JP2017202889A - ウェブガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造ライン等とウェブの位置合わせを容易かつ短時間で行うことができるウェブガイド装置を提供する。【解決手段】ウェブＷを連続して搬送しながら製品を製造する製造ラインに設けられるウェブガイド装置であって、ウェブガイド装置は、一対の位置検出装置１０，１０と、ローラ５と、ローラ５をウェブＷの幅方向に揺動させる揺動機構と、一対の位置検出装置１０，１０を、接近離間させる移動機構２０と、移動機構２０および揺動機構の作動を制御する制御部と、を備えており、制御部は、一対の位置検出装置１０，１０からの信号に基づいて、揺動機構の作動を制御する揺動制御機能と、一対の位置検出装置１０，１０を逆方向に同量だけ移動するように移動機構２０の作動を制御する移動制御機能を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェブガイド装置に関する。

印刷機や紙おむつ、フィルム、布、不織布などの製造ライン等（以下、製造ライン等という）では、原反ロールから巻き出された帯状のシート（ウェブ）を連続して流しながら加工や印刷が行われる。このような製造ライン等では、ウェブの走行にともなってウェブの蛇行が発生するので、蛇行を防止するウェブガイド装置が設けられている。

ウェブガイド装置として、ウェブが巻きかけられた一対のローラを備えた揺動フレームを有し、この揺動フレームを揺動させることによってウェブの蛇行を防止する装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

このようなウェブガイド装置では、ウェブの蛇行を検出するために、ウェブの幅方向の端部を検出する位置検出装置が設けられている（特許文献２）。そして、ウェブガイド装置は、この位置検出装置からの信号に基づいてウェブが蛇行しないように作動する。

特許文献２の位置検出装置では、光源から照射された光のうち、光検出センサによって検出される光量を検出し、その光量の変化によってウェブ幅方向の端部の移動を判断している。そして、作業開始前に、基準となる光量を設定するセンサ較正作業を行うことによって、ウェブ端部の位置が所定の位置関係から変化したか否かを把握することができる。

ところで、上述した位置検出装置によってウェブ幅方向の端部の位置を検出する場合、ウェブとウェブガイド装置の相対的な位置を最初に合わせる必要がある。例えば、製造ライン等にウェブガイド装置を設置する場合、通常、全てのウェブガイド装置の中心線が同じ面上に位置するように設置する。つまり、製造ライン等の中心線と全てのウェブガイド装置の中心線が同じ面上に位置するように配置する。かかる配置とするのは、理想的には、ライン稼働時にウェブの中心軸と製造ライン等の中心線を一致させておけば、ウェブの蛇行を防止することによって、ウェブの中心軸を製造ライン等の中心線と一致した状態に維持できるからである。

特開２０００−１２８４０８号公報 特許３９３９７４３号公報

ところで、ライン稼働時にウェブガイド装置によってウェブの中心軸を製造ライン等の中心線と一致させる場合、ウェブを最初にラインに配置する際に、ウェブの中心軸が製造ライン等の中心線（つまりウェブガイド装置の中心線）と一致するように配置される。これは、ラインが稼働を開始した際に、ウェブの中心軸が製造ライン等の中心線からズレていると、ウェブの走行が安定するまでに時間がかかるためである。

しかし、製造ライン等に配置されるウェブは非常に長く、また、製造ライン等には多数のウェブガイド装置が設けられている。このため、製造ライン等の全体や全てのウェブガイド装置において、ウェブの中心軸を製造ライン等の中心線（つまり全てのウェブガイド装置の中心線）と合わせることは難しくまた非常に時間がかかるので、作業者の負担が大きい。

また、ウェブの中心軸と製造ライン等の中心線を合せる作業は、設備の操業開始時（つまりウェブを最初に配置する際）だけでなく、製造ライン等の稼働中にも行われる。例えば、異なる幅のウェブに変更する際（段替えする際）などにも、ウェブの中心軸と製造ライン等の中心線を合せる作業が必要になる。この場合には、ウェブの中心軸と製造ライン等の中心線を合わせる作業が難しくなり、作業者の負担はさらに大きくなる。しかも、位置合わせが完了するまでの期間が長くなれば、段替えしてから操業を再開するまでの期間が長くなるので、生産効率が低下する。

