JP2012224450A - ウエブの搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエブの搬送経路とウエブに作用する張力とを制御しながらウエブを搬送するウエブの搬送装置において、同装置の簡素化、部品点数の削減および小型化を図る。
【解決手段】駆動ロール3はガイドバー1よりも下流で、かつ、ダンサーロール2よりも上流に配置され、ダンサーロール2の位置が所定の位置P0に近づくようにウエブWに張力を与えながら駆動され、ガイドバー1から駆動ロール3に向かうウエブWの流れ方向を転向するロールが設けられずに、ガイドバー1と駆動ロール3との間にウエブWが直接的に掛け渡されている。
【選択図】図2

Description

本発明はウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置に関する。
従来、搬送中ウエブのエッジの位置を調整する手段として、いわゆるウエブガイダが知られている。(特開昭57−102457号、特開2002−128350号、特開2004−43179号)ウエブガイダは、ウエブが掛け回されるガイドバーを有しており、このガイドバーを下流のウエブのエッジ位置に応じて移動させてウエブのエッジが所定位置となるように制御する。(特開2001−48386号)
一方、搬送ウエブの張力を制御するものとして、張力制御装置が知られている。
張力制御装置は、ウエブが掛け回され、ウエブの張力に応じて移動するダンサーロールと、ダンサーロールの位置に応じてウエブを駆動する駆動ロールを有している。
特開昭57−102457号(フロントページ) 特開2002−128350号(フロントページ) 特開2004−43179号(フロントページ) 特開2001−48386号(フロントページ)
しかし、前記ウエブガイダと張力制御装置はウエブの精度の良い搬送に必須の構成である一方で、両者は一連の製造装置の中に別個に設けられており、両者の間にはフリーロールが配置される。そのため、ウエブガイダおよび張力制御装置の全体が大型化したり、更には、ユニット化することが難しい。
したがって、本発明の主たる目的はウエブの搬送装置の簡素化、部品点数の削減および小型化を図ることであり、本発明の更なる目的はユニット単体としても利用可能なウエブの搬送装置を提供することである。
前記主目的を達成するために、本発明はウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置であって、上流から下流に向かうウエブの一部が接触して掛け回され、前記ウエブの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動されるガイドバーと、前記ガイドバーよりも下流に配置され、前記ウエブに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動するダンサーロールと、前記ガイドバーよりも下流で、かつ、前記ダンサーロールよりも上流に配置され、前記ダンサーロールの位置が所定の位置に近づくように前記ウエブに張力を与えながら駆動される駆動ロールとを備え、前記ガイドバーから前記駆動ロールに向かうウエブの流れ方向を転向するロールが設けられずに、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に前記ウエブが直接的に掛け渡されていることを特徴とする。
本発明によれば、ガイドバーと駆動ロールとの間にウエブを直接掛け渡すことで、両者の間にフリーロールを介在させる必要が無い。そのため、ウエブのガイドと張力制御の2つの機能を備えたウエブの搬送装置の簡素化、部品点数の削減および小型化が可能となる。
ところで、ガイドバーとウエブの間には摩擦抵抗があり、この摩擦抵抗の大きさは種々の原因で変動する。そのため、駆動ロールからダンサーロールに至るウエブの経路にガイドバーが配置されると、ガイドバーにおける摩擦力の変動が下流に影響を与える。
これに対し、本発明ではガイドバーが駆動ロールの上流に配置されており、そのため、ガイドバーにおける摩擦力の変動が下流に影響を与えないだろう。
本発明のウエブの搬送装置の一実施例を示す平面図である。 同正面図である。 同概略構成図である。
本発明の好ましい実施例においては、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび前記駆動ロールの軸線が互いに平行な面内に沿って延びており、前記駆動ロールおよび前記ガイドバーは、第1の平面に沿って配置され、前記ダンサーロールの軸線は前記第1の平面に平行に配置され、前記第1の平面の平面視において前記ダンサーロールは、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に配置されている。
この場合、ガイドバー、駆動ロールおよびダンサーロールをコンパクトに配置することが容易になる。
本発明の別の好ましい実施例においては、前記ガイドバーはウエブの流れ方向を転向するために、前記ガイドバーに導入されるウエブの第1流れ方向と、前記ガイドバーから導出されるウエブの第2流れ方向に交差する方向に延びており、ここにおいて、前記ガイドバーが前記第1または第2流れ方向に平行に移動するように、前記ガイドバーの移動を案内する案内機構を更に備えている。
