JP4565641B2 - 連続基材巻き取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェブ状となった紙やラベル等の連続基材を巻き取る連続基材巻き取り装置に関する。

従来より、荷物や商品等に貼付されるラベルは、様々な用途に用いられている。このようなラベルとしては、表面に文字や画像等の情報が印刷されたものや、最近では、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップが内蔵されたもの等がある。

このようなラベルにおいては、例えば、ウェブ状の紙等の基材に一定間隔で貼付された連続基材となって提供され、その後、連続基材がラベル毎に断裁されたり、このウェブ状の基材からラベルが剥離されて使用されたりする。また、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルにおいても同様に、ウェブ状の紙等の基材に一定間隔で貼付された連続基材となって提供されることが行われている。そのため、このような連続基材は、作製された後、ロール状に巻き取られて保管されることになる。巻き取られて保管された連続基材は、その後、巻き取り状態から引き出されて断裁されたり、上述したＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベル等においては、巻き取り状態から引き出されて検査が行われ、再度ロール状に巻き取られたりする。

このような連続基材を巻き取る装置として、ロール状に巻き取られた連続基材を引き出して搬送するための搬送ローラと、搬送ローラとは異なる駆動源によって回転し、搬送ローラによって搬送されてくる連続基材を巻き取る巻き取りローラとを設け、搬送ローラと巻き取りローラとの間における連続基材の張力を検出してこの張力に応じて巻き取りローラの回転を制御し、それにより、巻き取りローラにて連続基材を一定のテンションで巻き取ることができるようにした処理装置が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

また、上述したような２つのローラを用いて連続基材を巻き取る際に、巻き取りローラにおける連続基材の巻き取り径に応じて、２つのローラのうち巻き取りローラのみの回転を制御し、それにより、巻き取りローラにて連続基材を一定のテンションで巻き取ることができるようにした処理装置も用いられている。

ところが、上述したように２つのローラを互いに異なる駆動源によって駆動させるものにおいては、２つのローラを個別に制御するため、装置全体としての制御が複雑になるとともに、装置が高額なものとなってしまう。

ここで、上述したような連続基材を巻き取る装置として、連続基材を搬送するための搬送ローラと、搬送ローラによって搬送されてきた連続基材を巻き取る巻き取りローラとに１つのベルトを掛け回すことによって１つの駆動源を用いて２つのローラを回転させる装置が考えられている。

図４は、連続基材を巻き取る従来の連続基材巻き取り装置の一構成例を示す図であり、（ａ）は装置の上方向から見た図、（ｂ）は正面図である。なお、図４においては、連続基材を巻き取る部分のみを示す。

本構成例は図４に示すように、モータ１２０によって回転し、連続シート１０１を搬送するための搬送ローラ１１０ａと、搬送ローラ１１０ａにて搬送されてきた連続シート１０１を巻き取る巻き取りローラ１１０ｂとを有し、搬送ローラ１１０ａと同軸に支持されたプーリー１１１ａと巻き取りローラ１１０ｂと同軸に支持されたプーリー１１１ｂとに丸ベルト１３０が掛け回されて構成されている。なお、プーリー１１１ａ，１１１ｂは、プーリー１１１ｂの径がプーリー１１１ａ及び巻き取りローラ１１０ｂの径よりも小さくなっている。また、搬送ローラ１１０ａに隣接するように押さえローラ１１０ｃが設けられている。

上記のように構成された連続基材巻き取り装置においては、モータ１２０によって回転するプーリー１１１ａの回転が丸ベルト１３０を介してプーリー１１１ｂに伝わることによって巻き取りローラ１１０ｂが回転し、それにより、搬送ローラ１１０ａにて搬送されてきた連続シート１０１が巻き取りローラ１１０ｂにて巻き取られることになるが、丸ベルト１３０がプーリー１１１ｂの周面上において滑るように掛け回されているため、プーリー１１１ｂにおける丸ベルト１３０の滑り度合を予め設定しておけば、巻き取りローラ１１０ｂにて連続シート１０１を所望のテンションで巻き取ることができる。また、搬送ローラ１１０ａを経由した連続シート１０１は搬送ローラ１１０ａへの搬送方向にそのまま直進しようとするため、連続シート１０１がラベルが貼付されたものである場合、搬送ローラ１１０ａにて連続シート１０１の搬送方向が変えられる際にラベルが剥がれてしまう虞れがあるが、押さえローラ１１０ｃによって連続シート１０１が押さえられているので、ラベルが剥がれてしまうことがなくなる。
特開平９−２９０９５０号公報

