JP6835615B2 - ウエブの接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウエブの切断装置及びそれを用いたウエブの接続装置に関するものである。

従来、旧ウエブに新ウエブを接続する接続装置は、第１に旧ウエブと新ウエブを重ね合わせ、第２に切断予定箇所の前後をウエブ保持具で挟持し、第３に新旧両ウエブを切断箇所で同時にカッターによって切断し、第４に旧ウエブの後端及び新ウエブの前端をウエブ保持具の吸引面で吸引保持しつつ新旧両ウエブの不要部分を両方とも除去し、第５に旧ウエブの後端及び新ウエブの前端を上面からテープで貼り合わせ、さらに同じ貼り合わせ位置に合わせてその裏面からテープで貼り合わせる。

特開平５−２４６５８９号公報 特開２００５−１５１４５号公報 特開２００９−１４３７０７号公報

上記のような接続装置において、旧ウエブと新ウエブをテープで接続する間は、旧ウエブの走行を一時停止させる必要がある。そのため、その間の搬送作業を継続するために、ウエブを所定量収容するアキューム装置が必要であるという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、アキューム装置を設けることなく、旧ウエブを一時停止させず新ウエブと接続できるウエブの接続装置を提供することを目的とする。

本発明は、所定の搬送速度で搬送する旧ウエブと新ウエブとを接続するウエブの接続装置において、旧ウエブの後端と新ウエブの前端とを重ねて上テープと下テープで挟んで接続する接続ユニットと、搬送中の旧ウエブと新ウエブを伴って前記接続ユニットを、搬送路に沿って移動させる移動部と、制御部と、を有し、前記接続ユニットは、前記接続ユニット内であって、前記搬送路の上方に沿って移動自在な上移動体と、前記接続ユニット内であって、前記新ウエブの先端が固定され、かつ、前記搬送路の下方に沿って移動自在な下移動体と、前記下移動体に設けられ、前記搬送速度で搬送する前記新ウエブを固定する新ウエブ固定部と、前記上移動体に設けられ、前記搬送速度で搬送する前記旧ウエブを、前記新ウエブと共に前記新ウエブ固定部で挟んで固定する円柱状の旧ウエブ巻き付け体と、前記下移動体に設けられ、前記旧ウエブ巻き付け体と前記新ウエブ固定部によって挟まれて前記旧ウエブと前記新ウエブとが重なった状態で、幅方向に移動して前記旧ウエブと前記新ウエブとを同時に切断する前記切断装置と、を有し、前記制御部は、前記接続ユニットを前記移動部によって前記搬送速度で搬送方向に移動させながら、前記新ウエブ固定部で固定された前記新ウエブと前記旧ウエブとを前記旧ウエブ巻き付け体で挟んで重ねた状態で、前記切断装置で同時に切断し、前記搬送方向に移動している前記接続ユニット内で前記上移動体を前記搬送方向とは反対方向に移動させて、切断された前記旧ウエブを前記旧ウエブ巻き付け体で巻き付ける、ことを特徴とするウエブの接続装置である。

本発明によれば、アキューム装置を設けることなく、旧ウエブを一時停止させず新ウエブと接続できる。

本発明の一実施形態を示す接続装置の初期状態の全体図である。 接続装置の終了状態の全体図である。第１０工程の接続装置の外観図である。 接続ユニットの構造を示す縦断面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面である。 下移動体の平面図である。 切断装置によって旧ウエブと新ウエブを切断しようとしている状態の拡大側面図である。 切断装置によって旧ウエブと新ウエブを切断しようとしている状態の一部欠載正面図である。 接続装置のブロック図である。 移動する接続ユニットのＡ地点〜Ｃ地点までの説明図である。 移動する接続ユニットのＤ地点〜Ｇ地点までの説明図である。 第１工程における接続装置の説明図である。 第２工程における接続装置の説明図である。 第３工程における接続装置の説明図である。 第４工程における接続装置の説明図である。 第５工程における接続装置の説明図である。 第６工程における接続装置の説明図である。 第７工程における接続装置の説明図である。 第８工程における接続装置の説明図である。 第９工程における接続装置の説明図である。 第１０工程における接続装置の説明図である。 第１１工程における接続装置の説明図である。

以下、本発明の一実施形態のウエブＷの接続装置１０について図１〜図２１に基づいて説明する。接続装置１０は、切断装置４６を用いている。なお、「ウエブＷ」とは、長尺状のシートであり、布帛、紙、フィルム、金属箔などをいう。なお、接続装置１０において、「搬入側」は、ウエブＷが搬送されてくる上流を意味し、「搬出側」は、ウエブＷが搬送される下流を意味する。

