JP2002167088A - ウェブ切断方法及びウェブロール切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送中のウェブを綺麗に切断する。 【解決手段】 ウェブ１６ａが残り少なくなってくる
と、新ウェブロールがウェブ１６ａの搬送速度と等しい
周速度で回転され、この周面にウェブ１６ａが押し付け
られる。新ウェブロールの周面に塗布されている接着剤
によって新しいウェブの先端部がウェブ１６ａに接合さ
れる。旧ウェブロールの軸にブレーキがかけられ、旧ウ
ェブロールとニップローラとの間のウェブ１６ａにテン
ションがかけられる。カッター３１がカッター待機位置
３１ａからカッター停止位置３１ｂまで回転され、ウェ
ブ１６ａの内側から縁１６ｂに向かって切れ目が形成さ
れると、次の瞬間に切れ目から縁１６ｂ及び縁１６ｂと
反対側の縁に向かって裂け目が形成され、ウェブ１６ａ
がほぼ幅方向に切断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェブ切断方法及
びウェブロール切替方法に関し、更に詳しくは搬送中の
ウェブを速やかに、かつ切断後の縁がギザギザになった
り、破片を出すようなことなく、綺麗に切断するウェブ
切断方法及びこのウェブ切断方法を用いてウェブの搬送
を途切れさせることなくウェブロールの切替を行うウェ
ブロール切替方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウェブの表面に磁気記録媒体等を塗布し
て製品（例えばオーディオテープ等）を製造する際に、
その支持体となる長尺のウェブは、ロール状に巻き回し
たウェブロールの形態で供給される。そして、生産性を
高めるために、製造ラインを止めずにウェブロールの供
給，ウェブ同士の接合，旧ウェブロールの切り離し（搬
送中の旧ウェブを切断）を行って連続的にウェブを搬送
する必要がある。

【０００３】搬送中の旧ウェブを切断する方法として
は、例えば特開昭５６−１３６７４５号公報に記載され
ているように、ウェブの幅方向にカッターを高速移動さ
せてウェブを切断する方法が知られている。また、ウェ
ブの搬送路の両側にそれぞれカッターを設け、ウェブの
両縁に衝撃性をもって同時に切れ目を入れることによ
り、両縁の切断とウェブの張力とでウェブが裂け、ウェ
ブの全幅が切断されるようにした方法も知られている
（特開平２−３３０４１号公報）。

【０００４】一方、ウェブロール切替方法としては、例
えば上記特開平２−３３０４１号公報に記載されている
ように、互いに直交する２軸からなる２軸ターレット型
送出装置の１本の軸の両端にそれぞれウェブロールを取
り付けておき、旧ウェブロールが使い切られる直前に、
搬送中の旧ウェブロールのウェブが、これに同期して回
転される新ウェブロールの周面に押し付けられる。新ウ
ェブロールの周面には、先端部から所定長さに接着剤が
塗布されており、新ウェブロールのウェブの先端部が旧
ウェブロールのウェブに接合され、新ウェブロールのウ
ェブが旧ウェブロールのウェブと一体に搬送されるよう
になる。この後、新ウェブロールと旧ウェブロールとの
間にある旧ウェブが上述した方法によって切断される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載のいずれ
の方法も連続接合に有効な技術ではあるものの、ウェブ
に塗布する例えば磁気記録媒体の高密度化に伴い磁気記
録媒体の薄層化が進み、その支持体となるウェブもより
薄い素材が求められてきている。このため、ウェブの厚
みを薄くすると、ウェブの素材により強度が要求され、
延伸率の高いウェブが用いられるようになる。これに伴
い、上述したような切断方法では、切り口がギザギザに
なりやすく、工程内を走行するうちに切り口から裂かれ
て脱落したウェブの破片がウェブに付着したまま後工程
に搬送されるということが散発する。後工程では、例え
ば、磁性層がウェブの表面に塗布されるが、破片が付着
した部分には磁性層が塗布されず、いわゆるヌケ等が発
生する。したがって、上述したような切断方法では、不
良品の発生率が高くなり、生産性が低下する。

