JP6383053B1 - シート巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシートを巻き取る場合に、巻き替えを自動化することが可能なシート巻取装置を提供する。【解決手段】シート巻取装置は、エラストマからなる帯状のシート１５０の幅方向が鉛直方向を向く状態でシート１５０を巻き取るように構成され、巻取機構３と移送機構４と切断機構６とを備える。巻取機構３は回転台３１と複数のピンとを含む。移送機構４は巻取ロール１５１を移送するように構成されている。切断機構６は、ベース部材６１および６２を含み、ベース部材６１および６２が横方向に移動可能に構成されている。ベース部材６１には、シート１５０を切断するカッター６１１と、シート１５０を挟み込むための挟持部材６１２とが設けられている。ベース部材６２には、カッターガイド６２１と、挟持部材６１２とでシート１５０を挟み込む挟持部材６２２とが設けられている。【選択図】図６

Description

本発明は、シート巻取装置に関する。

従来、エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシートを巻き取るように構成された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）。

このようなシート巻取装置では、鉛直方向の回転軸を有する回転台が設けられており、シートの下端部を回転台で支持しながらシートを巻き取るようになっている。これにより、シートの巻き取りによって形成される巻取ロールの巻き崩れや変形が発生するのを抑制することが可能である。

特開２００４−２２４５１１号公報

しかしながら、上記した従来のシート巻取装置では、巻取ロールを排出して新しい巻取ロールの形成を開始する巻き替え時に、作業者の人手による作業が必要であるという問題点がある。

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、エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシートを巻き取る場合に、巻き替え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、エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシートを巻き取るように構成されたものであり、幅方向が鉛直方向を向くシートを巻き取る巻取機構と、シートの巻き取りによって形成される巻取ロールを移送する移送機構と、巻取ロールへと延びるシートを切断する切断機構とを備える。巻取機構は、鉛直方向の回転軸を有する回転台と、回転台の中央部に回転方向に間隔を隔てて配置される複数のピンとを含み、ピンが回転台から突出された状態で回転台が回転されることによって切断されたシートがピンに巻き付けられるように構成されるとともに、巻取ロールが移送されるときにピンが回転台から退避するように構成されている。移送機構は、巻取ロールを鉛直方向と交差する第１方向に移送するように構成されている。切断機構は、シートに対して一方側に配置される第１ベース部材と、シートに対して他方側に配置される第２ベース部材とを含み、第１ベース部材および第２ベース部材が第１方向と交差する第２方向に移動可能に構成されている。第１ベース部材には、シートを切断するカッターが鉛直方向に移動可能に設けられるとともに、カッターによるシートの切断時に第２挟持部材とでシートを挟み込むための第１挟持部材が設けられている。第２ベース部材には、カッターが鉛直方向に移動する際にガイドするカッターガイドと、カッターによるシートの切断時に第１挟持部材とでシートを挟み込む第２挟持部材とが設けられている。

このように構成することによって、移送機構により巻取ロールを移送するとともに、切断機構によりシートを切断し、ピンが突出された状態の回転台を回転させることにより、切断されたシートをピンに巻き付けることができるので、巻取ロールを排出して新しい巻取ロールの形成を開始することができる。

上記シート巻取装置において、好ましくは、第１ベース部材には、カッターによるシートの切断時に第２挟持ローラとでシートを挟み込むための第１挟持ローラが設けられるとともに、第２ベース部材には、カッターによるシートの切断時に第１挟持ローラとでシートを挟み込む第２挟持ローラが設けられており、第１挟持ローラは、鉛直方向に延びるように形成された１本のローラを含み、第２挟持ローラは、鉛直方向に連なるように配置される複数のローラを含み、第２ベース部材に着脱可能に取り付けられている。

この場合において、好ましくは、カッターによりシートが切断される前に、シートを挟持する第１挟持部材および第２挟持部材が上方に移動されるとともに、シートを挟持する第１挟持ローラおよび第２挟持ローラが上方に移動されるように構成されている。

上記シート巻取装置において、好ましくは、巻取ロールをバンドで結束する結束機構を備え、結束機構は、巻取ロールを回転させる複数の円錐ローラを含み、巻取ロールの周方向における複数箇所にバンドを巻き付けるように構成されている。

上記シート巻取装置において、好ましくは、切断機構により切断されたシートの端部を巻取ロール側に送る送り機構を備え、送り機構は、第２方向に移動可能に設けられた一対の保持部材を含み、保持部材が切断されたシートを保持した状態で第１方向に移動するように構成されている。

上記シート巻取装置において、好ましくは、シートが断面に孔部を有する場合に、切断されたシートの孔部に栓部材を挿入するための栓部材挿入機構を備える。

上記シート巻取装置において、好ましくは、第１挟持部材は、第１ベース部材に着脱可能に取り付けられるとともに、第２挟持部材は、第２ベース部材に着脱可能に取り付けられている。

本発明のシート巻取装置によれば、エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシートを巻き取る場合に、巻き替え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全体構成を示した概略図である。 図１のシート巻取装置の搬送機構の搬送部を説明するための図である。 図２の搬送部を上流側から見た図である。 図２の搬送部の固定部材を横方向から見た図である。 図２の搬送部の可動部材を横方向から見た図である。 図１のシート巻取装置の移送機構を説明するための図である。 図１のシート巻取装置の巻取機構および栓部材挿入機構を説明するための図である。 図６のシート巻取装置の結束機構の円錐ローラを説明するための図である。 図６のシート巻取装置の切断機構のベース部材の一方を説明するための図である。 図６のシート巻取装置の切断機構のベース部材の他方を説明するための図である。 図６のシート巻取装置の送り機構を説明するための図である。 図６の移送機構の保持ピンにより巻取ロールが保持された状態を示した図である。 図７の巻取機構の回転台からピンが退避された状態を示した図である。 図１２の移送機構が巻取位置から結束位置に移動した状態を示した図である。 図１４の移送機構に設けられる切断機構および送り機構が横方向に移動された状態を示した図である。 図１５の切断機構を下流側から見た図である。 図１５の送り機構を下流側から見た図である。 図１６の切断機構のカッターが下方に移動された状態を示した図である。 図８の結束機構の円錐ローラが上方に移動された状態を示した図である。 図１５の送り機構が下流側に移動された状態を示した図である。 図７の栓部材挿入機構の本体部が上方に移動された状態を示した図である。 図２０の結束機構により巻取ロールにバンドが結束された状態を示した図である。 図２２の移送機構が結束位置から排出位置に移動し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〜図１１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。

