JP2016079032A - 光学フィルムの接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続テープの両方面の接続を同時に行い、切断された接続用光学フィルムを確実に回収する。【解決手段】フィルム走行部分直上に設けられた第１貼付手段ＺＴ１と、第１貼付手段を挟みフィルム供給方向の上流・下流に設けられた押え手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１と、走行部分下方で押え手段及び第１吸着固定手段に対応する第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３と、走行部分直下の切断手段ＱＤ及び切断手段に隣接する第２貼付手段ＺＴ２を装着した台座５０を備え、第１貼付手段は下部に第１接続テープがセットされ幅方向に第１駆動源により移動可能であり、且つ上下に移動可能であり、台座は移動手段のそれぞれを供給方向に往復移動可能に、且つ幅方向に幅距離で往復移動可能であり、切断手段は昇降され、第２貼付手段は第２接続テープが設けられるとともに昇降され、第１駆動源と同時に作動する第２駆動源により移動可能である。【選択図】図１３

Description

本発明は、光学フィルムの製造技術に関し、特に、使用中の光学フィルムと接続用の光学フィルムを接続テープで接続することにより、光学フィルムを連続して供給できるようにする光学フィルムの接続装置に関する。

従来、光学フィルムの接続装置として、図１から図４に示すような特許文献１に開示されたものが提案されている。該光学フィルムの接続装置は、図１に示すように、通常、ガイドローラＧ１、Ｇ２間の、主として水平の光学フィルム走行部分を経て各種の処理工程に連続して供給され、使用中のロールＲ１における光学フィルムＷ１が所定長さだけ残る状態になると、ある時間、繰出運転を停止し、使用中の光学フィルムＷ１と接続用の光学フィルムＷ２の接続が行われる。その接続動作は、次の通りである。

先ず、使用中のロールＲ１からの繰出運転を停止すると同時に、図２に示すように、光学フィルム保持手段１がガイドローラＧ３とともに光学フィルム走行部分ＷＲに対し接近するように移動する。他方、該光学フィルム走行部分ＷＲの上側に配置された光学フィルム押さえ手段４，４が光学フィルム走行部分ＷＲの側に接近するように移動して使用中の光学フィルムＷ１に対する押さえ動作を行い、該使用中の光学フィルムＷ１を接続用の光学フィルムＷ２と共に光学フィルム保持手段１のサクションボックス１１，１１との間に挟持する。

この状態において、切断手段２のカッター刃２１が光学フィルム幅方向に走行して先使用中の光学フィルムＷ１と接続用の光学フィルムＷ２とを所定の接続用位置Ｐ１で切断する。

切断手段２による光学フィルム切断が完了すると、図３のように、先ず、巻き出し側の光学フィルム押さえ手段４が光学フィルム走行部分ＷＲから離隔して押さえ動作を解除するとともに、ロールＲ１の逆転により終端側残存光学フィルムＷ１ｂが巻き戻され取り除かれる。この状態において、光学フィルム走行部分ＷＲとの対向側に接続テープＴ１を吸引保持した上側のテープ貼着手段５が該光学フィルム走行部分ＷＲの側に接近するように移動し、切断により生じた光学フィルムＷ１の末端Ｗ１ａと接続用の光学フィルムＷ２の先端Ｗ２ａとを突き合わせ部６の表面に前記接続テープＴ１を押圧して貼着し、両光学フィルムＷ１，Ｗ２を表面側で仮接続する。

この後で、図４のように、テープ貼着手段５が、光学フィルム走行部分ＷＲから離隔するように移動し接続テープＴ１の貼着部から離脱するとともに、下側の光学フィルム保持手段１が光学フィルム走行部分ＷＲから離隔移動し、さらに他方の光学フィルム押さえ手段４が光学フィルムから離脱し、光学フィルムの供給を再開する。この再開運転により、接続用の光学フィルムＷ２の切断端片Ｗ２ｂが除去され、該接続部分が後続のサクションロール７の部分に至る。また、光学フィルムＷ１，Ｗ２の走行により、走行停止中に該光学フィルムに当接していた接続テープ貼着用のサクションロール７が、光学フィルムＷ１，Ｗ２の走行に同伴して回転することにより、該サクションロール７の外周面の所定の個所に吸引保持されている接続テープＴ２が、表面側の接続テープＴ１の貼着により接続されている光学フィルムＷ１の末端Ｗ１ａと接続用の光学フィルムＷ２の先端Ｗ２ａの突き合わせ部６の裏面に貼着される。これにより、前記先行光学フィルムＷ１の末端Ｗ１ａと、接続用の光学フィルムＷ２の先端Ｗ２ａとが、表裏両面での接続テープＴ１，Ｔ２の貼着により完全に接続され、次の工程に供給される。

特開２０１０−２３９８６号公報

特許文献１には、使用中の光学フィルムと接続用光学フィルムとの接続において、切断された使用中の光学フィルムがロールＲ１の逆転により回収されることに関して記載があるが、切断された接続用の光学フィルムについては、巻き出し走行につれて除去されることしか記載されていない。言い換えると、特許文献１には、切断された接続用の光学フィルムの回収排除機構に関して何らの記載がない。なお、通常、切断されて排除される光学フィルムの場合、幅が１ないし２ｍほど、長さが１ないし３ｍほどもあるため、人の力で搬送するのは困難である。

