(57)【要約】      （修正有）【課題】長尺状のウエブを幅方向に沿ってカッターで切断する場合に、ウエブの破れなどを防止できる切断装置を提供する。【解決手段】旧巻取りロール２０８に巻取られているウエブＷをカッター２１８で切断する場合に、ウエブＷの張力を切断距離が長くなるほど下げるように制御部が制御する。制御手段は、張力を予め定めた最低張力まで下げる。制御手段は、前記旧巻取りロール２０８の駆動トルクを下げて前記張力を下げる。前記旧巻取りロール２０８が回転し、前記ウエブＷが走行している。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のウエブを巻回するための第１ロールと、
前記ウエブの搬送路上に配された前記第２ロールと、
前記第１ロールと前記第２ロールとの間の搬送路上に配され、カッターを前記ウエブの幅方向に移動させて前記ウエブを切断する切断手段と、
前記カッターによる前記ウエブの切断距離が長くなるほど、前記第１ロールと前記第２ロールの間の前記ウエブの張力を下げる制御手段と、
を有することを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記張力を予め定めた最低張力まで下げる、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１ロールの駆動トルクを下げて前記張力を下げる、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１ロールが回転し、前記ウエブが走行している、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１ロールが前記ウエブを巻出し中の巻出しロールであり、前記第２ロールが満巻に前記ウエブが巻かれた巻出しロール、又は、前記ウエブの案内ロールである、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項６】
前記第１ロールが空の巻取りロールであり、前記第２ロールが前記ウエブを巻き取り中の巻取りロール、又は、前記ウエブの案内ロールである、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状のウエブを幅方向に切断する切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
布帛、紙、フィルム、金属箔などの長尺状のウエブに塗工液を塗工装置で塗工したり、加熱装置で加熱したりする場合に、これら塗工装置や加熱装置にウエブを供給する巻出し装置及び塗工、加熱処理が終了したウエブを巻き取る巻取り装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
巻出し装置においては、ウエブを連続して供給するために、空になる巻出しロールから巻出されている旧ウエブと、満巻状態の巻出しロールから巻出される新ウエブとを接続し、その後に旧ウエブを切断装置で切断している。
【０００４】
巻取り装置においては、処理が終了したウエブを連続して巻取るために、満巻の巻取りロールに巻取られているウエブを、空の巻取りロールに固定すると共に、満巻の巻取りロールと空の巻取りロールとの間にあるウエブを切断装置で切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６３４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように巻出し装置及び巻取り装置においては、走行中のウエブを幅方向に切断する必要がある。しかしながら、最近のウエブにおいては、偏光フィルムなどの光学フィルムが硬質であるため、カッターでウエブを切断中に、ウエブが破れたり、裂けたり、割れたりするという問題点がある。
【０００７】
この場合に、カッターの幅方向への移動速度を上昇させれば、そのウエブが破れたりことを少なくすることができるが、最後に残っている未切断部分のウエブがやはり破れたりすることがあるという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ウエブを幅方向に沿ってカッターで切断する場合に、ウエブの破れなどを防止できる切断装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、長尺状のウエブを巻回するための第１ロールと、前記ウエブの搬送路上に配された前記第２ロールと、前記第１ロールと前記第２ロールとの間の搬送路上に配され、カッターを前記ウエブの幅方向に移動させて前記ウエブを切断する切断手段と、前記カッターによる前記ウエブの切断距離が長くなるほど、前記第１ロールと前記第２ロールの間の前記ウエブの張力を下げる制御手段と、を有することを特徴とする切断装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カッターによるウエブの切断距離が長くなるほど、ウエブの張力を下げることによって、ウエブが破れたりなどを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１の巻出し装置の正面図である。