この場合、複数本のロールで形成されるウエブガイダに比べ1本のガイドバーでウエブの搬送経路を変えることができる。したがって、本ウエブの搬送装置が更にコンパクトになるであろう。
本発明の更に別の好ましい実施例においては、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび駆動ロールが1つの共通のベースに保持されている。
この場合、装置の機械的なユニット化が容易になる。
すなわち、ウエブの搬送経路の制御と、ウエブに作用する張力の制御はウエブに精度の良い加工を施すには必須の制御であり、この制御を実行する装置をユニット化することにより、着用物品の製造装置のコストダウンを図り得る。
本発明の更に別の好ましい実施例においては、前記ウエブの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するウエブ検出装置と、前記ガイドバーを移動させる移動装置と、前記駆動ロールを回転駆動する駆動装置と、前記ダンサーロールの位置を検出することで前記ウエブに作用する張力を検出する張力検出装置と、前記両検出装置からの信号が入力されて、前記移動装置および駆動装置に信号を出力する搬送制御装置とを更に備え、前記搬送制御装置の筐体が前記ダンサーロールから導出されたウエブに加工を施すための加工制御装置の筐体とは別個に設けられている。
この場合、装置を制御する電気的なユニット化が容易になる。
以下、本発明の一実施例が図1〜図3にしたがって説明される。
図1に示す本ウエブの搬送装置は、たとえば、使い捨てオムツやパンツのような使い捨て着用物品の原材料となるウエブWを搬送する。
本ウエブの搬送装置は、ウエブWの搬送経路と前記ウエブWに作用する張力とを制御しながら前記ウエブWを搬送するのであるが、本ウエブの搬送装置の上流にはウエブを原反から巻き出す巻出装置が設けられ、本ウエブの搬送装置の下流にはウエブWの加工装置100(図3)が設けられてもよい。前記加工装置100としてはウエブWを折り畳んだり、ウエブWに他のウエブや吸収性コアを重ねたり、あるいは、ウエブWを切断する1又は複数の装置が設けられてもよい。
本ウエブの搬送装置は、ガイドバー1、ダンサーロール2および駆動ロール3を備える。前記ガイドバー1、図2のダンサーロール2および駆動ロール3は1つの共通のベース4に保持されている。
図1の前記ガイドバー1には、上流D1から下流D2に向かうウエブWの一部が接触して掛け回される。前記ガイドバー1は前記ウエブWの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動される。
本実施例において、前記ガイドバー1はウエブWの流れ方向を概ね90°転向するために、前記ガイドバー1に導入されるウエブWの第1流れ方向D1と、前記ガイドバー1から導出されるウエブWの第2流れ方向D2に交差する方向に延びている。前記ガイドバー1が前記第1または第2流れ方向D1,D2に平行に移動するように、前記ガイドバー1の移動を案内する案内機構10が設けられている。
なお、前記案内機構10およびガイドバー1を移動させる移動装置11については後述する。
本実施例の場合、たとえばガイドバー1は前記第1流れ方向D1に平行に移動する。この場合、ガイドバー1が第1流れ方向D1に向かって移動するとガイドバー1の下流のウエブWの側縁Weも第1流れ方向D1に向かって移動する。一方、ガイドバー1が第1流れ方向D1とは逆の方向D11に向かって移動するとガイドバー1の下流のウエブWの側縁Weも逆の方向D11に向かって移動する。
前記ウエブWの両側の側縁Weはウエブ検出装置5,5で検出される。すなわち、前記ウエブ検出装置5は前記ウエブWの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するもので、前記側縁Weの検出に代えて、ウエブWの表面に付した模様等を検出してもよい。
図2に示すように、前記ダンサーロール2は前記ガイドバー1よりも下流に配置され、前記ウエブWに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動する。
すなわち、ダンサーロール2は図2の実線で示す目標位置P0を中心に二点鎖線で示す両端の位置P1,P2の間において水平方向に揺動可能で、ウエブWの張力が小さい場合は目標位置P0から上流端の位置P1に向かって移動し、ウエブWの張力が大きい場合は目標位置P0から下流端の位置P2に向かって移動する。
なお、ダンサーロール2は直線上を往復移動してもよいし、円弧に沿って往復移動してもよい。
前記駆動ロール3は、前記ガイドバー1よりも下流で、かつ、前記ダンサーロール2よりも上流に配置され、前記ダンサーロール2の位置が前記目標位置P0に近づくように前記ウエブWに張力を与えながら、図1の駆動装置31により回転駆動される。前記図2に示すように、前記ガイドバー1と前記駆動ロール3との間には前記ウエブWが直接的に掛け渡されており、前記ガイドバー1と駆動ロール3との間には前記ガイドバー1から前記駆動ロール3に向かうウエブWの流れ方向を転向するロールが設けられていない。これにより、ガイドバー1、駆動ロール3およびダンサーロール2をコンパクトに配置することができる。