接続装置１０は、図１に示すように、巻出し装置６の古い芯１に巻いた旧ウエブＷ１が残り少なくなり、新しい芯２に巻いた新ウエブＷ２を旧ウエブＷ１に接続する装置である。

巻出し装置６は、回転軸Ｏを中心に回転する左右一対の腕体７に旧ウエブＷ１を巻いた古い芯１と、新ウエブＷ２を巻いた新しい芯２が回転自在に取り付けられている。巻き出された旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２は、図１に示すように水平方向の搬送路を搬送されている。旧ウエブＷ１は、ガイドロール３０１とガイドロール３０２の間を通り、接続ユニット３に至る。接続ユニット３を経た旧ウエブＷ１は、先導ロール３０３とガイドロール３０４を経て塗工装置などに案内される。新しい芯２に巻き付けられている新ウエブＷ２の先端は、接続ユニット３内部で固定されている。この接続ユニット３は、搬送路に沿って移動する。先導ロール３０３は、搬送方向に沿って所定距離移動可能であり、これにより、接続ユニット３の移動空間を確保でき、先導ロール３０３、ガイドロール３０４を通過するウエブＷのパス長を調整できる。

（１）接続ユニット３
接続ユニット３の構造について図１〜図５に基づいて説明する。

接続ユニット３のケーシング３１０は、横長の直方体であり、前面には新ウエブＷ２と旧ウエブＷ１の搬入口３１２が開口し、後面には旧ウエブＷ１又は新ウエブＷ２の搬出口３１４が開口している。この搬入口３１２と搬出口３１４は、水平な搬送路に沿って設けられている。

ケーシング３１０内部における搬送路の上方には、搬入ロール４、上移動体１２、搬出ロール５が設けられている。また、ケーシング３１０内部における搬送路の下方には押圧ロール８、下移動体１４、押圧ロール９が設けられている。

（１−１）接続ユニット３の移動構造
まず、接続ユニット３の移動構造について説明する。

左右一対のメインレール３１６が、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の搬送方向、すなわち水平方向に設けられている。接続ユニット３のケーシング３１０が、左右一対のメインレール３１６の上を直線上に移動する。

駆動ホイール３１８がメインレール３１６の一端部には設けられ、従動ホイール３２０が他端部に設けられている。無端状のチェーン３３０が、駆動ホイール３１８と従動ホイール３２０との間に架け渡され、このチェーン３３０にケーシング３１０が固定されている。駆動ホイール３１８は、モータ３２２によって回転する。モータ３２２が回転し、駆動ホイール３１８が回転すると、チェーン３３０が移動し、それと共にケーシング３１０がメインレール３１６上を移動する。

（１−２）搬入ロール４などの役割
図１に示すように、搬出ロール４の下方には押圧ロール８が配されている。搬出ロール５の下方には押圧ロール９が配されている。押圧ロール８と押圧ロール９は、押圧アクチュエータ７２，７４によってそれぞれ上下動する。

図１に示すように、旧ウエブＷ１は、ガイドロール３０１、接続ユニット３内部の搬入ロール４、上移動体１２の下方、その後に搬出ロール５を通過し、先導ロール３０３に至る。

新ウエブＷ２は、ガイドロール３０２、接続ユニット３内部の押圧ロール８を通過し、その後に下移動体１４の端部固定部材６６に固定されている。

また、押圧ロール８と押圧ロール９は、それぞれブレーキ機能を有し、双方のニップによって押圧ロール８と押圧ロール９の間のウエブＷの張力を保持し、その上流と下流から受ける張力変動を遮断する。

（１−３）上移動体１２
次に、接続ユニット３のケーシング３１０内の上移動体１２について図３、図４に基づいて説明する。上移動体１２は、旧ウエブＷ１の上方に配され、ケーシング３１０内で水平方向に移動自在に配されている。上移動体１２の本体（以下、「上本体」という）１６は、搬入側から旧ウエブ巻き付け体１８、上テープ貼り付け体２０、上接合吸引部２２より構成されている。上本体１６は、ケーシング３１０の内面に設けられた左右一対の上レール３６，３６の間に配され、ケーシング３１０内に設けられた上アクチュエータ３８が、上本体１６を上レール３６，３６に沿って水平に移動させる。

旧ウエブ巻き付け体１８は、円柱状に形成され、回転軸２４によって旧ウエブＷ１の搬送方向に沿って回転する。旧ウエブ巻き付け体１８の外周面一部には旧ウエブ吸引部２６の吸引面２７が形成され、この旧ウエブ吸引部２６の端部にカッター５８が通過する上移動溝部２８が形成されている。すなわち、旧ウエブ巻き付け体１８の幅方向に設けられた上移動溝部２８の上流側近傍に旧ウエブ吸引部２６の吸引面２７が形成されている。吸引面２７には、複数の吸引孔が開口している。図４に示すように、旧ウエブ巻き付け体１８の回転軸２４の両側にはピニオンギア７６，７６が設けられ、ピニオンギア７６，７６は上移動体１２の両側に設けられている直線状でかつ水平に配されたラック７８，７８と螺合して回転する。このラック７８は、ケーシング３１０の内面に設けられている。上レール３６，３６、上アクチュエータ３８、後から説明する下レール６８，６８と下アクチュエータ７０もケーシング３１０の内面に固定されている。これにより、上移動体１２が移動するとラック７８上をピニオンギア７６，７６が回転して、旧ウエブ巻き付け体１８も回転する。

