JP3974916B2 - Web joining device - Google Patents
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Description
本発明は、ウェブの残量が少なくなった残少ウェブロールに新ウェブロールのウェブを接合するウェブ接合装置に関する。 The present invention relates to a web joining apparatus for joining a web of a new web roll to a remaining web roll having a small amount of remaining web.
特許文献1・2では、新ウェブロールの最外周のウェブに接着テープを予め配しておき、残少ウェブロールのウェブを、ペースタローラを使って回転状態の新ウェブロールの最外周のウェブに押し付けることで、残少ウェブロールのウェブと新ウェブロールのウェブとを接着テープによって接合することが開示されている。 In Patent Documents 1 and 2, an adhesive tape is placed in advance on the outermost web of the new web roll, and the web of the remaining web roll is pressed against the outermost web of the rotated new web roll using a paster roller. Thus, it is disclosed that the web of the remaining web roll and the web of the new web roll are joined by an adhesive tape.
前記ペースタローラは、特許文献2に示すようにエアーシリンダなどで往復駆動されるが、エアーシリンダは、該シリンダに接続された制御弁の開弁開始からシリンダが動作開始するまでの時間や、シリンダのピストンが所定位置に到達するまでの時間にばらつきが生じる。 The pasta roller is reciprocally driven by an air cylinder or the like as shown in Patent Document 2, but the air cylinder has a time from the start of opening a control valve connected to the cylinder to the start of operation of the cylinder, Variations occur in the time until the piston reaches a predetermined position.
このため、適正なタイミングでペースタローラを残少ウェブロールのウェブに押し付けることができず、残少ウェブロールのウェブに新ウェブロールのウェブを適正に接合できないことがある。 For this reason, the paster roller cannot be pressed against the web of the remaining web roll at an appropriate timing, and the web of the new web roll may not be properly joined to the web of the remaining web roll.
本発明の目的は、残少ウェブロールのウェブと新ウェブロールのウェブとを確実に接合するウェブ接合装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a web joining apparatus that reliably joins a web of a remaining web roll and a web of a new web roll.
本発明に係るウェブ接合装置は、残量の少なくなった残少ウェブロール1のウェブ6を、ペースタローラ3を使って回転状態の新ウェブロール1の最外周に押し付けることで、新ウェブロール1の最外周に予め配した接着剤7によって残少ウェブロール1のウェブ6と新ウェブロール1のウェブ6とが接合されるようになっている。 The web joining apparatus according to the present invention presses the web 6 of the remaining web roll 1 having a small remaining amount against the outermost periphery of the new web roll 1 in a rotating state using the paster roller 3. The web 6 of the remaining web roll 1 and the web 6 of the new web roll 1 are joined together by the adhesive 7 previously disposed on the outermost periphery.
本発明は、ペースタローラ3が、フィードバック制御されるサーボシリンダ19のロッド21に連結されるとともに、サーボシリンダ19と共にペースタアーム5に配されている。かかるペースタアーム5は、前記接合に先立ってペースタローラ3を新ウェブロール1に近接させるように移動する。サーボシリンダ19は、ペースタアーム5が移動した後において、接着剤7がペースタローラ3と新ウェブロール1との間に至るまでに、ペースタローラ3を残少ウェブロール1のウェブ6を介して新ウェブロール1の最外周に押し付けるように設定されている。
