JP3675706B2 - 巻出機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は巻出機及びその制御方法に係り、特には、異なった帯状物ロールから順に巻き出されてくる帯状物それぞれの末端部と始端部とを互いに貼り継ぎしながら巻き出し続ける作業で使用される巻出機と、この巻出機で実行される制御方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、紙製や樹脂製のフィルムやシートなどを加工するプロセスにおいては、長尺の帯状物が多層にわたって巻回されてなる帯状物ロールを交換しながら各帯状物ロールから巻き出される帯状物それぞれの末端部及び始端部、つまり、先に巻き出されている帯状物の末端部と次に巻き出されてくる帯状物の始端部とを互いに貼り継ぎながら連続的に巻き出す作業が必要とされることがある。そして、この種の作業では、図３（ａ），（ｂ）で要部構成のみを簡略化して示すような帯状物の巻出機が使用されている。
【０００３】
すなわち、図３（ａ）は通常の巻き出し作業状態にある巻出機を示しており、ここでの巻出機は水平支持された支軸１を回転中心として間欠回転するターレット板（図示省略）と、このターレット板の同一円周線上における対向位置、つまり、１８０゜の角度で離間しあう対向位置毎に配置された一対のロール軸２と、これらのロール軸２が配置された円周線よりも半径距離が短い同一円周線上においてロール軸２と直交しあう対向位置毎に配置された一対の交換用ガイドローラ３とを備えている。また、これらロール軸２のそれぞれによっては第１及び第２の帯状物ロール４ａ，４ｂが保持されており、巻き出し側（図では、左側）に配置された第１の帯状物ロール４ａからは帯状物５ａが走行用ガイドローラ６で案内されながら走行方向（図中、矢印Ａで示す）へと向かって巻き出されている。なお、図中の符号７は接合用ローラ、符号８は切断手段として機能するカッターを示している一方、符号９は接着剤を示しており、この接着剤９は帯状物５ｂの始端部における外表面上に貼着されている。
【０００４】
そこで、従来の形態に係る巻出機においては、帯状物５ａが巻き出し終了間近となった第１の帯状物ロール４ａと反巻き出し側（図では、右側）に次の交換用として配置されている第２の帯状物ロール４ｂとを時計回り方向（図中、矢印Ｂで示す）に沿うターレット板の間欠回転に伴って交換したうえ、貼り継ぎ作業状態にある巻出機を示す図３（ｂ）のように、帯状物ロール４ａから巻き出されながら交換用ガイドローラ３で支持され続けている帯状物５ａを前進動作してきた接合用ローラ７によって帯状物ロール４ｂへと押し付けることが実行される。すると、この第２の帯状物ロール４ｂに巻回された帯状物５ｂの始端部に対しては予め接着剤９が取着されているため、押し付け合わされた帯状物５ａと帯状物５ｂとは互いに接着剤９を介したうえで接合されることになり、帯状物５ｂは帯状物ロール４ｂから巻き出されながら帯状物５ａとともに走行し始める。
【０００５】
さらに、第１の帯状物ロール４ａから巻き出されていた帯状物５ａは前進動作してきたカッター８を用いて切断されることとなり、新たに第１となった帯状物ロール４ｂからは引き続いて帯状物５ｂが巻き出されていくこととなる。一方、巻き出しが終了した帯状物ロール４ａは反巻き出し側のロール軸２から取り外されたうえで新たな帯状物ロール４ｂ、つまり、所定の巻き層数でもって帯状物５ｂが巻回されてなる次の交換用である帯状物ロール４ｂと交換される。そして、以後においても以上説明したような通常の巻き出し作業と貼り継ぎ作業とが必要な回数だけ繰り返して実行されることになる。なお、ここでの詳しい説明は省略するが、巻出機は制御手段として機能するマイクロコンピュータを備えており、帯状物５ａ，５ｂの巻き出し作業及び貼り継ぎ作業は各種機器の個別的な動作や互いに連携しあった動作がマイクロコンピュータによって統括制御されることに伴って実現されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の巻出機においては、帯状物５ａ，５ｂ同士の接合タイミングと先に巻き出されていた帯状物５ａの切断タイミングとの関係が大変に重要であり、帯状物５ａ，５ｂの接合完了後に帯状物５ａを切断することが必須条件となる。