上テープ貼り付け体２０は、円柱状に形成され、回転軸３０によって旧ウエブＷ１の搬送方向に沿って回転する。上テープ貼り付け体２０の外周面一部には上テープ仮吸引部３２が設けられ、この上テープ仮吸引部３２の吸引面３５には、複数の吸引孔が開口し、上テープ３４の非接着面を吸引して仮止めしている。図４に示すように、旧ウエブ巻き付け体１８の回転軸２４，２４の片側には、ホイール８０が設けられ、上テープ貼り付け体２０の回転軸３０にもホイール８２が設けられている。図３に示すように、ホイール８０とホイール８２が無端状のベルト８４によって架け渡され、旧ウエブ巻き付け体１８が回転すると上テープ貼り付け体２０も同じ方向に回転する。

上接合吸引部２２は、縦断面が台形状の直方体である。上接合吸引部２２の下面は平らであって、吸引面２３が形成され、吸引面２３には、複数の吸引孔が開口している。吸引面２３は旧ウエブＷ１の搬送路に面しており、吸引によって旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の接合部を固定し、下テープ貼り付け体４２が、下テープ５２を貼り付けときにその貼り付けを安定化させる。

（１−４）下移動体１４
次に、接続ユニット３のケーシング３１０内の下移動体１４について図３、図５に基づいて説明する。下移動体１４は、新ウエブＷ２の下方に配され、水平方向に移動自在に配されている。下移動体１４の本体（以下、「下本体」という）４０は、下テープ貼り付け体４２、新ウエブ固定部４４、切断装置４６、端部固定部材６６より構成されている。

下テープ貼り付け体４２は、円柱状に形成され、回転軸４８によって新ウエブＷ２の搬送方向に沿って回転する。下テープ貼り付け体４２の外周面一部には下テープ仮吸引部５０が形成され、下テープ仮吸引部５０の吸引面には、複数の吸引孔が開口し、下テープ５２の非接着面を吸引している。なお、図６、図１６に示すように、下前吸引面５４が旧ウエブ巻き付け体１８まで上昇し、上移動体１２が搬入側に移動した状態で、切断装置４６のカッター５８が切断後、下移動体１４の移動が可能となる。また、下テープ貼り付け体４２の回転軸４８の両端部に不図示のピニオンギアが設けられ、ケーシング３１０の内面に固定されたラックに螺合して回転する。これにより、下移動体１４が移動するとラック上をピニオンギアが回転して、下テープ貼り付け体４２も回転する。

新ウエブ固定部４４は、新ウエブＷ２の搬送路に面した下前吸引部５４と下後吸引部５６とを有し、下前吸引部５４と下後吸引部５６とで新ウエブＷ２をそれぞれ吸引する。下前吸引部５４の吸引面５７と下後吸引部５６の吸引面６１には、複数の吸引孔がそれぞれ開口している。

切断装置４６は、下前吸引部５４と下後吸引部５６との間に設けられ、カッター５８が、重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を幅方向に同時に切断する。詳しい構成については後から説明する。

端部固定部材６６は、新ウエブ固定部４４の下後方に設けられ、新ウエブＷ２の先端部を巻き付けて固定している。

下テープ貼り付け体４２、新ウエブ固定部４４、切断装置４６、端部固定部材６６が左右一対の板状の上下部材６０，６０の間に設けられている。また、下本体４０の前後にはそれぞれ左右一対の上下レール６４，６４が設けられ、中アクチュエータ６２が、上下レール６４，６４に沿って左右一対の上下部材６０を上下動させる。

下本体４０は、ケーシング３１０の内面に設けられた下レール６８に沿って水平方向に移動可能であり、ケーシング３１０内に設けられた下アクチュエータ７０が、下本体４０を水平方向に移動させる。

（２）切断装置４６
重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２とを同時に切断する切断装置４６について図６と図７に基づいて説明する。

（２−１）切断装置４６の構造
切断装置４６の構造を図６と図７に基づいて説明する。下前吸引部５４と下後吸引部５６との間に図６に示すように切断装置４６のカッター支持部８８が設けられ、このカッター支持部８８からカッター５８が立設されている。カッター５８は、図７に示すように平行四辺形の板状であって、上ほどカッター５８の進行側に傾斜している。カッター支持部８８は、下前吸引部５４と下後吸引部５６の間に設けられた左右一対の横レール９０，９０の間（図６参照）をエアシリンダなどの移動手段によって水平に移動する。すなわち、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の幅方向に沿って移動する。以下では説明を簡単にするために、図７に示すようにカッター移動手段であるカッター支持部８８は旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の左から右に移動するものとする。

カッター支持部８８の上方であって、下前吸引部５４と下後吸引部５６の上端部より下方に、隔壁シート９２が、新ウエブ固定部４４の内部に水平に取り付けられている。隔壁シート９２には、左右方向に沿って通過スリット９４が設けられ、この通過スリット９４をカッター５８が移動する。隔壁シート９２は、ゴム、又は、柔軟な合成樹脂フィルムのシートにより形成されている。

図６に示すように、下前吸引部５４の側面と下後吸引部５６の側面と隔壁シート９２とにより囲まれた空間を、以下では「下移動溝部９６」と呼ぶ。また、上移動溝部２８と旧ウエブＷ１によって囲まれた筒状の空間を、以下では「切断空間９８」と呼び、新ウエブＷ２と下移動溝部９６によって囲まれた筒状の空間を、以下では「切断空間９９」と呼ぶ。すなわち、カッター５８が移動する下移動溝部９６の空間を新ウエブＷ２で囲んで閉塞した状態を切断空間９９と呼ぶ。

