JP7387082B1 - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Abstract

搬送装置（１００）は、シート（Ｓ）を搬送するための複数の搬送ロール（１０）と、Ｔダイ（１０３）から吐出されたシート（Ｓ）の先端に接触することでシート（Ｓ）が接着されるシート状のフィーディングシート（２０）と、搬送ロール（１０）によって形成されるシート（Ｓ）の搬送経路に沿ってフィーディングシート（２０）を移動させるガイド駆動機構（３０）と、を備える。

Description

本発明は、シートの搬送装置及び搬送方法に関するものである。

従来、フィルムを複数の搬送ロール間に通紙する装置が提案されている（例えば特開２０２０－１８５５号公報）。特開２０２０－１８５５号公報の通紙装置は、フィルムが搬送される搬送領域に対して搬送ロールの両端側から外側に離れた領域にそれぞれ設けられ、ライン状ガイド部材をフィルムの搬送経路に沿って走行させる複数の誘導部材と、ライン状ガイド部材のそれぞれに設けられ、紐通し用の紐をライン状ガイド部材に連結するための固定部と、を有する。

特開２０２０－１８５５号公報に記載の通紙装置では、複数の搬送ロール間に紐通しされた紐を、搬送対象であるフィルムに連結する作業が必要とされる。また、この通紙装置では、フィルムと紐の連結作業を行った後、装置出口側から紐を牽引して複数のロール間に製品フィルムを通す作業が行われる。このような作業は、通常人手によって行われる。

一方、フィルムの製造では、押出機によって溶融混練された樹脂材料がＴダイによってシート状に成型され、成型されたシートを搬送して延伸することでフィルムが製造される。Ｔダイによって成型されたシートは、高温であることから、Ｔダイによって成型されたシートの搬送には、特許文献１に記載の通紙装置のような人手による作業は、極力避けたいというニーズがある。

本発明は、Ｔダイから吐出されたシートを自動で搬送することを目的とする。

本発明のある態様によれば、Ｔダイから吐出されるシートを長手方向に搬送する搬送装置は、Ｔダイから吐出されたシートの先端に接触することでシートが接着されるシート状のガイド部と、シートを搬送するための複数の搬送ロールと、搬送ロールによって形成されるシートの搬送経路に沿ってガイド部を移動させるガイド駆動機構と、Ｔダイから吐出されるシートを長手方向の前後に切断する切断機構と、ガイド駆動機構及び切断機構の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、切断機構によって切断された後側のシートの先端が、ガイド駆動機構によって搬送されるガイド部に接着されるように、ガイド駆動機構及び切断機構を制御する。

また、本発明のある態様によれば、Ｔダイから吐出されるシートを長手方向に搬送する搬送方法は、Ｔダイから吐出されるシートを長手方向の前後に切断し、切断された後側のシートの先端をシート状のガイド部に接触させることでガイド部に接着させ、複数の搬送ロールによって形成されるシートの搬送経路に沿ってガイド部を移動させて、シートを搬送経路に導入する。

図１は、本発明の実施形態に係るフィルム製造装置の全体構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態に係る搬送装置を示す概略図である。 図３は、本発明の実施形態に係る搬送装置を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係る搬送装置のフィーディングシートを示す図であり、シート面に平行な平面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る搬送装置の切断機構を示す図であり、図２の矢印Ｖ方向から見た図である。 図６は、本発明の実施形態に係る搬送装置及びフィーディングシートの搬送経路の出口部分を示す底面図である。 図７は、本発明の実施形態に係る搬送装置の分離機構の構成を示す図であり、図６における矢印ＶＩＩ方向から見た図である。 図８は、本発明の実施形態に係る搬送方法を説明するための図であり、フィーディングシートにシートが接着される前の状態を示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係る搬送方法を説明するための図であり、フィーディングシートにシートが接着した状態を示す図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る搬送方法を説明するための図であり、シートが搬送経路に導入された状態を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る搬送方法を説明するための図であり、フィーディングシート及びシートが回収装置に回収される状態を示す図である。 図１２は、本発明の実施形態の比較例に係る搬送装置のフィーディングシートを示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る搬送装置１００及びこれを備えるフィルム製造装置１０００について説明する。なお、各図面においては、説明の便宜上、各構成の縮尺を適宜変更しており、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、複数の同一の構成については、その一部にのみ符号を付し、その他については符号を省略することがある。

フィルム製造装置１０００は、例えば、ＰＭＭＡ延伸フィルム製品を製造するための装置である。フィルム製造装置１０００は、図１に示すように、原料供給装置１０１と、押出機１０２と、Ｔダイ１０３と、キャスト機１０４と、縦延伸機１０５と、を備える。原料供給装置１０１、押出機１０２、Ｔダイ１０３、及び縦延伸機１０５は、それぞれ公知の構成を採用することができるため、詳細な図示及び説明は省略し、以下に簡潔に説明する。

原料供給装置１０１は、フィルム製品の原材料（例えば樹脂及び可塑材）が供給され、供給された原材料を押出機１０２に供給する。

押出機１０２は、原料供給装置１０１から供給された原材料を溶融混練してＴダイ１０３に供給する。押出機１０２は、例えば、一つのスクリュを有する単軸押出機が利用される。なお、押出機１０２は、二軸混錬押出機であってもよい。

