JP4983336B2 - ロール状シート加工品の巻取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、長尺の連続シートをロール状に巻いたロール状原反を生産材として、各種加工を行い、ロール状シートを製造する生産工程において、品質不良部を特定し、最終工程にて品質良品部と品質不良部とに分けてロール状に巻き取り、品質良品部のみに加工を施すようにし、更にはロール状シートを最終製品幅にスリットした状態で、品質良品部と品質不良部とに分けてロール状に巻き取るようにしたロール状シート加工品の巻取り方法に関する。

従来、プラスチックフィルム等のロール状原反を生産材としてロール状シート加工製品を加工生産する場合、各単位加工工程（例えば、印刷工程→コーティング工程→スリッター工程等）にてインラインで検査機等を用いて品質情報を取得し、その工程での生産品の品質監視が行なわれている。

ここで、１つの単位加工工程とは、長尺の連続シートをロール状に巻いたロール状原反から、連続シートを巻き出しながら加工を施してロール状シートとして巻き取る１基の加工機による加工工程のことを指すものとする。

また、その品質情報を次工程で有効活用して、例えば、前工程（例えば印刷工程）の品質不良部に対しては次工程（例えばコーティング工程）では塗工しない等のアクションを起こし、使用する塗工液を削減して使用材料等のコスト削減に結びつけつつある。

また、最終の単位加工工程（例えばスリッター工程）で、それまでの工程で発生した全ての品質不良部を自動除去することにより、品質不良製品を外に出さないということも可能になってきた。（特許文献１参照）

特開２００６−３０６５０９号公報

このように、最終の単位加工工程では、それより以前の各工程で発生した品質不良情報（品質不良部の流れ方向位置情報）に基づき、品質不良部を自動除去し、品質不良製品を外に出さないことは可能になっているが、品質不良部の流れ方向位置による方法であるため、幅方向位置に対しては、１箇所でも品質不良があれば、その幅方向全てに対して品質不良と判定し、最終製品から一律に除外していた。

例えば、生産工程の途中までは広幅の連続シートを用いて各種加工を行い、最終の単位加工工程であるスリッター工程にて流れ方向にスリット加工を行って、最終製品を巻き取ったロールを２個作製するものとする。このような場合、広幅の連続シートのままで不良箇所を除去すると、一方のロールになるほうの位置は品質不良が無くても、他方のロールになるほうの位置には品質不良部があったとき、品質不良がないほうのロールの良品部分も不良品ロールとして巻き取られることになる。つまり、製品ロスが多くなるという問題があった。

本発明は、以上の問題点を解決するもので、各工程を複数基の生産機を用いて巻き出し巻き取りを繰り返しながら、複数ラインにより各工程を経てロール状シート加工製品を生産する場合において、インライン工程にて取得した各工程の品質情報から、その品質不良位置を特定し、その品質不良位置情報（品質不良部の流れ方向および幅方向の位置情報）と現物の品質不良位置とを一致させ、次工程にその品質不良位置を正確に伝達し、延いては、スリッター等の最終工程にて、それまでの全工程の品質不良部を最終製品幅（スリット幅）ごとに自動で除去するシステムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、ロール状原反を連続シートとして巻き出しながら加工を施してロール状シートとして巻き取る１基の加工機による加工工程を１単位加工工程として、その複数単位加工工程を経て最終的にロール状シート加工製品を生産する生産加工工程において、
最終単位加工工程より以前の１乃至複数の単位加工工程にて、その連続シートの品質を、その流れ方向位置及び幅方向位置を計測機にて計測しながら品質検査機で検査を行い、
その品質情報をインラインにて取得し、取得した前記品質情報と連続シートの流れ方向位置及び幅方向位置とに基づいて、その連続シートの品質不良発生位置を品質不良部として特定し、
前記品質検査機で検査した単位加工工程の次の単位加工工程乃至最終単位加工工程にて、その連続シートを巻き出しながら、特定した前記品質不良発生位置にて連続シートの品質不良部をその流れ方向及び最終製品幅方向にカッティングして、その品質不良部をロール状シート品質不良品として巻き取り除去し、
品質良品部の連続シート同士を継ぎ貼りして連続シートとし、
該単位加工工程による加工を行ってロール状シート加工製品として巻き取り、
前記最終単位加工工程よりも前の単位加工工程における検査後段にラベル貼手段を配置し、前記単位加工工程以前における連続シートの品質不良部の発生位置（流れ方向位置及び幅方向位置）に、品質不良識別ラベルを貼付して、品質不良発生位置を特定し、
品質不良の発生した連続シート幅方向両端部のうち、最終製品幅にスリットしたときに品質不良のある側の端部から、前記品質不良識別ラベルの一部がはみ出すようにして貼付されていることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法である。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記品質不良識別ラベルの、連続シート幅方向両端部に貼付された貼付領域および該連続シート外側にはみ出したはみ出し領域のそれぞれに、同一の品質不良識別符号（番号、記号等）が表示され、かつ、連続シート幅方向両端部のどちらに貼り付けされるかによって品質不良識別ラベルの色を変えていることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法である。

