JP3202692B2 - ウェブの接続装置 - Google Patents

ウェブの接続装置

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JP3202692B2 JP26856198A JP26856198A JP3202692B2 JP 3202692 B2 JP3202692 B2 JP 3202692B2 JP 26856198 A JP26856198 A JP 26856198A JP 26856198 A JP26856198 A JP 26856198A JP 3202692 B2 JP3202692 B2 JP 3202692B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば、シガレッ
トの製造に用いられる巻紙やチップペーパ等の長尺なウ
ェブに、新規なウェブを接続して連続的に繰り出させる
ためのウェブの接続装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】この種のウェブの接続装置は、新
規なロールからウェブを引き出し、ウェブを接続位置に
送るためのウェブ送り装置を有しており、この送り装置
は例えば、特開平5−123150号公報に開示されて
いる。具体的には、この公知のウェブ送り装置は、引き
出しアームにより待機中のロールから新規なウェブの始
端部を引き出し、この引き出したウェブをサクションコ
ンベヤにより所定の接続位置まで送り込むものとしてい
る。
【0003】この後、ウェブ接続装置は、現在使用中の
ウェブと新規なウェブとを粘着テープ片で貼り合わせ、
残余のウェブを切断してウェブ相互の接続を完了する。
上述した公知の送り装置がウェブ接続装置に装備されて
いれば、ロールから引き出されたウェブの始端部がフリ
ーの状態となることがなく、ウェブ相互の接続を自動的
に且つ確実に行うことができる。従って、シガレットの
巻紙やチップペーパ等の長尺なウェブを、長時間に亘り
連続してシガレット製造機やフィルタ装着機に供給する
ことができ、シガレット製造機の高速運転化及びオペレ
ータ作業の省力化に大きく寄与するものと考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たウェブ接続装置では、ウェブ相互の接続作業を自動的
に行うことができるとしても、現在使用中のウェブに対
して新規なウェブを正確に位置決めした上でこれらを接
続することは未だ難しい。例えば、シガレットの巻紙に
あっては、現在使用中の巻紙に対して、新規に接続した
巻紙が幅方向にずれていると、この接続部分がシガレッ
ト製造機の巻上げセクションに供給されたとき、いまま
での巻紙のラップ位置に対して新規な巻紙のラップ位置
がずれてしまう。このような状況にあっては、巻紙のラ
ップ位置を貼り合わせてシガレットロッドを加工する
際、ずれたラップ位置に対しては最早、正確に糊を塗布
することができず、それ故、シガレットロッドの加工が
不良となってしまう。
【0005】この発明は上述の事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、ウェブ相互の接続を
単に自動的に行うだけでなく、その接続の際にウェブを
正確に位置決めして完全なウェブの連続体を形成するこ
とができるウェブの接続装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1のウェブの接続装置は、使用中である一方
のウェブの繰り出し経路の途中に設けられ、ウェブ相互
接続を行うための接続領域と、繰り出し経路の経路方
向でみて接続領域の両端に配置され、この接続領域内で
一方のウェブを案内する一対のガイドローラと、接続領
域で一方のウェブに対向するべく接続領域に向けて延び
る搬送経路を有し、この搬送経路を通じて他方のウェブ
を接続領域に搬送する搬送手段と、繰り出し経路上の一
方のウェブの両側端位置にそれぞれ合致した位置で搬送
経路上の他方のウェブに対して検出光を送受光し、一方
のウェブの両側端に対する他方のウェブの両側端の幅方
向への位置ずれを検出可能な両側一対の光学センサと、
他方のウェブが接続領域に搬送されたとき、光学センサ