Ｔダイ１０３は、押出機１０２から供給された溶融材料をスリット１０３ａ（図２参照）から吐出することで、シート状（帯状）に成型する。以下、シート状に成型された材料を単に「シートＳ」と称する。Ｔダイ１０３は、シートＳを長手方向に連続して吐出する。

キャスト機１０４は、Ｔダイ１０３から連続して吐出されるシートＳを冷却固化する。キャスト機１０４の構成については、後に詳細に説明する。キャスト機１０４によって冷却固化されたシートＳは、縦延伸機１０５に導かれる。

縦延伸機１０５は、シートＳを搬送方向である縦方向に延伸して厚さを薄くしてフィルム製品を製造する。フィルム製品は、第１横延伸機１０６に供給され、第１横延伸機１０６によって横方向に延伸される。なお、横方向とは、フィルム製品の搬送方向及び厚さ方向の両方に垂直な方向である。つまり、横方向とは、フィルム製品の幅方向に相当する。

図示及び詳細な説明は省略するが、縦延伸機１０５によって縦方向に延伸されたフィルム製品は、例えば、更に横延伸機によって横方向に延伸され、抽出乾燥装置によってフィルム製品に含浸されている液状可塑剤を抽出される。そして、再び横延伸機によって横方向に延伸されてフィルム製品が取得され、巻取機によってフィルム製品がロール状に巻き取られる。

以下、キャスト機１０４の具体的構成について説明する。以下では、シートＳが搬送される方向を「搬送方向」、シートＳの厚さを規定する方向を「厚さ方向」、搬送方向及び厚さ方向に垂直な方向を「左右方向」とも称する。搬送方向は、シートＳの長手方向に相当するものであり、上述の縦方向に相当する。左右方向は、搬送方向と共にシートＳのシート面を規定する方向であり、上述のシートＳの幅方向、横方向に相当する。

キャスト機１０４は、図２に示すように、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを冷却する冷却ロールＲと、冷却ロールＲによって冷却されたシートＳを搬送する搬送装置１００と、を備える。

冷却ロールＲは、Ｔダイ１０３のスリット１０３ａの略直下に位置するようにＴダイ１０３の下方に設けられる。Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳは、自重によって鉛直方向の下方へ向けて移動し、冷却ロールＲの外周面に乗せられる。冷却ロールＲは、その中心軸が左右方向（図２中紙面垂直方向）に沿って延びるように設けられ、中心軸周りに所定の速度で回転駆動される。シートＳが接触する部分の冷却ロールＲの左右方向の幅は、少なくともシートＳの幅よりも大きく形成される。冷却ロールＲの内部には、冷却用の水（液体）が通過する。シートＳは、冷却ロールＲの外周面に乗って冷却ロールＲの回りを回転することで、冷却固化される。シートＳが冷却固化されることで、後述するフィーディングシート２０によってシートＳを切断せずに牽引することができる。

なお、キャスト機１０４では、冷却ロールＲの外周面に乗せられたシートＳに対して冷却エアを噴き付ける冷却機構がさらに設けられてもよい。また、キャスト機１０４によるシートＳの冷却固化の方法として、図２に示す単一の冷却ロールＲによる冷却固化に代えて、成形ロールとタッチロールの２つの冷却ロールＲを設け、２つの冷却ロールＲ間にシートＳを供給して冷却させる、いわゆるタッチロール方式を採用してもよい。

一般に、Ｔダイ１０３から吐出が開始された直後のシートＳは、溶融樹脂の性質や、温度、圧力等が安定しないことから、性状が安定するまで廃棄される。このため、冷却ロールＲの下方には、シートＳを廃棄するダスト口（図示省略）が設けられる。Ｔダイ１０３からのシートＳの性状が安定するまでは、搬送装置１００によってシートＳは搬送されず、冷却ロールＲの回転によって移動し、やがて自重によって冷却ロールＲから離脱してダスト口に向けて落下して廃棄される。

搬送装置１００は、図２及び図３に示すように、シートＳを搬送するための複数の搬送ロール１０と、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳの先端に接触することでシートＳが接着されるシート状のガイド部としてのフィーディングシート２０と、搬送ロール１０によって形成されるシートＳの搬送経路に沿ってフィーディングシート２０を移動させるガイド駆動機構３０と、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを長手方向の前後に切断する切断機構４０と、搬送装置１００の作動を制御する制御装置８０と、を備える。

複数の搬送ロール１０は、冷却ロールＲに対して搬送方向の下流側に設けられ、冷却ロールＲによって冷却されたシートＳを搬送する。複数の搬送ロール１０によって、シートＳを下流へ搬送する搬送経路が形成される。シートＳが接触する部分の複数の搬送ロール１０の幅は、少なくともシートＳの幅よりも大きく形成される。複数の搬送ロール１０は、電動モータ等の駆動源（図示省略）によって、それぞれ中心軸周りに所定の方向及び速度で回転駆動される。複数の搬送ロール１０の中心軸は、それぞれ冷却ロールＲの中心軸に対して平行に設けられる。図２では、搬送ロール１０の回転方向を矢印にて示している。