シート巻取装置１００は、帯状のシート１５０の幅方向が鉛直方向（Ｚ１およびＺ２方向）を向く状態でそのシート１５０を巻き取るように構成されている。また、シート巻取装置１００は、シート１５０の巻き取りによって巻取ロール１５１が形成された場合に、巻取ロール１５１を排出して新しい巻取ロールの形成を開始する巻き替えを自動的に行うように構成されている。

シート１５０は、ゴムなどのエラストマからなる厚手シートであり、たとえば成形機（図示省略）により押出成形によって形成され、断面形状が凹凸状になっている。このシート１５０は、たとえばパッキンとして使用され、その用途に応じて種々の形状（種類）を有する。本実施形態のシート１５０には、図１１に示すように、幅方向における中央部に他方側（Ｙ２方向側）に膨らむ膨出部が形成され、その膨出部の内部に孔部１５０ａが形成されている。すなわち、シート１５０は断面に孔部１５０ａを有し、その孔部１５０ａがシート１５０の長手方向に沿って延びるように形成されている。また、シート１５０には、膨出部から他方側（Ｙ２方向側）に突出する突起片１５０ｂが形成されるとともに、幅方向に間隔を隔てて複数の突部が両面に形成されている。なお、突起片１５０ｂおよび各突部もシート１５０の長手方向に沿って延びるように形成されている。

シート巻取装置１００は、図１に示すように、アキューム機構１と搬送機構２と巻取機構３とを備え、これらが上流側（Ｘ１方向側）から下流側（Ｘ２方向側）に向けて順に配置されている。このシート巻取装置１００には、上流側の成形機からシート１５０が供給されるようになっている。

［アキューム機構］
アキューム機構１は、巻き替え時にシート１５０を一時的に貯留するために設けられている。このため、上流側から供給されるシート１５０の搬送を停止することなく、巻き替えを行うことが可能である。アキューム機構１は、シート１５０の搬送経路長を変更することにより、シート１５０を貯留および排出するように構成されている。なお、アキューム機構１では、シート１５０の幅方向が水平方向（Ｙ１およびＹ２方向）を向く状態でシート１５０が搬送されている。

また、アキューム機構１は、ローラ１１ａ〜１１ｅと、ローラ１２ａおよび１２ｂとを含んでいる。ローラ１１ａ〜１１ｅは、所定の位置に回転可能に配置され、シート１５０をガイドしている。ローラ１２ａおよび１２ｂは、回転可能に構成されるとともに、回転中心を鉛直方向に移動可能に構成されている。このローラ１２ａおよび１２ｂは、アキューム機構１の非作動時に、ローラ１１ｂ〜１１ｄよりも下方に配置され、シート１５０から離間されている。そして、アキューム機構１の作動時には、ローラ１１ｂおよび１１ｃの間のシート１５０にローラ１２ａが巻き掛けられるとともに、ローラ１１ｃおよび１１ｄの間のシート１５０にローラ１２ｂが巻き掛けられ、ローラ１２ａおよび１２ｂが上方に移動すると搬送経路長が長くなりシート１５０が貯留され、ローラ１２ａおよび１２ｂが下方に移動すると搬送経路長が短くなりシート１５０が排出されるようになっている。

［搬送機構］
搬送機構２は、シート１５０の幅方向の向きを鉛直方向に変更し、その幅方向が鉛直方向を向くシート１５０を巻取機構３に搬送するために設けられている。この搬送機構２は、下部フレーム９１のレーンＬに沿ってシート１５０を搬送するように構成されている。下部フレーム９１には、搬送方向（Ｘ２方向）に沿って複数のローラ９１ａが回転自在に設けられ、幅方向が鉛直方向を向くシート１５０の下端部がそのローラ９１ａに支持されながらシート１５０が搬送されるようになっている。また、搬送機構２は、搬送部２１と、ガイドローラ２２および２３と、傾斜ローラ２４とを含んでいる。

搬送部２１は、図２に示すように、幅方向が鉛直方向を向くシート１５０を搬送する搬送ローラ２１ａと、搬送ローラ２１ａよりも上流側に配置されるガイドローラ２１ｂとを含み、搬送ローラ２１ａによるシート１５０の搬送速度を調整可能に構成されている。具体的には、搬送部２１は、シート１５０に対して一方側（Ｙ１方向側）に配置される固定部材２１１と、シート１５０に対して他方側（Ｙ２方向側）に配置される可動部材２１２とを含んでいる。

固定部材２１１の本体部２１１ａには、図４に示すように、本体部２１１ａに対して昇降可能な上側スライド部材２１１ｂおよび下側スライド部材２１１ｃが設けられている。上側スライド部材２１１ｂには、駆動ローラ２１３ａが回転可能に設けられ、下側スライド部材２１１ｃには、駆動ローラ２１３ｂが回転可能に設けられている。駆動ローラ２１３ａおよび２１３ｂはシャフト２１３ｃにスプライン嵌合され、シャフト２１３ｃは図示省略したベルトを介してモータ２１３ｄ（図３参照）に連結されている。図３に示すように、上側スライド部材２１１ｂにはリードスクリュー２１１ｄが挿入されており、そのリードスクリュー２１１ｄがハンドル２１１ｅを用いて回転されることにより上側スライド部材２１１ｂが昇降するように構成されている。下側スライド部材２１１ｃにはリードスクリュー２１１ｆが挿入されており、そのリードスクリュー２１１ｆがハンドル２１１ｇを用いて回転されることにより下側スライド部材２１１ｃが昇降するように構成されている。