本発明はかかる事情に鑑み、製造ライン等とウェブの位置合わせを容易かつ短時間で行うことができるウェブガイド装置を提供することを目的とする。

（ウェブガイド装置）
第１発明のウェブガイド装置は、ウェブを連続して搬送しながら製品を製造する製造ラインに設けられるウェブガイド装置であって、該ウェブガイド装置は、ウェブの幅方向の両端部を検出する一対の位置検出装置と、ウェブが巻き掛けられるローラと、該ローラをウェブの幅方向に揺動させる揺動機構と、前記一対の位置検出装置を接近離間させる移動機構と、該移動機構および前記揺動機構の作動を制御する制御部と、を備えており、前記制御部は、前記一対の位置検出装置からの信号に基づいて、前記揺動機構の作動を制御する揺動制御機能と、前記一対の位置検出装置を、逆方向に同量だけ移動するように前記移動機構の作動を制御する移動制御機能と、を有していることを特徴とする。
第２発明のウェブガイド装置は、第１発明において、前記制御部は、前記一対の位置検出装置のうち、少なくとも一方の位置検出装置と一方のウェブ端部が所定の位置関係となるように前記移動機構を作動させる端部検出機能を有していることを特徴とする。
第３発明のウェブガイド装置は、第１または第２発明において、前記制御部は、新しいウェブが巻き掛けられた際に、該ウェブの中心軸と前記一対の位置検出装置の中間線を一致させる位置合わせモードを備えており、該位置合わせモードは、前記揺動機構による前記ローラの揺動が停止されている状態において、前記移動機構によって前記一対の位置検出装置の間隔をウェブの幅よりも広くした後、前記端部検出機能を実施する端部検出モードと、前記揺動制御機能と前記端部検出機能を同時に実施する位置調整モードと、を有していることを特徴とする。
第４発明のウェブガイド装置は、第１、第２または第３発明において、前記一対の位置検出装置は、前記移動機構によって、前記一対の位置検出装置の中間線が所定の位置に配置された状態となるように保持されており、前記移動機構は、一対のネジ軸と、該一対のネジ軸にそれぞれ連結された、各ネジ軸の回転によって各ネジ軸の軸方向に沿って移動する一対の保持部材と、前記一対のネジ軸を回転させる駆動部と、を備えており、前記一対の保持部材に、前記一対の位置検出装置が取り付けられていることを特徴とする。
第５発明のウェブガイド装置は、第４発明において、前記一対のネジ軸が、一方のネジ軸が右ネジ軸であり、他方のネジ軸が左ネジ軸であることを特徴とする。
（ウェブの位置合わせ方法）
第６発明のウェブの位置合わせ方法は、ウェブを連続して搬送しながら製品を製造する製造ラインにおいて、ウェブを所定の位置関係に合わせる方法であって、前記製造ラインには、請求項１、２、３、４または５記載のウェブガイド装置が複数設けられており、該複数のウェブガイド装置において、前記ローラをデフォルト位置に配置し、かつ、前記ローラの揺動を固定するロックアウトを実施し、ロックアウトが実施されている状態において、新たなウェブを前記複数のウェブガイド装置のローラに配置し、新たなウェブが配置された後、前記複数のウェブガイド装置において、前記一対の位置検出装置のうち一方の位置検出装置と一方のウェブの端部が所定の位置関係になるように該一対の位置検出装置を移動し、全てのウェブガイド装置において一方の位置検出装置と一方のウェブの端部が所定の位置関係になるとロックアウトを解除し、前記複数のウェブガイド装置において、前記一対の位置検出装置とウェブの両端部がいずれも所定の位置関係になるように、前記ローラの揺動と前記一対の位置検出装置の移動を実施し、各ウェブガイド装置では、前記一対の位置検出装置とウェブの両端部がいずれも所定の位置関係になると該一対の位置検出装置の移動を停止することを特徴とする。
第７発明のウェブの位置合わせ方法は、第６発明において、ロックアウトが実施されている状態において、各ウェブガイド装置では、前記一対の位置検出装置における一方の位置検出装置と一方のウェブ端部が所定の位置関係になったことを検出すると、前記一対の位置検出装置の移動を停止することを特徴とする。

第１、第２発明によれば、移動機構によって、一対の位置検出装置の間隔をウェブの幅よりも広くした状態から、一対の位置検出装置を接近させる。一対の位置検出装置の中間線に対してウェブの中心軸がズレていれば、ウェブの一方の端部と一方の位置検出装置がまず所定の位置関係に配置された状態になる。一方、ウェブの他方の端部は、他方の位置検出装置に対して、所定の位置関係から内方にズレた状態となる。その状態から、ウェブを搬送させながら、揺動機構によってローラを揺動させつつ、一対の位置検出装置を接近させれば、ウェブの幅の情報が無くても、ウェブの中心軸を一対の位置検出装置の中間線に合わせることができる。
第３発明によれば、端部検出モードでは、新しいウェブが巻き掛けられた際に、ウェブの一方の端部と一方の位置検出装置を、確実に所定の位置関係に配置できる。したがって、位置調整モードにおいて、確実に、ウェブの中心軸を一対の位置検出装置の中間線に接近させることができる。
第４発明によれば、移動機構の構成が簡素化されているので、装置をコンパクトかつ簡素化できる。
第５発明によれば、一対のネジ軸の回転方向を変化させる機構が不要になるので、装置をよりコンパクトかつ簡素化できる。
（ウェブの位置合わせ方法）
第６発明によれば、製造ラインに新しいウェブが巻き掛けられた際に、ウェブの幅の情報が無くても、複数のウェブガイド装置において、一対の位置検出装置の中間線とウェブの中心軸を一致させることができる。
第７発明によれば、ウェブの一方の端部と一方の位置検出装置が所定の位置関係に配置された後、ロックアウトを解除するまで、その位置関係を維持することができる。

本実施形態のウェブガイド装置１の概略説明図であり、（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。 本実施形態のウェブガイド装置１の概略説明図であり、（Ａ）は概略正面図であり、（Ｂ）は概略ブロック図である。 本実施形態のウェブガイド装置１の位置検出装置１０による端部検出の概略説明図であり、（Ａ）は位置検出装置１０とウェブＷの端部が所定の位置関係になった状態であり、（Ｂ）は所定の位置関係よりもウェブＷの端部が内方に位置している場合の概略説明図であり、（Ｃ）は所定の位置関係よりもウェブＷの端部が外方に位置している場合の概略説明図である。 （Ａ）は本実施形態のウェブガイド装置１が位置合わせモードにおける端部検出モードで作動している状態の概略説明図であり、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施形態のウェブガイド装置１が位置合わせモードの位置調整モードで作動している状態の概略説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本実施形態のウェブガイド装置１が位置合わせモードの位置調整モードで作動している状態の概略説明図であり、（Ｃ）は一対の位置検出装置１０，１０とウェブＷの両端部が所定の位置に配置された状態の概略説明図である。 本実施形態のウェブガイド装置１が複数設けられた製造ラインにおける段替え作業の概略フロー図であり、（Ａ）は全体の作業フロー図であり、（Ｂ）は各ウェブガイド装置１の作業フロー図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のウェブガイド装置は、製造ライン等において、一対の位置検出装置を使用してウェブの位置合わせを行う装置であって、ウェブの中心軸を一対の位置検出装置の中間線に簡単に合わせることができるようにしたことに特徴を有している。

