(57)【要約】  フライングスプライシングテープをシート材料のロール（２２）に自動的に貼付するための方法および装置。シート材料のロールは幅によって画定され、最外層を含む。このことを念頭において、本方法は、ロールの残部から最外層の一部分（１７０）を持ち上げるステップを含む。次に、持ち上げられた部分（１７０）は切断されて、巻取ロール（２２）の残部からさもなければ離間される前縁を形成する。このために、切断は、ロールの巻取部分の円周に対して規定貼付ライン（１７２）と前縁が半径方向に位置合わせされるように、最外層に沿って画定された空間位置で行われる。言い換えれば、最外側の部分がロール上に引き続き巻かれて戻されるとき、前縁は、規定貼付ライン（１７２）と位置合わせされる。次に、スプライシングテープ（１０２）は、ロールの幅の少なくとも一部分と交差して延在するように、規定貼付ライン（１７２）のロールの巻取部分に貼付される。好ましい一実施形態では、スプライシングテープはロール軸に対し直線状に貼付される。最後に、前縁はスプライシングテープの外面に接着される。より詳しくは、前縁は、最外層がスプライシングテープの第１の部分を覆い、これに対しスプライシングテープの第２の部分が露出されたままであるように、スプライシングテープに対して配置される。他の好ましい実施形態では、貼付されたスプライシングテープ（１０２）は切断され、ロールの側面と実質的に位置合わせされる後端を形成する。
2005511445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅を画定しかつ最外層を提供するシート材料のロールにスプライシングテープを自動的に貼付する方法であって、
前記最外層の一部分を前記ロールの残部から持ち上げることと、
前記ロールが巻取部分と繰出部分とによって画定されるように、前記最外層の持ち上げられた部分を切断して、前記ロールの残部からさもなければ離間される前記ロールの前縁を形成し、このとき、該前縁が、該巻取部分上の規定貼付ラインに対して半径方向に位置合わせされるように、該切断を、該巻取部分の円周に対して既知の空間位置で行うようにすることと、
前記規定貼付ラインにて前記ロールの前記巻取部分に前記スプライシングテープを貼付し、このとき、該スプライシングテープが、該ロールの幅の少なくとも一部分に交差して延びるようにすることと、
前記最外層が前記スプライシングテープの第１の部分を覆い、かつ該スプライシングテープの第２の部分が前記前縁に隣接して露出されたままであるように、該前縁を該スプライシングテープの外面に接着することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記最外層の一部分を持ち上げることが、該最外層の切断を可能にするための間隔を確立することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記切断ステップの後に、前記規定貼付ラインから前記前縁をさらなる距離移動して、前記スプライシングテープを貼付するための間隔を形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前縁をさらなる距離移動する前記ステップが、
前記前縁に隣接する前記最外層を係合機構に係合させることと、
前記係合機構と前記最外層との間の境界点の下流の前記ロールの残部に対して前記最外層の位置をホールドダウン装置により維持することと、
前記規定貼付ラインから離れて前記係合機構を操作し、前記前縁が操作されるときに前記ホールドダウン装置が前記最外層に張力を維持するようにすることと、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記切断ステップの後に、前記最外層が、前記前縁を含む繰出部分と、さもなければ前記ロールの残部に巻かれた第２の最外層に該繰出部分から延在する巻取部分とによって画定され、さらに、前記規定貼付ラインが、前記最外層から前記第２の最外層への移行部にある、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スプライシングテープを貼付する前記ステップが、前記ロールと交差して前記スプライシングテープを直線的に貼付することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記スプライシングテープが前記ロールの軸線に対し略平行に貼付される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スプライシングテープが前記ロールの軸線に対しある角度で貼付される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記スプライシングテープが比較的均一な幅と分割線とを有し、さらに、前記スプライシングテープを貼付する前記ステップが、前記規定貼付ラインに対して前記分割線を実質的にセンタリングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記スプライシングテープが比較的均一な幅を有し、さらに、その後の前記前縁の接着の際に、前記スプライシングテープ幅の約三分の一が前記最外層によって覆われるように、前記スプライシングテープが貼付される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記スプライシングテープを貼付するためのテーピング装置を用意することと、
前記最外層を切断するための切断機構を用意することとをさらに含み、
前記テーピング装置の空間位置に対する前記切断機構の空間位置が既知であるように、該テーピング装置が該切断機構に機械的に結合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記スプライシングテープが、外面に接着剤を有する外側テープ要素と、該接着剤の上に配置された剥離ライナとを備え、前記方法が、
前記ロールの前記巻取部分に前記スプライシングテープを貼付した後に、前記剥離ライナの少なくとも一部分を取り除くことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
テープヘッドおよびライナ除去装置を備えたテーピング装置を用意することと、
前記ロールの幅と交差するように前記テーピング装置を方向付けて、前記スプライシングテープを前記テープヘッドで貼付し、前記テーピング装置の一回の通過で前記ライナ除去装置により前記剥離ライナの少なくとも一部分を取り除くことと、
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
シート材料の前記ロールが第１の側面と第２の側面とによって画定され、さらに、前記スプライシングテープを貼付するステップが、前記スプライシングテープを前記第２の側面に延長することを含み、前記方法が、
前記第２の側面の位置を感知することと、
前記感知された位置に基づき、テープカッタを前記ロールの前記第２の側面に配置することと、
前記スプライシングテープの後端が前記ロールの前記第２の側面に実質的に位置合わせされるように、該ロールに対し規定の位置に該スプライシングテープを前記テープカッタで切断することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記スプライシングテープが、配置ローラを含むテーピング装置によって貼付され、前記スプライシングテープを貼付する前記ステップが、
前記第１の側面の位置を感知することと、
前記第１の側面の感知された位置に基づき、前記配置ローラと前記ロールの前記第１の側面とを位置合わせすることと、
前記スプライシングテープの前端が前記ロールの第１の側面に実質的に位置合わせされるように、前記テーピング装置を動作させて該スプライシングテープを貼付することと、
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロールの前縁を前記スプライシングテープの外面に接着するステップが、ローラを該前縁の上方で通過させて、該スプライシングテープの該外面に該前縁を押圧することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記最外層を持ち上げるステップの前に、該最外層の空間位置を感知することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
スプライシングテープをシート材料のロールに貼付するための装置であって、
ロールの最外層に係合して操作するように構成されたシート係合機構と、
前記ロールの幅と交差して該ロールの前記最外層を切断するように構成されたシートカッタと、
