JP2016141557A - ウェブの巻取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブを巻き取る際の巻き込み空気を、比較的簡単な構成で排除することができるウェブの巻取り方法を提供する。【解決手段】巻取り方法は、ターレットアームと、エアノズル５２とエッジローラ５４とを有するエアノズルユニット５０とを備えるウェブ巻取り装置２０を準備する工程と、第１巻芯３２ＡにウェブＷを巻取る工程と、第１巻芯３２Ａに巻き取られたウェブＷに対して、エアノズルユニット５０により、ウェブＷの幅方向の両端部をエッジローラ５４で押圧し、かつウェブＷの幅方向のエッジローラ５４により押圧されている領域を除く領域にエアノズル５２からエアを吹き付ける工程と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ウェブの巻取り方法に関し、特に巻き込み空気の排除に関する。

フィルムの製造や、製造されたフィルムに塗布乾燥等の処理を施すウェブの製造ラインでは、下流側に設けられた巻取り装置よりウェブが連続的に巻芯に巻き取られる。巻き取られたウェブはウェブロールの形態で保管、輸送等される。

一般的に、ウェブを連続的に巻芯に巻き取る際、ウェブと一緒に空気を巻き込む場合がある。この巻き込み空気がウェブロールから抜け出てしまい、ウェブロールの表面が座屈して陥没する問題がある。特に、薄いウェブでは、その剛性が低いので座屈が生じ易く、この問題が顕在化している。

巻き込み空気に起因する問題を解決するため、ウェブを巻き取る際に巻き込み空気を排除する方法が提案されている。特許文献１には、ターレット方式のウェブの巻取り装置において、ウェブを巻芯に巻き取る際、ウェブと一定距離を保ったエアノズルからエアをウェブに吹き付けることにより、巻き込み空気を排除する方法が開示されている。特許文献２には、ターレット方式のウェブの巻取り装置において、ウェブを巻芯に巻き取る際、ウェブから一定距離をあけてエアノズルからエアをウェブに吹き付け、更にエアノズルをターレットと一緒に旋回させる方法が開示されている。特許文献３には、ウェブを巻芯に巻き取る際、レイオンロールをウェブに押し付けることにより、巻き込み空気を排除する方法が開示されている。

特開昭５９−２０７３４６号公報 特許第５２３８８２８号公報 特開２００２−２２０１４３号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、エアノズルとウェブとの距離を維持するためのエアノズルの移動装置が必要となる。また、エアノズルとウェブとの距離は、移動装置の機械的精度に依存するため、エアノズルとウェブとが接触する懸念がある。また、旧の巻芯から新の巻芯に切り替える際にターレットを旋回させるため、ターレットの旋回軌道からエアノズルを待避させる必要がある。そのため、エアノズルを待避させた後、旧の巻芯に巻き取られるウェブを切断するまでの間、巻き込み空気を排除できない問題がある。

特許文献２の方法では、ターレットの旋回軌道からエアノズルを待避する必要はないが、エアノズルとウェブとの距離を維持するためのエアノズルの移動装置が必要となる。特許文献１と同様に、エアノズルとウェブとが接触する懸念がある。

特許文献３の方法では、ウェブが厚み分布を有する場合、またウェブの幅方向の両端部にナーリング（ローレット）加工が施されている場合、ウェブの表面の凸凹によりレイオンロールとの間に隙間が生じ、巻き込み空気に対する排除が不十分となる懸念がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェブを巻き取る際の巻き込み空気を、比較的簡単な構成で排除することができるウェブの巻取り方法を提供することを目的とする。

本発明に係るウェブの巻取り方法は、旋回軸を中心に旋回可能なターレットと、ターレットに取り付けられた複数の巻取り軸と、複数の巻取り軸にそれぞれに対応して設けられたノズルユニットアームと、ノズルユニットアームに取り付けられたエアノズルユニットであって、ウェブの幅方向に配置されウェブへエアを吹き付けるエア吹出口を有するエアノズルとエアノズルの両端に設けられたエッジローラとを含むエアノズルユニットと、を有するウェブ巻取り装置を準備する工程と、複数の巻取り軸の中の一つの巻取り軸にウェブを巻取る工程と、巻取り軸に巻き取られたウェブに対して、エアノズルユニットにより、ウェブの幅方向の両端部をエッジローラで押圧し、かつウェブの幅方向のエッジローラにより押圧されている領域を除く領域にエアノズルからエアを吹き付ける工程と、を有する。