In the present invention, the paster roller 3 is connected to the
ここでの接着剤7には、両面テープなどが含まれる。ウェブ6には、プラスチックフィルム、紙および金属箔などが該当する。サーボシリンダ19は、サーボモータでエアーポンプや油圧ポンプを駆動してロッド21を作動させるものや、サーボモータでボールねじを回転させてロッド21を作動させるものなどが該当する。フィードバック制御は、ロッド21の位置を検出し、この検出結果に基づいてサーボモータを制御するものなどが該当する。
The adhesive 7 here includes a double-sided tape and the like. The web 6 corresponds to plastic film, paper, metal foil, and the like. The
詳しくは、新ウェブロール1の径寸法を測定する径測定手段26を有しており、ペースタアーム5は、径測定手段26での測定結果に基づいてペースタアーム5の移動後の位置を設定する。ペースタアーム5の移動後の位置は、ペースタローラ3が新ウェブロール1に近いほど好ましいが、近過ぎると接合前にペースタローラ3が残少ウェブロール1のウェブ6を新ウェブロール1の最外周に押し付けてしまうので、これを考慮して設定される。ペースタアーム5は、前記接合後には、ペースタローラ3がウェブロール1のウェブ6の引き出しに邪魔にならない位置に待避する。
Specifically, it has a diameter measuring means 26 for measuring the diameter of the new web roll 1, and the
具体的には、サーボシリンダ19はサーボモータで直接あるいは間接的に駆動される。さらに、ペースタローラ3を新ウェブロール1側に付勢する付勢手段22を有しており、付勢手段22は、ペースタローラ3が移動を開始する初期段階のみペースタローラ3を付勢するようになっている。また、ペースタアーム5は、残少ウェブロール1のウェブ6を切断するカッター20を有するものとすることができる。
Specifically, the
本発明によれば、フィードバック制御によってサーボシリンダ19のロッド21が安定したタイミングおよび速度で移動するので、サーボシリンダ19が、前述の設定に合致するように確実に作動し、したがって残少ウェブロール1のウェブ6と新ウェブロール1のウェブ6とを接着剤7によって確実に接合することができる。
According to the present invention, the
しかも、ペースタアーム5が、前記接合に先立ってペースタローラ3を新ウェブロール1に近接させるように移動するので、サーボシリンダ19によるペースタローラ3の移動距離を短くできて、新ウェブロール1の回転が高速であっても、サーボシリンダ19が、前述の設定により合致するように作動する。
In addition, since the
ペースタローラ3が移動を開始する初期段階のみペースタローラ3を付勢すると、サーボシリンダ19の作動開始が容易になって、サーボモータの起動時の消費電力の低減などを図ることができる。
When the paster roller 3 is energized only in the initial stage when the paster roller 3 starts to move, the
図面は、本発明が対象とするウェブ接合装置を示しており、図1に示すように、ウェブロール1を装着するターレットアーム2と、ペースタローラ3などを支持するペースタアーム5とを含んでいる。ウェブロール1は、磁気記録媒体のベースフィルムなどの帯状体のウェブ6を巻回して形成してあり、ターレットアーム2に装着した状態でウェブ6が引き出される。ペースタローラ3は、接合の際にウェブ6に押し付けられる。
The drawing shows a web joining apparatus to which the present invention is directed, and as shown in FIG. 1, includes a turret arm 2 for mounting a web roll 1 and a
ターレットアーム2は、その両端にウェブロール1がそれぞれ装着されるロール軸9・9を配しており、ターレットアーム2の中央部が、ターレットアーム支持台11に回転可能に支持される。ロール軸9・9は、図外の駆動機構で回転駆動され、図外のターレットコントローラによって回転速度が制御される。ターレットアーム2の中央部には、ターレットアーム2に直交したガイドアーム12が配されており、ガイドアーム12の両端に、ウェブ6をガイドするガイドローラ13・13がそれぞれ配される。
The turret arm 2 is provided with
ペースタアーム5は、接合に先立ってペースタローラ3を新ウェブロール1に近接させるように移動させるものであり、図2に示すごとく、その一端側が揺動軸15を介してアーム支持部16(図1)に揺動可能に支持されている。ペースタアーム5には、前記ペースタローラ3の他にガイドローラ17と、ペースタローラ3を進退駆動するためのサーボシリンダ19と、残量の少なくなった残少ウェブロール1のウェブ6を切断するカッター20と、ペースタローラ3を付勢するバネ機構(付勢手段)22とを配している。カッター20は、ペースタアーム5に対して揺動可能に支持されており、図外の駆動機構で揺動駆動される。
Prior to joining, the