スプライシングテープを前記ロールに貼付するように構成されたテープヘッドを有するテーピング装置とを備え、
前記シート係合機構、前記シートカッタおよび前記テーピング装置が既知の空間位置において互いに接続されて、前記テープヘッドが、該シートカッタによって提供された切断線に対応するテープラインに沿って前記スプライシングテープを貼付する、
装置。
【請求項１９】
前記テープヘッドが、規定のテープ貼付ラインに沿ってスプライシングテープのストリップを貼付するように構成され、さらに、前記シート係合機構、前記シートカッタおよび前記テーピング機構の接続が、該シートカッタが、さもなければ該シート係合機構によって前記ロールの残部から持ち上げられる該ロールの最外層を切断して、該規定のテープ貼付ラインに空間的に位置合わせ可能な前縁を形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記シート材料カッタが前記シート材料係合機構に直接結合される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせが、前記テープヘッドに対して可動であるように構成される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせが、前記テープヘッドによって画定されたテープ貼付ラインに前記シート材料カッタが位置合わせされる第１の位置から、該テープ貼付ラインから該シートカッタが離間される第２の位置まで移行可能である、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせを前記第１の位置から前記第２の位置に移動するためのアクチュエータをさらに備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記テーピング装置を維持するフレームと、
シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせを前記フレームに接続するリンク機構とをさらに備え、
前記リンク機構が、シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせを前記第１および第２の位置の間に方向付ける、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
シート材料係合機構とカッタとの前記組み合わせに接続されかつそれから離間したホールドダウン装置をさらに備え、該ホールドダウン装置が、シート材料係合機構とカッタとの該組み合わせが前記第１の位置から前記第２の位置に移行されるときに静止したままであるように構成される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記ホールドダウン装置が複数のばね付勢ローラを有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記シート材料係合機構が負圧源を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２８】
前記シートカッタおよび前記テープヘッドが、平行線に沿って、シート材料を切断し、テープを貼付するようにそれぞれ構成される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２９】
前記テーピング装置が、規定の経路と交差して前記テープヘッドを案内するためのトラックをさらに有する、請求項１８に記載の装置。
【請求項３０】
前記テープヘッドが、
スプライシングテープのロールを維持するための供給リールと、
前記スプライシングテープのストリップを前記ロールに貼付するための配置ローラとを含む、
請求項１８に記載の装置。
【請求項３１】
前記スプライシングテープが、外側テープ要素の接着剤付き外面に剥離可能に固定される剥離ライナを有し、前記テーピング装置が、
前記剥離ライナの少なくとも一部分を前記外側テープ要素から取り除くためのライナ除去機構であって、前記スプライシングテープを貼付した直後に前記テーピング機構が該剥離ライナの少なくとも一部分を取り除くことができるように前記配置ローラの背後に配置されるライナ除去機構をさらに備える、
請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記ライナ除去機構が巻取リールを含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記テーピング装置が、前記スプライシングテープを切断するためのテープカッタをさらに備え、該テープカッタが、前記ロールに貼付した直後に前記スプライシングテープを切断できるように前記テープヘッドに隣接して配置される、請求項１８に記載の装置。
【請求項３４】
前記シート材料の前記ロールが第１の側面と第２の側面とによって画定され、前記スプライシングテープが該第１の側面から該第２の側面に貼付され、前記テーピング装置が、該第１の側面と該第２の側面の位置を感知するためのロール側面センサをさらに備え、
前記テープカッタが、前記ロール側面センサからの信号に基づき配置可能である、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記テープヘッドによる前記スプライシングテープの貼付が、前記ロールの前記第１の側面の位置を示す前記ロール側面センサからの信号に基づく、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記テープカッタがロータリカッタを含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
前記ロータリカッタが、前記テープヘッドに対して半径方向に操作可能である、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記テープヘッドが、前記スプライシングテープを前記ロール上に配置するための配置ローラを備え、前記テーピング装置が、
剥離ライナの一部分を前記スプライシングテープから取り除く巻取リールをさらに含み、
前記ロータリカッタが、前記スプライシングテープのために画定されたテープ経路に対し、前記配置ローラと前記巻取リールとの間に配置される、
請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
前記テーピング装置が、さもなければ前記テープヘッドによって前記ロールに貼付されるスプライシングテープの外面に、シート材料の前縁を押圧するためのプレスダウンローラをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項４０】
前記シート材料係合機構に対する前記ロールの空間位置を感知するためのロールセンサをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項４１】
前記シートカッタがロータリシートカッタを含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項４２】
幅を画定しかつ最外層を含むシート材料のロールにスプライシングテープを自動的に貼付する方法であって、
前記ロールの円周に沿って横断方向に延在する想像上の貼付ラインを確立することと、
前記貼付ラインの領域において前記ロールの残部から前記最外層を持ち上げることと、
前記最外層を切断して前縁を形成し、このとき該切断を、該前縁が前記貼付ラインに対し半径方向に位置合わせ可能であるように行うことと、
前記貼付ラインに沿って前記ロールの巻取部分に前記スプライシングテープを貼付し、該スプライシングテープが貼付されるときに、該スプライシングテープが該ロールの幅の少なくとも一部分と交差して延在し、前記前縁が該巻取部分から離間したままであるようにすることと、
前記最外層が前記スプライシングテープの第１の部分を覆い、かつ該スプライシングテープの第２の部分が露出されたままであるように、前記前縁を該スプライシングテープの外面に接着することと、
を含む方法。
【請求項４３】
貼付ラインを確立することが、
空間切断線に沿って切断できるシートカッタを用意することと、
空間テープ貼付ラインに沿ってスプライシングテープのストリップを貼付できるテーピング装置を用意することと、
前記空間切断線が前記空間テープ貼付ラインに対し半径方向に位置合わせされるように、前記シートカッタと前記テーピング装置とを互いに結合することと、
