JP7290558B2 - テープ継ぎ装置 - Google Patents

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この発明は、テープ継ぎ装置に関する。
粘着剤が塗布された帯状のテープを、走行する連続シートに連続的に貼り付けるテープ貼付装置として、例えば、段ボールシートを製造するコルゲートマシンにおけるテープ貼付装置がある(特許文献1)。このテープは、段ボール箱の開封作業を容易にするため、段ボール箱の胴部の内面を一回りするようにあらかじめ段ボールシートに貼り付けられるカットテープである。カットテープが貼り付けられた段ボール箱は、カットテープの部分を手で引っ張って段ボールを破断することで、刃物を使用しなくても段ボール箱の胴部を上下に分割することが可能である。
特許文献1のテープ貼付装置は、粘着剤が片面に塗布されたテープを巻回したテープリールを装着し、そのテープリールからテープを繰り出しながら、コルゲートマシンを途切れずに連続して走行する段ボールシートに、テープを連続的に貼り付ける。
特開2001-129898号公報
ところで、走行する段ボールシートにテープを連続的に貼り付けているとき、テープリールのテープが途中で足りなくなることがある。この場合、段ボールシートの走行を止めず、段ボールシートが走行した状態のまま、段ボールシートに貼り付けるテープの供給元を旧テープリールから新テープリールに切り替える必要がある。
そこで、特許文献1では、段ボールシートが走行した状態のまま、段ボールシートに貼り付けるテープの供給元を旧テープリールから新テープリールに切り替えることを可能とするため、貼り付けるテープを段ボールシート上で切り替えるようにしている。
すなわち、特許文献1のテープ貼付装置は、旧テープリールのテープを繰り出して段ボールシートに貼り付けているときに、段ボールシート上のテープの貼り付け位置に対し、段ボールシートの走行方向に直交する方向に隣接する位置に、新テープリールのテープの貼り付けを開始することができるよう、あらかじめ準備しておく。そして、テープの供給元を旧テープリールから新テープリールに切り替えるときは、旧テープリールからのテープの供給を断つと同時に、段ボールシートの走行方向に直交する方向に隣接する位置に新テープリールのテープの貼り付けを開始し、その後、テープの貼付装置を段ボールシートの走行方向に直交する方向に速やかに移動させ、新テープリールのテープの貼り付け位置を、旧テープリールのテープの貼り付け位置に一致するよう修正している。
しかしながら、特許文献1のように、貼り付けるテープを段ボールシート上で切り替えるのでは、特に、段ボールシートの走行速度が早いときに、テープの切り替え部分(すなわち、段ボールシートの不良品として除去する部分)の長さが長くなり、段ボールシートの生産ロスが大きくなるという問題がある。
また、特許文献1のように、貼り付けるテープを段ボールシート上で切り替えるのでは、旧テープリールのテープの貼り付けを行ないながら、これと並行して新テープリールのテープの貼り付けを行なう必要があるので、テープを段ボールシートに貼り付ける機構を2つ並列に設ける必要がある。この場合、装置の幅が広くなり、テープ間の間隔が狭いときは貼り付けできないという問題がある。
上記のような問題は、段ボールシートに貼り付けるテープの供給元を旧テープリールから新テープリールに切り替えるときに、旧テープリールから繰り出されるテープに、新テープリールのテープを直接つなぐことができれば解消可能となる。
しかしながら、段ボールシートは、一般に150m/分以上の高速で走行するため、走行する段ボールシートへのテープの貼り付けを継続しながら、旧テープリールから繰り出されるテープに、新テープリールのテープを直接つなぐことは、特許文献1の段落0005に「テープが途中で足りなくなるから、継ぎ足して行く「スプライス」作業をしなければならないという問題が残っている。これは一層困難な仕事であって、貼り付けるテープそのものをつなぐことは、事実上不可能である。」と記載されているとおり、事実上不可能と考えられていた。
この発明が解決しようとする課題は、走行する連続シートへのテープの貼り付けを継続しながら、一方のテープリールから繰り出されるテープに、他方のテープリールのテープを直接つなぐスプライス動作を可能としたテープ継ぎ装置を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明では、以下の構成のテープ継ぎ装置を提供する。
すなわち、粘着剤が塗布された帯状の第1のテープを巻回した第1のテープリールを回転可能に支持する第1のテープリール支持部と、
粘着剤が塗布された帯状の第2のテープを巻回した第2のテープリールを回転可能に支持する第2のテープリール支持部と、
前記第1のテープリールから繰り出されて走行する第1のテープに、前記第2のテープの始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第1のテープリールから繰り出される第1のテープを切断する第1のスプライス動作を行なうスプライスユニットと、を有し、
前記スプライスユニットは、
前記第2のテープの始端部が巻き掛けられた状態で、前記第1のテープから離間する待機位置と、前記第2のテープの始端部が前記第1のテープに面接触するように前記第1のテープに抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第1のスプライスローラと、
前記第1のスプライスローラを前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第1のスプライスローラが押し当たる部分よりも前記第1のテープリールに近い側で、前記第1のテープを切断する第1のテープカッタと、
を有することを特徴とするテープ継ぎ装置を提供する。
このようにすると、第1のスプライスローラを待機位置から動作位置に移動させることで、第1のスプライスローラに巻き掛けられた第2のテープの始端部が、第1のテープに抱き角をもって押し当たって面接触するので、第2のテープの始端部と第1のテープの間の接着面積を確保することができ、第2のテープの始端部を第1のテープに接着することができる。ここで、第2のテープの始端部は、非回転体ではなく、回転体としての第1のスプライスローラで支持されているので、第2のテープの始端部を、第1のテープリールから繰り出されて走行する第1のテープに接着したときに、第2のテープの始端部が、円滑に第1のテープに追従して走行を開始することが可能であり、安定したスプライスが可能となっている。