また、特許文献１には、使用中の光学フィルムと接続用光学フィルムとの接続において、接続テープによる接続が、両面について同時に行われるものではなく、先に片面のみに対して接続して所定距離移動した後、裏面に対して接続を行うので、この所定距離だけ移動する間、光学フィルムの引っ張りにより接続テープＴ１が離脱される恐れがある。

本発明は上記の課題に鑑み、接続テープによる接続を、両面同時に行うとともに、切断された接続用の光学フィルムを確実に回収排除できる光学フィルムの接続装置を提供する。

本発明の第１の態様は、使用中の光学フィルム及び接続用の光学フィルムを、光学フィルム供給方向に沿う水平光学フィルム走行部分において切断し、該光学フィルム供給方向の下流側に位置する使用中の光学フィルムの切断端部と光学フィルム供給方向の上流側に位置する接続用の光学フィルムの切断端部とを第１及び第２接続テープにより貼り付けて連続供給できるように構成された光学フィルムの接続装置であって、
該水平光学フィルム走行部分における所定位置の真上に設けられた第１貼付手段と、該水平光学フィルム走行部分の上方で第１貼付手段を挟んで光学フィルム供給方向の上流側及び下流側に所定距離だけ離れて設けられた押え手段及び第１吸着固定手段と、該水平光学フィルム走行部分の下方で、該押え手段及び第１吸着固定手段にそれぞれ対応するように設けられる第２吸着固定手段及び第３吸着固定手段と、所定位置の真下に配置する切断手段及び該切断手段に対し所定距離だけ離れて隣接して配置する第２貼付手段を装着した台座と、を備える光学フィルム自動切替えユニットを有し、
該押え手段及び第１ないし第３吸着固定手段は、光学フィルム幅方向に沿って水平に設けられ、それぞれの該光学フィルム幅方向に沿う長さが光学フィルム幅より短くないように構成され、それぞれの対応する第１、第５、第２、第６アクチュエータにより上下に沿って水平状態で移動可能に構成され、該水平光学フィルム走行部分に向かうそれぞれの面が平坦面であり、該第１ないし第３吸着固定手段の光学フィルム走行部分に向かうそれぞれの面に吸着部が設けられ、
該第１貼付手段は、該所定位置に向かう下端部に第１接続テープがセットされ、該光学フィルムの幅方向に沿って水平に設けられるとともに、該所定位置に対して所定高さを有する第１ガイドレールを第１駆動源により移動可能であり、且つ、第３アクチュエータにより上下に沿って移動可能に構成され、
該台座は、「工」字形状に配置された第２ないし第４移動手段のそれぞれを、第２駆動源により、光学フィルム供給方向に沿って所定距離にわたり往復移動可能に、且つ、光学フィルムの幅方向に沿って幅距離だけ往復移動可能に構成され、
切断手段は、その水平光学フィルム走行部分へ向かう端部に光学フィルムを切断するカッターが設けられるとともに、第７アクチュエータにより上下に沿って昇降され、
第２貼付手段は、その水平光学フィルム走行部分へ向かう端部に第２接続テープが設けられるとともに、第３アクチュエータと同時に作動する第４アクチュエータにより上下に沿って昇降され、該第２ないし第４移動手段中の第２ガイドレールを第１駆動源と同時に作動する第２駆動源により移動可能である光学フィルムの接続装置。

該第１ないし第７アクチュエータのそれぞれは、エアシリンダー、油圧シリンダ、またはボールねじ機構であることが好ましい。

該移動手段は、コンベアベルト及びガイドレール機構、ボールねじ機構、ランクアンドピニオン機構のいずれかとモータとの組み合わせであることが好ましい。

該第２吸着固定手段の光学フィルム供給方向の上流側及び第３吸着固定手段の光学フィルム供給方向の下流側のそれぞれに、ガイドローラが設けられることが好ましい。

第２吸着固定手段の光学フィルム供給方向上流側における上方辺、及び第３吸着固定手段の光学フィルム供給方向下流側における上方辺に対してＲ加工されていることが好ましい。

光学フィルムの接続装置は、床面に立設したフレームと、フレームの床面から所定高さを有する位置に光学フィルムの幅方向に沿って片持ちばりの状態で水平に突出して配置された回転軸と、該回転軸を回転駆動する駆動モータと、を備える接続用光学フィルム先端巻取ユニットをさらに有することが好ましい。

この構成においては、該接続用光学フィルム先端巻取ユニットは、回転軸としてエアシャフトが使用され、エアシャフトの外周面にスプリングを介してさらにボールベアリングが装着され、該ボールベアリングを介してエアシャフトに着脱自由に設けられる巻き芯を備えることが好ましい。

また、該接続用光学フィルム先端巻取ユニットは、回転軸の外周面に複数の真空吸着穴が設けられ、回転軸の一端にエア吸引口が設けられ、切断された接続用の光学フィルムの先端を真空吸着して巻き取るための真空吸引ポンプをさらに備えることが好ましい。

