(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行する材料に引き続いて後続の材料を供給する供給装置であって、該材料は形状保持性を有すると共に帯状又は線状をなしており、
材料を送るための送り装置と、
後続の材料を一時的に保持するための保持装置と、
後続の材料の始端が送り装置から離れた待機位置と、後続の材料の始端が送り装置に供給される供給位置との間で保持装置を移動させるための移動装置と、
送り装置上流において、先行する材料の終端を検出するためのセンサと、
を具備し、
保持装置は、先行する材料が送り装置により送られているときに後続の材料をあらかじめ保持しておき、
移動装置は、先行する材料の終端に引き続いて後続の材料の始端が送り装置に供給されるように、センサの出力に基づいて、保持装置を待機位置から供給位置まで移動させ、
保持装置は、送り装置による後続の材料の送りが始まると後続の材料の保持を解除し、
先行する材料の終端と後続の材料の始端は互いに接続されることなく供給される、
供給装置。
【請求項２】
保持装置が送り装置のほぼ鉛直下方に配置され、保持装置の待機位置から供給位置への移動方向がほぼ鉛直方向上向きである、請求項１に記載の供給装置。
【請求項３】
保持装置は、後続の材料をその始端よりも上流側において保持する、請求項１又は２に記載の供給装置。
【請求項４】
移動装置は、保持装置による後続の材料の保持が解除されると保持装置を待機位置まで移動させる、請求項１から３までのいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項５】
送り装置は、互いに対面しつつ互いに逆向きに回転する一対のロールを具備する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項６】
先行する材料は材料ロールから巻き戻されて送り装置に供給されるようになっており、材料ロールの残り材料量があらかじめ定められた量よりも少なくなると先行する材料を切断する切断装置を更に具備した、請求項１から５までのいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項７】
送り装置と保持装置との間に後続の材料を一時的に案内する案内装置を更に具備した、請求項１から６までのいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項８】
先行する材料に引き続いて後続の材料を供給する供給方法であって、該材料は形状保持性を有すると共に帯状又は線状をなしており、
材料を送るための送り装置と、後続の材料を一時的に保持するための保持装置と、後続の材料の始端が送り装置から離れた待機位置と、後続の材料の始端が送り装置に供給される供給位置との間で保持装置を移動させるための移動装置と、送り装置上流において、先行する材料の終端を検出するためのセンサと、を用意する段階と、
保持装置により、先行する材料が送り装置により送られているときに後続の材料をあらかじめ保持しておく段階と、
移動装置により、先行する材料の終端に引き続いて後続の材料の始端が送り装置に供給されるように、センサの出力に基づいて、保持装置を待機位置から供給位置まで移動させる段階と、
保持装置により、保持装置が供給位置まで移動されると後続の材料の保持を解除する段階と、
先行する材料の終端と後続の材料の始端が互いに接続されることなく供給される段階と、
を含む供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は形状保持性材料の供給装置及び供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
装着者の鼻の周りに接触する部分に、形状保持性を有する材料から構成される帯状部材を備えたマスクが知られている。このマスクでは、帯状部材が装着者の顔の形状に合わせて変形され、マスクの形状が帯状部材によって保持される。したがって、マスクを装着者の顔に密着させ続けることが可能となる。
【０００３】
このようなマスクを連続的に製造するために、形状保持性材料を連続的に供給することが必要となる。
【０００４】
特許文献１には、ガーゼのような柔軟性材料を連続的に供給する供給装置が記載されている。この供給装置では、第１の供給ロールから巻き戻された第１の柔軟性材料が互いに対面配置された第１のニップロール及び第１のアイドルロールを介して駆動ロールに供給され、駆動ロールによって次工程に送られる。第１のニップロールと駆動ロールとの間には貼り付け部が設けられ、ここで第１の柔軟性材料の終端と第２の柔軟性材料の始端が互いに接続される。具体的に説明すると、貼り付け部には、第２のロールから巻き戻された第２の柔軟性材料の始端が接続用テープと共にあらかじめ保持されている。第１の柔軟性材料の終端が貼り付け部に到達すると、第１の柔軟性材料の終端と第２の柔軟性材料の始端とが接続用テープによって互いに接続される。その結果、第１の柔軟性材料に続いて第２の柔軟性材料の供給が開始され、したがって柔軟性材料が連続的に供給される。