図７に示すように、トンネル型の切断空間９８，９９の右側には、塵吸引部１０２が取り付けられている。塵吸引部１０２は、上塵吸引口１０４と下塵吸引口１０６とを有している。切断空間９８，９９の左側は開放されている。また、下前吸引部５４の側面と下後吸引部５６から右側に延びた区画板部９７によって切断空間９８，９９が上下に区画されている。そして、重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２とを切断するときには、塵吸引部１０２の上塵吸引口１０４から切断空間９８の空気を吸引し、下塵吸引口１０６から切断空間９９の空気を吸引しながら、カッター５８が、図６と図７に示すように、旧ウエブ巻き付け体１８の上移動溝部２８と新ウエブ固定部４４の下移動溝部９６によって囲まれた筒状の切断空間９８，９９を左から右に水平に移動する。

（２−２）切断装置４６の動作状態
切断装置４６の動作状態について図６と図７に基づいて説明する。まず、下前吸引部５４と下後吸引部５６によって新ウエブＷ２を水平に吸引して固定し、その上に旧ウエブＷ１を配し、旧ウエブ巻き付け体１８によって旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２とを重ねて挟んだ状態で固定する。このとき、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の切断したい箇所は、上移動溝部２８と下移動溝部９６によって囲まれた切断空間９８，９９内に位置している。

次に、塵吸引部１０２の上塵吸引口１０４から切断空間９８の空気と下塵吸引口１０６から切断空間９９から空気を吸引すると、図７に示すように、空気が左から右に吸引される。これは、切断空間９８，９９の左が開放されているからである。

次に、カッター支持部８８を横レール９０に沿って移動させるとカッター５８が隔壁シート９２の通過スリット９４を移動しつつ、重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２とを幅方向に切断していく。切断によって切断空間９８，９９内で発生した塵は、塵吸引部１０２が吸引して、旧ウエブＷ１や新ウエブＷ２の表面に付着しない。

次に、カッター５８が重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の切断が終了すると、塵吸引部１０２の吸引を停止させる。

これによって、切断装置４６は、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を切断するときに発生する塵を高速吸引して、接続ユニット３は、次の工程に移行できる。

（３）接続装置１０の電気的構造
次に、接続装置１０の電気的構造について図８のブロック図に基づいて説明する。接続装置１０には、コンピュータよりなる制御手段である制御装置２００が設けられている。制御装置２００は、ライン制御通信システム１１０に基づいて旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の搬送開始、搬送速度での搬送、搬送停止を行う。

接続ユニット３の内部には、上移動体１２を移動させる上アクチュエータ３８、下移動体１４を移動させる下アクチュエータ７０、下移動体１４の上下部材６０を上下動させる中アクチュエータ６２、切断装置４６、押圧アクチュエータ７２、押圧アクチュエータ７４、２次側の吸引装置１００が接続されている。この接続ユニット３の各部は、移動−固定両設備ユーティリティ連絡管１０８を介して制御装置２００に接続されている。

また、制御装置２００には、接続ユニット３のケーシング３１０を移動させるモータ３２２が接続されている。また、制御装置２００には、ガイドロール３０１とガイドロール３０２を、その運転状態に合わせてそれぞれ上下方向に移動させるガイドアクチュエータ３２４とガイドアクチュエータ３２６が接続されている。また、先導ロール３０３を水平方向に移動させる移動アクチュエータ３２８も接続されている。さらに、制御装置２００には、接続ユニット３及び切断装置４６で用いられる２次側の吸引装置１００を駆動するための一次側の吸引装置１０１が接続されている。

（４）ウエブＷ１の巻き出し作業
まず、ウエブＷ１が巻き出す作業について説明する。

第１に、運転開始前に、腕体７が水平な状態（図１の点線で示す接続ユニット３から遠い位置を「芯着脱位置」）で満巻のウエブＷ１を芯１に装着し、また、接続ユニット３を初期地点（Ａ地点）に固定する。

第２に、腕体７を反時計回りの方向に１８０°回転し、芯１を図１の点線で示す接続ユニット３寄りの位置である「通常運転位置」まで移動させる。

第３に、ウエブＷ１を接続ユニット３にシート通し作業を行う。

第４に、制御装置２００は、ウエブＷ１の巻出し作業を開始する。このときに、ウエブＷ１は、ガイドロール３０１、接続ユニット３内部の搬入ロール４、上移動体１２の下方、搬出ロール５を経て、巻出し位置にある先導ロール３０３、ガイドロール３０４から塗工装置などに巻き出されている。

第５に、図１の点線で示すように、巻出し作業によってウエブＷ１（以下、「旧ウエブＷ１」と呼ぶ）が減少すると、芯２に満巻の新ウエブＷ２を図１の点線で示す芯着脱位置で装着する。

第６に、図１の実線で示すように、制御装置２００は、旧ウエブＷ１の芯１（以下、「旧芯１」と呼ぶ）を反時計回りの方向に９０°回転させ、満巻の新ウエブＷ２が装着された芯２（以下、「新芯２」と呼ぶ）も９０°回転させて腕体７の姿勢を垂直にする。