また、搬送装置１００では、搬送ロール１０と共にシートＳを挟んでシートＳを搬送ロール１０に向けて押し付けるニップロール１１がさらに設けられる。これにより、シートＳには、搬送ロール１０からの駆動力が効果的に作用する。また、搬送装置１００では、搬送ロール１０間には、搬送されるシートＳが掛け回される一又は複数（本実施形態では複数）のフリーロール１２が設けられる。フリーロール１２は、モータ等によって回転駆動されるものではなく、掛け回されたシートＳの搬送に伴って従動回転するものである。

フィーディングシート２０は、樹脂材料、より具体的には、シートＳやフィルム製品と同じ材質によって形成されるシート状の部材である。フィーディングシート２０をフィルム製品と同じ材質とすることで、製品とする際に生じるフィルム製品の切れ端などの廃棄される部分を利用してフィーディングシート２０を製造することができ、省エネ化や低コスト化することができる。

また、フィーディングシート２０は、無延伸シートである。フィーディングシート２０を無延伸シートとすることで、フィーディングシート２０が高温のシートＳに接触することで温度上昇して残留応力により変形（収縮）するといった事態が抑制される。

ガイド駆動機構３０は、図２及び図４に示すように、フィーディングシート２０をクリップする複数のクリップ３１と、クリップ３１を移動させるクリップ移動機構３５と、フィーディングシート２０の位置を検出する位置センサ３２と、を有する。

図２に示すように、クリップ移動機構３５は、無端状に形成されて循環経路を構成する一対のチェーン３６と、チェーン３６に噛み合ってチェーン３６を循環駆動するスプロケット３７と、スプロケット３７を駆動する電動モータ３８と、を有する。

図４に示すように、一対のチェーン３６は、シートＳの左右方向に間隔を空けて設けられており、互いにシートＳの左右方向に対称に設けられる。具体的には、左側のチェーン３６は、搬送するシートＳの左側端部よりも左側に位置し、右側のチェーン３６は、シートＳの右側端部よりも右側に位置している。つまり、一対のチェーン３６は、シートＳの左右方向の両端部よりも左右方向の外側に設けられる。

一対のチェーン３６は、シートＳの搬送経路に沿った経路を含む循環経路を構成する。具体的には、シートＳが供給される冷却ロールＲの外周、搬送ロールによって形成される搬送経路、後述する回収装置７０を経て、再び冷却ロールＲの外周に導かれるような循環経路が構成される。一対のチェーン３６には、それぞれスプロケット３７が噛み合っており、スプロケット３７が、電動モータ３８によって回転駆動されることで、スプロケット３７に噛み合うチェーン３６を循環させる駆動力が発揮される。スプロケット３７は、チェーン３６が所定の循環経路によって移動するように複数設けられる。言い換えると、チェーン３６が複数のスプロケット３７に掛け回されることにより、シートＳの搬送経路に沿った経路を含む所定の循環経路が形成される。よって、図示は省略するが、チェーン３６の循環経路の一部が搬送ロール１０によるシートＳの搬送経路に沿うように、搬送ロール１０に対応する位置にはスプロケット３７が設けられる。

複数のスプロケット３７では、電動モータ３８による駆動力がすべてに伝達されてもよいし、電動モータ３８の駆動力が一部に伝達され残りはチェーン３６の駆動に伴って従動回転するものでもよい。なお、図２では、説明の便宜上、単一のスプロケット３７のみを図示している。また、図２では、一対のチェーン３６の駆動方向を破線矢印にて示している。

複数のクリップ３１は、チェーン３６が構成する循環経路に沿って所定の間隔を空けてチェーン３６に設けられる。図４に示すように、左右のクリップ３１は、互いに左右方向に対称となるように、言い換えると、搬送方向における位置が互いに対応するようにチェーン３６に設けられる。

クリップ３１は、フィーディングシート２０を把持可能であれば、公知の構成を採用できるため、詳細な説明は省略するが、例えば、フィーディングシート２０が挿入される凹溝を有する本体部と、本体部の凹溝に挿入されたフィーディングシート２０を凹溝の内周面に押し付ける押し付けボルトと、を有して構成される。また、クリップ３１は、例えば、本体部の凹溝内に設けられる一対の磁石によってシートＳを挟む構成でもよい。

フィーディングシート２０は、図４に示すように、左右方向の両端部（両縁部）が、左右のクリップ３１によって把持される。フィーディングシート２０の先端部は、左右方向の一方側（図では右側）から他方側（左側）に向かうにつれて、搬送方向の前方に向かうように傾斜して形成される。つまり、フィーディングシート２０の搬送方向の先端部は、左右方向及び搬送方向に対して傾斜している。フィーディングシート２０の後端部は、左右方向に平行に形成される。このように、本実施形態では、フィーディングシート２０は、搬送方向の前方（先端側）に９０°よりも小さい角が位置する直角台形（垂直台形）に形成されている。

フィーディングシート２０の先端部の傾斜は、Ｔダイ１０３からのシートＳの吐出速度（シートＳの搬送速度）、シートＳの幅、切断機構４０による後述のカッタ４１の移動速度などに基づいて設定される。

フィーディングシート２０は、直角台形の形状に形成されるため、左側端部が右側端部よりも多くのクリップ３１によって把持される。フィーディングシート２０の後方は、左右方向に互いに対向する一対のクリップ３１が組み合わさって左右均等に把持されるのに対し、前方は、左右方向の左側のみがクリップ３１によって把持される。言い換えると、フィーディングシート２０の先端部の左側は、クリップ３１によって把持されるのに対し、この先端部の左側を把持するクリップ３１と搬送方向における位置が同じ位置にある右側のクリップ３１は、フィーディングシート２０を把持していない。