【図２】同じく巻出し装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の巻出し装置の第１工程の図面である。
【図４】同じく第２工程の図面である。
【図５】同じく第３工程の図面である。
【図６】同じく第４工程の図面である。
【図７】同じく第５工程の図面である。
【図８】同じく第６工程の図面である。
【図９】切断装置の平面図である。
【図１０】切断時の張力と切断時間との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例２の巻取り装置の第１工程の図面である。
【図１２】同じく第２工程の図面である。
【図１３】同じく第３工程の図面である。
【図１４】同じく第４工程の図面である。
【図１５】同じく第５工程の図面である。
【図１６】同じく第６工程の図面である。
【図１７】同じく巻取り装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例の切断装置について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１においては、本発明の実施形態の切断装置１２４を、長尺状のウエブＷの巻出し装置１００に適用した場合について説明する。
【００１４】
（１）巻出し装置１００の構造
巻出し装置１００の構造について図１及び図３に基づいて説明する。
【００１５】
図１は巻出し装置１００の正面図であり、図３は側面図である。
【００１６】
巻出し装置１００の基台１１９から左右一対の支持脚１２０，１２０が立設し、これら左右一対の支持脚１２０，１２０には、回転支持軸１０２が回転自在に架設されている。
【００１７】
回転支持軸１０２からは、左右一対のアーム１０４，１０４と左右一対のアーム１０６，１０６が、１８０°離して突出している。左右一対のアーム１０４，１０４には、ウエブＷを巻回する巻出しロールが回動自在に取り付けられている。以下、このアーム１０４，１０４に取り付けられている巻出しロールを「旧巻出しロール」１０８という。また、左右一対のアーム１０６，１０６にも、回動自在に巻出しロール１１０が取り付けられている。以下、この左右一対のアーム１０６，１０６に取り付けられている巻出しロール１１０を「新巻出しロール」１１０という。
【００１８】
旧巻出しロール１０８、新巻出しロール１１０は、これらロールの回転軸にウエブＷを巻回するボビンが取り付けられたものである。そして、以下の説明では、旧巻出しロール１０８に巻かれているウエブＷが残り少なくなった場合に、満巻の新巻出しロール１１０から新しいるウエブＷを引き出すものとする。そして、新巻出しロール１１０のウエブＷの先端には、両面接着テープ１２２が幅方向に取り付けられ、旧ウエブＷと接続可能となっている。
【００１９】
左右一対のアーム１０４，１０４とアーム１０６，１０６との間には、回転支持軸１０２から、それぞれ左右一対のアーム１１３，１１３が突出している。この左右一対のアーム１１３，１１３には、案内ロール１１２が回動自在にそれぞれ取り付けられている。そして、４組のアーム１０４，１０６，１１３，１１３はそれぞれ、９０°毎に回転支持軸１０２から突出している。
【００２０】
一方の支持脚１２０には、回転支持軸１０２を回転させるためのモータ１０３が取り付けられている。このモータ１０３としては、例えば、ＡＣサーボモータである。
【００２１】
また、旧巻出しロール１０８は、支持脚１２に設けられたモータ１０９からチェーンなどで動力を伝達されて回転する。モータ１０９としては、例えば、ＡＣサーボモータである。さらに、新巻出しロール１１０も、支持脚１２に設けられたモータ１１１からチェーンなどで動力を伝達されて回転する。モータ１１１も、例えば、ＡＣサーボモータである。
【００２２】
図３に示すように、旧巻出しロール１０８の後方には、ウエブＷを切断するための切断装置１２４が設けられている。切断装置１２４については後から詳しく説明する。
【００２３】
（２）巻出し装置１００の電気的構成
次に、巻出し装置１００の電気的構成について図２のブロック図に基づいて説明する。
【００２４】
マイクロコンピュータよりなる制御部１０１には、回転支持軸１０２のモータ１０３と、旧巻出しロール１０８のモータ１０９と、新巻出しロール１１０のモータ１１１と、切断装置１２４が接続されている。
【００２５】
（３）切断装置１２４の構造
次に、図３及び図９に基づいて切断装置１２４について説明する。