【０００５】
なお、第２の柔軟性材料は互いに対面配置された第２のニップロール及び第２のアイドルロールを介して駆動ロールに供給される。貼り付け部に第２の柔軟性材料を保持すべきときには、まず第２のニップロールと第２のアイドルロールとの間に第２の柔軟性材料が把持される。次いで、第２のアイドルロールが手動でもって回転され、第２の柔軟性材料が前進される。その結果、第２の柔軟性材料は第２のニップロールから重力により、下方に垂れ下がり、下方の貼り付け部に到る。すなわち、第２のニップロールを通過した第２の柔軟性材料の始端はほぼ自動的に貼り付け部に到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−４０２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の供給装置を用いて形状保持性材料を供給すれば、形状保持性材料を連続的に供給できるかに見える。
【０００８】
しかしながら、形状保持性材料が第２のニップロール及び第２のアイドルロールを通過する際に、形状保持性材料とこれらロールとの間の滑り度合いの相違などに起因して、形状保持性材料が好ましくなく変形する場合がある。この場合、形状保持性材料は変形された形状を保持した状態で、貼り付け部に保持される。その結果、先行する形状保持性材料の終端と後続の形状保持性材料の始端とが幅方向又は暑さ方向に互いにオフセットした状態で、テープにより接続されるおそれがある。このようにして形成される接続部は、形状保持性材料の幅又は厚さを一時的に増大させるおそれがあり、その結果、下流の処理部署を通過できないといった不具合が生じるおそれがある。あるいは、先行する形状保持性材料の終端と後続の形状保持性材料の始端とが互いに分離するおそれがある。
【０００９】
すなわち、上述した供給装置は形状保持性材料の供給に適していない。形状保持性材料の連続供給に適した装置及び方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、先行する材料に引き続いて後続の材料を供給する供給装置であって、該材料は形状保持性を有すると共に帯状又は線状をなしており、材料を送るための送り装置と、後続の材料を一時的に保持するための保持装置と、後続の材料の始端が送り装置から離れた待機位置と、後続の材料の始端が送り装置に供給される供給位置との間で保持装置を移動させるための移動装置と、送り装置上流において、先行する材料の終端を検出するためのセンサと、を具備し、保持装置は、先行する材料が送り装置により送られているときに後続の材料をあらかじめ保持しておき、移動装置は、先行する材料の終端に引き続いて後続の材料の始端が送り装置に供給されるように、センサの出力に基づいて、保持装置を待機位置から供給位置まで移動させ、保持装置は、送り装置による後続の材料の送りが始まると後続の材料の保持を解除する、供給装置が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、先行する材料に引き続いて後続の材料を供給する供給方法であって、該材料は形状保持性を有すると共に帯状又は線状をなしており、材料を送るための送り装置と、後続の材料を一時的に保持するための保持装置と、後続の材料の始端が送り装置から離れた待機位置と、後続の材料の始端が送り装置に供給される供給位置との間で保持装置を移動させるための移動装置と、送り装置上流において、先行する材料の終端を検出するためのセンサと、を用意する段階と、保持装置により、先行する材料が送り装置により送られているときに後続の材料をあらかじめ保持しておく段階と、移動装置により、先行する材料の終端に引き続いて後続の材料の始端が送り装置に供給されるように、センサの出力に基づいて、保持装置を待機位置から供給位置まで移動させる段階と、保持装置により、保持装置が供給位置まで移動されると後続の材料の保持を解除する段階と、を含む供給方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
形状保持性材料を確実に連続供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】供給装置の全体図である。