本発明の請求項３に係る発明は、請求項１乃至２のいずれか１項記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記最終単位加工工程の手前の単位加工工程における前記ラベル貼手段の後段に、連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第１読み取り手段と、前記第１読み取り手段が読み取った内容を記録する第１記録手段を設置し、連続シートの品質不良部の発生位置（流れ方向位置及び幅方向位置）の情報との照合を行うことにより、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を照合することを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法である。

本発明の請求項４に係る発明は、請求項３記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、
前記品質検査機で検査した単位加工工程の次の単位加工工程乃至最終単位加工工程における前記品質不良部を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート品質不良品巻き取り部の手前に、該連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第２読み取り手段と、前記第２読み取り手段が読み取った内容を記録する第２記録手段を設置し、
前記最終単位加工工程における品質良品部の連続シート同士を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート加工製品巻き取り部の手前に、該連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第３読み取り手段と、前記第３読み取り手段が読み取った内容を記録する第３記録手段を設置し、
該第２読み取り手段および第２記録手段にて読み取り記録した、連続シート巻き取り後のロール状シートに貼付された品質不良識別ラベルと、前記ラベル貼手段の後段の前記第１読み取り手段および第１記録手段にて読み取り記録した連続シートに貼付された品質不良識別ラベルとの照合を行って、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を照合するとともに、
第３読み取り手段および第３記録手段により、品質良品部を継ぎ貼りした連続シートに品質不良識別ラベルが不貼付であることを確認するようにしたことを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法である。

本発明の請求項５に係る発明は、請求項３乃至４のいずれか１項記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記特定した前記品質不良発生位置にて連続シートを一旦減速、停止させて、その品質不良部を、その流れ方向及び最終製品幅方向に接合台部上にてカッターを用いてカッティングして、その品質不良部同士を継ぎ貼りして、ロール状シート品質不良品として巻取り除去するとともに、品質良品部の連続シート同士を、前記接合台部上にて継ぎ貼りして連続シートとすることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法である。

本発明のロール状シート加工品の巻取り方法によれば、インライン工程にて取得した各工程の品質情報から、その品質不良位置を特定し、その品質不良位置情報（流れ方向位置及び幅方向位置）と現物の品質不良位置とを一致させ、次の単位加工工程に品質不良位置を正確に伝達し、延いては、スリッター等の最終工程にて、それまでの全単位加工工程の品質不良部を最終製品幅（スリット幅）ごとに正確且つ迅速に除去し、ロスを低減することができる。

また、本発明のロール状シート加工品の巻取り方法によれば、インライン工程にて取得した各単位加工工程の品質情報から、その品質不良位置（流れ方向位置及び幅方向位置）を特定する手順と、次以降の単位加工工程にその品質不良位置を伝達する手順と、現物の品質不良位置を特定する手順と、現物の製品長を特定する手順と、スリッター等の最終単位工程にて、それまでの全単位工程の品質不良部を自動で除去する手順とを踏むことにより、ロール状シート加工製品となる連続シートの品質不良部の異径巻取りを可能にし、その品質不良部を最終製品幅（スリット幅）ごとに正確且つ迅速にロスなく除去するシステムとして機能させることができる。

本発明のロール状シート加工品の巻取り方法を、その実施の形態に沿って以下に詳細に説明する。

本実施形態を適用する、ロール状原反からなる連続シートを生産材とする生産機による生産工程としては、例えば、図１に示すような生産工程フローのものがある。

図１の例では、第１単位加工工程として印刷工程が設けられており、この印刷工程では、ロール状原反を巻き出しながらその連続シートに、所定の図柄や文字などの印刷を行い、ロール状シートとして巻き取る。

続いて第２単位加工工程として、コーティング工程が設けられており、印刷工程で加工済のロール状シートを連続シートとして巻き出しながら、その連続シートの上に樹脂液等を塗布して保護層や接着剤層を形成し、ロール状シートとして巻き取る。

