(57)【要約】【課題】  裂けやシワ等を発生させることなく、走行するウェブを切断して空の巻き芯に確実に巻き替える。【解決手段】  カッタ４７を有する扇型の切断ドラム２７と、扇型の受けドラム２８とを、周面が接するように回転自在にドラム保持アーム２０に取り付ける。ドラム保持アーム２０を取付軸３４を中心に回転させ、退避位置と巻替え位置との間で変位させる。空の巻き芯７ｂにウェブ６を切断して巻き替えるときに、ドラム保持アーム２０を巻替え位置にセットする。巻き芯７ｂに粘着テープ片１７を接着する。巻き芯７ｂの周速度をウェブ送り速度と同じにして回転させる。粘着テープ片１７の位置とウェブ切断位置とが同じになるように回転を同期させて、切断ドラム２７と受けドラム２８とを１回転する。切断された上流側ウェブの先端部が受けドラム２８で巻き芯７ａに巻き付けられ、巻き替えが確実に行われる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の巻取り軸を有しこれら巻取り軸の位置が切替え可能なターレット巻取り機に設けられ、一方の巻取り軸に装着された第１の巻き芯に巻き取られているウェブを、他方の巻取り軸に装着された第２の巻き芯に巻取りの切替えを行うウェブ巻替え装置において、
前記ウェブの搬送路に対し一方の側に配置され、ウェブを幅方向に切断するカッタを有する切断ドラムと、
前記ウェブの搬送路に対し他方の側に配置される受けドラムと、
これら各ドラムの周面が接触するようにこれら各ドラムを回転自在に保持するドラム保持部材とを有することを特徴とするウェブ巻替え装置。
【請求項２】
前記第２の巻き芯に前記受けドラムの周面を接触させる巻替え位置と、前記第２の巻き芯に巻かれるウェブに前記受けドラムの周面が接触することのない退避位置との間で前記ドラム保持部材を変位させる変位手段と、
前記切断ドラムと前記受けドラムとの間に設けられ、これらドラムに対してウェブが非接触で通過するための通路形成手段とを有することを特徴とする請求項１記載のウェブ巻替え装置。
【請求項３】
前記通路形成手段は、前記切断ドラム及び前記受けドラムの周面の一部を欠いた通路空間から構成されていることを特徴とする請求項２記載のウェブ巻替え装置。
【請求項４】
前記通路形成手段は、前記切断ドラムを前記受けドラムから退避させてパス空間を形成する切断ドラム退避手段から構成されていることを特徴とする請求項２記載のウェブ巻替え装置。
【請求項５】
前記切断ドラムと前記受けドラムとを１回転させる回転制御手段を有することを特徴とする請求項１記載のウェブ巻替え装置。
【請求項６】
前記ドラム保持部材が前記巻替え位置にセットされたときに、前記切断ドラムと前記受けドラムとを１回転させる回転制御手段を有することを特徴とする請求項２ないし４いずれか一つ記載のウェブ巻替え装置。
【請求項７】
前記回転制御手段は、前記切断ドラムと前記受けドラムとをウェブ搬送速度と同じ周速度で回転させることを特徴とする請求項５または６記載のウェブ巻替え装置。
【請求項８】
前記巻き芯にはウェブを巻き芯に接着するための粘着部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７いずれか一つ記載のウェブ巻替え装置。
【請求項９】
前記切断ドラムにはウェブを巻き芯に接着するための粘着部材が貼り付けられており、この粘着部材は切断ドラム接着面よりもウェブ接着面の粘着強度が大きくされていることを特徴とする請求項１ないし７いずれか一つ記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１０】
前記カッタは切断ドラムの周面から突出しており、前記受けドラムは、前記カッタが入り込む受け凹部を有していることを特徴とする請求項１ないし９いずれか一つ記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１１】
