(57)【要約】【課題】継ぎ足し径及び原反の厚さを入力しておくと、原反の搬送速度が変更されたとき、ターレット反転径が自動的に算出されて設定し直されるようにして、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがなく、継ぎ足し接続を確実に開始することができ、ライン全体のスループットが向上し、コストが低下するようにする。【解決手段】原反１７を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、前記第１の原反ロールの原反１７に、前記第２の原反ロールの原反１７の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置と、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反１７の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する制御装置３１とを有する。【選択図】          図１
2004359407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、
（ｂ）前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置と、
（ｃ）前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する制御装置とを有することを特徴とする自動継ぎ装置付き原反繰出機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記原反の搬送速度及び継ぎ足し準備に必要な時間に基づいて、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する請求項１に記載の自動継ぎ装置付き原反繰出機。
【請求項３】
前記継ぎ足し準備に必要な時間は設定値である請求項２に記載の自動継ぎ装置付き原反繰出機。
【請求項４】
前記制御装置は、少なくとも前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値を入力する操作部、並びに、少なくとも前記設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する計算部を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動継ぎ装置付き原反繰出機。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の原反ロールの径がターレット反転径になった旨を表示する表示部を備える請求項４に記載の自動継ぎ装置付き原反繰出機。
【請求項６】
（ａ）原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、
（ｂ）前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置とを有する原反繰出機において、
（ｃ）前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し、
（ｄ）前記原反の搬送速度が変更されると、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し直すことを特徴とする原反繰出機の制御方法。
【請求項７】
前記第１の原反ロールの継ぎ足し径、前記原反の厚さの設定値、前記原反の搬送速度及び継ぎ足し準備に必要な時間に基づいて、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する請求項６に記載の原反繰出機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動継ぎ装置付き原反繰出機及び原反繰出機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラミネータ、ドライコータ、印刷機等を使用して、樹脂、紙、布等から成るシート、フィルム等の帯状のシート状物を加工して、容器、袋、蓋（ふた）等を製造する製造ライン、前記シート状物に印刷や加工を施す加工ライン等のラインにおいては、原反としてのシート状物は、芯（しん）に巻き付けられたロールとして供給されている（例えば、特許文献１参照。）。そして、原反のロールは、原反繰出機に回転可能に取り付けられ、回転する前記ロールから原反が自動的に繰り出され、ラミネータ、ドライコータ、印刷機等を使用する前記ラインに送り込まれるようになっている。
【０００３】
