JP3560676B2 - 裁断耳自動処理装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、フィルム、紙、金属箔等の可撓性を有する広幅の帯状物(以下「ウェブ」という)を走行させながらこの広幅ウェブを複数個の幅の狭いウェブに裁断する裁断機において発生する耳を自動的に処理する裁断耳自動処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フィルム、紙、等の金属箔等の広幅ウェブを裁断して、所望の幅を有する複数の狭幅ウエブを得る裁断機においては、裁断に先立って、広幅の原反を送出し装置にかけて広幅ウェブを繰出し、この広幅ウェブを、パスローラ、搬送ローラ、裁断部および巻取り部に通すとともに、裁断部における裁断刃物を、広幅ウェブおよび狭幅ウエブの幅ならびに狭幅ウエブの数に応じた所定の位置にセットして、裁断および巻取りが可能な初期状態を設定する事前段取り作業がある。そして、この事前段取り作業の中には、裁断部から発生する裁断耳を所定の経路を通じて耳処理装置まで搬送する「裁断耳通紙作業」と呼ばれる作業も含まれる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この裁断耳通紙作業は、上記事前段取り作業時以外の、原反幅および裁断幅(狭幅ウエブ幅)の変更に伴うサイズ切換え、設備清掃、設備トラブル修復等の作業時にも行なわれることが多く、しかもこの耳通紙作業は一般に狭隘なスペースで無理な姿勢で長時間行なわれることが多いため、作業者の作業負荷を著しく増大させている。
【0004】
特に、近年は、多品種少量生産が要求され、サイズ切換えの頻度が増大し、サイズ切換えの都度長時間に亘る耳通紙作業を必要とし、裁断機の生産効率を低下させている。
【0005】
これに加えて、上記ウェブが感光フィルム、感光紙等よりなる場合には、その裁断は光を遮断した暗い部屋で行なわれるため、サイズ切換えの都度部屋を明るくして耳通紙作業を行なわなければならず、このことも生産性を著しく低下させる要因となる。
【0006】
そこで、従来より耳通紙作業の自動化が望まれているが、裁断刃物のサイズ切換えの自動化および狭幅ウエブ巻取り工程の自動化が進められてきているのに反し、耳通紙作業は、原反幅によって裁断耳位置が異なるのみでなく、裁断される狭幅ウエブの幅および数によっても耳幅および耳位置が変化してしまうことから、このような多様な変化に対応するのは容易でなく、例え自動化に成功したとしても、設備コストがかさみ、採算が合わない点も自動化を困難にしているのが現状である。
【0007】
上述の事情に鑑み、本発明は、裁断耳を自動的にかつ安価に処理することが可能な裁断耳自動処理装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による裁断耳自動処理装置は、
走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な、裁断耳を幅方向に切断する耳切断手段と、
この耳切断手段により切断された裁断耳を広幅ウェブから引き離して搬送する、広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳搬送手段と、
広幅ウェブの幅ならびに裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる裁断耳の位置に応じて、上記耳切断手段および耳搬送手段を位置決めする制御手段とを備え、
上記耳搬送手段は、裁断耳を風送する耳風送ダクトと、この耳風送ダクトの入口に設けられた耳搬送ローラと、耳切断手段により切断された裁断耳の端部を係留して耳風送ダクトの入口まで搬送する部材と、裁断耳を耳搬送ローラに押し付ける部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【0009】
上記耳切断手段により切断された裁断耳の端部を係留して耳風送ダクトの入口まで搬送する部材は例えば耳フックとすることができ、裁断耳を耳搬送ローラに押し付ける部材は例えば耳ニップロ−ラとすることができる。
【0010】
さらに、上記耳搬送手段は、走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な単一の移動台上に設けられていることが好ましい。
【0011】
【発明の作用および効果】
本発明による裁断耳自動処理装置は、ともに広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳切断手段および耳搬送手段と、これら耳切断手段および耳処理手段を広幅ウェブの幅ならびに裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる裁断耳の位置に応じて位置決めする制御手段とを備えているから、原反幅、裁断される狭幅ウエブの幅および数等の多様な変化に対しても自動的に対応することができる。
【0012】
したがって、生産前の事前段取りあるいはサイズ切換え等で行なわれる裁断耳通紙作業における大幅な作業負荷の軽減および作業時間の短縮を図ることができ、生産効率が著しく向上するとともに、安価かつ簡易な設備によって裁断機の省人化が実現可能となる。