（５）旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の接続作業
次に、図１、図２及び図９〜図２１に基づいて、接続装置１０が旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を接続する作業について順番に説明する。接続ユニット３は、Ａ地点〜Ｇ地点の間を移動するものであり、古い芯１と新しい芯２は、図９と図１０に示すように巻出し装置６の腕体７の回転の中心はＯ地点にあるとする。

作業者は、上テープ貼り付け体２０の吸引面３５に上テープ３４の非接着面を予め吸引させ、また、下テープ仮吸引部５０の吸引面５３に下テープ５２の非接着面を予め吸引させておく。また、作業者は、新しい芯２から巻き出された新ウエブＷ２の先端をガイドロール３０２を経て接続ユニット３内部に挿入し、押圧ロール８、下移動体１４の端部固定部材６６に固定させる。

なお、図１１〜図２１において、上接合吸引面２３、旧ウエブ吸引面２６、上テープ仮吸引面３２、下テープ仮吸引面５０、下前吸引面５４、下後吸引面５６が吸引を行っているときに「ＯＮ」と記載し、吸引をしていないときは「ＯＦＦ」と記載する。

（５−１）Ａ地点の接続作業
まず、Ａ地点における接続ユニット３の接続作業について、図９（Ａ）と図１の点線の図を参照して説明する。このＡ地点は、接続作業の初期位置である。

制御装置２００は、古い芯１に巻いた旧ウエブＷ１の残量が少なくなると、巻出し装置６の腕体７を水平方向から垂直方向に反時計回りの方向に回転させる。巻出し装置６の腕体７の回転と共に、旧ウエブＷ１はガイドロール３０１を経て生産速度で搬出される。

制御装置２００は、先導ロール３０３を通常位置（図１の実線の状態）から接続作業位置（図１の点線の状態）に移動させる。先導ロール３０３を移動させるのは、ウエブＷのパス長を確保するためである。

それと同時に制御装置２００は、Ａ地点から接続ユニット３が芯２から新ウエブＷ２を伴って旧ウエブＷ１の搬送速度と同速になるように起動、加速する。

（５−２）Ａ〜Ｂ地点までの接続作業
図９（Ｂ）に示すように、接続ユニット３が、Ａ地点から距離Ｌ１離れたＢ地点までの間は、第１工程の接続準備作業を行う。

第１工程において、図１と図１１に示すように、制御装置２００は、旧ウエブＷ１を上記したように搬入ロール４、上移動体１２の下方、搬出ロール５の位置を水平に搬送している。一方、新ウエブＷ２は、ガイドロール３０２を経て旧ウエブＷ１と同様に水平に配された状態で押圧ロール８を経て下移動体１４の上方に位置しつつ、下移動体１４に設けられている端部固定部材６６に巻き付けられた状態で固定されている。すなわち、この第１工程において、制御装置２００は、旧ウエブＷ１は水平方向に一定の搬送速度で搬送し、新ウエブＷ２は、旧ウエブＷ１と平行に、かつ、下方の位置にあって加速状態にある。また、制御装置２００は、下移動体１４の上面から突出したカッター５８の位置に、上移動体１２の旧ウエブ巻き付け体１８の上移動溝部２８が位置するように、上移動体１２と下移動体１４をそれぞれ上アクチュエータ３８と下アクチュエータ７０によって水平方向に位置合わせしている。このときの位置合わせは、旧ウエブ巻き付け体１８が旧ウエブＷ１の表面を転がるように回転させることができる状態にある。以下、この位置を「初期位置」と呼ぶ。すなわち、Ｌ１区間は、接続ユニット３が、この初期位置を保ちながら加速し、旧ウエブＷ１の生産速度を目指して加速する区間であり、Ｂ地点でその生産速度に到達する。

（５−３）Ｂ〜Ｃ地点までの接続作業
図９（Ｃ）に示すように、接続ユニット３が、Ｂ地点から距離Ｌ２離れたＣ地点まで移動する間は、第２工程の接続作業を行う。なお、ガイドロール３０４は、ニップ衝撃緩衝補正を行う。接続作業中の旧ウエブＷ１は、設備全体を統括するライン制御下にあるため、減速或いは一時停止をすることなく、生産速度を維持する。そして、接続ユニット３は、この旧ウエブＷ１の搬送速度と同じ速度で移動させながら接続作業を行う。

第２工程において、図１２に示すように、Ｂ地点にて制御装置２００の制御領域にある新ウエブＷ２は、ライン制御通信システム１１０との交信によってライン制御下にある旧ウエブＷ１を認知して両者の相対速度を０とした後、接続環境を整えるために以下の動作指令を出力する。押圧アクチュエータ７２，７４によって押圧ロール８，９を上方に移動させ、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を、搬入ロール４と押圧ロール８、搬出ロール５と押圧ロール９とによって挟んで固定する。すなわち、搬入ロール４と搬出ロール５にそれぞれに圧着される押圧ロール８，９はニップすることによりブレーキ機能を発揮し、上流の旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２、下流から旧ウエブＷ１の張力変動を遮断し、接続装置１０内のウエブ張力を安定化させる。また、制御装置２００は、初期位置において中アクチュエータ６２によって下移動体１４の上下部材６０を待機高さから上方に移動させ、制御装置２００は、新ウエブ固定部４４の下前吸引部５４と下後吸引部５６の吸引を開始し、下前吸引部５４と下後吸引部５６によって新ウエブＷ２の下面を吸引させる。制御装置２００は、これらの動作をＢ点〜Ｃ点の間で行ってＣ地点で完了させ、次の第３工程の動作指令を出力する。

