(57)【要約】      （修正有）【課題】シート状に繋がった袋状ウエブから、不良の袋状ウエブを切断および抜き取りし、良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせるスプライス装置を提供する。【解決手段】袋状ウエブを間欠的に搬送するウエブ搬送手段３、４と、上流切断受けテーブル５と下流切断受けテーブル６と、上流切断板７と下流切断板８と、上流チャック１７ａ、ｂと袋状ウエブの上面を吸着保持する上流吸着板１９と下流チャック１５ａ、ｂと、袋状ウエブを切断する位置と切断面を画像検出するカメラ１１ａ、ｂと、を備え、不良の袋状ウエブを上流切断板および下流切断板で切断した後、上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動し、下流側の袋状ウエブを下流切断受けテーブルに設けられた吸着溝で保持した状態で上流側の袋状ウエブを貼り合わせる制御部を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に繋がった袋状ウエブから、不良の袋状ウエブを切断し抜き取りし、良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせるスプライス装置であって、
袋状ウエブを間欠的に搬送するウエブ搬送手段と、
ウエブ搬送方向に対し、袋状ウエブが供給される側を上流側とし、排出される側を下流側とし、上流側と下流側に袋状ウエブの間隔に対応して上流切断受けテーブルと下流切断受けテーブルが配置されており、
上流切断受けテーブルの上方に上流切断板が配置され、下流切断受けテーブルの上方に下流切断板が配置されており、
上流切断板の近傍には、袋状ウエブを把持して上流側から下流側に間欠送りする上流チャックと、袋状ウエブの上面を吸着保持する上流吸着板が配置されており、
下流切断板の近傍には袋状ウエブを把持する下流チャックが配置されており、
下流チャックの近傍に袋状ウエブを切断する位置と切断面を画像検出するカメラが配置されており、
上流切断受けテーブルおよび下流切断受けテーブルと、上流切断板および下流切断板との間に、シート状に繋がった袋状ウエブを搬送させ、不良の袋状ウエブを上流切断板および下流切断板で切断した後、上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動し、下流側の袋状ウエブを下流切断受けテーブルに設けられた吸着溝で保持した状態で上流側の袋状ウエブを貼り合わせる制御部を備えたスプライス装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記切断された上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動する際に、袋状ウエブの下部からエアーブローを行うエアノズルが下流切断受けテーブルの近傍に設けられているスプライス装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、
下流切断受けテーブルが、上流側の袋状ウエブを保持する上流側受けテーブルと下流側の袋状ウエブを保持する下流側受けテーブルに分割されており、
上流側受けテーブルが昇降機能を有し、
前記切断された上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動する際に、上流側受けテーブルが下流側受けテーブルよりも下降している機構を備えたスプライス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
シート上のウエブを搬送する際に、不良部分のウエブを切断し、良品のウエブ同士を繋ぎ合わせるスプライス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮性を備えたニット素材などのウエブを連続して供給するために、旧ウエブと新ウエブの端部を繋ぎ合わせるスプライス装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ウエブの種類としては、ニット素材等の他に、シート状の積層ウエブを上下２枚走行させ、端部を熱接着で貼り合わせ、また走行方向に対し所定の間隔を熱接着で貼り合わせて、袋状の容器を一定間隔毎に作成しているウエブも工業的に生産されている。これらのウエブは一定間隔毎に裁断され、個々の袋状容器には液体が充填されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３１９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シート状に繋がっている袋状のウエブは、シートの搬送中にピンホールや貼り合わせ不良などがないか検査され、不良部分にはＮＧなどのマークが個々の袋に貼り付けられる。