図２に示すように、本体部２１１ａには、エアシリンダ２１４ａのシリンダ本体２１４ｂが取り付けられている。このエアシリンダ２１４ａは、ピストン２１４ｃを進退させるように構成されている。また、固定部材２１１の本体部２１１ｈには、アーム２１１ｉが回動可能に設けられている。このアーム２１１ｉは鉛直方向において対向するように設けられ、その一対のアーム２１１ｉの間にローラ２１４ｄが回転可能に設けられている。また、一対のアーム２１１ｉの間にはピン２１４ｅが設けられ、そのピン２１４ｅにピストン２１４ｃが連結されている。

可動部材２１２の本体部２１２ａは、横方向（Ｙ１およびＹ２方向）に移動可能に構成されている。図５に示すように、本体部２１２ａには、本体部２１２ａに対して昇降可能な上側スライド部材２１２ｂおよび下側スライド部材２１２ｃが設けられている。上側スライド部材２１２ｂには、ローラ２１５ａおよび２１６ａが回転可能に設けられ、下側スライド部材２１２ｃには、ローラ２１５ｂおよび２１６ｂが回転可能に設けられている。図３に示すように、上側スライド部材２１２ｂにはリードスクリュー２１２ｄが挿入されており、そのリードスクリュー２１２ｄがハンドル２１２ｅを用いて回転されることにより上側スライド部材２１２ｂが昇降するように構成されている。下側スライド部材２１２ｃにはリードスクリュー２１２ｆが挿入されており、そのリードスクリュー２１２ｆがハンドル２１２ｇを用いて回転されることにより下側スライド部材２１２ｃが昇降するように構成されている。

このような搬送部２１では、図２に示すように、シート１５０の搬送時に、可動部材２１２の本体部２１２ａが固定部材２１１側（Ｙ１方向側）に移動されるとともに、エアシリンダ２１４ａのピストン２１４ｃが突出されている。これにより、駆動ローラ２１３ａとローラ２１５ａとによりシート１５０が挟み込まれるとともに、駆動ローラ２１３ｂとローラ２１５ｂとによりシート１５０が挟み込まれている。また、ローラ２１４ｄとローラ２１６ａとによりシート１５０が挟み込まれるとともに、ローラ２１４ｄとローラ２１６ｂとによりシート１５０が挟み込まれている。そして、モータ２１３ｄによって駆動ローラ２１３ａおよび２１３ｂが回転されることによりシート１５０が搬送される。駆動ローラ２１３ａ、２１３ｂ、ローラ２１５ａ、２１５ｂ、２１６ａおよび２１６ｂの高さ位置は、シート１５０の形状に応じて調整される。

なお、駆動ローラ２１３ａおよび２１３ｂとローラ２１５ａおよび２１５ｂとにより搬送ローラ２１ａが構成され、ローラ２１４ｄとローラ２１６ａおよび２１６ｂとによりガイドローラ２１ｂが構成されている。

ガイドローラ２２および２３は、図１に示すように、搬送部２１と傾斜ローラ２４との間に配置され、シート１５０を搬送部２１へとガイドしている。ガイドローラ２２および２３は、それぞれ、幅方向が鉛直方向を向くシート１５０を挟み込むように設けられている。また、ガイドローラ２２および２３は、鉛直方向に連なるように配置される複数のローラからなり、その複数のローラの高さ位置をシート１５０の形状に応じて調整することが可能である。

傾斜ローラ２４は、アキューム機構１とガイドローラ２３との間に配置され、幅方向の向きを変更中のシート１５０を支持するために設けられている。この傾斜ローラ２４は、鉛直方向に対して側方（Ｙ１およびＹ２方向）に傾斜するように設けられている。

［巻取機構］
巻取機構３は、搬送機構２により搬送されるシート１５０を巻き取るために設けられている。この巻取機構３は、図７に示すように、回転台３１と、複数（本実施形態では５つ）のピン３２とを含み、シート１５０の下端部を回転台３１で支持しながら複数のピン３２の外側にシート１５０を巻き取るように構成されている。

回転台３１は、下部フレーム９１に回転可能に設けられ、ローラ９１ａと同じ高さ位置に配置されている。回転台３１の下面には、鉛直方向（Ｚ１およびＺ２方向）に延びる回転軸３１ａが取り付けられている。この回転軸３１ａには動力源（図示省略）が連結され、その動力源からの動力によって回転軸３１ａおよび回転台３１が回転されるようになっている。

複数のピン３２は、巻き替え時に切断されたシート１５０を巻き付けるために設けられている。この複数のピン３２は、回転台３１と一体的に回転するように構成され、回転台３１の中央部に回転方向に間隔（本実施形態では７２度）を隔てて配置されている。各ピン３２は、回転台３１のピン挿入孔３１ｂに挿入され、基端が回転部材３２ａに保持されている。回転部材３２ａは、昇降部材３３に回転可能に設けられ、回転軸３１ａと一体的に回転するように構成されている。昇降部材３３は、ガイドピン３４に沿って鉛直方向に移動可能に設けられている。このため、昇降部材３３が上方（Ｚ１方向）に移動された場合には、ピン３２が回転台３１から突出され、そのピン３２の先端が、上部フレーム９２に回転自在に設けられた受け部材９２ａに受け止められている。したがって、回転台３１とともに、ピン３２、回転部材３２ａおよび受け部材９２ａが一体的に回転される。また、昇降部材３３が下方（Ｚ２方向）に移動された場合（図１３参照）には、ピン３２が回転台３１から退避され、後述する移送機構４により巻取ロール１５１を移送可能になる。

また、シート巻取装置１００は、図６に示すように、移送機構４と、結束機構５と、切断機構６と、送り機構７と、栓部材挿入機構８（図７参照）とを備え、これらにより巻き替えを自動的に行うように構成されている。