による検出結果に基づいて搬送経路を横断方向に相対的
に移動させ、一方のウェブの幅方向に関して他方のウェ
ブを揃えて位置決めする位置決め手段とを備えている。
【0007】請求項1の接続装置によれば、他方のウェ
ブが接続領域に搬送されたとき、その幅方向に関して位
置決めされ、両方のウェブが両側端を揃えた状態で接続
されるので、この接続時にウェブ相互のずれがない。ま
た、本発明は、一方のウェブの両側端に対する他方のウ
ェブの両側端の幅方向への位置ずれを検出可能な光学セ
ンサを備えているため、上述の位置決め手段は、光学セ
ンサにより検出される位置ずれがなくなれば、その位置
で他方のウェブを位置決めすることができる。
【0008】請求項のウェブの接続装置における搬送
経路は、他方のウェブを吸引保持する無端状のサクショ
ンベルトからなっており、また搬送手段は、このサクシ
ョンベルトを有したサクションコンベヤである。この場
合、他方のウェブはサクションベルトの吸引面に確実に
保持されて接続領域まで搬送される。また、請求項
接続装置の場合、サクションコンベヤは、軸線の周りに
回転し、この回転方向にサクションベルトを走行させる
駆動軸を備えており、且つ、駆動軸の軸線方向にスライ
ド自在に設けられている。この場合、位置決め手段はサ
クションコンベヤを全体的にスライドさせることで他方
のウェブを位置決めする。
【0009】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、ウェブ接続装
置の一例として、シガレット製造工場で使用される巻紙
の供給ユニット1が概略的に示されている。この供給ユ
ニット1は一対の巻紙ロール2,4を有しており、一方
の巻紙ロール2から繰り出された巻紙P0は、多数のガ
イドローラに案内され、供給ユニット1から図示しない
リザーバボックスに向けて供給されている。なお、リザ
ーバボックスから再び繰り出された巻紙P0は、シガレ
ット製造機の巻上げセクションに向けて供給される。
【0010】公知のように、供給ユニット1において一
方の巻紙ロール2の巻紙P0と他方の巻紙ロール4の巻
紙P1との自動接続作業が行われるときは、シリンダ6
の駆動によりサクションコンベヤ8が立ち起こされて図
中2点鎖線で示される起立姿勢に保持される。また、昇
降ロー10がガイドレール11に沿って下降し、図中
2点鎖線で示されるように繰り出し中の巻紙P0を大き
く屈曲して案内する。
【0011】引き出しアーム12は巻紙ロール4から巻
紙P1の始端部を引き出して旋回し、巻紙P1をサクショ
ンコンベヤ8の吸引面上に供給する。そして、サクショ
ンコンベヤ8は吸引した巻紙P1を更に下方に搬送す
る。搬送された巻紙P1は、その始端部が部分的に切断
除去された後、サクションコンベヤ8により上方に搬送
され、その切断端部にテープ片貼付ユニット14により
両面テープ片を貼り付けられる。
【0012】図2を参照すると、上述した巻紙の自動接
続が行われるときの状態が詳細に示されている。供給ユ
ニット1のロワフロントパネル20には、上下一対のガ
イドローラ22,23が配置されており、巻紙P0はガ
イドローラ22,23に案内されてこれらの間を略鉛直
に延びている。また、一対のガイドローラ22,23間
にはエアシリンダ24が配置されており、このエアシリ
ンダ24はピストンロッドの先端にスタンパ26を装備
している。
【0013】サクションコンベヤ8は無端状のサクショ
ンベルト28を有しており、図示のようにその吸引面
は、上述したガイドローラ22,23間の領域(接続領
域)に向けて延びている。また、サクションベルト28
の吸引面は一対のガイドローラ22,23間を延びる巻
紙P0に対向しており、それ故、巻紙P1がこの吸引面に
保持された状態でガイドローラ22,23間の領域に搬
送されたとき、今まで繰り出されていた巻紙P0と、新
規な巻紙P1とが互いに対向して位置付けられる。な
お、図2では、巻紙P1がサクションベルト28の吸引
面から離間した状態で示されているが、これは単に作図
上の都合による。
【0014】ここで、サクションコンベヤ8は、供給ユ
ニット1の前面に対して相対的に接離することができ
る。すなわち、ロワフロントパネル20にはスライド機
構30が設けられており、このスライド機構30は、サ