前記スプライスユニットは、前記第1のテープリールから前記第1のテープが繰り出されて移動する方向とは反対の方向の移動を阻止するテープ移動阻止手段を有する構成を採用することができる。
前記第1のテープを前記第1のテープカッタよりも前記第1のテープリールに近い側で挟む一対の第1のクランプローラを更に設ける場合、
前記テープ移動阻止手段は、前記一対の第1のクランプローラのうちの少なくとも一方に設けられた、前記第1のテープリールから前記第1のテープが繰り出されて移動する方向の回転を許容し、かつ、前記第1のテープリールから前記第1のテープが繰り出されて移動する方向とは反対の方向の回転を阻止する一方向クラッチを採用すると好ましい。
このようにすると、第1のクランプローラが、第1のテープリールから繰り出されて移動する方向の第1のテープの移動を許容するので、第1のスプライス動作が完了するまでの間、第1のクランプローラが第1のテープの移動を阻害することがない。また、第1のクランプローラが、第1のテープリールから繰り出されて移動する方向とは反対の方向の第1のテープの移動を阻止するので、この第1のクランプローラで第1のテープを挟んでおくことにより、第1のテープカッタが第1のテープを切断したときに、第1のテープが縮んで絡まるのを防止することが可能である。
前記第2のテープの張力に応じて移動する第2のダンサーローラを、前記第2のテープリールから前記スプライスユニットへのテープ走行経路の途中に設けると好ましい。
このようにすると、第2のテープの始端部を、走行する第1のテープに接着したときに、第1のテープおよび第2のテープに作用する張力を低く抑えることが可能となり、確実に第2のテープの始端部を第1のテープに接着してつなぐことが可能となる。
前記第2のテープリールを回転駆動する第2のリール駆動モータを更に設けると好ましい。
このようにすると、第2のテープの始端部を、走行する第1のテープに接着するときに、第2のリール駆動モータで第2のテープリールを回転駆動することで、第2のテープに作用する張力を低く抑えることが可能となり、確実に第2のテープの始端部を第1のテープに接着してつなぐことが可能となる。
前記スプライスユニットを、前記第1のスプライス動作の後、前記第2のテープリールから繰り出されて走行する第2のテープに、前記第1のテープの始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第2のテープリールから繰り出される第2のテープを切断する第2のスプライス動作を更に行なうものとする場合、
前記スプライスユニットは、
前記第1のテープの始端部が巻き掛けられた状態で、前記第2のテープから離間する待機位置と、前記第1のテープの始端部が前記第2のテープに面接触するように前記第2のテープに抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第2のスプライスローラと、
前記第2のスプライスローラを前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第2のスプライスローラが押し当たる部分よりも前記第2のテープリールに近い側で、前記第2のテープを切断する第2のテープカッタと、
を更に有する構成とすることができる。
このようにすると、第2のスプライスローラを待機位置から動作位置に移動させることで、第2のスプライスローラに巻き掛けられた第1のテープの始端部が、第2のテープに抱き角をもって押し当たって面接触するので、第1のテープの始端部と第2のテープの間の接着面積を確保することができ、第1のテープの始端部を第2のテープに接着することができる。ここで、第1のテープの始端部は、非回転体ではなく、回転体としての第2のスプライスローラで支持されているので、第1のテープの始端部を、第2のテープリールから繰り出されて走行する第2のテープに接着したときに、第1のテープの始端部が、円滑に第2のテープに追従して走行を開始することが可能であり、安定したスプライスが可能となっている。
そして、第1のテープリールから繰り出されるテープに、第2のテープリールのテープを直接つなぐ第1のスプライス動作だけでなく、第2のテープリールから繰り出されるテープに、第1のテープリールのテープを直接つなぐ第2のスプライス動作も可能となるので、第1のテープリール支持部と第2のテープリール支持部に交互に新しいテープリールを補充することで、2つのテープリールを合計した長さを超える長さの連続シートについても、継続してテープの繰り出しを行なうことが可能となる。
前記第1のスプライスローラと前記第2のスプライスローラは、前記第1のテープリールから繰り出されて走行する前記第1のテープの走行経路と、前記第2のテープリールから繰り出されて走行する前記第2のテープの走行経路との両経路を間に挟んで対向するように間隔をおいて平行に配置し、
前記第1のスプライスローラと前記第2のスプライスローラは、前記第1のスプライスローラおよび前記第2のスプライスローラと平行な中心軸まわりに回動可能なスプライスローラ連結部材を介して一体に回動するように連結し、
前記スプライスローラ連結部材の一方向の回動によって、前記第1のスプライスローラが、前記待機位置から前記動作位置に移動し、前記スプライスローラ連結部材の他方向の回動によって、前記第2のスプライスローラが、前記待機位置から前記動作位置に移動するように構成することができる。
このようにすると、第1のスプライスローラと第2のスプライスローラを共通の機構で移動させることができるので、スプライスユニットの構成がコンパクトとなる。しかも、第1のスプライスローラと第2のスプライスローラのうちの一方のスプライスローラを移動させたときに、他方のスプライスローラも一体に移動するので、第1のスプライスローラが第1のテープに抱き角をもって押し当たったときの抱き角と、第2のスプライスローラが第2のテープに抱き角をもって押し当たったときの抱き角とをいずれも大きくとることが可能であり、第1のテープと第2のテープの接着を確実なものとすることができる。