この場合、原反の供給が途切れないように、最初にセットされたロール、すなわち、旧原反ロールの原反が消費し尽くされる寸前に、該旧原反ロールの原反に、二番目にセットされるロール、すなわち、新原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続して、原反を連続して供給する必要がある。そのために、前記原反繰出機は、原反を自動的に継ぎ足すための装置、すなわち、原反の自動継ぎ装置を有する。この場合、前記旧原反ロール及び新原反ロールは、回転する２軸ターレットアームの両端に、それぞれ、取り付けられる。そして、新原反ロールは、控え位置にあらかじめセットされており、旧原反ロールと自動的に交換され、自動的に原反が継ぎ足される。
【０００４】
ここで、旧原反ロールから原反が繰り出され、下流のラインに送り込まれているとき、前記旧原反ロールは２軸ターレットアームにおけるライン寄りの端部、すなわち、下流側の端部に位置するようになっている。そして、旧原反ロールの原反の残量がある程度にまで減少すると、前記２軸ターレットアームにおけるラインから離れた端部、すなわち、上流側の端部に新原反ロールが取り付けられる。なお、該新原反ロールの原反の始端には、接着剤又は両面接着テープが付与される。
【０００５】
続いて、旧原反ロールの原反の残量がさらに減少して第一の所定量以下となると、前記２軸ターレットアームが反転し、旧原反ロールは２軸ターレットアームにおける上流側の端部に移動し、新原反ロールは２軸ターレットアームにおける下流側の端部に移動する。ここで、旧原反ロールの原反の残量は、該旧原反ロールの直径によって表すことができる。そして、前記第一の所定量に対応する旧原反ロールの直径は、ターレット反転径と呼ばれる。すなわち、旧原反ロールの直径がターレット反転径になると、２軸ターレットアームが反転するようになっている。
【０００６】
なお、前記旧原反ロールの直径の変化は、ラインにおける原反の搬送速度、すなわち、ライン速度と、旧原反ロールの回転速度とに基づいて算出される。この場合、原反繰出機の制御装置は、前記ラインの動作を制御するライン制御装置から前記ラインにおける原反の搬送速度を取得し、パルスジェネレータ等の計測装置から旧原反ロールの回転速度を取得して前記旧原反ロールの直径を算出する。そして、該直径がターレット反転径になると、その旨が表示装置に表示される。これにより、オペレータは、前記制御装置の操作部を操作して、前記２軸ターレットアームを反転させる。なお、前記直径がターレット反転径になると、前記制御装置が自動的に２軸ターレットアームを反転させるようにしてもよい。
【０００７】
続いて、原反継ぎアームが揺動し、新原反ロールの原反の始端を旧原反ロールの原反に継ぎ足し接続するための継ぎ足し接続の準備状態に入る。ここで、前記原反繰出機は、カッタ及びペスタロールを備える揺動可能な原反継ぎアームを有する。通常は、前記カッタ及びペスタロールは、原反ロールから離れた位置にあるが、原反継ぎアームが揺動して継ぎ足し接続の準備状態に入ると、２軸ターレットアームにおける下流側の端部に位置する新原反ロールの表面に接近した位置にまで移動させられる。なお、新原反ロールはあらかじめ回転している。
【０００８】
続いて、旧原反ロールの原反の残量がさらに減少して第二の所定量以下となると、継ぎ足し接続が行われる。ここで、前記第二の所定量に対応する旧原反ロールの直径は、継ぎ足し径と呼ばれる。すなわち、旧原反ロールの直径が継ぎ足し径になると、継ぎ足し接続が行われるようになっている。この場合、前記直径が継ぎ足し径になると、その旨が表示装置に表示される。これにより、オペレータは、前記制御装置の操作部を操作して、前記継ぎ足し接続を行わせる。なお、前記直径が継ぎ足し径になると、前記制御装置が自動的に継ぎ足し接続を行わせるようにしてもよい。
【０００９】
継ぎ足し接続が開始されると、まず、前記ペスタロールが新原反ロールの表面に向けて移動し、旧原反ロールから繰り出されている原反を新原反ロールの表面に押し付けてニップする。この場合、前記新原反ロールは、周速が旧原反ロールから繰り出されている原反の速度と等しい回転速度で回転している。これにより、新原反ロールの原反の始端が旧原反ロールから繰り出されている原反に接着し、新原反ロールの原反が旧原反ロールの原反に接続される。続いて、前記カッタが旧原反ロールから繰り出されている原反に向けて移動し、該原反を切断することによって、継ぎ足し接続が完了する。
【００１０】
このように、自動継ぎ装置付き原反繰出機を用いることによって、ラインを停止することなく、継ぎ足し接続を自動的に、かつ、速やかに行うことができるので、原反を連続して供給することができ、ライン全体のコストが低減されるだけでなく、スループットも向上する。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３０３４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、ターレット反転径を、継ぎ足し径、原反の厚さ及びライン速度に基づく設定表に従って、オペレータがあらかじめ入力して設定するようになっている。そのため、ライン速度が変更されると、オペレータがターレット反転径を入力し直す必要があり、時間と手間がかかり、ライン全体のスループットが低下し、コストが上昇してしまう。