前記受けドラムは周面がゴム材で形成されていることを特徴とする請求項１０記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１２】
前記受け凹部に対し、前記受けドラムの回転方向の上流側で、受け凹部に近接した位置に、前記ウェブの吸着手段を有することを特徴とする請求項１０または１１記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１３】
前記カッタに対し、前記切断ドラムの回転方向の上流側で、前記カッタに近接した位置に、前記カッタで切断されたウェブ先端部を受けドラム側に付勢するウェブ先端部付勢手段を有することを特徴とする請求項１０ないし１２いずれか一つ記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１４】
前記ウェブ先端部付勢手段は、エア吹き出し機構またはスポンジ部材から構成されていることを特徴とする請求項１３記載のウェブ巻替え装置。
【請求項１５】
複数の巻取り軸を有しこれら巻取り軸の位置が切替え可能なターレット巻取り機に設けられ、一方の巻取り軸に装着された第１の巻き芯に巻き取られているウェブを、他方の巻取り軸に装着された第２の巻き芯に巻取りの切替えを行うウェブ巻替え方法において、
前記ウェブの搬送路に対し一方の側に配置され、ウェブを幅方向に切断するカッタ、及びウェブに接触することのない切り欠き部を有する切断ドラムと、
前記ウェブの搬送路に対し他方の側に配置され、ウェブに接触することのない切り欠き部を有する受けドラムと、
これら各ドラムの周面が接触するようにこれら各ドラムを回転自在に保持するとともに、前記各ドラムの切り欠き部が対面してこの切り欠き部によりウェブが非接触で通過する空間を形成するように停止させるドラム保持部材と、
前記第２の巻き芯に前記受けドラムの周面を接触させる巻替え位置と、前記第２の巻き芯に巻かれるウェブに前記受けドラムの周面が接触することのない退避位置との間で前記ドラム保持部材を変位させる変位手段とを設け、
ウェブ巻替えの際に、ドラム保持部材を巻替え位置にセットした後に、前記切断ドラムと受けドラムとを１回転させて、前記ウェブを切断するとともに、切断による先端部を、粘着部材を設けた前記第２の巻き芯に、または切断ドラムに設けた粘着部材により前記第２の巻き芯に接着させて、巻取りの切替えを行うことを特徴とするウェブ巻替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ巻替え装置及び方法に関し、更に詳しくは、連続的に送られる可撓性帯状支持体（以下、ウェブと呼ぶ）を切断して、新たな巻き芯に巻き替えるウェブ巻替え装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続的に送られる紙やプラスチックフィルム等のウェブを巻き芯に巻き取るウェブ巻取り機は種々のものが提案されている。ウェブ巻取り機は、連続的に送られるウェブの流れを止めることなくウェブを巻き取ることが時間及び製造管理等の面から重要である。
【０００３】
連続的に送られてくるウェブを自動的に巻き取る巻取り機は、例えば特許文献１や特許文献２に挙げられている。特許文献１では、旧巻取り芯に巻き取られているウェブを途中で切断し、分断したウェブのうち上流側ウェブを新巻取り芯に巻き替えてウェブを連続的に巻き取っている。ウェブの新巻取り芯への巻取りは、上流側ウェブ端部を新巻取り芯から延びるリードペーパーに貼り合せることで行われ、貼り合わせは貼着機構で行われる。貼り合わせを可能にするためには、貼着機構とウェブが同速度で移動する必要がある。特許文献１では貼着機構が巻取り機に固定されていることから、搬送されてくるウェブのうち貼着機構周辺のものをニップ機構により一時的に拘束状態として貼り合わせ動作を行っている。そして、貼りあわせ動作の間に搬送されてくるウェブを、ニップ機構より上流側に設けられたアキュムレータにより蓄積することで、ウェブの連続的な流れを妨げないようにしている。
