JP7841920B2 - 原反ロール取付システム、原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法 - Google Patents
原反ロール取付システム、原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法Info
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Description
本発明は、原反ロール取付システム、これを用いた原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法に関する。
従来、不織布等のシートに各種加工を行う場合、シートが巻き付けられた原反ロールから当該シートを連続的に繰り出して加工装置等に供給する手法が採用されている。このようなシートを連続的に繰り出すためのシステムとして、例えば、原反ロールのシート残量が少なくなった場合、所謂継ぎ作業を行うように構成されたものが知られている。
一般に、このような継ぎ作業は、シートを繰り出している原反ロール（以下、「繰出側原反ロール」という）のシート残量が少なくなった場合、（１）次の原反ロール（以下、「待機側原反ロール」という）からシートの端部を引き出す、（２）引き出した待機側原反ロールのシートの端部（以下、「接ぎ端部」という）を、繰出側原反ロールのシートの途中部にテープ等の粘着材や熱シール等で接続する、（３）繰出側原反ロールにおいて、待機側原反ロールが接続された接続部分の上流側を切断する、といった手順により行われる。
このようなシステムによれば、繰出側原反ロールのシート残量が少なくなると、待機側原反ロールのシートを自動的に継ぎ足すように構成されているため、加工装置等にシートを途切れることなく供給することができ、その結果、生産効率を向上させることが可能である。
ところで、このような継ぎ作業を行うシステムにおいても、原反ロールのシート残量が少なくなると、新たな原反ロールを、シートを繰り出す装置（以下、「シート繰出装置」という）のロール保持軸に取り付ける作業（以下、「原反ロール取付作業」という）が発生する。一般に、原反ロールは、重量物であるため、作業者が人力で行う場合、原反ロール取付作業が困難になりがちである。
そこで、このような原反ロール取付作業を機械的に行う技術が各種提案されている。このような技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
そこで、このような原反ロール取付作業を機械的に行う技術が各種提案されている。このような技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
特許文献１に記載の技術は、アームを有する作業ロボットと、アームの先端部に設けられ、原反ロールを保持するマンドレル（Ｍａｎｄｒｅｌ）とを備え、マンドレルの先端部に、ロール保持軸の先端部に形成された複数本のマンドレルアーム（ｍａｎｄｒｅｌ ａｒｍｓ）と篏合可能な複数本のマンドレルアーム（ｍａｎｄｒｅｌ ａｒｍｓ）が設けられたものである。このような技術によれば、原反ロールをマンドレルに保持させた状態で、当該マンドレル側のマンドレルアームを、ロール保持軸側のマンドレルアームに篏合させることで、原反ロールをシート繰出装置にセットすることが可能である。
特許文献２に記載の技術は、アームを有する作業ロボットと、アームの先端部に取り付けられ、原反ロールを保持する移送側保持部と、移送側保持部に保持される原反ロールを押し出して当該原反ロールを移送側保持部から取り外すプッシャーとを備えたものである。このような技術によれば、移送側保持部に保持される原反ロールの芯管をロール保持軸に挿入した後、プッシャーを作動させることで、原反ロールをシート繰出装置にセットすることが可能である。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、マンドレルに保持される原反ロールをシート繰出装置にセットする際、マンドレル側のマンドレルアームの挿入角度等を調整した上で、ロール保持軸側のマンドレルアームに篏合させる必要がある。このため、特許文献１に記載の技術では、アームの移動等を高精度で行わなければならず、その結果、制御が複雑になるという問題があった。
一方、特許文献２に記載の技術は、主に、プッシャーによる押込動作のみでロール保持軸に原反ロールをセットするように構成されたものである。このため、特許文献２に記載の技術では、原反ロールを比較的長い距離押し込むことが可能なプッシャーが必要になる。
一般に、プッシャーの押込距離が長くなると、装置全体が大型になるばかりか、その重量も重くなりがちである。その結果、作業ロボットのアームの先端部に取り付けられるプッシャーを含む装置（以下、「原反ロール取付ハンド」という）の重量が必然的に重量化しやすい。
一般に、プッシャーの押込距離が長くなると、装置全体が大型になるばかりか、その重量も重くなりがちである。その結果、作業ロボットのアームの先端部に取り付けられるプッシャーを含む装置（以下、「原反ロール取付ハンド」という）の重量が必然的に重量化しやすい。
すなわち、特許文献２に記載の技術では、作業ロボットの可搬重量に対する原反ロール取付ハンドの重量の占める割合が多くなるため、その分、原反ロール取付ハンドに取り付けられる原反ロールの重量が無駄に制限されるといった問題があった。
また、特許文献２に記載の技術では、ロール保持軸への原反ロールの取り付けが、プッシャーによる押込動作に依存しているため、原反ロールのロール幅が異なるなどして、プッシャーによる原反ロールの押込距離が変化すると、場合によっては、ロール保持軸の適正な位置に原反ロールを取り付けることができないといった不具合が生じる。斯かる場合、特許文献２に記載の技術では、原反ロールの押込距離に応じた原反ロール取付ハンドを別途用意しなければならないといった問題を招来する。
このように、特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、原反ロールをシート保持軸に取り付ける技術として十分とはいい難く、未だ改善の余地があるものといえる。
本発明は、上述した従来技術が有する欠点を解消し得る、原反ロール取付システム、これを用いた原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法を提供することに関する。
本発明は、原反ロールを回転自在に支持するロール保持軸に該原反ロールを取り付ける作業装置を備えた原反ロール取付システムに関する。
前記原反ロール取付システムは、前記原反ロールの芯管に挿入可能な棒状部材と、該芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを該棒状部材から離脱させる離脱方向に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を前記離脱方向に移動させる駆動装置と、を有する原反ロール保持手段と、前記原反ロール保持手段に接続され、前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる移動手段と、前記棒状部材が挿入可能な第１開口端と該第１開口端とは反対側の第２開口端とが形成されている筒状本体部と、前記筒状本体部の外周面から突出し、前記第１開口端に前記棒状部材を挿入した状態で前記押圧部材と接触可能な突出部とを有する筒状部材と、を備えることが好ましい。
前記第２開口端の内径は、前記原反ロールの芯管の内径よりも大きいことが好ましい。
前記原反ロール取付システムは、前記原反ロールの芯管に挿入可能な棒状部材と、該芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを該棒状部材から離脱させる離脱方向に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を前記離脱方向に移動させる駆動装置と、を有する原反ロール保持手段と、前記原反ロール保持手段に接続され、前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる移動手段と、前記棒状部材が挿入可能な第１開口端と該第１開口端とは反対側の第２開口端とが形成されている筒状本体部と、前記筒状本体部の外周面から突出し、前記第１開口端に前記棒状部材を挿入した状態で前記押圧部材と接触可能な突出部とを有する筒状部材と、を備えることが好ましい。
前記第２開口端の内径は、前記原反ロールの芯管の内径よりも大きいことが好ましい。
本発明は、前記原反ロール取付システムを用いた原反ロール取付方法に関する。
前記原反ロール取付方法は、前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含むことが好ましい。
前記原反ロール取付方法は、前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含むことが好ましい。
本発明は、前記原反ロール取付システムを用いて製造されるシート加工物の製造方法に関する。
前記シート加工物の製造方法は、前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含むことが好ましい。
前記シート加工物の製造方法は、前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含むことが好ましい。
本発明の原反ロール取付システム、原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法によれば、簡易な構成でありながらも、制御の複雑化を伴うことなくロール保持軸に原反ロールを取り付けることができ、原反ロール把持手段の小型化及び共通化を図ることができる。