本実施例の場合、前記ガイドバー1、ダンサーロール2および前記駆動ロール3の軸線1L,2L,3Lが各々水平面に沿って延びている。
前記ガイドバー1から駆動ロール3に向かうウエブWが水平面に沿って流れるように、前記駆動ロール3と前記ガイドバー1とは概ね同じ水平面(第1の平面の一例)に沿って、たとえば、前記駆動ロール3およびガイドバー1の両者の半径の和だけ互いに上下にズレた位置に配置されている。
また、駆動ロール3からダンサーロール2に向かうウエブWに捩れが生じないように、前記ダンサーロール2は前記駆動ロール3に平行に配置されている。すなわち、前記ダンサーロール2は前記水平面に平行に配置されており、前記水平面に平行な第2の平面上に配置されている。
本実施例の場合、前記ダンサーロール2は前記ガイドバー1および前記駆動ロール3の下方に配置されているが、前記ダンサーロール2は前記ガイドバー1および前記駆動ロール3の上方に配置されていてもよい。
この場合、前記水平面の平面視において、前記ダンサーロール2は前記ガイドバー1と前記駆動ロール3との間に配置されてもよい。たとえば、前記駆動ロール3は前記ガイドバー1および前記ダンサーロール2から水平方向に離間した位置に配置され、かつ、前記水平方向について前記ガイドバー1と前記ダンサーロール2との間には配置されていなくてもよい。このような配置はウエブWが巻き付く駆動ロール3のまわりの角度が大きいため、駆動ロール3からウエブWに駆動力が伝わり易い。
着用物品の製造システムにおいては、建屋よりも天井が低く、かつ、水平方向に長いケース内に各ロール等が配置される。そのため、前述のようなバーおよびロール1〜3の配置は着用物品の製造システムのコンパクト化に適しているのだろう。
なお、前記ガイドバー1から駆動ロール3に向かうウエブWが鉛直面や傾斜した面に沿って流れるように、ガイドバー1および駆動ロール3が配置されてもよい。
つぎに、図1のガイドバー1を移動させる移動装置11について説明する。
前記ガイドバー1は、支持端部12において、第1流れ方向D1に沿って延びるレール(案内機構)10に案内されて移動するスライダ13に片持ちで支持されている。ガイドバー1は支持端部12に回転自在に支持されていてもよい。
前記スライダ13はリンク14およびアーム16を介して減速機付のモータ15の出力軸に連結されている。前記モータ15の正逆回転により、前記スライダ13および支持端部12を介して、ガイドバー1が第1流れ方向D1および逆の方向D11に移動する。
なお、図1に示すように、前記レール10やモータ15はベース4から方向D11に突出する片持ち梁17上に支持されていてもよい。
つぎに、図2の張力検出装置6について説明する。前記張力検出装置6は前記ダンサーロール2の位置を検出することで前記ウエブWに作用する張力を検出するためのものである。
図1において、前記ダンサーロール2はレール20およびスライダ21を介してベース4に移動可能に支持されている。
図2に示すように、前記レール20は水平方向(第2流れ方向D2)に延びている。前記スライダ21(図1)は前記ダンサーロール2に第2流れ方向D2の負荷を与える負荷装置22に連結されている。前記負荷装置22は図2の実線で示す状態においてスライダ21を第2流れ方向D2とは逆の方向に引っ張ってダンサーロール2の位置を安定させている。
前記負荷装置22は目標位置P0における引張力に対し位置P1では小さな負荷となり、位置P2では大きな負荷をダンサーロール2に与える。負荷装置22はレール20に沿って延びるロッドとシリンダで構成されていてもよい。
前記ダンサーロール2には前記ダンサーロール2の位置P1〜P2に応じて変位する変位ロッド60が連結されている。前記変位ロッド60は被検出部である回転体61に摺動自在である。前記回転体61の回転角が検出部62に検出され、これにより、ダンサーロール2の位置が目標位置P0に近づくように、つまり、ウエブWに作用する張力が一定となるように、張力検出装置6からの出力信号に基づき、駆動ロール3の駆動装置31(図1)がフィードバック制御される。
つぎに、図3に示す制御装置の構成について説明する。
図3において、前記ウエブ検出装置5、張力検出装置6、移動装置11、駆動装置31は搬送制御装置7に接続されている。この搬送制御装置7には前記両検出装置5,6からの信号が入力されて、搬送制御装置7は前記移動装置のモータ15および駆動装置(モータ)31に駆動信号を出力する。
搬送制御装置7は加工制御装置101にインタフェイスを介して有線又は無線で接続されている。前記加工制御装置101は前記ダンサーロール2から導出されたウエブWに加工を施すための前記加工装置100やその他の装置を制御してもよい。
前記搬送制御装置7の筐体70は加工制御装置101の筐体102とは別個に設けられている。これにより、本ウエブの搬送装置がユニット化される。
つぎに、ウエブWの搬送経路および張力の制御方法の一例について説明する。
図2において、今、ダンサーロール2から導出されたウエブWの張力が目標値よりも大きくなると、ウエブWにダンサーロール2が引っ張られて、ダンサーロール2が目標位置P0から位置P2に向かって変位し、負荷装置22によるダンサーロール2に対する引張力が増大する。