液体の充填は、ウエブの製造工程とは別工程で行われ、シート状に繋がったウエブに対して行われる。そのため、不良となった袋状ウエブは、ウエブの製造工程で作業者が手作業で切断と抜き取りを行い、さらに、人手による良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせる作業が行われている。これは、熱処理でウエブの端部を貼り合わせているため、ウエブに凹凸やしわができてしまい、切断面の形状安定性が確保されず、自動化が難しい事による。そのため、生産効率が大きく低下する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、シート状に繋がった袋状ウエブから、不良の袋状ウエブを切断および抜き取りし、良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせるスプライス装置を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のスプライス装置は、
シート状に繋がった袋状ウエブから、不良の袋状ウエブを切断し抜き取りし、良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせるスプライス装置であって、
袋状ウエブを間欠的に搬送するウエブ搬送手段と、
ウエブ搬送方向に対し、袋状ウエブが供給される側を上流側とし、排出される側を下流側とし、上流側と下流側に袋状ウエブの間隔に対応して上流切断受けテーブルと下流切断受けテーブルが配置されており、
上流切断受けテーブルの上方に上流切断板が配置され、下流切断受けテーブルの上方に下流切断板が配置されており、
上流切断板の近傍には、袋状ウエブを把持して上流側から下流側に間欠送りする上流チャックと、袋状ウエブの上面を吸着保持する上流吸着板が配置されており、
下流切断板の近傍には袋状ウエブを把持する下流チャックが配置されており、
下流チャックの近傍に袋状ウエブを切断する位置と切断面を画像検出するカメラが配置されており、
上流切断受けテーブルおよび下流切断受けテーブルと、上流切断板および下流切断板との間に、シート状に繋がった袋状ウエブを搬送させ、不良の袋状ウエブを上流切断板および下流切断板で切断した後、上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動し、下流側の袋状ウエブを下流切断受けテーブルに設けられた吸着溝で保持した状態で上流側の袋状ウエブを貼り合わせる制御部を備えたスプライス装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記切断された上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動する際に、袋状ウエブの下部からエアーブローを行うエアノズルが下流切断受けテーブルの近傍に設けられているスプライス装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
下流切断受けテーブルが、上流側の袋状ウエブを保持する上流側受けテーブルと下流側の袋状ウエブを保持する下流側受けテーブルに分割されており、
上流側受けテーブルが昇降機能を有し、
前記切断された上流側の袋状ウエブを上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動する際に、上流側受けテーブルが下流側受けテーブルよりも下降している機構を備えたスプライス装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、シート状に繋がった袋状ウエブが上流切断受けテーブルおよび下流切断受けテーブルと、上流切断板および下流切断板との間に搬送されて、不良の袋状ウエブを上流切断板および下流切断板で切断するので、効率よく不良の袋状ウエブを取り除くことができる。
【００１１】