【００１３】
また、前記設定表においては、設定条件としての継ぎ足し径、原反の厚さ及びライン速度がいくつかの段階に分けて規定されているが、段階数が多くないので、各段階に属する数値が広い範囲で規定されている。すなわち、各設定条件が大まかな目盛で規定されている。そのため、各設定条件が微小に変化した場合、該変化に対応してターレット反転径を変化させることができず、該ターレット反転径の精度が低くなってしまう。
【００１４】
ここで、ターレット反転径の精度が低く、例えば、本来の数値よりも大きな数値に設定された場合、２軸ターレットアームが必要以上に早く反転する。そのため、旧原反ロールが２軸ターレットアームにおける上流側の端部に位置した状態で前記旧原反ロールから繰り出される原反の量が必要以上に増加してしまう。通常、原反ロールからラインまでの原反の搬送経路、すなわち、パスはできる限り短くするようになっている。これは、パスが長いと原反に皺（しわ）や位置ずれが発生し易く、最終的な製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりし易くなるためである。したがって、ターレット反転径が本来の数値よりも大きな数値に設定されることは、必要以上に多量の原反が、パスの長い状態で旧原反ロールから繰り出されるので、望ましくない。
【００１５】
一方、ターレット反転径が本来の数値よりも小さな数値に設定された場合、２軸ターレットアームが必要以上に早く反転する。そのため、継ぎ足し接続の準備状態に入ってから旧原反ロールの直径が継ぎ足し径になるまでの時間が短くなり、前記旧原反ロールの直径が継ぎ足し径になった時点で、継ぎ足し接続を開始することができなくなることがある。したがって、ターレット反転径が本来の数値よりも小さな数値に設定されることは、旧原反ロールの直径が継ぎ足し径になるまでの時間が短くなるので、望ましくない。
【００１６】
本発明は、前記従来の原反の自動継ぎ装置の問題点を解決して、継ぎ足し径及び原反の厚さを入力しておくと、原反の搬送速度が変更されたとき、ターレット反転径が自動的に算出されて設定し直されるようにして、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがなく、継ぎ足し接続を確実に開始することができ、ライン全体のスループットが向上し、コストが低下する自動継ぎ装置付き原反繰出機及び原反繰出機の制御方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置と、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する制御装置とを有する。
【００１８】
本発明の他の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、さらに、前記制御装置は、前記原反の搬送速度及び継ぎ足し準備に必要な時間に基づいて、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する。
【００１９】
本発明の更に他の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、さらに、前記継ぎ足し準備に必要な時間は設定値である。
【００２０】
本発明の更に他の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、さらに、前記制御装置は、少なくとも前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値を入力する操作部、並びに、少なくとも前記設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する計算部を備える。
【００２１】
本発明の更に他の自動継ぎ装置付き原反繰出機においては、さらに、前記制御装置は、前記第１の原反ロールの径がターレット反転径になった旨を表示する表示部を備える。
【００２２】
本発明の原反繰出機の制御方法においては、原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置とを有する原反繰出機において、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し、前記原反の搬送速度が変更されると、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し直す。