好ましくは、エアノズルのエア吹出口とウェブとの距離が１ｍｍ〜５０ｍｍである。

好ましくは、ウェブ巻取り装置を準備する工程は、ウェブの幅に応じてエアノズルユニットをノズルユニットアームに付け替えることを含む。

好ましくは、ウェブ巻取り装置に、エッジローラの押圧の荷重を調整する荷重調整機構が取り付けられ、ノズルユニットアーム、エアノズルユニットおよび荷重調整機構が、ターレットと一緒に旋回する。

好ましくは、エッジローラが従動回転ローラである。

好ましくは、エッジローラは内部にオイルフリーベアリングを備え、エッジローラは回転自在に支持されている。

好ましくは、エア吹出口から吹き付けられるエア圧力が５〜１０００ｋＰａの範囲である。

好ましくは、旋回軸に、エア供給源と連通されるエア配管を回転自在に接続するロータリージョイントが設けられている。

本発明に係るウェブの巻取り方法は、巻取り軸にウェブを巻き取る工程と、巻取り軸に巻き取られたウェブに対して、ウェブの幅方向に配置されウェブへエアを吹き付けるエア吹出口を有するエアノズルとエアノズルの両端に設けられたエッジローラとを含むエアノズルユニットにより、ウェブの幅方向の両端部を前記エッジローラで押し付け、かつウェブの幅方向のエッジローラにより押圧されている領域を除く領域にエアノズルからエアを吹き付ける工程と、を有する。

好ましくは、巻取り軸に巻き取られるウェブの長さが１２００ｍ以上である。

好ましくは、ウェブが５μｍ〜４００μｍの厚さを有する。

好ましくは、ウェブの幅方向の両端部にナーリングが施されている。

好ましくは、エアノズルからウェブに吹き付けられるエアの吹付け角度は、エア吹出口と巻取り軸とを結ぶ直線と、エアの吹付け方向との成す角度であり、吹付け角度は０°からウェブの搬送方向の上流側に４５°の範囲である。

本発明によれば、ウェブを巻き取る際の巻き込み空気を、比較的簡単な構成で排除することができる。

ウェブ巻取り装置を、フィルムの製造ラインに組み込んだ概念図 エアノズルユニットの斜視図 エアノズルユニットの平面図 ウェブの巻取り方法を説明する説明図 ウェブの巻取り方法を説明する説明図 別の態様のエアノズルユニットの斜視図 別のウェブ巻取り装置の概念図 エアノズルからウェブに吹き付けられるエアの吹付け角度を説明する説明図

以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明される。本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。

以下、図１、及び図２に基づいて本実施形態のウェブ巻取り方法について説明する。図１は、ターレット式のウェブ巻取り装置を、製造ラインに下流側に組み込んだ概念図である。図２はエアノズルユニットの斜視図であり、図２（Ａ）はウェブの巻取り前の状態を示し、図２（Ｂ）はウェブを巻き取っている状態を示している。

図１に示すように、製造ライン１０から送り出されたウェブＷは、搬送方向ＭＤに沿って、ガイドローラ１６に案内されながら搬送される。ウェブＷはウェブ巻替え装置１２を介して、ターレット式のウェブ巻取り装置２０に巻き取られる。ウェブＷはウェブ巻取り装置２０でロール状に巻き取られウェブロールＷＲの形態とされる。

製造ライン１０としては、原料樹脂を溶剤に溶解又は分散したドープを支持体上に薄膜状に流延する溶液製膜法を採用したフィルムの製造ライン、原料樹脂を押出機で溶融した溶融樹脂をダイから冷却ドラム上に薄膜状に押し出す溶融製膜法を採用してフィルムの製造ライン、又は製造されたフィルムに塗布液を塗布し乾燥することで機能を付与する機能性フィルムの製造ライン等を挙げることができる。但し、製造ライン１０は、例示した製造ラインに限定されない。

ガイドローラ１６はウェブＷを案内するためのローラであり、ガイドローラ１６として従動回転ローラ、駆動回転ローラ等を用いることができる。従動回転ローラとは駆動源を持たず中心軸の回りに自由に受動的に回転できるローラであり、駆動回転ローラとはモータ等の駆動源によって中心軸の回りに能動的に回転するローラである。ガイドローラ１６はこれらに限定されない。

本実施形態のウェブ巻取り装置２０については後述するが、一般的なターレット式のウェブ巻取り装置は、ウェブを巻き取るための複数の巻芯を、それぞれ支持する複数の巻取り軸を、回転するターレットに支持させ、ターレットを回転させることでウェブを完全に巻き取った巻芯（満巻の巻芯）から空の巻芯への切り替を行い、ウェブを連続的に巻き取る装置である。複数の巻取り軸は基本的に同じ軌跡を移動する。