を含む、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプライシングテープをシート材料のロールに貼付するためのシステムに関する。より詳しくは、本発明は、スプライシングテープのストリップをシート材料ロールの円周に沿って正確な位置に自動的に貼付するための方法および装置に関し、スプライシングテープは、ロール軸に対して略直線状に延在し、スプライシングテープの第１の部分がロールの最外層によって覆われ、これに対しスプライシングテープの第２の部分が露出されたままであるように配置される。
【背景技術】
【０００２】
大部分の大容量の印刷用途、例えば新聞印刷では、印刷されるシート材料（例えば、用紙）は大きな巻取ロールの操作ステーションに供給される。印刷中、シート材料は連続的に解かれ、ロールから操作ステーションを介して印刷装置に送られる。時間が経過すると、ロールによって供給されるシート材料は使い尽くされるので、ロールを適切なシート材料の新しいロールに取り替えなければならない。予想されるように、製造業者／出版業者は、使い尽くされたロールから新しいロールへの交換に関連する煩雑さおよび遅れを可能な限り最小にすることを望んでいる。このため、操作ステーションにおいて使い尽くされたロールから新しいロールへのほとんど継目のない移行を行いつつ、新しいロールの前端（または最外層）を、使い尽くされつつあるロールの後続部分（または最内側層）に接合する技術が開発されてきた。
【０００３】
より詳しくは、スプライシングテープを使用して、新しいロールの前端と使い尽くされつつあるロールの後続部分との間に接合部を準備することができる。スプライス操作は、静的モードまたは力学的モードで実行することができる。一般的に、静的モードは、古いロールの回転を停止し、ロールの一方または両方にテープを貼付し、次に、その間に接合部を形成することを伴う。静的モードで形成されるスプライスは、一般にゼロ速度スプライスと呼ばれる。逆に、力学的モードは、連続的な製造／印刷プロセスの中断を必要とすることなくスプライスを準備する。すなわち、スプライスが形成されるときに、使い尽くされつつあるロールと新しいロールの両方が回転し続ける。力学的操作モードで獲得されるスプライスは、通常フライングスプライスと呼ばれる。
【０００４】
現在、フライングスプライスを形成するために多種多様なスプライシングテープが利用可能である。正確な形状に関係なく、フライングスプライステープは、最初に、新しいロールの外層に接着され、スプライシングテープの少なくとも一部分は、使い尽くされつつあるロールの後続部分に引き続き接続するために露出される。別の制約は、フライングスプライスを貼付するために、新しいロールを巻取形態で操作ステーションに供給しなければならいので、使い尽くされつつあるロールに接続して新しいロールが引き続き回転されるとき、新しいロールは期待に反して解けない。したがって、フライングスプライステープは、新しいロールの最外層が固定されるように新しいロールに貼付されるか、さもなければ第２の最外層に対して維持され、新しいロールがスプライシングの前に巻かれたままであることを確実にする。
【０００５】
フライングスプライシングテープの特定の形態は、典型的に、新しいロールのシート材料に当該テープが最初に貼付される方法を示している。例えば、いくつかの種類のスプライシングテープは、国際公開第９５／２９，１１５号に記載されているような破壊可能なノーズタブを含み、ＷまたはＶ状に貼付される。このフォーマットは自動化された貼付には役に立たない。逆に、フライングスプライシングテープは、例えば米国特許第４，８０２，６３２号に記載されているように、最外層の前縁を斜めに（ロール軸に対して）切断することを必要とする形態を取ることがある。
【０００６】
これらのおよび他の種類のスプライシングテープは非常に実用的であることが実証されている。しかし、改良が絶えず追求されている。このため、外面に沿って直線に（ロール軸に対して）貼付されるフライングスプライシングテープが開発されてきた。直線状の貼付ラインのため、これらの種類のスプライシングテープは自動化された貼付に有用である。例えば、米国特許第５，７８３，０２９号は、動作キャリッジを含む自動化されたスプライシングテープアプリケータについて記載しており、動作キャリッジは、最外層の前縁を切断して、離間した接着剤ラベルと両面の接着剤スプライステープとをロールの幅と交差して同時に貼付する。米国特許第５，７８３，０２９号の図３に示されているように、離間した接着剤ラベルは非常に大きく、巻かれた外面をそれ自体に固定するように配置される。スプライシングテープは接着剤ラベルの上方に形成される。この特定の貼付のため、接着剤ラベルはすべての位置合わせ誤差を容易に補償するので、前縁をロールの残部に対して正確に切断／配置することに心配はほとんどない。
【０００７】
より最近に開発されたスプライシングテープが、同一の譲受人に譲渡された２００１年１月２６日に出願された米国特許出願第０９／７７０，９８５号、表題「フライングスプライス用のテープ、使用方法、および製造方法」に記載されている。このように記載されているスプライシングテープは、分離可能な中間層によって互いに剥離可能に固定される内部および外部のテープ要素を含むので、一般に「分離可能なスプライシングテープ」と呼ばれる。内部のテープ要素は、最外層と第２の最外層との交差部で（すなわち、最外層の前縁の下で）ロールに固定される。最外層の前縁は外側テープ要素の外面に接着される。より詳しくは、前縁は、最外層が外側テープ要素の部分を取り囲む（必ずしも必要ではないが、好ましくはその全幅に沿って）ように配置され、外側テープ要素の残部は「露出」される。引き続き、使い尽くされつつあるロールの後続部分は外側テープ要素のこの露出した部分に接着され、これによって２つのロールをスプライスする。新しいロールの最外層がロールから引き離されるか、さもなければロールから強制的に解かれるとき、外側テープ要素は内部テープ要素から剥離または分離して、次に、新しいロールを完全に解くことができるようにする。
【０００８】
上述の分離可能なスプライシングテープは、フライングスプライステープ技術の顕著な進歩を示している。しかし、他の多くの種類のスプライシングテープにさもなければ確認されないある貼付の困難により、分離可能なスプライシングテープの特に大量生産ベースでの自動的な貼付を困難にしている。第１に、大部分の他のスプライシングテープと異なり、分離可能なスプライシングテープは、最外層の前縁とロールの残部との間に貼付しなければならない。したがって、最外層を部分的に解き、スプライシングテープを貼付し、次に、前縁を押圧してスプライシングテープと接触させなければならない。第２に、関連する点において、分離可能なスプライシングテープは非常に狭いことが好ましい。したがって、スプライシングテープが貼付される位置に対するさもなければ部分的に解かれる前縁の見当合わせが、著しく重要である。例として、分離可能なスプライシングテープは１．５インチ（３．８１ｃｍ）のオーダの幅を有し得る。使い尽くされつつあるロールの後続部分との引き続く係合のために、この幅の部分を利用できなければならないので、引き続き再貼付されるときに前縁が配置される点に対しロールに沿ってテープを配置する場合、誤差の余地はほとんどない。外側テープ要素の頂部に時々付与される剥離ライナの少なくとも一部分の取り除き、ロールの側面に対する正確なスプライシングテープの切断等のような追加の問題も、分離可能なスプライシングテープによって提起される。
【０００９】
上記の制約に鑑み、分離可能なスプライシングテープは現在手動で貼付される。装填ステーションにロールを装填した後、最外層の先頭部分は、ロールの残部から自由に延在するかまたは解けることが可能である。先頭部分は、残りの巻取部分の外面にアクセス可能であるようにロールから引き離される。次に、分離可能なスプライシングテープは、外側剥離ライナを含めてロールの巻取部分と交差して、巻出先頭部分の明らかに内部にある位置に配置される。注目すべきことに、スプライシングテープは手で貼付されるので、「直線状の」方向性（ロールの中心軸に対し平行）を達成することはしばしば困難である。それにもかかわらず、剥離ライナの部分が次に取り除かれる。次に、最外層の巻出先頭部分はロールに再度巻き取られ、スプライシングテープに接着される。スプライシングテープが適切に配置されたと仮定すると、最外層の部分（または尾部）は、ロールから、スプライシングテープとの境界点を越えて延在し続ける。この尾部材料は、スプライシングテープとの境界点で折り返され、折り目を形成する。次に、尾部材料は折り目に沿ってロールから切断される。残念ながら、切断によって画定された新しい前縁を正確に形成して、スプライシングテープの露出領域に対し配置することは実質的に不可能であり、引き続くスプライス操作中におそらく問題を生じる。さらに、最外層の先頭部分をスプライシングテープに対して配置しようと試みるとき、困難に出会う可能性がある。実際に、避けることができない人間的な誤差のために、切断縁／前縁は、結果として得られる装置を使用できない程に、境界点に形成されたスプライシングテープおよび／または折り目に対して変位される可能性がある。この場合、スプライシングテープが接着される当該部分を含めて、シート材料の長さを取り除いて廃棄処分し、工程を繰り返す必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
