JP2007001703A - ウエブの間欠送り方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成部品の点数を抑えて連続送りされるウエブの一部を間欠送りすることができるウエブの間欠送り方法およびその装置を提供すること。
【解決手段】 連続送りされるウエブ１の一部のみを間欠送りにする装置２０で、間欠送り区間２の両端部に固定ロール２１，２２を設け、これら固定ロール２１，２２間にウエブの送り方向と交差して固定ロール２１、２２との距離を可変とする２つの移動ロール２３，２４を揺動アーム２６で揺動可能に設け、これら移動ロール２３，２４の揺動移動を駆動制御して角速度を連続送り速度に基づいて求めた値に調整する。
これにより、ウエブ１が一定速度で連続送りされる場合でもその途中の間欠送り区間２でウエブ１を停止状態にでき、従来のダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に構成できるようになる。
【選択図】 図１

Description

この発明はウエブの間欠送り方法およびその装置に関し、連続送りされる紙や合成樹脂などのシートやフィルムなどのウエブの一部のみを間欠送りに変換するもので、穴加工などを停止状態でできるようにするものである。

連続送りされる紙や合成樹脂などのシートやフィルムなどのウエブを加工する場合に、停止状態を作り出し、停止部分で加工をすることが都合の良い場合が多く、例えば原反の内面にヒートシール可能なプラスチックフィルムを備えるウエブを用い、これらを上下に重ねて周囲をヒートシールしてパウチ（容器）を製造する場合には、間欠送り部分を設けることで、製造ラインを短縮したり、穴加工や切断加工などの加工精度を向上できる。

このため、従来から連続送りされるウエブを間欠送りする方法として、例えば図７に示すように、２組のダンサーロールを設けることが行われている。すなわち、連続送りされるウエブ１の間欠送り区間２の両端部に固定ロール３，４を１対ずつ設けておき、これら一対の固定ロール３，４間にダンサーロール５，６を配置し、間欠送り区間２に設けた間欠フィードロール７で下流側に一定量フィードして下流側ダンサーロール６にウエブ１を蓄えた後、送りを停止する。すると、上流側にフィードされるウエブ１が上流側ダンサーロール５に蓄えられる一方、下流側では、下流側ダンサーロール６に蓄えたウエブ１が送り出される。

これにより、連続送りされるウエブ１の途中に間欠送り区間２を設けることができ、停止状態のウエブ１に対してパンチ８による穴加工などを行うことができる（例えば特許文献１，２）。
特開２００３−２６３６０号公報 特開平１０−１００１６３号公報

このような間欠送り方法では、間欠フィードロール６の上流側にダンサーロールを５を設けるのに加え、下流側にもダンサーロール６を設ける必要があり、必要な構成部品が増大するという問題がある。

また、ウエブ１のフィード速度が速くなると、ダンサーロール５，６の動きが追従できずにウエブ１にかかるテンションの変動が多くなり、安定した送りを確保するために過大なテンションを掛けなければならないなどの問題がある。

この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、構成部品の点数を抑えて連続送りされるウエブの一部を間欠送りすることができるウエブの間欠送り方法およびその装置を提供しようとするものである。

上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載のウエブの間欠送り方法は、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにするに際し、前記ウエブの間欠送り区間の両端部にそれぞれ固定ロールを配置して間欠送り区間を設定するとともに、これら固定ロール間に複数本の移動ロールを、前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする方向へ移動駆動可能に設け、前記移動ロールを待機位置から移動駆動する間に当該移動ロール間の当該ウエブに停止状態を得るようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにするに際し、前記ウエブの間欠送り区間の両端部にそれぞれ固定ロールを配置して間欠送り区間を設定するとともに、これら固定ロール間に複数本の移動ロールを、前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする方向へ移動駆動可能に設け、前記移動ロールを待機位置から移動駆動する間に当該移動ロール間の当該ウエブに停止状態を得ることができ、その後前記待機位置に移動ロールが戻ることで連続送りされるウエブに対する必要な送り量を確保することができる。移動ロールを移動駆動する速度を調整ることで、ウエブが一定速度で連続送りされる場合でもその途中の固定ロール間に間欠送り区間を作り出すことができ、ダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送りができるようになる。