この発明のテープ継ぎ装置は、第1のスプライスローラを待機位置から動作位置に移動させることで、第1のスプライスローラに巻き掛けられた第2のテープの始端部が、第1のテープに抱き角をもって押し当たって面接触するので、第2のテープの始端部と第1のテープの間の接着面積を確保することができ、第2のテープの始端部を第1のテープに接着することができる。ここで、第2のテープの始端部は、非回転体ではなく、回転体としての第1のスプライスローラで支持されているので、第2のテープの始端部を、第1のテープリールから繰り出されて走行する第1のテープに接着したときに、第2のテープの始端部が、円滑に第1のテープに追従して走行を開始することが可能であり、安定したスプライスが可能となっている。そのため、走行する連続シートへの第1のテープの貼り付けを継続しながら、第1のテープリールから繰り出されるテープに、第2のテープリールのテープを直接つなぐ第1のスプライス動作が可能となる。
この発明の実施形態のテープ継ぎ装置を示す図 図1のスプライスユニットの近傍の拡大図 図2のスプライスユニットの左側面図 (a)は図2に示す状態からスプライスローラ連結部材を第1の方向に回動させた状態を示す図、(b)は(a)の状態からスプライスローラ連結部材を第1の方向にさらに回動させ、第1のスプライスローラに巻き掛けられた第2のテープの始端部を第1のテープに抱き角をもって接触させた状態を示す図、(c)は(b)の状態からスプライスローラ連結部材を第1の方向にさらに回動させることにより、第1のテープを第1のテープカッタで切断した状態を示す図、(d)は(c)の状態からスプライスローラ連結部材を第2の方向に回動させることで第1のスプライスローラを待機位置に移動させている状態を示す図 図4(b)に示す状態のスプライスユニットを拡大して示す図 図4(c)に示す状態のスプライスユニットを拡大して示す図 (a)は図4(d)に示す状態からスプライスローラ連結部材を第2の方向に回動させた状態を示す図、(b)は(a)の状態からスプライスローラ連結部材を第2の方向にさらに回動させ、第2のスプライスローラに巻き掛けられた第1のテープの始端部を第2のテープに抱き角をもって接触させた状態を示す図、(c)は(b)の状態からスプライスローラ連結部材を第2の方向にさらに回動させることにより、第2のテープを第2のテープカッタで切断した状態を示す図、(d)は(c)の状態からスプライスローラ連結部材を第1の方向に回動させることで第2のスプライスローラを待機位置に移動させている状態を示す図
図1に、この発明の実施形態のテープ継ぎ装置を採用したテープ貼付装置を示す。このテープ貼付装置は、段ボールシートを製造するコルゲートマシンの途中において、途切れずに連続して走行する段ボールシート1の上面に、粘着剤が塗布された帯状の第1のテープ2Aまたは第2のテープ2Bを連続的に貼り付ける装置である。ここで、第1のテープ2Aは、第1のテープリール3Aに巻回されたテープであり、第2のテープ2Bは、第2のテープリールに巻回されたテープである。第1のテープ2Aと第2のテープ2Bは、同一構成である。
テープ継ぎ装置は、第1のテープリール3Aが装着される第1のテープリール支持軸4Aと、第1のテープリール支持軸4Aを回転駆動する第1のリール駆動モータ5Aと、第1のテープリール3Aから繰り出される第1のテープ2Aの張力に応じて移動する第1のダンサーローラ6Aと、第2のテープリール3Bが装着される第2のテープリール支持軸4Bと、第2のテープリール支持軸4Bを回転駆動する第2のリール駆動モータ5Bと、第2のテープリール3Bから繰り出される第2のテープ2Bの張力に応じて移動する第2のダンサーローラ6Bと、第1のテープリール3Aと第2のテープリール3Bのうちの一方のテープリールから繰り出されるテープを段ボールシート1に連続的に貼り付けるテープ貼り付け部7と、第1のテープリール3Aと第2のテープリール3Bのうちの一方のテープリールから繰り出されるテープに、他方のテープリールのテープを直接つなぐスプライス動作を行なうスプライスユニット8とを有する。
ここで、第1のテープリール3A、第1のテープリール支持軸4A、第1のリール駆動モータ5A、第1のダンサーローラ6Aは、第2のテープリール3B、第2のテープリール支持軸4B、第2のリール駆動モータ5B、第2のダンサーローラ6Bとそれぞれ同じ構成である。そのため、第2のテープリール3B、第2のテープリール支持軸4B、第2のリール駆動モータ5B、第2のダンサーローラ6Bについては、第1のテープリール3A、第1のテープリール支持軸4A、第1のリール駆動モータ5A、第1のダンサーローラ6Aと対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットAをBに置き換えた符号を付して説明を省略する。
第1のテープリール3Aは、紙管10の外周に第1のテープ2Aを巻回して形成されている。第1のテープ2Aは、樹脂(例えば、ポリプロピレン)製の帯状の基材の片面(第1のテープリール3Aの内径側を向く面)に粘着剤を塗布したカットテープである。第1のテープ2Aは4mm~10mmの幅を有する。第1のテープリール3Aに巻回された第1のテープ2Aの長さは、未使用新品の状態で10000~25000mの範囲に設定されている。紙管10は140mm~160mmの内径を有する。
第1のテープリール支持軸4Aは、第1のテープリール3Aの内周を支持して第1のテープリール3Aと一体に回転する回転軸である。第1のテープリール支持軸4Aには、伝動部材11を介して第1のリール駆動モータ5Aが連結され、第1のリール駆動モータ5Aを作動させることで、第1のテープリール支持軸4Aに装着した第1のテープリール3Aを回転駆動することができるようになっている。
第1のテープリール支持軸4Aの周囲には、複数のガイドローラ12が設けられている。複数のガイドローラ12は、第1のテープリール3Aの外径側に、第1のテープリール3Aを中心とする周方向に間隔をおいて配置され、第1のテープリール3Aから繰り出される第1のテープ2Aが複数のガイドローラ12を順に通過するように第1のテープ2Aが架け渡される。複数のガイドローラ12は、第1のテープリール3Aの外周の第1のテープ2Aを繰り出し位置が軸方向に変化する場合にも、第1のテープ2Aの通過する軸方向位置を順に修正し、一定の軸方向位置で第1のテープ2Aが第1のダンサーローラ6Aに導入されるように第1のテープ2Aを案内する。