以下、本発明の原反ロール取付システム、原反ロール取付方法及びシート加工物の製造方法を、その好ましい一実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１は、原反ロール取付システム１の設置状況を説明するための模式平面図、図２は、原反ロール取付システム１の概要を説明するための概要図である。
［原反ロール取付システム１の全体構成］
図１及び図２に示すように、原反ロール取付システム１は、原反ロール置きスペースＲＳに横置きにされた未使用の原反ロールＲを移送して、シート繰出装置１０のロール保持軸１１に取り付ける作業（以下、「原反ロール取付作業」という）を行う装置である。
本実施形態に係る原反ロール取付システム１は、シート繰出装置１０と、作業ロボット２０と、原反ロール取付ハンド３０と、筒状部材４０と、シート繰出装置１０及び作業ロボット２０の制御を行う制御装置５０とを含んで構成されている。
図１及び図２に示すように、原反ロール取付システム１は、原反ロール置きスペースＲＳに横置きにされた未使用の原反ロールＲを移送して、シート繰出装置１０のロール保持軸１１に取り付ける作業（以下、「原反ロール取付作業」という）を行う装置である。
本実施形態に係る原反ロール取付システム１は、シート繰出装置１０と、作業ロボット２０と、原反ロール取付ハンド３０と、筒状部材４０と、シート繰出装置１０及び作業ロボット２０の制御を行う制御装置５０とを含んで構成されている。
本実施形態では、原反ロールＲは、シートＳとしての不織布シートが、芯管ＲＰに巻き付けられたものであり、例えば、おむつや生理用品などのサニタリー商品の製造に用いられる。なお、芯管ＲＰとしては、例えば、紙管、塩ビ管、ステンレス等の金属管を用いることが可能である。
［シート繰出装置１０］
シート繰出装置１０は、原反ロールＲを回転自在に支持すると共に、原反ロールＲに巻き付けられたシートＳを複数の案内ローラ（図示省略）を介して、サニタリー商品を製造する加工装置等に繰り出す装置である。
本実施形態に係るシート繰出装置１０は、ロール保持軸１１と、接ぎ部１２とを含んで構成されている。
シート繰出装置１０は、原反ロールＲを回転自在に支持すると共に、原反ロールＲに巻き付けられたシートＳを複数の案内ローラ（図示省略）を介して、サニタリー商品を製造する加工装置等に繰り出す装置である。
本実施形態に係るシート繰出装置１０は、ロール保持軸１１と、接ぎ部１２とを含んで構成されている。
図１に示すように、本実施形態に係るシート繰出装置１０は、２台のシート繰出装置１０Ａ，１０Ｂから構成されている。
シート繰出装置１０Ａは、原反ロールＲＡを繰り出す装置であり、シート繰出装置１０Ｂは、原反ロールＲＡよりもロール幅が広い原反ロールＲＢを繰り出す装置である。なお、シート繰出装置１０Ａ，１０Ｂは、ロール保持軸１１の長さ等が異なり、他の構成は同一であるため、以下において、必要がある場合を除き、シート繰出装置１０Ａ，１０Ｂを、シート繰出装置１０と総称して説明する。また、原反ロールＲＡ，ＲＢについても、必要がある場合を除き、説明の便宜上、原反ロールＲということとする。
シート繰出装置１０Ａは、原反ロールＲＡを繰り出す装置であり、シート繰出装置１０Ｂは、原反ロールＲＡよりもロール幅が広い原反ロールＲＢを繰り出す装置である。なお、シート繰出装置１０Ａ，１０Ｂは、ロール保持軸１１の長さ等が異なり、他の構成は同一であるため、以下において、必要がある場合を除き、シート繰出装置１０Ａ，１０Ｂを、シート繰出装置１０と総称して説明する。また、原反ロールＲＡ，ＲＢについても、必要がある場合を除き、説明の便宜上、原反ロールＲということとする。
図２に示すように、ロール保持軸１１は、支持壁１３に対して回転可能に支持される一対のロール保持軸１１ａ，１１ｂを有し、原反ロールＲ１，Ｒ２を、シートＳが繰り出されるように回転自在に保持する。一対のロール保持軸１１ａ，１１ｂは、それぞれ、円柱形状を有し、原反ロールＲ１，Ｒ２の芯管ＲＰを挿入することで、当該原反ロールＲ１，Ｒ２を回転自在に支持する。ロール保持軸１１ａ，１１ｂは、支持壁１３から作業ロボット２０が設置される方向に延設され、略同一の高さ位置に、互いに間隔を空けた状態で配置されている。
接ぎ部１２は、シートＳが繰り出されている原反ロールＲのシートＳの途中部に、待機側の原反ロールＲのシートＳの端部を接続する接ぎ作業を行う装置である。
図２には、シートＳが繰り出されている原反ロールＲ１と、待機側の原反ロールＲ２とが示されている。図２に示す例の場合、接ぎ部１２は、原反ロールＲ１のシート残量が少なくなると、原反ロールＲ１のシートＳの途中部に、原反ロールＲ２のシートＳの端部を接続する作業を行う。このとき、原反ロールＲ１のシートＳは、原反ロールＲ２のシートＳの端部が接続されると、その途中部の上流側で切断されるようになっている。これにより、加工装置等にシートＳを繰り出す原反ロールＲが、原反ロールＲ１から原反ロールＲ２に移行することとなる。
図２には、シートＳが繰り出されている原反ロールＲ１と、待機側の原反ロールＲ２とが示されている。図２に示す例の場合、接ぎ部１２は、原反ロールＲ１のシート残量が少なくなると、原反ロールＲ１のシートＳの途中部に、原反ロールＲ２のシートＳの端部を接続する作業を行う。このとき、原反ロールＲ１のシートＳは、原反ロールＲ２のシートＳの端部が接続されると、その途中部の上流側で切断されるようになっている。これにより、加工装置等にシートＳを繰り出す原反ロールＲが、原反ロールＲ１から原反ロールＲ２に移行することとなる。
本実施形態では、原反ロールＲのシート残量は、シート残量検出器（図示省略）により検出されるように構成される。シート残量検出器それ自体は、公知であるため、詳しい説明を省略するが、例えば、原反ロールＲの外周面までの距離を検出するセンサを採用することができる。この場合、シート残量検出器により検出された距離情報は、例えば、制御装置５０に出力され、制御装置５０において、原反ロールＲのシート残量が少なくなったか否かが判断される。以下においては、説明の便宜上、シートＳを加工装置等に繰り出している側の原反ロールＲを原反ロールＲ１（以下、「繰出側の原反ロールＲ１」ともいう）、待機側の原反ロールＲを原反ロールＲ２（以下、「待機側の原反ロールＲ２」ともいう）として説明するが、その逆であっても構わない。
［作業ロボット２０］
図１及び図２に示すように、作業ロボット２０は、制御装置５０による制御に従って、原反ロールＲ１のシート残量が少なくなった場合、（１）原反ロールＲ２のシートＳの端部を引き出して、原反ロールＲ１のシートＳに継ぎ足す「継ぎ作業」、（２）加工装置等へのシートＳの供給が停止された原反ロールＲ１の芯管ＲＰをロール保持軸１１から取り外す「芯管取外作業」、（３）芯管ＲＰが取り外されたロール保持軸１１に新たな原反ロールＲを取り付ける「原反ロール取付作業」等を行う装置である。
図１及び図２に示すように、作業ロボット２０は、制御装置５０による制御に従って、原反ロールＲ１のシート残量が少なくなった場合、（１）原反ロールＲ２のシートＳの端部を引き出して、原反ロールＲ１のシートＳに継ぎ足す「継ぎ作業」、（２）加工装置等へのシートＳの供給が停止された原反ロールＲ１の芯管ＲＰをロール保持軸１１から取り外す「芯管取外作業」、（３）芯管ＲＰが取り外されたロール保持軸１１に新たな原反ロールＲを取り付ける「原反ロール取付作業」等を行う装置である。
本実施形態に係る作業ロボット２０は、シート繰出装置１０に隣接して配置され、基端部２１と、第１アーム部２２～第４アーム部２５と、ヘッド部２６とを含んで構成される。このような作業ロボット２０としては、所謂多関節ロボットを採用することができる。
基端部２１は、上下方向に延びる第１軸Ａ１を回転中心として揺動可能な状態で基台に接続される。第１アーム部２２は、水平方向に延びる第２軸Ａ２を回転中心として揺動可能な状態で基端部２１に接続されている。第２アーム部２３は、水平方向に延びる第３軸Ａ３を回転中心として揺動可能な状態で第１アーム部２２に接続される。第３アーム部２４は、第３軸Ａ３と直交する方向に延びる第４軸Ａ４を回転中心として、回転可能な状態で第２アーム部２３に接続される。第４アーム部２５は、第４軸Ａ４と直交する方向に延びる第５軸Ａ５を回転中心として、回転可能な状態で第３アーム部２４に接続される。ヘッド部２６は、第５軸Ａ５と直交する方向に延びる第６軸Ａ６を回転中心として、回動可能な状態で第４アーム部２５に接続される。
基端部２１、第１アーム部２２～第４アーム部２５及びヘッド部２６は、モータ等の駆動源（図示省略）によって、第１軸Ａ１～第６軸Ａ６を回転中心として、旋回又は回動されるように構成される。すなわち、本実施形態では、作業ロボット２０の先端部であるヘッド部２６は、第１アーム部２２～第３アーム部２４の揺動によって水平方向及び上下方向に３次元的に移動できる他、第４軸Ａ４～第６軸Ａ６を回転中心として、旋回・曲げ・回転が可能となっている。
ヘッド部２６には、「継ぎ作業」、「芯管取外作業」、「原反ロール取付作業」の各作業を行う際、当該作業に応じたハンド、例えば、「継ぎ作業」を行う場合は導紙ハンド（図示省略）、「芯管取外作業」を行う場合は芯管ハンド（図示省略）、「原反ロール取付作業」を行う場合は原反ロール取付ハンド３０（図３参照）がそれぞれ取り付けられるようになっている。
上記した各ハンドは、常時、ハンド置きスペースＨＳ、例えば、導紙ハンド置台ＨＳ１、原反ロール取付ハンド置台ＨＳ２、芯管ハンド置台ＨＳ３にそれぞれ載置され、作業ロボット２０が動作することで、各作業に応じたハンドがヘッド部２６に取り付けられるようになっている。なお、本実施形態に係る導紙ハンドは、原反ロールＲＡのシートＳの引き出し等を行うシート繰出装置１０Ａ用のものと、原反ロールＲＢのシートＳの引き出し等を行うシート繰出装置１０Ｂ用のものとが用意されている。これら導紙ハンドは、ヘッド部２６への誤接続等を防止する観点から、導紙ハンド置台ＨＳ１において、異なる置台、例えば、シート繰出装置１０Ａ用の置台ＨＳ１－１、シート繰出装置１０Ｂ用の置台ＨＳ１－２に載置されるようになっている。