また、この発明の請求項２記載のウエブの間欠送り方法は、請求項１記載の構成に加え、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動面上を間欠送り作業面とするようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動面上を間欠送り作業面とするようにしており、２本の移動ロールを揺動アームを介して待機位置への回動から反対方向への回動による移動の角速度を調整することで揺動面上のウエブに停止状態を作り出すことができ、揺動面上の間欠送り作業面で作業ができるようになる。

さらに、この発明の請求項３記載のウエブの間欠送り方法は、請求項１記載の構成に加え、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールをそれぞれ前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設け、これら移動ロール間の当該ウエブ送りライン上を間欠送り作業面とするようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールをそれぞれ前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設け、これら移動ロール間の当該ウエブ送りライン上を間欠送り作業面とするようにしており、２本の移動ロールを、水平なウエブの送り方向に対して上下に移動する場合の移動速度を制御することで、ウエブ送りライン上のウエブに間欠送りによる停止状態を作り出して作業できるようになる。

また、この発明の請求項４記載のウエブの間欠送り方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記ウエブの送り速度を検出し、この検出信号に基づき前記各移動ロールの移動速度を制御して間欠送りを可能とするようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、前記ウエブの送り速度を検出し、この検出信号に基づき前記各移動ロールの移動速度を制御して間欠送りを可能とするようにしており、ウエブの送り速度に基づいてウエブの間欠送り状態を作り出すことができるようになる。

さらに、この発明の請求項５記載のウエブの間欠送り方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記ウエブに間欠送り開始位置を表示し、この間欠送り開始位置を検出して前記移動ロールの移動駆動を制御するようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、前記ウエブに間欠送り開始位置を表示し、この間欠送り開始位置を検出して前記移動ロールの移動駆動を制御するようにしており、ウエブの表示に基づいて間欠送りを開始することができるようになる。

また、この発明の請求項６記載のウエブの間欠送り方法は、請求項５に記載の構成に加え、前記間欠送り開始位置を、前記ウエブに印刷された印刷ピッチを検出して行うようにしたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り方法によれば、前記間欠送り開始位置を、前記ウエブに印刷された印刷ピッチを検出して行うようにしており、印刷ピッチを利用して間欠送りの開始を行うことができるようになる。

さらに、この発明の請求項７記載のウエブの間欠送り装置は、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにする装置であって、間欠送り区間の両端部にそれぞれ設けられる固定ロールと、これら固定ロール間に設けられ前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする複数の移動ロールと、これら移動ロールの移動を駆動制御して最も内側の移動ロール間を間欠作業面として前記ウエブの停止状態を得る駆動制御手段と、前記間欠作業面を作業面とする間欠作業台とからなることを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにする装置で、間欠送り区間の両端部にそれぞれ設けられる固定ロールと、これら固定ロール間に設けられ前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする複数の移動ロールと、これら移動ロールの移動を駆動制御して最も内側の移動ロール間を間欠作業面として前記ウエブの停止状態を得る駆動制御手段と、前記間欠作業面を作業面とする間欠作業台とからなり、移動ロールを移動駆動する速度を調整することで、ウエブが一定速度で連続送りされる場合でもその途中の固定ロール間を間欠送り区間としてウエブを停止状態にでき、ダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送りができるようになる。

また、この発明の請求項８記載のウエブの間欠送り装置は、請求項７記載の構成に加え、 前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動を前記駆動制御手段で制御するとともに、この揺動面を前記間欠作業面として揺動可能な前記間欠作業台を設けたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動を前記駆動制御手段で制御するとともに、この揺動面を前記間欠作業面として揺動可能な前記間欠作業台を設けるようにしており、２本の移動ロールを揺動アームを介して待機位置への回動から反対方向への回動による移動の角速度を調整することで揺動可能な間欠作業台上でウエブに停止状態を作り出すことができるようになる。

さらに、この発明の請求項９記載のウエブの間欠送り装置は、請求項８記載の構成に加え、前記間欠作業台を、サーボモータで揺動駆動することを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、前記間欠作業台を、サーボモータで揺動駆動するとともに、この間欠作業台に前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けるようにしており、サーボモータで駆動することにより、間欠作業台を揺動駆動させる角速度を正確に調整することが可能となり、ウエブの停止状態を確実に作り出すことができる。
る間欠作業台に設けた穴あけ装置で連続送りされるウエブを間欠送りとして穴加工ができるようになる。

