JP2007062981A - ウエブの突き合わせ接合方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】旧ロールのウエブと新ロールのウエブとの突き合わせ接合を高品質で行うことのできるウエブの突き合わせ接合方法及び装置を提供する。
【解決手段】突き合わせ接合装置１０は、旧ロール２４と新ロール２８とを巻き戻し可能に支持し、所定角度ごとに回転可能なターレット装置１２と、旧ロール２４のウエブ３２と新ロール２８のウエブ４４とを重ね合わせた状態で切断する切断ドラム３８及び切断接合ドラム４０と、接合テープ６２を保持してウエブ３２、４４の突き合わせ部に貼着する接合ドラム４２と、突き合わせ接合したウエブ３２、４４の速度変動を吸収するダンサローラ８４、８４を有する緩衝装置８０と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明はウエブの突き合わせ接合方法及び装置に係り、特にプラスチック、紙、金属箔等の帯状可撓性支持体（以下、「ウエブ」と称する）の端部同士を接合するウエブの突き合わせ接合方法及び装置に関する。

この種のウエブの突き合わせ接合装置は、特許文献１に記載されるように、ウエブのターレット装置、ウエブの切断接合ユニット等から構成されている。ターレット装置はターレットアームを有し、このターレットアームの両端部に軸支された旧ロールと新ロールとの位置を配置転換させて、ウエブを切断接合ユニットに順次供給するものである。切断接合ユニットは、一対の切断ドラムと接合ドラムとを有しており、巻き戻されている旧ロールのウエブ末端部と、巻き戻しが開始される新ロールのウエブ先端部とを連続供給しながら切断ドラムによって切断し、切断後のウエブの端部同士を接合ドラムによって接合テープで接合するものである。このような接合装置によれば、旧ロールのウエブと新ロールのウエブとを連続供給しながら、その端部同士を突き合わせ接合することができる。
特開平９−３２３８４８号公報

ところで、上述した切断接合ユニットは、ウエブの切断・接合を行う際に、走行するウエブと同じ速度で各ドラムを回転させている。このため、通常運転時のウエブの走行速度が大きい場合には、各ドラムを大型のモータによって高速で回転させる必要があり、装置が大型化するという問題が発生する。しかし、ウエブの突き合わせ接合装置は、接合時のみに使う装置であり、極力小型化したいという要望がある。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、装置を大型化することなく簡易な機構によって、ウエブの突き合わせ接合を良好に行うことのできるウエブの突き合わせ接合方法及び装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、使用中の旧ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の末端部と、新ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の先端部とを突き合わせた状態で、接合テープにより接合するウエブの突き合わせ接合方法において、一対の切断ドラムの一方に前記新ロールの帯状可撓性支持体の先端部を保持させるとともに、接合ドラムに接合テープを供給することによって、突き合わせ接合の準備を行う準備ステップと、前記準備ステップ後、前記一対の切断ドラムと前記接合ドラムを回転駆動し、前記一対の切断ドラムによって、前記旧ロールの帯状可撓性支持体と前記新ロールの帯状可撓性支持体とを重ね合わせた状態で切断する切断ステップと、前記切断ステップで切断された二つの帯状可撓性支持体の端部の突き合わせ部を前記一対の切断ドラムの一方と前記接合ドラムとで協働保持しながら、該突き合わせ部を接合位置に送り込む送込ステップと、前記接合位置に送り込まれた突き合わせ部に、前記接合ドラムで前記接合テープを貼着する接合ステップと、該接合ステップで突き合わせ接合した帯状可撓性支持体の速度変動又は張力変動を緩衝する緩衝ステップと、を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、突き合わせ接合した帯状可撓性支持体の速度変動や張力変動を緩衝ステップで緩衝するようにしたので、突き合わせ接合時に帯状可撓性支持体の速度変動や張力変動を伴う場合であっても、その突き合わせ接合を良好に行うことができる。したがって、例えば一対の切断ドラムや接合ドラムを帯状可撓性支持体の走行速度と異なる速度で回転させた場合であっても、接合時に発生する速度変動や張力変動を緩衝ステップで吸収することができ、接合後の帯状可撓性支持体が損傷することを防止することができる。