【０００４】
また、特許文献２では、アキュムレータを使用せずに、連続的に送られてくるウェブを自動的に巻き取る巻取り機が挙げられている。特許文献２では、巻取り軸とニップロールでウェブをニップし、そのニップ位置より離れた下流側でウェブを切断する。その切断とほぼ同時にニップ位置において、巻取り軸に予め貼り付けられた両面粘着テープにより巻取り軸にウェブが接着され巻き替えが行われる。そして、巻取り軸の回転によりウェブが巻き取られる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５７１１２号公報
【特許文献２】特開平１１−１７１３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のようにアキュムレータを用いると、特にウェブの流れを高速にした場合に、必要とされるウェブ蓄積量が増えることから、装置の複雑化と大型化を招くという問題点がある。また、アキュムレータを動作させたときにウェブに適切な張力がかからない場合があり、ウェブがシワになるという問題点がある。
【０００７】
特許文献２では、ウェブは両面粘着テープ貼り付け位置よりも先の切断位置で切断されるため、貼り付け位置より先のウェブ先端部がフリーの状態となる。このとき、ウェブ自体が薄く剛性が低いと巻取り軸上でウェブがシワ、折れ等になる問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、連続的に送られてくるウェブが薄く脆いものであっても裂け、シワ等を発生させることなく、確実にウェブを新しい巻き芯に巻き替えて巻き取るようにしたウェブ巻替え装置または方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数の巻取り軸を有しこれら巻取り軸の位置が切替え可能なターレット巻取り機に設けられ、一方の巻取り軸に装着された第１の巻き芯に巻き取られているウェブを、他方の巻取り軸に装着された第２の巻き芯に巻取りの切替えを行うウェブ巻替え装置に関し、前記ウェブの搬送路に対し一方の側に配置され、ウェブを幅方向に切断するカッタを有する切断ドラムと、前記ウェブの搬送路に対し他方の側に配置される受けドラムと、これら各ドラムの周面が接触するようにこれら各ドラムを回転自在に保持するドラム保持部材とを有することを特徴とする。
【００１０】
なお、前記第２の巻き芯に前記受けドラムの周面を接触させる巻替え位置と、前記第２の巻き芯に巻かれるウェブに前記受けドラムの周面が接触することのない退避位置との間で前記ドラム保持部材を変位させる変位手段と、前記切断ドラムと前記受けドラムとの間に設けられ、これらドラムに対してウェブが非接触で通過するための通路形成手段とを有することが好ましい。その場合、前記通路形成手段は、切断ドラム及び受けドラムの周面の一部を欠いた通路空間から構成するか、切断ドラムを受けドラムから退避させてパス空間を形成する切断ドラム退避手段から構成するとよい。通路を形成することにより、ウェブは、ドラム等に干渉されることなく搬送される。
【００１１】
また、前記切断ドラムと前記受けドラムとを１回転させる回転制御手段を有することが好ましい。回転制御手段を用いるのは、前記ドラム保持部材が前記巻替え位置にセットされたときが好ましく、前記切断ドラムと前記受けドラムとをウェブ搬送速度と同じ周速度で回転させるとよい。
【００１２】
巻き芯にはウェブを巻き芯に接着するための粘着部材が設けられていることが好ましい。接着部材は巻き芯ではなく切断ドラムに設けられてもよく、切断ドラムに設けられた場合には、粘着部材は切断ドラム接着面よりもウェブ接着面の粘着強度を大きくすることが好ましい。
【００１３】
