JP2019202885A - 解反装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原反ロールを支持してから、生地に負担を掛けないで、後工程に生地を繰出す作業を自動化することができる解反装置を提供する。【解決手段】 解反装置１は、生地２が芯３ａに巻回される原反ロール３を、外周の周囲に空間を設けるように芯３ａで支持し、原反ロール３から繰出した生地２を放反させてから後工程に供給するので、生地２には負担を掛けないで作業を自動化することができる。原反ロール３の外周の下端に対して予め定める間隔ΔＺだけ下方の検出位置で、載置台１１に設けられる先端検出センサー５が生地２の先端を検出する。繰出しベルト機構６は、進出状態で原反ロール３から垂れ下がる生地２を基端側６ａに繰出し、退避状態で生地２の放反を可能にする。【選択図】図１

Description

本発明は、生地が巻回される原反ロールから生地を繰出し、後工程に供給する解反装置に関する。

従来から、裁断装置で裁断するための生地を準備するために、延反装置が用いられている。延反装置は、シート状の生地が巻かれた原反ロールから生地を繰出して平坦な状態で積層させる（たとえば、特許文献１、２参照）。特許文献１は、原反ロール（反物）の支持を両側方に延長させた中心軸に対して行い、巻き解いた生地の表面に当てる繰出しローラーで引張りながら生地を繰出す構成を開示している。特許文献１では、延反された生地の先頭部分におもりを自動的に載せる機能が開示されている。特許文献２は、原反ロールを側面視でＶ字状となる原反受けベルト上に載置し、主として中表延反を行う構成を開示している。この構成は、生地を繰出しながら放反する解反装置と、生地を延反テーブル上に繰出す原反繰出し装置とを有する。特許文献２は、解反装置で巻き解いた生地を原反繰出し装置に導入する際の自動化も開示している。

原反ロールと同様な巻物については、巻き方向とシート状の素材の先端を自動的に検出する技術が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。特許文献３の制御は、ポリライナーと呼称される薄いポリエチレンシートの巻物を、ポリライナー供給センターの巻物整理収納機構の所定位置に収容する際に、端末部を一定にした状態にする。この制御の目的は、ポリライナーを未加硫ゴムシート等の帯状材料間に介在させながら巻取る巻取り機へ巻物を容易に自動セットするためである旨が記載されている。

特開平１−１８７１７５号公報 特開平６−３１６３６９号公報 特開平２−２９１３４０号公報

近年、裁断装置で裁断する対象となる生地は、アパレル分野の布帛ばかりではなく、インテリアや自動車内装品の素材などにも拡大している。生地となる布帛や素材には、強く引張ることや押圧することで負担が増すと、品質を損なうものがある。

特許文献１は、原反ロールを回転させるための駆動源が用いられず、生地の表面に当てる繰出しローラーで生地を繰出すように引張るので、生地に負担がかかる。また、繰出した生地を放反させることなく延反することは、生地に巻き癖などを残すおそれがある。さらに、原反ロールを支持してから、生地を繰出しローラーまで繰出す作業は自動化されていない。

特許文献２の構成は、解反装置で放反を行ってから生地を繰出すので、生地に巻き癖などを生じることはない。しかしながら、原反受けベルトに原反ロールの自重が掛った状態で接触しながら生地が引出されるので、生地に負担が掛ることは避けられない。特許文献３に開示されている制御は、ポリライナーが巻物から垂れ下がるだけなので、ポリライナーには負担が掛らないと考えられる。しかしながら、巻取り機に巻物がセットされた後でポリライナーの先端を後工程に繰出す過程については何も開示されておらず、ポリライナーに負担が掛るか否かは不明である。

本発明の目的は、原反ロールを支持してから、生地に負担を掛けないで、後工程に生地を繰出す作業を自動化することができる解反装置を提供することである。

本発明は、生地が芯に巻回される原反ロールを、外周の周囲に空間を設けるように芯で支持し、原反ロールから繰出した生地を後工程に供給する解反装置において、
原反ロールの芯を支持し、回転駆動が可能な回転支持機構と、
回転支持機構で支持される原反ロールのロール径を計測可能な計測センサーと、
後工程側に原反ロールから間隔をあけて設けられる基端側から、基端側の回りに揺動する遊端側にベルトが掛け渡され、回転支持機構で支持される原反ロールの下方に遊端側が進出して、原反ロールから繰出される生地をベルトで基端側に搬送可能な進出状態、または遊端側が原反ロールの下方から退避する退避状態を切替え可能な繰出しベルト機構と、
原反ロールが回転支持機構で支持されると、計測センサーが計測するロール径に基づき、繰出しベルト機構のベルトが原反ロールの下方で外周に対して予め定める間隔以上あけるように制御して、繰出しベルト機構を進出状態に切替え、原反ロールから繰出す生地をベルトで基端側に搬送させる制御手段とを
含むことを特徴とする解反装置である。