クリップ３１は、チェーン３６がクリップ移動機構３５によって循環駆動されることにより、シートＳの左右方向の外側において、シートＳの搬送経路に沿って移動される。このため、クリップ３１によって把持されるフィーディングシート２０は、冷却ロールＲ及び搬送ロール１０に接触しながらシートＳの搬送経路に沿って搬送される。つまり、フィーディングシート２０の移動方向は、シートＳの搬送方向に対応する。

位置センサ３２は、クリップ３１によって把持されてクリップ移動機構３５によって搬送されるフィーディングシート２０を検出する。位置センサ３２は、チェーン３６によって形成される循環経路上であって予め把握される複数の位置に設けられる。

位置センサ３２がフィーディングシート２０を検出することで、フィーディングシート２０の位置が把握される。また、位置センサ３２は、シートＳの搬送経路の入口、すなわち、Ｔダイ１０３から冷却ロールＲにシートＳが吐出される位置よりも循環経路に沿って所定距離だけ上流側に離れた位置に少なくとも一つ設けられる。以下、シートＳの搬送経路の入口の上流側に設けられる位置センサ３２を開始位置検出センサ３２ａとも称する。

位置センサ３２は、当該位置センサ３２が設けられる位置をシートＳが通過したことが可能なものであれば任意のセンサを利用することができる。例えば、位置センサ３２は、リミットスイッチや、赤外線センサなどの光学センサを利用できる。位置センサ３２の検出結果は、制御装置８０に送信される。位置センサ３２は、フィーディングシート２０の通過を直接検出するものでもよいし、フィーディングシート２０を把持するクリップ３１の通過を検出することでフィーディングシート２０の通過を間接的に検出するものでもよい。

切断機構４０は、シートＳを切断するカッタ４１と、カッタ４１を駆動するカッタ駆動機構４５と、を有する。

カッタ４１は、基台４２に取り付けられ、シートＳの搬送方向に沿って延びる円形断面を有する棒状部材である。カッタ４１は、金属、樹脂、木材、竹材など、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳの温度によって破損せずに耐えられるものであれば、任意の材質とすることができる。

カッタ駆動機構４５は、図５に示すように、シートＳの右側端部よりも右側の第１位置（図５中実線）と、シートＳの左側端部よりも左側の第２位置（図５中破線）と、の間でカッタ４１及び基台４２を矢印で示すように移動させる。つまり、カッタ駆動機構４５は、シートＳの左右方向にわたってカッタ４１を横断させる。これにより、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳは、長手方向の前後に切断される。Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳは、高温で軟化した状態であるため、棒状部材であるカッタ４１を左右方向に横断させるだけで容易に切断することができる。なお、図５中矢印は、冷却ロールＲの回転方向を示している。

カッタ駆動機構４５は、カッタ４１をシートＳの左右方向にわたって横断させるように移動させるものであれば、公知の構成を採用できるため詳細な図示及び説明は省略するが、例えば、電動モータ（サーボモータ）とボールねじ機構とを組み合わせた直動機構等を利用することができる。その他にも、カッタ駆動機構４５は、例えば、電動モータ及びベルト機構を有する構成、又は、エアシリンダを有する構成とすることもできる。また、カッタ駆動機構４５は、カッタ４１を鉛直方向に移動させるように構成されてもよい。これによれば、搬送装置１００の非稼働時、段取り時などにおいて、カッタ４１を作業の邪魔にならない位置に退避させておくことができる。また、カッタ４１の位置は、サーボモータによる位置制御や速度制御が行われてもよいし、各種センサによってセンシングされてもよい。

シートＳの搬送経路の出口部（搬送経路の終端部）には、図６に示すように、フィーディングシート２０をクリップ３１から分離させる分離機構６０と、搬送経路の出口に設けられシートＳを回収する回収装置７０と、が設けられる。

分離機構６０は、複数の搬送ロール１０のうち最も下流側の搬送ロール１０及び当該搬送ロール１０に対向するニップロール１１よりも下流側に設けられる。分離機構６０は、左右方向にそれぞれ一つずつ設けられ、左右のクリップ３１とフィーディングシート２０とを分離させる。左右の分離機構６０は、図７に示すように、円板状の回転刃６１と、回転刃６１を受容する凹部６２ａを有する断面Ｕ字状の固定刃６２と、回転刃６１を回転駆動する電動モータ６３と、をそれぞれ有する。また、分離機構６０には、フィーディングシート２０の通過を検知する位置センサ３２（以下、「分離検知センサ３２ｂ」とも称する。）が回転刃６１及び固定刃６２の下流側に設けられる。分離検知センサ３２ｂは、６５がフィーディングシート２０の通過を検知することで、クリップ３１からのフィーディングシート２０の分離を検知することができる。

回転刃６１及び固定刃６２は、ガイド駆動機構３０のクリップ３１よりも左右方向の内側に設けられる。回転刃６１の刃先（外周縁部）は、固定刃６２の凹部６２ａに進入する。回転刃６１は、回転軸がシートＳの左右方向に沿うように設けられる。なお、本実施形態では、回転刃６１及び固定刃６２は、左右方向へは移動しないように構成されているが、これに限定されず、左右方向に移動可能な構成でもよい。