また、請求項１の発明によれば、各ドラムを帯状可撓性支持体の走行速度よりも遅い速度で回転させて接合を行うことができるので、ドラムの回転駆動手段として、小型のモータを用いることができ、装置を小型化することができる。

さらに請求項１の発明によれば、各ドラムの速度を帯状可撓性支持体の走行速度と同じ速度に厳密に制御する必要がないので、制御機構を簡易化することができる。

請求項２に記載の発明は前記目的を達成するために、使用中の旧ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の末端部と、新ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の先端部とを突き合わせた状態で、接合テープにより接合するウエブの突き合わせ接合装置において、前記旧ロールと前記新ロールとを巻き戻し可能に支持し、所定角度ごとに回転可能なターレット手段と、回転駆動することによって旧ロールの帯状可撓性支持体と新ロールの帯状可撓性支持体とを重ね合わせた状態で切断する一対の切断ドラムと、前記接合テープを保持するテープ保持部を備え、回転駆動することによって前記二つの帯状可撓性支持体の端部の突き合わせ部に前記接合テープを貼着する接合ドラムと、該接合ドラムによって突き合わせ接合された帯状可撓性支持体の速度変動又は張力変動を緩衝する緩衝機構と、を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明によれば、突き合わせ接合した帯状可撓性支持体の速度変動や張力変動を緩衝機構で緩衝するようにしたので、帯状可撓性支持体の突き合わせ接合時に速度変動や張力変動を伴う場合であっても、その突き合わせ接合を良好に行うことができる。よって、一対の切断ドラムや接合ドラムを、帯状可撓性支持体の走行速度と異なる速度で回転させた場合であっても、接合時に発生する速度変動や張力変動を緩衝機構で吸収することができ、接合後の帯状可撓性支持体が損傷することを防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、各ドラムを帯状可撓性支持体の走行速度よりも遅い速度で回転させて接合を行うことができるので、ドラムの回転駆動手段として、小型のモータを用いることができ、装置を小型化することができる。

さらに請求項２の発明によれば、各ドラムの速度を帯状可撓性支持体の走行速度と同じ速度に厳密に制御する必要がないので、制御機構を簡易化することができる。

請求項３に記載の発明は請求項２の発明において、前記緩衝機構は、前記帯状可撓性支持体が巻き掛けられたダンサローラであることを特徴とする。

本発明によれば、突き合わせ接合した帯状可撓性支持体の速度変動や張力変動を緩衝するようにしたので、切断ドラムや接合ドラムの回転速度と帯状可撓性支持体の速度とが異なる異速度接合を良好に行うことができ、装置の小型化や制御の簡略化を図ることができる。

以下添付図面に従って本発明に係るウエブの突き合わせ接合方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るウエブの突き合わせ接合装置の全体構成図である。同図に示すように、接合装置１０は主として、ターレット装置１２と切断接合ユニット１４で構成される。

ターレット装置１２はターレットアーム１８を有し、このターレットアーム１８は、支柱２０に軸２２を支点として回転可能に設けられている。ターレットアーム１８の一方端には、ウエブの巻き戻しが終了する旧ロール２４が軸２６を介して回転可能に支持され、他方端にはウエブの巻き戻しが開始される新ロール２８が軸３０を介して回転可能に支持されている。旧ロール２４に巻回されているウエブ３２は、旧ロール２４から巻き戻された後、ガイドローラ３４、３６に転接され、切断接合ユニット１４に導かれている。

切断接合ユニット１４は図２に示すように、切断ドラム３８、切断接合ドラム（切断ドラムに相当）４０、及び接合ドラム４２で構成され、各々のドラム３８、４０、４２が機枠４１に設置されている。また、各々のドラム３８、４０、４２は不図示の駆動モータからの動力によって同期して回転される。