（５−４）Ｃ〜Ｄ地点までの接続作業
図１０（Ｄ）に示すように、接続ユニット３が、Ｃ地点から距離Ｌ３離れたＤ地点まで移動する間は、第３工程の接続作業を行う。

第３工程において、図１３に示すように、新ウエブＷ２は、新ウエブ固定部４４の下前吸引部５４と下後吸引部５６とによって吸引されて固定されているので、制御装置２００は、その上にある旧ウエブＷ１を、新ウエブＷ２と重ねて、旧ウエブ巻き付け体１８によって挟んで固定する。この状態において旧ウエブ巻き付け体１８の上移動溝部２８が、カッター５８の位置にあるため、制御装置２００は、切断装置４６がカッター５８を重ねた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の幅方向に沿って移動させ、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の両方を同時に幅方向に切断する。但し、切断されても、上記したように旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２は固定されている。また、切断装置４６のカッター５８が、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を重ねた状態で切断する前の工程において、制御装置２００は、図７に示すように、塵吸引部１０２の上塵吸引口１０４を用いて旧ウエブＷ１と上移動溝部２８によって囲まれた切断空間９８（吸引空間）から切断によって発生した塵を吸引し、下塵吸引口１０６を用いて新ウエブＷ２と下移動溝部９６によって囲まれた筒状の切断空間９９（吸引空間）から切断によって発生した塵を吸引する。次に、切断が終了すると、制御装置２００は、塵吸引部１０２を停止させる。制御装置２００は、これらの動作をＣ点〜Ｄ点の間で行ってＤ地点で完了させ、次の第４〜６工程の動作指令を出力する。

（５−５）Ｄ〜Ｅ地点までの接続作業
図１０（Ｅ）に示すように、接続ユニット３が、Ｄ地点から距離Ｌ４離れたＥ地点まで移動する間は、第４〜第６工程の接続作業を行う。

第４工程において、図１４に示すように、下移動体１４は停止した状態で、制御装置２００は、上アクチュエータ３８によって上移動体１２のみを初期位置から搬入側に上レール３６，３６に沿って移動させる。上移動体１２の移動と共に旧ウエブ巻き付け体１８と上テープ貼り付け体２０が、図１４において反時計回りの方向に回転する。すなわち、上移動体１２が水平方向に移動すると、ピニオンギア７６がラック７８によって回転し、旧ウエブ巻き付け体１８が回転する。旧ウエブ巻き付け体１８が回転するとベルト８４によって上テープ貼り付け体２０も連動回転する。

第５工程において、図１５に示すように、制御装置２００は、旧ウエブ巻き付け体１８の旧ウエブ吸引部２６の吸引を開始し、旧ウエブ巻き付け体１８が反時計回りの方向に回転すると、切断された旧ウエブＷ１の前端部が旧ウエブ吸引部２６に吸引され巻き付けられる。これによって新ウエブＷ２の上面が露出し、新ウエブＷ２の前端部が、切断された旧ウエブＷ１の後端部と接合し、この接合位置を後続の上テープ仮吸引部３２が、上テープ３４で跨ぐように転がり接合する。すなわち、上テープ貼り付け体２０の上テープ仮吸引部３２に設けられている上テープ３４の接着面が、切断された旧ウエブＷ１の後端部と新ウエブＷ２の前端部の上面に上から上テープ貼り付け体２０によって押圧されて貼り付けられる。制御装置２００は、上テープ３４を貼り付けると、上テープ仮吸引部３２の吸引を停止する。そして、制御装置２００は、上移動体１２を引き続き移動させる。

第６工程において、図１６に示すように、旧ウエブ巻き付け体１８は、旧ウエブＷ１の前端部の巻き付けを引き続き行い、上テープ貼り付け体２０は上テープ３４を貼り付けた後も反時計回りの方向に回転する。そして、制御装置２００は、上接合吸引部２２の吸引面２３によって、上テープ３４を貼り付けた旧ウエブＷ１の後端部と新ウエブＷ２の前端部の上面の接合部に至って停止した後、同接合部を吸引する。制御装置２００は、上移動体１２の移動を停止した後に、この状態までは、制御装置２００は、下移動体１４を固定し、その後、制御装置２００は、新ウエブ固定部４４の下前吸引部５６のみ新ウエブＷ２の吸引を停止し、下後吸引部５４は吸引を継続する。以上のように制御装置２００は、第４〜６工程の動作を上アクチェータ３８の１ストローク動作と各部吸引操作にて完了させ、次の第７、８工程の開始指令を出力する。