本発明のウェブガイド装置が適用される製造ラインはとくに限定されない。例えば、本発明のウェブガイド装置は、紙おむつ等の製品を製造する製造ラインに使用することができる。

本発明のウェブガイド装置が適用される製造ラインで搬送されるウェブもとくに限定されない。例えば、不織布や、紙おむつ等に使用される吸収体、樹脂フィルム等を挙げることができる。

以下の説明では、本発明のウェブガイド装置の中心軸が一対の位置検出装置の中間線と一致している場合を説明している。しかし、一対の位置検出装置の中間線は、ウェブを安定して走行されている状態において、ウェブの中心線とほぼ一致するようになっていればよく、必ずしもウェブガイド装置の中心軸と一致していなくてもよい。

（本実施形態のウェブガイド装置１の基本構成）
図１および図２に示すように、本実施形態のウェブガイド装置１は、ベース２を備えている。このベース２を図示しない製造ラインのフレーム等に固定することによって、ウェブガイド装置１は製造ライン等に配設される。

（揺動フレーム４）
図１および図２に示すように、このベース２の上方には、揺動フレーム４が設けられている。この揺動フレーム４には、一対のローラ５，５が設けられている。この一対のローラ５，５は、ウェブＷが巻き掛けられるものであり、その回転軸が互いに平行となるように配設されている。
なお、ローラ５は必ずしも一対設けなくてもよく、１本でもよい。ローラ５にウェブＷが巻き掛けられた状態で、後述する一対の位置検出装置１０，１０がウェブＷの両端部を検出できるようにウェブＷが保持できればよい。

（揺動機構１５）
図１に示すように、揺動フレーム４は、揺動機構１５の揺動軸１６を介してベース２に取り付けられている。この揺動軸１６は、揺動フレーム４がベース２に対して揺動可能となるように保持するものである。詳しく言えば、揺動軸１６は、一対のローラ５，５が、一対のローラ５，５の両方の中心軸を含む面に対して平行に揺動可能となるように揺動フレーム４を保持するものである。例えば、揺動軸１６には、ベース２に対して回転可能に設けられた回転軸を有するものを使用することができる。この場合、回転軸の一端を揺動フレーム４に固定しかつ図示しない揺動機構１５の揺動手段（例えばモータ等）に連結しておく。すると、揺動手段を作動させれば、回転軸を中心軸周りに回転させることができるので、揺動フレーム４を揺動させることができる。

なお、揺動軸１６の中心軸は、ウェブガイド装置１の中心軸を含み、一対のローラ５，５の両方の中心軸を含む面に対して直交する面内に位置するように設けられる。ウェブガイド装置１の中心軸とは、図１に示すように、揺動フレーム４が揺動していない状態（言い換えれば、ローラ５が揺動していない状態）において、平面視（図１（Ａ））でローラ５を軸方向において二等分する線が該当する。
また、後述するローラ５のデフォルト状態とは、図１（Ａ）の状態を意味している。

（位置検出装置１０）
図１および図２に示すように、本実施形態のウェブガイド装置１には、一対の位置検出装置１０，１０が設けられている。この一対の位置検出装置１０，１０は、光源と光検出センサを備えている。光源と光検出センサは、両者の間にウェブＷを挟むように配設されており、光源から照射された光を光検出センサが検出できるようになっている。光検出センサは、制御部３０に電気的に接続されており、検出した光量に関する情報を含む検出信号を制御部３０に送信するように構成されている。

光検出センサが検出する光量は、光源と光検出センサの間に位置するウェブＷの量、つまり、ウェブＷの端部と光源や光検出センサの相対的な位置によって変化する。言い換えれば、光検出センサが検出する光量は、ウェブＷの端部と位置検出装置１０の相対的な位置によって変化する。したがって、後述する制御部３０は、光検出センサが発信する検出信号（検出した光量に関する情報を含む検出信号）を受信すれば、検出信号の情報に基づいて、ウェブＷの両端部と一対の位置検出装置１０，１０の相対的な位置を把握することができる。言い換えれば、一対の位置検出装置１０，１０とウェブＷが所定の位置関係にあるかを把握することができる。より具体的には、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬと、ウェブＷの中心軸が一致しているか否かを把握することができる。

例えば、光源から断面円形の可視光が照射されているとする。この場合には、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬとウェブＷの中心軸が一致している状態（以下、所定の位置関係になった状態という）では、図３（Ａ）に示すように、ウェブＷ上に照射された光の像が半円になるとする。すると、所定の位置関係の状態からウェブＷの位置がずれてウェブＷの一方の端部が内方に位置すると、図３（Ｂ）に示すように、光の像は半円よりも小さくなる。つまり、所定の位置関係になった状態に比べて、光検出センサが検出する光量は多くなる。逆に、所定の位置関係からウェブＷの位置がずれてウェブＷの端部が外方に配置された場合には、図３（Ｃ）に示すように、光の像は半円よりも大きくなる。つまり、所定の位置関係になった状態に比べて、光検出センサが検出する光量は少なくなる。したがって、光検出センサが検出する光量に基づいて、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬとウェブＷの中心軸が一致しているか否かを把握することができる。