そのため、図３（ａ），（ｂ）で示すように、従来の形態に係る巻出機では、第１及び第２の帯状物ロール４ａ，４ｂを保持するロール軸２それぞれの端面に対して接合確認用マーク１０を前以て付しておき、この接合確認用マーク１０と接着剤９とを互いに位置合わせしたうえでロール軸２によって帯状物ロール４ａ，４ｂを保持することが行われる。
【０００７】
そして、ここでは、巻き出し側へと移動してきたロール軸２の端面に付された接合確認用マーク１０の位置を検出センサ（図示省略）でもって検出し、かつ、この接合確認用マーク１０の検出によって第２の帯状物ロール４ｂに取着された接着剤９の位置が検出されたとしたうえ、第１の帯状物ロール４ａから巻き出されている帯状物５ａを切断することが接合確認用マーク１０の検出後において実行される。つまり、この際にあっては、接合確認用マーク１０の通過を検出した検出センサからの検出信号がマイクロコンピュータへと入力すると、このマイクロコンピュータからの指示に基づいて前進動作した接合用ローラ７が第１及び第２の帯状物５ａ，５ｂ同士を接合し、その後、カッター８によって第１の帯状物５ａを切断することが行われる。
【０００８】
しかしながら、このような構成を採用しているのでは、ロール軸２によって帯状物ロール４ａ，４ｂを保持するたび毎に接着剤９と接合確認用マーク１０とを位置合わせする必要があり、ロール軸２による帯状物ロール４ａ，４ｂの自動的な保持を図ることが困難となって煩わしい手間を要してしまう。また、接合確認用マーク１０の位置を検出したうえで帯状物５ａと帯状物５ｂを相互に接合し、かつ、その後において帯状物５ａを切断することが実行されるため、接合確認用マーク１０の位置検出と切断実行との間におけるタイムラグ（時間遅延）が発生する結果、切断された帯状物５ａの末端部が無駄に長く残ってしまうという不都合も生じている。
【０００９】
一方、これらの不都合を回避すべく、図４で要部構成のみを簡略化して示すような他の巻出機も提案されている。すなわち、図４は従来の形態に係る巻出機の貼り継ぎ作業状態を示しており、ここでの巻出機は、接着剤９自体を確認するための検出センサ１１、つまり、第２の帯状物ロール４ｂから巻き出されてくる帯状物５ｂの始端部における外表面上に取着された接着剤９そのものを確認する検出センサ１１が巻き出し側に配設されたものとなっている。なお、ロール軸２の端面には接合確認用マークが付されていない点を除き、その基本的な構成及び動作は図３（ａ），（ｂ）で示した巻出機と同様であるから、各種の機器及び手段については同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００１０】
すなわち、図４で示した巻出機では、巻き出し側へと向かって移動してきたロール軸２によって保持された第２の帯状物ロール４ｂに巻回されている帯状物５ｂの始端部における外表面上に貼着された接着剤９そのものが検出センサ１１でもって検出されることになる。そして、接着剤９を検出した検出センサ１１から出力された検出信号が入力してきたマイクロコンピュータでは、接合用ローラ７を前進動作させることによって第１及び第２の帯状物５ａ，５ｂとを互いに接合させた後、カッター８で第１の帯状物５ａのみを切断させることが実行される。
【００１１】
ところが、このような構成である際には、第２の帯状物ロール４ｂが巻き出し側へと移動してくる動作を妨げないよう検出センサ１１を移動経路上から退避させる必要があるばかりか、帯状物ロール４ｂの巻き直径に対応して接着剤９の確実な検出が可能な位置へと検出センサ１１を移動させなければならないため、巻出機の全体構成が複雑となってしまう。また、この巻出機では、検出されるべき接着剤９の位置と前進動作してきた接合用ローラ７による接合位置との距離が帯状物ロール４ｂの巻き直径に応じて変化するため、接合タイミングが不安定になり易いという不都合も生じる。さらには、接着剤９の位置検出と切断実行との間におけるタイムラグが発生することも避けられず、やはり切断された帯状物５ａの末端部が無駄に長く残ってしまうこととなっていた。