前記ダンサーロール2の変位に伴い変位ロッド60を介して回転体61が若干回転し、回転体61の回転角が検出部62により検出される。検出部62から回転角の信号が図3の搬送制御装置7に出力されると、搬送制御装置7は駆動装置31に駆動信号を出力し、図2の駆動ロール3の回転速度が増大し、これに伴いダンサーロール2が前記目標位置P0に近づく。
一方、図1のガイドバー1から駆動ロール3に向かって導出されるウエブWは、その張力が増大するが、この際、側縁Weは第1流れ方向D1に若干変位するだろう。この側縁Weの変位はウエブ検出装置5で検出され、図3の搬送制御装置7に変位信号が出力される。
前記搬送制御装置7は前記変位信号が入力されると、ガイドバー1が逆の方向D11に移動するように前記移動装置11に駆動信号を出力する。これにより、ガイドバー1が方向D11に移動し、側縁Weの位置が方向D11に変位して、所定の搬送経路に沿ってウエブWが搬送される。
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、ガイドバー1は複数本の揺動するガイドバーで構成されてもよい。
また、ダンサーロール2は単一(1本)ではなく複数本設けられていてもよい。
また、ガイドバー1、ダンサーロール2および駆動ロール3は両端が支持されてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
本発明は、不織布などのウエブの搬送に適用できる。
1:ガイドバー
10:案内機構
11:移動装置
12:支持端部
13:スライダ
14:リンク
15:モータ
16:アーム
17:片持ち梁
100:加工装置
101:加工制御装置
102:筐体
2:ダンサーロール
20:レール
21:スライダ
22:負荷装置
3:駆動ロール
31:駆動装置
4:ベース
5:ウエブ検出装置
6:張力検出装置
60:変位ロッド
61:回転体
62:検出部
7:搬送制御装置
70:筐体
D1:第1流れ方向
D2:第2流れ方向
D11:逆の方向
1L,2L,3L:軸線
P0:目標位置
P1,P2:両端の位置(位置)
W:ウエブ
We:側縁

Claims (5)

  1. ウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置であって、
    上流から下流に向かうウエブの一部が接触して掛け回され、前記ウエブの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動されるガイドバーと、
    前記ガイドバーよりも下流に配置され、前記ウエブに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動するダンサーロールと、
    前記ガイドバーよりも下流で、かつ、前記ダンサーロールよりも上流に配置され、前記ダンサーロールの位置が所定の位置に近づくように前記ウエブに張力を与えながら駆動される駆動ロールとを備え、
    前記ガイドバーから前記駆動ロールに向かうウエブの流れ方向を転向するロールが設けられずに、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に前記ウエブが直接的に掛け渡されていることを特徴とするウエブの搬送装置。
  2. 請求項1の搬送装置において、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび前記駆動ロールの軸線が互いに平行な面内に沿って延びており、
    前記駆動ロールおよび前記ガイドバーは、第1の平面に沿って配置され、
    前記ダンサーロールの軸線は前記第1の平面に平行に配置され、
    前記第1の平面の平面視において前記ダンサーロールは、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に配置されている。
  3. 請求項1の搬送装置において、前記ガイドバーはウエブの流れ方向を転向するために、前記ガイドバーに導入されるウエブの第1流れ方向と、前記ガイドバーから導出されるウエブの第2流れ方向に交差する方向に延びており、
    ここにおいて、前記ガイドバーが前記第1または第2流れ方向に平行に移動するように、前記ガイドバーの移動を案内する案内機構を更に備えている。
  4. 請求項1の搬送装置において、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび駆動ロールが1つの共通のベースに保持されている。
  5. 請求項1において、前記ウエブの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するウエブ検出装置と、
    前記ガイドバーを移動させる移動装置と、
    前記駆動ロールを回転駆動する駆動装置と、
    前記ダンサーロールの位置を検出することで前記ウエブに作用する張力を検出する張力検出装置と、
    前記両検出装置からの信号が入力されて、前記移動装置および駆動装置に信号を出力する搬送制御装置とを更に備え、
    前記搬送制御装置の筐体が前記ダンサーロールから導出されたウエブに加工を施すための加工制御装置の筐体とは別個に設けられている。
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