ウェブ巻替え装置１２が、ウェブ巻取り装置２０に近接して配置されている。ウェブ巻き替え装置は、満巻の巻芯に巻き取られているウェブの切断と、切断された搬送中のウェブを空の巻芯に巻き替える巻き替えと、を行う。ウェブ巻替え装置１２については後述する。

図１、及び図２に示すように、本実施形態のウェブ巻取り装置２０は、架台２２と、架台２２に設けられたフレーム本体２４と、フレーム本体２４に回転自在に取り付けられた旋回軸２６と、旋回軸２６に支持され旋回軸２６を中心に旋回可能なターレットアーム２８と、を備えている。

ターレットは旋回軸を中心に回転させることができる機構を意味し、本実施形態ではターレットの一例としてアーム状のターレットアーム２８を例示した。しかしこれに限定されることなく、円盤状のターレットディスクを用いることができる。

旋回軸２６は、図示しない回転駆動源に連結される。旋回軸２６の回転により、ターレットアーム２８が旋回される。

ターレットアーム２８の両端部には、ターレットアーム２８に対して垂直で、旋回軸２６に対して平行に配置された巻取り軸３０が設けられている。それぞれの巻取り軸３０には着脱自在に巻芯３２が取り付けられる。

巻取り軸３０がターレットアーム２８の両端部に設けられているので、本実施形態のウェブ巻取り装置２０は２軸ターレット式のウェブ巻取り装置を構成している。巻取り軸３０は少なくとも２軸以上であればよい。

巻取り軸３０は、図示しない回転駆動源に連結される。巻取り軸３０の回転により巻芯３２が巻取り軸３０と一体に回転するので、ウェブＷを巻芯３２に巻き取ることができる。巻芯３２は、巻取り軸３０に挿入するため、中空の円筒形状を有している。巻芯３２は、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）、アルミニウム、紙等の材料で製造される。

なお、巻芯３２を用いないでウェブＷを巻取り軸３０に直接巻き取ることもできる。したがって、巻取り軸３０でウェブＷを巻き取るとは、巻取り軸３０にウェブＷを直接巻き取る場合、及び巻取り軸３０に巻芯３２を取り付け、その巻芯３２にウェブＷを巻き取る場合の両方を含む概念である。

また、ガイドアーム３４が、ターレットアーム２８に対して直交し、旋回軸２６と対称となる位置に、ターレットアーム２８と一体化して設けられている。ガイドアーム３４とターレットアーム２８とにより全体として、旋回軸２６を中心とするクロス状に配置されている。したがって、ガイドアーム３４は旋回軸２６を中心に旋回可能に構成されている。また、ガイドローラ３６が、ガイドアーム３４の両端部に巻取り軸３０と平行に取り付けられている。

ウェブ巻替え装置１２はウェブＷの巻替え動作を制御する巻替え駆動制御部１４を備えている。また、ウェブ巻取り装置２０はウェブＷの巻取り動作を制御する巻取り駆動制御部４０を備えている。制御部４２が、巻替え駆動制御部１４と巻取り駆動制御部４０の動作を制御する。

ウェブ巻取り装置２０は、それぞれの巻芯３２に対応して設けられたノズルユニットアーム４４と、ノズルユニットアーム４４に取り付けられたエアノズルユニット５０と、を備えている。ノズルユニットアーム４４には軸４６が設けられている。この軸４６は、架台２２に固定された軸受４８に旋回軸２６に対して平行に、回転自在に支持されている。ノズルユニットアーム４４は軸４６を中心に旋回運動することができる。

ノズルユニットアーム４４は、エアノズルユニット５０を保持することができれば、その形状等は限定されない。エアノズルユニット５０はノズルユニットアーム４４の先端側に取り付けられる。先端側とは、ノズルユニットアーム４４の軸４６を基準に、巻芯３２に近い側を意味し、ノズルユニットアーム４４の先端部を含む意味である。エアノズルユニット５０はノズルユニットアーム４４の先端部に設けることが好ましい。エアノズルユニット５０の可動範囲が大きくなるからである。

なお、実施形態のウェブ巻取り装置２０は、２個の巻芯３２に対応して、２個のノズルユニットアーム４４と２個のエアノズルユニット５０とを有している。

なお、実施形態では、フレーム本体２４に、ターレットアーム２８とノズルユニットアーム４４が取り付けられ、フレーム本体２４が旋回軸２６を旋回する構成としたが、これに限定されるものではない。