また本発明の前記制御手段は、前記繰出しベルト機構の前記遊端側が前記基端側の回りに揺動する角度である揺動角度を、前記ロール径について予め定める複数段階の範囲に応じて切替え、前記ベルトと前記原反ロールの外周との間隔が予め定める範囲内となるように制御する
ことを特徴とする。

また本発明は、前記回転支持機構の下方に配置され、前記繰出しベルト機構の退避状態で、前記制御手段の制御による昇降移動が可能であり、下降位置で前記原反ロールを載置可能で、原反ロールが載置されて上昇すれば上昇位置で芯が回転支持機構による支持可能となり、芯が支持されれば原反ロールから離れて下降する載置台をさらに含み、
前記制御手段は、載置台の上昇位置を、前記ロール径に応じて決定することを特徴とする。

また本発明で、前記原反ロールの芯は、少なくとも軸線方向の両端部が中空管状であり、
前記回転支持機構は、
芯の端部の内径よりも先端側が小径で基端側が大径となるテーパを有する栓を、前記上昇位置の芯の軸線方向の両側に備え、
前記原反ロールの支持を、両栓の間隔を芯の長さよりも大の状態から狭めて行う
ことを特徴とする。

また本発明は、前記回転支持機構で支持される前記原反ロールの下方で、原反ロールから繰出される前記生地の先端を検出する先端検出センサーをさらに含み、
前記制御手段は、先端検出センサーの検出結果および前記計測センサーが計測する前記ロール径に基づき、回転支持機構および前記繰出しベルト機構を制御して、回転支持機構で支持される原反ロールから繰出す生地の先端を進出状態のベルトで受けて基端側に搬送するように制御する
ことを特徴とする。

また本発明の前記制御手段は、前記進出状態で前記生地の先端を前記後工程に送り出してから、前記繰出しベルト機構を前記退避状態に切替えて、前記原反ロールと繰出しベルト機構の基端側との間で生地を放反させながら、基端側から生地を前記後工程に供給するように制御する
ことを特徴とする。

本発明によれば、原反ロールを芯で支持し、繰出しベルト機構による搬送と回転支持機構による原反ロールの回転駆動で生地を繰出すので、生地に負担を掛けない。繰出しベルト機構は進出状態と退避状態とを切替え可能である。進出状態の遊端側は、制御手段によるロール径に基づく制御で、ベルトが原反ロールの下方に進出し、外周に対して予め定める間隔以上あける。ベルトは、原反ロールの外周に触れることなく、原反ロールから垂れ下がる生地を受けて、後工程に繰出す作業を自動的に行うことができる。

また本発明によれば、進出状態での繰出しベルト機構の揺動角度を原反ロールのロール径についての複数段階の範囲に応じて切替える。ベルトと原反ロールの外周との間隔は、予め定める範囲内となるように制御される。間隔を制御することで、間隔が大きくなり過ぎることがなく、原反ロールから垂れる生地に巻き癖があっても先端を受けて、生地を基端側に搬送しやすくすることができる。

また本発明によれば、原反ロールを下降位置の載置台に載置すれば、自動的にロール径に応じた上昇位置まで上昇し、回転支持機構に支持させることができる。

また本発明によれば、テーパを有する栓で原反ロールの芯の中空管状の両端部を軸線方向の両側からそれぞれ挟むので、芯に巻回される生地に負担を掛けないように支持することができる。

また本発明によれば、原反ロールが回転支持機構で支持されれば、先端検出センサーで生地の先端が検出される。原反ロールから繰出す生地の先端は、進出状態の繰出しベルト機構のベルトで受けて基端側に搬送され、自動的に繰出される。

また本発明によれば、原反ロールから生地を繰出す生地を、原反ロールと退避状態の繰出しベルト機構の基端側との間で放反させてから、後工程に供給するように、自動的に制御することができる。

図１は、本発明の一実施例である解反装置１の概略的な構成を示す左側面図である。 図２は、図１の繰出しベルト機構６の揺動角度の変化を示す左側面図である。 図３は、図１の解反装置１の動作の一段階を示す簡略化した左側面図である。 図４は、図１の解反装置１の動作の一段階を示す簡略化した左側面図である。 図５は、図１の解反装置１の動作の一段階を示す簡略化した左側面図である。 図６は、図１の解反装置１の動作の一段階を示す簡略化した左側面図である。 図７は、図１の解反装置１の動作の一段階を示す簡略化した左側面図である。 図８は、図１の解反装置１の概略的な構成を示す正面図である。 図９は、図１の解反装置１に用いる移動側の栓４ｂに対する移動機構１５の概略的な構成を示す正面図、底面図および右側面図である。