ペースタローラ3とサーボシリンダ19のロッド21とは、くの字状に屈曲した揺動アーム23で連結されており、ペースタローラ3は、揺動アーム23に対して回転自在に支持される。揺動アーム23の前記屈曲部は、ペースタアーム5に対して揺動自在に支持されており、前記屈曲部の揺動軸には、ガイドローラ17が同軸上に配される。
The paster roller 3 and the
サーボシリンダ19は、空気圧でロッド21を進退駆動するようになっており、サーボシリンダ19に接続されたエアーポンプをサーボモータで駆動することで、ロッド21の移動および停止がサーボモータで制御される。サーボシリンダ19は、ロッド21の位置を検出する位置センサ24を有しており、前記サーボモータおよび位置24センサが、図外のペースタコントローラに接続される。位置センサ24としては、図2に示すようにサーボシリンダ19の長さ方向に沿って配されており、ロッド21に接続されたピストン19aを検出する。
The
そして、ペースタコントローラは、前記位置センサでの検出結果に基づいてサーボモータをフィードバック制御する。つまり、フィードバック制御によってサーボモータは、ペースタコントローラの指示信号に応じた安定したタイミングおよび速度で回転し、これによってサーボシリンダ19のロッド21が安定したタイミングおよび速度で進退移動する。具体的には、サーボシリンダ19は、ペースタアーム5が移動した後において、両面テープ7がペースタローラ3と新ウェブロール1との間に至るまでに、ペースタローラ3を残少ウェブロール1のウェブ6を介して新ウェブロール1の最外周に押し付けるように設定されている。
The pasta controller performs feedback control of the servo motor based on the detection result of the position sensor. In other words, the servo motor is rotated at a stable timing and speed according to an instruction signal from the paster controller by feedback control, and thereby the
ターレットアーム2の各ロール軸9には、図1に示すごとく、ドグ(検出子)25がそれぞれ取り付けられており、各ドグ25は、ターレットアーム2に配したテープ検出用センサ(図示せず)で検出されるようになっている。新ウェブロール1は、ロール軸9に装着した際に、その最外周のウェブ6の外面に両面テープ(接着剤)7が貼り付けられる。両面テープ7は、ロール軸9の軸心から見てドグ25と同一方向に配される。
As shown in FIG. 1, a dog (detector) 25 is attached to each
アーム支持部16およびターレットアーム支持台11には、ロール軸9に装着された新ウェブロール1の径寸法を測定するための第1径測定センサ(径測定手段)26および第2径測定センサ28がそれぞれ配される。第1径測定センサ26での測定データは、前記ペースタコントローラに送られて、ペースタアーム5の揺動制御に使用される。第2径測定センサ28での測定データは、前記ターレットコントローラに送られて、ロール軸9の速度制御に使用される。このときに、第1径測定センサ26の測定データを、ターレットコントローラに送り、ロール軸9の速度制御に用いてもよいことはいうまでもない。
The
バネ機構22は、ペースタローラ3が移動を開始する初期段階のみペースタローラ3を新ウェブロール1側に付勢するようになっており、図2および図3に示すごとく、一端がペースタアーム5に固定されるとともに他端部27が直角に屈曲したL字状金具29と、一端が揺動アーム23のペースタローラ3寄りの位置に連結されたロッド30と、該ロッド30をウェブ6側に付勢する圧縮コイルバネ31とを含む。L字状金具29の他端部27には、ロッド30が挿通する挿通孔を設けてある。
The
ロッド30の他端には、L字状金具29の挿通孔からの抜け止め用のストッパー32が配されている。圧縮コイルバネ31は、ロッド30に外嵌しており、ロッド30の中間部に配したストッパー33と、L字状金具29の他端部27との間に配される。圧縮コイルバネ31は、ペースタローラ3がウェブ6に押し付けられる前に伸びきるよう設定されている。アーム支持部16には、図1に示すごとくウェブ6を案内する3個のガイドローラ35・36・37が配される。
A
ウェブ6の接合動作を説明する。図1に示す接合前には、ターレットアーム2の一方のロール軸9(図1では左側)に装着されたウェブロール1のウェブ6が、ペースタアーム5のガイドローラ17およびアーム支持部16のガイドローラ35・36・37を介して引き出されている。
The joining operation of the web 6 will be described. Before joining shown in FIG. 1, the web 6 of the web roll 1 mounted on one roll shaft 9 (left side in FIG. 1) of the turret arm 2 is moved between the
そして、ウェブロール(残少ウェブロール)1のウェブ6の残量が少なくなると、ターレットアーム2の他方のロール軸9(図1では右側)に新ウェブロール1が装着され、この最外周のウェブ6の外面に両面テープ7がウェブ6の幅方向に貼り付けられる。この作業完了後に、ターレットアーム2が駆動操作されて半回転(180°回転)し、図4に示すように新ウェブロール1がペースタアーム5側に位置する。新ウェブロール1は、第2径測定センサ28で径寸法が測定され、そのデータがターレットコントローラに送られ、後述の通り後に速度制御に用いられる。