クションコンベヤ8を水平方向にスライドさせることが
できる。以下、スライド機構30について詳細に説明す
る。
【0015】図3を参照すると、サクションコンベヤ8
を含むスライド機構30の縦断面が詳細に示されてい
る。図示のように、サクションコンベヤ8はその下端部
に駆動軸32を有しており、この駆動軸32の外周に
は、上述したサクションベルト28を駆動するための駆
動プーリ34が取り付けられている。従って、駆動軸3
2がその軸線周りに回転されると、サクションベルト2
8がその回転方向に走行する。
【0016】駆動軸32は、図3でみてサクションコン
ベヤ8の両側に突出し、それぞれ供給ユニット1の前面
側(外側)及びその内側に向けて延びている。駆動軸3
2の内端部には、平歯車からなるドリブンギヤ36が取
り付けられており、このドリブンギヤ36は、ドライブ
ギヤ38と噛み合っている。なお、ドライブギヤ38
は、モータ40の出力軸に取り付けられており、また、
モータ40は、ブラケット42を介してロワフロントパ
ネル20に取り付けられている。
【0017】また、図示のようにロワフロントパネル2
0には、駆動軸32を支持するためのフランジ44が取
り付けられており、このフランジ44は、その内周にス
ライドブッシュ46を有している。駆動軸32はスライ
ドブッシュ46内に嵌合されて回転自在に支持されると
ともに、その軸線方向にスライド自在となっている。一
方、駆動軸32にはまた、上述したようにサクションコ
ンベヤ8を立ち起こさせるための起立レバー48が取り
付けられており、この起立レバー48とサクションコン
ベヤ8のサイドプレート50とは、連結フランジ52を
介して相互に連結されている。また、連結フランジ52
と、駆動軸32との間にはブッシュ54が介装されてお
り、それ故、駆動軸32は連結フランジ52に対して相
対的に回転自在となっている。そして、駆動軸32の外
端部は、軸受56を介してスライドベース58に支持さ
れている。なお、起立レバー48は、その先端部に切欠
59が形成されており、この切欠59にはピン60が填
め入れられている。ピン60は、ナックル62の両アー
ム間に掛け渡されており、また、ナックル62は上述し
たエアシリンダ6のピストンロッド(図示されていな
い)に接続されている。
【0018】図示のように、スライドベース58はロワ
フロントパネル20に対向して配置され、その前面を鉛
直に延びる鉛直部位64と、この鉛直部位64の下端か
らロワフロントパネル20に向かって水平に延びる水平
部位66とを有している。そして、ロワフロントパネル
20には、上述した水平部位66の下方に位置してスラ
イドテーブル68が設けられており、水平部位66に
は、このスライドテーブル68に対応するスライダ70
が取り付けられている。
【0019】スライダ70には、スライドテーブル68
の外形に合致したスライド溝72が形成されている。こ
のようなスライドテーブル68は図中、矢印方向へのス
ライダ70のスライドを案内し、スライドベース58の
水平移動を許容する。なお、スライドテーブル68は、
ブラケット74を介してロワフロントパネル20に取り
付けられている。
【0020】上述したスライドベース58の水平移動
は、駆動軸32をその軸線方向に移動させることによ
り、駆動軸32をロワフロントパネル20に対して、そ
の前後方向に水平移動させる。このとき、駆動軸32は
上述したスライドブッシュ46内をスライドする。ま
た、ドリブンギヤ36はドライブギヤ38と噛み合った
状態で、ドライブギヤ38に対してスライドする。な
お、ドリブンギヤ36は、ドライブギヤ38よりも充分
に広い歯幅を有しているので、ドリブンギヤ36のスラ
イドに伴ってこれらの噛み合いが外れることはない。
【0021】一方、スライドベース58の水平移動は、
駆動軸32とともに上述したサクションコンベヤ8及び
起立レバー48を一体的に移動させ、これらサクション
コンベヤ8及び起立レバー48をロワフロントパネル2
0に対して、その前後方向に水平移動させる。上述した
スライドベース58、駆動軸32、サクションコンベヤ
8及び起立レバー48の水平移動は、所定のストローク
内で許容される。具体的には、駆動軸32には図示のよ