以下、図１から図９で、本発明の一実施例である解反装置１の概略的な構成と、動作の各段階について説明する。解反装置１は、稼働時の作業者に直面する側を正面側とする。説明の便宜上、左側面図では、フレーム７の左側板７ａを除去した状態を示す。また、説明対象の図には記載されていない部分について、他の図に記載される参照符を付して言及する場合がある。

図１は、本発明の一実施例である解反装置１の概略的な構成を示す。本実施例の解反装置１は、生地２を原反ロール３から繰出して後工程の装置に供給するために使用する。後工程の装置には、裁断機で裁断するための生地２を準備する延反装置、あるいは搬送機能付きの裁断テーブルを有する裁断装置を使用することができる。

生地２が芯３ａに巻回される原反ロール３は、外周の周囲に空間を設けるように芯３ａで支持される。原反ロール３から繰出した生地２は、放反させてから後工程に供給される。解反装置１は、回転支持機構４と、先端検出センサー５と、繰出しベルト機構６と、制御手段１０とを含む。回転支持機構４は、原反ロール３の芯３ａを支持し、回転駆動が可能である。先端検出センサー５は、回転支持機構４で支持される原反ロール３の下方に設けられ、原反ロール３から繰出される生地２の先端を検出する。繰出しベルト機構６は、後工程側に原反ロール３から間隔をあけて設けられる基端側６ａから、基端側６ａの回りに揺動する遊端側６ｂにベルト６ｃが掛け渡される。遊端側６ｂは、基端側６ａ回りに揺動する揺動フレーム６ｄの先端で回転可能に支持される。ベルト６ｃは、制御手段１０による制御で、進出状態と退避状態とを切替え可能である。進出状態は、回転支持機構４で支持される原反ロール３の下方に遊端側６ｂが進出して、原反ロール３から繰出される生地２をベルト６ｃで基端側６ａに搬送可能である。退避状態は、遊端側６ｂが原反ロール３の下方から退避して、原反ロール３と基端側６ａとの間で生地２の放反が可能である。図１で、繰出しベルト機構６のベルト６ｃは退避状態になっている。ベルト６ｃの駆動は、基端側６ａを駆動用モーター６ｅで回転駆動して行う。駆動用モーター６ｅと基端側６ａとの間の駆動力の伝達は、プーリーとベルトとを介して行う。

解反装置１の主要部分は、フレーム７内に収容される。フレーム７は、架台８に搭載され、下部には移動ローラー７ｃを有する。架台８は、紙面に垂直な方向に延びる軌道９を有する。移動ローラー７ｃは軌道９に載って案内される。

解反装置１は、載置台１１と計測センサー１７をさらに含む。載置台１１は、回転支持機構４の下方に配置され、繰出しベルト機構６の退避状態で、制御手段１０の制御による昇降移動が可能である。図１は載置台１１が下降位置にある状態を示す。下降位置の載置台１１は、二点鎖線で示すように原反ロール３を載置可能である。原反ロール３が下降位置の載置台１１に載置されれば、載置台１１とともに原反ロール３は上昇可能となる。載置台１１の上昇位置では、原反ロール３の芯３ａが回転支持機構４によって支持可能となる。芯３ａが回転支持機構４で支持されれば、載置台１１は原反ロール３から離れて下降する。載置台１１の表面には、載置ローラー１１ａが並べられている。原反ロール３は、載置ローラー１１ａ上に載置され、紙面に垂直な方向への移動が容易である。原反ロール３の紙面に垂直な方向への移動は、後述するように、回転支持機構４で芯３ａの両側方から栓４ａ，４ｂを装着する際に必要となる。原反ロール３が移動する際に、載置ローラー１１ａが転動して、載置台１１の表面に擦れることがないので、載置部分の生地２に負担が掛らない。なお、先端検出センサー５も載置台１１に設けられている。

解反装置１は、載置台１１の昇降のために、昇降機構１２および案内機構１３を有する。昇降機構１２は、チェーン１２ａと、チェーン１２ａが上下で掛けられるスプロケット１２ｂ，１２ｃを含む。案内機構１３は、上下に延びるガイド１３ａと、ガイド１３ａに沿って案内され、載置台１１とチェーン１２ａとに結合される結合部材１３ｂと、上下に設けられるストッパー１３ｃ，１３ｄを含む。載置台１１の下降位置は、下側のストッパー１３ｄに結合部材１３ｂが当接することで決定される。上側のストッパー１３ｃは、載置台１１の上限位置を決定する。