第1のダンサーローラ6Aは、スプライスユニット8において第1のテープリール3Aからテープ貼り付け部7に向かって走行する第1のテープ2Aに第2のテープ2Bの始端部を継ぎ合わせるときに、第1のテープ2Aの張力変動を吸収することができるよう、第1のテープリール3Aからスプライスユニット8へのテープ走行経路の途中に設けられている。
第1のダンサーローラ6Aは、ダンサーローラ支持部材13に固定されたローラ軸14を中心に回転可能に支持されている。ダンサーローラ支持部材13は、第1のダンサーローラ6Aに巻き掛けられた第1のテープ2Aの走行距離を変化させる方向(図では上下方向)にリニアガイド15で移動可能に支持され、さらにその第1のテープ2Aの走行距離を長くする方向(図では上方)に、図示しない付勢部材(例えばコイルばね)で付勢されている。これにより、第1のテープ2Aの張力が大きくなったときは、第1のテープ2Aの走行距離が短くなる方向(図では下方)に第1のダンサーローラ6Aとダンサーローラ支持部材13が移動することで、第1のテープ2Aの張力が緩和されるようになっている。
テープ貼り付け部7は、段ボールシート1の上面に転がり接触する押さえローラ17と、スプライスユニット8から下方に引き出された第1のテープ2Aまたは第2のテープ2Bを押さえローラ17と段ボールシート1の接触面間に案内する複数のガイドローラ18とを有する。テープ貼り付け部7は、段ボールシート1の幅方向(段ボールシート1の走行方向に直交する水平方向)に全体として移動可能にリニアガイド19で支持され、テープ貼付位置調整モータ20を駆動することで、第1のテープ2Aまたは第2のテープ2Bの貼り付け位置を段ボールシート1の幅方向に変化させることができるようになっている。
スプライスユニット8は、第1のテープリール3Aからテープ貼り付け部7に向かって走行する第1のテープ2Aの走行経路(図2に示す第1のテープ2Aの経路)と、第2のテープリール3Bからテープ貼り付け部7に向かって走行する第2のテープ2Bの走行経路(図4(d)に示す第2のテープ2Bの経路)との両経路を間に挟んで対向するように間隔をおいて平行に配置された第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bを有する。
図2、図3に示すように、第1のスプライスローラ21Aを回転可能に支持するローラ軸22と、第2のスプライスローラ21Bを回転可能に支持するローラ軸22は、いずれも共通のスプライスローラ連結部材23に固定されている。スプライスローラ連結部材23は、第1のスプライスローラ21Aおよび第2のスプライスローラ21Bと平行な中心軸24まわりに回動可能に支持されている。これにより、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bは、スプライスローラ連結部材23を回動させたときにスプライスローラ連結部材23を介して一体に回動するように互いに連結された状態となっている。スプライスローラ連結部材23には、スプライスローラ回動用モータ25(図3参照)が連結され、このスプライスローラ回動用モータ25を作動させることで、スプライスローラ連結部材23を第1の方向(図では反時計回り)と第2の方向(図では時計回り)の両方向に回動させることが可能となっている。スプライスローラ連結部材23の回動の中心軸24は、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bの中心間を結ぶ直線の垂直二等分線上に位置するように配置されている。
ここで、図4(a)~(c)に示すように、スプライスローラ連結部材23を第1の方向(図では反時計回り)に回動させることにより、第1のスプライスローラ21Aは、第2のテープ2Bの始端部が巻き掛けられた状態で、第1のテープ2Aから離間する待機位置(図2に示す位置)から、第2のテープ2Bの始端部が第1のテープ2Aに面接触するように第1のテープ2Aに抱き角をもって押し当たる動作位置(図4(c)に示す位置)に移動するようになっている。
また、図7(a)~(c)に示すように、スプライスローラ連結部材23を第2の方向(図では時計回り)に回動させることにより、第2のスプライスローラ21Bは、第1のテープ2Aの始端部が巻き掛けられた状態で、第2のテープ2Bから離間する待機位置から、第1のテープ2Aの始端部が第2のテープ2Bに面接触するように第2のテープ2Bに抱き角をもって押し当たる動作位置(図7(c)に示す位置)に移動するようになっている。
図2に示すように、スプライスユニット8は、第1のスプライスローラ21Aおよび第2のスプライスローラ21Bに対し、テープ貼り付け部7に向かう側(図では下側)に、上下一対の出口ローラ26を有する。
また、スプライスユニット8は、第1のテープ2Aを切断する第1のテープカッタ31Aと、第1のテープ2Aを第1のテープカッタ31Aよりも第1のテープリール3Aに近い側(図では上側)で厚み方向に挟む一対の第1のクランプローラ32Aと、第2のテープ2Bを切断する第2のテープカッタ31Bと、第2のテープ2Bを第2のテープカッタ31Bよりも第2のテープリール3Bに近い側(図では上側)で厚み方向に挟む一対の第2のクランプローラ32Bとを有する。
一対の第1のクランプローラ32Aは、第1のテープ2Aが巻き掛けられる定位置クランプローラ33Aと、第1のテープ2Aの定位置クランプローラ33Aへの巻き掛け部分を押圧する可動クランプローラ34Aとからなる。定位置クランプローラ33Aは、定位置を保つようにユニットベース35に固定したローラ軸36Aで回転可能に支持されている。可動クランプローラ34Aは、可動クランプローラ34Aの外周で第1のテープ2Aの定位置クランプローラ33Aの外周への巻き掛け部分を押圧するクランプ位置(図6に示す位置)と、可動クランプローラ34Aの外周が第1のテープ2Aの定位置クランプローラ33Aの外周への巻き掛け部分から離反するクランプ解除位置(図2に示す位置)との間で移動可能に支持されている。可動クランプローラ34Aには、可動クランプローラ34Aをクランプ位置とクランプ解除位置との間で移動させるクランプ駆動装置37Aが取り付けられている。クランプ駆動装置37Aは、例えば、空気圧で可動クランプローラ34Aを往復動させる空気圧シリンダである。
