JP6019066B2

JP6019066B2 - シート巻取装置

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Publication number: JP6019066B2
Application number: JP2014144910A
Authority: JP
Inventors: 哲則楠山
Original assignee: Fuji Tekko Co Ltd
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2034-07-15
Also published as: JP2016020268A

Description

本発明は、シート巻取装置に関する。

従来、上流側から搬送される搬送シートを巻き取るシート巻取装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１のシート巻取装置は、複数のコア（巻芯）が装着されたターレット板を備えており、上流側から供給されるシートがコアに所定長巻き取られると、シートを切断して新しいコアに巻き付けるように構成されている。このシート巻取装置では、シートに接着材を塗布することにより、切断されたシートを新しいコアに巻き付けるようになっている。これにより、上流側から供給されるシートを連続的に巻き取りながら、そのシートを巻き取るコアを交換することが可能である。

特開２００１−２２６００２号公報

ここで、上流側から搬送される搬送シートを巻き取る際に、その搬送シートに保護シートが積層された状態で巻き取られる場合がある。このような場合には、巻き取られた搬送シートの間に保護シートが挿入されるが、搬送シートおよび保護シートの密着性が低く互いに分離しやすいと、巻芯の交換時に搬送シートおよび保護シートの両方を新しい巻芯に巻き付けることが困難である。たとえば、上記したシート巻取装置のように、接着材を塗布する場合では、両方のシートに接着材を塗布することが困難であることから、両方のシートを新しい巻芯に巻き付けることが困難である。

したがって、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合では、巻芯の交換時に、切断された搬送シートおよび保護シートの先端をそれぞれ新しい巻芯に貼り付けるときに、作業者が手作業によって行う必要がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合であっても巻芯の交換を自動化することが可能なシート巻取装置を提供することである。

本発明によるシート巻取装置は、上流側から搬送される搬送シートを巻き取る際に、搬送シートを保護するための保護シートが積層された搬送シートを巻き取るように構成されたものであり、複数の巻芯が着脱可能に装着され、巻取位置の巻芯により搬送シートおよび保護シートを巻き取る巻取機構と、巻取機構に保護シートを供給する供給機構と、巻芯の交換時に搬送シートおよび保護シートを切断する切断機構と、巻芯の交換時に搬送シートを一時的に貯留するアキューム機構とを備える。巻取機構は、巻芯の交換時に、巻取位置の巻芯を退避させるとともに、巻取位置に新しい巻芯を供給し、かつ、搬送シートおよび保護シートの巻き取りを停止するように構成されている。切断機構は、巻芯の交換時に搬送シートおよび保護シートを巻取位置の新しい巻芯に押さえ付ける押さえローラと、巻取位置の新しい巻芯と退避された巻芯との間で搬送シートおよび保護シートを切断する切断刃とを含む。そして、シート巻取装置は、搬送シートおよび保護シートが切断された後に、押さえローラを回転不能に固定することにより、搬送シートおよび保護シートのうち押さえローラ側のシートが保持された状態で、搬送シートおよび保護シートのうち巻取位置の新しい巻芯側のシートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれ、押さえローラが回転可能に設定されるとともに、巻取位置の新しい巻芯が巻取方向とは逆方向に回転されることにより、搬送シートおよび保護シートの先端が押さえローラに押圧される位置まで上流側に搬送されることによって、搬送シートおよび保護シートの先端が巻取位置の新しい巻芯に設けられた接着材に貼り付けられるように構成されている。

このように構成することによって、巻芯の交換時に、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずらされ、その先端が新しい巻芯に設けられた接着材に押し付けられることにより、切断された搬送シートおよび保護シートの両方を新しい巻芯に貼り付けることができる。したがって、作業者の手作業によらず搬送シートおよび保護シートを巻き取る巻芯を切り替えることができるので、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合であっても巻芯の交換を自動化することができる。また、アキューム機構を設けることにより、巻芯の交換時に搬送シートの巻き取りが停止されているときに、上流側から搬送される搬送シートを一時的に貯留することができるので、シート巻取装置に供給される搬送シートの搬送速度を一定のままに維持することができる。

