(57)【要約】【課題】出願人が開示した（特開２００２−２３４６４０）自動ワインダーを使用する気泡シートの巻き取り方法において、巻き取り長さがさまざまに変化しても、それに対応して高い速度で自動的に巻き取ることが可能な巻き取り方法を提供する。【解決手段】旋回軸とその両端に取り付けた２枚の側板とからなり、巻き取りベース（紙管）取り付け位置を６箇所または８箇所有するターレットに対し、紙管を保持し回転駆動するための巻き取りベース駆動手段を、両側板の対応する位置に設けた軸孔を通して出入させ、巻き取り位置において紙管内部に入って紙管との間に拘束関係を生じることにより紙管を回転させて巻き取りをさせ、巻き取り位置を離れるときは拘束関係を解消するように構成した自動ワインダーを使用し、巻き取り長さの長短に応じて、ターレット上において隣接する巻き取りベース取り付け位置を順次使用し、または１箇所もしくは２箇所以上隔てて順次使用する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚手のシート状物を自動的に巻き取る方法であって、巻き取りベースを保持し回転駆動するための巻き取りベース取り付け位置を多数個備えたターレットとその旋回手段、所定の巻き取り量を巻き取ったときにシート状物を切断するカッター、ならびに、巻き取りおよび切断の操作をコントロールする制御回路を本質的な構成部分とし、ターレットが旋回軸とその両端に取り付けた２枚の側板とからなり、２本の巻き取りベース駆動手段を、両側板の対応する位置に設けた軸孔を通して出入させることができ、巻き取りベース駆動手段が巻き取り位置において巻き取りベース内部に入ってこれを拘束する関係が生じることにより、巻き取りベースを回転させて巻き取りをさせ、巻き取りベース駆動手段が巻き取り位置を離れるときは上記の拘束関係を解消するように構成した自動ワインダーを使用し、巻き取り長さの長短に応じて、ターレット上において隣接する巻き取りベース取り付け位置を順次使用し、または１箇所もしくは２箇所以上隔てて順次使用することを特徴とする巻き取り方法。
【請求項２】
ターレット上の巻き取りベース取り付け位置が２Ｎ箇所（Ｎは２以上の自然数）である自動ワインダーを使用し、厚手のシート状物の巻き取り長さが第一の限度以下である場合は隣接する巻き取りベース取り付け位置を順次使用し、第一の限度を超え第二の限度以下である場合は１箇所を隔てて使用し、第二の限度を超える場合は２箇所を隔てて使用する請求項１の巻き取り方法。
【請求項３】
Ｎ＝３または４である請求項２の巻き取り方法。
【請求項４】
第一の限度の巻き取り長さが５０ｍであり、第二の限度の巻き取り長さが２００ｍである請求項２または３の巻き取り方法。
【請求項５】
巻き取りベースが、紙管もしくはプラスチック管であるか、または巻き取りの開始により形成されたシート状物のパイプ状体である請求項２ないし４のいずれかの巻き取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚手のシート状物を、自動ワインダーを用いて自動的に巻き取る方法の改良に関し、巻き取るべきシート状物が長短さまざまである場合にも、高速の巻き取り作業を可能にする巻き取り方法を提供する。本発明の巻き取り方法は、とくにプラスチック気泡シート、すなわち、真空成形により多数のキャップを与えたキャップフィルムと平坦なフィルムとを貼り合わせ、キャップ内に空気が密閉された空気室を多数形成してなるプラスチック製品（以下「気泡シート」と略称する）のように、それ自体が厚いために、巻き取り長さの割に巻き物の径が容易に大きくなってしまうシート状物の巻き取りに適する。
【０００２】
【従来の技術】
シート状物を巻き取るために使用される自動ワインダー装置は、図１ＡおよびＢに示すように、１本の紙管（３）にシート状物（１）を巻き付け、所定量の巻き物（２）を形成した後、速やかに別の紙管を軸とする巻き取りへの移行を可能にするため、ターレット（４）式に構成し、所定量の巻き取りが完成したところでシート状物を切断するカッター（５）を備えるとともに、切断されたシートの新しい端を別の紙管に巻き付けるためのタッチロール（６）を備えている。多くの装置においては、さらに、巻き物を形成するときにシート状物に加わる張力を一定に保ち、均質な巻き物が形成できるようにする、テンションコントロール手段（７）をも備えている。