エアノズルユニット５０は、図１及び図２に示すように、エアノズル５２と、エアノズル５２の両端に設けられたエッジローラ５４とを有している。エアノズル５２の両端とは、エアノズル５２の長手方向から見た２つの端部を言う。エッジローラ５４はエアノズル５２の両端に設けられている限り、エアノズル５２とエッジローラ５４との間の距離は限定されない。

エアノズル５２は、所定の方向、所定強さのエアを吹き付けることができる装置であり、特に形状の制約はない。エアノズル５２から吹き付けるエアとしては、空気等を例示できる。

エッジローラ５４は、円盤状、又は円筒状の部材で、軸を中心に回転できるものであれば、特、形状等の制約はない。

エアノズル５２から軸５６が突出し、軸５６がノズルユニットアーム４４で支持されている。エッジローラ５４は軸５６に回転自在に支持されている。エッジローラ５４として、従動回転ローラ、駆動回転ローラ等を用いることができる。エッジローラ５４は従動回転ローラであることが好ましい。従動回転ローラは駆動源を有しないので、構成を簡素化することができる。

また、エッジローラ５４は内部にオイルフリーベアリングを備え、このオイルフリーベアリングにより回転自在に軸５６に支持されることが好ましい。ここで、オイルフリーベアリングは、給油をほとんど、あるいは全く必要としないベアリングをいい、例えばセラミックベアリングである。オイルフリーベアリングを使用することで、オイルに起因するウェブＷの汚れ等を防ぐことができる。

エアノズル５２は、ウェブＷの幅方向に配置され、ウェブＷへエアを吹き付けるエア吹出口５８を有している。ウェブＷへエアを吹き付けることができれば、エア吹出口５８の形状、位置は特に限定されない。エア吹出口５８の形状は、エアノズル５２に沿うスリット形状（一つの長孔）であっても良いし、複数の孔をエアノズル５２に沿って設けた形状であっても良い。

エアノズル５２のエア吹出口５８と反対の面に、複数のエアホース６０の一方端が接続されている。複数のエアホース６０の他方端は、内部が中空の旋回軸２６に接続されている。旋回軸２６の一端部おいては、ロータリージョイント６２を介してエア配管６４の一方端が接続されている。ロータリージョイント６２とは固定部から回転部へ流体を供給するため、回転自在に回転部と固定部とを流体的に接続する継手をいい、回転継手とも称される。本実施形態のロータリージョイント６２として、公知のロータリージョイントを使用することができる。エア配管６４の他方端はエア供給源（不図示）と連通されているので、エア配管６４にエアを供給することができる。

エア供給源を駆動することで、エア供給源からエア配管６４、旋回軸２６、及びエアホース６０を介してエアノズル５２にエアが供給される。エアノズル５２に供給されたエアがエア吹出口５８から噴射される。エアノズル５２はエアを所定の方向に噴出することができるノズルであればよく、その形状等は限定されない。

エア供給源として、ファン、ブロア、又はコンプレッサを使用することができる。エアを圧送することで、圧縮エアをエアノズル５２に供給することができる。

ウェブ巻取り装置２０には、エッジローラ５４がウェブロールＷＲを押圧する際の荷重を調整するため、荷重調整機構としてエアシリンダ７０が取り付けられている。エアシリンダ７０はシリンダ本体７０Ａとピストンロッド７０Ｂとを備える。シリンダ本体７０Ａがターレットアーム２８に取り付けられている。ピストンロッド７０Ｂがノズルユニットアーム４４に取り付けられている。エアシリンダ７０を駆動することで、ピストンロッド７０Ｂがシリンダ本体７０Ａに対して相対的に前進又は後退する。前進はシリンダ本体７０Ａから離れる運動を、後退はシリンダ本体７０Ａに近づく運動を意味する。

ピストンロッド７０Ｂを前進又は後退させることにより、ノズルユニットアーム４４の姿勢が変化するのでノズルユニットアーム４４の先端部に加わる荷重が変化する。この荷重の変化により、エッジローラ５４がウェブロールＷＲを押圧する際の荷重を調整することができる。荷重調整機構としてエアシリンダ７０を例に説明したが、荷重を調整することができればその方式は限定されず、例えばサーボシリンダ等を使用することもできる。

次に、本実施形態における巻き込み空気の排除について、図２、及び図３に基づいて説明する。図２（Ｂ）はウェブを巻き取っている状態を示している。図２（Ｂ）に示すように、エアノズルユニット５０を取り付けたノズルユニットアーム４４が、軸４６を中心にウェブロールＷＲの側に傾けられている。エッジローラ５４がウェブロールＷＲとして巻き取られたウェブＷの幅方向の両端部を押圧する。ウェブＷの両端部ではエッジローラ５４が直接押し当てることで押圧され、巻き込み空気が排除される。