続いて、第３単位加工工程として、スリッターによるスリット工程が設けられており、コーティング工程で加工済みのロール状シートを、連続シートとしてインフィードロール（上下に対向する所定速度で回転するニップロール）にて巻き出しながら、その連続シートを所定の製品幅にスリット加工して、アウトフィードロール（上下に対向する所定速度で回転するニップロール）にて、ロール状シートとして巻き取る。

なお、本発明の方法を適用する生産工程は、図１に示した種類の各単位加工工程に特に限定されるものではなく、また単位加工工程数も図１に示した３工程に限定されるものでもない。また図１の例では、第３単位加工工程のスリット工程が最終単位加工工程として説明されているが、必ずしも、スリット工程が最終単位加工工程である必要はない。

本実施形態では、ロール状原反を連続シートとして巻き出しながら加工を施してロール状シートとして巻き取る１基の加工機、例えば、印刷機又はコーター又はスリッターによるそれぞれの加工工程を１単位加工工程とし、これら複数単位加工工程を経て最終的にロール状シート加工製品を生産する生産加工工程において、本発明のロール状シート加工品の巻取り方法を適用した場合を以下で説明する。

上記生産加工工程での最終単位加工工程より以前の１乃至複数の単位加工工程、例えば図１に示す第１単位加工工程（印刷工程）では、ロール状原反からなる連続シートをインフィードロールにて巻き出しながら、その連続シートの巻出し長さ（流れ方向位置）を、計測機（例えば、インフィードロール又はアウトフィードロールに同期して回転するパルスジェネレータやロータリーエンコーダなど）にて計測しながら、加工機にて連続シートに対して加工を施し、その連続シートの品質を、品質検査機で検査すると同時に、品質不良部を流れ方向位置と幅方向位置に紐付け、アウトフィードロールにて、ロール状シートとして巻き取る。また、この品質不良位置情報等は次工程へ伝達する。

続いて、例えば図１に示す第２単位加工工程（コーティング工程）では、ロール状シートからなる連続シートをインフィードロールにて巻き出しながら、その連続シートの巻き出し長さ（流れ方向位置）を、計測機（例えば、インフィードロール又はアウトフィードロールに同期して回転するパルスジェネレータやロータリーエンコーダなど）にて計測しながら、加工機にて連続シートに対して加工を施し、その連続シートの品質を、品質検査機で検査すると同時に、品質不良部を流れ方向位置と幅方向位置に紐付け、アウトフィードロールにて、ロール状シートとして巻き取る。

この時、前工程から伝達された前工程の品質不良位置情報等と本工程の品質不良部の流れ方向及び幅方向位置情報に基づいて、目視確認用の品質不良識別ラベルを最終製品幅（スリット幅）で品質不良のある側の幅方向の端部に貼付する。どちら側の端部に貼付けるかによってラベルの色を変えることで、次工程での原反仕掛り時の便宜をはかる。

図２に、以上で説明したロール状シート加工品の品質不良位置情報の流れを説明したものを示す。図２のように品質不良部特定機能を一つまとめ、品質不良位置情報の一元管理を行っても良い。

なお、本発明の方法においては、第１単位加工工程にて巻き取られたロール状シートと第２単位加工工程にて巻き取られたロール状シートとの間、及び第２単位加工工程にて巻き取られたロール状シートと第３単位加工工程にて巻き取られたロール状シートとの間などにおいては、その巻き出し側端部がそれぞれ逆になるため、取得した品質情報データ上のロール状シートのスタート位置、エンド位置、品質不良位置を全て逆転させて伝達するものである。

その後、前記品質検査機で検査を行った単位加工工程の、次の単位加工工程乃至最終単位加工工程、例えば図１に示す第３単位加工工程（スリット工程）にて、ロール状シートを連続シートとして、インフィードロール（上下に対向する所定速度で回転するニップロール）にて巻き出しながら、その巻き出し長さを計測機（例えば、インフィードロール又はアウトフィードロールに同期して回転するパルスジェネレータやロータリーエンコーダなど）にて計測しながら、特定した前記品質不良発生位置を検索し、その品質不良部のある品質不良発生位置を接合台部上に減速、停止するようにして、連続シートを一旦停止させる。

そして、その連続シートの品質不良部を、その品質不良部のシート流れ方向に亘って、また品質不良部の最終製品幅（スリット幅）方向に接合台部上にてカッターにてカッティングした後、その品質不良部同士を、該接合台部上にてシート品質不良品として継ぎ貼りし、ロール状不良品として巻き取り除去する。