【０００６】本発明は、搬送中のウェブを速やかに、か
つ切断後の縁がギザギザになったり、破片を出すような
ことなく、綺麗に切断できるウェブ切断装置を提供する
ことを目的とする。また、ウェブの搬送を途切れさせる
ことなく、また破片を発生させることなく、ウェブロー
ルの切替を行うウェブロール切替方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のウェブ切断方法は、搬送中のウェブを幅方
向に切断するウェブ切断方法において、ウェブの長手方
向にテンションをかけながら、ウェブの幅方向でいずれ
か一方の縁に寄った内側の所定位置から近い方の縁に向
かって切れ目を入れることにより、ウェブが引き裂かれ
て幅方向に切断するものである。また、前記切れ目は、
ウェブの一方の縁から１５０ｍｍ以内に入れられるもの
である。また、前記ウェブは、厚みを１５μｍ以下とし
たものである。また、前記テンションは、ウェブの断面
あたりの応力が１．０ｋｇ／ｍｍ ² 以上になるように設
定したものである。また、前記テンションは、ウェブを
ロール状に巻き回したウェブロールにブレーキをかける
ことにより発生させるものである。

【０００８】本発明のウェブロール切替方法は、第１の
ウェブロールからウェブを連続的に引き出しつつ、この
引出し速度に対応した周速度で回転される第２のウェブ
ロールのウェブに第１のウェブロールのウェブを接合し
た後、第１のウェブロールのウェブを幅方向に切断する
ことにより、ウェブの搬送を途切れさせることなくウェ
ブロールの切替を行うウェブロール切替方法において、
前記ウェブ切断方法を用いて、前記第１のウェブロール
のウェブを切断するものである。また、前記第１のウェ
ブロールのウェブを切断するカッターから、前記接合の
際に、前記第１のウェブロールのウェブを第２のウェブ
ロールのウェブに圧接する圧接手段までの距離が５００
ｍｍ以上３０００ｍｍ以内であるようにしたものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を実施した２軸ターレット
型送出装置を示す図１及び図２において、２軸ターレッ
ト型送出装置１０は、直交する２本の軸１１，１２から
なり、一方の軸１１の両端には、それぞれ新ウェブロー
ル１５及び旧ウェブロール１６が回転自在に装着されて
いる。これらのウェブロール１５，１６はそれぞれ図示
せぬ駆動手段によって矢印Ａ，Ｂ方向に回転駆動可能と
なっている。

【００１０】他方の軸１２の両端には、それぞれガイド
ロール１７，１８が回転自在に設けられており、通常の
ウェブ走行状態においては、旧ウェブロール１６から引
き出されたウェブ１６ａは、ガイドロール１７に案内さ
れ、固定ガイドロール２０を介して二点鎖線で示す所定
の走行路上を走行される。なお、ウェブロール１５，１
６のウェブ１５ａ，１６ａは、ともに同じ構成をしてお
り、例えば厚みが６μｍ，幅が１０５０ｍｍのＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）である。

【００１１】一方、ウェブ接合装置２２は図示せぬ基台
に設けられた支軸２３を介して、矢印Ｃ，Ｄ方向に回動
自在に取り付けられている。このウェブ接合装置２２に
は、ニップロール２５とガイドロール２６とがそれぞれ
フレーム２７に回転自在に設けられており、旧ウェブロ
ール１６のウェブ１６ａの残量が少なくなった時点で、
ウェブ接合装置２２が、二点鎖線で示す退避位置２２ａ
から矢印Ｃ方向に回動される。

【００１２】新ウェブロール１５の外周面には、予め接
着剤がウェブ１５ａの先端部から所定長さだけ塗布され
ている。新ウェブロール１５は、ウェブ接合装置２２が
矢印Ｃ方向に回動される直前から、ウェブ１６ａの走行
速度に等しい周速度で回転を開始する。ウェブ接合装置
２２の矢印Ｃ方向への回動により、ニップロール２５が
ウェブ１６ａを新ウェブロール１５の外周面に押し付け
ると、接着剤によりウェブ１５ａの先端部がウェブ１６
ａに接合され、そのままウェブ１６ａと一体になって実
線で示す走行路に沿って流れる。