切断ドラムにはドラムの周面から突出するカッタが設けられ、また、切断ドラムの回転方向の上流側で、カッタに近接した位置に、カッタで切断されたウェブ先端部を受けドラム側に付勢するウェブ先端部付勢手段が設けられることが好ましい。ウェブ先端部付勢手段としては、エア吹き出し機構またはスポンジ部材を利用するとよい。
【００１４】
受けドラムには、カッタが入り込む受け凹部が設けられ、また、受けドラムの回転方向の上流側で、受け凹部に近接した位置に、ウェブの吸着手段が設けられることが好ましい。
【００１５】
本発明は、複数の巻取り軸を有しこれら巻取り軸の位置が切替え可能なターレット巻取り機に設けられ、一方の巻取り軸に装着された第１の巻き芯に巻き取られているウェブを、他方の巻取り軸に装着された第２の巻き芯に巻取りの切替えを行うウェブ巻替え方法に関するものである。前記ウェブの搬送路に対し一方の側に配置され、ウェブを幅方向に切断するカッタ、及びウェブに接触することのない切り欠き部を有する切断ドラムと、前記ウェブの搬送路に対し他方の側に配置され、ウェブに接触することのない切り欠き部を有する受けドラムと、これら各ドラムの周面が接触するようにこれら各ドラムを回転自在に保持するとともに、前記各ドラムの切り欠き部が対面してこの切り欠き部によりウェブが非接触で通過する空間を形成するように停止させるドラム保持部材と、前記第２の巻き芯に前記受けドラムの周面を接触させる巻替え位置と、前記第２の巻き芯に巻かれるウェブに前記受けドラムの周面が接触することのない退避位置との間で前記ドラム保持部材を変位させる変位手段とを設け、ウェブ巻替えの際に、ドラム保持部材を巻替え位置にセットした後に、前記切断ドラムと受けドラムとを１回転させて、前記ウェブを切断するとともに、切断による先端部を、粘着部材を設けた前記第２の巻き芯に、または切断ドラムに設けた粘着部材により前記第２の巻き芯に接着させて、巻取りの切替えを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、切断ドラム及び受けドラムが回転する途中でウェブが切断され、切断後のウェブ端部を受けドラムが保持した後にウェブを巻き芯に接着させて巻き取るため、連続的に送られてくるウェブが薄く脆いものであっても裂けやシワ等を発生させることなく、また、ウェブの流れを止めることなくウェブを確実に新たな巻き芯に巻き替えて巻き取ることができる。また、本発明によれば、ウェブを蓄積するアキュムレータを必要としないため、アキュムレータを使用する装置に比べ簡易な機構とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すように、ウェブ巻取り機２は、ウェブ巻替え装置３及び巻取り機本体４から構成される。このウェブ巻取り機２は、製膜ライン５の最終工程で用いられ、製膜ライン５から連続的に送られてくるウェブ６を巻き芯７ａ、７ｂに巻き取る。なお、ウェブ巻取り機２は、製膜ライン５以外にも用いられ、例えば塗工ラインにも用いられる。
【００１８】
巻取り機本体４は、架台１０にターレットアーム１１及びガイドアーム１２を取付軸１３により回転自在に取り付けて構成される。ターレットアーム１１の両端部には巻取り軸１４が設けられている。この巻取り軸１４には巻き芯７ａ、７ｂが着脱自在に取り付けられる。ターレットアーム１１は、ウェブ６を空の巻き芯に巻き替える際に、コントローラ１５によって制御される回転制御部１６により１８０度ずつ間欠回転する。また、巻取り軸１４は、コントローラ１５によって制御される回転制御部１６により回転する。回転制御部１６は、例えばモータドライバ及びロータリエンコーダを有したサーボモータとからなる。
【００１９】
なお、図１において、ウェブ巻替え装置近傍にて巻き芯７ａがウェブを巻き取っている位置を定常巻取り位置と呼ぶことにする。また、ウェブ巻替え装置から離れた巻き芯７ｂの位置を、その位置にて巻き芯の交換を行うことから、巻き芯交換位置と呼ぶことにする。
【００２０】