【００１２】
本発明はこれらの不都合に鑑みて創案されたものであって、ロール軸で帯状物ロールを保持することが容易であり、構成の簡素化及び制御の容易化を図ることが可能であるとともに、切断された帯状物の末端部が短くて済む巻出機及びその制御方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る巻出機は、支軸を中心として間欠回転するターレット板の対向位置に１対のロール軸が配置され、各ロール軸に帯状物を巻回してなる第１及び第２の帯状物ロールが保持され、第１の帯状物ロールは巻き出し側にあって帯状物が巻き出されて走行するようになっており、第２の帯状物ロールは反巻き出し側にあってその始端部の外表面上には接着剤が貼着されており、上記第１の帯状物ロールが巻き出し終了間近となったとき、上記ターレット板の回転によって両帯状物ロールが互いに位置替えされると共に、該両帯状物ロールの帯状物同士が上記接着剤によって互いに接合されることにより、第２の帯状物ロールから引き続いて巻き出しが行われる巻出機であって、上記帯状物ロールの帯状物には始端部の内表面上に接合確認用部材が貼着されており、かつ、互いに接合された帯状物の走行経路上に設けられ該帯状物の内表面上の上記接合確認用部材の通過を検出する検出手段と、該検出手段により上記接合確認用部材の通過が検出されたときに反巻き出し側の帯状物ロールの帯状物の切断を指示する制御手段と、該制御手段の指示を受けて上記反巻き出し側の帯状物ロールの帯状物を切断する切断手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施の形態に係る巻出機の要部構成のみを簡略化して示す説明図、図２は帯状物ロールを拡大して示す断面図であり、本実施の形態に係る巻出機の全体構成は従来の形態と基本的に異ならないことになっている。従って、図１及び図２において従来の形態を示す図３及び図４と互いに共通する機器及び部品には同一符号を付している。
【００１５】
本実施の形態に係る巻出機は、図１（ａ），（ｂ）で示すように、作業床上に立設されたフレーム（図示省略）でもって水平支持された支軸１を回転中心として間欠回転するターレット板（図示省略）と、このターレット板の同一円周線上における対向位置、つまり、１８０゜の角度で離間しあう対向位置毎に配置された一対のロール軸２と、これらのロール軸２が配置された円周線よりも半径距離が短い同一円周線上で対向しあいながらロール軸２の各々とは直交しあう所定位置毎に配置された一対の交換用ガイドローラ３とを備えている。そして、これらのロール軸２それぞれによっては第１及び第２の帯状物ロール４ａ，４ｂ、つまり、紙や樹脂などを用いて作製された長尺のフィルムやシートなどである第１及び第２の帯状物５ａ，５ｂを巻回してなる帯状物ロール４ａ，４ｂが保持されており、巻き出し側（図では、左側）に配置された第１の帯状物ロール４ａからは第１の帯状物５ａが走行用ガイドローラ６で案内されながら走行方向（図中、矢印Ａで示す）へと向かって巻き出されている。
【００１６】
また、この巻出機は接合用ローラ７及びカッター８を備えており、接合用ローラ７は、第１の帯状物５ａが巻き出し終了間近となった第１の帯状物ロール４ａと交換したうえで巻き出し側に配置された第２の新たな帯状物ロール４ｂに巻回されている帯状物５ｂへと第１の帯状物５ａを押し付けるものである一方、切断手段であるカッター８は第２の帯状物５ｂと接合された第１の帯状物５ａのみを切断するものとなっている。すなわち、この際における第２の帯状物ロール４ｂは、図２で拡大して示すように、巻回された帯状物５ｂの始端部の外表面上に接着剤９が貼着され、かつ、その内表面上には接合確認用部材である着色物１２、つまり、塗料などの着色物１２が取着されたものであり、接合用ローラ７でもって押し付けられあった第１及び第２の帯状物５ａ，５ｂ同士は接着剤９を介したうえで互いに接合されることになる。