【０００３】
このような自動ワインダーは、気泡シートの巻き取りに当たっても当然使用されている。しかし、通常のフィルム類と違って、気泡シートは著しく厚手である（厚さが十ないし百倍）ため、取り扱いに不都合でない範囲の径をもつ巻き物にできる気泡シートの長さは、あまり長いものではない。最も短いものでは２０ｍ程度に止まり、通常のフィルムの巻き物が、少なくとも１０００ｍはあるのに比べて、格段の差がある。気泡シートの用途によっては、かえって短い巻き物が要求されることもある。
【０００４】
ひと巻きの長さが短いことは、厚手のシート状物の巻き取りにおいては、ワインダーの巻き換え、すなわち紙管の交換に要するサイクルタイムが、製品引き取りの限界を定める律速段階となることを意味する。いま、１サイクルの各工程とその所要時間とを、代表的な場合について考えると、つぎのようになり、所要時間の合計は５０秒に及ぶ。
【０００５】
▲１▼ターレットの旋回（巻き取りの済んだ紙管を巻き付け位
置から外し、新しい紙管を巻き付け位置にもってくる）  １５秒間
▲２▼シートの切断・巻き付け（シート状物を切断し、新しい
切断端をつぎの紙管へ巻き付ける）                    １０秒間
▲３▼紙管の着脱（完成した巻き取りをターレットから外し、
新しい紙管をとりつける）                            ２５秒間
【０００６】
巻き取る長さが５０ｍであるとき、シート状物を製造する工程のラインスピードは６０ｍ／分に制限され、巻き取り長さが２０ｍという最も短い場合には、ラインスピードがわずか２４ｍ／分に落ちてしまう。通常のフィルムなどの巻き取りであれば、上述のように一巻きの長さが１００ｍを下ることはないから、上記の巻き換えサイクルタイムであっても、製造工程のラインスピード１２０ｍに対応することが可能である。
【０００７】
このように、気泡シートのような厚手のシートを製造する場合、能率を高めるには、巻き換えのサイクルタイムを短縮しなければならない。発明者らは、これを意図して検討したところ、工程▲１▼のターレット旋回（１５秒間）は、重量の大きいものを急速に旋回させることには問題があるため、時間短縮が困難であり、▲２▼の切断および巻き付けと、▲３▼の紙管の着脱とを合理化の対象とすべきである、という結論に達した。この結論に基づいて発明者らは、気泡シートのような厚手のシート状物を次々と巻き取る自動ワインダーであって、製造工程のラインスピードを損なうことなく、短い所要時間で巻き換えのできるものを提供することを意図して研究した。その結果到達したのが、特開２００２−２３４６４０号としてすでに開示した自動ワインダーである。
【０００８】
その自動ワインダーは、図１ＡおよびＢに主要部を示したように、紙管（３）を保持し、回転駆動するための紙管取り付け位置を複数（図示した例では３箇所）備えたターレット（４）とその旋回手段（図示してない）、巻き取られるシート状物（１）に加わる張力を一定の範囲に収めるためのテンションコントロール機構、図示した例ではテンションロール（７）、ならびに、所定の巻き取り量を巻き取ったときにシート状物を切断するカッター（５）を本質的な構成部分とするワインダーにおいて、ターレット（４）が旋回軸（４１）とその両端に取り付けた２枚の側板（４２）とからなり、両側板の対応する位置に設けた軸孔（４３）を、それぞれの外側から内部に向かって、図２Ａに示した２本の紙管駆動軸（８）を、図２Ｂに見るように、それぞれの先端がターレットのスパン（Ｓ）の１／２に達しない深さまで出入することができ、紙管駆動軸が紙管内部に入ったときは、図２Ｃに見るように、紙管駆動軸（８）が膨出して紙管（３）との間に拘束関係が生じるように設け、巻き取り位置にある紙管−紙管駆動軸の組に対しては紙管回転駆動手段（図示してない）が作用してこの組を回転させてシート状物の巻き取りをさせ、巻き取り位置を離れるときは回転駆動手段が作用しなくなるように構成した自動ワインダーである。