【００２６】
切断装置１２４は、一対の支持腕１２６，１２６の間に、ガイドロール１１６とカッター移動装置１１５とニップロール１１４が順番に架設されている。ガイドロール１１６とニップロール１１４は回動自在に取り付けられている。また、カッター移動装置１１５には、カッター１１８が取り付けられ、ウエブＷの幅方向に沿って移動する。
【００２７】
一対の支持腕１２６，１２６は、回転軸１２８を中心に回動可能であり、一対の支持腕１２６，１２６を回転軸１２８を中心に回動させることにより、ウエブＷに近づいたり、離れたりする。
【００２８】
（４）巻出し装置１００の動作の工程
以下、ウエブＷの巻出し装置１００の動作の工程を図３〜図８に基づいて説明する。
【００２９】
（４−１）第１工程
図３に示すように、第１工程において、制御部１０１は、左右一対のアーム１０４に取り付けられた旧巻出しロール１０８をモータ１０９によって回転速度Ｖで回転させて、ウエブＷ（以下、「旧ウエブＷ」という）を外部の塗工、加熱などの装置に案内ロール１０５を経て設定張力で供給する。この回転速度Ｖは、旧ウエブＷの走行速度（例えば、２〜１００ｍ／分）に合うように、制御部１０１が制御している。また、アーム１０６には、新しいウエブＷ（以下、「新ウエブＷ」という）が満巻に巻かれた新巻出しロール１１０が取り付けられている。なお、旧ウエブＷの前記設定張力は、不図示のダンサロールを移動させるエアーリンダーの圧力で設定される。
【００３０】
（４−２）第２工程
図４に示すように、第２工程において、制御部１０１は、旧巻出しロール１０８に巻かれている旧ウエブＷが残り少なくなると、回転支持軸１０２を中心にアーム１０４，１０６を時計回りの方向に回転させ、旧巻出しロール１０８と新巻出しロール１１０の位置を略１８０゜反対の位置に移動させる。
【００３１】
（４−３）第３工程
図５に示すように、第３工程において、旧巻出しロール１０８と新巻出しロール１１０を略１８０゜反対の位置に移動しても、制御部１０１は、旧巻出しロール１０８から供給されているウエブＷを、案内ロール１１２を介して引き続き供給する。
【００３２】
（４−４）第４工程
図６に示すように、第４工程において、制御部１０１は、旧巻出しロール１０８から供給されているウエブＷに、ガイドロール１１６とニップロール１１４とカッター１１８を有した切断装置１２４を、回転軸１２８を中心に回転させて近づける。また、新巻出しロール１１０を回転速度Ｖでモータ１１１によって回転させる。この第４工程については、後から詳しく説明する。
【００３３】
（４−５）第５工程
図７に示すように、第５工程において、制御部１０１は、ガイドロール１１６とニップロール１１４によって旧ウエブＷを、回転している新巻出しロール１１０の新ウエブＷの両面接着テープ１２２に押圧して旧ウエブＷと新ウエブＷを接続し、その後にカッター１１８で旧ウエブＷを切断する。切断時間は、１〜３秒である。この第５工程については、後から詳しく説明する。
【００３４】
（４−６）第６工程
図８に示すように、第６工程において、制御部１０１は、旧ウエブＷを切断した後、回転している新巻出しロール１１０から新ウエブＷを引き続き供給する。
【００３５】
（５）切断装置１２４の動作状態
次に、上記で説明した第４工程及び第５工程における切断装置１２４の動作状態について説明する。
【００３６】
まず、制御部１０１は、第４工程において、切断装置１２４を旧ウエブＷに近づける。このとき、旧巻出しロール１０８は、回転速度Ｖ、設定張力Ｔ０で回転するようにモータ１０９で制御する。新巻出しロール１１０は、回転速度Ｖで回転するようにモータ１１１で制御する。
【００３７】
次に、制御部１０１は、第５工程において、切断装置１２４のガイドロール１１６とニップロール１１４によって走行している旧ウエブＷを、回転している新巻出しロール１１０の新ウエブＷの両面接着テープ１２２に押圧して、旧ウエブＷと新ウエブＷを接続する。
【００３８】
次に、制御部１０１は、切断装置１２４におけるカッター移動装置１１５によってカッター１１８を幅方向に移動させ、旧ウエブＷを図９の点線に示すように切断する。切断線が旧ウエブＷの幅方向に対して傾斜しているのは、旧ウエブＷが走行しているためである。このとき制御部１０１は、旧巻出しロール１０８を回転させるモータ１０９の駆動トルクを制御して、旧ウエブＷの張力を下げていく。
【００３９】
具体的には、図１０のグラフに示すように、カッター１１８の切断開始時をｔ１、切断終了時をｔ２とすると、制御部１０１は、切断開始時ｔ１までは、基準張力Ｔ０（例えば１０Ｎｍ）で旧ウエブＷを引っ張るように旧巻出しロール１０８のモータ１０９のトルク制御を行う。次に、切断開始時ｔ１から切断終了時ｔ２までは、制御部１０１は、カッター１１８の切断距離に比例して張力Ｔを下げていき、切断終了時ｔ２においては最低張力Ｔ１まで張力が下がるようにモータ１０９の駆動トルクの制御を行う。この場合に、旧ウエブＷはニップロール１１４によって新巻出しロール１１０の表面に押圧されているため、その張力が基準張力Ｔ０から最低張力Ｔ１まで下がることとなる。