さらに、カメラで切断する位置と切断面を画像検出して、良品の袋状ウエブ同士を貼り合わせするので生産効率が上がる。熱処理による袋状ウエブのしわの発生や、搬送張力による袋状ウエブの切断面の引っ張り変形が発生していても、上流側の袋状ウエブは上流吸着板で吸着しながら上流チャックで貼り合わせ位置まで移動され、下流側の袋状ウエブは下流切断受けテーブルに設けられた吸着溝で保持した状態で貼り合わせられるので、精度良く良品の袋状ウエブ同士を貼り合わせすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、切断された上流側の袋状ウエブを貼り合わせ位置まで移動する際に、下部からエアノズルによりエアーブローが行われるので、移動中の袋状ウエブの下側への垂れを防止することができ、確実に貼り合わせ位置まで搬送できるので貼り合わせ不良を防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、切断された上流側の袋状ウエブを貼り合わせ位置まで移動する際に、上流側受けテーブルが下降しているので、袋状ウエブの下側に垂れが発生しても、上流側受けテーブルの側面に接触することがない。貼り付け位置に袋状ウエブが移動した後、上流側受けテーブルを上昇されることで、貼り合わせ不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のスプライス装置の概略斜視図である。
【図２】袋状ウエブの通常搬送状態を説明する概略斜視図である。
【図３】不良袋状ウエブの検出を説明する概略斜視図である。
【図４】不良袋状ウエブを切断する状態を説明する概略斜視図である。
【図５】不良袋状ウエブを抜き取る状態を説明する概略斜視図である。
【図６】良品袋状ウエブを貼付準備する状態を説明する概略斜視図である。
【図７】上流側の良品袋状ウエブを移動する状態を説明する概略斜視図である。
【図８】良品袋状ウエブ同士を貼り合わせる状態を説明する概略斜視図である。
【図９】貼り合わせが完了した状態を説明する概略斜視図である。
【図１０】エアノズルを配置した状態を説明する概略斜視図である。
【図１１】下流側切断受けテーブルを分割して配置した状態を説明する概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のスプライス装置の概略斜視図である。図１において、スプライス装置１に向かって左方向を上流側、右方向を下流側とし、シート状に繋がった袋状ウエブ２は、上流側から下流側に間欠運転され搬送されているものとする。
【００１６】
シート状に繋がった袋状ウエブ２は、下流側に設けられた搬送駆動ロール３と、上流側に設けられたフリーロール４とにより、上流側から下流側に搬送されている。搬送駆動ロール３は連結されているサーボモータで駆動され、袋状ウエブ２をニップローラで把持し、所定量だけ間欠搬送できるように構成されている。搬送駆動ロール３とフリーロール４とで本発明のウエブ搬送手段を形成している。
【００１７】
シート状に繋がった袋状ウエブ２の下側には、上流切断受けテーブル５および下流切断受けテーブル６が配置されている。袋状ウエブ２を挟むように、上流切断受けテーブル５の上方には上流切断板７が配置されており、下流切断受けテーブル６の上方には下流切断板８が配置されている。上流切断板７と下流切断板８との間隔は、搬送される袋状ウエブ２の寸法に合わせて設定されている。品種により袋状ウエブ２の寸法が異なる場合は、上流切断受けテーブル５および上流切断板７に取り付けられたボールねじ（図示せず）をサーボモータもしくは手動で駆動して位置合わせを行う。下流切断受けテーブル６の下流側は、真空ポンプ（図示せず）に繋がっている吸着穴６１が複数設けられている。吸着穴６１の外周には吸着溝６２が形成されている。これにより、袋状ウエブ２を確実に吸着保持できるようになっている。なお、吸着穴６１と吸着溝６２は点線で表記した。
【００１８】
下流切断受けテーブル６の上流側には、下プレート９が設けられている。下プレート９は、下流切断テーブル６側に設けられた支点１０を中心に下側に旋回可能になっている。下プレート９の上方には、袋状ウエブ２の端部２ａ，２ｂを画像認識するカメラ１１ａ，１１ｂが設けられている。袋状ウエブ２とカメラ１１ａ，１１ｂの間には、袋状ウエブ２を下プレート９に押しつけるワーク押さえ板１２が設けられている。ワーク押さえ板１２は、透明の板状で袋状ウエブ２を幅方向に渡り押さえつけるように構成されている。透明の板状のため、カメラ１１ａ，１１ｂで袋状ウエブ２の切断端部２ａ，２ｂを容易に画像認識することができる。また、搬送により上下方向にばたついた袋状ウエブ２をワーク押さえ板１２で、下プレート９に押しつけることで、カメラ１１ａ，１１ｂの焦点が安定し鮮明な画像を取得することができる。
【００１９】
下流切断受けテーブル６の両脇には、下流チャック１５ａ，１５ｂが設けられている。下流チャック１５ａ，１５ｂは袋状ウエブ２の端部２ａ，２ｂを把持し、下流切断受けテーブル６上の袋状ウエブ２のしわを伸ばすことができる。下流チャック１５ａ，１５ｂは、個別駆動されており、下プレート９上で不良の袋状ウエブ２の切断箇所をカメラ１１ａ，１１ｂで画像認識する際に、良品側の袋状ウエブ２を把持し、その後、不良の袋状ウエブ２と、良品の袋状ウエブ２との境目を下流切断受けテーブル６上まで移動させるこができる。移動に際し、不良の袋状ウエブ２の切断面が搬送方向に対して直角になるように左右の下流チャック１５ａ，１５ｂの位置を調整するようになっている。