さらに、エッジローラ５４により押圧されているウェブＷ上の領域を除くウェブＷ上の領域に、エアノズル５２のエア吹出口５８からエアが吹き付けられる。エア圧力により非接触でウェブＷが押圧され、巻き込み空気が排除される。

上述したようにウェブＷはエアノズルユニット５０により、ウェブＷの幅方向全域が押圧され、巻き込み空気が排除される。エッジローラ５４はウェブＷの両端部を押圧され、エアノズル５２からエアが、エッジローラ５４で押し付けられている領域以外のウェブＷを押圧する。

エアノズル５２は、エア吹出口５８とウェブＷとの距離Ｌが１〜５０ｍｍの範囲となる位置に配置されることが好ましい。この範囲とすることで、エアノズル５２とウェブＷとの接触を防止することができ、またエアノズル５２からエアをウェブＷに効率よく吹き付けることができる。

エア吹出口５８とウェブＷとの距離Ｌは、エアノズル５２の両端に取り付けられたエッジローラ５４がウェブＷを押圧した際に決定され、ウェブＷを巻芯３２に満巻するまで距離Ｌは維持される。つまり、エッジローラ５４とエアノズル５２との機械的関係で距離Ｌが決定される。したがって、エア吹出口５８とウェブＷとの距離Ｌを１ｍｍ程度まで短くすることができる。従来のエアノズルの移動装置を使用した場合に比較して、実施形態ではエッジローラ５４とエアノズル５２との機械的関係で距離Ｌが決定されるので、距離Ｌの精度を高くすることができる。

エアノズルユニット５０は、ウェブＷが巻芯３２、又はウェブロールＷＲと接する位置、いわゆるウェブＷの巻取開始位置から、ウェブＷの搬送方向ＭＤに対して下流側に配置されていれば良い。つまり、エアノズルユニット５０は巻芯３２に巻き取られたウェブＷに対して巻き込み空気の排除を行う。

エアノズル５２のエア吹出口５８からウェブＷに吹き付けられるエア圧力は５〜１０００ｋＰａの範囲であることが好ましく、８〜２０ｋＰａの範囲であることがさらに好ましい。エア圧力を上記の範囲とすることにより、巻き込み空気を排除することができる。なお、エア吹出口５８からエア圧力は、微差圧計（マノスターゲージ：山本電機製作所製）により測定することができる。

図３はエアノズルユニット５０を示す平面図である。図３（Ａ）に示すように、エッジローラ５４がウェブＷの幅方向の両端部に配置されている。ここでウェブＷの幅方向の端部Ｗ１とは、後工程で耳部として廃却する領域であって、製品エリア以外の部分を意味し、概ねウェブＷの端から幅方向に内側に５０ｍｍ以内の範囲をいう。但し、この数値範囲に限定されるものではない。ウェブＷの中央部Ｗ２とは端部Ｗ１を除く製品エリアとなる領域をいう。すなわち、ウェブＷへの擦り傷を防止するため、エッジローラ５４とウェブＷの接触は極力させない方がよい。エアノズルユニット５０のエッジローラ５４の接触したウェブＷの領域は後工程で耳として切り落とされることが多く、エッジローラ５４は、耳のような有効製品外のウェブＷの端部Ｗ１の部分にのみに接触することが望ましい。

図３（Ａ）の実施形態では、エッジローラ５４の幅とウェブＷの端部Ｗ１の幅とが略一致している。したがって、ウェブＷの中央部Ｗ２の幅と、エッジローラ５４により押圧されている領域を除く領域Ｗ３の幅とは略一致している。エッジローラ５４により押圧されている領域を除く領域Ｗ３とは、ウェブＷの幅方向においてエッジローラ５４により押圧されていないウェブＷ上の領域であって、エアノズル５２と対向するウェブＷ上の領域を意味する。

但し、エッジローラ５４の幅とウェブＷの端部Ｗ１の幅とは、一致している必要性はない。例えば、図３（Ｂ）に示す態様では、エッジローラ５４の幅がウェブＷの端部Ｗ１の幅より狭い。したがって、ウェブＷの中央部Ｗ２の幅と、エッジローラ５４により押圧されている領域を除く領域Ｗ３の幅とは一致せず、領域Ｗ３の幅がウェブＷの中央部Ｗ２の幅より広くなる。エアノズル５２のエア吹出口５８から、この領域Ｗ３（ウェブＷの幅方向においてエッジローラ５４により押圧されていないウェブＷ上の領域であって、エアノズル５２と対向するウェブＷ上の領域）にエアが吹き付けられる。