可動クランプローラ34Aには、第1のテープリール3Aの側(図では上側)からテープ貼り付け部7の側(図では下側)に第1のテープ2Aが移動する方向の回転(図では反時計回りの回転)を許容し、かつ、テープ貼り付け部7の側(図では下側)から第1のテープリール3Aの側(図では上側)に第1のテープ2Aが移動する方向の回転(図では時計回りの回転)を阻止する一方向クラッチ38Aが組み込まれている。一方、定位置クランプローラ33Aには一方向クラッチは組み込まれていない。なおこの実施形態において、一方向クラッチ38Aは、第1のテープリール3Aから第1のテープ2Aが繰り出されて移動する方向とは反対の方向の移動を阻止するテープ移動阻止手段を構成している。
同様に、一対の第2のクランプローラ32Bは、第2のテープ2Bが巻き掛けられる定位置クランプローラ33Bと、第2のテープ2Bの定位置クランプローラ33Bへの巻き掛け部分を押圧する可動クランプローラ34Bとからなる。定位置クランプローラ33Bは、定位置を保つようにユニットベース35に固定したローラ軸36Bで回転可能に支持されている。可動クランプローラ34Bは、可動クランプローラ34Bの外周で第2のテープ2Bの定位置クランプローラ33Bの外周への巻き掛け部分を押圧するクランプ位置(図2に示す位置)と、可動クランプローラ34Bの外周が第2のテープ2Bの定位置クランプローラ33Bの外周への巻き掛け部分から離反するクランプ解除位置(図5に示す位置)との間で移動可能に支持されている。可動クランプローラ34Bには、可動クランプローラ34Bをクランプ位置とクランプ解除位置との間で移動させるクランプ駆動装置37Bが取り付けられている。クランプ駆動装置37Bは、例えば、空気圧で可動クランプローラ34Bを往復動させる空気圧シリンダである。
可動クランプローラ34Bには、第2のテープリール3Bの側(図では上側)からテープ貼り付け部7の側(図では下側)に第2のテープ2Bが移動する方向の回転(図では時計回りの回転)を許容し、かつ、テープ貼り付け部7の側(図では下側)から第2のテープリール3Bの側(図では上側)に第2のテープ2Bが移動する方向の回転(図では反時計回りの回転)を阻止する一方向クラッチ38Bが組み込まれている。一方、定位置クランプローラ33Bには一方向クラッチは組み込まれていない。
図2に示すように、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bがいずれも待機位置にあるとき、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bは、水平に並んだ状態となっている。ここで、スプライスローラ連結部材23の回動の中心軸24に対し、待機位置にある第1のスプライスローラ21Aの径方向外方に、第2のテープ2Bの始端部を保持するテープホルダ39Bが設けられている。テープホルダ39Bは、第2のテープ2Bを切断する刃物を内蔵し、その刃物で第2のテープ2Bを切断したときに、第2のテープ2Bの切断位置よりも第1のスプライスローラ21Aの側の部分を厚み方向に挟持して保持する部材である。
同様に、図4(d)に示すように、スプライスローラ連結部材23の回動の中心軸24に対し、待機位置にある第2のスプライスローラ21Bの径方向外方に、第1のテープ2Aの始端部を保持するテープホルダ39Aが設けられている。テープホルダ39Aは、第1のテープ2Aを切断する刃物を内蔵し、その刃物で第1のテープ2Aを切断したときに、第1のテープ2Aの切断位置よりも第2のスプライスローラ21Bの側の部分を厚み方向に挟持して保持する部材である。
図2に示すように、第1のテープカッタ31Aと第2のテープカッタ31Bは、スプライスローラ連結部材23の回動の中心軸24の上方に左右反対向きに刃を向けて配置されている。これにより、第1のテープカッタ31Aは、第1のスプライスローラ21Aを待機位置(図2に示す位置)から動作位置(図4(c)に示す位置)に移動させたときに、第1のスプライスローラ21Aが押し当たる部分よりも第1のテープリール3Aに近い側(図では上側)で、第1のテープ2Aを切断するようになっている。同様に、第2のテープカッタ31Bは、第2のスプライスローラ21Bを待機位置(図2に示す位置)から動作位置(図7(c)に示す位置)に移動させたときに、第2のスプライスローラ21Bが押し当たる部分よりも第2のテープリール3Bに近い側(図では上側)で、第2のテープ2Bを切断するようになっている。
このテープ継ぎ装置を用いて、図1に示す段ボールシート1に貼り付けるテープの供給元を、第1のテープリール3Aから第2のテープリール3Bに切り替える動作(第1のスプライス動作)と、その後、段ボールシート1に貼り付けるテープの供給元を、第2のテープリール3Bから第1のテープリール3Aに切り替える動作(第2のスプライス動作)とを順に説明する。
<第1のスプライス動作>
図1に示すように、第1のテープ2Aが、第1のテープリール3Aからテープ貼り付け部7に向かって走行している状態で、図2に示すように、第2のテープ2Bの始端部を第1のスプライスローラ21Aに巻き掛け、さらに第2のテープ2Bの始端部をテープホルダ39Bに把持させる。このとき、第1のクランプローラ32Aはクランプ解除位置にあり、第2のクランプローラ32Bはクランプ位置にある。
そして、第1のテープリール3Aのテープ残量が少なくなったとき、図4(a)、(b)に示すように、スプライスローラ連結部材23を第1の方向(図では反時計回り)に回動させる。このとき、第1のスプライスローラ21Aに巻き掛けられた第2のテープ2Bの始端部が、第1のテープ2Aに面接触して接着され、第2のテープ2Bの始端部が、第1のテープ2Aに追従して走行を開始する。走行を開始した第2のテープ2Bの始端部は、第1のスプライスローラ21Aを通過した後、最初に通過する出口ローラ26(上側の出口ローラ26)と第1のテープ2Aとの間に挟み込まれることにより、完全に第1のテープ2Aに接着される。このとき、第2のクランプローラ32Bをクランプ位置からクランプ解除位置に移動させる。また、第2のテープ2Bの張力を低減するため、第2のリール駆動モータ5B(図1参照)で第2のテープリール3Bを回転駆動する。