該台座と該接続用光学フィルム先端巻取ユニットとの間には、切断された接続用の光学フィルムの回収排除方向に沿って複数のガイドローラが設けられることが好ましい。

本発明によれば、接続テープによる接続を、両面同時に行うとともに、切断された接続用の光学フィルムを確実に回収排除できる光学フィルムの接続装置を得ることができる。

従来の光学フィルムの接続装置の一例であって、運転停止の直後の状態を示す概略図である。 従来の光学フィルムの接続装置の一例であって、使用中の光学フィルム及び接続用の光学フィルムを切断する状態を示す概略図である。 従来の光学フィルムの接続装置の一例であって、切断された使用中の光学フィルムの巻取回収の状態、及び使用中の光学フィルムと接続用の光学フィルムとの接続状態を示す概略図である。 従来の光学フィルムの接続装置の一例であって、使用中の光学フィルム及び接続用の光学フィルムが接続されて走行運転再開の状態、及び切断された接続用光学フィルムの排除状態を示す概略図である。 本発明に係る光学フィルムの接続装置の構成を示す概略図である。 図５のＡ−Ａから見た待機状態での２軸ターレットの構成を示す概略図である。 図５のＢ−Ｂから見た第１貼付手段を含む光学フィルムの接続装置の構成の一部を示す概略図である。 図５のＣ−Ｃから見た切断手段を含む光学フィルムの接続装置の構成の一部を示す概略図である。 図５のＤ−Ｄから見た接続用光学フィルム先端巻取ユニットの構成を示す概略図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作１を説明する図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作２を説明する図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作３を説明する図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作４を説明する図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作５を説明する図である。 本発明の光学フィルムの接続装置の動作６を説明する図である。 本発明の接続用光学フィルム先端巻取ユニットの構成を示す構成図である。 本発明の接続用光学フィルム先端巻取ユニットの他の構成を示す構成図である。 本発明の変形例の光学フィルムの接続装置の構成を示す概略図である。

以下、図５ないし図１８を参照しながら本発明に係る光学フィルムの接続装置２００に関して詳しく説明する。図面において、一点鎖線Ｌは切断及び接続の作業を行う基準水平線を示す仮想線である。なお、図面は、本発明の構成を説明するためのものであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。例えば、符号はアルファベット及び数値を組み合わせて構成する場合もあるが、数値が順番や数量を限定することはない。また、同じアルファベットに異なる数値を組み合わせる場合、異なる要素を意味することではなく、同じ要素を意味する。

本発明の光学フィルムの接続装置２００は、光学フィルム供給装置１００における使用中の光学フィルムロールＲ１（以下、ロールＲ１と略称する）からの使用中の光学フィルムＷ１（以下、光学フィルムＷ１と略称する）の切断された端部と、光学フィルム供給装置１００における接続用光学フィルムロールＲ２（以下、ロールＲ２と略称する）からの接続用の光学フィルムＷ２（以下、光学フィルムＷ２と略称する）の切断された端部とを第１及び第２接続テープＴ１,Ｔ２で接続する装置であり、図５に示すように、光学フィルム自動切換えユニット２１０及び接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０により構成される。

通常、図５に示すように、ロールＲ１からの光学フィルムＷ１は、ガイドローラＧ５と、一点鎖線Ｌで表示される光学フィルム供給方向に沿って所定距離離隔して配置されたガイドローラＧ１及びガイドローラＧ２とに案内されて次の工程、例えば延伸工程に搬送される。ここで、ロールＲ１からの光学フィルムＷ１は、ガイドローラＧ１及びガイドローラＧ２により、水平な光学フィルム走行部分を形成し、ガイドローラＧ１及びガイドローラＧ２それぞれのローラ軸（軸心）がガイドローラＧ５のローラ軸（軸心）と平行に、即ち、光学フィルム供給方向（図面において、左方から右方への水平方向）に対し垂直方向に設けられる。

光学フィルム供給装置１００として、巻取軸が２軸である公知の２軸ターレット１１０を例に説明する。また、２軸ターレット１１０ではなく、特許文献１に公開の構成のように、ロールＲ１及びロールＲ２が別々に設けられた構成でもよい。

２軸ターレット１１０は、図５及び図６に示すように、中央軸線Ｏの回りに回転可能な円板１１１と、円板１１１の中央軸線Ｏを中心にする点対称位置の一方に、駆動モータＭ１の駆動により軸線Ｏ１回りに正逆回転可能に、かつ円板１１１から光学フィルム供給方向に垂直に突出して設けられた繰出軸ＯＲ１と、点対称位置の他方に、駆動モータＭ２の駆動により軸線Ｏ２回りに正逆回転可能に、かつ円板１１１から光学フィルム供給方向に垂直方向に突出して設けられた繰出軸ＯＲ２と、繰出軸ＯＲ１から時計回り方向に沿って所定間隔離隔し隣接して設けられるガイドローラＧ５と、繰出軸ＯＲ２から時計回り方向に沿って所定間隔離隔し隣接して設けられるガイドローラＧ４とを備える。ここで、駆動モータＭ１，Ｍ２は、正逆回転可能であればその種類を限定しない。また、ガイドローラＧ４，Ｇ５は、光学フィルムの搬送経路を形成するために用いられるものであり、必ず備えなければならない要素ではなく、省略してもよい。ここで、ガイドローラＧ４，Ｇ５は、それぞれのローラ軸が前記繰出軸ＯＲ１，ＯＲ２と平行に設けられる。即ち、ガイドローラＧ４，Ｇ５のローラ軸が、水平方向に沿って光学フィルム供給方向に垂直になる。

また、２軸ターレット１１０は、図示しないフレームに正逆回転可能に装着され、後述の光学フィルム自動切換え動作が終わると、人為的に回転されるか、又は自動的に回転されるように構成される。自動的な回転は駆動モータなどの手段によって行ってもよい。そして、ロールＲ１及びロールＲ２は、それぞれの中空状の巻き芯を対応する繰出軸ＯＲ１，ＯＲ２に装着することで、２軸ターレット１１０に予めセットされ、光学フィルムの供給を待機する。