また、この発明の請求項１０記載のウエブの間欠送り装置は、請求項７記載の構成に加え、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設けるとともに、これら移動ロールの移動を前記駆動制御手段で制御するとともに、これら移動ロール間のウエブ送りライン上に前記間欠作業台を固定して設けたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設けるとともに、これら移動ロールの移動を前記駆動制御手段で制御するとともに、これら移動ロール間のウエブ送りライン上に前記間欠作業台を固定して設けるようにしており、２本の移動ロールを、水平なウエブの送り方向に対して上下に移動する場合の移動速度を制御することで、ウエブ送りライン上の間欠作業台でウエブに間欠送りによる停止状態を作り出して作業できるようになる。

さらに、この発明の請求項１１記載のウエブの間欠送り方法は、請求項１０記載の構成に加え、前記移動ロールの前記ウエブの送り直角方向の移動駆動を、サーボモータで行うことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、前記移動ロールの前記ウエブの送り直角方向の移動駆動を、サーボモータで行うようにしており、移動ロールの直線上の往復移動を確実行うことができるようになる。

また、この発明の請求項１２記載のウエブの間欠送り方法は、請求項７〜１１のいずれかに記載の構成に加え、前記間欠作業台に、前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けたことを特徴とするものである。

このウエブの間欠送り装置によれば、前記間欠作業台に、前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けるようにしており、間欠作業台上の穴あけ装置で間欠状態のウエブに穴加工ができるようになる。

この発明の請求項１記載のウエブの間欠送り方法によれば、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにするに際し、前記ウエブの間欠送り区間の両端部にそれぞれ固定ロールを配置して間欠送り区間を設定するとともに、これら固定ロール間に複数本の移動ロールを、前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする方向へ移動駆動可能に設け、前記移動ロールを待機位置から移動駆動した後戻す間に当該移動ロール間の当該ウエブに停止状態を得るようにしたので、移動ロールを移動駆動する速度を調整することで、ウエブが一定速度で連続送りされる場合でもその途中の固定ロール間に間欠送り区間を作り出すことができ、ダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送りができる。

また、この発明の請求項２記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動面上を間欠送り作業面とするようにしたので、２本の移動ロールを揺動アームを介して待機位置への回動から反対方向への回動による移動の角速度を調整することで揺動面上のウエブに停止状態を作り出すことができ、揺動面上の間欠送り作業面で作業を行うことができる。

さらに、この発明の請求項３記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールをそれぞれ前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設け、これら移動ロール間の当該ウエブ送りライン上を間欠送り作業面とするようにしたので、２本の移動ロールを、水平なウエブの送り方向に対して上下に移動する場合の移動速度を制御することで、ウエブ送りライン上のウエブに間欠送りによる停止状態を作り出して作業することができる。

また、この発明の請求項４記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記ウエブの送り速度を検出し、この検出信号に基づき前記各移動ロールの移動速度を制御して間欠送りを可能とするようにしたので、ウエブの送り速度に基づいてウエブの間欠送り状態を作り出すことができる。

さらに、この発明の請求項５記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記ウエブに間欠送り開始位置を表示し、この間欠送り開始位置を検出して前記移動ロールの移動駆動を制御するようにしたので、ウエブの表示に基づいて間欠送りを開始することができる。

また、この発明の請求項６記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記間欠送り開始位置を、前記ウエブに印刷された印刷ピッチを検出して行うようにしたので、印刷ピッチを利用して間欠送りを開始することができ、印刷ピッチごとにウエブを停止して作業することができる。

さらに、この発明の請求項７記載のウエブの間欠送り装置によれば、連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにする装置で、間欠送り区間の両端部にそれぞれ設けられる固定ロールと、これら固定ロール間に設けられ前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする複数の移動ロールと、これら移動ロールの移動を駆動制御して最も内側の移動ロール間を間欠作業面として前記ウエブの停止状態を得る駆動制御手段と、前記間欠作業面を作業面とする間欠作業台とからなるので、移動ロールを移動駆動する速度を調整することで、ウエブが一定速度で連続送りされる場合でもその途中の固定ロール間を間欠送り区間としてウエブを停止状態にすることができ、ダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送り装置を構成することができる。

また、この発明の請求項８記載のウエブの間欠送り装置によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動を前記駆動制御手段で制御するとともに、この揺動面を前記間欠作業面として揺動可能な前記間欠作業台を設けるようにしたので、２本の移動ロールを揺動アームを介して待機位置への回動から反対方向への回動による移動の角速度を調整することで揺動可能な間欠作業台上でウエブに停止状態を作り出すことができる。