分離可能なスプライシングテープ、ならびに直線状に交差しておよび／または最外層の前縁の下に貼付される他のスプライシングテープは、ユーザに多くの利点を提供する。しかし、既存の自動化されたアプリケータは、フライングスプライスに使用されるときにこれらのスプライシングテープによって提起される多くの貼付の制約を満たすことができない。さらに、手作業の貼付は最適ではない。したがって、フライングスプライスに適切な構造で、貼付されるスプライシングテープの前縁を適切に切断して配置するロールに、スプライシングテープ、特に分離可能なスプライシングテープを一貫してかつ自動的に貼付する装置および方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、分離可能なスプライシングテープをシート材料のロールに自動的に貼付する方法および装置に関する。シート材料のロールは幅によって画定され、また最外層を含む。このことを念頭において、本方法は、ロールの残部から最外層の一部分を持ち上げるステップを含む。次に、持ち上げられた部分は切断されて、巻取ロールの残部からさもなければ離間される前縁を形成する。この離間した方向性により、今や、ロールは巻取部分と繰出部分とによって画定される。このために、切断は、ロールの巻取部分の円周に対して規定貼付ラインと前縁が半径方向に位置合わせされるように、最外層に沿って画定された空間位置で行われる。言い換えれば、最外側の部分がロール上に引き続き巻かれて戻されるとき、前縁は、規定貼付ラインと位置合わせされる。次に、スプライシングテープは、ロールの幅の少なくとも一部分と交差して延在するように、規定貼付ラインのロールの巻取部分に貼付される。好ましい一実施形態では、スプライシングテープはロール軸に対し平行な線で貼付される。最後に、前縁はスプライシングテープの外面に接着される。より詳しくは、前縁は、最外層がスプライシングテープの第１の部分を覆い、これに対しスプライシングテープの第２の部分が露出されたままであるように、スプライシングテープに対して配置される。好ましい一実施形態では、最外層の最初の切断に続き、前縁は、スプライシングテープを貼付する程度に十分なスペースを可能にするように、ロールから、特に規定貼付ラインから離れて操作される。
【００１２】
本発明の他の態様は、分離可能なスプライシングテープをシート材料のロールに貼付するための装置に関する。装置はシート係合機構、シートカッタ、およびテーピング装置を含む。シート係合機構は、ロールの最外層に係合して操作するように構成される。シートカッタは、最外層の幅と交差して最外層を切断するように構成される。最後に、テーピング装置は、スプライシングテープをロールに正確に貼付して切断するように構成されたテープヘッドを含む。このことを念頭において、シート係合機構、シートカッタおよびテーピング装置は、シートカッタによって付与された切断線と対応する線に沿ってテープヘッドがスプライシングテープを貼付するように、既知の空間位置において互いに接続される。好ましい一実施形態では、テーピング装置はフレームに固定され、またシート係合機構およびカッタは、互いに直接結合され、かつ可動にフレームに接続される。この構造により、シート材料係合機構およびカッタの組み合わせは、テープヘッドに対して半径方向に可動である。さらに好ましい実施形態では、四棒リンク機構によって、さもなければテーピング装置を維持するフレームに、シート係合機構およびカッタの組み合わせが接続される。さらに他の好ましい実施形態では、テーピング装置は、ロールに貼付した直後にスプライシングテープを切断するためのテープヘッドに隣接して配置されたテープカッタをさらに含む。
【００１３】
本発明のさらに他の態様は、分離可能なスプライシングテープを、幅を画定しまた最外層を含むシート材料のロールに自動的に貼付する方法および装置に関する。本方法は、ロールの円周に対して貼付ラインを確立するステップを含む。次に、最外層は、貼付ラインの領域のロールの残部から持ち上げられる。最外層は切断されて前縁を形成し、切断は、確立された貼付ラインと前縁が半径方向に位置合わせ可能であるように行われる。次に、スプライシングテープは、貼付ラインに沿ってロールの巻取部分に貼付され、スプライシングテープはロールの幅と交差して延在する。この点に関して、前縁は、スプライシングテープが貼付されるときに巻取部分から離間したままである。最後に、前縁は、最外層がスプライシングテープの第１の部分を覆い、これに対しスプライシングテープの第２の部分が露出されたままであるように、スプライシングテープの外面に接着される。好ましい一実施形態では、貼付ラインは、空間切断線に沿って切断できるシートカッタと、空間テープ貼付ラインに沿ってスプライシングテープのストリップを貼付できるテーピング装置とを提供することによって確立される。シートカッタおよびテーピング装置は、空間切断線が空間テープ貼付ラインと半径方向に位置合わせされるように互いに結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
自動化されたスプライシングテープアプリケータ２０の好ましい一実施形態が図１Ａと図１Ｂに示されている。評価基準として、アプリケータ２０は、それによって処理されるシート材料２２のロールに関連して示されている。このことを念頭において、アプリケータ２０は、シート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６、およびテーピング装置２８を含む。種々の構成要素について以下により詳細に記載する。しかし、一般的に、シート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６およびテーピング装置２８はフレーム３０によって接続され、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６はリンク機構３２によってフレーム３０に結合されることが好ましい。この構造により、リンク機構３２を介して、シートカッタアセンブリによって付与される切断線２６がテーピング装置によって付与されるテープ貼付ラインと位置合わせされる第１の位置と、シートカッタアセンブリ２６がテープ貼付ラインから離間される第２の位置との間で、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６がテーピング装置２８に対して操作可能である。
【００１５】
アプリケータ２０の種々の構成要素の位置決めおよび使用について、ロール２２のある要素を参照して、ごく便宜的に以下に説明する。このため、ロール２２は最外層３４を含むものと一般に規定される。アプリケータ２０による処理の前に、最外層３４はロール２２の残部にきつく巻かれ、自由端または前端３６に終端する。ロール２２が観測される側面に応じて、ロール２２は、最外層３４を含めて時計回りまたは反時計回りの方向に巻かれる。本明細書の全体にわたって使用されるように、巻き取りの方向に関係なく、最外層３４の前端３６は「上流側」として参照される。したがって、最外層３４、ならびに残りの内部層（または巻回）は、前端３６の「下流側」であると述べることができる。最後に、ロール２２は、スプライシングテープ（図示せず）がアプリケータ２０によって貼付される方向に対して第１の側面１６０と第２の側面１６６（図１Ａと図１Ｂでは一般に隠されている）とを画定する。言い換えれば、操作中、スプライシングテープは第１の側面１６０にまたはその近くに最初に貼付され、次に、第２の側面１６６にまたはその近くに延長される。
【００１６】
上記の慣例を念頭におき、また好ましい実施形態では、シート係合機構２４は、支持バー４０と、複数の負圧カップ４２と、ロールセンサ４４とを含む。負圧カップ４２およびロールセンサ４４は支持バー４０によって維持される。
【００１７】