【０００９】
この自動ワインダーにおいては、好ましい態様として、走行刃型のカッターを使用し、ターレットのスパンを分割した各領域において幅方向に走行する走行刃を２枚以上設ける。これは、気泡シートの巻き取りに関するいまひとつの問題である、近年の気泡シートが広幅化する傾向、すなわち当初の１２００（ｍｍ）幅が２４００幅に拡大し、さらには３６００幅さえ製造されるようになって来たことへの対策である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の発明により気泡シートの巻き取りは高速化され、たとえば４２ｍ巻きのもので、ラインスピードは５０ｍ／分が実現した。しかし、なお改善が求められており、かつ、長い巻き物と短い巻き物とが混在しても、容易に対応できるような巻き取り技術が求められていた。本発明の目的は、上述の発明者らが提案した自動ワインダーを使用する気泡シートの巻き取り方法において、いっそうの高速化を実現するとともに、長い巻き物と短い巻き物との混在に容易に対応することができる自動巻き取り方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の巻き取り方法は、厚手のシート状物を紙管に自動的に巻き取る方法であって、図１および図２を参照して説明したさきの発明の自動ワインダーを使用する。すなわち、巻き取りベースを保持し回転駆動するための巻き取りのベース取り付け位置を多数個備えたターレットとその旋回手段、所定の巻き取り量を巻き取ったときにシート状物を切断するカッター、ならびに、巻き取りおよび切断の操作をコントロールする制御回路を本質的な構成部分とし、ターレットが旋回軸とその両端に取り付けた２枚の側板とからなり、２本の巻き取りベース駆動手段を、両側板の対応する位置に設けた軸孔を通して出入させることができ、巻き取りベース駆動手段が巻き取り位置において巻き取りのベース内部に入って巻き取りベースとの間に拘束関係を生じることにより、巻き取りベースを回転させて巻き取りをさせ、巻き取りベース駆動手段が巻き取り位置を離れるときは上記の拘束関係を解消するように構成した自動ワインダーを使用し、巻き取り長さの長短に応じて、ターレット上において隣接する巻き取りのベース取り付け位置を順次使用するか、または１箇所もしくは２箇所以上隔てて順次使用することを特徴とする巻き取り方法である。
【００１２】
ここで「巻き取りベース」の語は、シート状物を巻き取る芯として使用するものであって、代表的なのは「紙管」である。この語は、巻き取り芯が紙製のパイプであったところから生じたものであって、近年ではプラスチック製のパイプもあるが、それらに対しても、この語が伝統的に使用されている。いずれにせよ紙管は、巻き取られたシート状物の全幅と同一またはそれを超える長さを有するが、厚手のシート状物は、両側縁を支持して巻き取りを開始することができ、それによってシート状物自身のパイプ状体が形成されれば、それを紙管に代えて利用することによって巻き取りを進行させることができる。このようにして、「コアレス」の巻き物をつくることができれば、シート状物を使用した後に紙管が余り、その返送または廃棄に意を用いる必要がない、という利益がある。本発明の巻き取り方法は、こうしたコアレスの操業態様も可能であるから、上記の巻き取りベースには、巻き取りの開始により形成されたシート状物のパイプ状体も包含される。ただしこの明細書では、便宜的に「紙管」の語を、現実に紙管を使用する場合と、使用しない場合の両方に用いる。
【００１３】
【発明の実施形態】
図１および図２に説明した自動ワインダーにおいては、ターレット上の巻き取りベース取り付け位置が３箇所であり、これが代表的な態様であったが、本発明においては、ターレット上の巻き取りベース取り付け位置が２Ｎ箇所（Ｎは２以上の自然数）と、より多数である自動ワインダーを使用する。図３および図４に示した例は、Ｎ＝３（つまり６箇所）およびＮ＝４（つまり８箇所）である。このようなターレットを使用した上で、厚手のシート状物の巻き取り長さが第一の限度以下である場合は隣接する巻き取りベース取り付け位置を順次使用し、第一の限度を超え第二の限度以下である場合は１箇所を隔てて使用し、第二の限度を超える場合は２箇所を隔てて使用する。