シートＳと共にフィーディングシート２０が搬送経路の出口まで搬送されると、フィーディングシート２０においてクリップ３１で把持される部分の左右方向の内側部分が、回転刃６１と固定刃６２との間に導入される。これにより、フィーディングシート２０は、回転する回転刃６１と固定刃６２とによって挟まれ、切断される。よって、図６中二点鎖線で表す切断線によって、フィーディングシート２０は、左右方向の外側においてクリップ３１によって把持される部分と、その左右方向の内側部分とが、分離される。回転刃６１の回転速度（外周縁の周速）は、フィーディングシート２０の搬送速度以上であることが望ましい。

クリップ３１から分離されたフィーディングシート２０は、シートＳと共に回収装置７０によって回収される。回収装置７０は、例えば、ボビンにシートＳを巻き取る巻取機、シートＳを粉砕する粉砕機（クラッシャー）等を利用することができる。本実施形態では、回収装置７０として巻取機が用いられる。回収装置７０がシートＳは、出口まで搬送されたシートＳは、その性状が安定すると、他の搬送装置（図示省略）によって縦延伸機１０５（図１参照）まで搬送されて供給される。

制御装置８０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。制御装置８０は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能にプログラムされている。なお、制御装置８０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。

制御装置８０は、以下に説明するシートＳの搬送方法を実行可能となるように、搬送装置１００の各構成の作動を制御する。なお、制御装置８０は、搬送装置１００に対して専用で設けられるものに限定されず、フィルム製造装置１０００の他の装置と共通に利用されるものでもよい。

次に、キャスト機１０４におけるシートＳの搬送方法について説明する。

まず、冷却ロールＲ及び搬送ロール１０を所定の方向に所定の速度によって回転させる。冷却ロールＲ及び搬送ロール１０は、シートＳが一定速度で搬送されるように、回転速度が同期するように制御される。Ｔダイ１０３からシートＳが吐出され始めた直後は、搬送装置１００は駆動せず、シートＳは、性状が安定するまで冷却ロールＲを通じてダスト口に廃棄される（図２参照）。

また、シートＳの性状が安定するまでの間に、停止状態の搬送装置１００のクリップ３１にフィーディングシート２０をたわみが生じないように把持させる。フィーディングシート２０は、搬送方向前方に向かうにつれて幅が細くなり、左右方向に一方側から他方側に向けて一様に傾斜するように、クリップ３１に取り付けられる（図４参照）。フィーディングシート２０を取り付ける位置（段取り位置）は、開始位置検出センサ３２ａよりも循環経路の上流側に向けて所定距離だけ離れた位置である。

次に、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳの性状が安定すると、例えば、作業者によって搬送開始ボタン等が操作され、これにより、ガイド駆動機構３０のチェーン３６が回転駆動して、クリップ３１及びフィーディングシート２０が循環経路に沿って移動する。フィーディングシート２０の移動速度（チェーン３６の循環駆動速度）は、冷却ロールＲの回転速度に同期される。そして、フィーディングシート２０の先端にＴダイ１０３から吐出されたシートＳの先端を接着させる。

ガイド駆動機構３０の作動の開始に伴って、分離機構６０の回転刃６１も回転される。なお、分離機構６０の回転刃６１は、ガイド駆動機構３０の作動開始後、クリップ３１及びフィーディングシート２０が、分離機構６０付近まで移動したことが位置センサ３２によって検知されたら、回転が開始されるものでもよい。

以下、フィーディングシート２０の先端にシートＳの先端を接着させる工程について、説明する。

チェーン３６の循環経路に沿って移動するフィーディングシート２０が、Ｔダイ１０３に近づくと、開始位置検出センサ３２ａによってフィーディングシート２０の通過が検知される。開始位置検出センサ３２ａがよってフィーディングシート２０を検知した後の所定のタイミングでカッタ駆動機構４５がカッタ４１を左右方向に移動させて、シートＳを長手方向（搬送方向）の前後に切断する（図８参照）。具体的には、開始位置検出センサ３２ａからＴダイ１０３までの搬送経路上での距離と、フィーディングシート２０の移動速度と、に基づいて、フィーディングシート２０が開始位置検出センサ３２ａからＴダイ１０３まで移動する移動時間が求められる。開始位置検出センサ３２ａがフィーディングシート２０の通過を検知後、上述の移動時間が経過するタイミングで、カッタ４１が移動してシートＳが切断される。

長手方向の前後に切断されたシートＳの間には、長手方向に所定の間隔が形成される。切断された前側のシートＳは、フィーディングシート２０に接触することなく、冷却ロールＲによって搬送されてダスト口に廃棄される。

切断された後側のシートＳは、開始位置検出センサ３２ａを通過してＴダイ１０３の下方まで移動したフィーディングシート２０に接触し、フィーディングシート２０と共に冷却ロールＲによって搬送され、冷却固化する過程でフィーディングシート２０に接着される（図９参照）。このように、切断された後側のシートＳのみがフィーディングシート２０に接着されて、フィーディングシート２０によって搬送される。