上記シート巻取装置において、好ましくは、巻取機構は、搬送シートを巻き取る際に、搬送シートの下面が内側に配置されるように巻き取る上巻取りを行うように構成され、供給機構は、搬送シートの下面側から保護シートを供給するように構成され、押さえローラは、巻芯の交換時に、巻取位置の新しい巻芯の上方に配置され、搬送シートおよび保護シートが切断された後に、押さえローラを回転不能に固定することにより、押さえローラ側の搬送シートが保持された状態で、巻取位置の新しい巻芯側の保護シートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれるように構成されている。

このように構成すれば、上巻取りを行うシート巻取装置において、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合であっても巻芯の交換を自動化することができる。

上記シート巻取装置において、好ましくは、巻取機構は、搬送シートを巻き取る際に、搬送シートの上面が内側に配置されるように巻き取る下巻取りを行うように構成され、供給機構は、搬送シートの下面側から保護シートを供給するように構成され、押さえローラは、巻芯の交換時に、巻取位置の新しい巻芯の下方に配置され、搬送シートおよび保護シートが切断された後に、押さえローラを回転不能に固定することにより、押さえローラ側の保護シートが保持された状態で、巻取位置の新しい巻芯側の搬送シートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれるように構成されている。

このように構成すれば、下巻取りを行うシート巻取装置において、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合であっても巻芯の交換を自動化することができる。

本発明のシート巻取装置によれば、積層された搬送シートおよび保護シートが巻き取られる場合であっても巻芯の交換を自動化することができる。

本発明の一実施形態によるシート巻取装置の上巻取り時の模式図である。図１のシート巻取装置において巻取位置の巻芯に搬送シートおよび保護シートが巻き取られている状態を示した図である。図２のシート巻取装置において巻取位置の巻芯が退避された状態を示した図である。図３のシート巻取装置において切断機構が回動された状態を示した図である。図４のシート巻取装置の巻取位置の近傍を拡大して示した図である。図５のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートが切断された状態を示した図である。図６のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートの先端がずらされた状態を示した図である。図７のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートが逆送されて新しい巻芯に貼り付けられた状態を示した図である。本発明の一実施形態によるシート巻取装置の下巻取り時の模式図である。図９のシート巻取装置において巻取位置の巻芯に搬送シートおよび保護シートが巻き取られている状態を示した図である。図１０のシート巻取装置において巻取位置の巻芯が退避された状態を示した図である。図１１のシート巻取装置において切断機構が回動された状態を示した図である。図１２のシート巻取装置の巻取位置の近傍を拡大して示した図である。図１３のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートが切断された状態を示した図である。図１４のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートの先端がずらされた状態を示した図である。図１５のシート巻取装置において搬送シートおよび保護シートが逆送されて新しい巻芯に貼り付けられた状態を示した図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

−構成−
まず、図１を参照して、本実施形態によるシート巻取装置１００の構成について説明する。このシート巻取装置１００は、上流側から搬送される搬送シート１５０を巻き取るとともに、その搬送シート１５０を巻き取る巻芯１１を切り替え可能に構成されている。また、シート巻取装置１００は、搬送シート１５０を巻き取る際に、その搬送シート１５０に保護シート１６０が積層された状態で巻き取ることにより、巻き取られた搬送シート１５０の間に保護シート１６０が挿入されるようになっている。さらに、シート巻取装置１００は、搬送シート１５０の下面が内側に配置されるように巻き取る上巻取りと、搬送シート１５０の上面が内側に配置されるように巻き取る下巻取りとを行うことが可能である。

なお、搬送シート１５０は、上流側の処理装置（図示省略）によって処理が施された帯状シートであり、処理装置から一定の速度（たとえば、１０ｍ／ｍｉｎ）でシート巻取装置１００に供給されるようになっている。保護シート１６０は、巻き取られる搬送シート１５０を保護するための帯状シート（合紙）である。搬送シート１５０は、たとえば、複層（２層）であり、厚みが１００μｍ程度のフィルム状物品である。保護シート１６０は、たとえば、単層であり、厚みが２５μｍ程度のフィルム状物品である。なお、搬送シート１５０が単層であってもよいし、保護シート１６０が複層であってもよい。搬送シート１５０および保護シート１６０は、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂製であり、密着性が低く、互いに滑りやすい。また、図１において、Ｙ１方向側が上流側であり、Ｙ２方向側が下流側である。