【００１７】
ところで、本実施の形態では着色物１２が塗料であるとしているが、ここでの着色物１２が着色された接着テープ片などであってもよい。また、この際における接合確認用部材が着色物１２に限定されることもないのであり、例えば、帯状物５ｂそのものよりも粗さが粗い物質や光沢が異なる物質などを着色物１２に代わる接合確認用部材として利用することも可能である。
【００１８】
さらに、この際、巻出機が備えている走行用ガイドローラ６と対面する位置、つまり、走行する帯状物５ａ，５ｂを挟んで走行用ガイドローラ６と対向しあうことになる位置には検出手段として機能する色センサ１３が位置決め固定したうえで配設されており、この色センサ１３は走行用ガイドローラ６でもって案内されながら走行する第２の帯状物５ｂにおける始端部の内表面上に取着された接合確認用部材である着色物１２の通過を検出するものとなっている。なお、ここでの接合確認用部材が粗さの粗い物質や光沢が異なる物質などである場合には、これらの特性に対応した機能を有するセンサが検出手段として用いられることになる。
【００１９】
さらにまた、巻出機は制御手段であるマイクロコンピュータ（図示省略）をも備えており、このマイクロコンピュータは各種機器の個別的な動作や互いに連携しあった動作を統括制御するとともに、色センサ１３によって着色物１２の通過が検出されたときは帯状物５ａの切断を指示するものとなっている。すなわち、本実施の形態に係る巻出機は、始端部に接合確認用部材である着色物１２が取着された長尺の帯状物５ｂを巻回してなる帯状物ロール４ｂと、この帯状物ロール４ｂから巻き出された帯状物５ｂの走行経路上に配設されて着色物１２の通過を検出する検出手段である色センサ１３と、着色物１２の通過を検出した色センサ１３から出力された検出信号が入力したときには帯状物ロール４ａから巻き出されている帯状物５ａの切断を指示する制御手段であるマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力された切断指示信号が入力したときは帯状物５ａを切断するカッター８とを備えている。
【００２０】
つぎに、本実施の形態に係る巻出機で採用されている制御方法の手順を説明する。すなわち、まず、図１（ａ）で示すように、第１の帯状物５ａが巻き出されるのに従って第１の帯状物ロール４ａにおける帯状物５ａの残量が少なくなり、この帯状物ロール４ａが巻き出し終了間近になると、ターレット板が時計回り方向（図中、矢印Ｂで示す）に沿って間欠回転することになる。そのため、このターレット板の間欠回転に伴っては第１及び第２の帯状物ロール４ａ，４ｂが位置替えして交換されることになり、図１（ｂ）で示すように、巻き出し終了間近となった第１の帯状物ロール４ａは反巻き出し側（図では、右側）へと移動し、かつ、その時点までは反巻き出し側に配置されていた第２の新たな帯状物ロール４ｂが巻き出し側へと移動する。
【００２１】
そして、帯状物ロール４ａ，４ｂそれぞれの位置が交換されると、マイクロコンピュータからの接合指示信号を受けた接合用ローラ７が帯状物ロール４ｂ側へと前進動作してくることとなり、反巻き出し側の帯状物ロール４ａから巻き出されたうえで交換用ガイドローラ３でもって支持された帯状物５ａが接合用ローラ７によって帯状物ロール４ｂへと押し付けられる。すると、帯状物ロール４ｂに巻回された帯状物５ｂの始端部には予め接着剤９が取着されているので、帯状物５ａと帯状物５ｂとは接着剤９を介したうえで互いに接合されることとなり、第２の帯状物５ｂは帯状物ロール４ｂから巻き出されながら第１の帯状物５ａとともに走行し始める。
【００２２】