When the remaining amount of the web 6 of the web roll (remaining web roll) 1 decreases, the new web roll 1 is mounted on the other roll shaft 9 (right side in FIG. 1) of the turret arm 2, and this outermost web Double-
この後、残少ウェブロール1の径寸法が所定寸法まで小さくなると、接合準備の操作が行われる。つまり、ペースタアーム5が図外の駆動手段で揺動操作されて、図5に示すようにペースタローラ3が新ウェブロール1側に近接する。つまり、第1径測定センサ26で新ウェブロール1の径寸法が測定されて、そのデータがペースタコントローラに送られており、ペースタコントローラは、新ウェブロール1の径寸法に応じた位置までペースタアーム5を揺動させることになる。この際、ペースタローラ3およびカッター20は、前記ウェブ6から離れている。
Thereafter, when the diameter dimension of the remaining web roll 1 is reduced to a predetermined dimension, an operation for preparing for joining is performed. That is, the
また、第2径測定センサ28からターレットコントローラに取り込まれた前記径寸法測定データに基づきターレットアーム2の他方のロール軸9が駆動操作されて、新ウェブロール1の周速が、該新ウェブロール1の径寸法に応じた速度に制御され、これによって新ウェブロール1の周速と残少ウェブロール1のウェブ6の速度とが一致する。このときに、残少ウェブロール1のウェブ6の速度をウェブ送り出し下流側で計測し、新ウェブロール1の周速と同時にウェブ6の速度制御を行ってもよいことはいうまでもない。
Further, the
そして、残少ウェブロール1の径寸法がさらに小さくなると接合が行われる。つまり、センサ(図示せず)でのドグ25の検出に基づいて、新ウェブロール1の両面テープ7が残少ウェブロール1のウェブ6を挟んでペースタローラ3と対峙したことを判別したときに、サーボシリンダ19が駆動される。すると、サーボシリンダ19のロッド21が進出して揺動アーム23を揺動し、これに伴ってペースタローラ3が移動して残少ウェブロール1のウェブ6に押し付けられ、図6に示すように両面テープ7がペースタローラ3と新ウェブロール1との間に至るまでに、残少ウェブロール1のウェブ6が新ウェブロール1の外周に押し付けられる。
And joining will be performed if the diameter dimension of the remaining web roll 1 becomes still smaller. That is, when it is determined that the double-
つまり、ペースタローラ3の移動開始からウェブ6に押し付けられるまでの時間が短いために、新ウェブロール1が一回転する前にペースタローラ3がウェブ6に押し付けられ、両面テープ7は、ペースタローラ3がウェブ6に押し付けられたのちに、新ウェブロール1とペースタローラ3との間に入り込む。したがって、ペースタローラ3の押圧力で残少ウェブロール1のウェブ6が両面テープ7にしっかりと押し付けられて接着し、残少ウェブロール1のウェブ6と新ウェブロール1のウェブ6とが確実に接合される。
In other words, since the time from the start of movement of the paster roller 3 to the pressing of the web 6 is short, the paster roller 3 is pressed against the web 6 before the new web roll 1 makes one rotation. After being pressed, the new web roll 1 and the paster roller 3 are inserted. Therefore, the web 6 of the remaining web roll 1 is firmly pressed and adhered to the double-
この後、テープ検出用センサでのドグ25の検出に基づいて、ペースタローラ3の移動開始後に、両面テープ7がペースタローラ3と再度対峙したことを判別したときには、カッター20が揺動して残少ウェブロール1のウェブ6に接触して、該ウェブ6を切断する。
Thereafter, based on the detection of the
この後、サーボシリンダ19のロッド21が後退して、図7に示すように、ペースタローラ3がペースタアーム5側に戻り、またカッター20が揺動してペースタアーム5側に戻る。次いで、ペースタアーム5が揺動して図7の位置に戻る。なお、新ウェブロール1のウェブ6が引き出されたのち、直ぐにターレットアーム2の右側のロール軸9に新ウェブロール1を装着してもよい。
Thereafter, the
サーボシリンダ19は、サーボモータで直接あるいは間接的に駆動されるものであればよく、間接的な駆動としては、前記実施例のほか、サーボシリンダ19に油圧ポンプを接続し、この油圧ポンプをサーボモータで駆動するものでもよい。直接的な駆動としては、サーボモータでボールねじを直接回転させてロッドを作動させるものでもよい。
The