【００２３】
本発明の他の原反繰出機の制御方法においては、さらに、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径、前記原反の厚さの設定値、前記原反の搬送速度及び継ぎ足し準備に必要な時間に基づいて、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施の形態における自動継ぎ装置付き原反繰出機の構成を示す図である。
【００２６】
図において、１０は自動継ぎ装置付き原反繰出機であり、ラミネータ、ドライコータ、印刷機、成形機、貼（ちょう）付機、溶着機、圧延機、積層機等を使用して、樹脂、紙、布等から成るシート、フィルム等の帯状のシート状物を加工して、容器、袋、蓋、管、波板材、接着テープ、積層フィルム等を製造する製造ライン、前記シート状物に印刷や加工を施す加工ライン等のラインに、原反１７としての帯状のシート状物を供給する。
【００２７】
ここで、前記原反１７は、帯状のシート状物であればいかなる種類のものであってもよく、例えば、樹脂、紙、布、金属、セラミックス等の材料から成るもの、これら材料の全て若しくは一部の混合物から成るもの、又は、これら材料の全て若しくは一部の複合体又はこれら材料の全て若しくは一部の積層体から成るものである。また、前記原反１７は、あらかじめ芯の周りに巻かれて後述される原反ロール１６を形成し、該原反ロール１６が前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０に取り付けられる。
【００２８】
そして、前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０は、装置本体１１及び該装置本体１１に回転可能に取り付けられたターレットアームとしての２軸ターレットアーム１２を有する。該２軸ターレットアーム１２の中心部には、２軸ターレットアーム１２の長軸方向と直交する方向に延在する補助アーム部１２ａが取り付けられている。そして、該補助アーム部１２ａは、２軸ターレットアーム１２よりも短く、両端に補助ローラ１４が回転可能に取り付けられる。なお、前記２軸ターレットアーム１２及び補助アーム部１２ｂは一体的に構成されていてもよい。そして、前記２軸ターレットアーム１２は、その中心部において、回転軸としてのターレットアーム取り付け回転軸１３を中心に矢印Ａで示される方向に回転することができるように、装置本体１１に取り付けられている。
【００２９】
ここで、前記２軸ターレットアーム１２におけるライン寄りの端部、すなわち、下流側（図における右側）の端部には、最初にセットされた第１の原反ロール１６、すなわち、旧原反ロール１６ａが回転可能に取り付けられている。該旧原反ロール１６ａは、２軸ターレットアーム１２に回転可能に取り付けられたロール取り付け回転軸１５ａに取り付けられ、矢印Ｂで示される方向に回転して原反１７を繰り出すようになっている。そして、該原反１７は、図示されない支持部材に回転可能に取り付けられた単数又は複数の案内ローラ２１の周囲に掛け回されて、矢印Ｄで示される方向に搬送され、下流側に配設された図示されないラインに供給される。
【００３０】
また、前記２軸ターレットアーム１２におけるラインから離れた端部、すなわち、上流側（図における左側）の端部には、二番目にセットされる第２の原反ロール１６、すなわち、新原反ロール１６ｂが回転可能に取り付けられている。該新原反ロール１６ｂは、２軸ターレットアーム１２に回転可能に取り付けられたロール取り付け回転軸１５ｂに取り付けられ、矢印Ｃで示される方向に回転する。前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０においては、前記ラインに供給される原反１７が途切れないように、旧原反ロール１６ａの原反１７が消費し尽くされる前に、前記原反１７に、新原反ロール１６ｂの原反１７の始端を継ぎ足し接続して、原反１７を連続して供給する必要がある。そのため、旧原反ロール１６ａの原反１７の残量がある程度にまで減少すると、前記ロール取り付け回転軸１５ｂに新原反ロール１６ｂが取り付けられる。なお、該新原反ロール１６ｂの原反１７の始端には、接着剤又は両面接着テープが接着剤１８として付与される。
【００３１】
さらに、前記装置本体１１の図示されない支持部材には、自動継ぎ装置としての原反継ぎアーム２２が揺動可能に取り付けられている。この場合、該原反継ぎアーム２２は、下流側の端部において、アーム取り付け回転軸２２ａに回転可能に取り付けられ、上流側の端部が矢印Ｅで示される方向に揺動する。本実施の形態においては、旧原反ロール１６ａが矢印Ｂで示される方向に回転し、原反１７が旧原反ロール１６ａの図における下側から繰り出されるようになっているので、前記原反継ぎアーム２２は旧原反ロール１６ａの下方に配設されている。