【００４０】
旧ウエブＷの切断が終了すると、代わって新巻出しロール１１０が回転することによる張力が掛かるため、再び新ウエブＷには基準張力Ｔ０が加わることとなる。
【００４１】
（６）効果
本実施例によれば、旧ウエブＷの切断時において、カッター１１８の切断距離に比例して張力を下げていくことにより、旧ウエブＷの未切断部分が短くなるほど張力が低くなり、従来のように旧ウエブＷが破れたり、裂けたり、割れたりすることがない。また、最後はウエブＷを最低張力Ｔ１で引っ張っているため、最後まで切断できる。
【００４２】
（７）変更例
上記実施例では切断時において、旧ウエブＷに掛かる張力を切断距離に比例して下げていったが、これに代えて、例えば階段状に下げていってもよい。
【実施例２】
【００４３】
次に、本発明の実施例２の切断装置２２４について、図１１〜図１７に基づいて説明する。実施例２では、本発明の実施形態の切断装置２２４を、ウエブＷの巻取り装置２００に適用した場合について説明する。
【００４４】
（１）巻取り装置２００の構造
巻取り装置２００の構造について図１１に基づいて説明する。
【００４５】
巻取り装置２００は、実施例１の巻出し装置１００と同様の構成であり、実施例２の部材は、実施例１の部材の参照番号に１００を加えた参照番号の部材と同様である。
【００４６】
具体的には、回転支持軸２０２より２組の左右一対のアーム２０４，２０６が突出し、これら左右一対のアーム２０４，２０６にウエブＷを巻回する巻取りロールがそれぞれ回転自在に支持され、一方の巻取りロール（以下、「旧巻取りロール」という）２０８に巻かれているウエブＷが満巻（最大径）になった場合に、回転支持軸２０２を回転させることによりウエブＷが空の他方の巻取りロール（以下、「新巻取りロール」という）２１０を所定の位置まで回転させて、連続してウエブＷを巻取る装置である。これら旧新巻取りロールは、このロールの回転軸にウエブＷを巻回するボビンが取り付けられたものである。また、新巻取りロール２１０の表面には、両面接着テープ２２２が幅方向に取り付けられ、ウエブＷを固定できる。
【００４７】
（２）巻取り装置２００の電気的構成
次に、巻取り装置２００の電気的構成について図１７のブロック図に基づいて説明する。
【００４８】
マイクロコンピュータよりなる制御部２０１には、旧巻取りロール２０８のモータ２０９と、新巻取りロール２１０のモータ２１１と、回転支持軸２０２のモータ２０３と、切断装置２２４が接続されている。また、切断装置２２４は、実施例１の切断装置１２４と同様の構造であり、ガイドロール２１６、ニップロール２１４、カッター２１８を有している。
【００４９】
（３）巻取り装置２００の動作の工程
以下、ウエブＷの巻取り装置２００の動作の工程を図１１〜図１６に基づいて説明する。
【００５０】
（３−１）第１工程
図１１に示すように、第１工程において、制御部２０１は、アーム２０４に取り付けられた旧巻取りロール２０８を回転速度Ｖ、設定張力Ｔ０で回転するようにモータ２０９で制御する。そして、旧巻取りロール２０８に、外部の装置で塗工、加熱などの処理が終了したウエブＷを案内ロール２０５を経て巻き取る。この回転速度Ｖは、ウエブＷの走行速度に合うように、制御部２０１が制御している。また、アーム２０６には、新巻取りロール２１０が取り付けられている。
【００５１】
（３−２）第２工程
図１２に示すように、第２工程において、制御部２０１は、旧巻取りロール２０８に巻かれているウエブＷが満巻になってくると、回転支持軸２０２を中心にしてアーム２０４，２０６を時計回りの方向に回転させ、旧巻取りロール２０８と新巻取りロール２１０の位置を略１８０゜反対の位置に移動させる。
【００５２】
（３−３）第３工程
図１３に示すように、第３工程において、旧巻取りロール２０８と新巻取りロール２１０が略１８０゜反対の位置に移動した状態でも、制御部２０１は、旧巻取りロール２０８に案内ロール２１２を介してウエブＷを引き続き巻き取る。
【００５３】
（３−４）第４工程
図１４に示すように、第４工程において、制御部２０１は、旧巻取りロール２０８に巻き取られているウエブＷに、ガイドロール２１６とニップロール２１４とカッター２１８を有する切断装置２２４を、回転軸２２８を中心に回転させて近づける。制御部２０１は、新巻取りロール２１０を回転速度Ｖ、設定張力Ｔ０で回転させる。この第４工程については、後から詳しく説明する。
【００５４】
（３−５）第５工程