計測センサー１７は、載置台１１に載置された原反ロール３の中心の上方に設けられ、原反ロール３の外周までの距離を計測する。計測センサー１７の計測結果は、制御手段１０に入力させる。下降位置の載置台１１の表面までの距離は一定Ｚｍであるから、下降位置の載置台１１に載置された原反ロール３の外周の上端までの距離Ｚ１を計測すると、ロール径ＤはＤ＝Ｚｍ−Ｚ１となる。載置台１１の上昇位置は、載置した原反ロール３の芯３ａを回転支持機構４で支持可能な位置であり、ロール径Ｄに応じて変化する。計測センサー１７から上昇位置での芯３ａまでの距離をＺｎとすると、載置台１１を下降位置から上昇位置まで上昇させるために必要なリフト量Ｌは、Ｌ＝Ｚ１＋Ｄ／２―Ｚｎとなる。制御手段１０は、載置台１１の上昇位置を、計測センサー１７で計測したロール径Ｄに応じて決定する。

繰出しベルト機構６は、揺動部１４を有する。揺動部１４は、揺動用モーター１４ａ、揺動アーム１４ｂ、連結アーム１４ｃを含む。揺動アーム１４ｂは、軸１４ｄを基端側として、軸１４ｄ回りに遊端側が揺動し、その角度がベルト６ｃの揺動角度となる。揺動用モーター１４ａおよび軸１４ｄの端部は、取付板１４ｅを介してフレーム７の後工程側で支持される。図８で後述するように、揺動アーム１４ｂおよび連結アーム１４ｃは、左側板７ａおよび右側板７ｂにそれぞれ設けられる。軸１４ｄは、両側の揺動アーム１４ｂの基端側を連結する。揺動アーム１４ｂを揺動させる駆動力は、揺動用モーター１４ａからプーリーおよびベルトを介して伝達される。揺動アーム１４ｂの遊端側は、連結アーム１４ｃの一端に連結される。連結アーム１４ｃの他端は、揺動フレーム６ｄに連結される。

図１に示す退避状態から、揺動用モーター１４ａを時計回り方向に回すと、揺動アーム１４ｂおよび連結アーム１４ｃを介してベルト６ｃは揺動方向１４ｆに揺動し、繰出しベルト機構６を進出状態に切替えることができる。揺動部１４は、揺動用モーター１４ａを駆動源として、ベルト６ｃの退避状態と進出状態との間での揺動角度を多段階に変えられる。制御手段１０は、ロール径Ｄの大小に応じて揺動角度を小大に変えて、ベルト６ｃと原反ロール３の下方で外周に対して予め定める間隔以上あけるように、繰出しベルト機構６を制御する。以上のような揺動部１４の構成は、一例であり、ベルト６ｃの遊端側６ｂを基端側６ａ回りに揺動させることができれば、他の構成でもよい。

図８で後述するように、回転支持機構４は、紙面に垂直な軸方向に移動しないで、軸回りに回転駆動される固定側の栓４ａと、軸方向に移動する移動側の栓４ｂとを有する。移動側の栓４ｂは、アーム４ｃで支持され、アーム４ｃの移動は、移動機構１５で行う。移動機構１５についての説明は、図９で後述する。回転支持機構４で支持される原反ロール３は、回転機構１６で回転駆動される。回転機構１６は、駆動源としてのモーター１６ａと、モーター１６ａの回転を、プーリーを介して固定側の栓４ａに伝達するベルト１６ｂ、を含む。

退避状態の繰出しベルト機構６と原反ロール３の間では、生地２の放反が可能であり、放反状態の監視は、放反センサー１８で行う。放反センサー１８は、放反される生地２の表面までの距離を検出し、検出結果を制御手段１０に入力させる。繰出しベルト機構６の基端側６ａから後工程側に繰出される生地２は、後工程側に設置するカメラ１９で撮像し、撮像結果も制御手段１０に入力させる。生地２を放反させる必要が無ければ、繰出しベルト機構６を進出状態として、ベルト６ｃで生地２の搬送を続けるようにしてもよい。

先端検出センサー５、計測センサー１７および放反センサー１８は、出射した光に対する一定角度での反射光を受光し、受光位置のずれから対象までの距離を算出する反射型の距離センサーを使用している。先端検出センサー５は、生地２の有無を検出すればよいので、透過光の有無を検出するようなセンサーを用いることや、接触して生地２を検知するセンサーを用いることもできる。計測センサー１７は、原反ロール３の側方に設け、上下方向の移動式にして、最大径部分を計測するようにしてもよい。ただし、本実施例のように原反ロール３の真上に設ける計測センサー１７は、固定式で最大径部分を計測することができる。さらに反射型の計測センサー１７に替えて、上方から原反ロール３を撮像し、前端側と後端側との幅としてロール径Ｄを計測するような計測センサーを用いることもできる。また撮像する計測センサーは、原反ロール３の側方に配置し、上端側と下端側との幅としてロール径Ｄを計測することもできる。