【００１４】
具体的にいえば、図３に示す巻き取りベース取り付け位置が６箇所のものであれば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦの巻き取りベース取り付け位置をすべてこの順で使用するか、Ａ，ＣおよびＥだけ使用するか、またはＡおよびＤだけ使用する。図４に示す巻き取りベース取り付け位置が８箇所のものであれば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＧおよびＨの巻き取りベース取り付け位置をすべてこの順で使用するか、またはＡ，Ｃ，ＥおよびＧだけを使用する。巻き取り長さの限度の代表的な数字を挙げれば、第一の限度が５０ｍであり、第二の限度が２００ｍである。
【００１５】
ターレット上の巻き取りベース取り付け位置の数は、多いほど、長巻きから短巻きまでさまざまな長さに対応できるが、あまりに多くすると、ターレットが巨大で重いものとなり、設備的に実現困難になるか、そうでないにしても、ターレットの回転に時間がかかって、かえって巻き取りの能率を下げる結果となりかねないので、上述した６本または８本が、現実の装置としては有利である。
【００１６】
このほか本発明の実施に当たっては、さきの発明の自動ワインダーに関して可能な実施態様が、いずれも利用できる。たとえば、巻き取りベース駆動手段は、使用する紙管の強度が十分であれば、紙管の内部深くまで入るほど長い必要はなく、紙管の両端においてこれを固定することができればよい。カッターの走行刃を、巻き取るシート状物の幅の広さに応じて、２枚、３枚または４枚と、増やした態様も可能である。そのほか本発明の実施に当たっては、シート状物の巻き取りに関して従来既知の技術が、必要な変更を加えて、適用可能である。たとえば、紙管をターレット上の紙管取り付け位置に運ぶには、マニプレータが用意されている。
【００１７】
【実施例１】
図３に示した、巻き取りベース取り付け位置がＡ〜Ｆの６箇所であるターレット型自動ワインダーを製作し、本発明に従い、ポリエチレン製気泡シート（キャップ高さ４ｍｍの標準製品）を、つぎの態様で紙管に巻き取って巻き物とした。操作は、いったん製造して巻き取ってある長尺ものの巻き換えとして実施した。
▲１▼６箇所の巻き取りベース取り付け位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦをこの順ですべて使用し、紙管１本の巻き取り長さを４２ｍとした。
▲２▼巻き取りベース取り付け位置を１箇所おきに３箇所、つまりＡ，ＣおよびＥをこの順で使用し、紙管１本の巻き取り長さを２００ｍとした。
▲３▼巻き取りベース取り付け位置を２箇所おきに２箇所、つまりＡおよびＤをこの順で使用し、紙管１本の巻き取り長さを４００ｍとした。
【００１８】
上記３種の場合における各工程の所要時間を測定して、つぎの結果を得た。
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既知の、紙管取り付け位置が３箇所であるターレットを有する自動ワインダーにくらべて、▲１▼の場合（４２ｍ巻き）でいえば、巻き取り所要時間を１１％短縮することができた。
【００１９】
【実施例２】
図４に示した、紙管取り付け位置がＡ〜Ｈの８箇所であるターレット型自動ワインダーを使用し、実施例１と同じポリエチレン製気泡シートを、つぎの態様で巻き取って巻き物とした。
▲１▼８箇所の紙管取り付け位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＧおよびＨをこの順ですべて使用し、紙管１本の巻き取り長さを４２ｍとした。
▲２▼紙管取り付け位置を１箇所おきに４箇所、つまりＡ，Ｃ，ＥおよびＧをこの順で使用し、紙管１本の巻き取り長さを２００ｍとした。