巻き芯７ａにウェブ６が巻き付けられて形成されるウェブロールが満巻きになると、図２に示すように、ターレットアームが１８０度回転して巻き芯７ａと空の巻き芯７ｂの位置が切り換わる。巻き芯７ａはウェブ６が巻き芯７ａから巻き芯７ｂに巻き替えられた後に、巻取り軸１４から取り外され、替わりに別の空の巻き芯がセットされる。
【００２１】
なお、満巻きとは、巻き芯へウェブ６を巻きつけて構成されるウェブロールが所定の直径になった状態である。満巻き状態は、コントローラ１５によって判断される。コントローラ１５では、前もって入力された巻き芯の径及びウェブ６の厚みと、回転制御部１６のロータリエンコーダから取得した回転数とからウェブロールの径を算出している。空の巻き芯７ｂには、予め両面粘着テープ片１７（図５参照）が貼り付けられており、ウェブ６の貼り付けが可能になっている。
【００２２】
ガイドアーム１２はターレットアーム１１とともに回転する。ガイドアーム１２の両端部にはガイドローラ１８が取り付けられている。
【００２３】
図１に示すように、ウェブ巻替え装置３は、フレーム１９、ドラム保持アーム２０、ダンサアーム２１、コントローラ１５、回転制御部２２及び複数のガイドローラ２３から構成される。ドラム保持アーム２０には、切断ドラム２７、受けドラム２８、複数のガイドローラ２９及び両面粘着テープ検出センサ３０が設けられている。なお、両面粘着テープ検出センサ３０は、ターレットアーム１１内に設けてもよい。
【００２４】
ドラム保持アーム２０は、取付軸３４を介してフレーム１９に揺動自在に取り付けられており、シリンダ３３により図１に示す退避位置と、図２に示す巻替え位置とに選択的に切替えられる。なお、ドラム保持アーム２０の巻替え位置は、巻き芯の径に応じて調節可能である。
【００２５】
図２に示すように、切断ドラム２７と受けドラム２８の間には、ガイドローラ２９によってウェブ６が案内される。切断ドラム２７と受けドラム２８は断面形状が扇形であり、それぞれがドラム保持アーム２０に設けられた軸３９と軸４０を中心に回転自在である。各ドラムの停止時には各ドラムの周面の一部を欠いた部分が搬送通路となりウェブ６が各ドラムに接触することなく搬送されるが、各ドラムの回転時には切断ドラム周面４１（図５参照）と受けドラム周面４２（図５参照）でウェブ６がニップされた状態で搬送される。また、図２のようにドラム保持アーム２０が巻替え位置にあるときは、受けドラム２８が回転すると受けドラムの周面４２と巻き芯の周面４３（図５参照）でウェブ６をニップする状態である。
【００２６】
ドラム保持アーム２０に設けられた切断ドラム２７及び受けドラム２８は、コントローラ１５からの指示信号を受けた回転制御部２２により同期をとって回転させられる。回転制御部２２は例えばモータドライバ及びロータリエンコーダを有したサーボモータとからなる。コントローラ１５から指示信号が送られると、モータドライバが指示信号に基づき算出した電流又は電圧によりサーボモータの駆動を制御する。そして、サーボモータの駆動により各ドラム２７，２８が回転する。図２の破線は、駆動力の伝達を示している。各ドラム２７，２８が回転すると、ロータリエンコーダからコントローラ１５へパルス波が送られる。コントローラ１５では、パルス波を計測して各ドラム２７，２８の回転量を算出し、各ドラム２７，２８を制御している。ウェブ巻替え時における各ドラム２７，２８の回転動作は１回転行われ、切断ドラム２７は図面において軸３９中心に時計方向、受けドラム２８は軸４０中心に反時計方向に回転する。各ドラム２７，２８ともニップ時に周面の速度がウェブ搬送速度と同じになるように制御されるため、回転を始める際には、各ドラム２７，２８は瞬時に加速される。なお、回転制御部２２にクラッチ機構を加え、クラッチ機構により各ドラム２７，２８に伝わるトルクを制御して各ドラム２７，２８を回転させてもよい。
【００２７】