前述した旧ロール２４からのウエブ３２は、切断ドラム３８と切断接合ドラム４０との間、及び、切断接合ドラム４０と接合ドラム４２との間に挿通された後、緩衝装置８０に送られる。一方、新ロール２８からのウエブ４４の先端は、新ロール２８の位置から切断接合ユニット１４の位置まで搬送された後、切断ドラム３８に吸着され、接合準備完了の状態に待機される。

切断ドラム３８の外周部にはカッター４６が設けられる。カッター４６は、切断ドラム３８の外周面から所定量だけ突出した状態に取りつけられている。また、カッター４６は、切味良化のため、切断ドラム３８の幅方向（すなわちウエブ３２、４４の幅方向）に対して所定の傾斜角θ°で取りつけられている。切断接合ドラム４０には、カッター４６が当接する位置に切断部４８が設けられており、この切断部４８とカッター４６で、ウエブ３２とウエブ４４を重ねて挟み込むことによって、ウエブ３２とウエブ４４が切断される。

切断ドラム３８の表面には平坦部が設けられ、この平坦部には通気孔５０、５０…が形成される。これらの通気孔５０、５０…は、回転中空軸５２に形成された通気孔５４に連通される。回転中空軸５２には、不図示の吸気装置及び送気装置が連結されている。したがって、吸気装置を駆動することによって、ウエブ４４の先端部近傍が通気孔５０、５０…に吸着保持される。また、送気装置を駆動することによって、ウエブ４４を切断した後の切断屑（図５参照）４４Ｂが切断ドラム３８から離脱される。

接合ドラム４２には吸気孔５６、５６…が形成されている。この吸気孔５６は、回転中空軸５８に形成された通気孔６０に連通されており、回転中空軸５８は不図示の吸気装置が連結されている。したがって、吸気装置を駆動することによって、接合テープ６２が吸気孔５６に吸着保持される。接合テープ６２は、接合テープ供給装置（不図示）から供給される。

図２に示すように、切断接合ドラム４０は断面が略Ｄ状に形成されており、円弧状の外周部分に前述した切断部４８が取りつけられる。また、円弧状の外周部分の両端位置には、ガイドローラ４３、４３が回動自在に取りつけられており、円弧状の外周部分の両端位置でウエブ３２が引っかからないようになっている。

また、円弧状の外周部分には、切断部４８に対して回転方向の下流側となる位置に、複数の吸着孔４５（一つのみ図示）が形成されている。この吸着孔４５は、切断線に近接して、且つ、切断線と平行に配列されている。また、各吸着孔４５は、不図示の吸引装置に接続される。したがって、吸引装置を駆動することによって、吸着孔４５に旧ロール２４のウエブ３２の切断残部（すなわち、切断後のウエブ３２の末端側部分：図６参照）３２Ｂを吸着することができる。

図２に示すように、切断ドラム３８、切断接合ドラム４０、接合ドラム４２の中間位置には、ガイド部材７２が設けられる。ガイド部材７２は、その表面がフッ素樹脂等によってコーティングされ、ウエブ３２、４４が滑らかに摺動するようになっている。また、ガイド部材７２は、その上面が円弧状に形成されており、切断接合ドラム４０が回転して円弧状の外周面がガイド部材７２に対向した際に、ガイド部材７２が切断接合ドラム４０の円弧状の外周面に対して一定の間隔になるように形成されている。このガイド部材７２でガイドすることによって、ウエブ３２、４４の端部同士を突き合わせた状態のまま接合位置に送り込むことができる。

ウエブの切断接合ユニット１４の上方には、緩衝装置８０が設けられている。緩衝装置８０は、回動自在なガイドローラ８２、８２と、このガイドローラ８２、８２間で上下に移動自在に支持されたダンサローラ８４と備え、ウエブ３２（又は４４）は、このガイドローラ８２、８２とダンサローラ８４とに巻きかけられている。したがって、ウエブ３２（又は４４）が張力変動、或いは速度変動すると、ダンサローラ８４が上下動し、ウエブ３２（又は４４）の張力変動、或いは速度変動が吸収される。