なお、最初に、ロールＲ１及びロールＲ２が同時に、２軸ターレット１１０にセットされ、第1回目の光学フィルム自動切換え動作が終わった後に、後述のように、ロールＲ１における光学フィルムＷ１が所定長さ残ったことが判断された場合、ロールＲ２がセットされる。この判断は、作業者の目視によって行ってもよいし、センサーによって行ってもよい。

また、２軸ターレット１１０は、光学フィルムの供給中に、自由に回転することを防止するために、回転防止手段（図示せず）をさらに備えることが好ましい。

以下、図５−９を参照しながら光学フィルムの接続装置２００の構成について詳しく説明する。
［光学フィルムの接続装置の構成］
＜光学フィルム自動切換えユニット＞

光学フィルム自動切換えユニット２１０は、ガイドローラＧ１及びガイドローラＧ２の間であって一点鎖線Ｌの上方に、即ち光学フィルム走行部分の上方に、切断接続用線Ｐ（所定位置）の真上に位置する光学フィルム貼付手段ＺＴ１（以下、第１貼付手段ＺＴ１と略称する）と、該第１貼付手段ＺＴ１を挟むように光学フィルム供給方向の上流側及び下流側にそれぞれ配置される光学フィルム押え手段ＡＹ（以下、押さえ手段ＡＹと略称する）及び光学フィルム吸着固定手段ＸＧ１（以下、第１吸着固定手段ＸＧ１と略称する）とが設けられ、さらに、ガイドローラＧ１及びガイドローラＧ２の間であって一点鎖線Ｌの下方に、即ち光学フィルム走行部分の下方に、供給する光学フィルムＷ１を挟むように、押さえ手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１にそれぞれ対応する光学フィルム吸着固定手段ＸＧ２（以下、第２吸着固定手段ＸＧ２と略称する）及び光学フィルム吸着固定手段ＸＧ３（以下、第３吸着固定手段ＸＧ３と略称する）が設けられ、さらに、第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３の下方に、切断接続用線Ｐに対応する光学フィルム切断手段ＱＤ（以下、切断手段ＱＤと略称する）及び光学フィルム貼付手段ＺＴ２（以下、第２貼付手段ＺＴ２と略称する）を装着した台座５０が設けられ、第２貼付手段ＺＴ２が切断手段ＱＤに隣接して、光学フィルム供給方向の上流側又は下流側に配置されるように構成される。

なお、光学フィルム自動切換えユニット２１０は、第１貼付手段ＺＴ１と、切断手段ＱＤ及び第２貼付手段ＺＴ２装着する台座５０との上下位置を交換した構成とされてもよい。即ち、第１貼付手段ＺＴ１が一点鎖線Ｌの下方に、台座５０が一点鎖線Ｌの上方に設けられてもよい。
・押え手段ＡＹ

押さえ手段ＡＹは、後述のように、光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方を切断する時、上昇させられた第２吸着固定手段ＸＧ２に当接して前記光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方を動かないように固定する部材であり、光学フィルム走行部分の上方において、図７に示すように、光学フィルムＷ１の幅方向に沿って水平に設けられ、第１アクチュエータＱＧ１により上下に沿って水平状態で移動可能に構成される。また、押さえ手段ＡＹの光学フィルムの幅方向に沿う長さは、光学フィルムの幅より短くないほうが好ましい。そして、光学フィルムの順調な切断や接続の動作を考え、図５に示すように、押さえ手段ＡＹの光学フィルムへの当接面が平坦面であることが好ましい。

なお、押さえ手段ＡＹの材質、光学フィルムの幅方向における長さ以外のサイズ、或いは、断面図における形状などに対して特に制限はない。例えば、図５の断面図において、押さえ手段ＡＹの形状が矩形状であるが、半円状や台形状であってもよい。
・第１吸着固定手段ＸＧ１

第１吸着固定手段ＸＧ１は、後述のように、光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方を切断する時、及び切断された光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方を接続する時、光学フィルムＷ１を吸着固定する部材であり、光学フィルム走行部分の上方において、図８に示すように、光学フィルムの幅方向に沿って水平に設けられ、第５アクチュエータＱＧ５により上下に沿って水平状態で移動可能に構成される。また、第１吸着固定手段ＸＧ１の光学フィルムの幅方向に沿う長さは、光学フィルムの幅より短くないほうが好ましい。そして、光学フィルムＷ１を吸着固定するため、第１吸着固定手段ＸＧ１の光学フィルムＷ１を吸着固定する面が平坦面であり、また、当該面に複数の吸着孔（吸着部）又は複数の吸着ノズル（吸着部）が設けられる。なお、吸着固定形態として、ポンプによる真空吸着などの公知手段を採用することができる。また、第１吸着固定手段ＸＧ１の材質や、光学フィルムの幅方向における長さ以外のサイズや、断面図における形状などに対して特に限定しない。例えば、図５の断面図において、第１吸着固定手段ＸＧ１の形状が矩形状ですが、半円状や台形状であってもよい。
・第１貼付手段ＺＴ１