【図２】保持装置の上面図である。
【図３】案内装置の上面図である。
【図４】供給装置の供給制御を説明する図である。
【図５】供給装置の供給制御を説明する図である。
【図６】本発明による実施例の供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、先行する形状保持性材料に引き続いて後続の形状保持性材料を供給する供給装置１を示している。ここで、形状保持性材料は、一旦変形されるとその形状を保持する塑性変形性を有する材料から構成される。具体的には、この形状保持性材料は、例えば、特許第３５８２８５４号明細書に記載されるように、材料を１８０度折り曲げてから１０分経過後の戻り角度が２０度以下であり、かつ９０度折り曲げてから１０分経過後の戻り角度が１５度以下の材料から構成される。また、形状保持性材料は、例えば金属や、延伸処理されたポリエチレンのようなプラスチックから構成される。このような形状保持性材料として、例えば、積水成形株式会社から供給される「フォルテ（商品名）」、三井化学株式会社から供給される「テクノロート（商品名）」などを用いることができる。
【００１５】
また、形状保持性材料は帯状又は線状をなしている。本発明による実施例では形状保持性材料は、幅約３．５ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの帯状材料から構成される。
【００１６】
図１を参照すると、供給装置１は、複数、例えば第１及び第２の材料ロール２ａ，２ｂを備える。第１及び第２の材料ロール２ａ，２ｂには第１及び第２の形状保持性材料３ａ，３ｂが巻かれている。第１及び第２の材料ロール２ａ，２ｂから巻き戻された第１及び第２の形状保持性材料３ａ，３ｂはそれぞれ第１及び第２の搬送装置４ａ，４ｂを介して共通の送り装置５に搬送される。
【００１７】
第１の搬送装置４ａは、アイドルロール対６ａと、アイドルロール７ａと、ダンサロール６ａと、アイドルロール９ａとを備える。一方、第２の搬送装置４ｂは、アイドルロール対６ｂと、アイドルロール７ｂと、ダンサロール８ｂと、アイドルロール９ｃと、アイドルロール９ｂとを備える。
【００１８】
図１に示される例においてダンサロール８ａ，８ｂは横方向に移動することができる。その結果、第１及び第２の形状保持性材料３ａ，３ｂをそれぞれ一時的に蓄えることができる。したがって、第１及び第２の搬送装置４ａ，４ｂから送り装置５に送られる第１及び第２の形状保持性材料３ａ，３ｂの速度をほぼ一定に維持することができる。
【００１９】
アイドルロール対６ａとアイドルロール７ａとの間には第１の形状保持性材料３ａを切断するための第１のカッタ１０ａが設けられる。また、ロール２ａの残り材料量があらかじめ定められた下限量よりも少なくなったことを検出するための第１のセンサ１１ａが例えばダンサロール８ａに付設される。同様に、アイドルロール対６ｂとアイドルロール７ｂとの間には第２の形状保持性材料３ｂを切断するための第２のカッタ１０ｂが設けられる。また、ロール２ｂの残り材料量があらかじめ定められた下限量よりも少なくなったことを検出するための第２のセンサ１１ｂが例えばダンサロール８ｂに付設される。本発明による実施例では、ロール２ａ，２ｂの芯材に第１及び第２の形状保持性材料３ａ，３がそれぞれ固定されている。このため、ロール２ａ，２ｂからすべての形状保持性材料３ａ，３ｂが巻き戻されたときには、送り装置５により形状保持性材料３ａ，３ｂが更に送られることにより、形状保持性材料３ａ，３ｂの張力が増加する。その結果、ダンサロール８ａ，８ｂが図１において左方に移動し、第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂから離間する。第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂはこのような第１及び第２のダンサロール８ａ，８ｂの離間を検出することにより、第１及び第２の材料ロール２ａ，２ｂの残り材料量が下限量よりも少なくなったことを検出する。
【００２０】
送り装置５は例えば、互いに対面しつつ互いに逆向きに回転する一対のニップロール５ａ，５ｂを具備する。ニップロール５ａ，５ｂは、これらニップロール５ａ，５ｂ同士の間に送られた形状保持性材料３ａ，３ｂを把持して送る形式のものであり、電気モータなどにより回転駆動される。送り装置５から送られた形状保持性材料３ａ，３ｂは次いで案内部材１２を介して、次の部署、例えば形状保持性材料の切断部署１３に搬送される。この切断部署１３では形状保持性材料３ａ，３ｂがあらかじめ定められた長さに切断される。切断された形状保持性材料は例えばマスクや包装袋に組み込まれる。