作業ロボット２０は、例えば、「芯管取外作業」に続いて「原反ロール取付作業」を行うとき、制御装置５０による制御に従って、（１）ヘッド部２６が芯管ハンド置台ＨＳ３上に位置するように旋回移動する、（２）ヘッド部２６に接続された芯管ハンドを取り外して芯管ハンド置台ＨＳに載置する、（３）ヘッド部２６が原反ロール取付ハンド置台ＨＳ２上に位置するように旋回移動する、（４）ヘッド部２６に原反ロール取付ハンド３０を取り付ける、といった動作を順に行う。詳しくは後述するが、作業ロボット２０は、「原反ロール取付作業」を行う場合、原反ロール置きスペースＲＳに載置された原反ロールＲ（図１の「原反ロールＲＡ．ＲＢ」参照）を取り出して搬送すると共に、当該原反ロールＲをロール保持軸１１に取り付ける動作を行う。
なお、作業ロボット２０は、多関節ロボットの他、他の形式のロボットを採用することが可能である。この場合、（１）原反ロールＲから引き出したシートＳの端部を接ぎ部１２まで搬送できること、（２）本実施形態のヘッド部２６のように先端部が回転自在であること、を条件として、例えば、シリアルタイプの円筒座標ロボットや極座標ロボットを採用することができる。
［原反ロール取付ハンド３０］
図２及び図３に示すように、原反ロール取付ハンド３０は、「原反ロール取付作業」を行う際に用いられる装置である。
本実施形態に係る原反ロール取付ハンド３０は、基台３１と、棒状部材３２と、プッシャー装置３５とを含んで構成されている。
図２及び図３に示すように、原反ロール取付ハンド３０は、「原反ロール取付作業」を行う際に用いられる装置である。
本実施形態に係る原反ロール取付ハンド３０は、基台３１と、棒状部材３２と、プッシャー装置３５とを含んで構成されている。
［基台３１］
基台３１は、略円柱形状を有し、作業ロボット２０のヘッド部２６（図２参照）に着脱自在に取り付けられる部材である。基台３１は、ヘッド部２６の先端面に面接触した状態で接続される一端面３１ａと、棒状部材３２が取り付けられる他端面３１ｂとを有している。
基台３１は、略円柱形状を有し、作業ロボット２０のヘッド部２６（図２参照）に着脱自在に取り付けられる部材である。基台３１は、ヘッド部２６の先端面に面接触した状態で接続される一端面３１ａと、棒状部材３２が取り付けられる他端面３１ｂとを有している。
［棒状部材３２］
棒状部材３２は、円柱形状を有する本体部３３と、複数の圧接部３４とを有している。本体部３３は、基台３１の他端面３１ｂから突設され、原反ロールＲの芯管ＲＰに挿入可能な外径形状を有している。本体部３３は、作業ロボット２０のヘッド部２６（図２参照）に原反ロール取付ハンド３０を取り付けた状態で、第６軸Ａ６（図２参照）の軸心上に配置される。本体部３３の外周面には、軸方向に沿って延びる長孔状の孔部３３ａが複数形成されている。なお、棒状部材３２の先端部は、原反ロールＲの芯管ＲＰや筒状部材４０への挿入容易性を向上させる観点から、径方向中央部に向けて先細るテーパー形状又はドーム形状に形成することが好ましい。
棒状部材３２は、円柱形状を有する本体部３３と、複数の圧接部３４とを有している。本体部３３は、基台３１の他端面３１ｂから突設され、原反ロールＲの芯管ＲＰに挿入可能な外径形状を有している。本体部３３は、作業ロボット２０のヘッド部２６（図２参照）に原反ロール取付ハンド３０を取り付けた状態で、第６軸Ａ６（図２参照）の軸心上に配置される。本体部３３の外周面には、軸方向に沿って延びる長孔状の孔部３３ａが複数形成されている。なお、棒状部材３２の先端部は、原反ロールＲの芯管ＲＰや筒状部材４０への挿入容易性を向上させる観点から、径方向中央部に向けて先細るテーパー形状又はドーム形状に形成することが好ましい。
複数の圧接部３４は、それぞれ、本体部３３の孔部３３ａから径方向外側に向けて突出する圧接位置と、本体部３３の外周面よりも径方向内側に退避する退避位置との間で同一方向に移動可能に構成されている。圧接部３４は、本体部３３の径方向に沿って複数配置されると共に、その軸方向に沿っても複数配置される。また、圧接部３４は、本体部３３の軸方向に沿って延びる板形状を有し、外表面が凹凸状に形成されている。
本実施形態では、原反ロールＲの芯管ＲＰ（図１参照）に棒状部材３２を挿入した状態で、圧接部３４が退避位置から圧接位置に移動すると、当該圧接部３４が芯管ＲＰの内周面に食い込むようになっている。これにより、原反ロールＲが原反ロール取付ハンド３０に保持されることとなる。
また、本実施形態では、原反ロールＲの他、筒状部材４０（図４参照）も圧接部３４により保持される構成となっている。圧接部３４による筒状部材４０の保持は、原反ロールＲの芯管ＲＰと同様に、当該圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させることにより行われる。
圧接部３４による原反ロールＲや筒状部材４０の保持の解除は、当該圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させることにより行うことが可能である。
なお、圧接部３４は、例えば、モータやエア圧等の駆動源によって駆動させることが可能である。
また、本実施形態では、原反ロールＲの他、筒状部材４０（図４参照）も圧接部３４により保持される構成となっている。圧接部３４による筒状部材４０の保持は、原反ロールＲの芯管ＲＰと同様に、当該圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させることにより行われる。
圧接部３４による原反ロールＲや筒状部材４０の保持の解除は、当該圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させることにより行うことが可能である。
なお、圧接部３４は、例えば、モータやエア圧等の駆動源によって駆動させることが可能である。
［プッシャー装置３５］
プッシャー装置３５は、棒状部材３２が挿入された原反ロールＲを、当該棒状部材３２から離脱する方向に押し出すための装置である。
プッシャー装置３５は、押圧部材３６と、一対の駆動装置３７とを含んで構成されている。押圧部材３６は、ドーナツ形状を有する板状部材からなり、棒状部材３２を遊貫通させた状態で配置される。押圧部材３６は、後述する一対のスライド機構３７ａ，３７ａに連結され、棒状部材３２の軸方向に沿って、原反ロールＲを押圧する押圧位置（第２位置）と押圧しない非押圧位置（第１位置）との間で移動可能に構成されている。詳しくは後述するが、押圧部材３６は、原反ロールＲの芯管ＲＰに棒状部材３２を挿入した場合、原反ロールＲの側面側と面接触し、筒状部材４０に棒状部材３２を挿入した場合、後述する筒状部材４０の鍔部４２（図４参照）と面接触する。
プッシャー装置３５は、棒状部材３２が挿入された原反ロールＲを、当該棒状部材３２から離脱する方向に押し出すための装置である。
プッシャー装置３５は、押圧部材３６と、一対の駆動装置３７とを含んで構成されている。押圧部材３６は、ドーナツ形状を有する板状部材からなり、棒状部材３２を遊貫通させた状態で配置される。押圧部材３６は、後述する一対のスライド機構３７ａ，３７ａに連結され、棒状部材３２の軸方向に沿って、原反ロールＲを押圧する押圧位置（第２位置）と押圧しない非押圧位置（第１位置）との間で移動可能に構成されている。詳しくは後述するが、押圧部材３６は、原反ロールＲの芯管ＲＰに棒状部材３２を挿入した場合、原反ロールＲの側面側と面接触し、筒状部材４０に棒状部材３２を挿入した場合、後述する筒状部材４０の鍔部４２（図４参照）と面接触する。
本実施形態では、押圧部材３６をドーナツ形状としているので、原反ロールＲの芯管ＲＰを含む側面側や筒状部材４０の鍔部４２と面接触する接触面積を大きくすることが可能である。このため、プッシャー装置３５による押圧力を良好に伝達することができるので、原反ロールＲや筒状部材４０を効率良く押圧することができる。このような観点から、押圧部材３６の外径は、例えば、筒状部材４０の鍔部４２の外径よりも大きく形成していることが好ましい。
押圧部材３６は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄等の各種金属材料や、樹脂材料を用いて形成することが可能である。なお、押圧部材３６は、ドーナツ形状とする場合に限られず、他の形状、例えば、孔部が形成された多角形状としてもよい。
駆動装置３７は、棒状部材３２の軸方向に沿って進退可能なスライド機構３７ａを有し、モータやエア圧等を駆動源とする装置により構成することが可能なものである。スライド機構３７ａは、略棒形状を有し、先端部が押圧部材３６の基台３１側の面に接続されている。
一対の駆動装置３７は、棒状部材３２の基台３１側で、当該棒状部材３２を挟み込むように取り付けられ、互いに同期して動作するように構成されている。なお、駆動装置３７の配置位置は、棒状部材３２に取り付ける場合に限られず、基台３１に取り付けてもよい。また、駆動装置３７の数は、２個に限られず、１個又は３個以上であっても構わない。
一対の駆動装置３７は、棒状部材３２の基台３１側で、当該棒状部材３２を挟み込むように取り付けられ、互いに同期して動作するように構成されている。なお、駆動装置３７の配置位置は、棒状部材３２に取り付ける場合に限られず、基台３１に取り付けてもよい。また、駆動装置３７の数は、２個に限られず、１個又は３個以上であっても構わない。