なお、位置検出装置１０がウェブＷの端部を検出する構成はとくに限定されない。上述したような光を利用する方法や、超音波やエア（空気の流量）等を利用する方法なども採用することができる。しかし、上述した例のように、可視光を利用して端部の位置を検出する構成を採用すれば、後述する一対の位置検出装置１０，１０とウェブＷとの相対的な位置を目視で確認しやすくなるので、好ましい。

また、位置検出装置１０が発信する検出信号は、検出した光量に対応した電圧値や電流量を検出信号としてもよいし、検出した光量を数値化した情報を送信するようにしてもよく、とくに限定されない。

（移動機構２０）
図１に示すように、一対の位置検出装置１０，１０は、移動機構２０の一対の保持手段２４，２４に取り付けられている。この一対の保持手段２４，２４は、ウェブガイド装置１の中心軸と直交する方向（言い換えればデフォルト状態におけるローラ５の中心軸と平行な方向）と平行な方向に沿って移動可能かつ所定の位置で固定可能に設けられている。しかも、移動機構２０は、一対の保持手段２４，２４を逆方向に同時かつ同じ距離だけ移動させることができるように設けられている。したがって、移動機構２０の一対の保持手段２４，２４によって一対の位置検出装置１０，１０を移動させても、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬは常時一定の位置に維持される。

（制御部３０）
図２（Ｂ）に示すように、制御部３０は、一対の位置検出装置１０，１０と電気的に接されている。そして、制御部３０は、一対の位置検出装置１０，１０から送信される検出信号に基づいて、揺動機構１５の作動を制御する機能（揺動制御機能）を有している。揺動制御機能は、揺動機構１５の作動を制御して、ローラ５の揺動量および揺動方向を制御する機能である。しかも、揺動制御機能は、揺動機構１５の作動を制御する際に、ウェブＷを所定の位置関係に戻す機能を有している。具体的には、揺動制御機能は、一対の位置検出装置１０，１０が検出する検出信号に基づいて、ウェブＷの端部と位置検出装置１０が所定の位置関係からずれたことを把握した場合には、ウェブＷを所定の位置関係に戻すように揺動機構１５を作動させる機能を有している。例えば、図１において、ウェブＷが右側にズレた場合には、制御部３０の揺動制御機能は、ローラ５が時計周りに揺動するように揺動機構１５の作動を指示する。すると、ウェブＷを左方向に移動させることができるので、ウェブＷの端部を所定の位置関係に戻すことができる。

また、制御部３０は、移動機構２０を制御する移動制御機能を有している。この移動制御機能は、一対の保持手段２４，２４を移動させて、一対の位置検出装置１０，１０の位置を移動させる機能である。具体的には、一対の保持手段２４，２４を、互いに逆方向に同時かつ同じ距離だけ移動させる機能である。

さらに、制御部３０の移動制御機能は、一対の位置検出装置１０、１０からの信号に基づいてウェブＷの端部を検出する端部検出機能を有している。この端部検出機能は、一対の位置検出装置１０、１０のうち、少なくとも一方の位置検出装置１０と一方のウェブＷの端部が所定の位置関係となるように移動機構２０を作動させる機能である。つまり、端部検出機能を作動させると、一対の位置検出装置１０、１０は互いに接近したり離間したりすることによって、一対の位置検出装置１０、１０のうち、少なくとも一方の位置検出装置１０と一方のウェブＷの端部が所定の位置関係に合わせることができる。

なお、端部検出機能は、一方の位置検出装置１０と一方のウェブＷの端部が所定の位置関係になると、一対の位置検出装置１０、１０の移動を停止するように移動機構２０を制御する機能を有していてもよい。

そして、制御部３０は、ウェブガイド装置１の作動を制御するモードとして、蛇行防止モードと、位置合わせモードと、を有している。つまり、制御部３０は、製造ラインの状態に応じて、上述した各機能を作動させて、両モードのいずれかでウェブガイド装置１の作動を制御する。

（蛇行防止モード）
蛇行防止モードは、通常の操業状態でウェブＷが連続して搬送されているときに、ウェブガイド装置１の作動を制御するモードである。この蛇行防止モードでは、一対の位置検出装置１０，１０から送信される検出信号に基づいて、揺動制御機能によって揺動機構１５の揺動（つまりローラ５の揺動）が制御される。具体的には、通常の操業状態でウェブＷが連続して搬送されている状態において、揺動制御機能によってウェブＷの蛇行を防止するようにローラ５の揺動を制御する。つまり、蛇行防止モードでは、一般的なウェブガイド装置において蛇行を防止する場合と同様な方法で、揺動制御機能によってローラ５の揺動が制御される。

なお、蛇行防止モードでは、上述した移動制御機能および移動制御機能の端部検出機能による移動機構２０の制御は実施されない。つまり、蛇行防止モードでは、移動機構２０による一対の位置検出装置１０、１０の移動は実施されない。言い換えれば、一対の位置検出装置１０、１０は移動が固定された状態に維持される。

（位置合わせモード）
一方、位置合わせモードは、ローラ５に巻き掛けられているウェブＷを新しいウェブＷに変更したりローラ５に新たにウェブＷを巻き掛けたりする際に、ウェブガイド装置１の作動を制御するモードである。この位置合わせモードでは、揺動制御機能による揺動機構１５の揺動制御と、移動制御機能の端部検出機能による移動機構２０の移動制御（言い換えれば、移動制御機能の端部検出機能による一対の位置検出装置１０，１０の移動制御）と、を組み合わせた制御が実施される。