【００１３】ウェブ１５ａがウェブ１６ａと一体に搬送
され始めた後、旧ウェブロール１６の軸にブレーキがか
けられ、旧ウェブロール１６の回転数が落とされるか
ら、ウェブ１６ａに所定の強さ、例えば１０ｋｇ／ｍの
テンションがかかる。このテンションにより、ウェブ１
６ａの断面に１．０ｋｇ／ｍｍ² 以上の応力が働く。

【００１４】旧ウェブロール１６とガイドロール１７と
の間のウェブ１６ａの走行路には、ウェブ１６ａを切断
するウェブ切断装置３０が配設されている。ウェブ切断
装置３０は、図３に示すように、カッター３１がアーム
３２の一端部に固定されており、アーム３２の他端部が
軸３３に固定されている。

【００１５】前記軸３３は、図示せぬ駆動手段によって
回転されるようになっており、軸３３の回転によってア
ーム３２を介してカッター３１が矢印Ｅ方向（図３上で
反時計方向）に回転される。また、カッター３１の一点
鎖線で示す回転軌道Ｐを覆うように、保護カバー３５が
設けられている。この保護カバー３５は、側方から見る
と、切断されるウェブ１６ａの一方の縁１６ｂが入り込
む部分のみが扇形に削り取られた円形状をしている。

【００１６】カッター３１は、待機状態では、二点鎖線
で示すカッター待機位置３１ａに停止している。そし
て、ウェブ１６ａを切断する際には、カッター３１が矢
印Ｅ方向へ高速回転し、カッター３１の先端がウェブ１
６ａの表面に対してほぼ垂直に突き立てられてから、ウ
ェブ１６ａの内側から外側の縁１６ｂに向かって幅方向
に切れ目３８（図４参照）を入れる。次の瞬間、ウェブ
１６ａにかけられているテンションにより、ウェブ１６
ａは切れ目３８から縁１６ｂ及びその反対側の縁１６ｃ
に向かって裂け、幅方向に切断される。この切断にかか
る時間は、本実施形態では０．１〜０．２秒である。

【００１７】カッター３１は、ウェブ１６ａに切れ目３
８を入れてから、そのまま回転を続け、カッター待機位
置３１ａから角度θ（例えばθ＝１２０°）回転したカ
ッター停止位置３１ｂに到達してから停止する。この
後、カッター３１は、保護カバー３５内をゆっくりした
速度で回転してカッター待機位置３１ａまで戻って待機
状態に復帰する。

【００１８】カッター３１によって切断されたウェブ１
６ａの直後の状態を示す図４において、カッター３１の
先端がウェブ１６ａに当たる位置は、ウェブ１６ａの縁
１６ｂから距離Ｌとする。この距離Ｌは、例えば１５０
ｍｍ以内とするのが好ましい。なお、カッター３１は、
ウェブ１６ａの幅方向に高速で移動するが、ウェブ１６
ａが矢印Ｆ方向に例えば速度２００ｍ／分で高速搬送さ
れているから、カッター３１によって形成された切れ目
３８は、搬送方向の下流に向かって傾斜した形状にな
る。この切れ目３８は、その長さが短いため、切り口が
ギザギザになったり、破片を発生させるようなことはな
い。また、符号３９，４０は、それぞれ切れ目３８から
縁１６ｂまでの裂け目と、切れ目３８から縁１６ｃまで
の裂け目を示す。

【００１９】ところで、ウェブ１６ａに切れ目３８を入
れてからウェブ１６ａの破断が始まり、この破断が完了
してウェブ幅全体が裂けきるまでには、ある程度の時間
がかかる。カッター３１からニップロール２５までの距
離が短い場合には、切れ目３８を入れてもウェブ１６ａ
が裂けきらないうちに、切れ目３８を入れた部分がニッ
プロール２５より下流に搬送されてしまうことになる。