負圧カップ４２は関連技術で公知の種類であり、その各々は負圧源（図示せず）に流体接続される。好ましい実施形態では、負圧カップ４２は複数のゾーン４８ａ〜４８ｄに配列される。このゾーン構造により、シート係合機構２４は様々な異なるロール幅を処理できる。評価基準として、ロール２２が紙シート材料からなる多くの印刷産業の用途では、「標準」ロール幅（または軸方向の長さ）は１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）、２４．５インチ（６２．２ｃｍ）、および５０インチ（１２７ｃｍ）を含む。ロール２２の実際の幅は、ゾーン４８のどれが作動されるかを指定する。例えば、ロール２２が５０インチ（１２７ｃｍ）の幅を有する場合、ゾーン４８ａ〜４８ｄのすべての負圧カップ４２が使用される（例えば、負圧カップに負圧が印加される）。逆に、１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）のロール幅は、ゾーン４８ｂと４８ｃのみがアクティブにされることを必要とする。この点に関して、所望のゾーン４８ａ〜４８ｄにおいて負圧を開始するために、別個のプログラム可能な制御器（図示せず）を提供することが好ましい。代わりに、負圧カップ４２を異なる数のゾーンに配列することができるか、あるいは負圧カップ４２のすべてをアプリケータ２０の使用中に常にアクティブにすることができる。それにもかかわらず、以下により詳細に述べるように、負圧カップ４２のすべては、支持バー４０から下方に（図１Ａと図１Ｂの方向性に対して）共通面に延在する。
【００１８】
ロールセンサ４４は関連技術で公知の種類であり、負圧カップ４２によって画定された共通面を越えて、支持バー４０から下方に延在する。ロールセンサ４４は、プログラム可能な制御器（図示せず）に電気的に接続されることが好ましく、使用中にロール２２の外面に接触すると制御器に信号を供給する。ロールセンサ４４から信号を受信すると、プログラム可能な制御器は、負圧源（図示せず）を始動して所望の負圧カップ４２に負圧を形成する。かくして、ロールセンサ４４はスイッチング機構として使用され、種々の構成要素がロール２２に対して適切に配置された後にのみ、アプリケータによるロール２２の処理が始まることを保証する。したがって、アプリケータ２０は、例えば、３０〜５０インチ（７６〜１２７ｃｍ）の範囲のいくつかの異なるロール直径を処理することができる。
【００１９】
好ましい一実施形態では、シート係合機構２４はホールドダウン装置５０をさらに含む。以下により詳細に述べるように、ホールドダウン装置５０は、アプリケータ２０による処理中にロール２２の最外層の明白な変位を防止するように機能し、好ましくはローラ５４を各々が維持する複数のアーム５２を含む。アーム５２の各々はフレーム３０に結合され、好ましくはばね５６によって下降位置に付勢される。この１つの好ましい構造では、次に、それぞれのローラ５４をリンク機構３２の位置に関係なくロール２２と接触維持することができる。代わりに、ホールドダウン装置５０のための多種多様な他の構造も受け入れられる。特にローラ５４におけるホールドダウン装置５０とロール２２との間の接触部は、負圧カップ４２から、またその背後または下流側で離間されるように配置される。すなわち、ローラ５４（または他の同様のロール２２の接触構成要素）は、最外層３４の前端３６に対して負圧カップ４２の下流側に配置される。
【００２０】
シートカッタアセンブリ２６は、ガイドキャリッジ６０とブレード機構６２とを含むことが好ましい。ガイドキャリッジ６０は、切断操作中に、ブレード機構によって付与される切断面６２を平坦な経路に沿って案内し、またさもなければ負圧カップ４２を維持する支持バー４０に結合されることが好ましい。ブレード機構６２の切断面は、ガイドキャリッジ６０から下方に延在し、またロール２２によって供給されるシート材料を切断するように構成される。この点に関して、さもなければ負圧カップ４２により係合されるシートまたは層を、ガイドキャリッジ６０と交差してブレード機構６２を横断することによって切断できるように、ブレード機構６２の切断面は負圧カップ４２の下方に（図１Ａと図１Ｂの方向性に対して）延在することが好ましい。注目すべきことに、ガイドキャリッジ６０、したがってブレード機構６２の移動距離は、複数の負圧カップ４２によって画定される全長およびロール２２の予想される幅よりも大きいことが好ましい。したがって、図１Ａと図１Ｂの中立位置において（すなわち、切断操作の前に）、ブレード機構６２は、負圧カップ４２から側方に配置することができるので、負圧カップ４２は、ブレード機構６２からの干渉なしにロール２２に係合することができる。
【００２１】
好ましい一実施形態では、ブレード機構６２は、回転可能なシャフト５８、装着ブラケット５９、リニアアクチュエータ６１、ロータリシートカッタ６３、プーリ６４、支持シュー６５、およびケーブル６６を含む。ロータリシートカッタ６３は、シート材料を切断するための切断面を提供する。ロータリシートカッタ６３およびプーリ６４は、シャフト５８によって提供される共通の軸を中心に回転するように回転可能なシャフト５８によって装着ブラケット５９に回転可能に結合される。また支持シュー６５が装着ブラケット５９に取り付けられる。次に、装着ブラケット５９は、さもなければガイドキャリッジ６０の部分として形成されるリニアアクチュエータ６１に摺動可能に固定される。ケーブル６６はプーリ６４の周りに巻き付けられ、ケーブル６６の各端部は支持バー４０のそれぞれの端部に確実に固定される。この構造により、リニアアクチュエータ６１が装着ブラケット５９を駆動するように促されるとき、ケーブル６６は、ロータリシートカッタ６３およびプーリ６４の回転を行う。この点に関して、ロータリシートカッタ６３の円周はプーリ６４の円周よりも大きいことが好ましい。この結果、ロータリシートカッタ６３の得られる表面速度は、装着ブラケット５９の直線速度よりも大きい。この構造は、ロータリシートカッタ６３を回転するための二次駆動を必要とすることなく切断作用を提供する。さらに、この構造は、固定ブレードまたははさみの切断ヘッドのような他の利用可能な切断装置と比較して、スペースが少なくて済むこと、より廉価な電源、より効率的な切断等を含めて、他の複数の利点を提供する。しかし、代わりに、シートカッタアセンブリ２６は、駆動される直線ブレード、はさみカッタ等を含む多種多様の形態をとることができる。
【００２２】
シートカッタアセンブリ２６をシート係合機構２４に直接結合することによって、特に、ガイドキャリッジ６０を支持バー４０に直接結合することによって、ブレード機構６２により提供される切断面は、負圧カップ４２（または他の係合装置）に対し既知の空間位置に常に配置される。この同一の好ましい構造は、負圧カップ４２に著しく近接したブレード機構６２の切断面を提供する。さらに、シート係合機構２４／カッタ２６の組み合わせ、特に負圧カップ４２／ブレード機構６２の切断面の組み合わせは、単一のユニットとして操作可能である。このため、リンク機構３２は、シート係合機構２４／カッタ２６の所望の運動を可能にすることが好ましい。図２に最善に示されているように、リンク機構３２は、フレーム３０（以下に述べるようにさもなければテーピング装置２８を維持する）に接続され、第１のリンク７０、第２のリンク７２、第３のリンク７４、および第４のリンク７６を含む。この好ましい四棒リンク機構３２は、シート係合機構２４／カッタ２６を、負圧カップ４２およびブレード機構６２の切断面がテーピング装置２８と半径方向に位置合わせされる図２の第１の下降位置から、負圧カップ４２およびブレード機構６２がテーピング装置２８に対して上方におよび後方に（図２の方向性に従って）移動される第２の後退位置（図示せず）に、移行させる。このため、第１および第２の位置の間の運動を指定するために、関連技術で公知のような電気機械式作動体７８を提供することが好ましい。図示していないが、作動体７８は、その所望の作動を促すプログラム可能な制御器に電気的に接続されることが好ましい。代わりに、リンク機構３２は、図２に示した形態以外の形態をとることができ、また４つよりも多いかまたは少ないリンク７０〜７６を含んでもよい。それにもかかわらず、ホールドダウン装置５０は、リンク機構３２と無関係にフレーム３０に接続して、ホールドダウン装置５０、特にローラ５４（あるいは他の接点装置）の位置をリンク機構３２の位置／運動と無関係に維持できるようにすることが好ましい。
【００２３】
図１Ａと図１Ｂに戻ると、テーピング装置２８は、トラック９０、テープヘッド９２、テープカッタ９４、ロール側面センサ９６、およびプレスダウンローラ９８を含むことが好ましい。一般的に、テープヘッド９２、テープカッタ９４、ロール側面センサ９６、およびプレスダウンローラ９８のすべては、さもなければトラック９０に可動に固定されるプレート１００（または同様の構成要素）に装着される。トラック９０はフレーム３０に装着される。プレート１００、したがって、これによって維持された構成要素は、テーピング操作の部分としてトラックに沿って選択的に横断される。評価基準として、図１Ａと図１Ｂはテープ貼付操作に続くテーピング装置２８を示している（すなわち、ロール側面センサ９６がロール２２から離れているように、プレート１００はロール２２と交差して横断している）。スプライシングテープを貼付する前に、プレートは、トラック９０の反対側に配置される。テーピング装置２８は、トラック９０に沿ってプレート１００を移動するサーボモータのようなアクチュエータ機構（図示せず）をさらに含むことが好ましい。アクチュエータ機構は、さもなければアクチュエータ機構の操作を指定するプログラム可能な制御器（図示せず）に電気的に接続される。