［移送機構］
移送機構４は、巻取ロール１５１を回転可能に保持した状態でその巻取ロール１５１を移送方向（Ｘ１およびＸ２方向）に移送するように構成されている。この移送機構４は、巻取位置Ｐ１から結束位置Ｐ２に巻取ロール１５１を移送するとともに、結束位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に巻取ロール１５１を移送するために設けられている。なお、移送方向は、鉛直方向と直交する方向であり、本発明の「第１方向」の一例である。また、巻取位置Ｐ１は、巻取機構３によりシート１５０の巻き取りが行われる位置であり、結束位置Ｐ２は、結束機構５により巻取ロール１５１が結束される位置であり、排出位置Ｐ３は、バンド１７０で結束された巻取ロール１５１が排出される位置である。巻取位置Ｐ１、結束位置Ｐ２および排出位置Ｐ３は、上流側から下流側に向けて順に隣接するように設けられている。

また、移送機構４は、上部フレーム９２に設けられた移送フレーム４１と、移送フレーム４１に設けられた複数（本実施形態では４つ）の保持ピン４２とを含んでいる。移送フレーム４１は、上部フレーム９２に対して移送方向にスライド移動可能に構成されている。保持ピン４２は、移送フレーム４１から下方に延びるように構成され、巻取ロール１５１を回転可能に保持するために設けられている。この保持ピン４２は、移送フレーム４１に対して回転可能であるとともに、回転中心が巻取ロール１５１の径方向に移動可能に構成されている。なお、下部フレーム９１には、移送方向に沿って複数のローラ９１ｂが回転自在に設けられ、巻取ロール１５１の下端部がそのローラ９１ｂに支持されながら巻取ロール１５１が移送されるようになっている。

［結束機構］
結束機構５は、巻取ロール１５１の巻き崩れを防止するために、巻取ロール１５１をバンド１７０（図２２参照）で結束するように構成されている。この結束機構５は、結束位置Ｐ２に配置され、巻取ロール１５１にバンド１７０を巻き付けるバンド巻付装置５１と、巻取ロール１５１を結束位置Ｐ２で回転させる複数（本実施形態では４つ）の円錐ローラ５２とを含んでいる。バンド巻付装置５１（図２２参照）は、一方側（Ｙ１方向側）に配置され、バンド１７０を巻取ロール１５１の中心開口部に通して径方向外側に巻き付けるように構成されている。具体的には、巻取ロール１５１の中心開口部の内周面のＹ１方向側の部分と、その部分から巻取ロール１５１の径方向外側に位置する外周面、上端面および下端面とがバンド１７０で縛られている。

複数の円錐ローラ５２は、結束位置Ｐ２で巻取ロール１５１を回転させることにより、巻取ロール１５１の周方向における複数箇所（本実施形態では４箇所）にバンド１７０を巻き付けるために設けられている。複数の円錐ローラ５２は、巻取ロール１５１の回転方向に所定の間隔（本実施形態では９０度）を隔てて配置されている。各円錐ローラ５２は、図８に示すように、円錐状に形成され、先端が巻取ロール１５１の径方向内側を向くように配置されている。また、各円錐ローラ５２は、昇降部材５２ａに回転可能に設けられ、動力源（図示省略）によって回転されるように構成されている。昇降部材５２ａにより円錐ローラ５２が下方（Ｚ２方向）に移動された場合には、移送機構４により巻取ロール１５１を移送可能であり、昇降部材５２ａにより円錐ローラ５２が上方（Ｚ１方向）に移動された場合には、円錐ローラ５２により巻取ロール１５１を回転させることが可能である。また、下部フレーム９１には、巻取ロール１５１の中心開口部にバンド１７０を通すための切欠部（図示省略）が形成され、その切欠部を開閉するための開閉アーム５３が設けられている。開閉アーム５３の先端には、切欠部を塞ぐ閉塞面５３ａが形成されている。

［切断機構］
切断機構６は、結束位置Ｐ２に移送された巻取ロール１５１へと延びるシート１５０を切断するために設けられている。この切断機構６は、シート１５０に対して一方側（Ｙ１方向側）に配置されるベース部材６１（図９参照）と、シート１５０に対して他方側（Ｙ２方向側）に配置されるベース部材６２（図１０参照）とを含んでいる。ベース部材６１および６２は、移送フレーム４１に横方向（Ｙ１およびＹ２方向）に移動可能に設けられている。なお、ベース部材６１および６２は、それぞれ、本発明の「第１ベース部材」および「第２ベース部材」の一例である。また、横方向は、鉛直方向および移送方向と直交する方向であり、本発明の「第２方向」の一例である。

ベース部材６１には、図９に示すように、カッター６１１と、挟持部材６１２と、挟持ローラ６１３とが設けられている。カッター６１１は、シート１５０を切断するために設けられ、鉛直方向に移動可能に構成されている。挟持部材６１２は、ベース部材６１に着脱可能に取り付けられ、後述する挟持部材６２２とでシート１５０を挟み込むように構成されている。この挟持部材６１２は、シート１５０の形状と対応する挟持面６１２ａを有する。挟持面６１２ａには、シート１５０の一方側の面の突部と対応する位置に凹部が形成されている。挟持ローラ６１３は、後述する挟持ローラ６２３とでシート１５０を挟み込むように構成されている。この挟持ローラ６１３は、鉛直方向に延びるように形成された１本のローラである。カッター６１１、挟持部材６１２および挟持ローラ６１３は、ベース部材６１に対して昇降可能に構成されている。なお、挟持部材６１２は、本発明の「第１挟持部材」の一例であり、挟持ローラ６１３は、本発明の「第１挟持ローラ」の一例である。