次に上記の如く構成されたウエブの突き合わせ接合装置の作用について図３〜図６に基づいて説明する。

まず、準備ステップとして、切断ドラム３８に新ロール２８のウエブ４４の先端部を保持させる。また、接合ドラム４２に接合テープ６２を保持させる。この状態で、旧ロール２４からのウエブ３２の送り出しを継続する。そして、ウエブ３２の末端部が現れた際に、その末端部をセンサにより検出し、センサの検出信号に基づいて切断ドラム３８、切断接合ドラム４０、接合ドラム４２の回転駆動を開始する。

切断ドラム３８、切断接合ドラム４０を回転することによって、ウエブ３２、４４は、図３に示すように、重ね合わされた状態で切断ドラム３８と切断接合ドラム４０との間に送り込まれる。そして、図４に示すように、ウエブ３２、４４は、切断ドラム３８のカッター４６と切断接合ドラム４０の切断部４８とに挟み込まれて切断される（切断ステップ）。

切断されたウエブ３２、４４は、ウエブ３２の末端とウエブ４４の先端とが突き合わされた状態で、切断ドラム３８と切断接合ドラム４０から送り出される。そして、ガイド部材７２にガイドされることによって、ウエブ３２、４４は突き合わせ状態を維持したまま、ガイド部材７２と切断接合ドラム４０との隙間を移動し、図５に示すように接合位置に送り込まれる（送込ステップ）。

なお、切断ステップ後、新ロール２８のウエブ４４の切断屑４４Ｂは、切断ドラム３８に吸着されてウエブ３２から剥離され、取り除かれる。また、旧ロール２４のウエブ３２の切断残部３２Ｂは、切断接合ドラム４０の吸着孔４５に吸着され、ウエブ４４に重なった状態で接合位置に送り込まれる。

接合位置に送り込まれたウエブ３２、４４は、その突き合わせ部に接合テープ６２が圧着される。これにより、ウエブ３２、４４の突き合わせ部が接合される（接合ステップ）。

接合されたウエブ３２、４４は、後段の緩衝装置８０に送られる。その際、図６に示すように切断接合ドラム４０が回転することによって、切断接合ドラム４０に吸着したウエブ３２の切断残部３２Ｂがウエブ４４から剥離される（剥離ステップ）。剥離後の切断残部３２Ｂは、末端処理装置１００によって除去される。なお、切断残部３２Ｂを末端処理装置１００で除去する代わりに、旧ロール２４を逆回転することによって旧ロール２４に巻き取るようにしてもよい。

緩衝装置８０に送られたウエブ３２、４４は、緩衝装置８０によって速度変動や張力変動が緩衝される（緩衝ステップ）。例えば、上述した切断・接合作業前の通常運転時におけるウエブ３２の走行速度に対して、各ドラム３８、４０、４２を低い速度で回転駆動した場合には、突き合わせ接合装置１０と後段設備との間でウエブ３２、４４の速度差を生じるが、緩衝装置８０のダンサローラ８４が上下動することによってその速度差が吸収される。これにより、接合後のウエブ３２、４４が損傷することを防止することができる。

このように本実施の形態によれば、切断接合ユニット１４の後段に、ダンサローラ８４を有する緩衝装置８０を設けたので、ウエブ３２、４４の速度変動や張力変動を吸収することができる。したがって、各ドラム３８、４０、４２を通常運転時のウエブ３２、４４よりも低い速度で回転駆動した場合であっても、ウエブ３２、４４が損傷することがなく、ウエブ３２、４４の突き合わせ接合を良好に行うことができる。よって、本実施の形態によれば、各ドラム３８、４０、４２を低い速度で回転させて接合を行うことができるので、各ドラム３８、４０、４２の回転駆動手段として小型のモータを用いることができ、装置を小型化することができる。

ところで、本実施の形態の突き合わせ接合装置１０は、各ドラム３８、４０、４２を一回転させる間にウエブ３２、４４の突き合わせ接合が完了する構成になっている。このため、各ドラム３８、４０、４２をウエブ３２、４４の走行速度と異なる速度で回転駆動した場合であっても、接合時に発生するウエブ３２、４４の速度変動や張力変動は非常に小さい。したがって、ダンサローラ８４等の簡易な機構の緩衝装置８０を設けるだけで、速度変動や張力変動を吸収することができ、突き合わせ接合を良好に行うことができる。