【００３２】
また、前記原反継ぎアーム２２の上面には、ペスタロール２３及びカッタ２４が取り付けられている。前記ペスタロール２３は、図示されない取り付け部材を介して、上方向に移動可能に、かつ、回転可能に前記原反継ぎアーム２２に取り付けられている。また、前記カッタ２４は、図示されない取り付け部材を介して、上方向に移動可能に前記原反継ぎアーム２２に取り付けられている。
【００３３】
そして、前記２軸ターレットアーム１２には、ロール取り付け回転軸１５ａを回転させるためのモータ２５ａ、及び、ロール取り付け回転軸１５ｂを回転させるためのモータ２５ｂが配設されている。前記モータ２５ａ及びモータ２５ｂは、例えば、サーボモータであるが、回転速度を制御することができるものであれば、いかなる種類のモータであってもよい。さらに、前記ロール取り付け回転軸１５ａ又はモータ２５ａの回転軸には、ロール取り付け回転軸１５ａの回転速度を検出するためのパルスジェネレータ２６ａが取り付けられ、前記ロール取り付け回転軸１５ｂ又はモータ２５ｂの回転軸には、ロール取り付け回転軸１５ｂの回転速度を検出するためのパルスジェネレータ２６ｂが取り付けられている。ここで、前記パルスジェネレータ２６ａ及びパルスジェネレータ２６ｂは、例えば、前記ロール取り付け回転軸１５ａ又はモータ２５ａの回転軸及びロール取り付け回転軸１５ｂ又はモータ２５ｂの回転軸に付与された目盛、マーク等の移動を光学的又は電磁的に検出してパルスを発生するものであるが、前記モータ２５ａ及びモータ２５ｂの駆動電流のパルスを検出するものであってもよく、いかなる種類のパルスジェネレータであってもよい。
【００３４】
また、前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０は、制御装置３１を有する。該制御装置３１は、前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０の動作を制御するものであって、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶手段、ダイアル、ボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、Ｉ／Ｏ（入出力インターフェイス）等を有する一種のコンピュータである。そして、前記制御装置３１は、オペレータの指令やあらかじめ入力されたプログラムに基づいて、２軸ターレットアーム１２、原反継ぎアーム２２、ペスタロール２３、カッタ２４、モータ２５ａ、モータ２５ｂ等の動作を含む前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０の動作を統括的に制御する。また、前記制御装置３１は、前記ラインの動作を制御するライン制御装置と連携して、前記ラインの動作に適合するように前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０の動作を制御するようになっている。なお、前記制御装置３１は、ライン制御装置と一体的に構成されたものであってもよく、ライン制御装置に含まれるシステムの一つであってもよい。
【００３５】
そして、前記制御装置３１は、機能の観点から、２軸ターレットアーム１２の反転開始に対応する旧原反ロール１６ａの直径であるターレット反転径ｄ２  を算出する計算部としてのターレット反転径計算部３２、オペレータが操作して原反１７の厚さ、及び、原反１７の継ぎ足し接続開始に対応する旧原反ロール１６ａの直径である継ぎ足し径ｄ１  、動作指令等を入力するための操作部３３、並びに、旧原反ロール１６ａの直径がターレット反転径ｄ２  及び継ぎ足し径ｄ１  になった旨等を表示する表示部３４を有する。ここで、前記操作部３３にはダイアル、ボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力手段が対応し、表示部３４にはＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段が対応するが、前記入力手段がタッチパネルのように表示手段としての機能を有するものであるときは、前記操作部３３と表示部３４とは一体的に構成される。なお、前記制御装置３１は、前記パルスジェネレータ２６ａ及びパルスジェネレータ２６ｂの出力を受信し、モータ２５ａ及びモータ２５ｂに動作指令を送信する。
【００３６】
次に、前記構成の自動継ぎ装置付き原反繰出機１０の動作について説明する。
【００３７】
図２は本発明の実施の形態における自動継ぎ装置付き原反繰出機の構成を示す図であり２軸ターレットアームを反転させた後の状態を示す図である。
【００３８】