【００２０】ニップロール２５より下流は、元々ウェブ
１６ａにかかる張力が低い上に、ウェブ１６ａに接合さ
れたウェブ１５ａにも張力が分担されるため、ウェブ１
６ａにかかる張力はきわめて弱くなる。このため、ウェ
ブ１６ａの途中まで裂けた部分がニップロール２５より
下流に搬送されると、裂けの進みは停止し、新旧のウェ
ブロールの切替は失敗する。

【００２１】ウェブの裂けに要する時間は、ウェブの材
質，幅，張力等によって変わるが、実験によれば、０．
１〜０．３秒で１秒より大きくなることはないことが分
かった。ウェブ１６ａの搬送速度（ライン速度）と破断
時間との積が、必要な最低限度のカッター３１とニップ
ロール２５との距離になる。したがって、ライン速度が
２００〜６００ｍ／分の場合、必要なカッター３１とニ
ップロール２５との距離は、３００〜３０００ｍｍとな
る。通常のライン速度の範囲とウェブ１６ａの性質とか
ら、必要なカッター３１とニップロール２５との距離
は、５００〜３０００ｍｍとするのが好ましい。

【００２２】このように構成された２軸ターレット型送
出装置１０，ウェブ接合装置２２及びウェブ切断装置３
０を用いて、ウェブロールの交換を行う。２軸ターレッ
ト型送出装置１０の軸１１の端部にそれぞれ新ウェブロ
ール１５，旧ウェブロール１６を取り付ける。まず、旧
ウェブロール１６からウェブ１６ａが引き出され、ガイ
ドロール１７及び固定ロール２０を介した図１の二点鎖
線で示す走行路を通って次の加工工程，例えばウェブの
表面に磁気記録媒体を塗布する工程に向かって搬送され
る。

【００２３】旧ウェブロール１６のウェブ１６ａの残量
が少なくなってくると、図示せぬセンサーがこれを検出
し、新ウェブロール１５がウェブ１６ａの搬送速度と等
しい周速度で回転を開始するとともに、二点鎖線の退避
位置２２ａにあったウェブ接合装置２２が矢印Ｃ方向に
回動される。

【００２４】ウェブ接合装置２２の矢印Ｃ方向への回動
により、ニップローラ２５がウェブ１６ａを新ウェブロ
ール１５の外周面に圧接する。これにより、新ウェブロ
ール１５のウェブ１５ａの先端部が接着剤でウェブ１６
ａに接合され、ウェブ１５ａがウェブ１６ａと一体にな
って新ウェブロール１５から引き出されて、図１の実線
で示す走行路を搬送されるようになる。

【００２５】この直後に、旧ウェブロール１６の軸にブ
レーキがかけられ、旧ウェブロール１６とニップローラ
２５との間にあるウェブ１６ａに所定強さのテンション
がかけられる。続いて、軸３３が回転を開始し、カッタ
ー待機位置３１ａにあったカッター３１がアーム３２を
介して矢印Ｅ方向へ回転され、カッター３１の先端がウ
ェブ１６ａの面に対してほぼ垂直に突き立てられ、ウェ
ブ１６ａの内側から縁１６ｂに向かって切れ目３８が形
成される。

【００２６】次の瞬間、切れ目３８から両側の縁１６
ｂ，１６ｃに向かってウェブ１６ａが幅方向に裂け、本
実施形態では切れ目３８の形成から０．１〜０．２秒程
度の短時間で完全に切断される。カッター３１は、切れ
目３８を形成した後もそのまま回転を継続し、カッター
停止位置３１ｂに到達してから一旦停止する。この後、
カッター３１は、ゆっくり保護カバー３５内を回転して
カッター待機位置３１ａに復帰する。

【００２７】ウェブ１６ａが切断された後、ウェブ接合
装置２２が矢印Ｄ方向へ回動して退避位置２２ａに戻
り、ウェブ１５ａはウェブ１６ａの搬送から途切れるこ
となく、次の加工工程に向かって搬送される。