図３に示されるように、ウェブＷの端部Ｗ１には、ナーリングＮが施されている。ナーリングとは、刻印ロールを用いて微小の凹凸形状を形成し、実質的にウェブＷの両端部の厚さを厚くすることをいい、ローレットとも称される。ナーリングを設けることにより、ウェブロールＷＲに巻き取られたとき、或いは巻き取られた後に巻きずれが発生するのを防止することができる。

ナーリングの施されたウェブＷを巻き取る際に本実施形態のエアノズルユニット５０を適用することが好ましい。ナーリングの施されたナーリング部は製品エリアとはならない。したがって、エッジローラ５４を比較的高い押圧力でナーリング部に押し付けることができ、より効果的に巻き込み空気を排除することができる。一方、ウェブＷの中央部Ｗ２に対してはエアノズル５２からエアを吹き付けて非接触で押圧するので、ウェブＷの中央部Ｗ２に損傷を与えず、効果的に巻き込み空気を排除することができる。エッジローラ５４を押し付けることで距離Ｌを一定にしているので、ウェブロールＷＲの直径が大きくなった場合でも、距離Ｌを高い精度で保つことができる。

次に、ウェブの巻取り方法について、図４、及び図５を参照して説明する。なお、説明の便宜上、巻芯３２に関して、最初にウェブＷを巻き取る巻芯を第１巻芯３２Ａと称し、順次巻芯を第２巻芯３２Ｂと、第３巻芯３２Ｃと称する。また、単に巻芯３２と称する場合もある。

図４（Ａ）に示すように、エアノズル５２とエッジローラ５４とを含むエアノズルユニット５０を備えた、ターレット式のウェブ巻取り装置２０が準備される。第１巻芯３２Ａ、及び第２巻芯３２ＢにはウェブＷは巻き取られていない。

次に、図４（Ｂ）に示すように、製造ライン（不図示）からウェブ巻替え装置（不図示）を介してウェブＷが搬送される。複数の巻芯である第１巻芯３２Ａと第２巻芯３２Ｂの中の一つの第１巻芯３２ＡにウェブＷが巻き取られる。ウェブＷの巻取りは、図示しない駆動源で巻取り軸３０を回転させることで行われる。そして、第１巻芯３２Ａに巻き取られたウェブＷを、エアノズルユニット５０により押圧する。この際、上述したようにウェブＷの両端部をエッジローラ５４で押圧し、エッジローラ５４で押圧されている領域を除く領域にエアノズル５２のエア吹出口５８からエアを吹き付ける（図３参照）。エアノズルユニット５０により巻き込み空気が排除される。

ウェブロールＷＲの直径の増加に伴い、エアノズルユニット５０はノズルユニットアーム４４の旋回軌跡上を移動する。エッジローラ５４は、エアシリンダ７０とノズルユニットアーム４４との働きにより、ウェブＷ（ウェブロールＷＲ）に常に押しつけられることが好ましい。押し付けの荷重もエアシリンダ７０により調整される。

このままウェブＷの巻取りを続け、ウェブロールＷＲが満巻に近い状態であることが検知されるとウェブの巻替え動作を開始する。ウェブロールＷＲの状態を検出する方法として、例えばウェブロールＷＲの直径を検出するセンサの測定値から検出する方法等を例示することができる。

ここでウェブＷとは、可撓性の連続した帯状であって膜厚の薄い部材を意味し、樹脂フィルム、紙、金属、レジンコーティッド紙、又は合成紙等が包含される。樹脂フィルムの材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６─ナイロン、６─ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン─２，６─ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が例示することができる。樹脂フィルムは、例えば、機能が付与（例えば、機能層の形成等）されていても良い。

ウェブＷは例えば５μｍ〜４００μｍを有することが好ましい。この範囲の厚さのウェブＷは、特に巻き込み空気を排除することで座屈等が生じるのを防止できる。

巻芯３２に巻き取られるウェブＷの長さは１２００ｍ以上であることが好ましい。巻芯３２に巻き取られるウェブＷの長さが１２００ｍ以上である場合、巻き込み空気が多くなり、座屈等が生じやすくなるので、巻き込み空気を排除することが好ましい。