【００２０】
上流切断受けテーブル５の上流側には、袋状ウエブ２を挟んで上流チャック１７ａ，１７ｂが設けられている。上流チャック１７ａ，１７ｂは、切断された良品側の袋状ウエブ２の両端を把持して、下流切断受けテーブル６上まで移動することができる。上流チャック１７ａ，１７ｂは個別にサーボモータで駆動されており、袋状ウエブ２の切断面のゆがみを補正することができる。
【００２１】
上流チャック１７ａ，１７ｂの中央部には、袋状ウエブ２を上側から吸着保持する上流吸着板１９が設けられている。上流吸着板１９は図示していない真空ポンプに配管を経由して接続されている。上流吸着板１９も上流チャック１７ａ，１７ｂと同様に、下流切断受けテーブル６まで、袋状ウエブ２を吸着保持して移動するようになっている。袋状ウエブ２の中央部を吸着保持しているので、シートの張力に起因した袋状ウエブ２の撓みを発生させること無く、袋状ウエブ２を移動できる。そのため、下流切断受けテーブル６上で良品の袋状ウエブ２同士を貼り合わせる際に、相互の切断面を隙間無く合わせることができる。なお、袋状ウエブ２同士の貼り合わせは、切断面同士を位置合わせしたのち、粘着テープ２０を用いて行われる。粘着テープ２０は、袋状ウエブ２の片面のみに貼り付けられる。そのため、貼り合わせ箇所に隙間が発生していると搬送駆動ローラ３や後工程のローラに粘着テープ２０が隙間を経由して張り付いてしまう問題が発生する。これは、スプライス装置１の稼働率を大幅に低下させ、復旧に多大な時間を要してしまうことになる。袋状ウエブ２同士の切断面を隙間無く合わせることのできる本実施の形態のスプライス装置は、スプライス装置１の停機時間も無く、生産効率が高い装置となる。
【００２２】
不良の袋状ウエブ２には、ＮＧラベル３１が所定の位置に貼り付けられており、上流切断受けテーブル５と下流切断受けテーブル６との間に設けられた反射型センサ３２でＮＧラベル３１の検出が行われるようになっている。
【００２３】
このような構成のスプライス装置１を用いて、シート状に繋がった袋状ウエブから、不良の袋状ウエブを切断し抜き取りし、良品の袋状ウエブ同士を繋ぎ合わせる方法を図２から図９を用いて説明する。これらの動作指令はスプライス装置１を制御する制御部３０により行われている。なお、袋状ウエブ２の繋ぎ目部分は、図中、点線で表記することとする。
【００２４】
まず、図２に示すように、シート状に繋ぎ合わされた袋状ウエブ２が上流側から下流側に間欠搬送されている。袋状ウエブ２が停止した際に、反射型センサ３２でＮＧラベル３１の確認が行われる。また、下プレート９の上部にあるカメラ１１ａ，１１ｂを用いて、袋状ウエブ２の繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄを確認する。繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄの確認は、袋状ウエブ２の端部２ａ，２ｂで行われる。繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄが所定の位置からずれている場合、搬送駆動ロール３の駆動量を補正し袋状ウエブ２の送り量を一定にする。こうすることで、間欠送りで発生する累積位置ずれを防止している。良品の袋状ウエブ２が搬送されている場合は、下流チャック１５ａ，１５ｂおよび上流チャック１７ａ，１７ｂの把持動作は行われない。
【００２５】
次に、ＮＧラベル３１を検出した状態を図３に示す。ＮＧラベル３１を検出すると、カメラ１１ａ，１１ｂが袋状ウエブ２の繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄを確認した後、袋状ウエブ２を下流チャック１５ａ，１５ｂで把持して、繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄが下流切断板８の真下に来るように移動させる。移動が完了すると、袋状ウエブ２の間隔で配置されている上流切断板７の真下にも、繋ぎ目箇所２ｃ，２ｄが来ることになる。この状態で、上流チャック１７ａ，１７ｂが動作し、袋状ウエブ２を把持する。
【００２６】
次に、図４に示すように、袋状ウエブ２の切断が行われる。切断は、上流切断板７を上流切断受けテーブル５に、下流切断板８を下流切断受けテーブル６に、それぞれ下降することで行われる。切断に際し、下流切断受けテーブル６に設けられている吸着溝６２で下流側の袋状ウエブ２を吸着保持し、上流吸着板１９で上流側の袋状ウエブ２を吸着保持する。こうすることで、切断後に袋状ウエブ２の中央部が張力で引っ張られ切断箇所が変形することを防止することができる。
【００２７】