しかしながら、図４に示した連続基材巻き取り装置においては、１つの駆動源を用いて搬送ローラ１１０ａと巻き取りローラ１１０ｂとを回転させることができるものの、巻き取りローラ１１０ｂにおける連続シート１０１の巻き取り径が大きくなるにつれて、巻き芯近傍においては、連続シート１０１が巻き絞られることにより連続シート１０１に大きな力が加わってしまう。

そのため、例えば、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルがウェブ状の基材に貼付されて巻き取られる場合、ＩＣチップが破損してしまったり、巻き芯近傍の非接触型ＩＣラベルが湾曲してしまったりする虞れがある。また、それにより、非接触型ＩＣラベルが剥がれてしまう虞れがある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、１つの駆動源で２つの回転体を回転させることにより一方の回転体を経由して供給された連続基材を他方の回転体にて巻き取る連続基材巻き取り装置において、連続基材を一定のテンションで巻き取ることができる連続基材巻き取り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
駆動源によって回転する第１の回転体と、前記第１の回転体を経由して供給された連続基材を巻き取る第２の回転体とを有し、前記第１の回転体と同軸に支持された第１のベルト車と、該第１のベルト車及び前記第２の回転体よりも小さな径を具備し、前記第２の回転体と同軸に支持された第２のベルト車とにベルトが掛け回され、該ベルトを前記第２のベルト車の周面上を滑らせることによって、前記第１の回転体の回転の一部を前記第２の回転体に伝えて前記第２の回転体が回転し、前記第１の回転体を経由して供給された連続基材を前記第２の回転体にて巻き取る連続基材巻き取り装置において、
前記第１の回転体を経由した連続基材を前記第２の回転体から離れる方向に一定の力で引っ張る反力付加手段を有し、
前記連続基材は、該連続基材の幅方向の両端部が上下関係となるように起立した状態で前記第１の回転体及び前記反力付加手段を介して前記第２の回転体に供給されて該第２の回転体にて巻き取られ、
前記連続基材の幅方向の両端部のうち当該連続基材が前記起立した状態における下側に当接するガイドと、
前記第１の回転体を経由した前記連続基材の前記第２の回転体への搬送経路のうち、前記第１の回転体と前記反力付加手段との間の固定位置に設けられ、前記第１の回転体を経由した前記連続基材を表裏から挟む一対のローラとを有することを特徴とする。

上記のように構成された本発明においては、第１の回転体を経由して供給された連続基材は、反力付加手段を介して第２の回転体に供給されて第２の回転体にて巻き取られるが、その際、第１の回転体を経由した連続基材は、反力付加手段によって第２の回転体とは反対側の方向に一定の力で引っ張られている。そのため、第２の回転体においては、巻き取る連続基材にかかるテンションが一定となり、それにより、例えば、第２の回転体における連続基材の巻き取り径が大きくなる場合等、第２の回転体にて連続基材が巻き絞られる作用が生じてしまう場合であっても、第２の回転体において連続基材が一定のテンションで引っ張られ、さらに、巻き絞られる作用となる分の力はベルトと第２のベルト車との滑りとなり、連続基材が第２の回転体にて巻き絞られることがなくなる。

また、前記ベルトの張力を調整する張力調整手段を有することを特徴とする。

このような構成とした場合は、張力調整手段によってベルトの張力を調整することにより、第２のベルト車の周面上におけるベルトの滑り度合を調整することができる。

また、本発明においては、連続基材にたるみが生じた場合に、連続基材が搬送経路上にて幅方向に蛇行してしまうことがなくなり、それにより、例えば、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルがウェブ基材に貼付されて構成されるものに対してＩＣチップの検査を正確に行うことができる。また、連続基材を搬送するための搬送ガイド等を設けなくても、連続基材が巻き取られてなる巻き取りローラの端面を揃えることができる。

以上説明したように本発明においては、第１の回転体を経由した連続基材を、この連続基材を巻き取る第２の回転体とは反対側の方向に一定の力で引っ張る反力付加手段を有する構成としたため、連続基材にかかるテンションが一定とならない場合であっても連続基材を一定のテンションで巻き取ることができる。

また、ベルトの張力を調整する張力調整手段を有するものにおいては、張力調整手段によってベルトの張力を調整することにより、第２のベルト車の周面上におけるベルトの滑り度合を調整することができる。