具体的には、シート巻取装置１００は、図１に示すように、ターレット機構１と、供給機構２と、切断機構３および４と、アキューム機構５と、搬送ローラ６１およびダンサーローラ６２と、搬送ローラ７１およびダンサーローラ７２とを備えている。なお、ターレット機構１は、本発明の「巻取機構」の一例である。

［ターレット機構］
ターレット機構１は、複数（本実施形態では２つ）の巻芯１１が着脱可能に装着され、装着された巻芯１１を回転可能に構成されている。そして、ターレット機構１では、タッチローラ１２により搬送シート１５０および保護シート１６０が巻取位置Ｐ１の巻芯１１に押圧され、巻取位置Ｐ１の巻芯１１により搬送シート１５０および保護シート１６０を巻き取るようになっている。タッチローラ１２は、巻取位置Ｐ１の巻芯１１に巻き付けられた搬送シート１５０および保護シート１６０の巻径に応じて揺動するように構成されている。

また、ターレット機構１は、回動軸１ａを中心にして回動（旋回）可能であり、搬送シート１５０および保護シート１６０を巻き取る巻芯１１を交換する場合に、巻取位置Ｐ１の巻芯１１を交換位置Ｐ２に退避させるとともに、巻取位置Ｐ１に新しい巻芯１１を搬送するように構成されている。なお、巻取位置Ｐ１は、搬送シート１５０および保護シート１６０を巻き取るための位置である。交換位置Ｐ２は、巻芯１１の交換時に巻取位置Ｐ１の巻芯１１を退避させるための位置であり、巻取位置Ｐ１よりも下流側に配置されている。

［供給機構］
供給機構２は、ターレット機構１に保護シート１６０を供給するために設けられている。この供給機構２は、保護シート１６０の原反１６１が着脱可能に装着され、その原反１６１から保護シート１６０を繰り出すようになっている。また、供給機構２は、ターレット機構１よりも上流側に配置されるとともに、搬送シート１５０の搬送経路よりも下方に配置されている。

［上巻取り用の切断機構］
切断機構３は、上巻取り時における巻芯１１の交換時に、搬送シート１５０および保護シート１６０を切断するために設けられている。この切断機構３は、巻取位置Ｐ１の巻芯１１の上方に配置されており、切断刃３１と、押さえローラ３２と、ガイドローラ３３と、ガイド面３４と、これらを回動させるアーム３５とを含んでいる。

切断刃３１は、巻芯１１の交換時に搬送シート１５０および保護シート１６０の幅方向に走行することにより、搬送シート１５０および保護シート１６０を切断するように構成されている。ガイドローラ３３は、巻芯１１の交換時に、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１から引き出される搬送シート１５０および保護シート１６０の向きを設定するために設けられている。

押さえローラ３２およびガイド面３４は、切断刃３１による搬送シート１５０および保護シート１６０の切断時に、搬送シート１５０および保護シート１６０がはねるのを防止するために設けられている。また、押さえローラ３２は、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０を巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１に押圧するように構成され、ガイド面３４は、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端を案内する機能を有する。

［下巻取り用の切断機構］
切断機構４は、下巻取り時における巻芯１１の交換時に、搬送シート１５０および保護シート１６０を切断するために設けられている。この切断機構４は、巻取位置Ｐ１の巻芯１１の下方に配置されており、切断刃４１と、押さえローラ４２と、ガイドローラ４３と、ガイド面４４と、これらを回動させるアーム４５とを含んでいる。なお、切断刃４１、押さえローラ４２、ガイドローラ４３およびガイド面４４は、それぞれ、上記した切断刃３１、押さえローラ３２、ガイドローラ３３およびガイド面３４とほぼ同様に構成されている。

［アキューム機構］
アキューム機構５は、ターレット機構１の上流側に配置され、巻芯１１の交換時に搬送シート１５０を一時的に貯留するために設けられている。このアキューム機構５は、作動時に搬送シート１５０の搬送経路長を長くすることにより、上流側から供給される搬送シート１５０を下流側のターレット機構１に送ることなく一時的に貯留するようになっている。なお、貯留された搬送シート１５０は、搬送経路長が短くされる（元に戻される）ことにより、排出されるようになっている。