詳しくは後述するが、「原反ロール取付作業」は、（１）原反ロールＲの芯管ＲＰの一部をロール保持軸１１に挿入して当該原反ロールＲをシート繰出装置１０に仮保持する（図５参照、以下、この作業を「仮保持作業」という）、（２）その後、原反ロールＲを押し込んで正規の位置（図６（ｂ）及び（ｃ）の「Ｐ２」の位置、以下、「取付完了位置Ｐ２」という）まで移動させる（図６参照、以下、この作業を「本保持作業」という）といった作業を順に行うように構成されている。
プッシャー装置３５は、押圧部材３６を非押圧位置から押圧位置に向けて移動させる押込動作をすることにより、「仮保持作業」では原反ロールＲを仮保持する仮保持完了位置（図５（ｂ）の「Ｐ１」の位置、以下、「仮保持完了位置Ｐ１」という）まで移動させ、「本保持作業」では原反ロールＲを、取付完了位置Ｐ２（図６（ｃ）参照）まで移動させる構成となっている。プッシャー装置３５による押込動作については後述する。
プッシャー装置３５は、押圧部材３６を非押圧位置から押圧位置に向けて移動させる押込動作をすることにより、「仮保持作業」では原反ロールＲを仮保持する仮保持完了位置（図５（ｂ）の「Ｐ１」の位置、以下、「仮保持完了位置Ｐ１」という）まで移動させ、「本保持作業」では原反ロールＲを、取付完了位置Ｐ２（図６（ｃ）参照）まで移動させる構成となっている。プッシャー装置３５による押込動作については後述する。
［筒状部材４０］
図４に示すように、筒状部材４０は、棒状部材３２が挿入可能な部材であり、筒状本体部４１と、鍔部４２とを含んで構成されている。筒状部材４０は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄及びこれらの組み合わせによる金属材料、又は樹脂材料を用いて形成することが可能である。
筒状本体部４１は、棒状部材３２が挿入される第１開口端４１ａと、反対側の第２開口端４１ｂとが形成された円筒形状を有している。筒状本体部４１の内径は、ロール保持軸１１の外径よりも大きく、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以下の大きさに設定されている。また、筒状本体部４１の外径は、押圧部材３６の内径よりも小さく、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定されている。筒状本体部４１の内径及び外径をこのような大きさに設定した理由については後述する。鍔部４２は、円環形状を有し、第１開口端４１ａの外周面から突設されている。筒状部材４０は、例えば、第２開口端４１ｂと、押圧部材３６に接触する鍔部４２の第１開口端４１ａ側の面との間の長さ（図６及び図７の「管長Ｌ３」参照）を、例えば、３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下とすることが可能である。なお、鍔部４２は、第１開口端４１ａの外周面から突設させる場合に限られず、例えば、筒状本体部４１の第１開口端４１ａから軸方向に所定距離離間した外周面から突設させることもできる。
図４に示すように、筒状部材４０は、棒状部材３２が挿入可能な部材であり、筒状本体部４１と、鍔部４２とを含んで構成されている。筒状部材４０は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄及びこれらの組み合わせによる金属材料、又は樹脂材料を用いて形成することが可能である。
筒状本体部４１は、棒状部材３２が挿入される第１開口端４１ａと、反対側の第２開口端４１ｂとが形成された円筒形状を有している。筒状本体部４１の内径は、ロール保持軸１１の外径よりも大きく、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以下の大きさに設定されている。また、筒状本体部４１の外径は、押圧部材３６の内径よりも小さく、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定されている。筒状本体部４１の内径及び外径をこのような大きさに設定した理由については後述する。鍔部４２は、円環形状を有し、第１開口端４１ａの外周面から突設されている。筒状部材４０は、例えば、第２開口端４１ｂと、押圧部材３６に接触する鍔部４２の第１開口端４１ａ側の面との間の長さ（図６及び図７の「管長Ｌ３」参照）を、例えば、３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下とすることが可能である。なお、鍔部４２は、第１開口端４１ａの外周面から突設させる場合に限られず、例えば、筒状本体部４１の第１開口端４１ａから軸方向に所定距離離間した外周面から突設させることもできる。
本実施形態では、「本保持作業」を行う際、棒状部材３２に筒状部材４０が装着されるように構成されている。筒状部材４０は、棒状部材３２に装着した状態で、第１開口端４１ａがプッシャー装置３５の押圧部材３６に挿通され、鍔部４２がプッシャー装置３５の押圧部材３６に面接触するようになっている。
筒状部材４０は、この状態で、圧接部３４を圧接位置に移動させることにより、棒状部材３２に保持される（図３（ｂ）参照）。
筒状部材４０は、この状態で、圧接部３４を圧接位置に移動させることにより、棒状部材３２に保持される（図３（ｂ）参照）。
詳しくは後述するが、筒状部材４０は、作業ロボット２０による押込動作によって、ロール保持軸１１が内挿されつつ、原反ロールＲを押し込むことが可能となっている（図６（ａ）及び（ｂ）参照）。
筒状部材４０は、上記したように、内径が、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以下の大きさに設定されると共に、外径が、芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定されている。このため、筒状部材４０を芯管ＲＰに当接した状態で、原反ロールＲを押し込むことが可能になっている。すなわち、本実施形態では、作業ロボット２０による押込力を、硬質な芯管ＰＲを介して原反ロールＲに伝達することができるため、原反ロールＲを取付完了位置Ｐ２に向けて効率良く移動させることが可能である。
筒状部材４０は、上記したように、内径が、原反ロールＲの芯管ＲＰの外径以下の大きさに設定されると共に、外径が、芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定されている。このため、筒状部材４０を芯管ＲＰに当接した状態で、原反ロールＲを押し込むことが可能になっている。すなわち、本実施形態では、作業ロボット２０による押込力を、硬質な芯管ＰＲを介して原反ロールＲに伝達することができるため、原反ロールＲを取付完了位置Ｐ２に向けて効率良く移動させることが可能である。
また、本実施形態では、筒状部材４０を介した作業ロボット２０による押込動作によって、原反ロールＲを、直接、取付完了位置Ｐ２まで移動させず、当該押込動作を取付完了位置Ｐ２に達する手前の位置で停止させるように構成されている（図６（ｂ）参照）。これにより、作業ロボット２０による押込動作によって、棒状部材３２とロール保持軸１１との接触を回避することができるので、棒状部材３２及びロール保持軸１１等の破損・損傷を防止することが可能である。
詳しくは後述するが、取付完了位置Ｐ２への原反ロールＲの移動は、プッシャー装置３５による押込動作により行われる（図６（ｃ）参照）。
詳しくは後述するが、取付完了位置Ｐ２への原反ロールＲの移動は、プッシャー装置３５による押込動作により行われる（図６（ｃ）参照）。
［制御装置５０］
図１及び図２に示すように、制御装置５０は、例えば、公知のプログラマブルロジックコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなり、中央処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示省略）や記憶部（図示省略）等を有している。中央処理部は、記憶部に記憶された各種プログラムを読み込み、所定の演算処理を実行して、各種装置の駆動の制御を行う。具体的に、本実施形態に係る中央処理部は、シート残量検出器（図示省略）等のセンサ類からの検出結果等に基づいて、シート繰出装置１０、作業ロボット２０及び原反ロール取付ハンド３０等の制御を実行する。
図１及び図２に示すように、制御装置５０は、例えば、公知のプログラマブルロジックコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなり、中央処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示省略）や記憶部（図示省略）等を有している。中央処理部は、記憶部に記憶された各種プログラムを読み込み、所定の演算処理を実行して、各種装置の駆動の制御を行う。具体的に、本実施形態に係る中央処理部は、シート残量検出器（図示省略）等のセンサ類からの検出結果等に基づいて、シート繰出装置１０、作業ロボット２０及び原反ロール取付ハンド３０等の制御を実行する。
例えば、制御装置５０は、シート繰出装置１０から「継ぎ作業」が完了したことを示す信号（継ぎ完了信号）を受信すると、作業ロボット２０に対して、（１）ヘッド部２６に取り付けられている導紙ハンドを導紙ハンド置台ＨＳ上で取り外して載置する指令信号、（２）芯管ハンド置台ＨＳ３に載置された芯管ハンド（図示省略）をヘッド部２６に取り付ける指令信号、（３）芯管ハンドを用いて使用済みの原反ロールＲの芯管ＲＰを取り外す指令信号等を出力する制御を行う。これにより、ヘッド部２６に芯管ハンドが取り付けられた作業ロボット２０によって、「芯管取外作業」、すなわち、使用済みの原反ロールＲ、例えば、繰出側の原反ロールＲ１（図２参照）の芯管ＲＰが、ロール保持軸１１から取り外され、その後、芯管回収箱ＤＢに回収されるようになっている。なお、図１中のＤＢＡは、シート繰出装置１０Ａ用の芯管回収箱を、ＤＢＢは、シート繰出装置１０Ｂ用の芯管回収箱をそれぞれ示している。