また、連続基材が、起立した状態で第１の回転体及び反力付加手段を介して第２の回転体に供給され、第２の回転体にて巻き取られるものにおいては、連続基材にたるみが生じた場合に、連続基材が搬送経路上にて幅方向に蛇行してしまうことがなくなり、それにより、例えば、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルがウェブ基材に貼付されて構成されるものに対してＩＣチップの検査を正確に行うことができる。また、連続基材を搬送するための搬送ガイド等を設けなくても、連続基材が巻き取られてなる巻き取りローラの端面を揃えることができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の連続基材巻き取り装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は装置の上方向から見た図、（ｂ）は正面図である。なお、図１においては、連続基材を巻き取る部分のみを示す。

本形態は図１に示すように、駆動源となるモータ２０によって回転し、供給された連続基材である連続シート１を搬送するための第１の回転体である搬送ローラ１０ａと、搬送ローラ１０ａを経由して供給された連続シート１を巻き取る第２の回転体である巻き取りローラ１０ｂと、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１を巻き取りローラ１０ｂとは反対側の方向に一定の力で引っ張る反力付加部材４０とを有し、搬送ローラ１０ａと同軸に支持された第１のベルト車であるプーリー１１ａと、巻き取りローラ１０ｂと同軸に支持された第２のベルト車であるプーリー１１ｂとに丸ベルト３０が掛け回されて構成されている。なお、プーリー１１ａ，１１ｂは、プーリー１１ｂの径がプーリー１１ａ及び巻き取りローラ１０ｂの径よりも小さくなっている。また、搬送ローラ１０ａに隣接するように押さえローラ１０ｃが設けられている。また、反力付加部材４０は、回転軸４３を中心として回転可能に構成され、ばね力によって巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢されている支持部４１と、支持部４１の回転軸４３とは反対側の端部に回転自在に取り付けられたローラ４２とから構成されている。また、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間には、連続シート１の搬送ローラ１０ａ近傍での巻き付けやジャムの発生を防止するための一対のローラ５０ａ，５０ｂが連続シート１を挟んで設けられている。また、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間には、丸ベルト３０の張力を調整するための張力調整部材６０が設けられている。また、連続シート１の幅方向の両側部のうち連続シート１が起立した状態にて下側に当接するガイド（不図示）が設けられている。

以下に、上記のように構成された連続基材巻き取り装置の動作について説明する。

図２は、図１に示した連続基材巻き取り装置の動作を説明するための図であり、（ａ）は巻き取りローラ１０ｂにおける連続シート１の巻き取り径が小さな状態を示す図、（ｂ）は巻き取りローラ１０ｂにおける連続シート１に巻き取り径が大きな状態を示す図である。

まず、巻き取りローラ１０ｂにて巻き取る連続シート１の巻き取り方向先端部が巻き取りローラ１０ｂに固定され、反力付加部材４０のローラ４２及び搬送ローラ１０ａに掛け渡される。なおこの際、連続シート１は、起立した状態で巻き取りローラ１０ｂ、ローラ４２及び搬送ローラ１０ａに掛け渡されることになるため、連続シート１の幅方向の両側部のうち下側がガイドに当接することになる。

この状態においては、巻き取りローラ１０ｂが回転していないため、巻き取りローラ１０ｂにおいて連続シート１に対して巻き取り方向の力が生じておらず、そのため、反力付加部材４０のローラ４２がばね力によって巻き取りローラ１０ｂから離れた位置に停止した状態となっている（図２（ａ））。

この状態にてモータ２０が駆動すると、モータ２０による制御によって搬送ローラ１０ａが回転するとともに、プーリー１１ａの回転が丸ベルト３０を介してプーリー１１ｂに伝わる。ここで、プーリー１１ｂの径がプーリー１１ａの径よりも小さいため、搬送ローラ１０ａに供給された連続シート１は、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にてたるみが生じることなく搬送されていくが、その際、張力調整部材６０によって丸ベルト３０の張力が調整されることにより、丸ベルト３０がプーリー１１ｂの周面上を滑るようになっているため、搬送ローラ１０ａの回転の一部のみが巻き取りローラ１０ｂに伝わることになる。また、この状態においては、巻き取りローラ１０ｂにおいて連続シート１に対して巻き取り方向に力が生じているため、反力付加部材４０の支持部４１が回転軸４３を中心として図中時計回りに回転し、ローラ４２が巻き取りローラ１０ｂに近づくようになる。この際、反力付加部材４０の支持部４１が、回転軸４３を中心としてばね力によって巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢されているため、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１が反力付加部材４０のローラ４２によって巻き取りローラ１０ｂとは反対側の方向に引っ張られている。一方、巻き取りローラ１０ｂにおいては、搬送ローラ１０ａの回転の一部が伝わることにより、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１を巻き取る方向に力が働いているため、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１が巻き取りローラ１０ｂによって巻き取りローラ１０ｂの方向に引っ張られている。このため、巻き取りローラ１０ｂにおいては、反力付加部材４０の付勢力とつり合ったテンションで連続シート１が引っ張られることになる。