この時、品質不良の無い側の最終製品幅（スリット幅）の巻取りは、カッティングされない。

一方、その連続シートの品質不良品部を削除した後の品質良品部の連続シート同士を、シート品質良品として、その良品部のシート全長に亘って、そのシート最終製品幅（スリット幅）方向に接合台部上にて継ぎ貼りして連続シート（シート品質良品）とした後、該シート品質良品に所定の加工を施した後、ロール状シート（又は最終製品であるロール状シート加工製品）として巻き取るものである。

もちろん、この時、品質不良の無い側の最終製品幅（スリット幅）の巻取りは、品質不良部をカッティングされていないため、上記の動作（品質良品部同士の継ぎ貼り）は無く、そのまま巻き取る。

また、上記の方法において、前記単位加工工程又は最終単位加工工程（スリット工程等）の手前の単位加工工程（コーティング工程等）における検査機の後段に、ラベル貼手段を配置して、前記単位加工工程（コーティング工程等）とそれ以前の単位加工工程（印刷工程等）において、各々連続シートの品質不良部の発生位置（流れ方向位置及び幅方向位置）に、品質情報による貼付指示信号に基づいて品質不良識別ラベルを貼付して品質不良発生位置を特定するものである。

図３は、以上で説明した各単位加工工程での連続シートや品質不良識別ラベルの様子を模式的に示したものである。

また本実施形態において、前記品質不良識別ラベルを貼付けするときに、連続シート中で品質不良部が発生した箇所の幅方向端部から前記品質不良識別ラベルの一部がはみ出すようにして貼付してもよい。この時、最終製品幅（スリット幅）で品質不良のある側の端部に貼付したり、どちら側の端部に貼付けるかによって貼付するラベルの色を変えたりして、目視確認での便宜をはかるようにしてもよい。

また本実施形態において、前記品質不良識別ラベルが、連続シート幅方向両端部のうち最終製品幅で品質不良のある側の端部に貼付された貼付領域と、該連続シート外側にはみ出したはみ出し領域とに、それぞれ同一の識別マーク（番号、記号等）が表示され、また、どちら側の端部に貼付けるかによってラベルの色を変えていてもよい。

また本実施形態において、前記最終単位加工工程の手前の単位加工工程、例えば、前記ラベル貼手段の後段に、連続シートに貼付された識別ラベル番号を読み取り記録するための第１読み取り記録手段を両端部に設置してもよい。

これにより、品質情報に基づく貼付指示信号データと、第１読み取り記録手段の読み取り結果である連続シート巻き取り後のロール状シートに貼付された品質不良識別ラベル番号との照合を行い、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を確認することができる。

また本実施形態において、前記品質検査機で検査した単位加工工程の次の単位加工工程乃至最終単位加工工程における前記品質不良部を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート品質不良品巻き取り部の手前に、該連続シートに貼付された品質不良識別ラベル番号を読み取り記録するための第２読み取り記録手段を両端部に設置してもよい。

さらに、前記最終単位加工工程における品質良品部の連続シート同士を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート( 又は最終製品であるロール状シート加工製品)の巻き取り部の手前に、該連続シートに対する品質不良識別ラベル番号の不貼付を読み取り記録するための第３読み取り記録手段を両端部に設置してもよい。

これにより、該第２読み取り記録手段にて読み取り記録した連続シート巻き取り後のロール状シートに貼付された品質不良識別ラベル番号と、前記ラベル貼手段の後段の前記第１読み取り記録手段にて読み取り記録した連続シートに貼付された品質不良識別ラベル番号との照合を行って、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を照合するとともに、第３読み取り記録手段により、連続シートに品質不良識別ラベルが不貼付であることを確認することができる。

第１〜第３読み取り記録手段としては、各種カメラおよび端末を組み合わせたものなどを使用することができる。

本発明のロール状シート加工品の巻取り方法における品質不良部の除去、及び品質良品部の連続シート化については、前記特定した前記品質不良発生位置にて、連続シートを一旦減速、停止させて、その連続シートの品質不良部を、その全長及び最終製品幅（スリット幅）方向に、接合台部上にてカッターを用いてカッティングして、その品質不良部同士を品質不良品として継ぎ貼りし、ロール状不良品シートとして巻き取り除去するとともに、品質良品部の連続シート同士は、前記接合台部上にて連続シートとして継ぎ貼りするものである。

この時、品質不良の無い側の最終製品幅（スリット幅）の巻取りは、カッティングされず、そのまま、ロール状シートとして巻き取ることを特長とするものである。その結果として、最終製品幅のロール状シートは、巻き径の異なる（異径）ものが生産されることもある。