図１５に示すように、第５工程において、制御部２０１は、ガイドロール２１６とニップロール２１４によって、ウエブＷを回転している新巻取りロール２１０の表面の両面接着テープ１２２に押圧して、ウエブＷを新巻取りロール２１０に固定し、その後に、カッター２１８で旧巻取りロール２０８に延びているウエブＷを切断する。切断時間は、１〜３秒である。この第５工程については、後から詳しく説明する。
【００５５】
（３−６）第６工程
図１６に示すように、第６工程において、制御部２０１は、ウエブＷを切断した後、回転している新巻取りロール２１０で処理の終了したウエブＷを引き続き巻き取る。
【００５６】
（４）切断装置２２４の動作状態
本実施例の切断装置２２４の動作状態について、上記で説明した第４工程及び第５工程に基づいて説明する。
【００５７】
まず、制御部２０１は、第４工程において、切断装置２２４をウエブＷに近づける。このとき、旧巻取りロール２０８は、回転速度Ｖ、設定張力Ｔ０で回転するようにモータ２０９で制御する。新巻取りロール２１０は、回転速度Ｖで回転するようにモータ２１１で制御する。
【００５８】
次に、制御部２０１は、第５工程において、切断装置２２４のガイドロール２１６とニップロール２１４によって走行しているウエブＷを、回転している空の新巻取りロール２１０の両面接着テープ２２２に押圧して、ウエブＷを新巻取りロール２１０に接続する。
【００５９】
次に、制御部２０１は、切断装置２２４におけるカッター移動装置２１５によってカッター２１８を幅方向に移動させ、ウエブＷを切断する。このとき制御部２０１は、旧巻取りロール２０８を回転させるモータ２０９の駆動トルクを制御して、ウエブＷの張力を下げていく。
【００６０】
具体的には、図１０のグラフに示すように、カッター２１８の切断開始時をｔ１、切断終了時をｔ２とすると、制御部２０１は、切断開始時ｔ１までは、基準張力Ｔ０（例えば１０Ｎｍ）でウエブＷを引っ張るように旧巻取りロール２０８を回転させるモータ２０９の駆動トルクの制御を行う。次に、切断開始時ｔ１から切断終了時ｔ２までは、制御部２０１は、カッター２１８の切断距離に比例して張力Ｔを下げていき、切断終了時ｔ２においては最低張力Ｔ１まで張力が下がるようにモータ２０９のトルク制御を行う。
【００６１】
（５）効果
本実施例によれば、ウエブＷの切断時において、カッター２１８の切断距離に比例して張力を下げていくことにより、ウエブＷの未切断部分が短くなるほど張力が低くなり、従来のようにウエブＷが破れたり、裂けたり、割れたりすることがない。また、最後はウエブＷを最低張力Ｔ１で引っ張っているため、最後まで切断できる。
【変更例】
【００６２】
上記各実施例では、ウエブＷを走行させた状態で切断したが、これに代えて、ウエブＷを吸引装置等によって停止させ、停止した状態でウエブＷを幅方向に切断してもよい。この場合でも、本発明の実施形態の切断装置を使用することができる。すなわち、ウエブＷが停止していても、ウエブＷの幅方向の切断距離に合わせて、停止しているウエブＷの張力Ｔ０を最低張力Ｔ１まで下げていく。このような切断方法であっても、ウエブＷが破れたり、裂けたり、壊れたりすることがない。
【００６３】
上記実施例１の巻出し装置１００では、新巻出しロール１１０に旧ウエブＷを押圧して、新ウエブＷと接続したが、これに代えて、新ウエブＷを予め新巻出しロール１１０から引き出し、案内ロールに架け渡している状態で、この案内ロールに旧ウエブＷを押し付け、新ウエブＷと接続してもよい。この場合に、旧ウエブＷに対する張力は、旧巻出しロール１０８と、この案内ロールとの間に発生する。
【００６４】
上記実施例２の巻取り装置２００においても、案内ロールと空の新巻取りロール２１０との間に張力を発生させてもよい。
【００６５】
本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１００  巻出し装置
１０１  制御部
１０８  旧巻出しロール
１１０  新巻出しロール
１１８  カッター
２００  巻取り装置
２０１  制御部
２０８  旧巻取りロール
２１０  新巻取りロール
２１８  カッター
【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】
2012076153.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2012076153.tif 000011
【図１０】
2012076153.tif 000012
【図１１】
2012076153.tif 000013
【図１２】
2012076153.tif 000014
【図１３】
2012076153.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2012076153.tif 000017
【図１６】
2012076153.tif 000018
【図１７】
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