図２は、原反ロール３のロール径Ｄについて、予め定める複数段階の範囲に応じてベルト６ｃの揺動角度を切替える制御の例を示す。繰出しベルト機構６の待機状態を破線で、想定される最大範囲のロール径Ｄ１と最小範囲のロール径Ｄ２とに応じる進出状態を実線と二点鎖線とでそれぞれ示す。待機状態から、ロール径Ｄ１，Ｄ２に応じた進出状態への揺動は、遊端側６ｂ０から遊端側６ｂ１，６ｂ２への位置変化を生じる。ロール径Ｄ１、Ｄ２は、たとえば６００〜７００ｍｍ，２００ｍｍ以下であり、この間を５００〜６００ｍｍ、４００〜５００ｍｍ、３００〜４００ｍｍ、２００〜３００ｍｍの範囲に分ける。ロール径Ｄ１，Ｄ２に対してベルト６ｃの進出状態での待機状態からの揺動角度θ１，θ２は、たとえば約３５度、約６０度であり、揺動アーム１４ｂの揺動角度φ１，φ２は、約３５度、約６５度である。このように、ロール径Ｄについて１００ｍｍ毎の複数段階の範囲で揺動角度を変化させるように制御すれば、ベルト６ｃと原反ロール３の外周との間隔δ１，δ２を、一定範囲、たとえば３０ｍｍ以上で８０ｍｍ未満の範囲に制御することができる。なお、ロール径として２００〜７００ｍｍの範囲と、ロール径として２００ｍｍ以下の範囲との二段階の切替えでも、ベルト６ｃを原反ロール３の下方に進出させで、外周との間隔を予め定める３０ｍｍ程度以上あけるように制御することができる。以上のようなロール径Ｄに基づく揺動角度の制御は、生地２の性状に応じて予め作成されるテーブルなどに従って複数段階で切替えるように行えばよい。揺動部１４の駆動源として、電動シリンダーや多段ストローク型の流体圧シリンダーを用いることもできる。また、原反ロール３の外周とベルト６ｃの間隔が一定になるように、揺動角度を無段階に制御してもよい。

繰出しベルト機構６の進出状態は、ベルト６ｃの遊端側６ｂが原反ロール３の左側端から下方に延びる垂線３ｖよりも芯３ａ側の下方になればよい。原反ロール３の左側端から生地２があまり曲らずに垂れ下がれば、先端をベルト６ｃで受けることができる。このような進出状態のベルト６ｃは、原反ロール３が載置台１１に載置されて上下動する際の支障となるので、繰出しベルト機構６の退避状態では、垂線３ｖにベルト６ｃが掛らない位置まで離れるようにする。

図３は、（ａ）で載置台１１をリフト量Ｌだけ上昇させた動作段階、（ｂ）で回転支持機構４に原反ロール３を支持させて、載置台１１を間隔ΔＺに相当する距離だけ下降させ、生地２の先端を検出する段階をそれぞれ示す。下降位置の載置台１１には、人手でも容易に原反ロール３を載置可能である。ロボット装置などを用いれば、原反ロール３の搬入も自動化可能である。

図３（ｂ）では、繰出しベルト機構６が退避状態にあり、原反ロール３の外周の下端から下方に予め定める間隔ΔＺだけ離れた検出位置で、載置台１１に設けられる先端検出センサー５が生地２の先端通過を検出する。生地２の先端が先端検出センサー５よりも図の右方に延びる状態から、原反ロール３を時計回り方向に回転させ、生地２は、先端検出センサー５に接触する状態または近接した非接触状態で原反ロール３に巻取られるようにする。生地２の検出から非検出に切替る時点が先端通過として検出される。原反ロール３の回転開始時に生地２の先端が先端検出センサー５の左方にあっても、時計回り方向の回転で上端を越えれば、先端は原反ロール３の右方に落下し、一回転するまでに、生地２を検出可能になる。生地２の先端が検出されると、原反ロール３を時計回り方向に約９０°回転させ、生地２の先端が原反ロール３の左側方に来るまで生地２を巻取る。