すなわち、ここでは、第１の帯状物ロール４ａから先に巻き出されている第１の帯状物５ａの末端部と、第２の帯状物ロール４ｂから次に巻き出されてくる第２の帯状物５ｂの始端部とが接着剤９によって貼り継がれていることになり、第１の帯状物５ａと接合された第２の帯状物５ｂは帯状物ロール４ｂから巻き出されたうえで走行用ガイドローラ６でもって案内されながら走行することとなる。ところが、この走行用ガイドローラ６と対面する位置には色センサ１３が配設されているので、第２の帯状物５ｂにおける始端部の内表面上に取着された着色物１２の通過は色センサ１３によって検出される。
【００２３】
そして、着色物１２の通過を検出した色センサ１３からマイクロコンピュータに対しては着色物１２が通過したことを示す検出信号が出力されることになり、この検出信号が入力したマイクロコンピュータからカッター８に対しては帯状物５ａの切断を指示する切断指示信号が出力される。そこで、この切断指示信号が入力したカッター８は前進動作したうえで第１の帯状物５ａを切断することとなり、新たに第１となった帯状物ロール４ｂからは帯状物５ｂが巻き出され続けることとなる。なお、この際における走行用ローラ６（色センサ１３）とカッター８との離間間隔は当初から構造的に一定とされているから、色センサ１３による着色物１２の検出に応答して直ぐさま帯状物５ａを切断する構成であれば、切断された帯状物５ａの末端部が長く残ることは起こり得ない。さらに、その後も以上説明したような通常の巻き出し作業と貼り継ぎ作業とが必要な回数だけ繰り返して実行される。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る巻出機によれば、接着剤と接合確認用マークとを位置合わせする必要がないので、ロール軸で帯状物ロールを保持することが極めて容易となり、その自動化を実現し易くなるばかりか、接着剤を検出する検出センサを移動させる必要がなくなるため、巻出機の構成を簡素化でき、その制御を容易化できるという効果が得られる。また、本発明に係る巻出機では、貼り継ぎされた後の帯状物に取着された接合確認用部材の通過を固定支持された検出手段によって検出するので、従来のようなタイムラグが発生しなくなる結果として切断された帯状物の末端部が長くは残らず、適当な長さが確保されるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る巻出機の要部構成のみを簡略化して示す説明図である。
【図２】本実施の形態に係る帯状物ロールを拡大して示す断面図である。
【図３】従来の形態に係る巻出機の要部構成のみを簡略化して示す説明図である。
【図４】従来の形態に係る他の巻出機の要部構成のみを簡略化して示す説明図である。
【符号の説明】
４ａ 第１の帯状物ロール
４ｂ 第２の帯状物ロール
５ａ 第１の帯状物
５ｂ 第２の帯状物
８ カッター（切断手段）
１２ 着色物（接合確認用部材）
１３ 色センサ（検出手段）

Claims (1)

1. 支軸を中心として間欠回転するターレット板の対向位置に１対のロール軸が配置され、各ロール軸に帯状物を巻回してなる第１及び第２の帯状物ロールが保持され、第１の帯状物ロールは巻き出し側にあって帯状物が巻き出されて走行するようになっており、第２の帯状物ロールは反巻き出し側にあってその始端部の外表面上には接着剤が貼着されており、上記第１の帯状物ロールが巻き出し終了間近となったとき、上記ターレット板の回転によって両帯状物ロールが互いに位置替えされると共に、該両帯状物ロールの帯状物同士が上記接着剤によって互いに接合されることにより、第２の帯状物ロールから引き続いて巻き出しが行われる巻出機であって、上記帯状物ロールの帯状物には始端部の内表面上に接合確認用部材が貼着されており、かつ、互いに接合された帯状物の走行経路上に設けられ該帯状物の内表面上の上記接合確認用部材の通過を検出する検出手段と、該検出手段により上記接合確認用部材の通過が検出されたときに反巻き出し側の帯状物ロールの帯状物の切断を指示する制御手段と、該制御手段の指示を受けて上記反巻き出し側の帯状物ロールの帯状物を切断する切断手段とが備えられていることを特徴とする巻出機

Images