まず、第１の原反ロール１６としての旧原反ロール１６ａが２軸ターレットアーム１２における下流側の端部のロール取り付け回転軸１５ａに取り付けられ、前記旧原反ロール１６ａから繰り出された原反１７が下流側に配設されたラインに供給される。この場合、図１に示されるように、旧原反ロール１６ａが矢印Ｂで示される方向に回転し、原反１７が旧原反ロール１６ａの図における下側から繰り出される。そして、前記原反１７は、案内ローラ２１の周囲に掛け回されて、矢印Ｄで示される方向に搬送されてラインに供給される。ここで、該ラインにおける原反１７の搬送速度は、図示されないセンサによって実測され、ライン速度実測値としてライン制御装置に入力される。なお、ラインにおける原反１７の搬送速度は、通常、一定となるようにライン制御装置によって制御される。
【００３９】
続いて、第２の原反ロール１６としての新原反ロール１６ｂが２軸ターレットアーム１２における上流側の端部のロール取り付け回転軸１５ｂに取り付けられる。そして、オペレータによって、新原反ロール１６ｂの原反１７の始端に、接着剤又は両面接着テープが接着部材１８として付与される。
【００４０】
続いて、旧原反ロール１６ａの原反１７の残量が減少して、前記旧原反ロール１６ａの直径がターレット反転径ｄ２  になると、その旨が制御装置３１の表示部３４に表示される。すると、オペレータは、制御装置３１の操作部３３を操作し、例えば、反転開始ボタンを押す等の操作を行って、２軸ターレットアーム１２を反転させるための動作指令を入力する。これにより、新原反ロール１６ｂの原反１７の始端を旧原反ロール１６ａの原反１７に継ぎ足し接続するための継ぎ足し接続の準備が開始される。なお、前記直径がターレット反転径ｄ２  になると、制御装置３１が自動的に継ぎ足し接続の準備を開始するようにしてもよい。
【００４１】
まず、制御装置３１が図示されないモータ等の駆動源を作動させ、前記２軸ターレットアーム１２を反転させる。すると、該２軸ターレットアーム１２がターレットアーム取り付け回転軸１３を中心にして、図１に示される矢印Ａで示される方向に、１８０度回転する。これにより、旧原反ロール１６ａは２軸ターレットアーム１２における上流側の端部に移動し、新原反ロール１６ｂは２軸ターレットアーム１２における下流側の端部に移動して、図２に示されるようになる。
【００４２】
この場合、旧原反ロール１６ａから繰り出された原反１７は、補助アーム部１２ａに取り付けられた補助ローラ１４及び新原反ロール１６ｂの周囲に掛け回された状態となる。ここで、前記新原反ロール１６ｂの周速と旧原反ロール１６ａから繰り出された原反１７の搬送速度との間に差が生じると、前記原反１７の表面が新原反ロール１６ｂの周囲と擦れて損傷したり、原反１７が引っ張り応力を受けて伸びたり破断したりしてしまう。そこで、制御装置３１は、あらかじめモータ２５ｂを作動させ、新原反ロール１６ｂの周速と旧原反ロール１６ａから繰り出された原反１７の搬送速度に等しくなる回転速度で、新原反ロール１６ｂを図１及び２に示される矢印Ｃで示される方向に回転させておく。
【００４３】
続いて、制御装置３１が図示されないモータ等の駆動源を作動させ、原反継ぎアーム２２を揺動させる。これにより、該原反継ぎアーム２２がアーム取り付け回転軸２２ａを中心に回転し、上流側の端部が図１に示される矢印Ｅで示される方向に揺動して、ペスタロール２３及びカッタ２４が、図２に示されるように、２軸ターレットアーム１２における下流側の端部に移動した新原反ロール１６ｂの表面に接近した位置にまで移動させられる。
【００４４】
続いて、旧原反ロール１６ａの原反１７の残量がさらに減少して、前記旧原反ロール１６ａの直径が継ぎ足し径ｄ１  になると、その旨が制御装置３１の表示部３４に表示される。これにより、オペレータは、制御装置３１の操作部３３を操作し、例えば、接続開始ボタンを押す等の操作を行って、継ぎ足し接続を行う動作指令を入力する。なお、前記旧原反ロール１６ａの直径が継ぎ足し径ｄ１  になると、前記制御装置３１が自動的に作動して継ぎ足し接続が行われるようにしてもよい。
【００４５】
そして、継ぎ足し接続が開始されると、まず、前記ペスタロール２３が新原反ロール１６ｂの表面に向けて上方向に移動し、旧原反ロール１６ａから繰り出されている原反１７を新原反ロール１６ｂの表面に押し付けてニップする。なお、旧原反ロール１６ａから繰り出されている原反１７は、ペスタロール２３によって押し付けられる以前から新原反ロール１６ｂの表面に接触した状態になっている。これにより、新原反ロール１６ｂの原反１７の始端が、接着部材１８によって、旧原反ロール１６ａから繰り出されている原反１７に接着し、新原反ロール１６ｂの原反１７が旧原反ロール１６ａの原反１７に接続される。続いて、前記カッタ２４が旧原反ロール１６ａから繰り出されている原反１７に向けて上方向に移動し、該原反１７を切断する。これにより、継ぎ足し接続が完了する。そして、新原反ロール１６ｂから繰り出された原反１７が旧原反ロール１６ａから繰り出された原反１７に続いて、連続してラインに送り込まれる。