この位置合わせモードでは、端部検出モードと、位置調整モードと、がこの順で実行されるようになっている。

（端部検出モード）
端部検出モードでは、ローラ５に巻き掛けられている新しいウェブＷの一方の端部と、一対の位置検出装置１０，１０のうち一方の位置検出装置１０の相対的な位置を合せる。この端部検出モードでは、以下のように、揺動制御機能と移動制御機能が実施される。なお、端部検出モードは、ウェブＷの搬送を停止した状態で実施される。

まず、新しいウェブＷが巻き掛けられる前に、揺動制御機能によってローラ５がデフォルトの位置に配置される。

ローラ５がデフォルトの位置に配置されると、移動制御機能により移動機構２０が作動されて、一対の位置検出装置１０，１０は、両者間の距離が最も離れた状態になるように移動されて、ローラ５に新しいウェブＷが巻き掛けられる（図４（Ａ）の状態）。

なお、一対の位置検出装置１０，１０は、両者間の距離が新しいウェブＷの幅よりも広ければよいが、上記のごとくすれば、新しいウェブＷの幅の情報が無くても端部検出モードを実施できるという利点が得られる。

ローラ５に新しいウェブＷが巻き掛けられると、移動制御機能の端部検出機能により、一対の位置検出装置１０，１０が移動される。具体的には、移動機構２０によって、一対の位置検出装置１０，１０が、一方の位置検出装置１０とウェブＷの一方の端部が所定の位置関係となるまで、互いに接近するように移動される。例えば、図４（Ｂ）であれば、一対の位置検出装置１０，１０のうち、右側の位置検出装置１０とウェブＷの右側の端部が所定の位置関係になるまで、一対の位置検出装置１０，１０が移動される。

そして、一方の位置検出装置１０とウェブＷの一方の端部とが所定の位置関係（図３（Ａ）の状態参照）になると、端部検出モードから位置調整モードに切り替わる。

（位置調整モード）
位置調整モードでは、ウェブＷを搬送しながら、端部検出機能と揺動機能の両方の機能が実施される。具体的には、位置調整モードでは、端部検出機能が実施されている点を除けば、蛇行防止モードと実質的に同様に本実施形態のウェブガイド装置１は作動する。つまり、位置調整モードでは、移動機構２０よって一対の位置検出装置１０，１０が移動されている状態で、一対の位置検出装置１０，１０から送信される検出信号に基づいて、揺動制御機能によってローラ５の揺動が制御される。なお、位置調整モードにおけるウェブＷの搬送速度は通常の作業状態のよりも遅くなるように調整されている。

以下、位置調整モードの具体的な作動を説明する。
まず、端部検出モードが実施されたことによって、ウェブＷの一方の端部と一方の位置検出装置１０は所定の位置関係となっている。しかし、ウェブＷの中心軸が一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬと一致していなければ、ウェブＷの他方の端部（図４（Ｂ）では左端部）と他方（図４（Ｂ）では左側）の位置検出装置１０は、所定の位置関係にはならない。

詳しくいえば、図４（Ｂ）の状態では、ウェブＷの中心軸は一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬよりも一方の位置検出装置１０側に位置した状態となっており、ウェブＷの他方の端部は所定の位置関係よりも内方（一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬ寄り）に位置する。したがって、ウェブＷが他方の位置検出装置１０に向かって移動するように、揺動制御機能によってローラ５が揺動される。具体的には、図４（Ｂ）の矢印ａの方向にローラ５が揺動する。

一方、位置調整モードにおいても、端部検出モードと同様に、端部検出機能によって一対の位置検出装置１０，１０が移動される。

具体的には、ウェブＷが他方の位置検出装置１０に向かって移動すると、所定の位置関係となっていたウェブＷの一方の端部は、所定の位置関係よりも内方に移動する。すると、一対の位置検出装置１０，１０は、いずれもウェブＷの両端と所定の位置関係からズレた状態となるので、端部検出機能によって制御された移動機構２０により一対の位置検出装置１０，１０は互いに接近するように移動される。ローラ５の揺動によって、ウェブＷは他方の位置検出装置１０に向かって移動しているので、やがて、他方の位置検出装置１０とウェブＷの他方の端部が所定の位置関係になる。

ウェブＷの他方の端部と他方の位置検出装置１０が所定の位置関係になっても、ウェブＷの中心軸が一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬと一致していなければ、ウェブＷの両端部と一対の位置検出装置１０，１０の両方が所定の位置関係にはならない。具体的には、最初の状態(図４（Ａ）参照）に比べて、ウェブＷの中心軸は一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに対して他方の位置検出装置１０側に位置した状態となるものの、ウェブＷの一方の端部は、所定の位置関係よりも内方（一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬ寄り）に位置することになる。したがって、ウェブＷの一方の端部と一方の位置検出装置１０が所定の位置関係となるように、揺動制御機能によってローラ５が揺動する（図５（Ａ）の矢印ｂ）。つまり、ウェブＷが一方の位置検出装置１０に向かって移動するように、揺動制御機能によってローラ５が揺動する（図５（Ｂ））。

ウェブＷが一方の位置検出装置１０に向かって移動すると、所定の位置関係となっていたウェブＷの他方の端部は、所定の位置関係よりも内方に移動する。すると、再び、一対の位置検出装置１０，１０は、いずれもウェブＷの両端と所定の位置関係からズレた状態となる。しかも、ウェブＷの両端は、いずれも所定の位置関係よりも内方にズレた状態となるので、端部検出機能によって制御された移動機構２０により一対の位置検出装置１０，１０は互いに接近するように移動される。すると、今度は、一方の位置検出装置１０とウェブＷの一方の端部が所定の位置関係になる。しかし、この状態でも、ウェブＷの中心軸が一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬと一致していなければ、ウェブＷの他方の端部は、所定の位置関係から内方にずれているので、ウェブＷが他方の位置検出装置１０に向かって移動するように、揺動制御機能によってローラ５が揺動される。