図３に示すように、切断ドラム２７はカッタ４７、及びウェブ先端部付勢手段としてのエア吹き出し機構４８を有している。カッタ４７は切断ドラムの周面４１に、軸３９と平行に若しくは０〜５度の角度をもって設けられている。エア吹き出し機構４８はカッタ近傍の切断ドラム２７の回転方向の上流側に設けられている。エア吹き出し機構４８は周面４１に空けられた複数の穴からエアを吹き出す。エアの吹き出しタイミングはコントローラ１５によって制御されている。周面４１はゴム材で形成されている。なお、ウェブ先端部付勢手段は、エア吹き出し機構４８の替わりに一定の弾性を有するスポンジ部材でもよい。また、周面４１は、ゴム材の替わりに金属材、プラスチック材、紙等でもよい。
【００２８】
受けドラム２８は受け溝５０、及びウェブ吸着手段としてのエア吸引機構５２を有している。受け溝５０は受けドラムの周面４２に、軸４０に平行に若しくは切断ドラム２７上のカッタ４７と同様の０〜５度の角度をもって設けられている。受け溝５０は底部が金属でできており、溝内にカッタ４７が入り込むことでウェブ６を切断する。エア吸引機構５２は、受け溝近傍の受けドラム２８の回転方向の上流側に設けられている。エア吸引機構５２は受けドラム周面４２に空けられた複数の穴からエアを吸引して、切断後のウェブの先端部を吸着する。エアの吸引タイミングはコントローラ１５によって制御されている。なお、受けドラム周面４２はゴム材で形成されており、空の巻き芯７ｂに接触しても巻き芯７ｂの周面を傷つけることがない。
【００２９】
図２に示すように、ダンサアーム２１は、先端にダンサロール５４を有し、他端はフレーム１９に固定された軸５５に回転自在に設けられている。ダンサアーム２１には回転検出センサ例えばポテンショメータ（図示なし）が備えられている。ダンサロール５４は重みにより、ウェブ６に一定の張力をかけている。巻取り軸１４の回転速度が速くなった場合にはダンサロール５４が上昇し、遅くなった場合にはダンサロール５４が下降する。その上昇下降に従い、ダンサアーム２１は軸５５まわりに回転するため、ポテンショメータが角度変化を検出し、信号をコントローラ１５に送る。コントローラ１５では、信号に基づき、巻取り軸１４を駆動する駆動装置を制御し、ウェブの搬送速度を調節する。
【００３０】
以下、上記構成による作用について説明する。製膜ライン５で生成されたウェブ６は、図１の矢印の方向へ送り出されてゆく。ウェブ６は、フレーム１９に設けられたガイドローラ２３、ドラム保持アーム２０に設けられたガイドローラ２９を経由して、定常巻取り位置の巻き芯７ａに巻き取られる。ウェブロールがまだ満巻きになっていない状態では、ドラム保持アーム２０は図１に示す退避位置にある。そして、ウェブ６は切断ドラム２７と受けドラム２８の間を搬送される。切断ドラム２７及び受けドラム２８には、周面を欠いた通路空間が形成されているため、ウェブ６は各ドラム２７，２８に接触することはない。ウェブ６が巻き取られている間、ウェブ６の張力は一定に保たれている。
【００３１】
ウェブ６が巻き芯７ａに巻取られている間、コントローラ１５では、ウェブ６を巻き芯７ａに巻き替えた時点から計測した巻き芯７ａの回転数によってウェブロールの径を算出している。ウェブ６の巻取りが進みウェブロールの径が所定値になるとウェブロールの満巻きが認識され、コントローラ１５から巻替え信号が発せられる。図４にその後の動作をフローチャートにして示している。巻替え信号が発せられると、コントローラ１５から巻取り機本体４に信号が送られ、ターレットアーム１１及びガイドアーム１２が時計方向に１８０度回転する。これにより、定常巻取り位置には、両面粘着テープ片１７が周面に貼り付けられた空の巻き芯７ｂがセットされる。空の巻き芯７ｂは、ウェブ６の搬送速度と同じかやや速い周速度で回転する。
【００３２】
ターレットアーム１１が１８０度回転すると、コントローラ１５からシリンダ３３へ制御信号が送られる。シリンダ３３が駆動するとドラム保持アーム２０が退避位置から巻替え位置に切替えられる。
【００３３】