第１貼付手段ＺＴ１は、切断された光学フィルムＷ１の切断端部（第１吸着固定手段ＸＧ１側の端部）と、切断された光学フィルムＷ２の切断端部（第２吸着固定手段ＸＧ２側の端部）とを接続するように、切断接続用線Ｐに向かう下端部に第１接続テープＴ１がセットされている装置であり、図５に示すように、押さえ手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１の間であって、切断接続用線Ｐの真上に配置される。また、第１貼付手段ＺＴ１は、図７及び図８に示すように、光学フィルムＷ１の幅方向を跨って水平に設けられるとともに、切断接続用線Ｐに対して所定高度を有して設けられた第１移動手段ＧＤＹ１を、光学フィルムＷ１の幅方向に沿って図面の左右方向に沿って移動可能に構成されるとともに、第３アクチュエータＱＧ４により切断接続用線Ｐに対して上下移動可能に構成される。ここで、所定高度とは、待機状態で第１移動手段ＧＤＹ１に吊り下げた第１貼付手段ＺＴ１の下端部にセットされた第１接続テープＴ１が光学フィルムＷ１と接触しない程度の高さである。

また、第１貼付手段ＺＴ１は、通常は、光学フィルムＷ１の幅方向の一方側（例えば、図７などの左方、即ち第４移動手段ＧＤＸ２側）で待機し、接続動作を終わると復帰するように構成される。

そして、図５に示すように、待機状態での押さえ手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１の下面が同一水平に位置するように配置されることが好ましいが、それぞれの高さに若干の差異があってもよい。

また、第１貼付手段ＺＴ１は、その下端が、１点鎖線Ｌに対して押さえ手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１の下面より、さらに離れるように図示されているがこれに限定しなく、同じ高さに位置してよい。言い換えると、待機状態での押さえ手段ＡＹ、第１吸着固定手段ＸＧ１及び第１貼付手段が、ロールＲ１から次工程への光学フィルム供給に邪魔しないように配置されればよい。

また、第１接続テープＴ１の第１貼付手段ＺＴ１へのセット手段は、第１貼付手段ＺＴ１が第１移動手段ＧＤＹ１を移動しながら貼付動作ができる構成であれば特に限定しない。第１接続テープＴ１の種類も特に限定しなく、本分野で公知のものを採用すればよい。また、第１貼付手段ＺＴ１を第１移動手段ＧＤＹ１に沿って移動させる駆動源（第１駆動源）として、公知の機構を採用すればよいので、特に限定しない。
・第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３

第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３のそれぞれの構成は、前記第１吸着固定手段ＸＧ１と同じであることが好ましいが、ロールＲ２からの光学フィルムＷ２を後述の接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０に巻きかける時、光学フィルムＷ２への損傷を避けるため、第２吸着固定手段ＸＧ２の前記供給方向の上流側にガイドローラＧ６を、第３吸着固定手段ＸＧ３の前記供給方向の下流側にガイドローラＧ７をさらに設けることが好ましい。

そして、図面において、符号Ｇ３は、ロールＲ２からの光学フィルムＷ２を案内するガイドローラであり、省略してもよい。また、図１８に示すように、光学フィルムＷ２への損傷を考え、第２吸着固定手段ＸＧ２の前記供給方向の上流側の上辺、及び第３吸着固定手段ＸＧ３の前記供給方向の下流側の上辺に対してＲ加工して、Ｇ６，Ｇ７を省略してもよい。

ここで、第２吸着固定手段ＸＧ２は第２アクチュエータＱＧ２により、第３吸着固定手段ＸＧ３は第６アクチュエータＱＧ６により上下に沿って水平状態で移動可能である。
・第２貼付手段ＺＴ２及び切断手段ＱＤ

第２貼付手段ＺＴ２及び切断手段ＱＤは、前述のように、台車５０に光学フィルム供給方向に沿って隣接して取り付けられ、台車５０は上面図で床面に「工」字形状に配置された第２−４移動手段ＧＤＹ２，ＧＤＸ１，ＧＤＸ２を、光学フィルム供給方向及び光学フィルムの幅方向に沿って移動可能に構成される。なお、台座５０の第２−４移動手段ＧＤＹ２，ＧＤＸ１，ＧＤＸ２に沿って移動する駆動源（第２駆動源）として、公知の機構を採用すればよいので、特に限定しない。

詳しくは、第３及び第４移動手段ＧＤＸ１，ＧＤＸ２は光学フィルム供給方向に沿って、光学フィルムの幅より大きい所定距離を挟んで平行に配置され、第２移動手段ＧＤＹ２切断接続用線Ｐの真下に光学フィルムの幅方向に沿って第３及び第４移動手段ＧＤＸ１，ＧＤＸ２のそれぞれに接続される。

ここで、第２貼付手段ＺＴ２は前述の第１貼付手段ＺＴ１と同じに構成することが好ましいが、第４アクチュエータＱＧ３により上下移動可能であり、光学フィルムＷ２に向ける先端部に第２接続テープＴ２を装着して構成される。また、切断手段ＱＤは、第７アクチュエータＱＧ７により上下移動可能に構成され、光学フィルムＷ２に向ける先端部にカッターＮを装着して構成される。