上記動作を繰り返すうちに、一対の位置検出装置１０，１０間の距離が縮まり、両者間の距離がウェブＷの幅に近づく。そして、両者間の距離とウェブＷの幅が近づくに従って、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに対するウェブＷの中心軸のズレも小さくなり、一対の位置検出装置１０，１０間の距離とウェブＷの幅が同じになると、一対の位置検出装置１０，１０とウェブＷの両方の端部がいずれも所定の位置関係になる。つまり、ウェブＷの中心軸を、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに位置合わせすることができる（図５（Ｃ）参照）。

以上のように、本実施形態のウェブガイド装置１によれば、ウェブＷを搬送させながら、揺動機構１５によってローラ５を揺動させつつ、移動制御機能の端部検出機能によって制御された移動機構２０により一対の位置検出装置１０，１０を接近させることによって、ウェブＷの中心軸を一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに合わせることができる。

しかも、上述したように作動するので、ウェブＷの幅の情報が無くても、ローラ５の揺動と一対の位置検出装置１０，１０の移動だけで、ウェブＷの中心軸を一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに合わせることができる。したがって、ウェブＷの段替え等の際に、ウェブＷの幅を予めプログラミングしたり、データを入力したりしなくてもよいので、段替え作業が容易になるし、入力ミスなどによるトラブルも防止できる。

なお、位置合わせモードにおいて、端部検出モードと位置調整モードのいずれの場合も、一方（または他方）の位置検出装置１０とウェブＷの一方（または他方）の端部が所定の位置関係になると、端部検出機能によって一対の位置検出装置１０，１０の移動が停止するようになっていてもよいし、一対の位置検出装置１０，１０は移動を維持してもよい。

また、上記説明では、位置調整モードにおいて、端部検出機能によって制御された移動機構２０によって一対の位置検出装置１０，１０が互いに接近する方向に移動する場合のみを説明した。しかし、ウェブＷの状態に応じて、一対の位置検出装置１０，１０は互いに離間する方向に移動してもよい。例えば、位置調整モードの作動中において、ウェブＷの端部がカールした場合やウェブＷにしわができたような場合には、ウェブＷの幅が本来の幅よりも短い状態で検出される。このため、カールやしわが解消されると、一対の位置検出装置１０，１０とウェブＷの両方の端部は所定の位置関係からずれてしまう。具体的には、ウェブＷの両方（または一方）の端部が、所定の位置関係よりも外方に位置してしまう。このような場合には、一対の位置検出装置１０，１０によってウェブＷの両方（または一方）の端部が所定の位置よりも外方に位置することが検出されると、端部検出機能は、一対の位置検出装置１０，１０が互いに離間する方向に移動するように移動機構２０の作動を制御する。すると、揺動機構１５によってローラ５を揺動させつつ、一対の位置検出装置１０，１０を離間させれば、一対の位置検出装置１０，１０を互いに接近させる場合と同様に、ウェブＷの中心軸を一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬに合わせることができる。

（製造ラインにおける作動について）
ウェブガイド装置１が複数設けられている製造ラインでは、段替え時などにおいて、全てのウェブガイド装置１について、その中心軸にウェブＷの中心軸を合わせる必要がある。

上述したような機能を有する本実施形態のウェブガイド装置１を複数設けていれば、以下のように操作するだけで、短時間かつ容易に、全てのウェブガイド装置１について、その中心軸（つまり、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬ）にウェブＷの中心軸を合わせることができる。
以下、図６のフロー図に沿って、位置合わせ作業を説明する。

まず、段替え時には、一旦製造ラインが停止される。

ついで、ロックアウト機能がＯＮになると、ロックアウト信号が全てのウェブガイド装置１に送信され、全てのウェブガイド装置１のローラ５がデフォルト位置に配置され、その揺動が固定される。

なお、ロックアウト機能とは、ウェブガイド装置１のローラ５をデフォルト位置に配置しつつ、ローラ５の揺動を固定する機能である。このロックアウト機能は、通常、ウェブＷを搬送する製造ラインであってウェブガイド装置を有するものには装備されている。このため、ロックアウト信号として、製造ラインが有しているロックアウト機能の際に発信される信号を利用することができる。一方、製造ラインのロックアウト機能とは別に、ロックアウトスイッチなどを設けてもよい。この場合には、ロックアウトスイッチを操作すると、ロックアウト信号が制御部３０に入力されるようにすればよい。

ローラ５がデフォルト位置に配置されると、全てのウェブガイド装置１について、位置合わせモードが作動される。すると、一対の位置検出装置１０，１０は、両者間の距離が最も離れた状態になるように移動する。

上記状態となると、新しいウェブＷが全てのウェブガイド装置１のローラ５に巻き掛けられる。すると、端部検出モードが実施されて、移動制御機能の端部検出機能により、全てのウェブガイド装置１では、一対の位置検出装置１０，１０が移動される。そして、各ウェブガイド装置１では、一方の位置検出装置１０とウェブＷの一方の端部とが所定の位置関係になると、一対の位置検出装置１０，１０の移動が停止する。言い換えれば、各ウェブガイド装置１では、一方の位置検出装置１０によってウェブＷの一方の端部が所定の位置になったことが検出されると、一対の位置検出装置１０，１０の移動が停止する。