ドラム保持アーム２０が巻替え位置に移動すると、コントローラ１５では、両面粘着テープ検出センサ３０からの信号に基づき、切断ドラム２７及び受けドラム２８に回転開始指令を出す。ここで、回転開始指令は、切断後の上流側ウェブ端部が両面粘着テープ片１７に貼り付けられるようなタイミングでなされる。各ドラム２７，２８は回転開始指令を受けると、ウェブ搬送速度と同じ周速度で回転するよう瞬時に加速する。そして、１回転する間に巻取り中の巻き芯７ａから空の巻き芯７ｂへのウェブ６の巻き替えを行う。以下、ウェブ巻取り機２の主要部の動きを図５〜図１０を用いて順に説明する。
【００３４】
図５に示すように、ドラム保持アーム２０が巻替え位置に移動した直後は、切断ドラム２７と受けドラム２８が停止しており、巻き芯交換位置にある巻き芯７ａにウェブ６が巻き取られている。各ドラム２７，２８が回転を始めると、ウェブ６は、まず、切断ドラム２７と受けドラム２８でニップされ、各ドラム２７，２８の回転が進むと巻き芯７ｂと受けドラム２８にもニップされる。ウェブ６はニップされている間も巻取り時と同じ搬送速度で送られる。各ドラム２７，２８の回転がさらに進むと、図６に示すように、ウェブ６は切断ドラム２７のカッタ４７と受けドラム２８の受け溝５０に挟まれ切断され、下流側ウェブ６ａと上流側ウェブ６ｂに分断される。分断されたときには、下流側ウェブ６ａは巻き芯７ｂと受けドラム２８にニップされ、上流側ウェブ６ｂは切断ドラム２７と受けドラム２８にニップされた状態となる。
【００３５】
下流側ウェブ６ａは、切断位置より下流側でニップされているため、切断端が不安定な動きをすることはない。下流側ウェブ６ａは巻き芯７ｂと受けドラム２８にニップされながら搬送されてゆく。図７に示すように、下流側ウェブ６ａは巻き芯７ｂと受けドラム２８のニップから開放された後、巻き芯７ａに巻き取られてゆく。
【００３６】
一方、上流側ウェブ６ｂは、切断と時を同じくして、先端部がエア吹き出し機構４８の吹き出しエアからの力を受け、受けドラム２８の方へ押し出される。受けドラム２８のエア吸引機構５２では、エアの吸引とともに上流側ウェブ先端部を吸着し保持する。上流側ウェブ先端部は受けドラム２８に保持されたまま受けドラム２８の回転とともに搬送されてゆき、図７に示すように空の巻き芯７ｂと受けドラム２８にニップされる。上流側ウェブ６ｂをニップする動作に伴い、巻き芯７ｂに接着された両面粘着テープ片１７に上流側ウェブ先端部が貼り付けられる。両面粘着テープ片１７による粘着力よりもエア吸引機構５２による吸着力を弱くすることで、上流側ウェブ６ｂ先端部は空の巻き芯７ｂ側に接着し続ける。そして、図８に示すように、上流側ウェブ６ｂは巻き芯７ｂに巻き付けられる。巻き芯７ｂに、所定長さのウェブが巻き付けられるまで、ドラム保持アーム２０は巻替え位置にセットされている。
【００３７】
巻き芯７ｂへの巻き付け量が所定の長さに達すると、コントローラ１５からシリンダ３３へ制御信号が送られ、図９に示すように、ドラム保持アーム２０が巻替え位置から退避位置に移動する。図１０に示すようにウェブロールが満巻きになるまで上流側ウェブ６ｂの巻取りがなされる。以後、上記の動作がウェブ６の搬送が停止されるまで繰り返される。
【００３８】
なお、上記実施形態では、切断ドラム２７及び受けドラム２８の断面形状を扇形としたが、図１１に示すように円形でもよい。その場合は、上記実施形態において周面の一部を切り欠いてウェブ６の通路空間を形成していた代わりに、切断ドラム２７をウェブ搬送路から退避させることで通路空間を形成する軸３９は、図面の上方向へスライド機構等を利用して退避させられる。また、切断ドラム２７とともに受けドラム２８を退避させてもよい。
【００３９】