【００２１】
送り装置５のほぼ鉛直下方には、形状保持性材料３ａ，３ｂを一時的に保持するための保持装置１４が配置される。この保持装置１４は図２（Ａ），２（Ｂ）に示されるように、本体１５と、本体１５に取り付けられた一対の可動部材１６ａ，１６ｂとを含む。可動部材１６ａ，１６ｂは、図２（Ａ）に示される閉位置と、図２（Ｂ）に示される開位置との間を移動可能になっている。閉位置では、形状保持性材料３ａ，３ｂが可動部材１６ａ，１６ｂによって把持されて保持される。開位置では、形状保持性材料３ａ，３ｂが可動部材１６ａ，１６ｂから解放され、自由に移動可能になる。
【００２２】
保持装置１４の例えば本体１５には、移動装置１７が取り付けられる。移動装置１７は保持装置１４を、ほぼ鉛直方向に、待機位置と供給位置との間で、移動させる。
【００２３】
また、保持装置１４と送り装置５との間、すなわち送り装置５の上流側には、形状保持性材料３ａ，３ｂの終端を検出するためのセンサ１９が設けられる。
【００２４】
更に、保持装置１４と送り装置５との間には、保持装置１４に保持された形状保持性材料３ａ，３ｂを送り装置５まで一時的に案内するための案内装置２０が設けられる。案内装置２０は、本体２１と、本体２１に取り付けられた一対の可動部材２２ａ，２２ｂとを含む。可動部材２２ａ，２２ｂは、図３（Ａ）に示される閉位置と、図３（Ｂ）に示される開位置との間を移動可能になっている。閉位置では、形状保持性材料３ａ，３ｂを周方向に囲う案内通路２３が可動部材２２ａ，２２ｂにより画定される。開位置では、形状保持性材料３ａ，３ｂが案内通路２３から開放され、自由に移動可能になる。
【００２５】
再び図１を参照すると供給装置１には、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力ポート等を含むコンピュータ２４が設けられる。このコンピュータ２４にはセンサ１１ａ，１１ｂ，１９からの信号が入力され、コンピュータ２４からの制御信号がカッタ１０ａ，１０ｂ及び移動装置１７に出力される。
【００２６】
形状保持性材料３ａ，３ｂのうち一方が搬送装置４ａ，４ｂを介して送り装置５に送られ、他方は保持装置１４により保持される。図１に示される例では、第１の形状保持性材料３ａが第１の搬送装置４ａを介して送り装置５に送られ、第２の形状保持性材料３ｂは保持装置１４に保持される。この場合、第２の形状保持性材料３ｂはその始端３ｂＬよりも上流側において保持装置１４により保持される。また、図１は保持装置１４が待機位置にある場合を示している。この待機位置では、第２の形状保持性材料３ｂの始端３ｂＬは送り装置５から離れた位置にある。
【００２７】
第１の形状保持性材料３ａが送り装置５に送られているときに、第１の材料ロール２ａの残り材料量が下限量よりも少なくなったことが第１のセンサ１１ａにより検出されると、すなわち第１のダンサロール８ａが第１のセンサ１１ａから離間すると、第１のカッタ１０ａにより第１の形状保持性材料３ａが切断される。その結果、第１の形状保持性材料３ａに終端が形成される。
【００２８】
次いで、第１の形状保持性材料３ａが更に搬送され、第１の形状保持性材料３ａの終端がセンサ１９により検出されると、図４に示されるように、保持装置１４が移動装置１７により供給位置まで移動される。その結果、第２の形状保持性材料３ｂの始端３ｂＬが第１の形状保持性材料３ａの終端に引き続いて送り装置５に供給される。このようにして、第１の形状保持性材料３ａに引き続いて第２の形状保持性材料３ｂが供給される。
【００２９】
この場合、第１の形状保持性材料３ａの終端と第２の形状保持性材料３ｂの始端とが互いに当接するのが好ましい。しかしながら、第１の形状保持性材料３ａの終端と第２の形状保持性材料３ｂの始端との間にわずかな間隙が形成されてもよい。
【００３０】
いずれにしても、本発明による実施例では、第２の形状保持性材料３ｂがほぼ直線状の形状で送り装置５まで搬送される。したがって、下流の処理部署での不具合の発生を抑制することができる。また、第１の形状保持性材料３ａに引き続いて第２の形状保持性材料３ｂを供給するために、テープのような接続具を必要としない。したがって、形状保持性材料３ａ，３ｂの供給を簡単にかつ安価に行うことができる。
【００３１】
送り装置５による第２の形状保持性材料３ｂの送りが始まると、保持装置１４の可動部材１６ａ，１６ｂが開位置まで移動され、保持装置１４による第２の形状保持性材料３ｂの保持が解除される。また、案内装置２０の可動部材２２ａ，２２ｂが開位置まで移動される。その結果、図５に示されるように、第２の形状保持性材料３ｂは、保持装置１４及び案内装置２０を介することなく、アイドルロール９ｂから送り装置５へ搬送されるようになる。