【００２８】また、ウェブ１６ａが切断された後、旧ウ
ェブロール１６の回転を停止し、２軸ターレット型送出
装置１０の２本軸１１，１２を図１の時計方向へ回転さ
せ、新ウェブロール１５を図１に示す旧ウェブロール１
６の位置に移動させる。そして、旧ウェブロール１６の
残った巻芯を取り除き、代わりに別の新しいウェブロー
ルを軸１１の一端に取り付けることにより、新旧のウェ
ブロールの切替が完了する。この動作を繰り返すことに
より、新旧ウェブの連続接合切替作業が自動的に行われ
る。

【００２９】次に、ウェブのベース厚みを変化させて切
断状況の観察を行った。次の４種類のベースα〜δを用
意し、本発明の実施例として、上述したウェブ切断装置
３０を用い、これと対比する比較例として、ウェブの幅
方向にカッターを移動させてウェブの全幅を切断する切
断装置（特開昭５６−１３６７４５号公報に記載）を用
いて、各ベースを切断する実験を行った。 ベースα：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から
幅１０５０ｍｍ，厚み６μｍに形成したベース ベースβ：ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）から幅
１０００ｍｍ，厚み６μｍに形成したベース ベースγ：アラミドから幅１０１０ｍｍ，厚み３．６μ
ｍに形成したベース ベースδ：アラミドから幅５５０ｍｍ，厚み４．２μｍ
に形成したベース この実験結果を以下の表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表１の結果から明らかなように、比較
例がいずれもウェブの破片が飛散する等の問題を生じさ
せているのに対し、本発明の実施例は、いずれも良好な
切断状況を示している。

【００３２】次に、ウェブにかけるテンションを変えて
各ベースの切断状況を確認した。その結果を以下の表２
に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】この表２から明らかなように、応力が１．
０ｋｇ／ｍｍ² 未満では切断不良になり、１．０ｋｇ／
ｍｍ² 以上では良好に切断されることが分かる。したが
って、応力が１．０ｋｇ／ｍｍ² 以上となるように、テ
ンションをウェブにかけることが好ましいことが分か
る。

【００３５】以上説明した実施形態では、ウェブにテン
ションをかけるために、旧ウェブロールにブレーキをか
けて旧ウェブロールの回転数を下げたが、ダンサーロー
ラのよってもよい。また、ウェブを接合するときからテ
ンションをかけたが、切断する瞬間だけテンションをか
けるようにしてもよい。また、ウェブの表面には、次の
加工工程で磁気記録媒体を塗布するようにしたが、本発
明はこれに限定されず、例えば写真乳剤等を塗布しても
よい。

【００３６】また、先端部にカッターを固定したアーム
を回転させて切れ目を入れたが、本発明はこれに限定さ
れず、ウェブの内側から近い方の縁に向かって切れ目を
入れることができれば、いかなる方法でもよく、例えば
細長いカッター自身が一端部を中心に回転する回転刃を
用いてもよい。また、カッターがウェブ切断時に回転す
る角度を１２０°としたが、本発明はこれに限定されな
いのは勿論で、切断した後、そのままの速度で元の位置
に戻るように例えば３６０°としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明のウェブ切断方法
によれば、ウェブの長手方向にテンションをかけなが
ら、ウェブの幅方向でいずれか一方の縁に寄った内側の
所定位置から近い方の縁に向かって切れ目を入れること
により、搬送中のウェブが引き裂かれて幅方向に切断す
るので、搬送中のウェブを速やかに、かつ切断後の縁が
ギザギザになったり、破片を出すようなことなく、綺麗
に切断できる。

【００３８】また、前記切れ目は、ウェブの一方の縁か
ら１５０ｍｍ以内に入れられるので、少なくともその一
方の縁までは瞬時に裂けるから、切れ目を入れることに
よって生じやすい切り口のギザギザや破片の発生が防止
できる。また、ウェブは、厚みが１５μｍ以下のウェブ
でもなんら問題なく綺麗に切断することができる。ま
た、ウェブの断面あたりの応力が１．０ｋｇ／ｍｍ² 以
上になるようにウェブのテンションを設定したので、切
れ目を入れた後の引き裂きが良好に行われる。また、前
記テンションは、ウェブをロール状に巻き回したウェブ
ロールにブレーキをかけることにより容易に発生させる
ことができる。