巻芯３２に巻き取られるウェブＷの長さは、設備等を考慮すると１０００００ｍ以下であることが好ましい。

次に、図５（Ｃ）に示すように、ウェブロールＷＲが満巻に近い状態であること検知されるとウェブの巻替え動作が開始され、ターレットアーム２８が旋回軸２６を中心に１８０°旋回するのに伴い、ウェブロールＷＲの形成された第１巻芯３２Ａが旋回軸２６に対して時計回りに１８０°旋回する。同様に、第２巻芯３２Ｂは、旋回軸２６に対して時計回りに１８０°旋回し、巻取り位置に配置される。図５（Ｃ）の如く、ノズルユニットアーム４４、エアノズルユニット５０、及び荷重調整機構であるエアシリンダ７０が、ターレットであるターレットアーム２８と一緒に旋回する。したがって、ノズルユニットアーム４４、エアノズルユニット５０、及びエアシリンダ７０をウェブ巻取り装置２０から待避させる等の動作が不要となるので、ウェブ巻取り装置２０を小型化することができる。

実施形態ではガイドアーム３４に取り付けられたガイドローラ３６によりウェブＷが支持されるので、ウェブＷがエアノズルユニット５０等に接触することを防止することができる。

次に、第１巻芯３２Ａが満巻の状態になると、図示しないウェブ巻替え装置により、間第１巻芯３２Ａに巻き取られているウェブＷが切断される。そして、切断されたウェブＷが第２巻芯３２Ｂに巻き替えられる。図５（Ｄ）に示すように、第２巻芯３２ＢにウェブＷが巻き取られ、ウェブロールＷＲが形成される。一方、満巻状態のウェブロールＷＲの第１巻芯３２Ａが巻取り軸３０から取り外され、空の第３巻芯３２Ｃが巻取り軸３０に取り付けられる。

図４、図５の動作を繰り返すことにより、連続的に、巻き込み空気を排除しながらウェブＷを巻き取ることができる。

図６は、別の態様のエアノズルユニット５０の斜視図である。図６のエアノズルユニット５０は、基本的な構成に関して、図２のエアノズルユニット５０と同じである。但し、図６のエアノズルユニット５０の大きさ（エアノズル５２の大きさ）と、巻芯３２の長さが、図２のエアノズルユニット５０の大きさ（エアノズル５２の大きさ）と、巻芯３２の長さと異なっている。

実施形態のウェブ巻取り装置は、巻き取るウェブＷの幅に応じてエアノズルユニット５０をノズルユニットアーム４４に付け替えることができる。同様に、巻き取るウェブＷの幅に応じて巻芯３２を巻取り軸３０に付け替えることができる。ウェブ巻取り装置は、幅の異なる複数のウェブＷを巻き取ることができる。

連続的に巻き取り可能なターレット式のウェブ巻取り装置について説明したが、これに限定されない。単独のウェブ巻取り装置に適用することもできる。

図７は、単独のウェブ巻取り装置１００の概念図である。ウェブ巻取り装置１００は、架台１１０と、架台１１０に回転自在に支持される巻取り軸１３０と、巻取り軸１３０に着脱自在に取り付けられた巻芯１３２と、エアノズルユニット５０と、を備えている。エアノズルユニット５０は、上述したようにエアノズル５２と、エアノズル５２の両端に設けられたエッジローラ５４と、を備えている。エアノズルユニット５０は図示しない付勢装置によりウェブロールＷＲに向けて付勢されている。

ウェブＷが巻芯１３２に巻き取られウェブロールＷＲの形態とされる。上述したように巻芯１３２に巻きと取られたウェブＷに対して、ウェブＷの両端部をエッジローラ５４で押圧する。さらに、エッジローラ５４で押圧されている領域を除く領域（図３参照）にエアノズル５２のエア吹出口５８からエアを吹き付ける。エアノズル５２とエッジローラ５４とにより、ウェブＷを巻き取る際の巻き込み空気が排除される。

次に、エアノズル５２から巻き取られたウェブＷに吹き付けられるエアの吹付け角度について、図８を参照して説明する。図８に示すように、エアの吹付け角度θは、エア吹出口５８と巻取り軸３０，１３０とを結ぶ直線ＳＬと、エアの吹付け方向ＡＤとの成す角度をいう。吹付け角度θは、０°からウェブＷの搬送方向ＭＤの上流側に４５°の範囲であることが好ましく、５°〜４０°がさらに好ましく、１５°〜３０°がより好ましい。エアの吹付け角度θを上述の範囲とすることにより、ウェブＷのバタツキを抑えることが可能となる。

吹付け角度θが０°とは、直線ＳＬとエアの吹付け方向ＡＤとが一致する場合である。また、ウェブＷの搬送方向ＭＤの上流側とは、直線ＳＬを基準にしてウェブＷの搬送方向ＭＤと反対側に位置する場合を意味する。