また、アキューム機構５は、下側のローラ５１ａ〜５１ｃと、上側のローラ５２ａ〜５２ｃとを含んでおり、搬送シート１５０がそれらに交互に巻き掛けられている。具体的には、搬送シート１５０は上流側から下流側に向けて、ローラ５１ａ、５２ａ、５１ｂ、５２ｂ、５１ｃおよび５２ｃの順に巻き掛けられている。そして、下側のローラ５１ａ〜５１ｃが下方に移動されるとともに、上側のローラ５２ａ〜５２ｃが上方に移動されることにより、搬送シート１５０の搬送経路長が長くなるようになっている。

［搬送シートの搬送経路］
搬送シート１５０の搬送経路には、アキューム機構５に加えて、搬送ローラ６１と、ダンサーローラ６２と、ガイドローラ６３ａ〜６３ｃとが設けられている。

搬送ローラ６１は、アキューム機構５とターレット機構１との間に配置されており、アキューム機構５から供給される搬送シート１５０を巻取位置Ｐ１の巻芯１１に搬送するために設けられている。搬送ローラ６１には、押さえローラ６１ａにより搬送シート１５０が押し付けられている。

ダンサーローラ６２は、搬送ローラ６１とターレット機構１との間に配置されている。このダンサーローラ６２は、揺動可能に設けられており、搬送シート１５０の張力を制御するために設けられている。

ガイドローラ６３ａは、アキューム機構５の上流側に配置され、ガイドローラ６３ｂは、アキューム機構５と搬送ローラ６１との間に配置され、ガイドローラ６３ｃは、ダンサーローラ６２とターレット機構１との間に配置されている。

［保護シートの搬送経路］
保護シート１６０の搬送経路には、搬送ローラ７１と、ダンサーローラ７２と、ガイドローラ７３ａおよび７３ｂとが設けられている。なお、保護シート１６０の搬送経路は、搬送シート１５０の搬送経路の下方に配置されている。

搬送ローラ７１は、供給機構２とターレット機構１との間に配置されており、供給機構２から供給される保護シート１６０を巻取位置Ｐ１の巻芯１１に搬送するために設けられている。搬送ローラ７１には、押さえローラ７１ａにより保護シート１６０が押し付けられている。

ダンサーローラ７２は、搬送ローラ７１とターレット機構１との間に配置されている。このダンサーローラ７２は、揺動可能に設けられており、保護シート１６０の張力を制御するために設けられている。

ガイドローラ７３ａは、搬送ローラ７１とダンサーローラ７２との間に配置され、ガイドローラ７３ｂは、ダンサーローラ７２とターレット機構１との間に配置されている。

−動作−
次に、図１〜図１６を参照して、本実施形態によるシート巻取装置１００の動作について説明する。なお、以下では、図１〜図８を参照して、シート巻取装置１００が上巻取りを行う場合について説明するとともに、図９〜図１６を参照して、シート巻取装置１００が下巻取りを行う場合について説明する。

［上巻取り］
（定常運転時）
まず、図１に示すように、上流側から供給される搬送シート１５０が、ガイドローラ６３ａ、非作動状態のアキューム機構５およびガイドローラ６３ｂを介して搬送ローラ６１に送られる。そして、その搬送シート１５０が、ダンサーローラ６２およびガイドローラ６３ｃを介して巻取位置Ｐ１の巻芯１１とタッチローラ１２との間に送られる。

また、供給機構２から繰り出される保護シート１６０が、搬送ローラ７１、ガイドローラ７３ａ、ダンサーローラ７２およびガイドローラ７３ｂを介して巻取位置Ｐ１の巻芯１１とタッチローラ１２との間に送られる。なお、保護シート１６０は、搬送シート１５０の下面側から供給されている。

そして、巻取位置Ｐ１の巻芯１１が巻取方向（Ｒ１方向）に回転されることにより、その巻芯１１に搬送シート１５０および保護シート１６０が巻き取られる。このとき、搬送シート１５０および保護シート１６０がタッチローラ１２の下側を通っており、搬送シート１５０および保護シート１６０の下面が内側に配置されるように巻き取られる。また、積層された状態の搬送シート１５０および保護シート１６０のうち、保護シート１６０が内側（巻取位置Ｐ１の巻芯１１側）に配置される。

ここで、定常運転時では、巻取位置Ｐ１の巻芯１１と、搬送ローラ６１および７１と、供給機構２とが駆動回転される。そして、基準となる搬送ローラ６１の搬送速度（表面速度）は、定常速度であり、上流側から供給される搬送シート１５０の搬送速度とほぼ同じである。なお、巻取位置Ｐ１の巻芯１１の回転速度は、搬送ローラ６１の回転速度に応じて設定されるとともに、ダンサーローラ６２の位置に応じてフィードバック制御される。また、搬送ローラ７１の回転速度は、巻取位置Ｐ１の巻芯１１の回転速度に応じて設定されるとともに、ダンサーローラ７２の位置に応じてフィードバック制御される。