そして、切断及び接続するときの台座５０の移動を説明すると、前述のように、第１貼付手段ＺＴ１が光学フィルムＷ１の幅方向の一方側（第４移動手段ＧＤＸ２の側）に待機している場合、台座５０が光学フィルムＷ１の幅方向の他方側（第３移動手段ＧＤＸ１側）に待機していることが好ましい。この場合、前記光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方が押さえ手段ＡＹ及び第１から第３吸着固定手段ＸＧ１−ＸＧ３に挟持されると、光学フィルムＷ１の幅方向の他方側に待機している台座５０が第２移動手段ＧＤＹ２に沿って前記一方側へ移動することで、第７アクチュエータＱＧ７により前記光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方に向けて上昇された切断手段ＱＤにより前記光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方を切断し、そして、切断手段ＱＤが降下して復帰する同時に、押さえ手段ＡＹ及び第３吸着固定手段ＸＧ３も同時に復帰して、切断された光学フィルムＷ１及び光学フィルムＷ２を同時に開放するとともに、前記一方側に移動した台座５０が第４移動手段ＧＤＸ２を前記供給方向に沿って所定距離移動して、第２貼付手段ＺＴ２を前記切断接続用線Ｐに位置合わせ、第２移動手段ＧＤＹ２に沿って同じ側に待機している上方の第１貼付手段ＺＴ１と同時に前記光学フィルムＷ１，Ｗ２の両方に向けて移動した後、第1吸着固定手段ＸＧ1及び第２吸着固定手段ＸＧ２にそれぞれ吸着固定されている、切断された光学フィルムＷ１の切断端部及び切断された光学フィルムＷ２の切断端部の表面及び裏面に対して第１及び第２接続テープＴ１,Ｔ２を同時に貼り付ける。

なお、第２貼付手段ＺＴ２及び切断手段ＱＤが同一の台座５０に装着されなく、別々の台座５０に装着してもよい。この場合、第２貼付手段ＺＴ２及び第１貼付手段ＺＴ１を光学フィルムの幅方向のある一方側に待機させるようにすればよい。

以上、上下移動用の第１−第７アクチュエータＱＧ１−ＱＧ７として、エアシリンダや油圧シリンダや、ボールねじ機構などの、対象部材を上下移動可能にする公知機構を採用してもよい。また、図面において、第３、第４及び第７アクチュエータＱＧ４,ＱＧ３,ＱＧ７はそれぞれ２つ設けられることが図示されるが、これに限定されなく、１つ又は２つ以上であってもよいし、また、第１、第２、第５及び第６アクチュエータＱＧ１,ＱＧ２,ＱＧ５,ＱＧ６は両側に分けて設けられるがこれに限定されなく、中央部のみに設けられてもよい。そして、第１−第７アクチュエータＱＧ１−ＱＧ７は、状況によって、それぞれの数量が異なってもよい。

また、第１−第４移動手段ＧＤＹ１，ＧＤＹ２，ＧＤＸ１，ＧＤＸ２として、公知のコンベアベルト及びガイドレール機構、ボールねじ機構、ランクアンドピニオン機構などとモータなどの駆動源を組み合わせたものを採用してもよい。
＜接続用光学フィルム先端巻取ユニット＞

図９に、図５のＤ−Ｄから見た接続用フィルム先端巻取ユニットの構成を示す。接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０は、光学フィルムＷ１が所定長さ残ると、ロールＲ２から光学フィルムＷ２を一点鎖線Ｌに沿って繰り出すとともに、押さえ手段ＡＹ及び第２吸着固定手段ＸＧ２との間、第１吸着固定手段ＸＧ１及び第３吸着固定手段ＸＧ３の間を通過して、その先端を巻取って置き、切断手段ＱＤによる切断が終わると、続いて切断された光学フィルムＷ２を巻き取って回収する機構である。

接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０は、台座５０を挟んで、光学フィルム供給装置１００の反対側、即ち光学フィルム供給方向の下流側に配置され、床面に立設して固定されたフレームＫＪと、フレームＫＪの床面から所定高度を有する位置に、光学フィルムの幅方向に沿って片持ちばりの状態で水平に突出して配置された軸線Ｏ３回りに回転自在な回転軸ＯＲ３と、回転軸ＯＲ３を回転させるモータＭ３とを備えて構成される。ここで、回転軸ＯＲ３は、光学フィルムの幅方向に沿って水平に設けられる。

なお、フレームＫＪは、光学フィルムの幅方向におけるある一方側に立設してもよい。

以下、図１６及び図１７を参照して、接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０の詳しい構成を説明する。図１６は、接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０の構成を示す構成図であり、図１７は接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０の他の構成を示す構成図である。

本発明の場合、回転軸ＯＲ３には公知のエアーシャフトが用いられるが、図１６に示すように、エアーシャフトには巻き芯ＪＸが抜き取りやすくなるようさらにボールベアリングがスプリングを介して設置されている。

エアーシャフトの動作を簡単に説明すると、エアー注入口ＺＫからのエアー注入によりピストン（図示せず）を作動させて、ラグＴＱを回転軸ＯＲ３の外側へ押し出す。これによって、巻き芯ＪＸの内側は、外側へ押し出されたラグＴＱによって押されることで回転軸ＯＲ３に固定される。エアーシャフト自体はフレームＫＪに固定された軸受けＺＣに装着され、エアーシャフと一体に形成されたプーリーＤＬ１に、ベルトＰＤを介して駆動モータＭ３の回転力が伝送されて回転する。

なお、接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０の構成は図１６に示された構成に限定されなく、駆動モータＭ３がその回転軸に設けられたプーリーＤＬ２及びベルトＰＤを介さず、その回転力を直接回転軸ＯＲ３に伝送するように構成されてもよい。この場合、エアー注入口ＺＫを回転軸ＯＲ３の図面における左端に設けられればよい。また、プーリー及びベルトの代わりに、スプロケット及びチェーンを使ってもよい。そして、駆動モータＭ３も必ずフレームＫＪに対して回転軸ＯＲ３と同方側ではなく、反対側に配置してもよい。