【0013】
また、上記耳フック、耳ニップローラおよび耳風送ダクト等を備えた耳搬送手段を単一の移動台上に設けたことにより、個々の要素に横移動機構を設ける必要がなく、簡易かつ安価な裁断耳自動処理装置の実現が可能になる。
【0014】
【実施例】
以下、本願発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機の全体構成を示す斜視図、図2は図1の裁断機における広幅ウェブの搬送経路と、裁断耳自動処理装置の配置を示す概略図、図3は図1の裁断機における広幅ウェブの搬送経路を示す展開図である。なお、図2には裁断耳自動処理装置の耳フックおよびその駆動機構が省略されている。
【0016】
図2に示すように、送出し装置が備えている原反ローラ1から繰り出された広幅ウェブ2は、パスローラ3aを経由してスリッタ上刃4とスリッタ下刃5とを備えた裁断部6においてスリット7が形成されて所定の幅を有する複数の狭幅ウエブ8に裁断され、裁断されたウェブ2は、パスローラ3b,3cおよび3dを経て巻取り装置(図示は省略)に巻き取られる。そして、ウェブ2の両縁部は狭幅の裁断耳9となり、この裁断耳9をウェブ2の幅方向に切断するための後述する耳切断ユニット10が、パスローラ3cと3dとの間に設けられている。なお、図1においてはパスローラ3cと3dとが省略されている。
【0017】
本実施例の裁断耳自動処理装置は、耳切断手段である上述した耳切断ユニット10と、この耳切断ユニット10により切断された裁断耳9を広幅ウェブ2から引き離して搬送する耳搬送手段とからなり、耳搬送手段は、パスローラ3bに隣接してこれと平行に設けられた耳パスローラ11と、耳搬送ローラ12と、耳搬送ユニット20とから構成されている。なお、耳パスローラ11および耳搬送ローラ12の幅は、パスローラ3a〜3dの幅と同様に、広幅ウェブ2の予想される最大幅よりも長めに設定される。
【0018】
耳切断ユニット10は、図1に示すように、レール14上をウェブ2の幅方向に移動可能な移動台15上に設けられている。この耳切断ユニット10は、図4にさらに詳細に示すように、モータ16により回転駆動される回転刃17と、回転刃17をモータ16とともに裁断耳9に対して進退させるシリンダ18と、裁断耳9の回転刃17側とは反対から回転刃17側に対向する受け刃19とから構成されている。受け刃19もシリンダ(図示は省略)によって上下動作でき、耳切断時に下降してウェブ2に接触するが、耳切断時以外は上昇して、ウェブ2に接触しない位置に待機する。なお、図1および図4において、移動台15を移動させるためのモータおよびこのモータによって駆動される機構は省略されている。
【0019】
耳搬送ユニット20は、ウェブ2の幅方向に延びるガイドレール21に摺動可能に支持されてウェブ2の幅方向に移動可能な移動台22上に設けられている。この耳搬送ユニット20は、裁断耳9を後流に配置された耳屑コンパクタ(図示は省略)に風送する耳風送ダクト23と、耳パスローラ11と耳搬送ローラ12との間の位置に互いに平行に設けられて、裁断耳9を耳風送ダクト23の入口に向かって案内する上下のガイド板24,25と、耳切断ユニット10により切断された裁断耳9の端部を係留してこれを耳風送ダクト23の入口まで搬送する耳フック26と、この耳フック26の駆動機構27と、裁断耳9を耳搬送ローラ12に押し付けて、耳搬送ローラ12と共働して裁断耳9を耳風送ダクト23に供給する耳ニップローラ28とから構成されている。耳風送ダクト23にはフレキシブルホース29が連結され、耳風送ダクト23の横移動を可能にしている。また上方のガイド板24は、図5に示すように、下側のガイド板25よりも幅狭に形成されてパスローラ3bの上方にまで延びている。
【0020】
上記移動台22は、モータ30と、このモータ30によって駆動されるボールねじ31等によってウェブ2の幅方向に移動するように構成されている。また、耳ニップローラ28はシリンダ32により駆動されて上下動できるようになっている。なお、図1においては、ガイド板24,25が省略され、図2においては、耳フック26およびこの耳フック26の駆動機構27が省略されている。
【0021】
次に、耳フック26および耳フック駆動機構27の構成および動作について、図5〜図8ならびに図9(A)〜(C)、図10(A)〜(C)および図11(A),(B)を参照して説明する。なお、図1に示す裁断耳自動処理装置は、ウェブ2の手前側の裁断耳9を処理し得るように構成されているが、図5〜図8に示す裁断耳自動処理装置は、ウェブ2の先方側の裁断耳9を処理し得るように構成されている。
【0022】
図5は、耳フック26が耳搬送ローラ12の背後に待機している初期状態を示す耳駆動機構27の平面図、図6はその側面図である。耳駆動機構27は、上記ガイド板24,25の延長方向と平行に移動台22上に固定されたガイドレール33と、このガイドレール33に沿って摺動可能に設けられ、エア圧によって図5および図6に示す後退位置と図7および図8に示す前進位置との2位置をとり得るスライダ34と、このスライダ34の摺動方向に対して直交する水平軸35の周りで上下に揺動可能に設けられた耳フック支持アーム36と、このアーム36を上下に揺動させるシリンダ37とを備えている。