ロール状シート加工品の巻取り方法の生産工程フローの例である。 ロール状シート加工品の巻取り方法の不良位置特定の機能の例である。 連続シート上の品質不良位置を特定し、次工程へ伝達する例である。（データによる伝達の他、ラベルによる伝達も併用する。）

Claims (5)

1. ロール状原反を連続シートとして巻き出しながら加工を施してロール状シートとして巻き取る１基の加工機による加工工程を１単位加工工程として、その複数単位加工工程を経て最終的にロール状シート加工製品を生産する生産加工工程において、
   最終単位加工工程より以前の１乃至複数の単位加工工程にて、その連続シートの品質を、その流れ方向位置及び幅方向位置を計測機にて計測しながら品質検査機で検査を行い、
   その品質情報をインラインにて取得し、取得した前記品質情報と連続シートの流れ方向位置及び幅方向位置とに基づいて、その連続シートの品質不良発生位置を品質不良部として特定し、
   前記品質検査機で検査した単位加工工程の次の単位加工工程乃至最終単位加工工程にて、その連続シートを巻き出しながら、特定した前記品質不良発生位置にて連続シートの品質不良部をその流れ方向及び最終製品幅方向にカッティングして、その品質不良部をロール状シート品質不良品として巻き取り除去し、
   品質良品部の連続シート同士を継ぎ貼りして連続シートとし、
   該単位加工工程による加工を行ってロール状シート加工製品として巻き取り、
   前記最終単位加工工程よりも前の単位加工工程における検査後段にラベル貼手段を配置し、前記単位加工工程以前における連続シートの品質不良部の発生位置（流れ方向位置及び幅方向位置）に、品質不良識別ラベルを貼付して、品質不良発生位置を特定し、
   品質不良の発生した連続シート幅方向両端部のうち、最終製品幅にスリットしたときに品質不良のある側の端部から、前記品質不良識別ラベルの一部がはみ出すようにして貼付されていることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法。
2. 請求項１記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記品質不良識別ラベルの、連続シート幅方向両端部に貼付された貼付領域および該連続シート外側にはみ出したはみ出し領域のそれぞれに、同一の品質不良識別符号（番号、記号等）が表示され、かつ、連続シート幅方向両端部のどちらに貼り付けされるかによって品質不良識別ラベルの色を変えていることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法。
3. 請求項１乃至２のいずれか１項記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記最終単位加工工程の手前の単位加工工程における前記ラベル貼手段の後段に、連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第１読み取り手段と、前記第１読み取り手段が読み取った内容を記録する第１記録手段を設置し、連続シートの品質不良部の発生位置（流れ方向位置及び幅方向位置）の情報との照合を行うことにより、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を照合することを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法。
4. 請求項３記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、
   前記品質検査機で検査した単位加工工程の次の単位加工工程乃至最終単位加工工程における前記品質不良部を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート品質不良品巻き取り部の手前に、該連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第２読み取り手段と、前記第２読み取り手段が読み取った内容を記録する第２記録手段を設置し、
   前記最終単位加工工程における品質良品部の連続シート同士を継ぎ貼りした連続シートを巻き取るロール状シート加工製品巻き取り部の手前に、該連続シート幅方向両端部に貼付された品質不良識別ラベルを読み取る第３読み取り手段と、前記第３読み取り手段が読み取った内容を記録する第３記録手段を設置し、
   該第２読み取り手段および第２記録手段にて読み取り記録した、連続シート巻き取り後のロール状シートに貼付された品質不良識別ラベルと、前記ラベル貼手段の後段の前記第１読み取り手段および第１記録手段にて読み取り記録した連続シートに貼付された品質不良識別ラベルとの照合を行って、連続シートからの品質不良識別ラベルの脱落の有無を照合するとともに、
   第３読み取り手段および第３記録手段により、品質良品部を継ぎ貼りした連続シートに品質不良識別ラベルが不貼付であることを確認するようにしたことを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法。
5. 請求項３乃至４のいずれか１項記載のロール状シート加工品の巻取り方法において、前記特定した前記品質不良発生位置にて連続シートを一旦減速、停止させて、その品質不良部を、その流れ方向及び最終製品幅方向に接合台部上にてカッターを用いてカッティングして、その品質不良部同士を継ぎ貼りして、ロール状シート品質不良品として巻取り除去するとともに、品質良品部の連続シート同士を、前記接合台部上にて継ぎ貼りして連続シートとすることを特徴とするロール状シート加工品の巻取り方法。

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