前記説明では、両面テープ7の位置をドグ25に基づいて間接的に検出したが、両面テープ7を直接検出してもよい。前記接合準備の操作は、作業者が残少ウェブロール1の径寸法を目視してスイッチ操作で接合準備を開始させてもよく、残少ウェブロール1の径寸法をセンサで測定して、所定寸法まで小さくなったことが検出されたときに接合準備を開始させてもよい。同様に、ペースタローラ3を残少ウェブロール1のウェブ6に押し付ける接合操作も、作業者がスイッチ操作で行ってもよく、残少ウェブロール1の径寸法をセンサで測定して、接合開始の寸法まで小さくなったことが検出されたときに接合を開始させてもよい。位置センサ24は、サーボモータの回転数や回転角に基づいてロッド21の位置を検出するものなどであってもよい。
In the above description, the position of the double-
1 ウェブロール
3 ペースタローラ
5 ペースタアーム
6 ウェブ
7 両面テープ
19 サーボシリンダ
20 カッター
21 ロッド
22 バネ機構
26 第1径測定センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Web roll 3
Claims (4)
前記ペースタローラは、フィードバック制御されるサーボシリンダのロッドに連結されるとともに、前記サーボシリンダと共にペースタアームに配されており、
前記ペースタローラを前記新ウェブロールに近接する位置まで前記ペースタアームで移動させた後に、前記接着剤が前記ペースタローラと前記新ウェブロールとの間に至るまでに前記サーボシリンダを作動させて、当該ペースタローラを前記残少ウェブロールのウェブを介して前記新ウェブロールの最外周に押し付けるように設定すると共に、
前記ペースタアームには、前記ペースタローラを前記新ウェブロール側に付勢する付勢手段を配しており、
前記付勢手段は、前記ペースタローラを前記新ウェブロール側に付勢するための圧縮バネを有しており、
前記付勢手段は、前記ペースタローラが前記ウェブに押し付けられる前に前記圧縮バネが伸びきることで、前記サーボシリンダによって前記ペースタローラが移動を開始する初期段階のみ前記ペースタローラを付勢するようになっていることを特徴とするウェブ接合装置。 By pressing the web of the remaining web roll having a small remaining amount against the outermost circumference of the new web roll in a rotating state using a paster roller, the remaining web roll is adhered to the outermost circumference of the new web roll by an adhesive disposed in advance. In a web joining apparatus for joining a roll web and the new web roll web,
The paster roller is connected to a rod of a servo cylinder that is feedback-controlled, and is disposed on a paster arm together with the servo cylinder,
After the paster roller is moved by the paster arm to a position close to the new web roll, the servo cylinder is operated until the adhesive reaches between the paster roller and the new web roll. Is set to press against the outermost periphery of the new web roll through the web of the remaining web roll ,
The paster arm is provided with biasing means for biasing the paster roller toward the new web roll,
The biasing means has a compression spring for biasing the paster roller toward the new web roll,
The urging means urges the paster roller only in an initial stage when the paster roller starts to move by the servo cylinder because the compression spring is fully extended before the paster roller is pressed against the web . The web joining apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ペースタアームは、前記径測定手段での測定結果に基づいて前記移動後の位置を設定する請求項1記載のウェブ接合装置。 Having a diameter measuring means for measuring the diameter of the new web roll;
The web joining apparatus according to claim 1, wherein the paster arm sets the position after the movement based on a measurement result of the diameter measuring means.
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