そして、搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りに起因して巻径が増大すると、図２に示すように、その巻径の増大に応じてタッチローラ１２が上流側に移動される。

（巻芯の交換時）
そして、巻芯１１の交換が開始されると、まず、ターレット機構１が回動軸１ａを中心にしてＲ２方向に回動される。これにより、図３に示すように、巻取位置Ｐ１に位置していた巻芯１１が所定の位置に退避され、その退避された巻芯１１による搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りが停止される。すなわち、退避された巻芯１１、搬送ローラ６１、７１および供給機構２の駆動回転が停止される。なお、基準となる搬送ローラ６１の回転が停止されることにより、退避された巻芯１１の回転が停止されるとともに、搬送ローラ７１の回転が停止される。

そして、アキューム機構５が作動されることにより、下側のローラ５１ａ〜５１ｃが下方に移動するとともに、上側のローラ５２ａ〜５２ｃが上方に移動することから、上流側から供給される搬送シート１５０がアキューム機構５に貯留される。これにより、巻芯１１による搬送シート１５０の巻き取りが停止されても、上流側から供給される搬送シート１５０の搬送速度は一定のままである。

その後、ターレット機構１が回動軸１ａを中心にしてＲ２方向に回動されることにより、図４に示すように、巻き取りを行っていた巻芯１１が交換位置Ｐ２に退避されるとともに、巻取位置Ｐ１に新しい巻芯１１が搬送される。そして、切断機構３のアーム３５が下方（図３のＲ３方向）に回動される。

これにより、切断機構３では、図５に示すように、押さえローラ３２が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の上方（ほぼ真上）に配置され、搬送シート１５０および保護シート１６０を介して新しい巻芯１１に接触される。また、ガイドローラ３３が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１と交換位置Ｐ２の巻芯１１との間に配置されるとともに、新しい巻芯１１に対して下流側の下方に配置される。このようにガイドローラ３３が配置されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１を介して出てくる搬送シート１５０および保護シート１６０の方向がほぼ真下になる。

また、ガイド面３４が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の近傍に配置されるとともに、その新しい巻芯１１に対して下流側に配置される。また、切断刃３１が、ガイド面３４とガイドローラ３３との間に配置されるとともに、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１に対して下流側の斜め下方に配置される。ここで、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の外周面には、下流側の斜め下方に接着材１１ａが設けられている。

そして、切断刃３１が、搬送シート１５０および保護シート１６０の幅方向に走行することにより、図６に示すように、搬送シート１５０および保護シート１６０が切断される。なお、搬送シート１５０および保護シート１６０は、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１と交換位置Ｐ２の巻芯１１との間における、新しい巻芯１１の近傍で切断される。つまり、搬送シート１５０および保護シート１６０は、新しい巻芯１１よりも下流側で切断される。

その後、押さえローラ３２が回転不能に固定されることにより、押さえローラ３２側（新しい巻芯１１に対して外側）の搬送シート１５０が保持される。この状態で搬送ローラ７１が逆方向に回転されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１側（新しい巻芯１１に対して内側）の保護シート１６０が搬送シート１５０および新しい巻芯１１に対して滑り、その保護シート１６０が上流側（Ｄ１方向）に搬送される。これにより、図７に示すように、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端がずらされる。したがって、新しい巻芯１１に対して保護シート１６０の外側に配置されることにより、新しい巻芯１１に対して隠れていた搬送シート１５０の先端が露出される。なお、このシートのずらし量は、接着材１１ａの周方向における長さよりも小さくなっている。たとえば、シートのずらし量は１０ｍｍであり、接着材１１ａの周方向における長さは２０ｍｍである。

その後、押さえローラ３２が回転可能に設定されるとともに、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１が巻取方向とは逆方向（Ｒ４方向）に回転されることにより、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０が上流側に搬送される。なお、押さえローラ３２およびタッチローラ１２は、新しい巻芯１１の回転によって連れ回される。これにより、図８に示すように、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１のほぼ真上まで逆送される。このため、押さえローラ３２により、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端が巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１に押さえ付けられ、搬送シート１５０の先端および保護シート１６０の先端がそれぞれ接着材１１ａに貼り付けられる。