▲３▼紙管取り付け位置を、まず１箇所おきに３箇所、つまりＡ，ＣおよびＥを使用し、紙管１本の巻き取り長さを２００ｍとしたのち、２箇所おいて１箇所、つまりＨを使用して、その紙管の巻き取り長さを４００ｍとした。
【００２０】
上記３種の場合においてワンサイクルを実施したとき、各工程の所要時間は、つぎのとおりであった。
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【００２１】
この実施例においては、紙管取り付け位置が３箇所であるターレットを有する自動ワインダーにくらべて、▲１▼の場合（４２ｍ巻きだけ）に巻き取り所要時間を３２％短縮することができた。操作は、はじめは長尺ものの巻き換えとして実施したが、巻き取りのラインスピードを気泡シート製造のラインスピードに合致させ得ることが確認できたので、のちには自動ワインダーの前にダンサロールを置いて巻き取り速度の変動を吸収することにより、気泡シート製造と巻き取りとをインラインで実施することが可能になった。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の巻き取り方法は、気泡シートのような厚手のシート状物を紙管上に、またはコアレスで巻き取って巻物を形成するときに、まず、さきの発明による自動ワインダーを使用することにより、ターレットへの紙管の取り付け、およびターレットから紙管の取り出しを、ターレット側板の両側から巻き取りベース駆動手段を出入させて行ない、巻き換えないし巻き取りに要するサイクルタイムを、従来の装置より短縮することができる、という利益を享受する。
【００２３】
その上で本発明は、巻き取りベース管取り付け位置を６箇所とか８箇所とか多数備えたターレットを使用し、１本の巻き物に所望されるシート状物の長さに応じて、巻き取りベース取り付け位置の全部を順次使用するだけでなく、１箇所または２箇所隔てて使用することにより、巻き取りの長さが長いものであれ短いものであれ、つまり仕上がりの径が大きいものも小さいものも、ある限度内であれば、任意に選択して巻き取ることを可能にする。その結果、需要にキメ細かく対応したシート状物巻き物の生産が容易になる。製造工程のラインスピードとの取り合い関係は、さきの発明にもまして良好になり、気泡シートなどのシート状物の生産性をいっそう高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻き取り方法で使用する、シート状物の自動巻き取りを行なうワインダーの主要部の断面図であって、Ａは、紙管（３）にシート状物が巻き取られた終期を示し、Ｂは、Ａに続いて、別の紙管にシート状物の巻き取りが開始されたところを示す。
【図２】図１に示した自動ワインダーのターレット部分の構造を示す断面図であって、Ａは、巻き取りベース駆動手段が紙管の内部に入る前の状態を示し、Ｂは、Ａに続いて、巻き取りベース駆動手段が紙管の内部に入ったが、紙管が固定されていない状態を示し、Ｃは、Ｂに続いて、巻き取りベース駆動手段の膨出により、紙管が駆動手段に固定された状態を示す。
【図３】本発明の巻き取り方法において使用する自動ワインダーの一例について、ターレット部分を示す側面図。
【図４】本発明の巻き取り方法において使用する自動ワインダーの別の例について、ターレット部分を示す側面図。
【符号の説明】
１  シート状物
２  巻き物
３  紙管
４  ターレット
４１  ターレットの旋回軸      ４２  側板      ４３  軸孔
５  カッター
６  タッチロール
７  テンションロール
８  巻き取りベース駆動軸（紙管駆動軸）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ  巻き取りベース取り付け位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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