ベース部材６２には、図１０に示すように、カッターガイド６２１と、挟持部材６２２と、挟持ローラ６２３と、把持部材６２４とが設けられている。カッターガイド６２１は、カッター６１１が鉛直方向に移動する際にガイドする機能を有し、ガイド溝（図示省略）が鉛直方向に延びるように形成されている。挟持部材６２２は、ベース部材６２に着脱可能に取り付けられ、挟持部材６１２とでシート１５０を挟み込むように構成されている。この挟持部材６２２は、シート１５０の形状と対応する挟持面６２２ａを有する。挟持面６２２ａには、シート１５０の他方側の面の突部と対応する位置に凹部が形成されている。また、挟持部材６２２は、シート１５０の膨出部を逃がすために２つに分割されている。挟持ローラ６２３は、ベース部材６２に着脱可能に取り付けられ、挟持ローラ６１３とでシート１５０を挟み込むように構成されている。この挟持ローラ６２３は、鉛直方向に連なるように配置される複数（本実施形態では５つ）のローラを含んでいる。把持部材６２４は、開閉可能であり、シート１５０の突起片１５０ｂを掴むために設けられている。カッターガイド６２１、挟持部材６２２、挟持ローラ６２３および把持部材６２４は、ベース部材６２に対して昇降可能かつスライド移動可能に構成されている。なお、挟持部材６２２は、本発明の「第２挟持部材」の一例であり、挟持ローラ６２３は、本発明の「第２挟持ローラ」の一例である。

したがって、切断機構６では、シート１５０の形状に応じて、挟持部材６１２および６２２を交換可能であり、挟持ローラ６２３の高さ位置を調整することが可能である。

［送り機構］
送り機構７は、切断されたシート１５０の端部（切断端の一方）を巻取ロール１５１側に送るために設けられている。この送り機構７は、図１１に示すように、シート１５０に対して一方側に配置されるベース部材７１と、シート１５０に対して他方側に配置されるベース部材７２と、横方向（Ｙ１およびＹ２方向）に延びる中間パイプ７３とを含んでいる。ベース部材７１および７２は、中間パイプ７３に横方向（Ｙ１およびＹ２方向）に移動可能に設けられている。中間パイプ７３は、移送フレーム４１に移送方向（Ｘ１およびＸ２方向）に移動可能に設けられている。

ベース部材７１には、後述する保持ローラ７２１とでシート１５０を挟み込む保持ローラ７１１が設けられている。この保持ローラ７１１は、鉛直方向に延びるように形成された１本のローラであり、ベース部材７１に対して昇降可能に構成されている。ベース部材７２には、保持ローラ７１１とでシート１５０を挟み込む保持ローラ７２１が設けられている。この保持ローラ７２１は、鉛直方向に連なるように配置される複数（本実施形態では５つ）のローラを含み、ベース部材７２に着脱可能に取り付けられている。このため、シート１５０の形状に応じて、保持ローラ７２１の高さ位置を調整することが可能である。また、保持ローラ７２１は、ベース部材７２に対して昇降可能かつスライド移動可能に構成されている。なお、保持ローラ７１１および７２１は、本発明の「保持部材」の一例である。

［栓部材挿入機構］
栓部材挿入機構８は、図７に示すように、切断されたシート１５０の孔部１５０ａに栓部材１６０を挿入するために設けられている。すなわち、栓部材挿入機構８は、切断されたシート１５０の端部（切断端の他方）に現れる孔部１５０ａを閉塞するために設けられている。この栓部材挿入機構８は、巻取機構３の下流側（Ｘ２方向側）に配置され、鉛直方向に移動可能な本体部８１を含んでいる。この本体部８１には栓部材１６０が供給され、その栓部材１６０を本体部８１がシート１５０の孔部１５０ａに挿入するようになっている。

−動作−
次に、図１〜図２３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。

まず、シート巻取装置１００に供給されるシート１５０は、上流側に配置される成形機（図示省略）により押出成形によって形成される。そのシート１５０は、図１に示すように、アキューム機構１および搬送機構２を介して巻取機構３に搬送され、その巻取機構３により巻き取られる。

具体的には、シート１５０の巻き取り時には、アキューム機構１が非作動状態であり、成形機から供給されるシート１５０は、ローラ１１ａ〜１１ｅを介して搬送機構２に送られる。なお、アキューム機構１では、シート１５０の幅方向が水平方向（Ｙ１およびＹ２方向）を向いている。そして、傾斜ローラ２４、ガイドローラ２３および２２を介して搬送部２１にシート１５０が送られ、その搬送部２１によりシート１５０が搬送される。このとき、ローラ１１ｅから傾斜ローラ２４を介してガイドローラ２３に送られる過程において、シート１５０の幅方向の向きが鉛直方向（Ｚ１およびＺ２方向）に変更される。このため、搬送部２１により搬送されるシート１５０は、下端部がローラ９１ａに支持されている。

また、搬送部２１では、図２に示すように、可動部材２１２の本体部２１２ａが固定部材２１１側（Ｙ１方向側）に移動されるとともに、エアシリンダ２１４ａのピストン２１４ｃが突出されている。このため、搬送ローラ２１ａによりシート１５０が挟み込まれるとともに、ガイドローラ２１ｂによりシート１５０が挟み込まれている。そして、モータ２１３ｄ（図３参照）によって駆動ローラ２１３ａおよび２１３ｂが回転されることによりシート１５０が搬送される。なお、搬送部２１によるシート１５０の搬送速度は、成形機からのシート１５０の供給速度とほぼ同じに設定される。

そして、図７に示すように、巻取機構３では、昇降部材３３が上方（Ｚ１方向）に配置され、ピン３２が回転台３１から突出されており、この状態で回転台３１が回転されてシート１５０が巻き取られる。このようなシート１５０の巻き取りにより、回転台３１上のピン３２の外側に巻取ロール１５１が形成される。なお、回転台３１は、動力源（図示省略）からの動力が回転軸３１ａを介して伝達されることによって回転される。また、回転台３１とともに、ピン３２、回転部材３２ａおよび受け部材９２ａが一体的に回転される。