さらに、この発明の請求項９記載のウエブの間欠送り装置によれば、前記間欠作業台を、サーボモータで揺動駆動するとともに、この間欠作業台に前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けるようにしたので、サーボモータで駆動することにより、間欠作業台を揺動駆動させる角速度を正確に調整することが可能となり、ウエブの停止状態を確実に作り出すことができる。

また、この発明の請求項１０記載のウエブの間欠送り装置によれば、前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設けるとともに、これら移動ロールの移動を前記駆動制御手段で制御するとともに、これら移動ロール間のウエブ送りライン上に前記間欠作業台を固定して設けたので、２本の移動ロールを、水平なウエブの送り方向に対して上下に移動する場合の移動速度を制御することで、ウエブ送りライン上の間欠作業台でウエブに間欠送りによる停止状態を作り出して作業することができる。

さらに、この発明の請求項１１記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記移動ロールの前記ウエブの送り直角方向の移動駆動を、サーボモータで行うようにしたので、移動ロールの直線上の往復移動を確実に行うことができる。

また、この発明の請求項１２記載のウエブの間欠送り方法によれば、前記間欠作業台に、前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けるようにしたので、間欠作業台上の穴あけ装置で間欠状態のウエブに穴加工を行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２はこの発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかり、図１は装置の概略斜視図、図２は原理説明図である。

このウエブの間欠送り装置（以下、単に間欠送り装置とする。）２０では、例えば図１に示すように、連続送りされるウエブ１の間欠送り区間２のウエブ送りライン上の両端部に固定ロール２１，２２を設け、これら固定ロール２１，２２間のウエブ送りラインより下方に移動ロール２３、２４が配置されている。

この間欠送り装置２０では、間欠送り区間２の送り方向中央部に揺動中心を備える揺動軸２５が設けられてウエブ１の幅方向に間隔をあけて一対の揺動アーム２６の中央部が揺動可能に取り付けられ、一対の揺動アーム２６の両端部にそれぞれ移動ロール２３、２４が回転可能に取り付けてある。

したがって、それぞれの移動ロール２３、２４はその回転軸を中心に回転するとともに、回転軸の位置、すなわち移動ロール２３、２４の位置を揺動アーム２６の揺動軸２５を中心とする揺動によって変えることができ、固定ロール２１、２２との距離を変えることができるようになっている。

そして、この間欠送り装置２０では、移動ロール２３、２４の位置を変えて固定ロール２１、２２との距離を可変とする駆動制御手段として、揺動軸２５にサーボモータ２７を備える揺動駆動装置が連結されるとともに、連続送りされるウエブ１の送り速度を検出するため、上流側の固定ロール２１に巻きかけられるウエブ１と接触するロータリーエンコーダなどの周速計２８が設けてある。

また、この間欠送り装置２０では、間欠送りによりウエブ１を停止状態とすべき位置を検出するためのセンサとして連続送りされるウエブ１と対向してマークセンサ２９が設けられ、例えばウエブ１に印刷された印刷ピッチを利用して間欠送りの開始位置を検出するようにしてある。

さらに、この間欠送り装置２０では、２本の揺動する移動ロール２３、２４の間のウエブ１に間欠送り状態を得ることから、これら移動ロール２３、２４の間のウエブ１の揺動面が間欠作業面３０となり、ここでは、間欠作業面が揺動作業台を構成し、間欠状態での作業装置として揺動アーム２６の中央部の揺動軸２５上に対向して２台の穴加工用の穴あけ装置としてのパンチ３１が設置してあり、揺動アーム２６とともに揺動しながら作業として穴加工ができるようにしてある。

次に、このように構成した間欠送り装置２０による間欠送り方法について、図２に示す原理図に基づいて説明する。

この間欠送り装置２０では、まず、２本の移動ロール２３、２４を揺動アーム２６を反時計方向に揺動させて待機位置(揺動角＋θ側)にしておく。

この待機状態では、ウエブ１は一定の連続送り速度であるｖ０で送られており、この送り速度は周速計２８で検出される。

そして、間欠送りの開始位置を検出するマークセンサ２９が、例えば印刷ピッチを示すアイマークを読み取ると、２本の移動ロール２３、２４が取り付けられた揺動アーム２６がサーボモータ２７で時計方向(−θ方向)に駆動され、所定の角速度で２本の移動ロール２３、２４の位置を変えるように揺動している間、これら移動ロール２３、２４間のウエブ１に相対速度がゼロとなる間欠送り状態を作り、ウエブ１は相対的に停止する。