そして、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１による搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りが開始される。具体的には、搬送ローラ６１が回転されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１が巻取方向（Ｒ１方向）に回転されるとともに、搬送ローラ７１が回転される。これにより、アキューム機構５から新しい巻芯１１に向けて搬送シート１５０が搬送されるとともに、供給機構２から新しい巻芯１１に向けて保護シート１６０が搬送され、搬送シート１５０および保護シート１６０が新しい巻芯１１に巻き取られる。その後、切断機構３が回動されて元の位置（図１の位置）に戻されるとともに、交換位置Ｐ２の巻芯１１が取り外されて新しい巻芯１１が装着される。

ここで、新しい巻芯１１による巻き取りの再開後には、搬送ローラ６１の搬送速度が定常速度以上に設定されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１による搬送シート１５０および保護シート１６０の巻取速度が定常速度以上に設定される。これにより、アキューム機構５に貯留されていた搬送シート１５０が排出（吸収）される。このとき、アキューム機構５では、下側のローラ５１ａ〜５１ｃが上方に移動されるとともに、上側のローラ５２ａ〜５２ｃが下方に移動される。そして、貯留されていた搬送シート１５０が全て排出され、ローラ５１ａ〜５１ｃおよび５２ａ〜５２ｃが元の位置に戻り、アキューム機構５が非作動状態になると、搬送ローラ６１の搬送速度が定常速度に設定されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の巻取速度が定常速度に設定される。なお、搬送ローラ７１の回転速度は、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の回転速度に応じて設定される。

以上の動作が繰り返し行われることにより、連続的に供給される搬送シート１５０に保護シート１６０を積層しつつ上巻取りしながら、巻芯１１の切り替えが自動的に行われる。

［下巻取り］
（定常運転時）
まず、図９に示すように、上流側から供給される搬送シート１５０が、ガイドローラ６３ａ、非作動状態のアキューム機構５およびガイドローラ６３ｂを介して搬送ローラ６１に送られる。そして、その搬送シート１５０が、ダンサーローラ６２およびガイドローラ６３ｃを介して巻取位置Ｐ１の巻芯１１とタッチローラ１２との間に送られる。

そして、巻取位置Ｐ１の巻芯１１が巻取方向（Ｒ１１方向）に回転されることにより、その巻芯１１に搬送シート１５０および保護シート１６０が巻き取られる。このとき、搬送シート１５０および保護シート１６０がタッチローラ１２の上側を通っており、搬送シート１５０および保護シート１６０の上面が内側に配置されるように巻き取られる。また、積層された状態の搬送シート１５０および保護シート１６０のうち、搬送シート１５０が内側（巻取位置Ｐ１の巻芯１１側）に配置される。

そして、搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りに起因して巻径が増大すると、図１０に示すように、その巻径の増大に応じてタッチローラ１２が上流側に移動される。

（巻芯の交換時）
そして、巻芯１１の交換が開始されると、まず、ターレット機構１が回動軸１ａを中心にしてＲ１２方向に回動される。これにより、図１１に示すように、巻取位置Ｐ１に位置していた巻芯１１が所定の位置に退避され、その退避された巻芯１１による搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りが停止される。すなわち、退避された巻芯１１、搬送ローラ６１、７１および供給機構２の駆動回転が停止される。なお、基準となる搬送ローラ６１の回転が停止されることにより、退避された巻芯１１の回転が停止されるとともに、搬送ローラ７１の回転が停止される。

その後、ターレット機構１が回動軸１ａを中心にしてＲ１２方向に回動されることにより、図１２に示すように、巻き取りを行っていた巻芯１１が交換位置Ｐ２に退避されるとともに、巻取位置Ｐ１に新しい巻芯１１が搬送される。そして、切断機構４のアーム４５が上方（図１１のＲ１３方向）に回動される。

これにより、切断機構４では、図１３に示すように、押さえローラ４２が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の下方（ほぼ真下）に配置され、保護シート１６０および搬送シート１５０を介して新しい巻芯１１に接触される。また、ガイドローラ４３が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１と交換位置Ｐ２の巻芯１１との間に配置されるとともに、新しい巻芯１１に対して下流側の上方に配置される。このようにガイドローラ４３が配置されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１を介して出てくる搬送シート１５０および保護シート１６０の方向がほぼ真上になる。