次に、巻き替え時には、搬送部２１によるシート１５０の搬送が停止されるとともに、回転台３１の回転が停止されてシート１５０の巻き取りが中断される。また、アキューム機構１が作動されることにより、ローラ１２ａおよび１２ｂ（図１参照）が上方（Ｚ１方向）に移動されて搬送経路長が長くなることから、成形機から供給されるシート１５０がアキューム機構１に貯留される。このため、巻き替え時に成形機を停止させる必要がない。

次に、図１２に示すように、移送機構４では、保持ピン４２が巻取位置Ｐ１の巻取ロール１５１に近づくように内側に移動される。これにより、複数の保持ピン４２が巻取ロール１５１の外周面に当接され、巻取ロール１５１が移送機構４に回転可能な状態で保持される。

そして、図１３に示すように、巻取機構３では、昇降部材３３が下方（Ｚ２方向）に移動され、ピン３２が回転台３１から退避される。このため、ピン３２が巻取ロール１５１から抜かれるので、巻取ロール１５１を巻取位置Ｐ１から移送可能な状態になる。

その後、図１４に示すように、移送フレーム４１が移送方向（Ｘ２方向）に移動されることにより、巻取ロール１５１が巻取位置Ｐ１から結束位置Ｐ２に移送される。このとき、搬送部２１から巻取ロール１５１までの搬送経路長の増大に応じて、搬送部２１によりシート１５０が送り出される。すなわち、巻取ロール１５１の移送に起因する、搬送部２１と巻取ロール１５１との間の経路長の増加分のシート１５０が、巻取ロール１５１から引き出されることなく、搬送部２１側（上流側）から供給される。なお、移送機構４により移送される巻取ロール１５１は、下端部がローラ９１ｂに支持されている。

次に、図１５に示すように、切断機構６では、ベース部材６１が移送フレーム４１に沿って横方向（Ｙ２方向）に移動されるとともに、ベース部材６２が移送フレーム４１に沿って横方向（Ｙ１方向）に移動される。また、送り機構７では、ベース部材７１（図１１参照）が中間パイプ７３に沿って横方向（Ｙ２方向）に移動されるとともに、ベース部材７２（図１１参照）が中間パイプ７３に沿って横方向（Ｙ１方向）に移動される。これにより、ベース部材６１および６２が接近した状態になるとともに、ベース部材７１および７２が接近した状態になる。

そして、カッターガイド６２１、挟持部材６２２、挟持ローラ６２３および把持部材６２４が、ベース部材６２に対してスライド移動（Ｙ１方向への移動）される。これにより、図１６に示すように、カッターガイド６２１のガイド溝にカッター６１１の先端が挿入され、挟持部材６１２および６２２によりシート１５０が挟持されるとともに、挟持ローラ６１３および６２３によりシート１５０が挟持される。そして、把持部材６２４が閉じられることにより、シート１５０の突起片１５０ｂが把持部材６２４に掴まれる。また、保持ローラ７２１がベース部材７２に対してスライド移動（Ｙ１方向への移動）されることにより、図１７に示すように、保持ローラ７１１および７２１によりシート１５０が挟持される。

これにより、カッター６１１およびカッターガイド６２１に対する上流側（Ｘ１方向側）のシート１５０は、挟持部材６１２および６２２により挟持されるとともに、挟持ローラ６１３および６２３により挟持される。また、カッター６１１およびカッターガイド６２１に対する下流側（Ｘ２方向側）のシート１５０は、保持ローラ７１１および７２１により保持される。したがって、シート１５０を強固に保持することができるので、エラストマからなるシート１５０をカッター６１１で切断する際に、シート１５０がずれたりして切断できなくなるのを抑制することが可能である。なお、巻取機構３では、昇降部材３３が上方（Ｚ１方向）に移動され、ピン３２が回転台３１から突出される。これにより、シート１５０が複数のピン３２の間に通された状態になる。

その後、カッター６１１、挟持部材６１２および挟持ローラ６１３が、ベース部材６１に対して若干上昇されるとともに、カッターガイド６２１、挟持部材６２２、挟持ローラ６２３および把持部材６２４が、ベース部材６２に対して若干上昇される。また、保持ローラ７１１がベース部材７１に対して若干上昇されるとともに、保持ローラ７２１がベース部材７２に対して若干上昇される。これにより、シート１５０が持ち上げられ、シート１５０の下端部までカッター６１１により切断可能になる。

この状態で、カッター６１１をＤ方向（図１６参照）に揺動させながら、カッター６１１をカッターガイド６２１に沿って下方（Ｚ２方向）に移動させる。これにより、図１８に示すように、シート１５０が下端部まで切断される。なお、切断端の一方（下流側の切断端）は送り機構７に保持され、切断端の他方（上流側の切断端）は切断機構６に挟持されている。

そして、結束機構５では、図１９に示すように、昇降部材５２ａにより円錐ローラ５２が上方（Ｚ１方向）に移動される。このため、結束位置Ｐ２の巻取ロール１５１が円錐ローラ５２によって支持され、下部フレーム９１のローラ９１ｂから巻取ロール１５１が離間される。したがって、円錐ローラ５２により巻取ロール１５１を回転可能な状態になる。

その後、送り機構７の中間パイプ７３（図１１参照）が巻取ロール１５１側（Ｘ２方向側）に移動されることにより、図２０に示すように、切断されたシート１５０の端部（切断端の一方）を保持する保持ローラ７１１および７２１がＸ２方向側に移動される。このため、切断されたシート１５０の端部が巻取ロール１５１に近づけられる。このとき、円錐ローラ５２が回転されることにより、その円錐ローラ５２に載置される巻取ロール１５１が回転されるため、その巻取ロール１５１にシート１５０が巻き取られる。