そこで、このタイミングを見計らって、パンチ３１による穴加工などの作業を行う。

そして、穴加工などの作業が終了した後、２本の移動ロール２３、２４は、揺動アーム２６を反時計方向（＋θ方向）に揺動させ、初期の待機位置に戻して停止する。この状態で次のアイマークがマークセンサ２９で検出されるのを待つ。

このような揺動駆動を繰り替えすことで、連続送りされるウエブ１に間欠送り区間２を作り、相対的なウエブ１の停止状態を作って穴加工などの作業を行うことができる。

この間欠送り装置２０で間欠送り状態を得るための揺動アーム２６の所定の角速度は、ウエブ１の送り速度ｖ０から計算される角速度であり、以下のようにして定めることができる。

ここでは、図２に示すように、固定ロール２１が揺動角θ＝０のとき、移動ロール２３の真上に位置するものと仮定し、それぞれのロール２１、２３の直径はゼロであるとする。

揺動角θ＝０のとき揺動中心Ｏに位置するウエブは、揺動角がθのとき点Ｐに移動する。このウエブの移動量をｓとすれば、次式１で表すことができる。
なお、ａはウエブ送りラインから揺動中心Ｏまでの高さ、ｂは揺動半径である。

このウエブの移動量ｓは、θが０から大きくなるにつれて＋の方向に増大するが、ある点でｓは最大値を示し、減少に転じる。

この移動量ｓの最大値を示すθの値は、揺動半径ｂの大きさに対してウエブ送りラインから揺動中心Ｏまでの高さａの大きさが大きいほど大きくなる。

そこで、実用上どの程度の大きさのａにするのが良いかを求めるため、式１をθに関して微分し、この値を０とするθを求めた。

その結果、移動量ｓを最大とするθの値θｍは、次式２のように求めることができ、ここで、γ＝ａ／ｂとすれば、θｍを次式３で表すことができる。

この移動量ｓを最大とするθの値θｍは、γに対して図３に示すように変化し、γが小さいときはθｍは急速に増大するが、γが２を越えるあたりから増大率が低下し、γが４あたりでかなり増大率が鈍くなる。
したがって、γは少なくとも２より大きく、４程度であれば十分である。

式１での計算を簡単にするため、式１をθ＝０の近傍で、テイラー級数展開し、１次項までを取ることによって、次式４のように近似することができる。

この式４の近似精度は、γ＝４のとき、θ＝±１３．６７度の範囲で誤差が１％以内である。

また、点Ｐの移動速度は、揺動角θの時間変化率(角速度)をωとすれば、式４を微分することで、次式５で表すことができる。

したがって、２本の移動ロール２３、２４間の相対ウエブ送り速度ｖ１をゼロにするためには、次式６を満たすようにすれば良い。

例えば、幅１２０ｍｍ(間欠送りピッチ)のパウチを６０ｓｐｍ(毎分６０ショット)で製袋するとき、ウエブの平均送り速度(連続送り速度)は、１２０ｍｍ／ｓとなる。

そこで、揺動半径ｂを１２０ｍｍとすると、式６から角速度ω＝−１（ｒａｄ／ｓ）と求められる。

したがって、反時計方向に１（ｒａｄ／ｓ）の角速度で揺動している間は、ウエブの相対送り速度ｖ１をゼロにすることができることになる。

次に、実機への適用の際の加減速について検討する。
すでに説明したように、この間欠送り装置２０の２本の移動ロール２３、２４は、揺動アーム２６を停止状態として待機し、アイマークがマークセンサ２９で検出されると、揺動アーム２６の揺動を開始することから、所定の角速度に達するまでの加速時間と減速時間を考慮しなければならない。

そこで、この加減速をユニバーサルカム曲線の一つである変形等速度曲線にしたがって行うとし、等角速度である時間を０．２秒確保するとき、加減速時間にそれぞれ０．１秒を要し、全体として０．４秒の時間が必要となる。

また、相対送り速度をゼロとし、穴あけなどの所望の処理を行った後の、時計方向への揺動アーム２６の揺動による復帰に同じく０．４秒を掛けるものとし、この復帰の際の加減速曲線は変形台形曲線を用いるものと仮定すると、揺動アーム２６の揺動角および角速度は図４に示すようになる。