言い換えれば、カッタ４１は、切断された後側のシートＳの先端のみがフィーディングシート２０に接触するように、フィーディングシート２０の移動速度に応じて、適切なタイミングでシートＳを切断するように駆動される。カッタ４１による切断のタイミングは、シートＳの搬送速度、Ｔダイ１０３と冷却ロールＲとの距離、カッタ４１の移動速度などに応じて、後側のシートＳのみがフィーディングシート２０に接触するように定められる。

フィーディングシート２０に対するシートＳの接着をより詳細に説明すると、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳは、室温以上の比較的高温の状態でフィーディングシート２０に接触する。シートＳの熱によりフィーディングシート２０の表面の一部が溶融し、冷却ロールＲによって搬送されて冷却されることで、溶融したフィーディングシート２０がシートＳに接着される。ここで、フィーディングシート２０は、フィルム製品、つまり、シートＳと同じ材質である。よって、溶融したフィーディングシート２０は、同じ材質であるシートＳに対して安定して接着することができる。

フィーディングシート２０に接着されたシートＳは、ガイド駆動機構３０によって移動されるフィーディングシート２０に牽引されて、搬送ロール１０によって形成される搬送経路に導入される（図１０参照）。その後は、搬送ロール１０によって回転駆動されることで、シートＳは、搬送経路の下流まで搬送される。この際、ニップロール１１は、搬送経路（言い換えると搬送ロール１０の外周）からは離間している。なお、フィーディングシート２０は、搬送ロール１０の回転速度に同期して移動するため、フィーディングシート２０の移動が搬送ロール１０によるシートＳの搬送を阻害することは防止される。

シートＳの先端が搬送経路の出口まで移動すると、フィーディングシート２０とクリップ３１とが分離機構６０によって分離される。クリップ３１から分離されたフィーディングシート２０及びシートＳは、回収装置７０によって回収される（図１１参照）。

分離検知センサ３２ｂによってクリップ３１からのフィーディングシート２０の分離が検出されると、ニップロール１１は、搬送ロール１０に向けて移動し、搬送ロール１０との間でシートＳを挟持する。搬送ロール１０とニップロール１１とによりシートＳが挟持されることで、クリップ３１からのフィーディングシート２０の分離により、シートＳが上流側に向けて引き戻されることが防止される。また、分離検知センサ３２ｂによりクリップ３１からのフィーディングシート２０の分離が検出されると、回転刃６１の回転も停止される。なお、分離検知センサ３２ｂがフィーディングシート２０を検知する前に、ニップロール１１が搬送ロール１０と共にシートＳを挟持するようにしてもよい。また、分離機構６０と回収装置７０との間の搬送距離が比較的短い場合等では、ニップロール１１を設けなくてもよい。

フィーディングシート２０が接着されたシートＳの先端が回収装置７０に回収されたことがセンシングされると、ガイド駆動機構３０の駆動が停止される。以降は、Ｔダイ１０３から冷却ロールＲに吐出されるシートＳは、搬送ロール１０によって付与される駆動力によって回収装置７０まで搬送される。

以上のようにして、Ｔダイ１０３から吐出されカッタ４１によって切断されたシートＳは、フィーディングシート２０及びガイド駆動機構３０によって搬送経路に導入され、搬送ロール１０によって下流側に搬送される。そして、シートＳは、分離機構６０によってガイド駆動機構３０から分離されて回収装置７０に回収される。このように、本実施形態では、自動でシートＳを搬送経路に導入し、下流へと搬送することができる。なお、本実施形態では、搬送経路とは、Ｔダイ１０３からシートＳが吐出される冷却ロールＲから搬送ロールを経て回収装置７０までの間の経路である。

また、ロープを使用する従来技術では、搬送経路の全体にわたる長さのロープが必要であり、落下や設備への干渉によってその一部でも汚れてしまうと、搬送ロール、ひいてはシートを汚すおそれがある。シートの汚れが生じると、装置を止めて清掃作業を行う必要があり、生産性・作業効率の低下を招く。

これに対し、本実施形態では、フィーディングシート２０とフィーディングシート２０を移動させるガイド駆動機構３０によってシートＳを搬送経路に導入できるため、搬送経路の全体にわたる長さのフィルムは必要がない。したがって、本実施形態によれば、シートＳの汚れを抑制でき、これによる装置の停止を招くおそれも低減できる。

ここで、切断機構４０では、カッタ４１は、カッタ駆動機構４５によって左右方向にのみ移動される。シートＳは、Ｔダイ１０３から略鉛直方向下方に垂直落下しているため、シートＳの切断面は、カッタ４１の移動速度に応じて左右方向の一方側から他方側に向けて直線状（テーパ状）に傾斜した形状となる。

このため、図１２に示す比較例のフィーディングシート１２０のように、先端が左右方向に略平行（シートＳの搬送方向及び厚さ方向のいずれに対しても垂直）であると、切断前後のシートＳの両方をフィーディングシート１２０に接触させてしまう。反対に、切断した前側のシートＳをフィーディングシート２０に対して接触させないようにすると、後側のシートＳは、先端がフィーディングシート１２０に接触せず、先端よりも搬送方向の後方がフィーディングシート１２０に接触することになる。