また、栓部材挿入機構８では、図２１に示すように、本体部８１が上方（Ｚ１方向）に移動されることにより、その本体部８１が回転台３１の開口部３１ｃを介してレーンＬ（図１参照）に現れる。そして、本体部８１により栓部材１６０が切断されたシート１５０の端部（切断端の他方）に向けて上流側（Ｘ１方向側）に移動され、栓部材１６０がシート１５０の孔部１５０ａに挿入される。このため、シート１５０の孔部１５０ａが栓部材１６０によって閉塞される。その後、本体部８１が下方（Ｚ２方向）に移動され、元の位置に戻される。

そして、シート１５０の巻き取りが再開され、新しい巻取ロールの形成が開始される。具体的には、回転台３１およびピン３２が回転されると、切断されたシート１５０の端部（切断端の他方）がピン３２に係り合されて複数のピン３２の外側に巻き付けられる。また、搬送部２１によりシート１５０が巻取機構３に搬送される。アキューム機構１（図１参照）では、ローラ１２ａおよび１２ｂが下方（Ｚ２方向）に移動されて搬送経路長が短くなることから、シート１５０がアキューム機構１から排出される。そして、アキューム機構１からのシート１５０の排出が完了されると、アキューム機構１が非作動状態になり、搬送部２１によるシート１５０の搬送速度が、成形機からのシート１５０の供給速度とほぼ同じに設定される。

また、結束機構５では、図２２に示すように、結束位置Ｐ２の巻取ロール１５１に対してバンド１７０が巻き付けられる。具体的には、開閉アーム５３（図１９参照）が下方に回動され、バンド１７０を通すための切欠部（図示省略）が開放される。そして、バンド巻付装置５１により、バンド１７０が巻取ロール１５１の中心開口部を通されて径方向外側（Ｙ１方向側）に巻き付けられる。その後、開閉アーム５３が上方に回動され、閉塞面５３ａ（図１９参照）により切欠部が塞がれる。次に、円錐ローラ５２が回転されることにより、その円錐ローラ５２に載置される巻取ロール１５１が所定角度（本実施形態では９０度）だけ回転される。なお、円錐ローラ５２上で回転される巻取ロール１５１は、移送機構４の保持ピン４２により保持されている。このようなバンド１７０の巻き付けと巻取ロール１５１の回転とが繰り返し行われることにより、巻取ロール１５１の周方向における４箇所にバンド１７０が巻き付けられる。

その後、バンド１７０の巻き付けが完了されると、昇降部材５２ａ（図８参照）により円錐ローラ５２が下方（Ｚ２方向）に移動される。このため、円錐ローラ５２による巻取ロール１５１の支持が解除され、下部フレーム９１のローラ９１ｂに巻取ロール１５１が載置される。これにより、移送機構４により巻取ロール１５１を移送可能な状態になる。

次に、図２３に示すように、移送フレーム４１が移送方向（Ｘ２方向）に移動されることにより、バンド１７０で結束された巻取ロール１５１が結束位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に移送される。そして、保持ピン４２が巻取ロール１５１の径方向外側に移動され、保持ピン４２による巻取ロール１５１の保持が解除される。その後、移送機構４が元の位置に戻される。このようにして、巻取ロール１５１が自動的に排出位置Ｐ３に排出される。

−効果−
本実施形態では、上記のように、幅方向が鉛直方向を向くシート１５０を巻き取る巻取機構３と、巻取ロール１５１を移送方向（Ｘ２方向）に移送する移送機構４と、巻取ロール１５１へと延びるシート１５０を切断する切断機構６とが設けられている。巻取機構３は、回転台３１および複数のピン３２を含み、ピン３２が回転台３１から突出された状態で回転台３１が回転されることによって切断されたシート１５０がピン３２に巻き付けられるように構成されるとともに、巻取ロール１５１が移送されるときにピン３２が回転台３１から退避するように構成されている。切断機構６は、横方向（Ｙ１およびＹ２方向）に移動可能なベース部材６１および６２を含み、ベース部材６１にカッター６１１および挟持部材６１２が設けられるとともに、ベース部材６２にカッターガイド６２１および挟持部材６２２が設けられている。このように構成することによって、移送機構４により巻取ロール１５１を移送するとともに、切断機構６によりシート１５０を切断し、ピン３２が突出された状態の回転台３１を回転させることにより、切断されたシート１５０をピン３２に巻き付けることができるので、巻取ロール１５１を排出して新しい巻取ロールの形成を開始することができる。したがって、エラストマからなる帯状のシート１５０の幅方向が鉛直方向を向く状態でそのシート１５０を巻き取る場合に、巻き替えを自動化することができる。

また、本実施形態では、ベース部材６１に挟持ローラ６１３が設けられるとともに、ベース部材６２に挟持ローラ６２３が設けられることによって、切断されるシート１５０をより強固に保持することができる。また、挟持ローラ６１３が鉛直方向に延びるように形成された１本のローラであり、挟持ローラ６２３が、鉛直方向に連なるように配置される複数のローラを含み、ベース部材６２に着脱可能に取り付けられている。これにより、シート１５０の形状に応じて挟持ローラ６２３の高さ位置を調整することができるので、種々の形状のシート１５０を適切に挟持することができる。すなわち、形状の異なるシート１５０に対応可能である。

また、本実施形態では、巻取ロール１５１をバンド１７０で結束する結束機構５を設けることによって、巻取ロール１５１が巻き崩れるのを防止することができる。また、結束位置Ｐ２で巻取ロール１５１を回転させる複数の円錐ローラ５２を設けることによって、巻取ロール１５１の周方向における複数箇所にバンド１７０を巻き付けることができる。

また、本実施形態では、切断されたシート１５０の端部（切断端の一方）を巻取ロール１５１側に送る送り機構７を設けることによって、切断されたシート１５０の端部を巻取ロール１５１に巻き付けることができる。また、一対の保持ローラ７１１および７２１を設けることによって、切断されるシート１５０をより強固に保持することができる。また、保持ローラ７１１が鉛直方向に延びるように形成された１本のローラであり、保持ローラ７２１が、鉛直方向に連なるように配置される複数のローラを含み、ベース部材７２に着脱可能に取り付けられている。これにより、シート１５０の形状に応じて保持ローラ７２１の高さ位置を調整することができるので、種々の形状のシート１５０を適切に保持することができる。すなわち、形状の異なるシート１５０に対応可能である。