他の変形例の構成として、図１７に示すように、回転軸ＯＲ３の外周面に複数の真空吸着孔ＦＫを設け、個別に配置された真空ポンプによりエアー吸引口ＸＫからエアー吸引することで、光学フィルムＷ２の先端を巻き取ることができるように構成されてもよい。

そして、切断された光学フィルムＷ２の接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０への順調な巻取りを図るため、接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０と第３吸着固定手段ＸＧ３との間に、巻取速度を緩める複数のガイドローラを設けることが好ましい。なお、ガイドローラは図面における３つに限定しなく、２つ又は３つ以上であってもよく、配置形状も図面の三角形状に限定しない。
［光学フィルムの接続装置の動作］

以下、図１０ないし 図１５を参照しながら、光学フィルムの接続装置の動作を説明する。

まず、図１０に示すように、ロールＲ１に所定長さの光学フィルムが残ると、光学フィルムＷ１の供給動作を一旦停止し、ロールＲ２を光学フィルム供給装置１００の繰出軸ＯＲ２にセットし、ロールＲ２から繰り出される光学フィルムＷ２が、一点鎖線Ｌに沿って、ガイドローラＧ３、第２吸着固定手段ＸＧ２のガイドローラＧ６、及び第３吸着固定手段ＸＧ３のガイドローラＧ７に案内され、接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０に巻きかける。ロールＲ２から接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０への光学フィルムの巻取作動は、人が行っても良いし、光学フィルムのロール供給部に設置したセンサによって行っても良い。

次に、図１１に示すように、第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３が光学フィルムＷ２を吸着しながら上昇し、一点鎖線Ｌまで上昇すると上昇移動を停止し、光学フィルムＷ２の吸着固定状態を維持する。そして、押さえ手段ＡＹ及び第１吸着固定手段ＸＧ１が一点鎖線Ｌまで降下する。この場合、押さえ手段ＡＹが光学フィルムＷ１を第２吸着固定手段ＸＧ２に押し付けて固定し、また、第１吸着固定手段ＸＧ１が光学フィルムＷ１を吸着固定した状態で、光学フィルムＷ２を吸着固定した第３吸着固定手段ＸＧ３に当接する。よって、光学フィルムＷ１，Ｗ２が、押さえ手段ＡＹ及び第１から第３吸着固定手段ＸＧ１−ＸＧ３によって挟持固定され、切断及び接続準備が整える。

そして、図１２に示すように、切断接続用線Ｐの真下に待機している、台車５０の切断手段ＱＤが第７アクチュエータによって光学フィルムＷ１，Ｗ２に向けて上昇されるとともに、カッターＮが第２吸着固定手段ＸＧ２及び第３吸着固定手段ＸＧ３の間を移動することで、光学フィルムＷ１及び光学フィルムＷ２の両方を切断する。

次に、図１３に示すように、第７アクチュエータＱＧ７により切断手段ＱＤが降下して復帰し、押さえ手段ＡＹが上昇されるとともに、第３吸着固定手段ＸＧ３が降下されることで、切断された光学フィルムＷ１の固定が開放され、駆動モータＭ１の逆転による巻取りによってロールＲ１に巻き取られて回収され、また、第３吸着固定手段ＸＧ３も吸着固定を開放し、駆動モータＭ３の回転によって、切断された光学フィルムＷ２が接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０に巻き取られて回収される。この場合、第２吸着固定手段ＸＧ２によるロールＲ２側の切断された光学フィルムＷ２への吸着固定状態、及び第１吸着固定手段ＸＧ１による切断された光学フィルムＷ１への吸着固定状態が維持される。このように、予めロールＲ２からの光学フィルムＷ２の先端を接続用光学フィルム先端巻取ユニット２２０に巻きかけて置き、切断動作が終わると、駆動モータＭ３の回転によって切断された光学フィルムＷ２が確実に回収できる。

そして、図１４に示すように、台車５０が第４移動手段ＧＤＸ２に沿って第２貼付手段ＺＴ２が切断接続用線Ｐの真下に位置するように光学フィルム供給方向の下流側へ所定距離移動した後、一点鎖線Ｌの上方の第１貼付手段ＺＴ１及び一点鎖線Ｌの下方の該第２貼付手段ＺＴ２が同時に光学フィルムＷ１の切断部及び光学フィルムＷ２の切断部に向けて移動し、それぞれが同時に光学フィルムの幅方向に沿って移動しながら上方及び下方から第１及び第２接続テープＴ１,Ｔ２を貼りつける。

そして、図１５に示すように、第１貼付手段ＺＴ１が第３アクチュエータＱＧ４によって上昇すると同時に、第２貼付手段ＺＴ２も第４アクチュエータＱＧ３によって降下され、そして、台車５０が光学フィルム供給方向の上流側へ所定距離移動し、第２移動手段ＧＤＹ２に沿って光学フィルムの他方側へ移動して次の切断工程を待機する。同時に、第１及び第２吸着固定手段ＸＧ１，ＸＧ２が吸着固定を開放し、接続された光学フィルムの挟持を開放し、２軸ターレット１１０が１８０°回転し、図５に示す状態になり、光学フィルムの供給を続ける。