その後、図4(c)、図5、図6に示すように、スプライスローラ連結部材23をさらに第1の方向(図では反時計回り)に回動させると、第2のスプライスローラ21Bに第1のテープ2Aが巻き掛けられた状態で、第2のスプライスローラ21Bが第1のテープカッタ31Aの下側を通過し、第1のテープ2Aが第1のテープカッタ31Aで切断される。ここで、第1のテープカッタ31Aが第1のテープ2Aを切断するとき、図6に示すように、第1のクランプローラ32Aをクランプ解除位置からクランプ位置に移動させ、その状態で切断を行なう。その後、図4(d)に示すように、第1のスプライスローラ21Aを待機位置に戻す。
このようにして、図1に示す第1のテープリール3Aからテープ貼り付け部7に向かって走行する第1のテープ2Aに、第2のテープ2Bの始端部を継ぎ合わせるとともに、第1のテープリール3Aから繰り出される第1のテープ2Aを切断する第1のスプライス動作を行なうことが可能である。
<第2のスプライス動作>
図4(d)に示すように、第2のテープ2Bが、第2のテープリール3B(図1参照)からテープ貼り付け部7に向かって走行している状態で、第1のテープ2Aの始端部を第2のスプライスローラ21Bに巻き掛け、さらに第1のテープ2Aの始端部をテープホルダ39Aに把持させる。このとき、第1のクランプローラ32Aはクランプ位置にあり、第2のクランプローラ32Bはクランプ解除位置にある。
そして、第2のテープリール3Bのテープ残量が少なくなったとき、図7(a)、(b)に示すように、スプライスローラ連結部材23を第2の方向(図では時計回り)に回動させる。このとき、第2のスプライスローラ21Bに巻き掛けられた第1のテープ2Aの始端部が、第2のテープ2Bに面接触して接着され、第1のテープ2Aの始端部が、第2のテープ2Bに追従して走行を開始する。走行を開始した第1のテープ2Aの始端部は、第2のスプライスローラ21Bを通過した後、下側の出口ローラ26と第2のテープ2Bとの間に挟み込まれることにより、完全に第2のテープ2Bに接着される。このとき、第1のクランプローラ32Aをクランプ位置からクランプ解除位置に移動させる。また、第1のテープ2Aの張力を低減するため、第1のリール駆動モータ5A(図1参照)で第1のテープリール3Aを回転駆動する。
その後、スプライスローラ連結部材23をさらに第2の方向(図では時計回り)に回動させると、第1のスプライスローラ21Aに第2のテープ2Bが巻き掛けられた状態で、第1のスプライスローラ21Aが第2のテープカッタ31Bの下側を通過し、図7(c)に示すように、第2のテープ2Bが第2のテープカッタ31Bで切断される。ここで、第2のテープカッタ31Bが第2のテープ2Bを切断するとき、第2のクランプローラ32Bをクランプ解除位置からクランプ位置に移動させ、その状態で切断を行なう。その後、図7(d)に示すように、第2のスプライスローラ21Bを待機位置に戻す。
このようにして、図1に示す第2のテープリール3Bからテープ貼り付け部7に向かって走行する第2のテープ2Bに、第1のテープ2Aの始端部を継ぎ合わせるとともに、第2のテープリール3Bから繰り出される第2のテープ2Bを切断する第2のスプライス動作を行なうことが可能である。
上記のテープ継ぎ装置は、第1のスプライスローラ21Aを図2に示す待機位置から図6に示す動作位置に移動させることで、第1のスプライスローラ21Aに巻き掛けられた第2のテープ2Bの始端部が、第1のテープ2Aに抱き角をもって押し当たって面接触するので、第2のテープ2Bの始端部と第1のテープ2Aの間の接着面積を確保することができ、第2のテープ2Bの始端部を第1のテープ2Aに接着することができる。ここで、第2のテープ2Bの始端部は、非回転体ではなく、回転体としての第1のスプライスローラ21Aで支持されているので、第2のテープ2Bの始端部を第1のテープ2Aに接着したときに、第2のテープ2Bの始端部が、円滑に第1のテープ2Aに追従して走行を開始することが可能であり、安定したスプライスが可能となっている。このように、走行する段ボールシート1への第1のテープ2Aの貼り付けを継続しながら、第1のテープリール3Aから繰り出される第1のテープ2Aに第2のテープ2Bを直接つなぐ第1のスプライス動作が可能である。第2のスプライス動作についても同様である。
また、このテープ継ぎ装置は、第1のクランプローラ32Aが、第1のテープリール3Aの側からテープ貼り付け部7の側への第1のテープ2Aの移動を許容するので、第1のスプライス動作が完了するまでの間、第1のクランプローラ32Aが第1のテープ2Aの移動を阻害することがなく、段ボールシート1への第1のテープ2Aの貼り付けを円滑に継続することが可能となっている。また、第1のクランプローラ32Aが、テープ貼り付け部7の側から第1のテープリール3Aの側への第1のテープ2Aの移動を阻止するので、この第1のクランプローラ32Aで第1のテープ2Aを挟んでおくことにより、第1のテープカッタ31Aが第1のテープ2Aを切断したときに、第1のテープ2Aが縮んで絡まるのを防止することが可能となっている。第2のクランプローラ32Bについても同様である。
また、このテープ継ぎ装置は、図1に示すように、第2のテープ2Bの張力に応じて移動する第2のダンサーローラ6Bが、第2のテープリール3Bからスプライスユニット8へのテープ走行経路の途中に設けられている。第1のダンサーローラ6Aについても同様である。このため、第2のテープ2Bの始端部を、走行する第1のテープ2Aに接着したときに、第1のテープ2Aおよび第2のテープ2Bに作用する張力を低く抑えることが可能となり、確実に第2のテープ2Bの始端部を第1のテープ2Aに接着してつなぐことが可能となっている。
また、このテープ継ぎ装置は、第2のテープリール3Bを回転駆動する第2のリール駆動モータ5Bを有するので、第2のテープ2Bの始端部を第1のテープ2Aに接着するときに、第2のリール駆動モータ5Bで第2のテープリール3Bを回転駆動することで、第2のテープ2Bに作用する張力を低く抑えることが可能である。そのため、確実に第2のテープ2Bの始端部を第1のテープ2Aに接着してつなぐことが可能である。第1のリール駆動モータ5Aについても同様である。