そして、図４に示すように揺動アーム２６をサーボモータ２７などの駆動制御手段で駆動すれば、パンチ３１などの作業装置から見た相対的ウエブの送り速度ｖ１は、図５に示すように変化する。

この図５から明らかなように、移動ロール２３、２４を用いない場合には、図中の平均送り速度で示す１２０ｍｍ／ｓの一定速度でウエブが送られることになるが、移動ロール２３、２４を揺動アーム２６を介して揺動駆動する場合には、図中の相対送り速度で示す曲線のように、０．１〜０．３秒の０．２秒間で送り速度がゼロとなる。

そして、この送り速度がゼロとなる前後には、加減速に用いる時間が０．１秒ずつ必要である。

また、その後の０．４〜０．８秒の０．４秒間で揺動アーム２６が時計方向に揺動されて初期位置に戻る。

さらに、図中には、ウエブの送り量も合わせて示してあり、移動ロール２３、２４を用いない場合には、図中の平均送り量で示すように、一定の速度１２０ｍｍ／ｓで送られるので、１秒後には、１２０ｍｍ送られることになる。

しかし、揺動アーム２６を介して移動ロール２３、２４を揺動駆動する場合には、０．１〜０．３秒の０．２秒間、相対送り速度がゼロとなるため、送り量が一定のまま増大せず、平均送り量との差が広がるが、次の０．４〜０．８秒の０．４秒間で追い付く形になり、１秒後には、１２０ｍｍ送られて同一送り量となる。

以上、詳細に説明したように、この間欠送り方法およびその装置２０によれば、連続送りされるウエブ１の間欠送り区間２の両端部にそれぞれ固定ロール２１，２２を配置して間欠送り区間を設定するとともに、これら固定ロール２１，２２間に２本の移動ロール２３，２４を、ウエブ１の送り方向と交差して送り距離を可変とする揺動方向へ移動駆動可能に設け、移動ロール２３，２４を移動駆動する速度を調整することで待機位置から移動駆動する間に移動ロール２３，２４間のウエブ１に停止状態を得ることができる。

これにより、ウエブ１が一定速度ｖ０で連続送りされる場合でもその途中の固定ロール２１，２２間に間欠送り区間２を作り出すことができ、従来のダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送りを実現することができる。

また、この間欠送り方法および間欠送り装置２０によれば、移動ロール２３，２４を、両端部それぞれ１本とし、これら移動ロール２３，２４を間欠送り区間２の中央部の揺動軸２５を中心に揺動可能に設けた揺動アーム２６の両端部に回転可能に設け、この揺動アーム２６の揺動面上を間欠送り作業面とするようにしたので、２本の移動ロール２３，２４を揺動アーム２６を介して待機位置への回動から反対方向への回動による揺動移動の角速度を調整することで揺動面上のウエブ１に停止状態を作り出すことができ、揺動面上の間欠送り作業面３０でパンチ３１などにより作業を行うことができる。

さらに、この間欠送り方法およびその装置２０によれば、ウエブ１の送り速度を周速計２８で検出し、この検出信号に基づき各移動ロール２３，２４の揺動移動速度を制御して間欠送りを可能とするようにしたので、ウエブ１の送り速度に基づいてウエブ１の間欠送りに必要な角速度ωを求めて制御することができる。

また、この間欠送り方法およびその装置２０によれば、ウエブ１に間欠送り開始位置を印刷ピッチを利用して表示し、この印刷ピッチをマークセンサ２９で検出して移動ロール２３，２４の間欠送り開始の移動駆動を制御するようにしたので、印刷ピッチを利用して間欠送りを開始することができ、印刷ピッチごとに間欠送り作業面３０上でウエブ１を停止して必要な作業を行うことができる。

さらに、この間欠送り方法およびその装置２０によれば、間欠作業台となる間欠作業面３０を構成する揺動アーム２６を、サーボモータ２７で揺動駆動するとともに、この間欠作業台を構成する揺動アーム２６にウエブ１に穴加工する穴あけ装置としてのパンチ３１を設けるようにしたので、サーボモータ２７で駆動される間欠作業台としての揺動アーム２６上の間欠作業面３０でウエブ１を停止状態にしてパンチ３１で穴加工することができる。