なお、一方の位置検出装置１０によってウェブＷの一方の端部が所定の位置になったことが検出された際に、一対の位置検出装置１０，１０の移動は必ずしも停止しなくてもよい。この場合でも、ロックアウト機能がＯＮになっているので、ローラ５はデフォルト位置に配置された状態で固定されており、ウェブＷの一方の端部は所定の位置のままで保持される。すると、一方の位置検出装置１０とウェブＷの一方の端部の相対的な位置は変化しないので、一対の位置検出装置１０，１０は実質的に移動が停止した状態に保持される。

全てのウェブガイド装置１において、ウェブＷの一方の端部が所定の位置になると（言い換えれば一対の位置検出装置１０，１０の移動が停止すると）、ロックアウト機能を解除する信号が送信される。すると、全てのウェブガイド装置１は、端部検出モードから位置調整モードに切り替わる。

なお、ロックアウト機能を解除する信号も、製造ラインが有しているロックアウト機能解除の際に発信される信号を利用することができる。また、製造ラインのロックアウト機能とは別に、ロックアウトスイッチなどを設けた場合には、そのロックアウトスイッチを操作すれば、ロックアウト機能を解除する信号が制御部３０に入力されるようにしてもよい。

位置調整モードでは、上述したような方法で、各ウェブガイド装置１において、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬとウェブＷの中心軸が一致するように作動される。そして、中心軸ＣＬとウェブＷの中心軸が一致したウェブガイド装置１から順に、蛇行防止モードに切り替わり、全てのウェブガイド装置１が蛇行防止モードに切り替れば、製造ラインが通常の操業状態に切り替わる。

以上のように、本実施形態のウェブガイド装置１を使用すれば、ロックアウトの実施・解除の切り替えと、位置合わせモードの実施を指示するだけで、段替え等をした際に、ウェブＷの幅の情報が無くても、複数のウェブガイド装置１において、一対の位置検出装置１０，１０の中間線ＣＬとウェブＷの中心軸を一致させることができる。したがって、段替え作業を容易かつミスなく実施することができる。

なお、ロックアウトの実施および解除は、作業者が手動で実施してもよいし、自動で実施解除するようにしてもよい。作業者が手動で実施した場合には、装置の構造を簡素化できるという利点が得られる。

（移動機構２０について）
一対の位置検出装置１０，１０を移動させる移動機構２０は、一対の位置検出装置１０，１０を、逆方向に同じ量だけ同時に移動させることができるようになっていればよく、とくにその構成や駆動源等は限定されない。例えば、ラックピニオン機構、リンク機構、シリンダ機構など種々の方法を採用することができるし、図１および図２に示すようなネジ機構を採用してもよい。

以下、ネジ機構を採用した移動機構２０の一例を説明する。
図１および図２に示すように、一対の位置検出装置１０，１０は、移動機構２０の一対の保持部材２４，２４にそれぞれ保持されている。この一対の保持部材２４，２４は、案内レール２３に沿って移動可能に設けられている。この一対の保持部材２４，２４は、それぞれネジ軸２２ａ、２２ｂに螺合している。つまり、一対の保持部材２４，２４は、雌ネジ孔が形成されており、雌ネジ孔にネジ軸２２ａ、２２ｂが螺合している。このネジ軸２２ａ、２２ｂは、ネジ軸２２ａは右ネジが形成されたネジ軸であり、ネジ軸２２ｂは左ネジが形成されたネジ軸である。しかも、ネジ軸２２ａ、２２ｂは、右ネジと左ネジの相違はあるものの、リードが同じになるように形成されている。そして、ネジ軸２２ａ、２２ｂの中央部側の端部は、駆動部２１に連結されている。この駆動部２１は、モータ等の一つの動力源によってネジ軸２２ａ、２２ｂを同時に同じ方向に回転する機構を有している。例えば、駆動部２１が歯車機構などを有していれば、モータ等の主軸の回転をネジ軸２２ａ、２２ｂに伝達することができる。

かかる構成であるので、駆動部２１によってネジ軸２２ａ、２２ｂを同時に同じ方向に回転させれば、一対の保持部材２４，２４を逆方向にかつ同じ量だけ移動させることができる。言い換えれば、一対の保持部材２４，２４を、いずれも中央部側に向かって（図１（Ｂ）の矢印ａの方向）同じ量だけ移動させたり、いずれも外方に向かって（図１（Ｂ）の矢印ｂの方向）同じ量だけ移動させたりすることができる。つまり、駆動部２１を稼働すれば、一対の位置検出装置１０，１０を同時に互いに接近する方向（図１（Ｂ）の矢印ａの方向）、または、一対の位置検出装置１０，１０を同時に離間する方向（図１（Ｂ）の矢印ｂの方向）に、同じ量だけ移動させることができる。

なお、ネジ軸２２ａ、２２ｂは、いずれも右ネジ（またはいずれも左ネジ）としてもよい。この場合でも、ネジ軸２２ａ、２２ｂのリードを同じとし、動力源からの駆動力が加わった際に、ネジ軸２２ａ、２２ｂが逆方向に回転するような機構（例えば歯車機構など）を駆動部２１に設けておけば、上記と同様の動きを実現することができる。つまり、駆動部２１を移動させたときに、一対の位置検出装置１０，１０を同時に互いに接近する方向または離間する方向に同じ量だけ移動させることができる。