【００４６】
続いて、オペレーターは制御装置３１の操作部３３を操作し、例えば、終了スイッチを押す等の操作を行って、継ぎ足し接続を終了する動作指令を入力する。これにより、制御装置３１が図示されないモータ等の駆動源を作動させ、原反継ぎアーム２２を揺動させる。これにより、該原反継ぎアーム２２がアーム取り付け回転軸２２ａを中心に回転し、上流側の端部が前記矢印Ｅで示される方向と反対方向に揺動して、図１に示される元の位置にまで移動させられる。一方、旧原反ロール１６ａに残存した原反１７は、図示されない巻き取り用の管に巻き取られた後、廃棄又はリサイクルされる。
【００４７】
次に、本実施の形態においてターレット反転径ｄ２  を設定する方法について説明する。
【００４８】
図３は本発明の実施の形態におけるターレット反転径を算出する方法を示す図である。
【００４９】
本実施の形態において、前記ターレット反転径ｄ２  は、制御装置３１のターレット反転径計算部３２によって算出されて自動的に設定されるようになっている。この場合、まず、オペレータは操作部３３を操作して、継ぎ足し径ｄ１  及び原反の厚さｔの数値を入力する。ここで、該原反の厚さｔは、原反１７によって相違するので、原反１７に対応する数値を入力する必要がある。
【００５０】
また、前記継ぎ足し径ｄ１  は、継ぎ足し接続開始に対応する旧原反ロール１６ａの直径であり、継ぎ足し径ｄ１  の数値が必要以上に大きいと旧原反ロール１６ａに残存して廃棄又はリサイクルされる原反１７の量が多くなり、ラインのコストが上昇してしまう。一方、前記継ぎ足し径ｄ１  の数値が必要以上に小さいと、継ぎ足し接続が開始される前に、旧原反ロール１６ａの原反１７が消費し尽くされてしまい、継ぎ足し接続を行うことができなくなってしまう。そこで、オペレータは、ラインにおける原反１７の搬送速度を考慮し、実験や過去の経験に基づいて、継ぎ足し径ｄ１  の適切な数値を設定する。なお、継ぎ足し径ｄ１  は、通常、旧原反ロール１６ａの芯の直径よりわずかに大きな数値に設定される。
【００５１】
そして、継ぎ足し接続の準備に必要な時間Ｔは、継ぎ足し接続の準備を開始してから継ぎ足し接続が開始されるまでの時間であり、旧原反ロール１６ａの直径がターレット反転径ｄ２  になってから継ぎ足し径ｄ１  になるまでの時間に相当する。この場合、前記時間Ｔの数値は、自動継ぎ装置付き原反繰出機１０に固有な数値であると考えることができるので、前記自動継ぎ装置付き原反繰出機１０の製造段階において、あらかじめ制御装置３１の記憶手段に格納されているものとする。なお、前記時間Ｔの数値を、オペレータが操作部３３を操作して設定するようにしてもよい。
【００５２】
この場合、前記ターレット反転径ｄ２  は、次のようにして求めることができる。まず、旧原反ロール１６ａの直径がターレット反転径ｄ２  になってから継ぎ足し径ｄ１  になるまでに変化する旧原反ロール１６ａの断面積Ｓを求める。該断面積Ｓは、図３において斜線で示される部分の面積に相当するものであり、次の式（１）によって算出される。
【００５３】
【数１】
2004359407.tif 000003
なお、ｄ２  〔ｍｍ〕＝１０−３×ｄ２  〔ｍ〕、ｄ１  〔ｍｍ〕＝１０−３×ｄ１  〔ｍ〕、πは円周率である。
【００５４】
続いて、前記断面積Ｓと原反の厚さｔに基づいて、旧原反ロール１６ａの直径がターレット反転径ｄ２  になってから継ぎ足し径ｄ１  になるまでに、旧原反ロール１６ａから繰り出される原反１７の長さＬを求める。該長さＬは、次の式（２）及び（３）によって算出される。
【００５５】
【数２】
2004359407.tif 000004
なお、ｔ〔μｍ〕＝１０−６×ｔ〔ｍ〕である。
【００５６】
一方、ラインにおける原反１７の搬送速度ｖと継ぎ足し接続の準備に必要な時間Ｔとに基づいて、前記長さＬを求める。この場合、該長さＬは、次の式（４）によって算出される。
【００５７】
【数３】
2004359407.tif 000005
なお、ｖ〔ｍ／ｍｉｎ〕＝（１／６０）×ｖ〔ｍ／ｓｅｃ〕である。そして、前記搬送速度ｖは、図示されないセンサによって実測され、ライン速度実測値としてライン制御装置に入力されるので、該ライン制御装置から取得することができる。
【００５８】
そして、前記式（３）と（４）とに基づいて、次の式（５）を得る。
【００５９】
【数４】
2004359407.tif 000006
続いて、前記式（５）をｄ２  について解くことによって、次の式（６）を得る。
【００６０】
【数５】
2004359407.tif 000007