その後、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１が巻き取りローラ１０ｂにて巻き取られていき、巻き取りローラ１０ｂにおける連続シート１の巻き取り径が大きくなっていくと、連続シート１が巻き取りローラ１０ｂ側に引っ張られる力が大きくなり、それに伴って、反力付加部材４０の支持部４１が回転軸４３を中心として図中時計回りに回転していき、ローラ４２が巻き取りローラ１０ｂにさらに近づいていく（図２（ｂ））。この場合においても、反力付加部材４０によって連続シート１が巻き取りローラ１０ｂとは反対側に一定の力で引っ張られているため、巻き取りローラ１０ｂにおいては、反力付加部材４０の付勢力とつり合った一定のテンションで連続シート１が引っ張られることになる。それにより、連続シート１は、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にて、無理なテンションが加わることなく、すなわち、多少のたるみが生じた状態で搬送されていく。

このように本形態においては、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間に、巻き取りローラ１０ｂとは反対側の方向に付勢された反力付加部材４０が設けられ、この反力付勢部材４０が、反力付加部材４０の付勢力と巻き取りローラ１０ｂにおける連続シート１の巻き取りテンションとがつり合った位置で停止し、その状態で搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１が巻き取りローラ１０ｂに巻き取られるため、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１は、常に一定の力で巻き取りローラ１０ｂとは反対側に引っ張られていることになり、それにより、巻き取りローラ１０ｂに一定のテンションで巻き取られることになる。また、これにより、連続シート１の安定した巻き取り動作が可能となり、例えば、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベル等に対して検査を行う際に正確な検査を行うことができる。

また、連続シート１が、起立した状態で搬送ローラ１０ａ及び反力付加部材４０を介して巻き取りローラ１０ｂに供給され、巻き取りローラ１０ｂにて巻き取られていくため、連続シート１にたるみが生じた場合に、連続シート１が搬送経路上にて幅方向に蛇行してしまうことがなくなり、それにより、例えば、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルがウェブ基材に貼付されて構成されるものに対してＩＣチップの検査を正確に行うことができる。また、連続シート１を搬送するための搬送ガイド等を設けなくても、連続シート１が巻き取られてなる巻き取りローラの端面を揃えることができる。

以下に、図１に示した張力調整部材６０の機能について説明する。

図３は、図１に示した張力調整部材６０の機能を説明するための図である。

本形態においては、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間に設けられた張力調整部材６０によって、丸ベルト３０の張力が調整可能となっている。

上述したように、プーリー１１ｂの径がプーリー１１ａの径よりも小さいため、搬送ローラ１０ａに供給された連続シート１は、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にてたるみが生じることなく搬送されていくが、このままでは、巻き取りローラ１０ｂにおける連続シート１の巻き取り量が搬送ローラ１０ａにおける連続シート１の搬送量よりも多くなってしまい、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にて連続シート１が破断してしまうことになる。そこで、張力調整部材６０によって丸ベルト３０の張力を調整することにより、丸ベルト３０がプーリー１１ｂの周面上を滑るように調整する。

プーリー１１ｂにおける丸ベルト３０の滑り度合を大きくしたい場合、すなわち、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間における連続シート１のたるみ量を大きくしたい場合は、プーリー１１ａとプーリー１１ｂとの間にて丸ベルト３０が直線状となるような位置に張力調整部材６０を配置する（図３（ａ））。これにより、丸ベルト３０は張力調整部材６０によって引っ張られることがなく、プーリー１１ｂに対する摩擦抵抗が小さくなり、プーリー１１ｂにおける丸ベルト３０の滑り度合が大きくなる。