１０…製造ライン、１２…ウェブ巻替え装置、１４…巻替え駆動制御部、１６…ガイドローラ、２０…ウェブ巻取り装置、２２…架台、２４…軸受、２６…旋回軸、２８…ターレットアーム、３０…巻取り軸、３２…巻芯、３２Ａ…第１巻芯、３２Ｂ…第２巻芯、３２Ｃ…第３巻芯、３４…ガイドアーム、３６…ガイドローラ、４０…巻取り駆動制御部、４２…制御部、４４…ノズルユニットアーム、４６…軸、４８…軸受、５０…エアノズルユニット、５２…エアノズル、５４…エッジローラ、５６…軸、５８…エア吹出口、６０…エアホース、６２…ロータリージョイント、６４…エア配管、７０…エアシリンダ、７０Ａ…シリンダ本体、７０Ｂ…ピストンロッド、１００…ウェブ巻取り装置、１１０…架台、１３０…巻取り軸、１３２…巻芯

Claims (13)

1. 旋回軸を中心に旋回可能なターレットと、前記ターレットに取り付けられた複数の巻取り軸と、前記複数の巻取り軸にそれぞれに対応して設けられたノズルユニットアームと、前記ノズルユニットアームに取り付けられたエアノズルユニットであって、ウェブの幅方向に配置され前記ウェブへエアを吹き付けるエア吹出口を有するエアノズルと前記エアノズルの両端に設けられたエッジローラとを含むエアノズルユニットと、を有するウェブ巻取り装置を準備する工程と、
   前記複数の巻取り軸の中の一つの巻取り軸にウェブを巻取る工程と、
   前記巻取り軸に巻き取られた前記ウェブに対して、前記エアノズルユニットにより、前記ウェブの幅方向の両端部を前記エッジローラで押圧し、かつ前記ウェブの幅方向の前記エッジローラにより押圧されている領域を除く領域に前記エアノズルからエアを吹き付ける工程と、を有するウェブの巻取り方法。
2. 前記エアノズルの前記エア吹出口と前記ウェブとの距離が１ｍｍ〜５０ｍｍである請求項１に記載のウェブの巻取り方法。
3. 前記ウェブ巻取り装置を準備する工程は、前記ウェブの幅に応じて前記エアノズルユニットを前記ノズルユニットアームに付け替えることを含む請求項１又は２に記載のウェブの巻取り方法。
4. 前記ウェブ巻取り装置に、前記エッジローラの押圧の荷重を調整する荷重調整機構が取り付けられ、前記ノズルユニットアーム、前記エアノズルユニットおよび前記荷重調整機構が、前記ターレットと一緒に旋回する請求項１から３の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
5. 前記エッジローラが従動回転ローラである請求項１から４の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
6. 前記エッジローラは内部にオイルフリーベアリングを備え、前記エッジローラは回転自在に支持されている請求項５に記載のウェブの巻取り方法。
7. 前記エア吹出口から吹き付けられるエア圧力が５〜１０００ｋＰａの範囲である請求項１から６の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
8. 前記旋回軸に、エア供給源と連通されるエア配管を回転自在に接続するロータリージョイントが設けられている請求項１から７の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
9. 巻取り軸にウェブを巻き取る工程と、
   前記巻取り軸に巻き取られた前記ウェブに対して、前記ウェブの幅方向に配置され前記ウェブへエアを吹き付けるエア吹出口を有するエアノズルと前記エアノズルの両端に設けられたエッジローラとを含むエアノズルユニットにより、前記ウェブの幅方向の両端部を前記エッジローラで押し付け、かつ前記ウェブの幅方向の前記エッジローラにより押圧されている領域を除く領域に前記エアノズルからエアを吹き付ける工程と、を有するウェブの巻取り方法。
10. 前記巻取り軸に巻き取られる前記ウェブの長さが１２００ｍ以上である請求項１から９の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
11. 前記ウェブが５μｍ〜４００μｍの厚さを有する請求項１から１０の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
12. 前記ウェブの幅方向の前記両端部にナーリングが施されている請求項１から１１の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。
13. 前記エアノズルから前記ウェブに吹き付けられるエアの吹付け角度は、前記エア吹出口と前記巻取り軸とを結ぶ直線と、エアの吹付け方向との成す角度であり、前記吹付け角度は０°から前記ウェブの搬送方向の上流側に４５°の範囲である請求項１から１２の何れか一項に記載のウェブの巻取り方法。

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