次に、図５に示すように、不良の袋状ウエブ２の抜き取りが行われる。抜き取りは、下プレート９を支点１０を中心に下側に旋回することで行われる。不良の袋状ウエブ２が落下する。
【００２８】
次に、図６に示すように、繋ぎ合わせの準備が行われる。準備は、まず、下プレート９の旋回を戻し平坦にし、上流切断板７および下流切断板８を上昇させ待機位置に戻す。
【００２９】
次に、図７に示すように、袋状ウエブ２の移動が行われる。移動は、まず、上流側の袋状ウエブ２を上流チャック１７ａ，１７ｂで把持し上流吸着板で吸着保持した状態で、袋状ウエブ２の切断面を下プレート９上まで移動させる。次に、上流側の袋状ウエブ２の端部２ａ，２ｂをカメラ１１ａ，１１ｂで画像認識する。また、下流側の袋状ウエブ２を下流チャック１５ａ，１５ｂで把持した状態でテープ貼り付け位置まで移動させる。移動に際し、下流切断受けテーブル６の吸着は一旦解除され、袋状ウエブ２の移動完了後、吸着保持が続行される。なお、下流側の袋状ウエブ２の移動は、下流切断受けテーブル６を下流チャック１５ａ，１５ｂの移動とともに、テープ貼り付け位置まで移動させても良い。この場合、下流切断受けテーブル６の吸着は解除されることが無い。
【００３０】
次に、図８に示すように、上流側の袋状ウエブ２をテープ貼付位置まで移動させる。移動が完了すると、袋状ウエブ２の端部２ａ，２ｂ同士がカメラ１１ａ，１１ｂで取得した画像データに基づいて精度良く位置合わせされる。位置合わせが完了すると、袋状ウエブ２同士を貼り合わせる粘着テープ２０（図中、斜線部分）を上側から貼り付ける。貼付箇所に熱接着にともなう皺や変形が発生していると、粘着テープ２０の貼り付きが不安定（貼り付かない場合も発生する）になるが、袋状ウエブ２同士を吸着保持することで安定して貼り付けることができる。
【００３１】
次に、図９に示すように、下流切断受けテーブル６の吸着が解除される。次に、上流チャック１７ａ，１７ｂおよび下流チャック１５ａ，１５ｂのチャックがアンチャックされ袋状ウエブ２の把持が解除される。
【００３２】
以上の図３から図９の動作で、不良の袋状ウエブ２の抜き取りと袋状ウエブ２同士の繋ぎ合わせが完了する。良品の袋状ウエブ２同士の貼り合わせに際し、上流側の袋状ウエブ２を上流吸着板１９で吸着保持し、下流側の袋状ウエブ２を下流切断テーブル６に設けられた吸着溝６２で吸着保持しているので、熱処理による袋状ウエブ２のしわの発生や、搬送張力による袋状ウエブ２の切断面の引っ張り変形が発生していても、精度良く位置合わせされ、粘着テープ２０で貼り合わせされる。
【００３３】
さらに、図７に示す袋状ウエブ２の移動において、袋状ウエブ２の端が下側に垂れることを防止するために、図１０に示すように、下流切断受けテーブル６の近傍にエアノズル７０を設ける。エアノズル７０は図示していない圧空供給器より空気が供給され、移動中の袋状ウエブ２を下側よりエアブローし、垂れ下がりを防止することができる。
【００３４】
また、図１１に示すように、下流切断受けテーブル６を上流側受けテーブル７１と下流側受けテーブル７２に分割し、上流側受けテーブル７１に昇降機能を持たせる。袋状ウエブ２の移動中に上流側受けテーブル７１を下流側受けテーブル７２よりも下降させると、移動中に袋状ウエブ２が下側に垂れても上流側受けテーブル７１の側面に接触を防止することができる。袋状ウエブ２が貼り合わせ位置まで移動してから上流側受けテーブルを上昇させ正規位置にすることで、袋状ウエブ２の垂れ下がりがあっても確実に貼り合わせ作業を行うことができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    スプライス装置
２    袋状ウエブ
２ａ    端部
２ｂ    端部
２ｃ    繋ぎ目箇所
２ｄ    繋ぎ目箇所
３    搬送駆動ロール
４    フリーロール
５    上流切断受けテーブル
６    下流切断受けテーブル
７    上流切断板
８    下流切断板
９    下プレート
１０    支点
１１ａ    カメラ
１１ｂ    カメラ
１２    ワーク押さえ板
１５ａ    下流チャック
１５ｂ    下流チャック
１７ａ    上流チャック
１７ｂ    上流チャック
１９    上流吸着板
２０    粘着テープ
３０    制御部
３１    ＮＧラベル
３２    反射型センサ
６１    吸着穴
６２    吸着溝
７０    エアノズル
７１    上流側受けテーブル
７２    下流側受けテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015199606.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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