また、ガイド面４４が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の近傍に配置されるとともに、その新しい巻芯１１に対して下流側に配置される。また、切断刃４１が、ガイド面４４とガイドローラ４３との間に配置されるとともに、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１に対して下流側の斜め上方に配置される。ここで、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１の外周面には、下流側の斜め上方に接着材１１ａが設けられている。

そして、切断刃４１が、搬送シート１５０および保護シート１６０の幅方向に走行することにより、図１４に示すように、搬送シート１５０および保護シート１６０が切断される。なお、搬送シート１５０および保護シート１６０は、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１と交換位置Ｐ２の巻芯１１との間における、新しい巻芯１１の近傍で切断される。つまり、搬送シート１５０および保護シート１６０は、新しい巻芯１１よりも下流側で切断される。

その後、押さえローラ４２が回転不能に固定されることにより、押さえローラ４２側（新しい巻芯１１に対して外側）の保護シート１６０が保持される。この状態で搬送ローラ６１が逆方向に回転されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１側（新しい巻芯１１に対して内側）の搬送シート１５０が保護シート１６０および新しい巻芯１１に対して滑り、その搬送シート１５０が上流側（Ｄ１１方向）に搬送される。これにより、図１５に示すように、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端がずらされる。したがって、新しい巻芯１１に対して搬送シート１５０の外側に配置されることにより、新しい巻芯１１に対して隠れていた保護シート１６０の先端が露出される。なお、このシートのずらし量は、接着材１１ａの周方向における長さよりも小さくなっている。たとえば、シートのずらし量は１０ｍｍであり、接着材１１ａの周方向における長さは２０ｍｍである。

その後、押さえローラ４２が回転可能に設定されるとともに、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１が巻取方向とは逆方向（Ｒ１４方向）に回転されることにより、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０が上流側に搬送される。なお、押さえローラ４２およびタッチローラ１２は、新しい巻芯１１の回転によって連れ回される。これにより、図１６に示すように、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端が、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１のほぼ真下まで逆送される。このため、押さえローラ４２により、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端が巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１に押さえ付けられ、搬送シート１５０の先端および保護シート１６０の先端がそれぞれ接着材１１ａに貼り付けられる。

そして、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１による搬送シート１５０および保護シート１６０の巻き取りが開始される。具体的には、搬送ローラ６１が回転されることにより、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯１１が巻取方向（Ｒ１１方向）に回転されるとともに、搬送ローラ７１が回転される。これにより、アキューム機構５から新しい巻芯１１に向けて搬送シート１５０が搬送されるとともに、供給機構２から新しい巻芯１１に向けて保護シート１６０が搬送され、搬送シート１５０および保護シート１６０が新しい巻芯１１に巻き取られる。その後、切断機構４が回動されて元の位置（図９の位置）に戻されるとともに、交換位置Ｐ２の巻芯１１が取り外されて新しい巻芯１１が装着される。

以上の動作が繰り返し行われることにより、連続的に供給される搬送シート１５０に保護シート１６０を積層しつつ下巻取りしながら、巻芯１１の切り替えが自動的に行われる。

−効果−
本実施形態では、上記のように、巻芯１１の交換時に、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の先端をずらし、その先端を新しい巻芯１１に設けられた接着材１１ａに押し付けることによって、切断された搬送シート１５０および保護シート１６０の両方を新しい巻芯１１に貼り付けることができる。したがって、作業者の手作業によらず搬送シート１５０および保護シート１６０を巻き取る巻芯１１を切り替えることができるので、積層された搬送シート１５０および保護シート１６０が巻き取られる場合であっても巻芯１１の交換を自動化することができる。

また、アキューム機構５を設けることによって、巻芯１１の交換時に搬送シート１５０の巻き取りが停止されているときに、上流側から搬送される搬送シート１５０を一時的に貯留することができるので、シート巻取装置１００に供給される搬送シート１５０の搬送速度を一定のままに維持することができる。

また、本実施形態では、上巻取り用の切断機構３および下巻取り用の切断機構４を設けることによって、上巻取りを行うとともに、下巻取りを行うことができる。そして、上巻取りおよび下巻取りのいずれの場合であっても、巻芯１１の交換を自動化することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施形態では、上巻取り用の切断機構３および下巻取り用の切断機構４が設けられる例を示したが、これに限らず、上巻取り用の切断機構および下巻取り用の切断機構のいずれか一方のみが設けられていてもよい。