上記実施形態では、上流側ウェブ端を巻き芯７ｂに接着する際、接着に使用する両面粘着テープ片１７は予め巻き芯７ｂに貼り付けておいたが、切断ドラム２７に貼り付けておいてもよい。その場合は、両面粘着テープ片１７はカッタ近傍の切断ドラム周面４１に貼り付ける。そして、両面粘着テープ片１７は切断ドラム接着面よりもウェブ接着面の粘着強度を大きくしておく。また、上流側ウェブ６ｂが切断ドラム２７と受けドラム２８のニップから開放されるときには、エア吸引機構５２の吸引力を強くしておき、巻き芯７ｂと受けドラム２８のニップから開放されるときには、エア吸引機構５２の吸引力は弱くしておく。上流側ウェブ６ｂには切断とほぼ時を同じくして両面粘着テープ片１７が貼り付けられ、切断ドラム２７と受けドラム２８のニップから開放される際には上流側ウェブ６ｂは両面粘着テープ片１７とともに受けドラム２８に吸着される。その後、上流側ウェブ６ｂは巻き芯７ｂと受けドラム２８にニップされ、両面粘着テープ片１７の片面が巻き芯７ｂに貼り付けられ、上流側ウェブ６ｂは巻き芯７ｂに巻き取られる。
【実施例１】
【００４０】
第１実施例として、ウェブ６の材質をＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ウェブ厚みを４０μｍ、ウェブ幅を１５００ｍｍ、ウェブ６にかける張力を１００Ｎ／ウェブ幅、ウェブ流速を３０ｍ／ｍｉｎ、巻き芯７ａ及び巻き芯７ｂの径を１６９ｍｍ、切断ドラム２７及び受けドラム２８の径を３００ｍｍ、両面粘着テープ１６の幅を１０ｍｍ、両面粘着テープ１６の長さを３０ｍｍ、受けドラム２８の巻き芯へのニップ圧を０．２ＭＰａとした。この条件で本発明を実施したところ、ウェブ６がシワ、裂け、折れ等を生じさせずに巻き芯７ａから巻き芯７ｂへ巻き替えられ、円滑に巻取られることを確認した。
【実施例２】
【００４１】
第２実施例として、ウェブ６の材質をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ウェブ厚みを１８０μｍ、ウェブ幅を１２００ｍｍ、ウェブ６にかける張力を３００Ｎ／ウェブ幅、ウェブ流速を１００ｍ／ｍｉｎ、巻き芯７ａ及び巻き芯７ｂの径を３００ｍｍ、切断ドラム２７及び受けドラム２８の径を３００ｍｍ、両面粘着テープ１６の幅を１０ｍｍ、両面粘着テープ１６の長さを３０ｍｍ、受けドラム２８の巻き芯へのニップ圧を０．２ＭＰａとした。この条件で本発明を実施したところ、ウェブ６がシワ、裂け、折れ等を生じさせずに巻き芯７ａから巻き芯７ｂへ巻き替えられ、円滑に巻取られることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ウェブ巻替え装置の定常巻取り状態における巻取りを示す概略図である。
【図２】ウェブ巻替え装置のウェブ巻替え状態における巻取りを示す概略図である。
【図３】切断ドラム及び受けドラムを一部切り欠いて示す側面図である。
【図４】巻替え時の動作を示すフローチャートである。
【図５】ウェブ巻替え状態における巻替え位置セット直後を示す要部側面図である。
【図６】ウェブ切断時を示す要部側面図である。
【図７】上流側ウェブ端部の空の巻き芯への接着時を示す要部側面図である。
【図８】上流側ウェブの巻取り時を示す要部側面図である。
【図９】ドラム保持アームを退避位置へ移動した状態を示す要部側面図である。
【図１０】ウェブロール満巻き状態を示す要部側面図である。
【図１１】各ドラムの断面を円形にした別の実施形態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２    ウェブ巻取り機
３    ウェブ巻替え装置
４    巻取り機本体
６    ウェブ
６ａ  下流側ウェブ
６ｂ  上流側ウェブ
７ａ、７ｂ  巻き芯
１９  フレーム
２０  ドラム保持アーム
２７  切断ドラム
２８  受けドラム
３３  シリンダ
４７  カッタ
４８  エア吹き出し機構
５０  受け溝
５２  エア吸引機構
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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