うにストッパフランジ76が形成されており、このスト
ッパフランジ76の一方の面はサクションコンベヤ8の
外面に当接し、その他方の面はフランジ44に対向して
いる。そして、駆動軸32において、ストッパフランジ
76の他方の面とドリブンギヤ36の内端面との間に
は、フランジ44の幅Lよりも長い間隔Sが確保されて
いる(L<S)。従って、駆動軸32は、これら間隔S
と幅Lとの差(S−L)だけ軸線方向にスライドするこ
とができ、上述したストロークは、この差(S−L)に
て規定される。なお、図示のように起立レバー48とナ
ックル62の両アーム間にもまた、上述したストローク
分の隙間が確保されており、起立レバー48は、ナック
ル62のアーム間をこのストローク分だけ水平移動する
ことができる。
【0022】ここで再度、図2を参照すると、ロワフロ
ントパネル20には、スライド機構30に近接して駆動
ユニット80が設けられており、上述したスライド機構
30におけるスライドベース58及びサクションコンベ
ヤ8等の水平移動は、この駆動ユニット80により実現
される。図4を参照すると、駆動ユニット80の平面配
置図が示されている。図示のように駆動ユニット80は
供給ユニット1の前面側に突出しており、ブラケット8
2を介してロワフロントパネル20に取り付けられてい
る。具体的には、駆動ユニット80はボールねじ84、
ボールナット86及びアクチュエータ88を有してお
り、このうちボールねじ84及びボールナット86は、
ケーシング90内に格納されている。
【0023】ケーシング90は例えば、断面溝形の部材
からなり、その背面にてブラケット82に接続されてい
る。また、図4に部分的に破断して示すように、ケーシ
ング90の溝内にはボールねじ84及びポールナット8
6が配置されており、ボールナット86はこの溝内を移
動することができる。アクチュエータ88は、ケーシン
グ90の一端部に接続され、ボールねじ84を何れの方
向にも回転駆動することができる。
【0024】上述したスライド機構30のスライドベー
ス58には、図示のように鉛直部位64の一側縁から供
給ユニット1の前面側に突出した突出部位92が形成さ
れており、この突出部位92は、ボールナット86に接
続されている。従って、ボールねじ84の回転に伴って
ボールナット86が図中矢印方向に送られると、連動し
てスライドベース58が水平移動する結果、上述のよう
にサクションコンベヤ8がスライドする。
【0025】このようなサクションコンベヤ8のスライ
ドは、図2でみて供給ユニット1の前後方向、つまり、
巻紙P0の繰り出し経路の横断方向にサクションベルト
28の吸引面を水平移動させる。このとき、巻紙P0
対して巻紙P1の位置を幅方向に関して正確に位置決め
すれば、この後、完全な状態で巻紙P0と巻紙P1とを接
続することができると考えられる。以下には、本発明の
接続装置による巻紙P1の位置決めについて説明する。
【0026】図2に示されるように、テープ片貼付ユニ
ット14の下部にはセンサユニット94が取り付けられ
ており、図5には、センサユニット94の詳細が示され
ている。センサユニット94は、図5でみて左右一対の
光学センサ96a,96bを装備しており、これら光学
センサ96a,96bは何れも、アングル材98を介し
てベース板99に取り付けられている。なお、ベース板
99は、テープ片貼付ユニット14に取り付けられ、供
給ユニット1の前面側に向けて突出している。
【0027】個々の光学センサ96a,96bは反射型
センサからなり、縦方向に並んで配置された送光窓10
0及び受光窓102を有している。これら送受光窓10
0,102は何れも、図2でみてサクションベルト28
に吸引保持された巻紙P1に向けて配置されている。更
に、これら送受光窓100,102は、それぞれ同一の
鉛直線上に配置されており、その位置は、図5中、巻紙
0の幅方向でみて現在使用中の巻紙P0の両側端位置に
合致している。従って、左右一対の光学センサ96a,
96b間における送受光窓100,102の間隔Wは、
巻紙P0の幅と同一である。
【0028】いま、図2に示されるように新規な巻紙P
1の先端部が部分的に切断された後、上述のようにテー
プ片貼付ユニット14により両面テープ片が貼り付けら