【００３２】
次いで、保持装置１４による第２の形状保持性材料３ｂの保持が解除されると、保持装置１４が待機位置まで下降される。また、保持装置１４の可動部材１６ａ，１６ｂ及び案内装置２０の可動部材２２ａ，２２ｂがそれぞれ閉位置に戻される。
【００３３】
第２の形状保持性材料３ｂが送り装置５に送られている間に、新たな第１の材料ロール２ａが用意される。次いで、図５に示されるように、新たな第１の形状保持性材料３ａが保持装置１４により保持される。この保持作業は例えば操作者によって行われる。
【００３４】
第２の形状保持性材料３ｂが送り装置５に送られている間に、第２の材料ロール２ｂの残り材料量が下限量よりも少なくなると、第２のカッタ１０ｂにより第２の形状保持性材料３ｂが切断される。第２の形状保持性材料３ｂの終端がセンサ１９により検出されると、保持装置１４が移動装置１７により供給位置まで移動される。したがって、第２の形状保持性材料３ｂに引き続いて第１の形状保持性材料３ａが供給される。
【００３５】
したがって、概略的に言うと、保持装置１４は、先行する材料３ａ，３ｂが送り装置５により送られているときに後続の材料３ｂ，３ａをあらかじめ保持しておき、移動装置１４は、先行する材料３ａ，３ｂの終端に引き続いて後続の材料３ｂ，３ａの始端が送り装置５に供給されるように、センサ１９の出力に基づいて、保持装置１４を待機位置から供給位置まで移動させ、保持装置１４は、送り装置５による後続の材料３ｂ，３ａの送りが始まると後続の材料３ｂ，３ａの保持を解除する、ということになる。
【００３６】
図６は本発明による実施例の供給制御を実施するためのルーチンを示している。図６を参照すると、ステップ１００では、ロール２ａ，２ｂの残り材料料が下限量よりも少なくなったか否か、すなわちダンサロール８ａ，８ｂが第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂから離間したか否かが判別される。ダンサロール８ａ，８ｂが第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂから離間するまでステップ１００が繰り返される。ダンサロール８ａ，８ｂが第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂから離間すると次いでステップ１０１に進み、カッタ１０ａ，１０ｂにより形状保持性材料３ａ，３ｂが切断される。続くステップ１０２では、切断により形成された形状保持性材料３ａ，３ｂの終端がセンサ１９により検出されたか否かが判別される。終端がセンサ１９により検出されるまでステップ１０２が繰り返される。終端が検出されると次いでステップ１０３に進み、保持装置１４が供給位置まで移動される。次いで、保持装置１４及び案内装置２０の可動部材が開位置まで移動される。続くステップ１０５では保持装置１４が待機位置まで下降される。続くステップ１０６では保持装置１４及び案内装置２０の可動部材が閉位置まで移動される。
【００３７】
これまで述べてきた実施例では、保持装置１４がほぼ鉛直方向上向きに供給位置まで移動される。しかしながら、保持装置１４を下向き、横向き、又は斜めに供給位置まで移動させてもよい。このような構成を採用できるのは、供給される材料が形状保持性を有しているからである。
【００３８】
また、これまで述べてきた実施例では、保持装置１４は形状保持性材料３ａ，３ｂを把持することにより保持している。しかしながら、真空吸引など他の手段により形状保持性材料３ａ，３ｂを保持することもできる。
【００３９】
更に、これまで述べてきた実施例では、第１及び第２のダンサロール８ａ，８ｂが第１及び第２のセンサ１１ａ，１１ｂから離間したことをセンサより１１ａ，１１ｂにより検出することにより、材料ロール２ａ，２ｂの残り材料量が下限量よりも少ないと判断している。しかしながら、材料ロール２ａ，２ｂの重量又は回転速度等により材料ロール２ａ，２ｂの残り材料量が下限量よりも少ないか否かを判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１    供給装置
３ａ，３ｂ    形状保持性材料
５    送り装置
１４    保持装置
１７    移動装置
１９    センサ
【図１】
0005755069.tif 000002
【図２】
0005755069.tif 000003
【図３】
0005755069.tif 000004
【図４】
0005755069.tif 000005
【図５】
0005755069.tif 000006
【図６】
0005755069.tif 000007