なお、本実施形態では、「芯管取外作業」を行った後、「原反ロール取付作業」を行うように構成されている。この「原反ロール取付作業」については後述する。
なお、本実施形態では、「芯管取外作業」を行った後、「原反ロール取付作業」を行うように構成されている。この「原反ロール取付作業」については後述する。
［原反ロール取付システム１の動作］
次に、「原反ロール取付作業」を行う原反ロール取付システム１の動作について図１、図５及び図６を参照しつつ説明する。
なお、以下においては、説明の便宜上、（１）作業ロボット２０による「芯管取外作業」が行われた後、ロール保持軸１１Ａに原反ロールＲＡが未装着の状態となっていること、（２）作業ロボット２０のヘッド部２６に原反ロール取付ハンド３０が取り付けられていることを前提として説明する。また、以下においては、先ず、原反ロールＲＡをシート繰出装置１０Ａのロール保持軸１１Ａ（図１参照）に取り付ける場合ついて説明し、その後、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ｂ（図１参照）に取り付ける場合について説明することとする。
次に、「原反ロール取付作業」を行う原反ロール取付システム１の動作について図１、図５及び図６を参照しつつ説明する。
なお、以下においては、説明の便宜上、（１）作業ロボット２０による「芯管取外作業」が行われた後、ロール保持軸１１Ａに原反ロールＲＡが未装着の状態となっていること、（２）作業ロボット２０のヘッド部２６に原反ロール取付ハンド３０が取り付けられていることを前提として説明する。また、以下においては、先ず、原反ロールＲＡをシート繰出装置１０Ａのロール保持軸１１Ａ（図１参照）に取り付ける場合ついて説明し、その後、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ｂ（図１参照）に取り付ける場合について説明することとする。
上記したように、本実施形態に係る「原反ロール取付作業」では、原反ロールＲＡをロール保持軸１１Ａに仮保持させる「仮保持作業」（図５参照）を行った後、ロール保持軸１１の取付完了位置Ｐ２まで移動させる「本保持作業」（図６参照）を行うように構成されている。このため、以下においては、「仮保持作業」における原反ロール取付システム１の動作と、「本保持作業」における原反ロール取付システム１の動作とを分けて説明する。
なお、原反ロールＲＡとしては、ロール幅Ｌ１（図５（ａ）参照）が、例えば、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下、ロール径が、好ましくは６００ｍｍ以上１１００ｍｍ以下である。この際、原反ロールＲＡの芯管ＲＰの長さは、原反ロールＲＡのロール幅Ｌ１と同じであることが好ましい。
［仮保持作業における動作］
先ず、「仮保持作業」について図１及び図５を参照しつつ説明する。
図１及び図５に示すように、「仮保持作業」では、先ず、作業ロボット２０のヘッド部２６に取り付けられた原反ロール取付ハンド３０に、原反ロールＲＡを保持させることからから始まる。
具体的に、原反ロール取付ハンド３０による原反ロールＲＡの保持は、作業ロボット２０を、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動させ、原反ロール置きスペースＲＳに載置された原反ロールＲＡの芯管ＲＰに棒状部材３２を挿入することにより行われる。この際、原反ロール取付ハンド３０は、原反ロールＲＡの側面側と、非押圧位置に位置する押圧部材３６とを面接触させた状態で、棒状部材３２の圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させる動作をするように構成されている。これにより、圧接部３４が芯管ＲＰの内周面に食い込んだ状態となるため、原反ロールＲＡを良好に保持することが可能になる。本実施形態では、この状態で、原反ロールＲＡの芯管ＲＰが棒状部材３２の先端部からはみ出るように配置される。
先ず、「仮保持作業」について図１及び図５を参照しつつ説明する。
図１及び図５に示すように、「仮保持作業」では、先ず、作業ロボット２０のヘッド部２６に取り付けられた原反ロール取付ハンド３０に、原反ロールＲＡを保持させることからから始まる。
具体的に、原反ロール取付ハンド３０による原反ロールＲＡの保持は、作業ロボット２０を、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動させ、原反ロール置きスペースＲＳに載置された原反ロールＲＡの芯管ＲＰに棒状部材３２を挿入することにより行われる。この際、原反ロール取付ハンド３０は、原反ロールＲＡの側面側と、非押圧位置に位置する押圧部材３６とを面接触させた状態で、棒状部材３２の圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させる動作をするように構成されている。これにより、圧接部３４が芯管ＲＰの内周面に食い込んだ状態となるため、原反ロールＲＡを良好に保持することが可能になる。本実施形態では、この状態で、原反ロールＲＡの芯管ＲＰが棒状部材３２の先端部からはみ出るように配置される。
なお、棒状部材３２に原反ロールＲＡを確実に保持させる観点等から、原反ロールＲＡのロール幅（図５（ａ）の「ロール幅Ｌ１」参照）は、棒状部材３２の先端部と非押圧位置に位置する押圧部材３６との間の距離（以下、「最大挿入長さＡ」という、図５（ａ）の「最大挿入長さＡ」参照）以上であり、より好ましくは、最大挿入長さＡの１．１倍以上である。
次に、作業ロボット２０は、棒状部材３２を、ロール保持軸１１Ａの軸心上に位置させた後、原反ロールＲＡの芯管ＲＰにロール保持軸１１Ａを挿入する作業を行う。
図５（ａ）に示すように、本実施形態では、作業ロボット２０のヘッド部２６を、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離が予め定めた距離α１となるまで移動させ、当該距離α１となった位置で停止されるように構成されている。なお、図５及び図６中の「Ｌ２」は、この状態での原反ロールＲＡの挿入側の側面と取付完了位置Ｐ２との間の距離（以下、「残押込距離Ｌ２」という）を示している。
すなわち、本実施形態では、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触を防止することができるので、原反ロール取付ハンド３０やロール保持軸１１Ａ等の破損・損傷を未然に防ぐことが可能である。
なお、上記距離α１は、上記したように、ロール幅をＬ１、残押込距離をＬ２、最大挿入長さをＡ、また、ロール保持軸１１Ａの軸長をＢとした場合、以下の式（１）のように表すことができる（図５（ａ）参照）。
α１＝Ｌ１＋Ｌ２－（Ａ＋Ｂ）・・・（１）
すなわち、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとを接触させないためには、「α１＞０」となるので、斯かる場合、以下の関係式（２）を満たすこととなる。
Ａ＜Ｌ１＋Ｌ２－Ｂ・・・（２）
図５（ａ）に示すように、本実施形態では、作業ロボット２０のヘッド部２６を、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離が予め定めた距離α１となるまで移動させ、当該距離α１となった位置で停止されるように構成されている。なお、図５及び図６中の「Ｌ２」は、この状態での原反ロールＲＡの挿入側の側面と取付完了位置Ｐ２との間の距離（以下、「残押込距離Ｌ２」という）を示している。
すなわち、本実施形態では、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触を防止することができるので、原反ロール取付ハンド３０やロール保持軸１１Ａ等の破損・損傷を未然に防ぐことが可能である。
なお、上記距離α１は、上記したように、ロール幅をＬ１、残押込距離をＬ２、最大挿入長さをＡ、また、ロール保持軸１１Ａの軸長をＢとした場合、以下の式（１）のように表すことができる（図５（ａ）参照）。
α１＝Ｌ１＋Ｌ２－（Ａ＋Ｂ）・・・（１）
すなわち、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとを接触させないためには、「α１＞０」となるので、斯かる場合、以下の関係式（２）を満たすこととなる。
Ａ＜Ｌ１＋Ｌ２－Ｂ・・・（２）
なお、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離α１は、例えば、２ｍｍとすることが可能である。
また、原反ロールＲＡの芯管ＲＰをロール保持軸１１Ａに確実に保持等させる観点から、棒状部材３２の有効長さＡは、好ましくは、ロール保持軸１１Ａの軸長Ｂの０．１倍以上０．８倍以下、より好ましくは０．２５倍以上０．６倍以下である。
また、原反ロールＲＡの芯管ＲＰをロール保持軸１１Ａに確実に保持等させる観点から、棒状部材３２の有効長さＡは、好ましくは、ロール保持軸１１Ａの軸長Ｂの０．１倍以上０．８倍以下、より好ましくは０．２５倍以上０．６倍以下である。
その後、図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間に形成される距離α１を維持した状態で、駆動装置３７を作動させ、押圧部材３６を非押圧位置から押圧位置に移動させる動作をするように構成されている。
具体的に、このような図５（ｂ）に示す動作は、（１）棒状部材３２の圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させ、原反ロールＲＡを棒状部材３２に沿って移動可能な状態にする、（２）駆動装置３７を作動させて押圧部材３６を押圧位置に向けて移動させる、といった手順で行われる。これにより、原反ロールＲＡは、押圧部材３６の移動距離（以下、「押込距離ｓｔ」という）分、ロール保持軸１１Ａに更に挿入され、仮保持位置Ｐ１まで移動することとなる（図５（ｂ）の「Ｌ２－ｓｔ」参照）。