なお、このような間欠送り装置２０では、揺動アーム２６の中央部に作業装置を構成するパンチ３１を設けるようにしたので、パンチ３１は移動ロール２３、２４の揺動駆動とともに揺動駆動されることになり、パンチ３１などの作業装置が大きくなると、駆動手段の負荷が大きくなるが、パンチ３１などの作業装置を揺動アーム２６の揺動軸２５にできるだけ近づけることでこの負荷を小さくすることができる。

次に、この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の他の一実施の形態について、図６により説明する。
このウエブの間欠送り装置４０では、連続送りされるウエブ１の間欠送り区間２の両端部にそれぞれ一対の固定ロール４１、４２を設けて内側の固定ロール４１、４２間が間欠送り区間２となっている。

そして、それぞれの固定ロール４１間、および４２間に移動ロールが４３、４４が配置されて水平なウエブ送りラインに対して上下方向に移動可能とされ、固定ロール４１、４２との距離を変えることができるようにしてある。この移動ロール４３、４４は、両端部の軸受箱４３ａ、４４ａが図示しない直動ガイドレールによって上下方向に移動可能に支持されるとともに、上下方向に配置されたラック４５、４６に取り付けてある。

そして、これらラック４５、４６と噛み合うピニオン４５ａ，４６ａがウエブ送りラインの下方に固定設置されたサーボモータ４７、４８に取り付けられて駆動されるようになっており、これら移動ロール４３、４４は、２台のサーボモータ４７、４８を同期制御することで、互いに逆方向に所定の移動速度で移動駆動されるようになっている。

なお、このような間欠送り装置４０では、間欠送り作業面４９が内側の固定ロール４１４２間とされ、ウエブ送りライン上に位置することなり、間欠送り作業面４９が間欠作業台を構成し、その中央部両側にパンチ３１などの作業装置が固定設置される。

また、図示省略したが、この間欠送り装置４０でも、周速計やマークセンサが設けられ、ウエブの送り速度や間欠送りの開始位置を検出できるようにしてある。

このような間欠送り装置４０では、上流側の移動ロール４３の下方向への移動距離をｙとし、このｙの時間微分をｙ’とすれば、間欠送り作業面４９でのウエブ１の相対的送り速度ｖ１は、次のように表すことができる。
ｖ１＝ｖ０−２ｙ’
したがって、上流側の移動ロール４３をｙ’＝ｖ０／２で駆動するとき、相対的送り速度がゼロとなる。

このように間欠送り装置４０においても、２本の移動ロール４３，４４を、水平なウエブの送り方向に対して上下に移動する場合の移動速度を制御することで、ウエブ送りライン上の間欠送り作業面４９を間欠作業台としてウエブ１に間欠送りによる停止状態を作り出してパンチ３１による作業などをすることができる。

これにより、従来のダンサーロールと間欠フィードロールを設ける場合に比べ、構成部品を減らし、簡単に間欠送り装置を構成することができる。

また、この間欠送り装置４０によれば、パンチ３１などの作業装置を固定状態で設置すればよく、揺動アーム上などに設置する必要がなく、その大きさによる慣性モーメントの影響を受けることがなく、重量の大きな作業装置を設置する場合に有効である。

さらに、この間欠送り方法および装置４０によれば、移動ロール４３，４４のウエブの送り直角方向の移動駆動を、サーボモータで行うようにしたので、移動ロール４３，４４の直線上の上下の往復移動を確実に行うことができる。

また、この間欠送り装置４０によってもすでに説明した間欠送り方法およびその装置２０と同一の作用効果を奏する。なお、上記実施形態では、移動ロール４３、４４の移動をサーボモータ駆動によるラック・ピニオン機構で行う例を示したが、本発明はこの機構に限定されるものではなく、公知の他の機構、例えばボールねじ機構、プーリーとの組合せによるベルト機構などを用いても良い。

なお、上記各実施の形態では、移動ロールを２本として間欠送り区間の両端部に配置したが、さらに本数を増やして移動駆動するように構成しても良く、移動方向も揺動および上下動に限らず、ウエブの送り距離を調整できるようウエブ送り方向と一旦交差させる方向とした後は、ウエブ送りラインと平行な方向など他のいずれの方向に移動駆動するようにしても良い。