【００３９】本発明のウェブロール切替方法は、第１の
ウェブロールからウェブを連続的に引き出しつつ、この
引出し速度に対応した周速度で回転される第２のウェブ
ロールのウェブに第１のウェブロールのウェブを接合し
た後、上記いずれかの切断方法により、第１のウェブロ
ールのウェブを幅方向に切断するので、ウェブの搬送を
途切れさせることなく、また破片を発生させることがな
いから、不良品を発生させることなく、ウェブを次の工
程に能率よく送り出すことができる。

【００４０】また、第１のウェブロールのウェブを切断
するカッターから第１のウェブロールのウェブを第２の
ウェブロールのウェブに圧接する圧接手段までの距離が
５００ｍｍ以上３０００ｍｍ以内となるようにしたの
で、第１のウェブロールのウェブが完全に切断されてか
ら第１のウェブロールのウェブと第２のウェブロールの
ウェブとの接合が行われ、第１のウェブロールのウェブ
が切断されないまま下流に搬送される事故が防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】２軸ターレット型送出装置を示す説明図であ
る。

【図２】旧ウェブロールのウェブに新ウェブロールのウ
ェブが接合された直後の状態を示す説明図である。

【図３】ウェブ切断装置を示す側面図である。

【図４】ウェブが切断された直後の状態を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ ２軸ターレット型送出装置 １５ 新ウェブロール １５ａ，１６ａ ウェブ １５ｂ，１６ｂ 縁 １６ 旧ウェブロール ２２ ウェブ接合装置 ２５ ニップロール ３０ ウェブ切断装置 ３１ カッター ３２ アーム ３８ 切れ目 ３９，４０ 裂け目

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送中のウェブを幅方向に切断するウェ
   ブ切断方法において、 ウェブの長手方向にテンションをかけながら、ウェブの
   幅方向でいずれか一方の縁に寄った内側の所定位置から
   近い方の縁に向かって切れ目を入れることにより、ウェ
   ブが引き裂かれて幅方向に切断することを特徴とするウ
   ェブ切断方法。
2. 【請求項２】 前記切れ目は、ウェブの一方の縁から１
   ５０ｍｍ以内に入れられることを特徴とする請求項１記
   載のウェブ切断方法。
3. 【請求項３】 前記ウェブは、厚みが１５μｍ以下であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載のウェブ切断
   方法。
4. 【請求項４】 前記テンションは、ウェブの断面あたり
   の応力が１．０ｋｇ／ｍｍ² 以上になるように設定した
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のウェ
   ブ切断方法。
5. 【請求項５】 前記テンションは、ウェブをロール状に
   巻き回したウェブロールにブレーキをかけることにより
   発生させることを特徴とする請求項１ないし４いずれか
   記載のウェブ切断方法。
6. 【請求項６】 第１のウェブロールからウェブを連続的
   に引き出しつつ、この引出し速度に対応した周速度で回
   転される第２のウェブロールのウェブに第１のウェブロ
   ールのウェブを接合した後、第１のウェブロールのウェ
   ブを幅方向に切断することにより、ウェブの搬送を途切
   れさせることなくウェブロールの切替を行うウェブロー
   ル切替方法において、 前記請求項１ないし５いずれか記載のウェブ切断方法を
   用いて、前記第１のウェブロールのウェブを切断するこ
   とを特徴とするウェブロール切替方法。
7. 【請求項７】 前記第１のウェブロールのウェブを切断
   するカッターから、前記接合の際に、前記第１のウェブ
   ロールのウェブを第２のウェブロールのウェブに圧接す
   る圧接手段までの距離が５００ｍｍ以上３０００ｍｍ以
   内であることを特徴とする請求項６記載のウェブロール
   切替方法。