本実施形態では、上記したプッシャー装置３５による押込動作によって、「仮保持作業」が完了し、その後、作業ロボット２０が、原点位置（図１に示す作業ロボット２０の位置）に移動されるように構成される。なお、プッシャー装置３５の押込距離ｓｔは、例えば、１００ｍｍといった値を予め設定してもよく、原反ロールＲのロール幅等に応じて変動させることも可能である。
具体的に、このような図５（ｂ）に示す動作は、（１）棒状部材３２の圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させ、原反ロールＲＡを棒状部材３２に沿って移動可能な状態にする、（２）駆動装置３７を作動させて押圧部材３６を押圧位置に向けて移動させる、といった手順で行われる。これにより、原反ロールＲＡは、押圧部材３６の移動距離（以下、「押込距離ｓｔ」という）分、ロール保持軸１１Ａに更に挿入され、仮保持位置Ｐ１まで移動することとなる（図５（ｂ）の「Ｌ２－ｓｔ」参照）。
本実施形態では、上記したプッシャー装置３５による押込動作によって、「仮保持作業」が完了し、その後、作業ロボット２０が、原点位置（図１に示す作業ロボット２０の位置）に移動されるように構成される。なお、プッシャー装置３５の押込距離ｓｔは、例えば、１００ｍｍといった値を予め設定してもよく、原反ロールＲのロール幅等に応じて変動させることも可能である。
［本保持作業における動作］
次に、「本保持作業」について図１及び図６を参照しつつ説明する。
図１及び図６に示すように、「本保持作業」では、先ず、原反ロール取付ハンド３０に、筒状部材４０を装着することから始まる。
具体的に、原反ロール取付ハンド３０への筒状部材４０の装着は、作業ロボット２０を、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動させ、筒状部材置台ＪＳに載置された筒状部材４０に棒状部材３２を挿入することにより行われる。この際、原反ロール取付ハンド３０は、筒状部材４０の鍔部４２と、非押圧位置に位置する押圧部材３６とを面接触させた状態で、棒状部材３２の圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させる動作を行う。これにより、圧接部３４が筒状部材４０の内周面に食い込んだ状態となるため、当該筒状部材４０を良好に保持することが可能になる。なお、本実施形態では、この状態で、筒状部材４０が棒状部材３２の先端部からはみ出るように配置される（図３（ｂ）等参照）。
次に、「本保持作業」について図１及び図６を参照しつつ説明する。
図１及び図６に示すように、「本保持作業」では、先ず、原反ロール取付ハンド３０に、筒状部材４０を装着することから始まる。
具体的に、原反ロール取付ハンド３０への筒状部材４０の装着は、作業ロボット２０を、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動させ、筒状部材置台ＪＳに載置された筒状部材４０に棒状部材３２を挿入することにより行われる。この際、原反ロール取付ハンド３０は、筒状部材４０の鍔部４２と、非押圧位置に位置する押圧部材３６とを面接触させた状態で、棒状部材３２の圧接部３４を退避位置から圧接位置に移動させる動作を行う。これにより、圧接部３４が筒状部材４０の内周面に食い込んだ状態となるため、当該筒状部材４０を良好に保持することが可能になる。なお、本実施形態では、この状態で、筒状部材４０が棒状部材３２の先端部からはみ出るように配置される（図３（ｂ）等参照）。
次に、作業ロボット２０は、筒状部材４０が装着された棒状部材３２を、ロール保持軸１１Ａの軸心上に位置させた後、当該ロール保持軸１１Ａの先端部に向けて移動させる動作を行う（図６（ａ）及び（ｂ）参照）。図６（ａ）は、筒状部材４０の第２開口端４１ｂが原反ロールＲＡに当接した時点の状態を表す模式側面図、図６（ｂ）は、筒状部材４０を介して原反ロールＲＡを所定位置まで押し込んだ状態を示す模式側面図である。
図６（ａ）に示すように、筒状部材４０が装着された棒状部材３２を、上記したように移動させると、筒状部材４０の第２開口端４１ｂが原反ロールＲＡの側面側に当接し（図６（ａ）参照）、その後、筒状部材４０を介して原反ロールＲＡを移動させるようになっている（図６（ｂ）参照）。
上記したように、本実施形態に係る筒状部材４０は、内径が、原反ロールＲＡの芯管ＲＰの外径以下の大きさに設定されると共に、外径が、芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定されている。すなわち、本実施形態では、筒状部材４０が装着された棒状部材３２を、ロール保持軸１１Ａの軸心上で移動させた場合、筒状部材４０の第２開口端４１ｂを芯管ＲＰの端部に当接させることが可能になっている。このため、本実施形態では、硬質な芯管ＰＲを筒状部材４０で直接押圧することができるため、原反ロールＲを取付完了位置Ｐ２に向けて効率良く移動させることが可能である。
また、本実施形態では、筒状部材４０が装着された棒状部材３２を取付完了位置Ｐ２に向けて移動させると、筒状部材４０がロール保持軸１１Ａに外挿されるように構成されている。このため、原反ロールＲＡを取付完了位置Ｐ２に向けて、更に押し込むことが可能である。
図６（ｂ）に示すように、本実施形態では、作業ロボット２０の動作によって、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離が予め定めた距離α２に達すると、それ以上の棒状部材３２の移動が停止されるように構成されている。これにより、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触を防止することができるので、原反ロール取付ハンド３０やロール保持軸１１Ａ等の破損・損傷を未然に防ぐことが可能である。例えば、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離α２は、５０ｍｍとすることが可能である。
なお、上記距離α２は、上記したように、ロール幅をＬ１、筒状部材４０の管長をＬ３、最大挿入長さをＡ、ロール保持軸１１Ａの軸長をＢ、また、原反ロールＲＡと取付完了位置Ｐ２との間の隙間をβとした場合、以下の式（３）で表すことができる（図６（ｂ）参照）。
α２＝Ｌ１＋Ｌ３－（Ａ＋Ｂ）＋β・・・（３）
すなわち、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとを接触させないためには、「α２＞０」となるので、斯かる場合、以下の関係式（４）及び（５）を満たすこととなる。
Ａ＜Ｌ１＋Ｌ３－Ｂ＋β・・・（４）
Ｌ３＞Ａ＋Ｂ－Ｌ１－β・・・（５）
なお、上記距離α２は、上記したように、ロール幅をＬ１、筒状部材４０の管長をＬ３、最大挿入長さをＡ、ロール保持軸１１Ａの軸長をＢ、また、原反ロールＲＡと取付完了位置Ｐ２との間の隙間をβとした場合、以下の式（３）で表すことができる（図６（ｂ）参照）。
α２＝Ｌ１＋Ｌ３－（Ａ＋Ｂ）＋β・・・（３）
すなわち、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとを接触させないためには、「α２＞０」となるので、斯かる場合、以下の関係式（４）及び（５）を満たすこととなる。
Ａ＜Ｌ１＋Ｌ３－Ｂ＋β・・・（４）
Ｌ３＞Ａ＋Ｂ－Ｌ１－β・・・（５）
また、棒状部材３２を、上記した距離α２となる位置まで移動した状態では、原反ロールＲＡが、取付完了位置Ｐ２との間に隙間βを空けた位置に配置されるようになっている。この隙間βは、例えば、５ｍｍとすることが可能である。
仮に、隙間βを設けることなく、作業ロボット２０の移動のみで、原反ロールＲＡを取付完了位置Ｐ２まで直接押し込むように構成した場合、その押込速度等によっては、取付完了位置Ｐ２に設けられるストッパ部材等に勢いよく接触する可能性がある。斯かる場合、その接触による衝撃が、原反ロール取付ハンド３０を介して作業ロボット２０に伝達されるため、作業ロボット２０等の故障・損傷の原因になりかねない。この点、本実施形態では、このような事態を未然に防止することができる。
また、本実施形態では、隙間βの長さ分、距離α２を長く設定することができるので、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触をより回避することが可能である。
仮に、隙間βを設けることなく、作業ロボット２０の移動のみで、原反ロールＲＡを取付完了位置Ｐ２まで直接押し込むように構成した場合、その押込速度等によっては、取付完了位置Ｐ２に設けられるストッパ部材等に勢いよく接触する可能性がある。斯かる場合、その接触による衝撃が、原反ロール取付ハンド３０を介して作業ロボット２０に伝達されるため、作業ロボット２０等の故障・損傷の原因になりかねない。この点、本実施形態では、このような事態を未然に防止することができる。
また、本実施形態では、隙間βの長さ分、距離α２を長く設定することができるので、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触をより回避することが可能である。
図６（ｃ）に示すように、本実施形態では、その後、原反ロールＲＡを、上記した隙間β分、押し込むため、プッシャー装置３５を作動させる動作を行う
具体的に、このような図６（ｃ）に示す動作は、（１）棒状部材３２の圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させて、筒状部材４０を棒状部材３２上で移動可能な状態にする、（２）駆動装置３７を作動させて押圧部材３６を押圧位置に向けて移動させ、筒状部材４０を介して原反ロールＲＡを押圧する、といった手順で行われる。これにより、原反ロールＲＡは、筒状部材４０を介して、取付完了位置Ｐ２に達するまで押圧されることとなる。本実施形態では、原反ロールＲＡが取付完了位置Ｐ２に位置した状態で、プッシャー装置３５による押込動作が停止され、これにより、「本保持作業」が完了するように構成されている。