【００２４】
テーピング装置２８の部分が図３Ａと図３Ｂにより詳細に示されている。評価基準として、スプライシングテープ１０２をロール２２の最外層３４に貼付するテーピング装置２８が、図３Ａに示され、テープヘッド９２（一般に参照される）は図３Ａの矢印によって示された方向に移動する。逆に、図３Ｂは、スプライシングテープ１０２のちょうど貼付されたセグメントを切断するテーピング装置２８を示している。このことを念頭において、テープヘッド９２は供給リール１０４、１０６ａ〜１０６ｃの案内ローラ、配置ローラ１０８、および巻取リール１１０を含む。留意すべきことに、「巻取リール」という用語は、取り除かれたライナ材料を巻き付ける装置を指す。ローラ１０６と１０８およびリール１０４と１１０は、以下に述べるようにプレート１００に結合される。供給リール１０４は、スプライシングテープ１０２のロール１１２を維持する。図３Ａに示したように、スプライシングテープ１０２は、供給リール１０４から、また２つの案内ローラ１０６ａ、１０６ｂを介して、配置ローラ１０８へのテープ経路に沿って延在する。配置ローラ１０８から、テープ経路は、第３の案内ローラ１０６ｃに、最後に巻取リール１１０に継続する。図３Ａでは、配置ローラ１０８は下降位置にあり、これに対し、図３Ｂは上昇位置の配置ローラ１０８を示している。
【００２５】
好ましいテープヘッド９２の好ましいテープ経路および操作を最善に理解するために、図４に一般に示したスプライシングテープ１０２の１つの好ましい実施形態が参照される。好ましい１つのスプライシングテープ１０２は、中間分離層１２４によって第２または内側テープ要素１２２に剥離可能に固定される一般に第１または外側テープ要素１２０を含む。さらに、接着剤１２６が第１のテープ要素１２０の外面１２８に付与され、これに対し、接着剤１３０が第２のテープ要素１２２の外面１３２に付与される。最後に、剥離ライナ１３４は、さもなければ第１のテープ要素１２０の外面１２８と関連する接着剤１２６の上方に剥離可能に固定される。スプライシングテープ１０２の好ましい実施例が、２００１年１月２６日に出願された米国出願第０９／７７０，９８５号に提示されているが、様々な他の構造も受け入れられる。それにもかかわらず、剥離ライナ１３４は、第１の部分１３４ａを第２の部分１３４ｂから分離できる少なくとも１つの分割線１３６を含むように形成される。特に、ロール２２（図１Ａ）に対するスプライシングテープ１０２の適切な貼付は、第１の部分１３４ａの取り除きを必要とする。
【００２６】
図３Ａをさらに参照すると、巻取リール１１０はライナ除去装置として機能し、剥離ライナ１３４の第１の部分１３４ａの取り除きを容易にする。テープロール１１２がテープヘッド９２に最初に装填されるとき、剥離ライナ１３４の第１の部分１３４ａの余剰ストリップは、手でスプライシングテープ１０２の残部から分離される。次に、スプライシングテープ１０２は、テープ経路を通して案内され、剥離ライナ１３４の分離された第１部分１３４ａのみが、配置ローラ１０８から、案内ローラ１０６ｃの周囲に、また巻取リール１１０に延在する。したがって、次に、巻取リール１１０および供給リール１０４は、剥離ライナ１３４の第１の部分１３４ａがスプライシングテープ１０２の残部から最初に分離する点が、配置ローラ１０８のほぼボトムの死点にある位置であるように回転される。適切に装填されると、次に、スプライシングテープ１０２を配置ローラ１０８を介して正確に貼付でき、巻取リール１１０により、剥離ライナ１３４の第１の部分１３４ａが連続的に取り除かれる。巻取リール１１０は、剥離ライナ１３４の第１の部分１３４ａを介し、供給リール１０４と協働してスプライシングテープ１０２内の張力を維持する。当然、スプライシングテープ１０２が、１つの好ましい実施形態に示した形態以外の形態をとる場合、それに応じてテープヘッド９２を構成することができる。
【００２７】
テープヘッド９２の追加の好ましい特徴は、好ましいテープカッタ９４と相互に関係する。以下により詳細に述べるように、テープカッタ９４はロール２２の側面１６６と実質的に位置合わせ列される点でスプライシングテープ１０２を切断するように構成される。この切断操作を適切に実行するために、配置ローラ１０８は、最初に、ロール２２とテープカッタ９４によって提供されるブレードとから並進されることが好ましい。かくして、好ましい一実施形態では、テープヘッド９２は、アクチュエータ機構１４２（図１Ａに一般に図示）とテーピングヘッドシュー１４４とをさらに含む。アクチュエータ機構１４２はプログラム可能な制御器（図示せず）に電気的に接続され、またプログラム可能な制御器からの信号に基づき配置ローラ１０８の位置を指定する。特に、図３の第１の下降位置において、アクチュエータ機構１４２は、図３Ａに示したように、スプライシングテープ１０２をロール２２に貼付するための配置ローラ１０８を位置決めする。逆に、第２の上昇位置（図３ｂ）において、アクチュエータ機構１４２は、テープカッタ９４から上方にかつ離れて配置ローラ１０８を操作する。このことを念頭において、アクチュエータ機構１４２は様々な形態をとることができ、また好ましい一実施形態において駆動ピストンとリンク機構アセンブリとを含む。
【００２８】
上昇位置において、テーピングヘッドシュー１４４は、切断を受けるようにスプライシングテープ１０２が適切に位置決めされることを保証する。より詳しくは、テーピングヘッドシュー１４４は、切断点（またはロール側面１６６）のすぐ上流のスプライシングテープ１０２の部分をロール２２表面に向かって方向付ける。かくして、図３Ｂの上昇位置において、スプライシングテープ１０２は、案内ローラ１０６ｂからテーピングヘッドシュー１４４に、次に配置ローラ１０８に延在する。テーピングヘッドシュー１４４が省略されたならば、案内ローラ１０６ｂから上昇した配置ローラ１０８へのスプライシングテープ１０２の直接の明白な延長（したがって、ロール２２の表面から離れる）は、スプライシングテープ１０２のロール２２からの離脱を起こすことがあるか、あるいはさもなければ欠陥部分の切断を起こすことがある。
【００２９】
上述のように、テープカッタ９４は、スプライシングテープ１０２を切断するためのブレードを提供する。好ましい一実施形態では、また図５をさらに参照すると、テープカッタ９４は、ロータリテープブレードまたはカッタ１５０とアクチュエータ機構１５２とを含む（図５に最善に図示）。評価基準として、ロータリカッタ１５０は、図３Ａでは上昇しており、図３Ｂでは下降している。アクチュエータ機構１５２はスプライシングテープ１０２の幅に対し横方向の（すなわち、ロール側面１６６に対し平行かつ図３Ａと図３Ｂの面に対し垂直の面の）切断運動を通して、ロータリテープカッタ１５０を並進させる。このために、アクチュエータ機構１５２は、その作動を促すプログラム可能な制御器（図示せず）に電気的に接続され、またアクチュエータ機構１５２によって画定される中心軸線に対して角度を付けて方向づけられるシャフト１５４によってロータリテープカッタ１５０に接続される。この好ましい構造により、ロータリテープカッタ１５０はスプライシングテープ１０２をより容易に切断することができる。さらに、スプライシングテープ１０２に対してロータリテープカッタ１５０を支持するために、後続のローラ１５５を提供することが好ましい。
【００３０】
アクチュエータ機構１５２は、切断操作時に前後運動によりロータリテープカッタ１５０を運動させる。さらに、また図５を特に参照すると、アクチュエータ機構１５２は、テープ貼付操作時に配置ローラ１０８から上方にかつ離れてロータリテープカッタ１５０を移動するために、リンク１５６を介してカム作用を提供することが好ましい。ロータリテープカッタ１５０のこの上昇位置は仮想線で図５に示されている。代わりに、テープカッタ９４のための他の構造も受け入れられる。
【００３１】
図３Ａと図３Ｂに戻って、ロール２２の側面１６０（図１Ａ）と１６６の位置を感知するために、ロール側面センサ９６が提供される。したがって、ロール側面センサ９６は、機械式センサ、光学センサ、あるいは近接センサのような関連技術で公知の様々な形態をとることができ、プログラム可能な制御器（図示せず）に電気的に接続されることが好ましい。それにもかかわらず、ロール側面センサ９６は、プレート１００に沿って配置ローラ１０８とロータリテープカッタ１５０とから既知の正確な距離に配置される。かくして、ロール２２の側面（側面１６０または１６６のような）に到達したことを示すロール側面センサ９６からの信号に基づき、プログラム可能な制御器は、テープヘッド９２および／またはテープカッタ９４の所望の操作を開始することができる。ロール側面センサ９６からの１つまたは複数の信号に基づくテープヘッド９２およびテープカッタ９４の操作については、以下により詳細に記載する。