（５−６）Ｅ〜Ｆ地点までの接続作業
図１０（Ｆ）に示すように、接続ユニット３が、Ｅ地点から距離Ｌ５離れたＦ地点まで移動する間は、第７工程と第８工程の接続作業を行う。

第７工程において、図１７に示すように、制御装置２００は、停止している上移動体１２の上接合吸引部２２によって、上テープ３４が貼り付けられた旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の接合部を吸引した状態において、制御装置２００は、下アクチュエータ７０によって下移動体１４をレール６８，６８に沿って搬出側に移動させる。すると、下移動体１４の下テープ貼り付け体４２が、下移動体１４の移動と共に回転し、下テープ仮吸引部５０に仮止めされている下テープ５２が、接合部に至る。すなわち、回転している下テープ貼り付け体４２は、上テープ貼り付け体２０と上移動体１２の関係と同様に、下移動体１４の移動に不図示の連動機構を有し、下テープ仮吸引部５０が定められた位置に回転到達する。下テープ５２が、この接合部に至ると、下テープ５２の接着面によって旧ウエブＷ１の後端部と新ウエブＷ２の前端部の下面を接続していく。

第８工程において、図１８に示すように、制御装置２００は、上移動体１２の移動を停止したまま、下移動体１４のみを搬出側にさらに移動させる。その際、下前吸引部５６の吸引のみを停止しているため、下移動体１４の移動によって、新ウエブ固定部４４の下後吸引部５４(吸引継続中)と端部固定部材６６によって保持された新ウエブＷ２の切断端は、その切断位置から離されて、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２の接合部が整えられる。下テープ仮吸引部５０が下テープ５２を伴い、旧ウエブＷ１の後端部と新ウエブＷ２の前端部の下面の接合部を跨いで転がり、押圧して、下テープ５２を貼付けて接続を完了する。その後に制御装置２００は、下テープ仮吸引部５０の吸引を停止させる。以上のように制御装置２００は、第７、８工程の動作を下アクチェーター７０の１ストローク動作と各部吸引操作にて完了させ、次の第９工程の開始指令を出力する。

（５−７）Ｆ〜Ｇ地点までの接続作業
図１０（Ｇ）に示すように、接続ユニット３が、Ｆ地点から距離Ｌ６離れたＧ地点まで移動する間は、第９工程の接続作業を行う。

第９工程において、図１９に示すように、制御装置２００は、上移動体１２の上接合吸引部２２の吸引も停止した後、下移動体１４の降下並びに押圧ロール８，９の降下（すなわち、それぞれのブレーキ解除）、下移動体１４の上下部材６０を下方に移動させて元の待機高さに復帰させる。そして、その過程で、制御装置２００は、旧ウエブＷ１から接続された新ウエブＷ２へ制御を切り替え、その新ウエブＷ２がライン制御下に入って搬送を継続する。なお、新ウエブＷ２の搬送は、時間短縮のため、制御装置２００は、下移動体１４の上下部材６０を下方に移動（離脱）し押圧ロール８，９がニップ開放、又は、ニップ状態のまま、双方のブレーキが解除した瞬間から接続ユニット３の減速が始まる。

また、旧ウエブＷ１と新ウエブ切断端の接触による静電気などの離脱阻害要因があるため、これに影響されないように、制御装置２００は、新ウエブ固定部４４の下前吸引部５４の吸引を継続し、第１０工程で行われる残存する不要な新ウエブＷ２の先端部を除去する時点で解除する。

以上のように第９工程の動作は、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２のウエブ接合処理、両芯繰出駆動のライン制御系への交替完了後、接合ユニット３の減速停止によって完了する。制御装置２００は、この完了到達地点Ｇにおいて次の第１０工程の開始指令を出力する。

（５−８）Ｇ〜Ａ地点までの復帰作業
図２と図２１に示すように、接続ユニット３が、Ｇ地点から移動してＡ地点まで復帰する間は、第１０工程の接続作業を行う。

第１０工程において、接続ユニット３がＧ地点に到達した段階では、既にライン運転は、ウエブＷ１の繰出芯を制御下において生産運転が継続されている。制御装置２００は、この状況下で、接続ユニット３をＧ地点からＡ地点に低速移動させる。この移動の過程で先導ロール３０３が追随して移動し初期位置に復帰させる。また、この移動の過程で接続ユニット３に内蔵されている下部移動体１４と上部移動体１２もまた初期位置に移動させる。上部移動体１２の復帰移動と連動して第１貼り付け体２０の回転位置も初期位置に復帰させる。同時に、旧ウエブ巻き付け体１８が旧ウエブ吸引部２６によって旧ウエブＷ１の切断端を吸引状態のまま巻き戻される。この間、旧ウエブＷ１の繰出し芯は、逆転して巻取り接続ユニット３、上部移動体１２と共に初期位置に戻った段階で旧ウエブ吸引部２６の吸引を解除する。旧ウエブＷ１の繰出し芯は、更に接続ユニット３から旧ウエブの切断端を引き出し、芯１に巻き込んで停止する。
同様に、下部移動体１４の位置を初期位置に復帰させることで、第２貼り付け体４２の回転位置も初期位置に復帰する。加えてカッター５８も逆送して定位置に戻る。