また、本実施形態では、保護シート１６０が搬送シート１５０の下面側から供給される例を示したが、これに限らず、保護シートが搬送シートの上面側から供給されるようにしてもよい。

また、本実施形態では、ターレット機構１に２つの巻芯１１が装着される例を示したが、これに限らず、ターレット機構に３つ以上の巻芯が装着されていてもよい。

また、本実施形態では、保護シート１６０の原反１６１が供給機構２に１つ設けられる例を示したが、これに限らず、保護シートの原反が供給機構に複数設けられ、原反を自動的に継ぐようにしてもよい。また、供給機構で保護シートを成膜してその保護シートを供給するようにしてもよい。

１ターレット機構（巻取機構）
２供給機構
３切断機構
４切断機構
５アキューム機構
１１巻芯
１１ａ接着材
３１切断刃
３２押さえローラ
４１切断刃
４２押さえローラ
１００シート巻取装置
１５０搬送シート
１６０保護シート

Claims

上流側から搬送される搬送シートを巻き取る際に、搬送シートを保護するための保護シートが積層された搬送シートを巻き取るように構成されたシート巻取装置であって、
複数の巻芯が着脱可能に装着され、巻取位置の巻芯により搬送シートおよび保護シートを巻き取る巻取機構と、
前記巻取機構に保護シートを供給する供給機構と、
巻芯の交換時に搬送シートおよび保護シートを切断する切断機構と、
巻芯の交換時に搬送シートを一時的に貯留するアキューム機構とを備え、
前記巻取機構は、巻芯の交換時に、前記巻取位置の巻芯を退避させるとともに、前記巻取位置に新しい巻芯を供給し、かつ、搬送シートおよび保護シートの巻き取りを停止するように構成され、
前記切断機構は、巻芯の交換時に搬送シートおよび保護シートを前記巻取位置の新しい巻芯に押さえ付ける押さえローラと、前記巻取位置の新しい巻芯と退避された巻芯との間で搬送シートおよび保護シートを切断する切断刃とを含み、
搬送シートおよび保護シートが切断された後に、前記押さえローラを回転不能に固定することにより、搬送シートおよび保護シートのうち前記押さえローラ側のシートが保持された状態で、搬送シートおよび保護シートのうち前記巻取位置の新しい巻芯側のシートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれ、
前記押さえローラが回転可能に設定されるとともに、前記巻取位置の新しい巻芯が巻取方向とは逆方向に回転されることにより、搬送シートおよび保護シートの先端が前記押さえローラに押圧される位置まで上流側に搬送されることによって、搬送シートおよび保護シートの先端が前記巻取位置の新しい巻芯に設けられた接着材に貼り付けられるように構成されていることを特徴とするシート巻取装置。
請求項１に記載のシート巻取装置において、
前記巻取機構は、搬送シートを巻き取る際に、搬送シートの下面が内側に配置されるように巻き取る上巻取りを行うように構成され、
前記供給機構は、搬送シートの下面側から保護シートを供給するように構成され、
前記押さえローラは、巻芯の交換時に、前記巻取位置の新しい巻芯の上方に配置され、
搬送シートおよび保護シートが切断された後に、前記押さえローラを回転不能に固定することにより、前記押さえローラ側の搬送シートが保持された状態で、前記巻取位置の新しい巻芯側の保護シートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれるように構成されていることを特徴とするシート巻取装置。
請求項１または２に記載のシート巻取装置において、
前記巻取機構は、搬送シートを巻き取る際に、搬送シートの上面が内側に配置されるように巻き取る下巻取りを行うように構成され、
前記供給機構は、搬送シートの下面側から保護シートを供給するように構成され、
前記押さえローラは、巻芯の交換時に、前記巻取位置の新しい巻芯の下方に配置され、
搬送シートおよび保護シートが切断された後に、前記押さえローラを回転不能に固定することにより、前記押さえローラ側の保護シートが保持された状態で、前記巻取位置の新しい巻芯側の搬送シートが上流側に搬送されることによって、切断された搬送シートおよび保護シートの先端がずれるように構成されていることを特徴とするシート巻取装置。