本発明の光学フィルムの接続装置は、光学フィルムへの適用に限定しなく、光学フィルムのように薄い他のフィルムや紙などの連続供給にも適用できる。

１・・・光学フィルム保持手段
２・・・切断手段
４，４・・・押さえ手段
２１・・・カッター刃
１００・・・光学フィルム供給装置
１１０・・・２軸ターレット
２００・・・光学フィルムの接続装置
２２０・・・先端巻取ユニット
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７・・・ガイドローラ
Ｒ１・・・使用中のロール
Ｒ２・・・接続用光学フィルムロール
Ｗ１、Ｗ２・・・光学フィルム

Claims (9)

1. 使用中の光学フィルム及び接続用の光学フィルムを、光学フィルム供給方向に沿う水平光学フィルム走行部分において切断し、前記光学フィルム供給方向の下流側の使用中の光学フィルムの切断端部と前記光学フィルム供給方向の上流側の接続用の光学フィルムの切断端部とを第１及び第２接続テープにより貼り付けて連続供給できるように構成された光学フィルムの接続装置であって、
   前記水平光学フィルム走行部分における所定位置の真上に設けられた第１貼付手段と、前記水平光学フィルム走行部分の上方で第１貼付手段を挟んで前記光学フィルム供給方向の上流側及び下流側に所定距離だけ離れて設けられた押え手段及び第１吸着固定手段と、前記水平光学フィルム走行部分の下方で、該押え手段及び該第１吸着固定手段にそれぞれ対応するように設けられた第２吸着固定手段及び第３吸着固定手段と、所定位置の真下に配置された切断手段及び該切断手段から所定距離だけ離れて隣接配置された第２貼付手段を装着した台座と、を備える光学フィルム自動切替えユニットを有し、
   前記押え手段及び前記第１ないし第３吸着固定手段は、光学フィルム幅方向に沿って水平に設けられ、それぞれの前記光学フィルム幅方向に沿う長さが光学フィルム幅より短くないように構成され、それぞれの対応する第１、第５、第２、第６アクチュエータにより上下に沿って水平状態で移動可能に構成され、前記水平光学フィルム走行部分に向かうそれぞれの面が平坦面であり、また、第１から第３吸着固定手段の光学フィルム走行部分に向かうそれぞれの面に吸着部が設けられ、
   前記第１貼付手段は、前記所定位置に向かう下端部に第１接続テープがセットされ、前記光学フィルム幅方向に沿って水平に設けられるとともに、前記所定位置に対して所定高さを有する第１移動手段を第１駆動源により移動可能であり、且つ、第３アクチュエータにより上下に沿って移動可能に構成され、
   前記台座は、「工」字形状に配置された第２ないし第４移動手段のそれぞれを、第２駆動源により、前記光学フィルム供給方向に沿って前記所定距離にわたり往復移動可能に、且つ、前記光学フィルム幅方向に沿って幅距離だけ往復移動可能に構成され、
   前記切断手段は、その前記水平光学フィルム走行部分へ向かう端部に光学フィルムを切断するカッターが設けられるとともに、第７アクチュエータにより上下に沿って昇降され、
   前記第２貼付手段は、その前記水平光学フィルム走行部分へ向かう端部に第２接続テープが設けられるとともに、第３アクチュエータと同時に作動する第４アクチュエータにより上下に沿って昇降され、前記第２ないし第４移動手段中の第２移動手段は、第１駆動源と同時に作動する第２駆動源により移動可能であることを特徴とする光学フィルムの接続装置。
2. 前記第１ないし第７アクチュエータのそれぞれは、エアシリンダー、油圧シリンダ、またはボールねじ機構であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの接続装置。
3. 前記移動手段は、コンベアベルト及びガイドレール機構、ボールねじ機構、ランクアンドピニオン機構のいずれかとモータとの組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの接続装置。
4. 前記第２吸着固定手段の前記光学フィルム供給方向の上流側に、及び前記第３吸着固定手段前の記光学フィルム供給方向の下流側にそれぞれガイドローラが設けられている請求項１に記載の光学フィルムの接続装置。
5. 前記第２吸着固定手段の前記光学フィルム供給方向の上流側の上方辺、及び前記第３吸着固定手段の前記光学フィルム供給方向の下流側の上方辺に対してＲ加工されている請求項１に記載の光学フィルムの接続装置。
6. 床面に立設したフレームと、フレームの床面から所定高さを有する位置に光学フィルムの幅方向に沿って片持ちばりの状態で水平に突出して配置された回転軸と、回転軸を回転する駆動モータと、を備えて構成される接続用光学フィルム先端巻取ユニットをさらに有する、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光学フィルムの接続装置。
7. 前記接続用光学フィルム先端巻取ユニットは、前記回転軸としてエアシャフトが使用され、エアシャフトの外周面にスプリングを介いてさらにボールベアリングが装着され、該ボールベアリングを介して前記エアシャフトに着脱自由に設けられる巻き芯を備えることを特徴とする請求項６に記載の光学フィルムの接続装置。
8. 前記接続用光学フィルム先端巻取ユニットは、前記回転軸の外周面に複数の真空吸着穴が設けられ、前記回転軸の一端にエア吸引口が設けられ、切断された前記接続用の光学フィルムの先端を真空吸着することで巻き取るための真空吸引ポンプをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の光学フィルムの接続装置。
9. 前記台座と前記接続用光学フィルム先端巻取ユニットとの間であって、切断された前記接続用の光学フィルムの回収排除方向に沿って複数のガイドローラが設けられている請求項７または８に記載の光学フィルムの接続装置。