なお、先端検出センサー５は、載置台１１とは別に設けることもできる。その場合、この動作段階で、載置台１１は下降位置まで下降させることができる。先端検出センサー５は、繰出しベルト機構６や載置台１１の移動に支障が生じないように進退させればよい。また、特許文献３のように、原反ロール３の下方の左右両側にセンサーを設けて、原反ロール３の左側端または右側端から垂れ下がる生地２の先端を検出するようにしてもよい。

図４は、（ａ）で載置台１１を下降位置まで下降させ、繰出しベルト機構６を進出状態に揺動させた動作段階、（ｂ）で生地２の先端を原反ロール３の反時計回り方向への回転と繰出しベルト機構６での搬送で後工程側に送り出す動作段階をそれぞれ示す。繰出しベルト機構６は、載置台１１による原反ロール３の上昇時には退避状態にあるので、載置台１１や原反ロール３と干渉しない。制御手段１０は、図３（ａ）に示すように原反ロール３が回転支持機構４で支持されると、載置台１１を下降させて、繰出しベルト機構６を進出状態に切替えることができる。さらに制御手段１０は、図４（ｂ）に示すような進出状態で、原反ロール３から繰出して垂れ下がる生地２をベルト６ｃで受けて基端側６ａに搬送するように制御する。生地２の先端が基端側６ａを越えて後工程側に移行すると、カメラ１９が撮像する画像から先端を検出し、原反ロール３の回転とベルト６ｃの搬送とを停止させる。フレーム７は、軌道９に沿って移動可能であるので、カメラ１９が生地２の側縁付近の画像を撮像して耳を検出すれば、耳揃えを行わせることもできる。

図５は、（ａ）で繰出しベルト機構６を退避状態まで揺動させた動作段階、（ｂ）で生地２を放反させながら繰出す動作段階をそれぞれ示す。生地２の先端が繰出しベルト機構６の基端側６ａから後工程側に送り出された後で、繰出しベルト機構６を退避状態にすると、生地２は原反ロール３と基端側６ａの間で弛む状態となる。生地２の弛み量は、放反センサー１８で検出される。繰出しベルト機構６による搬送を、後工程の搬送に同期させながら行い、原反ロール３の反時計回り方向への回転を搬送よりも速くすれば弛み量が大きくなり、遅くすれば弛み量が小さくなる。原反ロール３の回転を制御して弛み量を適正な範囲に抑えれば、放反で巻き癖を減少させた状態の生地２を後工程に送り出すことができる。

解反装置１では、原反ロール３を芯３ａで支持し、繰出しベルト機構６による搬送と回転支持機構４による回転駆動で生地２を繰出すので、繰出す生地２に負担を掛けない。制御手段１０による制御で、繰出しベルト機構６は進出状態と退避状態とを切替え可能である。進出状態で遊端側６ｂを原反ロール３の下方に進出させて原反ロール３から繰出された生地２の先端を基端側６ａに搬送する。退避状態で基端側６ａと原反ロール３との間で生地２を放反させながら繰出すので、生地２の先端を後工程まで導く作業の自動化が可能となる。なお、生地２は、繰出しベルト機構６を図４（ｂ）に示す進出状態に保ち、放反しないで後工程に供給することもできる。

図６は、原反ロール３のロール径Ｄが小さいときに、繰出しベルト機構６のベルト６ｃの揺動角度を大きくすることが好ましい理由を示す。解反装置１は、図４（ａ）に示す繰出しベルト機構６の進出状態で、原反ロール３のロール径Ｄが小さい場合、図６（ａ）に示すように揺動角度を大きくする。図６（ｂ）に示すように、揺動角度を大きくしないと、繰出しベルト機構６のベルト６ｃと原反ロール３の外周との間隔が大きく空いてしまう。原反ロール３が小径になると、生地２の先端の巻き癖も顕著になり、原反ロール３から繰出される生地２の先端がベルト６ｃの表面に届かないおそれがある。図６（ａ）のように揺動角度を大きくすることで、繰出しベルト機構６のベルト６ｃと原反ロール３の外周との間隔が大きくなり過ぎずに小さく保たれるので、原反ロール３から垂れる生地２の先端をベルト６ｃで確実に受けて、基端側６ａに搬送することができる。なお、巻き癖が生じにくい生地２では、図６（ｂ）のように原反ロール３が小径になっても、原反ロール３の左側端から垂れ下がる生地２の先端をベルト６ｃで受けることができるので、一つの進出状態を広い範囲のロール径Ｄに対応させることができる。