また、このテープ継ぎ装置は、図4(a)~(c)に示すように、第1のテープリール3Aから繰り出される第1のテープ2Aに第2のテープ2Bを直接つなぐ第1のスプライス動作だけでなく、図7(a)~(c)に示すように、第2のテープリール3Bから繰り出される第2のテープ2Bに第1のテープ2Aを直接つなぐ第2のスプライス動作も可能なので、第1のテープリール支持軸4Aと第2のテープリール支持軸4Bに交互に新しいテープリール3A,3Bを補充することで、2つのテープリール3A,3Bを合計した長さを超える長さの段ボールシート1についても、継続してテープ2A,2Bの貼り付けを行なうことが可能である。
また、このテープ継ぎ装置は、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bを共通の機構(スプライスローラ連結部材23とスプライスローラ回動用モータ25)で移動させるので、スプライスユニット8の構成がコンパクトである。しかも、第1のスプライスローラ21Aと第2のスプライスローラ21Bのうちの一方のスプライスローラを移動させたときに、他方のスプライスローラも一体に移動するので、第1のスプライスローラ21Aが第1のテープ2Aに抱き角をもって押し当たったときの抱き角と、第2のスプライスローラ21Bが第2のテープ2Bに抱き角をもって押し当たったときの抱き角とをいずれも大きくとることが可能であり、第1のテープ2Aと第2のテープ2Bの接着を確実なものとすることが可能となっている。
上記実施形態では、テープリール3A、3Bからテープ2A、2Bが繰り出されて移動する方向とは反対の方向の移動を阻止するテープ移動阻止手段として、一方向クラッチ38A、38Bを採用したものを例に挙げて説明したが、これにかえて、例えば、第1のクランプローラ32Aまたは第2のクランプローラ32Bを、電気的な操作によってテープ2A、2Bの移動の規制とその解除とを切り替え可能なブレーキローラとし、そのブレーキローラをテープ移動阻止手段とすることも可能である。テープ移動阻止手段として、キャッチ部材(回転体ではなく、固定物で挟み込む構成)を採用することも可能である。
上記実施形態では、段ボールシート1にテープを貼り付けるテープ貼付装置を例に挙げて説明したが、この発明は、段ボールシート1以外の連続シートにテープを貼り付けるテープ貼付装置にも適用することができる。
1 段ボールシート(連続シート)
2A 第1のテープ
2B 第2のテープ
3A 第1のテープリール
3B 第2のテープリール
4A 第1のテープリール支持軸
4B 第2のテープリール支持軸
5A 第1のリール駆動モータ
5B 第2のリール駆動モータ
6A 第1のダンサーローラ
6B 第2のダンサーローラ
7 テープ貼り付け部
8 スプライスユニット
21A 第1のスプライスローラ
21B 第2のスプライスローラ
23 スプライスローラ連結部材
24 中心軸
26 出口ローラ
31A 第1のテープカッタ
31B 第2のテープカッタ
32A 第1のクランプローラ
32B 第2のクランプローラ
38A,38B 一方向クラッチ

Claims (10)

  1. 粘着剤が塗布された帯状の第1のテープ(2A)を巻回した第1のテープリール(3A)を回転可能に支持する第1のテープリール支持部(4A)と、
    粘着剤が塗布された帯状の第2のテープ(2B)を巻回した第2のテープリール(3B)を回転可能に支持する第2のテープリール支持部(4B)と、
    前記第1のテープリール(3A)から繰り出されて走行する第1のテープ(2A)に、前記第2のテープ(2B)の始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第1のテープリール(3A)から繰り出される第1のテープ(2A)を切断する第1のスプライス動作を行なうスプライスユニット(8)と、を有し、
    前記スプライスユニット(8)は、
    前記第2のテープ(2B)の始端部が巻き掛けられた状態で、前記第1のテープ(2A)から離間する待機位置と、前記第2のテープ(2B)の始端部が前記第1のテープ(2A)に面接触するように前記第1のテープ(2A)に抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第1のスプライスローラ(21A)と、
    前記第1のスプライスローラ(21A)を前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第1のスプライスローラ(21A)が押し当たる部分よりも前記第1のテープリール(3A)に近い側で、前記第1のテープ(2A)を切断する第1のテープカッタ(31A)と、
    を有し、
    前記スプライスユニット(8)は、前記第1のテープリール(3A)から前記第1のテープ(2A)が繰り出されて移動する方向とは反対の方向の移動を阻止するテープ移動阻止手段を有するテープ継ぎ装置。
  2. 前記第1のテープ(2A)を前記第1のテープカッタ(31A)よりも前記第1のテープリール(3A)に近い側で挟む一対の第1のクランプローラ(32A)を更に有し、
    前記テープ移動阻止手段は、前記一対の第1のクランプローラ(32A)のうちの少なくとも一方に設けられた、前記第1のテープリール(3A)から前記第1のテープ(2A)が繰り出されて移動する方向の回転を許容し、かつ、前記第1のテープリール(3A)から前記第1のテープ(2A)が繰り出されて移動する方向とは反対の方向の回転を阻止する一方向クラッチ(38A)である請求項に記載のテープ継ぎ装置。
  3. 前記第2のテープ(2B)の張力に応じて移動する第2のダンサーローラ(6B)が、前記第2のテープリール(3B)から前記スプライスユニット(8)へのテープ走行経路の途中に設けられている請求項1または2に記載のテープ継ぎ装置。
  4. 前記第2のテープリール(3B)を回転駆動する第2のリール駆動モータ(5B)を更に有する請求項1からののいずれかに記載のテープ継ぎ装置。
  5. 前記スプライスユニット(8)は、前記第1のスプライス動作の後、前記第2のテープリール(3B)から繰り出されて走行する第2のテープ(2B)に、前記第1のテープ(2A)の始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第2のテープリール(3B)から繰り出される第2のテープ(2B)を切断する第2のスプライス動作を更に行なうものであり、