これにより、前記ターレット反転径計算部３２は、前記式（６）のｔ、ｖ、Ｔ及びｄ１  にそれぞれの数値を代入して、ターレット反転径ｄ２  の数値を算出することができる。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、オペレータが制御装置３１の操作部３３を操作して、継ぎ足し径ｄ１  及び原反の厚さｔの数値を入力すると、ターレット反転径計算部３２がターレット反転径ｄ２  を算出して自動的に設定するようになっている。そのため、ライン速度が変更され原反１７の搬送速度が変更された場合でも、ターレット反転径ｄ２  は自動的に適切な値に設定し直される。
【００６２】
そして、旧原反ロール１６ａの直径が前記ターレット反転径ｄ２  になると、その旨が表示部３４に表示され、継ぎ足し接続の準備が開始される。これにより、旧原反ロール１６ａの直径が所定の継ぎ足し径ｄ１  となった時点において継ぎ足し接続を開始することができるので、継ぎ足し接続を適切なタイミングで行うことができる。そのため、旧原反ロール１６ａに残存して廃棄又はリサイクルされる原反１７の量が抑制されるとともに、継ぎ足し接続を確実に行うことができる。また、２軸ターレットアーム１２を適切なタイミングで反転させることができるので、２軸ターレットアーム１２における上流側の端部に位置した旧原反ロール１６ａから繰り出される原反１７の量が抑制される。そのため、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがない。
【００６３】
したがって、本実施の形態においては、ライン速度が変更された場合でも、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがなく、継ぎ足し接続を確実に開始することができ、ライン全体のスループットを向上させ、コストを低下させることができる。
【００６４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置と、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出する制御装置とを有する。
【００６６】
また、原反繰出機の制御方法においては、原反を繰り出す第１の原反ロール及び第２の原反ロールが取り付けられ、回転軸を中心に反転するターレットアームと、前記第１の原反ロールの原反に、前記第２の原反ロールの原反の始端を継ぎ足し接続する自動継ぎ装置とを有する原反繰出機において、前記第１の原反ロールの継ぎ足し径及び前記原反の厚さの設定値に基づいて前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し、前記原反の搬送速度が変更されると、前記第１の原反ロールのターレット反転径を算出し直す。
【００６７】
この場合、原反の搬送速度が変更されたとき、第１の原反ロールのターレット反転径が自動的に設定し直されるので、継ぎ足し接続の準備を適切なタイミングで開始することができる。そのため、継ぎ足し接続を適切なタイミングで行うことができるので、第１の原反ロールに残存して廃棄又はリサイクルされる原反の量が抑制されるとともに、継ぎ足し接続を確実に行うことができる。
【００６８】
また、ターレットアームの反転を適切なタイミングで行うことができるので、ターレットアームにおける上流側の端部に位置した第１の原反ロールから繰り出される原反の量が抑制される。そのため、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがない。
【００６９】
したがって、ライン速度が変更された場合でも、製品の品質が低下したり、製品ロスが発生したりすることがなく、継ぎ足し接続を確実に開始することができ、ライン全体のスループットを向上させ、コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における自動継ぎ装置付き原反繰出機の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における自動継ぎ装置付き原反繰出機の構成を示す図であり２軸ターレットアームを反転させた後の状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるターレット反転径を算出する方法を示す図である。
【符号の説明】
１０    自動継ぎ装置付き原反繰出機
１２    ２軸ターレットアーム
１３    ターレットアーム取り付け回転軸
１６    原反ロール
１６ａ    旧原反ロール
１６ｂ    新原反ロール
１７    原反
２２    原反継ぎアーム
３１    制御装置
３２    ターレット反転径計算部
３３    操作部
３４    表示部
【図１】
2004359407.tif 000008
【図２】
2004359407.tif 000009
【図３】
2004359407.tif 000010