もちろん駆動部２１は、各ネジ軸２２ａ、２２ｂを回転する動力源（モータ等）を有していてもよい。この場合には、作動タイミングや回転数などを同期させるようにすればよい。しかし、上記のごとき構成とすれば、移動機構２０の構成が簡素化できるので、装置をコンパクトかつ簡素化できる。とくに、ネジ軸２２ａとネジ軸２２ｂが逆ネジになるようにすれば、一対のネジ軸２２ａ、２２ｂの回転方向を変化させる機構が不要になるので、装置をよりコンパクトかつ簡素化できるという利点が得られる。

（移動機構２０の他の構成）
また、移動機構２０にラックピニオン機構を採用した場合には、各ネジ軸２２ａ、２２ｂに代えて、一対のラックを設け、駆動部２１の駆動源の主軸に固定されたピニオンを挟むように一対のラックを噛み合わせる。そして、一対のラックに一対の保持部材２４，２４をそれぞれ連結しておく。すると、駆動源を駆動することによって、一対のラックをその軸方向に沿って同時かつ互いに逆方向に移動させることができる。すると、一対のラックの移動に伴って、一対の位置検出装置１０，１０を同時に互いに接近する方向または離間する方向に移動させることができる。もちろんこの場合も、ピニオンを回転させた場合に、移動量が同じになる一対のラックを使用する。

また、本発明のウェブガイド装置は、製造ラインにおいて、連続して搬送されるウェブを位置合わせする装置として適している。

１ ウェブガイド装置
２ ベース
１０ 位置検出装置
１５ 揺動機構
２０ 移動機構
２１ 駆動部
２２ａ ネジ軸
２２ｂ ネジ軸
２４ 保持部材
３０ 制御部
Ｗ ウェブ
ＣＬ 中間線

Claims (7)

1. ウェブを連続して搬送しながら製品を製造する製造ラインに設けられるウェブガイド装置であって、
   該ウェブガイド装置は、
   ウェブの幅方向の両端部を検出する一対の位置検出装置と、
   ウェブが巻き掛けられるローラと、
   該ローラをウェブの幅方向に揺動させる揺動機構と、
   前記一対の位置検出装置を接近離間させる移動機構と、
   該移動機構および前記揺動機構の作動を制御する制御部と、を備えており、
   前記制御部は、
   前記一対の位置検出装置からの信号に基づいて、前記揺動機構の作動を制御する揺動制御機能と、
   前記一対の位置検出装置を、逆方向に同量だけ移動するように前記移動機構の作動を制御する移動制御機能と、を有している
   ことを特徴とするウェブガイド装置。
2. 前記制御部は、
   前記一対の位置検出装置のうち、少なくとも一方の位置検出装置と一方のウェブ端部が所定の位置関係となるように前記移動機構を作動させる端部検出機能を有している
   ことを特徴とする請求項１記載のウェブガイド装置。
3. 前記制御部は、
   新しいウェブが巻き掛けられた際に、該ウェブの中心軸と前記一対の位置検出装置の中間線を一致させる位置合わせモードを備えており、
   該位置合わせモードは、
   前記揺動機構による前記ローラの揺動が停止されている状態において、前記移動機構によって前記一対の位置検出装置の間隔をウェブの幅よりも広くした後、前記端部検出機能を実施する端部検出モードと、
   前記揺動制御機能と前記端部検出機能を同時に実施する位置調整モードと、を有している
   ことを特徴とする請求項２記載のウェブガイド装置。
4. 前記一対の位置検出装置は、
   前記移動機構によって、前記一対の位置検出装置の中間線が所定の位置に配置された状態となるように保持されており、
   前記移動機構は、
   一対のネジ軸と、
   該一対のネジ軸にそれぞれ連結された、各ネジ軸の回転によって各ネジ軸の軸方向に沿って移動する一対の保持部材と、
   前記一対のネジ軸を回転させる駆動部と、を備えており、
   前記一対の保持部材に、前記一対の位置検出装置が取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のウェブガイド装置。
5. 前記一対のネジ軸が、
   一方のネジ軸が右ネジ軸であり、他方のネジ軸が左ネジ軸である
   ことを特徴とする請求項４記載のウェブガイド装置。
6. ウェブを連続して搬送しながら製品を製造する製造ラインにおいて、ウェブを所定の位置関係に合わせる方法であって、
   前記製造ラインには、請求項１、２、３、４または５記載のウェブガイド装置が複数設けられており、
   該複数のウェブガイド装置において、前記ローラをデフォルト位置に配置し、かつ、前記ローラの揺動を固定するロックアウトを実施し、
   ロックアウトが実施されている状態において、新たなウェブを前記複数のウェブガイド装置のローラに配置し、
   新たなウェブが配置された後、前記複数のウェブガイド装置において、前記一対の位置検出装置のうち一方の位置検出装置と一方のウェブの端部が所定の位置関係になるように該一対の位置検出装置を移動し、
   全てのウェブガイド装置において一方の位置検出装置と一方のウェブの端部が所定の位置関係になるとロックアウトを解除し、
   前記複数のウェブガイド装置において、前記一対の位置検出装置とウェブの両端部がいずれも所定の位置関係になるように、前記ローラの揺動と前記一対の位置検出装置の移動を実施し、
   各ウェブガイド装置では、前記一対の位置検出装置とウェブの両端部がいずれも所定の位置関係になると該一対の位置検出装置の移動を停止する
   ことを特徴とするウェブの位置合わせ方法。
7. ロックアウトが実施されている状態において、
   各ウェブガイド装置では、
   前記一対の位置検出装置における一方の位置検出装置と一方のウェブ端部が所定の位置関係になったことを検出すると、前記一対の位置検出装置の移動を停止する
   ことを特徴とする請求項６記載のウェブの位置合わせ方法。
   

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