【0023】
ローラ状の耳フック26は、上記アーム36の先端に設けられた垂直軸38に、一端を中心に90°の角度範囲で水平回動可能に支持され、アーム36に設けられたシリンダ39によって水平回動される。そして、この耳フック26は、初期状態から裁断耳9の下方に移動するまでは、図5に仮想線で、図6に実線で示すようにその先端のフランジ26aが前方を指向した姿勢に保たれるが、裁断耳9の係留時には、シリンダ39によって図5で実線で示すようなフランジ26aが側方を指向した位置に回動される。なお、耳フック26の軸線方向の長さ寸法は、裁断耳9の幅の予想される最大寸法よりも若干長めに設定される。
【0024】
図9(A)は、裁断耳自動処理装置の初期状態を示し、耳フック26は、耳搬送ローラ12の背後の耳風送ダクト23の入口まで後退した位置にあり、耳ニップローラ28は耳搬送ローラ12に対して上方へ離間した位置にある。また、耳切断ユニット10の回転刃17および受け刃19はウエブ2から離間した位置にある。
【0025】
この初期状態からスライダ34が駆動されると、スライダ34は図7および図9(B)に示す前進位置に移動し、このスライダ34の前進に伴って、耳フック26は、そのフランジ26aを前方にを指向させた状態で、下側のガイド板25の上方を通ってパスローラ3bの前上方に進出する。
【0026】
次に、図9(C)に示すように、アーム36がシリンダ37によって駆動されて先端側が下降することにより、耳フック26がウェブ2の裁断耳9の側方を通って裁断耳9よりも下方へ移動する。次に、耳フック26がシリンダ39によって90°水平回動されて、図8および図10(A)に示すように、裁断耳9の直下において耳フック26の軸線がウェブ2の幅方向と平行になり、裁断耳9を係留可能な状態となる。
【0027】
この状態で、耳切断ユニット10の回転刃17がウェブ2に向かって前進するとともに、受け刃19が下降することにより、裁断耳9が切断され、図10(B)に示すように、裁断耳9はウエブ2から離れて端部が垂れ下がった状態で耳フック26に係留される。次に、図10(C)に示すように、アーム36がシリンダ37によって駆動されて先端側が上方に復帰することにより、耳フック26はパスローラ3bの前上方に達し、裁断耳9がウェブ2よりも上方へ引き離される。
【0028】
次に、スライダ34がその後退位置まで移動することにより、図11(A)に示すように、耳フック26は裁断耳9を係留したまま耳風送ダクト23の入口まで後退する。これに伴って、裁断耳9の端部はガイド板24,25に案内されて耳搬送ローラ12上を通過して耳風送ダクト23の入口に達し、耳風送ダクト23内に吸い込まれる。この時点で、耳ニップローラ28がシリンダ32(図1参照)によって駆動されて耳搬送ローラ12上に下降し、図11(B)に示すように、裁断耳9を耳搬送ローラ12に押し付けるため、以後裁断耳9は耳搬送ローラ12と耳ニップローラ28とによって耳風送ダクト23内に供給され、耳風送ダクト23によって耳屑コンパクタに風送されることになる。
【0029】
本実施例における裁断耳自動処理装置の上述のような一連の動作は、図12に示すように、生産管理コンピュータが、耳切断ユニット10の移動台15の駆動用モータおよびシリンダ18、耳駆動機構27の移動台22の駆動用モータ30およびスライダ34の駆動用エア、ならびに各種シリンダ32,37,39等を裁断機制御装置を介して制御することにより実現される。
【0030】
図12は、上記生産管理コンピュータによる制御の内容を示すフローチャートである。コンピュータに読み込まれる生産情報としては、原反幅W、裁断幅(狭幅ウエブ8の幅)wおよびスリット7の数S等である。ウェブ2の両側に裁断耳9を発生させる場合、裁断される狭幅ウエブ8の数は、スリット数Sより1だけ少ない数となる。
【0031】
裁断耳9の幅mおよび耳9の位置は、サイズ切換え時の裁断耳9の位置および裁断耳9の幅mの関係を示す図13から明らかなように、裁断耳9の幅mおよび耳9の位置は、原反幅W、裁断幅wおよびスリット数Sによって異なる。すなわち、裁断耳9の幅mおよび耳9の位置は、原反幅W、裁断幅wおよびスリット数Sの関数である。そして、原反幅W、裁断幅wおよびスリット数Sに応じて、耳切断ユニット10および耳搬送ユニット20がウェブ2の幅方向に移動して、裁断耳9の自動処理が実行されることになる。
【0032】
このように、本実施例では、ともにウェブ2の幅方向に移動可能な耳切断ユニット10および耳搬送ユニット20と、これらユニット10,20をウェブ2の幅Wならびに裁断される狭幅ウエブの幅wおよびスリット数Sに応じて異なる裁断耳9の位置に応じて制御する制御手段とを備えているから、原反幅、裁断される狭幅ウエブの幅および数等の多様な変化に対しても自動的に対応することができる。
【0033】
また、本実施例では、耳フック26の駆動機構27、ガイド板24,25、耳ニップローラ28および耳風送ダクト23を耳搬送ユニット20として一体化し、これを単一の移動台22上に設けたことにより、個々の要素に横移動機構を設ける必要がなく、簡易かつ安価な裁断耳自動処理装置の実現が可能となる。
【0034】