原反ロール３は、載置台１１の上昇位置の高さで回転支持機構４に直接搬入したり、搬出したりすることもできる。搬出や搬入にロボットなどを用いれば、載置台１１を用いないでも自動化することができる。本実施例の載置台１１を用いない場合でも、原反ロール３を搬入する前にベルト６ｃを退避状態にしておき、搬入後に計測するロール径Ｄに基づく揺動角度でベルト６ｃを進出状態にすることができる。なお、載置台１１を用いない場合の退避状態は、最大のロール径Ｄに対応する進出状態と兼用することもできる。載置台１１を用いる場合、原反ロール３を下降位置の載置台１１に載置すれば、自動的にロール径に応じた上昇位置まで上昇し、回転支持機構４に支持させることができる。

なお、解反装置１は、繰出した生地２を原反ロール３に巻取って、原反ロール３に対する回転支持機構４の支持を解除して、原反ロール３を下降させることも自動化可能である。図５（ｂ）の状態で、繰出しベルト機構６を繰出し時の搬送方向とは逆方向に駆動し、原反ロール３も時計回り方向に回転させる。生地２が原反ロール３に巻取られると、先端が繰出しベルト機構６の基端側６ａを越えて戻り、原反ロール３の左側端から垂れ下がる状態となる。放反センサー１８は、弛んだ生地２の底を検出する状態から、検出しない状態に移行するので、巻き終り検出と判断する。巻き終りと判断された原反ロール３の外周の上端までの距離を計測センサー１７で計測し、計測値に応じたリフト量Ｌで載置台１１を上昇させると、図３（ａ）に相当する状態となる。回転支持機構４による原反ロール３の支持を、移動側の栓４ｂの外側方への移動で解除し、原反ロール３を載置台１１に載せて、載置台１１を下降位置まで下降させればよい。

また以上の説明で、繰出す生地２は原反ロール３の外周側が表側となる外表延反の状態となっている。しかしながら、原反ロール３３の内周側が表側となる中表延反の状態で生地を繰出すこともできる。図７（ａ）に示すように、図３（ｂ）に対して中表延反用の原反ロール３３を反時計回り方向に回転させれば、逆方向に巻かれた生地２の先端を先端検出センサー５で検出することができる。図７（ｂ）に示すように繰出しベルト機構６を進出状態にして、ベルト６ｃで生地２を受けることも、先端の検出後に原反ロール３３を反時計回り方向に半回転以上させて先端を原反ロール３３の左側端から垂れ下がらせれば可能になる。ベルト６ｃで生地２の先端を受けると、原反ロール３３を時計回り方向に回転させ、生地２をベルト６ｃ上に送り込むことができる。生地２の先端が繰出しベルト機構６の基端側６ａを越えると、繰出しベルト機構６を退避状態に切替え、生地２が基端側６ａと原反ロール３３の右側端との間で弛んで放反領域を形成する状態にすることができる。先端検出センサー５は、原反ロール３３の外周の下端よりも下方で生地２の先端を検出するので、先端検出センサー５を一つしか設けなくても、生地２の巻き方向の両方で先端を検出することができる。

図８は、図１の解反装置１の概略的な構成を、正面図として示す。フレーム７には、左側板７ａと右側板７ｂを含む。左側板７ａおよび右側板７ｂは、昇降機構１２のスプロケット１２ｂ，１２ｃを支持する。スプロケット１２ｂ，１２ｃ間にはチェーン１２ａが掛けられるけれども、図示を省略する。左側板７ａおよび右側板７ｂは、ガイド１３ａも支持する。右側板７ｂ側のスプロケット１２ｃは、昇降用モーター１２ｄで回転駆動される。回転駆動用の軸は、左側板７ａ側のスプロケット１２ｃまで延長されて、駆動力を伝達する。架台８に対してフレーム７を図の横方向に移動させるための駆動源として、移動用モーター８ａが設けられ、軌道９に取付けられるラックと噛合うピニオンを回転駆動する。

図９は、回転支持機構４で移動側となる栓４ｂを移動させる移動機構１５に関する構成を、簡略化して示す。（ａ）は移動機構１５としての正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図に相当する。移動機構１５は、駆動源として移動用シリンダー１５ａを含む。移動用シリンダー１５ａは、ロッド１５ｂの伸長ストロークが大きく、実線で示す最大伸長状態から、二点鎖線で示す最小伸長状態まで、栓４ｂを移動させることができる。移動用シリンダー１５ａは、取付板１５ｃを介して、フレーム７の上部に取付けられる。取付板１５ｃには、計測センサー１７および放反センサー１８も取付けられる。