切断前後のシートＳの両方をフィーディングシート１２０に接触させてしまうと、切断の前側の不要なシートＳも搬送することになるため、適切ではない。また、後側のシートＳの先端をフィーディングシート１２０に接触させることができないと、先端が自由になるため、シートＳの先端のバタつき等によって、冷却ロールＲから搬送ロール１０へとうまくシートＳを搬送できないおそれがある。

これに対し、本実施形態では、フィーディングシート２０の先端は、シートＳの切断面に対応するように、テーパ状に形成されている。このため、適切なタイミングでフィーディングシート２０をＴダイ１０３の下方へ供給すると、切断の後側のシートＳのみをその先端部においてフィーディングシート２０に接着させることができる。これにより、シートＳを適切に搬送することができる。

また、フィーディングシートの先端が搬送方向に垂直に形成される場合、フィーディングシートの先端は、幅方向の全体が略同時に搬送ロールへ導入される。この場合、フィーディングシートの先端の幅方向の一部にたるみや搬送ロールからの浮き上がりが生じると、フィーディングシートの全体が搬送ロール間にスムースに導入できなくなる。これに対し、本実施形態では、フィーディングシート２０は、先端がテーパ状に形成されることで、左右方向の幅が狭い先端が先行して搬送ロール１０に接触し、搬送ロール１０の表面に沿って牽引される。先端部の幅が狭いことで、先端部ではたるみや浮き上がりが生じにくい。幅の狭い先端部が先行して搬送ロール１０の表面に接触し、フィーディングシート２０の移動に伴い徐々に搬送ロール１０の表面に接触するフィーディングシート２０の幅が広がっていくことで、先行しているフィーディングシート２０が搬送ロール１０の表面に沿った移動の案内として機能する。このため、フィーディングシート２０の全幅が搬送ロール１０に沿って搬送ロール１０の表面をスムースに通過することができる。

以下、本実施形態の作用効果について説明する。

Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを長手方向に搬送する搬送装置１００は、シートＳを搬送するための複数の搬送ロール１０と、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳの先端に接触することでシートＳが接着されるシート状のフィーディングシート２０と、搬送ロール１０によって形成されるシートＳの搬送経路に沿ってフィーディングシート２０を移動させるガイド駆動機構３０と、を備える。

また、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを長手方向に搬送する本実施形態の搬送方法は、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳの先端をシート状のフィーディングシート２０に接触させることでフィーディングシート２０に接着させ、複数の搬送ロール１０によって形成されるシートＳの搬送経路に沿ってフィーディングシート２０を移動させて、シートＳを搬送経路に導入する。

これらの構成によれば、フィーディングシート２０がシートＳとの接触によって当該シートＳに接着されるため、シートＳが接着されたフィーディングシート２０をシートＳの搬送経路に沿って移動させることで、シートＳは、フィーディングシート２０に牽引されて搬送経路に導入される。このように、Ｔダイ１０３から吐出されたシートＳを自動で搬送することができる。これにより、Ｔダイ１０３から吐出されるシートの搬送を、省人化かつ安全に行うことができる。また、自動でシートＳを搬送できるため、搬送を失敗することが抑制されると共に、搬送ロール１０にキズ等が生じることも防止することができる。

また、搬送装置１００は、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを長手方向の前後に切断する切断機構４０をさらに備える。

また、搬送装置１００は、ガイド駆動機構３０及び切断機構４０の動作を制御する制御装置８０をさらに備え、制御装置８０は、切断機構によって切断された後側のシートＳの先端部が、ガイド駆動機構３０によって搬送されるガイド部に接着されるように、ガイド駆動機構３０及び切断機構４０を制御する。

これらの構成によれば、Ｔダイ１０３から吐出されるシートＳを自動で切断し、切断された後のシートＳを自動で搬送させることができる。

また、搬送装置１００では、フィーディングシート２０の先端部は、左右方向の一方側から他方側に向かうにつれて搬送方向の前方に向かうように傾斜している。

この構成によれば、Ｔダイ１０３から吐出されて切断された後側のシートＳのみを適切にフィーディングシート２０に接着させることができる。

また、搬送装置１００では、ガイド駆動機構３０は、フィーディングシート２０を把持するクリップ３１と、クリップ３１を移動させるクリップ移動機構３５と、を有し、搬送経路の出口部には、フィーディングシート２０がクリップ３１から分離されるようにフィーディングシート２０を切断する分離機構６０が設けられる。

この構成によれば、クリップ３１からのフィーディングシート２０の分離を自動で行うことができる。

また、搬送装置１００では、フィーディングシート２０は、シートＳと同じ材質である。

この構成によれば、シートＳとフィーディングシート２０との接着を安定させることができると共に、廃棄されるシートＳやフィルム製品を再利用できるため、コストを低減することができる。

また、搬送装置１００では、フィーディングシート２０は、無延伸シートである。

この構成によれば、シートＳとの接触による温度上昇によって変形するおそれが抑制される。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、切断機構４０は、カッタ４１を左右方向に移動させることで、シートＳを長手方向の前後に切断する。これに対し、切断機構４０は、シートＳを長手方向の前後に切断できるものであればよく、上記実施形態の構成に限定されない。