また、上記実施の形態では、ウエブを用いて行うパウチの製造の場合を例に説明したが、これに限らず、ウエブを用いて行う連続製造ラインの途中で間欠状態を必要とする場合に広く適用できるものである。

さらに、間欠状態で行う作業も穴加工に限らず、オス型メス型による成形加工やインクジェットプリンタによる印字加工など、他の作業を行うようにしても良い。

この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかる装置の概略斜視図である。 この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかる原理説明図である。 この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかるγとΘｍの関係を示すグラフである。 この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかる時間に対する角度および角速度の関係を示すグラフである。 この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の一実施の形態にかかる時間に対する送り速度および送り量の関係を示すグラフである。 この発明のウエブの間欠送り方法およびその装置の他の一実施の形態にかかる装置の概略斜視図である。 従来のダンサーロール装置の概略構成図である。

符号の説明

１ ウエブ
２ 間欠送り区間
２０、４０ 間欠送り装置
２１、４１ 固定ロール
２２、４２ 固定ロール
２３、４３ 移動ロール
２４、４４ 移動ロール
２５ 揺動軸
２６ 揺動アーム
２７、４７，４８ サーボモータ(駆動制御手段)
２８ 周速計
２９ マークセンサ
３０、４９ 間欠送り作業面(間欠作業台)
３１ パンチ(作業装置)
４３ａ，４４ａ 軸受箱
４５，４６ ラック
４５ａ，４６ａ ピニオン

Claims (12)

1. 連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにするに際し、
   前記ウエブの間欠送り区間の両端部にそれぞれ固定ロールを配置して間欠送り区間を設定するとともに、これら固定ロール間に複数本の移動ロールを、前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする方向へ移動駆動可能に設け、前記移動ロールを待機位置から移動駆動する間に当該移動ロール間の当該ウエブに停止状態を得るようにしたことを特徴とするウエブの間欠送り方法。
2. 前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動面上を間欠送り作業面とするようにしたことを特徴とする請求項１記載のウエブの間欠送り方法。
3. 前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールをそれぞれ前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設け、これら移動ロール間の当該ウエブ送りライン上を間欠送り作業面とするようにしたことを特徴とする請求項１記載のウエブの間欠送り方法。
4. 前記ウエブの送り速度を検出し、この検出信号に基づき前記各移動ロールの移動速度を制御して間欠送りを可能とするようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウエブの間欠送り方法。
5. 前記ウエブに間欠送り開始位置を表示し、この間欠送り開始位置を検出して前記移動ロールの移動駆動を制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウエブの間欠送り方法。
6. 前記間欠送り開始位置を、前記ウエブに印刷された印刷ピッチを検出して行うようにしたことを特徴とする請求項５に記載のウエブの間欠送り方法。
7. 連続送りされるウエブの一部のみを間欠送りにする装置であって、
   間欠送り区間の両端部にそれぞれ設けられる固定ロールと、これら固定ロール間に設けられ前記ウエブの送り方向と交差して前期固定ロールとの距離を可変とする複数の移動ロールと、これら移動ロールの移動を駆動制御して最も内側の移動ロール間を間欠作業面として前記ウエブの停止状態を得る駆動制御手段と、前記間欠作業面を作業面とする間欠作業台とからなることを特徴とするウエブの間欠送り装置。
8. 前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記間欠送り区間の中央部に揺動可能に設けた揺動アームの両端部に回転可能に設け、この揺動アームの揺動を前記駆動制御手段で制御するとともに、この揺動面を前記間欠作業面として揺動可能な前記間欠作業台を設けたことを特徴とする請求項７記載のウエブの間欠送り装置。
9. 前記間欠作業台を、サーボモータで揺動駆動することを特徴とする請求項８記載のウエブの間欠送り装置。
10. 前記移動ロールを、両端部それぞれ１本で構成し、これら移動ロールを前記ウエブの送り直角方向に移動駆動可能に設けるとともに、これら移動ロールの移動を前記駆動制御手段で制御するとともに、これら移動ロール間のウエブ送りライン上に前記間欠作業台を固定して設けたことを特徴とする請求項７記載のウエブの間欠送り装置。
11. 前記移動ロールの前記ウエブの送り直角方向の移動駆動を、サーボモータで行うことを特徴とする請求項１０記載のウエブの間欠送り装置。
12. 前記間欠作業台に、前記ウエブに穴加工する穴あけ装置を設けたことを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載のウエブの間欠送り装置。
    
    

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