原反ロール３は、芯３ａの少なくとも両端部に中空管である紙管を使用する場合を想定している。回転支持機構４は、芯３ａの中空管状の内径よりも先端側が小径で基端側が大径となるテーパを有する栓４ａ，４ｂを、載置台１１の上昇位置の芯３ａの軸線方向の両側に備える。回転支持機構４による原反ロール３の支持は、両栓４ａ，４ｂの間隔を芯３ａの長さよりも大の状態から狭めて行う。本実施例では、固定側の栓４ａに対して、移動機構１５で移動側の栓４ｂを接近させることで、間隔を狭める。原反ロール３は、載置台１１上の載置ローラー１１ａに載っているので、移動側の栓４ｂが芯３ａに嵌合すれば、栓４ｂとともに原反ロール３を容易に固定側の栓４ａに接近させることができる。両側の栓４ａ，４ｂを同時に移動し、一方が芯３ａに嵌合したら他方のみを芯３ａに嵌合するまで移動するような機構を設ければ、原反ロール３を移動させなくてもよい。いずれにしても、テーパを有する栓４ａ，４ｂで原反ロール３の芯３ａとなる中空管を軸線方向の両側から挟むので、芯３ａに巻回される生地２に負担を掛けないように支持することができる。

１ 解反装置
２ 生地
３，３３ 原反ロール
３ａ 芯
４ 回転支持機構
４ａ，４ｂ 栓
５ 先端検出センサー
６ 繰出しベルト機構
６ａ 基端側
６ｂ 遊端側
６ｃ ベルト
７ フレーム
７ｂ 右側板
８ 架台
１０ 制御手段
１１ 載置台
１１ａ 載置ローラー
１２ 昇降機構
１３ 案内機構
１４ 揺動部
１５ 移動機構
１６ 回転機構
１７ 計測センサー
１８ 放反センサー
１９ カメラ

Claims (6)

1. 生地が芯に巻回される原反ロールを、外周の周囲に空間を設けるように芯で支持し、原反ロールから繰出した生地を後工程に供給する解反装置において、
   原反ロールの芯を支持し、回転駆動が可能な回転支持機構と、
   回転支持機構で支持される原反ロールのロール径を計測可能な計測センサーと、
   後工程側に原反ロールから間隔をあけて設けられる基端側から、基端側の回りに揺動する遊端側にベルトが掛け渡され、回転支持機構で支持される原反ロールの下方に遊端側が進出して、原反ロールから繰出される生地をベルトで基端側に搬送可能な進出状態、または遊端側が原反ロールの下方から退避する退避状態を切替え可能な繰出しベルト機構と、
   原反ロールが回転支持機構で支持されると、計測センサーが計測するロール径に基づき、繰出しベルト機構のベルトが原反ロールの下方で外周に対して予め定める間隔以上あけるように制御して、繰出しベルト機構を進出状態に切替え、原反ロールから繰出す生地をベルトで基端側に搬送させる制御手段とを
   含むことを特徴とする解反装置。
2. 前記制御手段は、前記繰出しベルト機構の前記遊端側が前記基端側の回りに揺動する角度である揺動角度を、前記ロール径について予め定める複数段階の範囲に応じて切替え、前記ベルトと前記原反ロールの外周との間隔が予め定める範囲内となるように制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の解反装置。
3. 前記回転支持機構の下方に配置され、前記繰出しベルト機構の退避状態で、前記制御手段の制御による昇降移動が可能であり、下降位置で前記原反ロールを載置可能で、原反ロールが載置されて上昇すれば上昇位置で芯が回転支持機構による支持可能となり、芯が支持されれば原反ロールから離れて下降する載置台をさらに含み、
   前記制御手段は、載置台の上昇位置を、前記ロール径に応じて決定する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の解反装置。
4. 前記原反ロールの芯は、軸線方向の両端部が中空管状であり、
   前記回転支持機構は、
   芯の端部の内径よりも先端側が小径で基端側が大径となるテーパを有する栓を、前記上昇位置の芯の軸線方向の両側に備え、
   前記原反ロールの支持を、両栓の間隔を芯の長さよりも大の状態から狭めて行う
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の解反装置。
5. 前記回転支持機構で支持される前記原反ロールの下方で、原反ロールから繰出される前記生地の先端を検出する先端検出センサーをさらに含み、
   前記制御手段は、先端検出センサーの検出結果および前記計測センサーが計測する前記ロール径に基づき、回転支持機構および前記繰出しベルト機構を制御して、回転支持機構で支持される原反ロールから繰出す生地の先端を進出状態のベルトで受けて基端側に搬送するように制御する
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の解反装置。
6. 前記制御手段は、前記進出状態で前記生地の先端を前記後工程に送り出してから、前記繰出しベルト機構を前記退避状態に切替えて、前記原反ロールと繰出しベルト機構の基端側との間で生地を放反させながら、基端側から生地を前記後工程に供給するように制御する
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の解反装置。

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