れるとき、図6に示されるように一対の光学センサ96
a,96bから巻紙P1に向けて検出光Bが送出され
る。各光学センサ96a,96bにおける検出結果は、
図6中ブロックで示されるコントローラ104にそれぞ
れ入力される。コントローラ104は、各光学センサ9
6a,96bからの検出信号に基づいてアクチュエータ
88を駆動し、サクションコンベヤ8をスライドさせて
巻紙P1を位置決めする。
【0029】具体的には、図6に示す一例では巻紙P1
の位置が巻紙P0の幅方向に関して一方にずれており、
それ故、コントローラ104には一方の光学センサ96
aのみから巻紙P1の検出信号が入力され、他方の光学
センサ96bからは検出信号が入力されない。この場
合、コントローラ104は巻紙P0に対する巻紙P1の一
方への位置ずれがあるものと判定し、サクションコンベ
ヤ8を他方、つまり、図中矢印で示される方向にスライ
ドさせるべくアクチュエータ88を駆動して、ボールね
じ84を回転させる。
【0030】この後、両方の光学センサ96a,96b
から同時に検出信号が入力されると、コントローラ10
4は巻紙P1の位置ずれが解消したものと判定し、直ち
にアクチュエータ88の駆動を解除して、サクションコ
ンベヤ8のスライドを停止させる。上述のように、サク
ションコンベヤ8のスライドが停止された状態にあって
は、巻紙P0の両側端と巻紙P1の両側端の位置が幅方向
に関して揃えられた状態にあり、この状態で巻紙P1
巻紙P0に対して位置決めされている。そして、この状
態で両面テープ片を貼り付けた後、この両面テープ片を
貼り付けた部分を所定の接続位置に位置付けてエアシリ
ンダ24を駆動すれば、ピストンロッドの伸長に伴って
スタンパ26が巻紙P0,P1を互いに重ね合わせた状態
でこれらをサクションベルト28の吸引面に押し付け、
巻紙P0,P1の両面テープ片による接着が確実に行われ
る。なお、上述した巻紙P1の位置決めは、両面テープ
片を貼り付けた後、その先端部が接続位置に位置付けら
れたときに行うようにしてもよいし、両面テープ片を貼
り付けるときと巻紙P1の先端部が接続位置に位置付け
られたときの両方のタイミングで行うようにしてもよ
い。
【0031】上述した巻紙P0,P1相互の自動接続にあ
っては、その接着前に巻紙P0の両側端と新規な巻紙P1
の両側端とが揃えられているので、接続時に巻紙の幅方
向へのずれがない。それ故、新規な巻紙P1がシガレッ
ト製造機の巻上げセクションに供給されたとき、そのラ
ップ位置はいままでの巻紙P0におけるラップ位置に合
致する。この結果、塗布ノズルによるラップ位置への糊
の塗布及びその後の糊付けが確実に行われるので、シガ
レットロッドの加工を長時間、連続的に安定して行うこ
とができる。
【0032】また、上述のように巻紙の自動接続を正確
に行うことで、供給ユニット1において巻紙の自動接続
サイクルが短縮化されても、巻紙の接続不良による運転
上のトラブルが頻繁に発生する虞はない。従って、シガ
レット製造機における運転速度の高速化にも充分に適応
することができ、シガレット生産効率の向上に大きく寄
与できる。
【0033】この発明は上述した一実施例以外の形態に
種々に変形して実施可能である。上述の実施例では、ス
ライド機構30によりサクションコンベヤ8を全体的に
スライド可能としているが、新規な巻紙P1を位置決め
するためには、単にそのサクションベルト28のみを幅
方向にスライド可能とする機構であってもよい。また、
コントローラ104におけるアクチュエータ88の駆動
制御は、光学センサ96a,96bからの検出信号に基
づくフィードバック制御とすることができる。この場
合、ボールねじ84及びボールナット86による精密な
送り機能を充分に発揮させて、巻紙P1の位置決めを更
に精密に行うことができる。なお、光学センサ96a,
96bの配置は特に限定されておらず、その他の位置で
あってもよいし、光学センサ96a,96bを透過型セ
ンサとすることもできる。
【0034】その他、この発明の接続装置は、シガレッ
トの巻紙以外のウェブを接続するための装置として一般
に広く適用可能であることは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1のウェブ