（５−９）Ａ地点での第１の復帰作業
第１１工程において、以上のような第１０工程の終了後、すなわち、上部移動体１２と下部移動体１４とを搭載した接続ユニット３が初期位置に復帰完了によって、制御部２００は、巻出し装置６の姿勢を定常位置に移動する。すなわち、腕体７を図２に示すように、垂直方向から水平方向に反時計回りに９０°回転させて移動させる。同時にガイドロール３０１とガイドロール３０２の定常位置に変更する。図２に示すように芯２が上巻き出しの場合、ガイドロール３０１が降下位置、ガイドロール３０２が降下位置にある。

但し、芯２が下巻き出しの場合には、ガイドロール３０１が上昇位置、ガイドロール３０２が、上昇位置となるようにそれぞれのガイドアクチェーター３２４、３２６を動作させる。

（５−１０）Ａ地点での第２の復帰作業
第１２工程において、図２０に示すように、制御装置２００は、新ウエブ固定部４４の吸引を解除して、作業者は、端部固定部材６６に固定された残存する新ウエブＷ２の先端部を除去して全ての接合作業を終了する。

（６）効果
本実施形態によれば、旧ウエブＷ１と新ウエブＷ２を上テープ３４と下テープ５２で接続するときに、接続ユニット３を、ウエブの搬送速度と併せて移動させるため、ウエブの搬送を一時停止させることなく、また、従来のようなアキューム装置が不要となる。例えば、ウエブの搬送速度が３０ｍ／分の場合には、接続ユニット３の加減速時間、実質的接続時間を合わせて接続ユニット３の移動距離が約５ｍ確保できれば、この接続作業が可能となる。

（７）変更例
接続ユニット３は、移動中に旧ウエブと新ウエブを接続できる構造であれば、上記実施形態で説明した構造以外の構造であってもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｗ１・・・旧ウエブ、Ｗ２・・・新ウエブ、３・・・接続ユニット、１０・・・接続装置、１２・・・上移動体、１４・・・下移動体、１８・・・旧ウエブ巻き付け体、２０・・・上テープ貼り付け体、２２・・・上接合吸引部、３４・・・上テープ、４２・・・下テープ貼り付け体、４４・・・新ウエブ固定部、４６・・・切断装置、５２・・・下テープ、５８・・・カッター、１００・・・吸引装置、１０２・・・塵吸引部、２００・・・制御装置、３１０・・・ケーシング、３１２・・・搬入口、３１４・・・搬出口、３１６・・・メインレール、３２２・・・モータ

Claims (4)

1. 所定の搬送速度で搬送する旧ウエブと新ウエブとを接続するウエブの接続装置において、
   旧ウエブの後端と新ウエブの前端とを重ねて上テープと下テープで挟んで接続する接続ユニットと、
   搬送中の旧ウエブと新ウエブを伴って前記接続ユニットを、搬送路に沿って移動させる移動部と、
   制御部と、
   を有し、
   前記接続ユニットは、
   前記接続ユニット内であって、前記搬送路の上方に沿って移動自在な上移動体と、
   前記接続ユニット内であって、前記新ウエブの先端が固定され、かつ、前記搬送路の下方に沿って移動自在な下移動体と、
   前記下移動体に設けられ、前記搬送速度で搬送する前記新ウエブを固定する新ウエブ固定部と、
   前記上移動体に設けられ、前記搬送速度で搬送する前記旧ウエブを、前記新ウエブと共に前記新ウエブ固定部で挟んで固定する円柱状の旧ウエブ巻き付け体と、
   前記下移動体に設けられ、前記旧ウエブ巻き付け体と前記新ウエブ固定部によって挟まれて前記旧ウエブと前記新ウエブとが重なった状態で、幅方向に移動して前記旧ウエブと前記新ウエブとを同時に切断する前記切断装置と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記接続ユニットを前記移動部によって前記搬送速度で搬送方向に移動させながら、前記新ウエブ固定部で固定された前記新ウエブと前記旧ウエブとを前記旧ウエブ巻き付け体で挟んで重ねた状態で、前記切断装置で同時に切断し、前記搬送方向に移動している前記接続ユニット内において前記上移動体を前記搬送方向とは反対方向に移動させて、切断された前記旧ウエブを前記旧ウエブ巻き付け体で巻き付ける、
   ことを特徴とするウエブの接続装置。
2. 前記接続ユニットは、旧ウエブの後端と新ウエブの前端とを重ねて切断後、旧ウエブの不要な端部を排除後に接続する、
   請求項１に記載のウエブの接続装置。
3. 前記移動部は、
   前記接続ユニットが移動するメインレールと、
   前記接続ユニットを前記メインレールに沿って移動させる駆動装置と、
   を有する請求項１に記載のウエブの接続装置。
4. 前記上移動体に設けられ、切断された前記旧ウエブの後端部と、切断された前記新ウエブの前端部の上面に前記上テープを貼り付ける上テープ貼り付け体と、
   前記下移動体に設けられ、切断された前記旧ウエブの後端部と、切断された前記新ウエブの前端部の下面に前記下テープを貼り付ける下テープ貼り付け体と、
   をさらに有する請求項１に記載のウエブの接続装置。

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