なお、上述した緩衝装置８０は、二個のダンサローラ８４、８４を一本のアーム８６で支持したが、各ダンサローラ８４、８４を個別に支持するようにしてもよい。さらに、ダンサローラ８４、８４の個数は二個に限定されるものではなく、一個或いは三個以上であってもよい。

なお、緩衝装置８０の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば二つ以上のダンサローラ８４を設け、ダンサローラ８４とガイドローラ８２にウエブ３２、４４を交互に巻きかけるようにしてもよい。このように複数のダンサローラ８４を用いることによって、ウエブ３２、４４の速度変動や張力変動を吸収できる範囲が大きくなり、突き合わせ接合後のウエブ３２、４４の損傷を確実に防止することができる。

また、ダンサローラ８４を、揺動自在なアーム等に支持してもよい。さらに、ダンサローラ８４を使用しない緩衝装置によって、ウエブ３２、４４の速度変動や張力変動を緩衝するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係るウエブの突き合わせ接合装置の全体構成図 ウエブの切断接合ユニットを示す構成図 ウエブの切断接合作業を説明する構成図 ウエブの切断接合作業を説明する構成図 ウエブの切断接合作業を説明する構成図 ウエブの切断接合作業を説明する構成図

符号の説明

１０…ウエブの突き合わせ接合装置、１２…ターレット装置、１４…切断接合ユニット、１６…搬送装置、３２…ウエブ、３８…切断ドラム、４０…切断接合ドラム、４２…接合ドラム、４４…ウエブ、４５…吸着孔、７２…ガイド部材、８０…緩衝装置、８４…ダンサローラ

Claims (3)

1. 使用中の旧ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の末端部と、新ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の先端部とを突き合わせた状態で、接合テープにより接合するウエブの突き合わせ接合方法において、
   一対の切断ドラムの一方に前記新ロールの帯状可撓性支持体の先端部を保持させるとともに、接合ドラムに接合テープを供給することによって、突き合わせ接合の準備を行う準備ステップと、
   前記準備ステップ後、前記一対の切断ドラムと前記接合ドラムを回転駆動し、前記一対の切断ドラムによって、前記旧ロールの帯状可撓性支持体と前記新ロールの帯状可撓性支持体とを重ね合わせた状態で切断する切断ステップと、
   前記切断ステップで切断された二つの帯状可撓性支持体の端部の突き合わせ部を前記一対の切断ドラムの一方と前記接合ドラムとで協働保持しながら、該突き合わせ部を接合位置に送り込む送込ステップと、
   前記接合位置に送り込まれた突き合わせ部に、前記接合ドラムで前記接合テープを貼着する接合ステップと、
   該接合ステップで突き合わせ接合した帯状可撓性支持体の速度変動又は張力変動を緩衝する緩衝ステップと、
   を備えたことを特徴とするウエブの突き合わせ接合方法。
2. 使用中の旧ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の末端部と、新ロールから巻き戻し搬送される帯状可撓性支持体の先端部とを突き合わせた状態で、接合テープにより接合するウエブの突き合わせ接合装置において、
   前記旧ロールと前記新ロールとを巻き戻し可能に支持し、所定角度ごとに回転可能なターレット手段と、
   回転駆動することによって旧ロールの帯状可撓性支持体と新ロールの帯状可撓性支持体とを重ね合わせた状態で切断する一対の切断ドラムと、
   前記接合テープを保持するテープ保持部を備え、
   回転駆動することによって前記二つの帯状可撓性支持体の端部の突き合わせ部に前記接合テープを貼着する接合ドラムと、
   該接合ドラムによって突き合わせ接合された帯状可撓性支持体の速度変動又は張力変動を緩衝する緩衝機構と、
   を備えたことを特徴とするウエブの突き合わせ接合装置。
3. 前記緩衝機構は、前記帯状可撓性支持体が巻き掛けられたダンサローラであることを特徴とする請求項２に記載のウエブの突き合わせ接合装置。

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