【００３２】
最後に、プレスダウンローラ９８は、テープ貼付操作時にプレート１００から配置ローラによって画定された面に対応する面に下方に延在する。好ましい実施形態では、プレスダウンローラ９８は、スプライシングテープ１０２に接着される材料のような接触表面に下向きの力（図３Ａと図３Ｂの方向性に対して）を加えるようにばね荷重を受ける。
【００３３】
図１Ａと図１Ｂに戻ると、上述のテーピング装置２８はトラック９０を介してフレーム３０に固定される。次に、フレーム３０は、おそらくは他のフレーム構成要素、例えばロール２２を維持するためのスピンドルを含むガイドステーション（図示せず）内に可動に装着される。この構造により、フレーム３０、したがって装着されたシート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６、およびテーピング装置２８は、ロール２２に対して既知の空間位置にある。さらに、リンク機構３２は、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６が、テーピング装置２８と無関係に移動することを可能にする。すなわち、テーピング装置２８、特にテープヘッド９２は、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６の移動時に単一面に維持することができる。留意すべきことに、シート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６、およびテーピング装置２８は、互いに既知の位置に空間的に位置決めされ、これによって正確なスプライシングテープの貼付を容易にする。
【００３４】
スプライシングテープアプリケータ２０の操作が図６Ａ〜図１０Ｂに示されている。説明を容易にするため、図６Ａ〜図１０Ｂの部分はブロック形態でおよび／または概略的に示されている。最初に図６Ａと図６Ｂを参照すると、ロール２２はアプリケータ２０に対して装填されており、スプライシングテープ１０２（図３Ａ）はテープヘッド９２内に装填されている。特に、ロール２２は、最外層３４の自由端３６が負圧カップ４２の上流側にあるように位置決めされる。さらに、フレーム３０（図１Ａ）は下降されているか、さもなければ、負圧カップ４２が最外層３４に係合するようにロール２２に向かって移動されている。このため、ロールセンサ４４は最外層３４に最初に接触し、プログラム可能な制御器（図示せず）に信号伝送して、負圧源（図示せず）を介して負圧カップ４２において負圧を開始する。図６Ｂに最善に示されているように、この最初のロール係合状態では、ロータリシートカッタ６３およびテープヘッド９２はロール２２の第１の側面１６０から離れて位置決めされる。したがって、負圧カップ４２と最外層３４との接触は妨げられない。
【００３５】
負圧カップ４２が最外層３４に適切に係合すると、リンク機構３２は、負圧カップ４２、したがって最外層３４の接触領域を、図７Ａと図７Ｂに示したようなロール２２の残部から移動する。例えば、プログラム可能な制御器（図示せず）は、図示したようなリンク機構３２を移動するように作動体７８を促す。この作用は、最外層３４の接触領域とロール２２の残りの巻取部分１６４との間に間隔１６２を形成する。言い換えれば、最外層３４の少なくとも一部分はロール２２から解かれ、ホールドダウン装置５０は、負圧カップ４２と最外層３４との間の係合点の下流側の最外層３４による明白な解きを防止することが好ましい。間隔１６２は、負圧カップ４２によって画定された係合面を越えるロータリシートカッタ６３の延長部に対応し、また約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）のオーダにあることが好ましい。それにもかかわらず、間隔１６２は、残りの巻取部分１６４の望ましくない切断を行うことなく、負圧カップ４２に隣接する最外層３４をロータリシートカッタ６３によって切断できる程度に十分である。
【００３６】
次に、図８に示したように、ブレード機構６２を操作して最外層３４を切断する。ブレード機構６２は、プログラム可能な制御器（図示せず）からの信号を介してガイドキャリッジ６０を横断するように促され、これによって最外層３４を切断する。ブレード機構６２の好ましい一実施形態により、支持シュー６５は間隔１６２内に摺動し（図７Ａ）、かくしてロータリシートカッタがシート材料６３を切断するときに最外層３４の下方にあり、それを支持する。支持シュー６５は、より効率的な切断操作のために、ロータリシートカッタ６３に対する最外層３４の位置決めを支援する。
【００３７】
図９Ａと図９Ｂは、切断操作後のアプリケータ２０とロール２２とを示している。特に、切断により最外層３４のための「新しい」前縁１７０が形成され、切断部（または前縁１７０）の上流側の余剰シート材料はロール２２から落ちる。しかし、前縁１７０の下流側では、最外層３４の部分は、負圧カップ４２に固定されかつロール２２の残りの巻取部分１６４から離間したままである。負圧カップ４２およびテープヘッド９２の空間位置に対するロータリシートカッタ６３のホイールブレードの空間位置は、既知であるので（フレーム３０とリンク機構３２とを介して）、これらの構成要素に対する形成された前縁１７０の空間位置も、既知である。この空間的な相関関係に基づき、ロール２２の残りの巻取部分１６４の円周に沿ったテープ貼付ライン１７２も、決定することができる。評価基準として、テープ貼付ライン１７２は、最外層３４がロール２２に完全に巻き戻された場合、前縁１７０が配置されるであろうラインである。言い換えれば、テープ貼付ライン１７２は、ロール２２が最外層３４から、最外層３４がロール２２に巻き戻される第２の最外層１７４に移行する点を表す。しかし、図９Ａと図９Ｂの離間した位置では、最外層３４は、前縁１７０を含めて解かれ、これに対し、最外層３６の後続部分１７８はロール２２に巻かれたままである。テープ貼付ライン１７２が「想像上」であると言われるのは、この理由による。
【００３８】
上記の定義を念頭において、テープ貼付ライン１７２はロール２２の軸方向幅と交差して延在し、残りの巻取部分１６４の円周上に画定可能である。テープ貼付ライン１７２は、引き続く巻き戻しの際に前縁１７０が位置する点を示すので、スプライシングテープが、前縁１７０を受容するためのテープ貼付ライン１７２に沿って最適に位置決めされるとき、スプライシングテープ（図示せず）の貼付に先行してその位置を画定することが極めて重要である。したがって、テープヘッド９２（図１Ａ）に対して既知の空間位置に前縁１７０を形成することによって、より好ましくは、配置ローラ１０８（図３Ａ）に対してロータリシートカッタ６３を半径方向に位置合わせすることによって、テープヘッド９２は、テープ貼付ライン１７２に沿って適切に作動するように位置決めされる。
【００３９】
スプライシングテープ（図示せず）を貼付する前に、シートカッタアセンブリ２６および最外層３４の前縁１７０は、図１０Ａと図１０Ｂに示したように、ロール２２、特に画定されたテープ貼付ライン１７２からさらに移動されることが好ましい。特に、リンク機構３２は、例えば作動体７８を介して完全な上昇位置に並進されて、テープ貼付ライン１７２から上方にかつそれから離れて、シートカッタアセンブリ２６と負圧カップ４２（したがって、前縁１７０）とを移動する。
【００４０】
完全な上昇位置のリンク機構３２により、次に、テーピング装置２８は、ロール２２の巻取部分１６４と交差して、好ましくはテープ貼付ライン１７２に沿ってスプライシングテープ１０２を貼付するように作動される。図１１Ａと図１１Ｂに示されているように、テープヘッド９２は、トラック１００を介してロール２２の幅と交差して案内され、前述したようにスプライシングテープ１０２を貼付する。この点に関して、テープヘッド９２は、ロール２２の第１の側面１６０に向かって１６０を最初に移動され、ロール側面センサ９６は第１の側面１６０の位置を感知する。センサ９６と配置ローラ１０８との間の既知の距離に基づき、プログラム可能な制御器（図示せず）は、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）内で、第１の側面１６０に近接してスプライシングテープ１０２の最初の貼付を促すことが可能である。他の利用可能な自動化スプライシングテープアプリケータのいずれも、このレベルの精密さを提供しないことが指摘される。