例えば、切断機構４０は、上記実施形態と同様の棒状のカッタ４１が、長手方向の一端側を支点として他端側がその周りを回転（スイング）されることで、シートＳを左右方向に横断して、シートＳを切断するものでもよい。また、カッタ４１は、上記実施形態のような円形断面を有する棒状部材に限定されず、例えば、鋭利な刃状、矩形断面を有する棒状部材、平板状部材、又は、断面がＵ字状の部材であってもよい。

また、切断機構４０は、シートＳ面に略垂直に設けられる一対の板状の切断刃を有し、一対の切断刃によってシートＳを厚さ方向に挟んでせん断することで、シートＳを切断するものでもよい。

また、上記実施形態では、分離機構６０は、固定刃６２と回転刃６１とを有する。これに対し、分離機構６０は、フィーディングシート２０をクリップ３１から分離できるものであればよく、上記実施形態の構成に限定されない。

例えば、分離機構６０は、フィーディングシート２０を切断する切断刃として、円形の回転刃６１ではなく、先端が略三角形状の切断刃（いわゆるレザーカッタ）を有し、当該切断刃によってフィーディングシート２０を切断してもよい。この切断刃を使用する場合には、一対の切断刃により鋏構造を構成してフィーディングシート２０を切断するようにしてもよい。また、分離機構６０は、上記実施形態のような凹部６２ａを有する固定刃６２に代えて、更にもう一つ回転刃６１を備える構成でもよい。

また、上記実施形態では、フィーディングシート２０の材質は、シートＳ（フィルム製品）と同じ材質であって、無延伸シートである。これに対し、フィーディングシート２０の材質は、シートＳが接着されるものであればよく、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、フィーディングシート２０は、シートＳとは異なる樹脂材料であってもよい。

また、上記実施形態では、フィーディングシート２０は、左右方向の両側において、ガイド駆動機構３０のクリップ３１によって把持される。これに対し、フィーディングシート２０は、左右方向のどちらか一方のみがクリップ３１によって把持されるものでもよい。左右方向の両側においてフィーディングシート２０を把持することで、フィーディングシート２０を安定した姿勢で搬送できる。一方、左右方向の片側のみにおいてフィーディングシート２０を把持する構成とすることで、左右方向の片側にのみチェーン３６やクリップ３１の構成を設ければよいため、装置構成が簡略化され、コスト低減や省スペース化を図ることができる。

また、上記実施形態では、フィーディングシート２０は、先端部が左右方向の一方側から他方側に向かうにつれて、搬送方向の前方に向かうように傾斜し、後端部は、搬送方向に垂直に形成される、直角台形形状である。これに対し、フィーディングシート２０は、先端部に加えて、搬送方向の後端部が先端部の傾斜と平行に傾斜して形成される、平行四辺形に形成されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

Claims (8)

1. Ｔダイから吐出されるシートを長手方向に搬送する搬送装置であって、
   前記シートを搬送するための複数の搬送ロールと、
   前記Ｔダイから吐出された前記シートの先端に接触することで前記シートが接着されるシート状のガイド部と、
   前記搬送ロールによって形成される前記シートの搬送経路に沿って前記ガイド部を移動させるガイド駆動機構と、
   前記Ｔダイから吐出される前記シートを前記長手方向の前後に切断する切断機構と、
   前記ガイド駆動機構及び前記切断機構の動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記切断機構によって切断された後側の前記シートの先端が、前記ガイド駆動機構によって搬送される前記ガイド部に接着されるように、前記ガイド駆動機構及び前記切断機構を制御する、
   搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置であって、
   前記搬送ロールは、前記Ｔダイの鉛直方向の下方に位置し、
   前記ガイド部は、前記搬送ロールの外周に接触しながら搬送される、
   搬送装置。
3. 請求項１又は２のいずれか一つに記載の搬送装置であって、
   前記ガイド部の移動方向における先端部は、前記シートの前記長手方向及び前記シートの厚さ方向に対して垂直な左右方向の一方側から他方側に向かうにつれて前記移動方向の前方に向かうように傾斜して形成される、
   搬送装置。
4. 請求項１又は２いずれか一つに記載の搬送装置であって、
   前記ガイド駆動機構は、
   前記ガイド部を把持するクリップと、
   前記クリップを移動させるクリップ移動機構と、を有し、
   前記搬送経路の出口部には、前記ガイド部が前記クリップから分離されるように前記ガイド部を切断する分離機構が設けられる、
   搬送装置。
5. 請求項４に記載の搬送装置であって、
   前記ガイド駆動機構では、前記シートの前記長手方向及び前記シートの厚さ方向に対して垂直な左右方向の両側において前記ガイド部を把持するように前記クリップが設けられる、
   搬送装置。
6. 請求項１又は２に記載の搬送装置であって、
   前記ガイド部は、前記シートと同じ材質である、
   搬送装置。
7. 請求項１又は２に記載の搬送装置であって、
   前記ガイド部は、無延伸シートである、
   搬送装置。
8. Ｔダイから吐出されるシートを長手方向に搬送する搬送方法であって、
   前記Ｔダイから吐出される前記シートを前記長手方向の前後に切断し、
   切断された後側の前記シートの先端をシート状のガイド部に接触させることで前記ガイド部に接着させ、
   複数の搬送ロールによって形成される前記シートの搬送経路に沿って前記ガイド部を移動させて、前記シートを前記搬送経路に導入する、
   搬送方法。

Images