具体的に、このような図６（ｃ）に示す動作は、（１）棒状部材３２の圧接部３４を圧接位置から退避位置に移動させて、筒状部材４０を棒状部材３２上で移動可能な状態にする、（２）駆動装置３７を作動させて押圧部材３６を押圧位置に向けて移動させ、筒状部材４０を介して原反ロールＲＡを押圧する、といった手順で行われる。これにより、原反ロールＲＡは、筒状部材４０を介して、取付完了位置Ｐ２に達するまで押圧されることとなる。本実施形態では、原反ロールＲＡが取付完了位置Ｐ２に位置した状態で、プッシャー装置３５による押込動作が停止され、これにより、「本保持作業」が完了するように構成されている。
なお、押圧部材３６の押圧位置は、側面視において、棒状部材３２の先端部から基台３１側に所定距離離間した位置に設定されていることが好ましい。これは、仮に、押圧部材３６が棒状部材３２の先端部を超えて移動した場合、筒状部材４０が棒状部材３２から抜け落ちてしまい、作業ロボット２０による棒状部材３２の回収が困難になるからである。
なお、筒状部材４０を介した原反ロールＲＡの押し込みを確実に行う観点等から、筒状部材４０の第２開口端４１ｂと、押圧部材３６に接触する鍔部４２の第１開口端４１ａ側の面との間の長さは、好ましくはロール保持軸１１Ａの軸長Ｂの０．３倍以上１．１倍以下、より好ましくは０．４倍以上１．０倍以下ある。
作業ロボット２０は、原反ロールＲＡを取付完了位置Ｐ２まで移動させた後、原点位置（図１に示す作業ロボット２０の位置）に旋回移動され、原反ロール取付ハンド置台ＨＳ２において、原反ロール取付ハンド３０が、ヘッド部２６から取り外されて載置されるようになっている。
その後、本実施形態では、「原反ロール取付作業」を行うことにより、ロール保持軸１１Ａに取り付けられた原反ロールＲＡのシートＳの端部を引き出して、当該端部をもう一方の原反ロールＲＡに継ぎ足す作業（「継ぎ作業」）が行われる（図１等参照）。これにより、おむつや生理用品などのサニタリー商品等を加工する加工装置にシートを途切れることなく供給することが可能になる。すなわち、本実施形態によれば、上記したような原反ロール取付システム１を用いることによって、シート加工物としての、「継ぎ作業」を行うことにより継ぎ足されたシートや、当該シートを加工することにより得られるおむつや生理用品などのサニタリー商品等を効率良く製造することが可能である。
なお、本実施形態では、原反ロール取付システム１において「継ぎ作業」を行うように構成したが、このような作業を行わないシステムにおいても、本発明を適用することが可能である。
その後、本実施形態では、「原反ロール取付作業」を行うことにより、ロール保持軸１１Ａに取り付けられた原反ロールＲＡのシートＳの端部を引き出して、当該端部をもう一方の原反ロールＲＡに継ぎ足す作業（「継ぎ作業」）が行われる（図１等参照）。これにより、おむつや生理用品などのサニタリー商品等を加工する加工装置にシートを途切れることなく供給することが可能になる。すなわち、本実施形態によれば、上記したような原反ロール取付システム１を用いることによって、シート加工物としての、「継ぎ作業」を行うことにより継ぎ足されたシートや、当該シートを加工することにより得られるおむつや生理用品などのサニタリー商品等を効率良く製造することが可能である。
なお、本実施形態では、原反ロール取付システム１において「継ぎ作業」を行うように構成したが、このような作業を行わないシステムにおいても、本発明を適用することが可能である。
このように、本実施形態では、ロール保持軸１１Ａに原反ロールＲＡの芯管ＲＰを挿入させた後、棒状部材３２に装着した筒状部材４０を介して、原反ロールＲを押し込むように構成されている。すなわち、本実施形態では、ロール保持軸１１Ａへの原反ロールＲＡの取り付けに際し、プッシャー装置３５による押込動作にほとんど依存することなく行うことができるため、比較的小型なプッシャー装置３５を原反ロール取付ハンド３０に取り付けることが可能である。斯かる場合、棒状部材３２の長さを短くすることができるので、その分、原反ロール取付ハンド３０の軽量化を図ることが可能である。すなわち、原反ロール取付ハンド３０を軽量化した分、当該原反ロール取付ハンド３０によって持ち運び可能な原反ロールＲＡの重量を増大させることが可能となる。
また、本実施形態では、原反ロール取付ハンド３０に取り付けられた筒状部材４０を介して原反ロールＲＡを押し込むことにより、原反ロールＲＡがロール保持軸１１Ａに取り付けられるように構成されている（図６（ｂ）参照）。すなわち、斯かる構成では、筒状部材４０の管長Ｌ３を適宜調整等することで、あらゆるロール幅の原反ロールＲをロール保持軸１１に取り付けることが可能である。このため、本実施形態によれば、原反ロール取付ハンド３０を共通化することが可能なため、汎用性に富んだものとすることができる。
さらに、本実施形態では、ロール保持軸１１Ａへの原反ロールＲＡの取り付けが、棒状部材３２をロール保持軸１１Ａの軸心上に位置させた状態で水平移動させる動作を行うだけなので、その制御も比較的シンプルなものとすることができる。
［原反ロールＲＢの取付動作］
次に、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ｂに取り付ける場合について図１及び図７を参照しつつ説明する。
なお、以下においては、作業ロボット２０、原反ロール取付ハンド３０及び筒状部材４０が、上記した原反ロールＲＡをロール保持軸１１Ａに取り付ける際に用いたものと同一のものであることを前提として説明する。
また、図７に示す原反ロールＲＢの取付動作の構成と、上記した原反ロールＲＡの取付動作の構成（図５及び図６参照）とは、原反ロールの大きさ及びロール保持軸の長さが異なるのみで、その他の構成は同一であるため、必要がある場合を除き、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ｂに取り付ける場合について図１及び図７を参照しつつ説明する。
なお、以下においては、作業ロボット２０、原反ロール取付ハンド３０及び筒状部材４０が、上記した原反ロールＲＡをロール保持軸１１Ａに取り付ける際に用いたものと同一のものであることを前提として説明する。
また、図７に示す原反ロールＲＢの取付動作の構成と、上記した原反ロールＲＡの取付動作の構成（図５及び図６参照）とは、原反ロールの大きさ及びロール保持軸の長さが異なるのみで、その他の構成は同一であるため、必要がある場合を除き、同一の符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように、原反ロールＲＢは、ロール保持軸１１Ａに原反ロールＲＡを取り付ける場合と同様に（図５及び図６参照）、「仮保持作業」及び「本保持作業」を行うことによりロール保持軸１１Ｂに取り付けられる。
原反ロールＲＢとしては、ロール幅Ｌ１´（図７（ａ）参照）が、例えば、５００ｍｍ以上６００ｍｍ以下、ロール径が、好ましくは６００ｍｍ以上１１００ｍｍ以下である。この際、原反ロールＲＢの芯管ＲＰの長さは、原反ロールＲＢのロール幅Ｌ１´と同じであることが好ましい。
図１に示すように、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ｂに取り付ける場合の「仮保持作業」では、先ず、作業ロボット２０を、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動させ、原反ロール置きスペースＲＳに載置された原反ロールＲＢの芯管ＲＰに棒状部材３２（図７参照）を挿入することから始まる。この際、棒状部材３２の圧接部３４が退避位置から圧接位置に移動され、原反ロールＲＢが棒状部材３２に保持されるようになっている（図３参照）。
次に、作業ロボット２０は、図７（ａ）に示すように、棒状部材３２をロール保持軸１１Ｂの軸心上に位置させた後、原反ロールＲＢの芯管ＲＰにロール保持軸１１Ｂに挿入させる作業を行う。このとき、作業ロボット２０は、ヘッド部２６を、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離が予め定めた距離α１となるまで移動させ、当該距離α１となった位置で停止させるようになっている。これにより、棒状部材３２とロール保持軸１１Ｂとの接触を防止することができるので、原反ロール取付ハンド３０やロール保持軸１１Ｂ等の破損・損傷を未然に防ぐことが可能である。なお、棒状部材３２とロール保持軸１１Ｂとの間の距離α１は、例えば、２ｍｍとすることが可能である。
図７（ｂ）に示すように、原反ロールＲＢは、その後、原反ロールＲＡを押込距離ｓｔ分移動させたときと同様に（図５（ｂ）参照）、プッシャー装置３５による押込動作によって、上記した押込距離ｓｔ分移動されるようになっている。これにより、原反ロールＲＢが仮保持位置Ｐ１まで移動され、「仮保持作業」が完了することとなる（図７（ｂ）の「Ｌ２－ｓｔ」参照）。
次に、作業ロボット２０は、「本保持作業」を行うため、先ず、第１軸Ａ１（図２参照）を回転中心として旋回移動して、筒状部材置台ＪＳに載置された筒状部材４０に棒状部材３２を挿入する作業を行う。この際、棒状部材３２の圧接部３４が退避位置から圧接位置に移動され、筒状部材４０が棒状部材３２に保持されるようになっている（図３参照）。