一方、プーリー１１ｂにおける丸ベルト３０の滑り度合を小さくしたい場合、すなわち、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間における連続シート１のたるみ量を小さくしたい場合は、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にて、プーリー１１ａとプーリー１１ｂとを結んだ方向とは垂直な方向に張力調整部材６０を移動させる（図３（ｂ））。これにより、丸ベルト３０は張力調整部材６０によって、プーリー１１ａとプーリー１１ｂとを結んだ方向とは垂直な方向に引っ張られ、プーリー１１ｂに対する摩擦抵抗が大きくなり、プーリー１１ｂにおける丸ベルト３０の滑り度合が小さくなる。

これにより、一定テンション以上に発生する連続シート１の巻き取りローラ１０ｂにおける巻き取り量は丸ベルト３０がプーリー１１ｂの周面上を滑ることによって打ち消され、連続シート１が、搬送ローラ１０ａと巻き取りローラ１０ｂとの間にて、無理なテンションが加わることなく、すなわち、多少のたるみが生じた状態で搬送されていくことになる。

なお、本形態においては、反力付加部材４０の支持部４１がばね力によって巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢されているが、重力のみによって巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢されるものであってもよい。ただし、反力付加部材４０が重力によって巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢される場合は、連続シート１は起立した状態で搬送されず、巻き取りローラ１０ｂが搬送ローラ１０ａよりも上方向に配置され、搬送ローラ１０ａを経由した連続シート１が上方向に持ち上げられるようにして巻き取りローラ１０ｂに供給されることになる。

また、本形態においては、反力付加部材４０として、巻き取りローラ１０ｂから離れる方向に付勢されている支持部４１の回転軸４３とは反対側の端部にローラ４２が回転自在に取り付けられているものを例に挙げて説明したが、連続シート１に傷等をつけないものであれば、支持部４１に取り付けられるものはローラ４２に限らず、また、支持部４１のみで構成されていてもよい。

また、本形態にて搬送される連続基材としては、連続シート１の他に、ＩＣチップが内蔵された非接触型ＩＣラベルがウェブ状の基材に貼付されてなるもの等、様々なものを用いることが可能である。

本発明の連続基材巻き取り装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は装置の上方向から見た図、（ｂ）は正面図である。 図１に示した連続基材巻き取り装置の動作を説明するための図であり、（ａ）は巻き取りローラにおける連続シートの巻き取り径が小さな状態を示す図、（ｂ）は巻き取りローラにおける連続シートの巻き取り径が大きな状態を示す図である。 図１に示した張力調整部材の機能を説明するための図である。 連続基材を巻き取る従来の連続基材巻き取り装置の一構成例を示す図であり、（ａ）は装置の上方向から見た図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ 連続シート
１０ａ 搬送ローラ
１０ｂ 巻き取りローラ
１０ｃ 押さえローラ
１１ａ，１１ｂ プーリー
２０ モータ
３０ 丸ベルト
４０ 反力付加部材
４１ 支持部
４２，５０ａ，５０ｂ ローラ
４３ 回転軸
６０ 張力調整部材

Claims (2)

1. 駆動源によって回転する第１の回転体と、前記第１の回転体を経由して供給された連続基材を巻き取る第２の回転体とを有し、前記第１の回転体と同軸に支持された第１のベルト車と、該第１のベルト車及び前記第２の回転体よりも小さな径を具備し、前記第２の回転体と同軸に支持された第２のベルト車とにベルトが掛け回され、該ベルトを前記第２のベルト車の周面上を滑らせることによって、前記第１の回転体の回転の一部を前記第２の回転体に伝えて前記第２の回転体が回転し、前記第１の回転体を経由して供給された連続基材を前記第２の回転体にて巻き取る連続基材巻き取り装置において、
   前記第１の回転体を経由した連続基材を前記第２の回転体から離れる方向に一定の力で引っ張る反力付加手段を有し、
   前記連続基材は、該連続基材の幅方向の両端部が上下関係となるように起立した状態で前記第１の回転体及び前記反力付加手段を介して前記第２の回転体に供給されて該第２の回転体にて巻き取られ、
   前記連続基材の幅方向の両端部のうち当該連続基材が前記起立した状態における下側に当接するガイドと、
   前記第１の回転体を経由した前記連続基材の前記第２の回転体への搬送経路のうち、前記第１の回転体と前記反力付加手段との間の固定位置に設けられ、前記第１の回転体を経由した前記連続基材を表裏から挟む一対のローラとを有することを特徴とする連続基材巻き取り装置。
2. 請求項１に記載の連続基材巻き取り装置において、
   前記ベルトの張力を調整する張力調整手段を有することを特徴とする連続基材巻き取り装置。

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