    前記スプライスユニット(8)は、
    前記第1のテープ(2A)の始端部が巻き掛けられた状態で、前記第2のテープ(2B)から離間する待機位置と、前記第1のテープ(2A)の始端部が前記第2のテープ(2B)に面接触するように前記第2のテープ(2B)に抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第2のスプライスローラ(21B)と、
    前記第2のスプライスローラ(21B)を前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第2のスプライスローラ(21B)が押し当たる部分よりも前記第2のテープリール(3B)に近い側で、前記第2のテープ(2B)を切断する第2のテープカッタ(31B)と、
    を更に有する請求項1からのいずれかに記載のテープ継ぎ装置。
  6. 前記第1のスプライスローラ(21A)と前記第2のスプライスローラ(21B)は、前記第1のテープリール(3A)から繰り出されて走行する前記第1のテープ(2A)の走行経路と、前記第2のテープリール(3B)から繰り出されて走行する前記第2のテープ(2B)の走行経路との両経路を間に挟んで対向するように間隔をおいて平行に配置され、
    前記第1のスプライスローラ(21A)と前記第2のスプライスローラ(21B)は、前記第1のスプライスローラ(21A)および前記第2のスプライスローラ(21B)と平行な中心軸(24)まわりに回動可能なスプライスローラ連結部材(23)を介して一体に回動するように連結され、
    前記スプライスローラ連結部材(23)の一方向の回動によって、前記第1のスプライスローラ(21A)が、前記待機位置から前記動作位置に移動し、前記スプライスローラ連結部材(23)の他方向の回動によって、前記第2のスプライスローラ(21B)が、前記待機位置から前記動作位置に移動するように構成した請求項に記載のテープ継ぎ装置。
  7. 粘着剤が塗布された帯状の第1のテープ(2A)を巻回した第1のテープリール(3A)を回転可能に支持する第1のテープリール支持部(4A)と、
    粘着剤が塗布された帯状の第2のテープ(2B)を巻回した第2のテープリール(3B)を回転可能に支持する第2のテープリール支持部(4B)と、
    前記第1のテープリール(3A)から繰り出されて走行する第1のテープ(2A)に、前記第2のテープ(2B)の始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第1のテープリール(3A)から繰り出される第1のテープ(2A)を切断する第1のスプライス動作を行なうスプライスユニット(8)と、を有し、
    前記スプライスユニット(8)は、
    前記第2のテープ(2B)の始端部が巻き掛けられた状態で、前記第1のテープ(2A)から離間する待機位置と、前記第2のテープ(2B)の始端部が前記第1のテープ(2A)に面接触するように前記第1のテープ(2A)に抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第1のスプライスローラ(21A)と、
    前記第1のスプライスローラ(21A)を前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第1のスプライスローラ(21A)が押し当たる部分よりも前記第1のテープリール(3A)に近い側で、前記第1のテープ(2A)を切断する第1のテープカッタ(31A)と、
    を有し、
    前記スプライスユニット(8)は、前記第1のスプライス動作の後、前記第2のテープリール(3B)から繰り出されて走行する第2のテープ(2B)に、前記第1のテープ(2A)の始端部を継ぎ合わせるとともに、前記第2のテープリール(3B)から繰り出される第2のテープ(2B)を切断する第2のスプライス動作を更に行なうものであり、
    前記スプライスユニット(8)は、
    前記第1のテープ(2A)の始端部が巻き掛けられた状態で、前記第2のテープ(2B)から離間する待機位置と、前記第1のテープ(2A)の始端部が前記第2のテープ(2B)に面接触するように前記第2のテープ(2B)に抱き角をもって押し当たる動作位置との間で移動可能な第2のスプライスローラ(21B)と、
    前記第2のスプライスローラ(21B)を前記待機位置から前記動作位置に移動させたときに前記第2のスプライスローラ(21B)が押し当たる部分よりも前記第2のテープリール(3B)に近い側で、前記第2のテープ(2B)を切断する第2のテープカッタ(31B)と、
    を更に有するテープ継ぎ装置。
  8. 前記第2のテープ(2B)の張力に応じて移動する第2のダンサーローラ(6B)が、前記第2のテープリール(3B)から前記スプライスユニット(8)へのテープ走行経路の途中に設けられている請求項に記載のテープ継ぎ装置。
  9. 前記第2のテープリール(3B)を回転駆動する第2のリール駆動モータ(5B)を更に有する請求項7または8に記載のテープ継ぎ装置。
  10. 前記第1のスプライスローラ(21A)と前記第2のスプライスローラ(21B)は、前記第1のテープリール(3A)から繰り出されて走行する前記第1のテープ(2A)の走行経路と、前記第2のテープリール(3B)から繰り出されて走行する前記第2のテープ(2B)の走行経路との両経路を間に挟んで対向するように間隔をおいて平行に配置され、
    前記第1のスプライスローラ(21A)と前記第2のスプライスローラ(21B)は、前記第1のスプライスローラ(21A)および前記第2のスプライスローラ(21B)と平行な中心軸(24)まわりに回動可能なスプライスローラ連結部材(23)を介して一体に回動するように連結され、
    前記スプライスローラ連結部材(23)の一方向の回動によって、前記第1のスプライスローラ(21A)が、前記待機位置から前記動作位置に移動し、前記スプライスローラ連結部材(23)の他方向の回動によって、前記第2のスプライスローラ(21B)が、前記待機位置から前記動作位置に移動するように構成した請求項7から9のいずれかに記載のテープ継ぎ装置。
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