なお、本実施例は、ウェブ2の片側の縁部に発生する裁断耳9を処理する場合に適した構成であるが、本発明による裁断耳自動処理装置は、ウェブ2の両側の縁部に発生する裁断耳9を同時に処理可能な構成とすることもできる。
【0035】
また、本実施例では、裁断耳9を耳フック26により係留して耳風送ダクト23の入口まで搬送しているが、耳フック26を耳ニップ部材に代え、この耳ニップ部材で裁断耳9を把持して搬送してもよい。
【0036】
さらに、耳フック26を用いる場合であっても、本実施例のように、耳フック26を下降および水平旋回させて裁断耳9の下側に入れ込む代わりに、ウェブ2を移動させる手段を設けてもよい。さらに、耳フック26の駆動機構27、ガイド板24,25、耳ニップローラ28および耳風送ダクト23等を個別に横移動させるようにしてもよい。さらに、耳風送ダクト23を、幅広い入口を備えた固定式のものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機の全体構成を示す斜視図
【図2】図1の裁断機における広幅ウェブの搬送経路と、裁断耳自動処理装置の配置を示す概略図
【図3】図1の裁断機における広幅ウェブの搬送経路を示す展開図
【図4】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置における耳切断ユニットの正面図
【図5】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが後退位置にある状態を示す耳フック駆動機構の平面図
【図6】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが後退位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図7】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが前進位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図8】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが下降位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図9】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図10】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図11】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図12】本発明の実施例によるによる裁断耳自動処理装置の実施例における制御内容を示すフローチャート
【図13】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機のサイズ切換え時における裁断耳の位置と幅の関係を示す図
【符号の説明】
2 ウェブ
6 裁断部
7 スリット
8 裁断された狭幅ウエブ
9 裁断耳
10 耳切断ユニット
11 耳パスローラ
12 耳搬送ローラ
15 耳切断ユニットの移動台
20 耳搬送ユニット
22 耳搬送ユニットの移動台
23 耳風送ダクト
24,25 ガイド板
26 耳フック
27 耳フック駆動機構
28 耳ニップローラ
34 スライダ
36 耳フック支持アーム
Claims (3)
- 走行する広幅ウェブを走行方向に裁断して所望の幅を有する複数個の狭幅ウエブを得る際に発生する耳を自動的に処理する裁断耳自動処理装置であって、
前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な、前記裁断耳を幅方向に切断する耳切断手段と、
該耳切断手段により切断された前記裁断耳を前記広幅ウェブから引き離して搬送する、前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳搬送手段と、
前記広幅ウェブの幅ならびに前記裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる前記裁断耳の位置に応じて、前記耳切断手段および前記耳搬送手段を位置決めする制御手段とを備え、
前記耳搬送手段が、前記裁断耳を風送する耳風送ダクトと、該耳風送ダクトの入口に設けられた耳搬送ローラと、前記耳切断手段により切断された前記裁断耳の端部を係留して前記耳風送ダクトの入口まで搬送する部材と、前記裁断耳を前記耳搬送ローラに押し付ける部材とを備えてなることを特徴とする裁断耳自動処理装置。 - 前記耳切断手段により切断された前記裁断耳の端部を係留して前記耳風送ダクトの入口まで搬送する部材が耳フックであり、前記裁断耳を前記耳搬送ローラに押し付ける部材が耳ニップローラであることを特徴とする請求項1記載の裁断耳自動処理装置。
- 前記耳搬送手段が、前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な単一の移動台上に設けられてなることを特徴とする請求項1または2記載の裁断耳自動処理装置。
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