【００４１】
テープヘッド９２はロール２２の幅と交差して継続し、スプライシングテープ１０２を貼付して、前述したように剥離ライナ１３４（図４）の第１の部分１３４ａ（図４）を取り除く。テーピング経路の端部に向かって、ロール側面センサ９６はロール２２の第２の側面１６６の存在を感知する。この信号を受信すると、プログラム可能な制御器（図示せず）はテープ切断操作を開始する。最初に、配置ローラ１０８（またはスプライシングテープ１０２がテープヘッド９２から分配される点）とロール側面センサ９６との間の既知の距離に基づき、制御器は、検出された第２の側面１６６をまさに越える点に対しスプライシングテープ１０２の分配を継続するように、テープヘッド９２を方向付ける。次に、配置ローラ１０８は、図３Ｂに関して前述したように上昇位置に移動され、またロータリテープカッタ１５０（図３Ｂ）が移動され、第２の側面１６６と実質的に位置合わせされた点に貼付されたスプライシングテープ１０２と接触する。最後に、ロータリテープカッタ１５０は、スプライシングテープ１０２の幅と交差して並進され、スプライシングテープ１０２を切断する。好ましい一実施形態では、ロータリテープカッタ１５０はスプライシングテープ１０２の上方を２回通過し、完全な切断を保証する。最後に、ロータリテープカッタ１５０は上昇位置に戻される。
【００４２】
図１２Ａと図１２Ｂに示したように、テープ貼付操作に続き、スプライシングテープ１０２は、ロール２２によって画定された軸線と並列に、ロール２２の全幅と交差して直線状に延在することが好ましい。代わりに、スプライシングテープ１０２がロール幅の一部分のみと交差して延在するおよび／または断続的に貼付されるように、アプリケータ２０を作動することができる。さらに、ロール軸に対しある角度でスプライシングテープ１０２を貼付することができる。それにもかかわらず、前述したスプライシングテープ１０２の最も好ましい形態により、貼付および切断に続き、スプライシングテープの外面１０２は、露出した接着剤を有する第１の部分１８０と、好ましくは剥離ライナ１３４（図４）が当該部分の上に保持された第２の部分１８２とによって画定される。
【００４３】
プレート１００、したがってこれによって維持された構成要素は、ロール２２の第２の側面１６６からさらに移動され、最外層３４は、図１３Ａと図１３Ｂに示したようなロール２２に再び巻き取られる。より詳しくは、リンク機構３２は、第１の部分１８０において、スプライシングテープ１０２と接触するように前縁１７０を方向付けるために作動され、さもなければ第１の部分１８０に付与された接着剤を介して、前縁１７０をスプライシングテープ１０２に接着する。次に、負圧カップ４２が最外層３４から解放され、リンク機構３２は前述したように上昇位置に移動される。最後に、プレート１００はロール２２と交差して横断して戻され、プレスダウンローラ９８（図３Ａ）は前縁１７０に圧接する。この動作は、前縁１７０がスプライシングテープ１０２に接着することを保証する。
【００４４】
アプリケータ２０の作動が終了すると、スプライシングテープ１０２がロール２２に貼付され、最外層３４の前縁１７０がロールに接着される。最も好ましい実施形態では、また図１３Ｂに示したように、前縁１７０は、最外層３４がスプライシングテープ１０２の幅の一部分を覆い、これに対し残りの幅が露出されるように配置される。スプライシングテープ１０２に対する前縁１７０の他の位置は、同様にアプリケータ２０によって達成することができる。しかし、一般的に、アプリケータ２０は、スプライシングテープ１０２をロール２２上に自動的に配置し、一貫したベースの所望の方向性のプラスマイナス５ｍｍ以内で、好ましくはプラスマイナス１ｍｍ以内で、スプライシングテープ１０２の少なくとも一部分の上方に、引き続き前縁１７０を位置決めすることができる。再び、従来利用できない上記の結果は、線または面と直接位置合わせされる空間位置で最外層３４の前縁１７０を切断し、前記線または面に沿ってスプライシングテープ１０２をロール２２に引き続き貼付することによって達成される。次に、有効に、アプリケータ２０は、シート切断ブレード６３を配置ローラ１０８と位置合わせすることによって、ロール２２に対する既知のテープ貼付ライン１７２（図１０Ｂ）を確立する。
【００４５】
本発明の用途のスプライシングテープアプリケータおよび方法は、以前の構造に対し顕著な改良を提供する。スプライシングテープが貼付される線で外層が最初に切断される線を直接相関することによって、本発明は、さもなければ最外層によって部分的にのみ覆われように構成された最近利用可能な分離可能スプライシングテープを貼付できる。この種類のスプライシングテープの貼付によって提起される多くの制約は、利用可能な自動化スプライシングテープアプリケータでは認識されない、まして注意もはらわれない。本発明はまた、分離可能なスプライシングテープの手による貼付に関連する多くの不都合を克服する。最後に、好ましい一実施形態では、本発明は、ロールの側面に対する著しく正確なテープ切断を達成するようにユニークに設計されるテープカッタを提供する。
【００４６】
好ましい実施形態を参照して本発明について説明してきたが、当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、形態および細部の変更を行うことができることを認識するであろう。例えば、テープカッタは、好ましくはロータリカッタおよびアクチュエータ機構を含むものとして記載されてきた。関連技術で公知の様々な他のテープカッタ構造も使用可能である。さらに、アプリケータは、予め切断された剥離ライナと２つのテープ要素とを有する分離可能なスプライシングテープを貼付するものとして記載されてきた。多種多様な他のスプライシングテープも、本発明により貼付することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】シート材料のロールの上方に配置された本発明による自動化されたスプライシングテープアプリケータの正面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａのアプリケータの背面斜視図である。
【図２】図１Ａと図１Ｂのアプリケータのシート係合機構およびシートカッタの部分の拡大側面図である。
【図３Ａ】テーピング位置および切断位置それぞれの図１Ａと図１Ｂのアプリケータのテーピング装置の部分の拡大背面図である。
【図３Ｂ】テーピング位置および切断位置それぞれの図１Ａと図１Ｂのアプリケータのテーピング装置の部分の拡大背面図である。
【図４】好ましい１つの分離可能なスプライシングテープの拡大斜視図である。
【図５】図３のテーピング装置の拡大背面図である。
【図６Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図６Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図７Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図７Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図８】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図９Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図９Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１０Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１０Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１１Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１１Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１２Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１２Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１３Ａ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１３Ｂ】本発明の方法による図１Ａと図１Ｂのアプリケータの操作を示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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