また、本実施形態では、カッター６１１によりシート１５０が切断される前に、挟持部材６１２、６２２、挟持ローラ６１３、６２３、保持ローラ７１１および７２１が上方に移動されることによって、シート１５０が持ち上げられるので、シート１５０の下端部までカッター６１１により切断することができる。

また、本実施形態では、切断されたシート１５０の孔部１５０ａに栓部材１６０を挿入する栓部材挿入機構８を設けることによって、切断されたシート１５０の端部（切断端の他方）に現れる孔部１５０ａを栓部材１６０により閉塞することができる。これにより、押出成形されるシート１５０の孔部１５０ａの内圧を保つことができるので、成形直後のシート１５０の形状が変形するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、挟持部材６１２がベース部材６１に着脱可能に取り付けられるとともに、挟持部材６２２がベース部材６２に着脱可能に取り付けられることによって、シート１５０の形状に応じて挟持部材６１２および６２２を交換することができるので、種々の形状のシート１５０を適切に挟持することができる。すなわち、形状の異なるシート１５０に対応可能である。

−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、バンド１７０を巻取ロール１５１の４箇所に巻き付ける例を示したが、これに限らず、バンドを巻取ロールの５箇所以上に巻き付けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、シート１５０に孔部１５０ａが形成される例を示したが、これに限らず、シートに孔部が形成されていなくてもよい。

３ 巻取機構
４ 移送機構
５ 結束機構
６ 切断機構
７ 送り機構
８ 栓部材挿入機構
３１ 回転台
３１ａ 回転軸
３２ ピン
５２ 円錐ローラ
６１ ベース部材（第１ベース部材）
６２ ベース部材（第２ベース部材）
１００ シート巻取装置
１５０ シート
１５０ａ 孔部
１５１ 巻取ロール
１６０ 栓部材
１７０ バンド
６１１ カッター
６１２ 挟持部材（第１挟持部材）
６１３ 挟持ローラ（第１挟持ローラ）
６２１ カッターガイド
６２２ 挟持部材（第２挟持部材）
６２３ 挟持ローラ（第２挟持ローラ）
７１１ 保持ローラ（保持部材）
７２１ 保持ローラ（保持部材）

Claims (7)

1. エラストマからなる帯状のシートの幅方向が鉛直方向を向く状態でその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、
   幅方向が鉛直方向を向くシートを巻き取る巻取機構と、
   シートの巻き取りによって形成される巻取ロールを移送する移送機構と、
   巻取ロールへと延びるシートを切断する切断機構とを備え、
   前記巻取機構は、鉛直方向の回転軸を有する回転台と、前記回転台の中央部に回転方向に間隔を隔てて配置される複数のピンとを含み、前記ピンが前記回転台から突出された状態で前記回転台が回転されることによって切断されたシートが前記ピンに巻き付けられるように構成されるとともに、巻取ロールが移送されるときに前記ピンが前記回転台から退避するように構成され、
   前記移送機構は、巻取ロールを鉛直方向と交差する第１方向に移送するように構成され、
   前記切断機構は、シートに対して一方側に配置される第１ベース部材と、シートに対して他方側に配置される第２ベース部材とを含み、前記第１ベース部材および前記第２ベース部材が前記第１方向と交差する第２方向に移動可能に構成され、
   前記第１ベース部材には、シートを切断するカッターが鉛直方向に移動可能に設けられるとともに、前記カッターによるシートの切断時に第２挟持部材とでシートを挟み込むための第１挟持部材が設けられ、
   前記第２ベース部材には、前記カッターが鉛直方向に移動する際にガイドするカッターガイドと、前記カッターによるシートの切断時に前記第１挟持部材とでシートを挟み込む前記第２挟持部材とが設けられていることを特徴とするシート巻取装置。
2. 請求項１に記載のシート巻取装置において、
   前記第１ベース部材には、前記カッターによるシートの切断時に第２挟持ローラとでシートを挟み込むための第１挟持ローラが設けられるとともに、前記第２ベース部材には、前記カッターによるシートの切断時に前記第１挟持ローラとでシートを挟み込む前記第２挟持ローラが設けられており、
   前記第１挟持ローラは、鉛直方向に延びるように形成された１本のローラを含み、
   前記第２挟持ローラは、鉛直方向に連なるように配置される複数のローラを含み、前記第２ベース部材に着脱可能に取り付けられていることを特徴とするシート巻取装置。
3. 請求項２に記載のシート巻取装置において、
   前記カッターによりシートが切断される前に、シートを挟持する前記第１挟持部材および前記第２挟持部材が上方に移動されるとともに、シートを挟持する前記第１挟持ローラおよび前記第２挟持ローラが上方に移動さ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。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のシート巻取装置において、
   巻取ロールをバンドで結束する結束機構を備え、
   前記結束機構は、巻取ロールを回転させる複数の円錐ローラを含み、巻取ロールの周方向における複数箇所に前記バンドを巻き付け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。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のシート巻取装置において、
   前記切断機構により切断されたシートの端部を巻取ロール側に送る送り機構を備え、
   前記送り機構は、前記第２方向に移動可能に設けられた一対の保持部材を含み、前記保持部材が切断されたシートを保持した状態で前記第１方向に移動す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。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のシート巻取装置において、
   シートが断面に孔部を有する場合に、切断されたシートの孔部に栓部材を挿入するための栓部材挿入機構を備えることを特徴とするシート巻取装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のシート巻取装置において、
   前記第１挟持部材は、前記第１ベース部材に着脱可能に取り付けられるとともに、前記第２挟持部材は、前記第２ベース部材に着脱可能に取り付けられていることを特徴とするシート巻取装置。

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