の接続装置によれば、これまでに繰り出されたウェブに
対して新規なウェブをずらすことなく接続し、これらを
完全なウェブの連続体や帯状体とすることができる。従
って、接続装置によって接続されたウェブは、長時間に
亘り連続的に安定して使用することができ、その信頼性
は非常に高い。
【0036】また本発明のウェブの接続装置によれば、
他方のウェブが幅方向に関して不規則な位置で搬送経路
を搬送されてきても、その都度、正確に位置決めするこ
とができる。従って、薄く可撓性の高いウェブを取り扱
う装置にも好適している。請求項の接続装置によれ
ば、他方のウェブをフリーの状態にすることなく接続領
域に搬送することができ、また、請求項の接続装置に
よれば、サクションコンベヤのスライドに伴って他方の
ウェブを平行移動させることができ、その幅方向への位
置ずれだけを好適に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】接続装置の適用例として、シガレット製造機に
向けて巻紙を供給するための供給ユニットを示した正面
図である。
【図2】図1の供給ユニットに装備された接続装置の具
体的な構成を示した図である。
【図3】図2中、III−III線に沿うスライド機構の断面
図である。
【図4】駆動ユニットの配置を示した平面図である。
【図5】センサユニットの正面図である。
【図6】光学センサによるセンサ光の送受及びコントロ
ーラによるアクチュエータの駆動を説明するための概略
図である。
【符号の説明】
8 サクションコンベヤ22,23 ガイドローラ 28 サクションベルト 30 スライド機構(位置決め手段) 32 駆動軸 80 駆動ユニット(位置決め手段) 96a,96b 光学センサ 104 コントローラ(位置決め手段) P0,P1 巻紙

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻紙ロールから一方のウェブを繰り出し
    て供給する繰り出し経路と、新規な巻紙ロールの外周か
    ら他方のウェブの始端部を引き出す引き出しアームとを
    備え、前記引き出しアームにより引き出された他方のウ
    ェブを前記繰り出し経路上の一方のウェブに接着し、こ
    れらウェブを相互に接続して巻紙の連続帯を形成するウ
    ェブの接続装置において、 前記一方のウェブの繰り出し経路の途中に設けられ、前
    ウェブ相互の接続を行うための接続領域と、前記繰り出し経路の経路方向でみて前記接続領域の両端
    に配置され、この接続領域内で前記一方のウェブを案内
    する一対のガイドローラと、 前記接続領域で前記一方のウェブに対向するべく 前記接
    続領域に向けて延びる搬送経路を有し、この搬送経路を
    通じて前記引き出しアームにより引き出された他方のウ
    ェブを前記接続領域に搬送する搬送手段と、前記繰り出し経路上の前記一方のウェブの両側端位置に
    それぞれ合致した位置で前記搬送経路上の前記他方のウ
    ェブに対して検出光を送受光し、前記一方のウェブの両
    側端に対する前記他方のウェブの両側端の幅方向への位
    置ずれを検出可能な両側一対の光学センサと、 前記他方のウェブが前記接続領域に搬送されたとき、
    記光学センサによる検出結果に基づいて前記搬送経路を
    横断方向に移動させ、前記一方のウェブの幅方向に関し
    て前記他方のウェブを揃えて位置決めする位置決め手段
    とを具備したことを特徴とするウェブの接続装置。
  2. 【請求項2】 前記搬送経路は前記他方のウェブを吸引
    保持する無端状のサクションベルトからなり、前記搬送
    手段は前記サクションベルトを有したサクションコンベ
    ヤであることを特徴とする請求項1に記載のウェブの接
    続装置。
  3. 【請求項3】 前記サクションコンベヤは、軸線の周り
    に回転し、この回転方向に前記サクションベルトを走行
    させる駆動軸を備えており、且つ、前記駆動軸の軸線方
    向にスライド自在に設けられていることを特徴とする請
    求項2に記載のウェブの接続装置。
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