その後、作業ロボット２０は、図７（ｃ）に示すように、棒状部材３２をロール保持軸１１Ｂの軸心上に位置させた後、筒状部材４０をロール保持軸１１Ｂに挿入する作業を行う。このとき、作業ロボット２０は、ヘッド部２６を、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの間の距離が予め定めた距離α２´となるまで移動させ、当該距離α２´となった位置で停止させるようになっている。これにより、棒状部材３２とロール保持軸１１Ａとの接触を防止することができるので、原反ロール取付ハンド３０やロール保持軸１１Ａの破損・損傷等を未然に防ぐことが可能である。なお、棒状部材３２とロール保持軸１１Ｂとの間の距離α２´は、例えば、２ｍｍとすることが可能である。
また、上記した距離α２´となる位置まで棒状部材３２を移動させた状態では、原反ロールＲＢをロール保持軸１１Ａ取り付ける場合と同様に（図５（ｂ）参照）、原反ロールＲＢが、取付完了位置Ｐ２との間に隙間β´を空けた位置に配置されるようになっている。この隙間β´は、例えば、２ｍｍとすることが可能である。
これにより、ヘッド部２６の移動による、原反ロールＲＢと取付完了位置Ｐ２に設けられるストッパ部材等との接触を回避することが可能になる。その結果、当該接触に伴う衝撃力が、筒状部材４０等を介して作業ロボット２０に向けて伝達されることを確実に阻止することができるため、原反ロール取付ハンド３０や作業ロボット２０のヘッド部２６等の破損・損傷を防ぐことが可能である。
これにより、ヘッド部２６の移動による、原反ロールＲＢと取付完了位置Ｐ２に設けられるストッパ部材等との接触を回避することが可能になる。その結果、当該接触に伴う衝撃力が、筒状部材４０等を介して作業ロボット２０に向けて伝達されることを確実に阻止することができるため、原反ロール取付ハンド３０や作業ロボット２０のヘッド部２６等の破損・損傷を防ぐことが可能である。
図７（ｄ）に示すように、原反ロールＲＢは、その後、原反ロールＲＡを隙間β分、移動させたときと同様に（図６（ｃ）参照）、プッシャー装置３５による押込動作によって、上記した隙間β´分、移動されるようになっている。これにより、原反ロールＲＢが、取付完了位置Ｐ２まで移動され、「本保持作業」が完了することとなる。
このように、本実施形態では、原反ロールＲＡとロール幅が異なる原反ロールＲＢを、ロール保持軸１１Ｂに取り付ける場合でも、同一の原反ロール取付ハンド３０及び筒状部材４０を用いることが可能である。このため、本実施形態によれば、原反ロール取付ハンド３０はもちろんのこと、筒状部材４０も共通化することができる。
なお、本実施形態では、不織布シートが芯管ＲＰに券回された原反ロールＲを用いたが、所謂台紙やバックシートが芯管ＲＰに券回された原反ロールを用いてもよい。
また、本実施形態では、筒状部材４０の内径を、芯管ＲＰの外径以下の大きさに形成すると共に、筒状部材４０の外径を、芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定して、筒状部材４０で芯管ＲＰを直接押圧するように構成した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部材４０の内径を、芯管ＲＰの外径よりも大きく設定して、筒状部材４０で原反ロールＲの側面を構成するシートＳ面を押圧するように構成することもできる。
以上、本発明を、その好ましい実施形態及び変形例等に基づき説明したが、本発明は、上述した実施態様及び変形例等に限定されるものではない。
また、本実施形態では、筒状部材４０の内径を、芯管ＲＰの外径以下の大きさに形成すると共に、筒状部材４０の外径を、芯管ＲＰの外径以上の大きさに設定して、筒状部材４０で芯管ＲＰを直接押圧するように構成した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部材４０の内径を、芯管ＲＰの外径よりも大きく設定して、筒状部材４０で原反ロールＲの側面を構成するシートＳ面を押圧するように構成することもできる。
以上、本発明を、その好ましい実施形態及び変形例等に基づき説明したが、本発明は、上述した実施態様及び変形例等に限定されるものではない。
１ 原反ロール取付システム
１０，１０Ａ，１０Ｂ シート繰出装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１ａ，１１ｂ ロール保持軸
１２ 接ぎ部
１３ 支持壁
２０ 作業ロボット（移動手段）
２１ 基端部
２２ 第１アーム部
２３ 第２アーム部
２４ 第３アーム部
２５ 第４アーム部
２６ ヘッド部
３０ 原反ロール取付ハンド（原反ロール保持手段）
３１ 基台
３１ａ 一端面
３１ｂ 他端面
３２ 棒状部材
３３ 本体部
３３ａ 孔部
３４ 圧接部
３５ プッシャー装置
３６ 押圧部材
３７ 駆動装置
３７ａ スライド機構
４０ 筒状部材
４１ 筒状本体部
４１ａ 第１開口端
４１ｂ 第２開口端
４２ 鍔部（突出部）
５０ 制御装置
Ｒ，ＲＡ，ＲＢ，Ｒ１，Ｒ２ 原反ロール
ＲＰ 芯管
Ｓ シート
Ａ１～Ａ６ 第１軸～第６軸
ＲＳ 原反ロール置きスペース
ＨＳ ハンド置きスペース
ＨＳ１ 導紙ハンド置台
ＨＳ１－１，ＨＳ１－２ 置台
ＨＳ２ 原反ロール取付ハンド置台
ＨＳ３ 芯管ハンド置台
ＪＳ 筒状部材置台
ＤＢ，ＤＢＡ，ＤＢＢ 芯管回収箱
α１，α２，α２´，β，β´ 距離
Ａ 最大挿入長さ
Ｂ ロール保持軸の軸長
Ｌ１ ロール幅
Ｌ２ 残押込み距離
Ｌ３ 管長
ｓｔ 押込距離
Ｐ１ 仮保持完了位置
Ｐ２ 取付完了位置
１０，１０Ａ，１０Ｂ シート繰出装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１ａ，１１ｂ ロール保持軸
１２ 接ぎ部
１３ 支持壁
２０ 作業ロボット（移動手段）
２１ 基端部
２２ 第１アーム部
２３ 第２アーム部
２４ 第３アーム部
２５ 第４アーム部
２６ ヘッド部
３０ 原反ロール取付ハンド（原反ロール保持手段）
３１ 基台
３１ａ 一端面
３１ｂ 他端面
３２ 棒状部材
３３ 本体部
３３ａ 孔部
３４ 圧接部
３５ プッシャー装置
３６ 押圧部材
３７ 駆動装置
３７ａ スライド機構
４０ 筒状部材
４１ 筒状本体部
４１ａ 第１開口端
４１ｂ 第２開口端
４２ 鍔部（突出部）
５０ 制御装置
Ｒ，ＲＡ，ＲＢ，Ｒ１，Ｒ２ 原反ロール
ＲＰ 芯管
Ｓ シート
Ａ１～Ａ６ 第１軸～第６軸
ＲＳ 原反ロール置きスペース
ＨＳ ハンド置きスペース
ＨＳ１ 導紙ハンド置台
ＨＳ１－１，ＨＳ１－２ 置台
ＨＳ２ 原反ロール取付ハンド置台
ＨＳ３ 芯管ハンド置台
ＪＳ 筒状部材置台
ＤＢ，ＤＢＡ，ＤＢＢ 芯管回収箱
α１，α２，α２´，β，β´ 距離
Ａ 最大挿入長さ
Ｂ ロール保持軸の軸長
Ｌ１ ロール幅
Ｌ２ 残押込み距離
Ｌ３ 管長
ｓｔ 押込距離
Ｐ１ 仮保持完了位置
Ｐ２ 取付完了位置
Claims (11)
- 原反ロールを回転自在に支持するロール保持軸に該原反ロールを取り付ける原反ロール取付システムであって、
前記原反ロールの芯管に挿入可能な棒状部材と、該芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを該棒状部材から離脱させる離脱方向に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を前記離脱方向に移動させる駆動装置と、を有する原反ロール保持手段と、
前記原反ロール保持手段に接続され、前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる移動手段と、
前記棒状部材が挿入可能な第１開口端と該第１開口端とは反対側の第２開口端とが形成されている筒状本体部と、前記筒状本体部の外周面から突出し、前記第１開口端に前記棒状部材を挿入した状態で前記押圧部材と接触可能な突出部とを有する筒状部材と、を備え、
前記第２開口端の内径は、前記芯管の外径以下であり、
前記第２開口端の外径は、前記芯管の外径以上である、原反ロール取付システム。 - 前記押圧部材は、
前記棒状部材が遊貫通可能な孔部と、
前記棒状部材に前記筒状部材を装着した状態で、前記突出部と接触する接触面と、を有する、請求項１に記載の原反ロール取付システム。 - 前記押圧部材は、ドーナツ形状を有する板状部材である、請求項２に記載の原反ロール取付システム。
- 前記押圧部材は、前記棒状部材の長手方向に沿って、第１位置と該第１位置よりも前記離脱方向に位置する第２位置との間で進退可能であり、
前記第２位置は、前記長手方向と交差する方向から視たときに、前記棒状部材の先端部から前記離脱方向とは反対の方向に離間した位置に設定されている。請求項１～３の何れか１項に記載の原反ロール取付システム。 - 前記棒状部材の先端部は、先端に向けて先細りとなる形状を有する、請求項１～４の何れか１項に記載の原反ロール取付システム。
- 請求項１～５の何れか１項に記載の原反ロール取付システムを用いた原反ロール取付方法であって、
前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、
前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、
前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含む、原反ロール取付方法。 - 前記原反ロール押込工程は、前記移動手段によって前記筒状部材を前記ロール保持軸に挿入する工程を含む、請求項６に記載の原反ロール取付方法。
- 前記原反ロール押込工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押圧する第２原反ロール押圧工程を更に含む、請求項６又は７に記載の原反ロール取付方法。
- 前記芯管挿入工程は、前記棒状部材を前記ロール保持軸と非接触の状態を保ちつつ移動させる工程を含む、請求項６～８の何れか１項に記載の原反ロール取付方法。
- 前記原反ロール押込工程は、前記棒状部材を前記ロール保持軸と非接触な状態を保ちつつ移動させる工程を含む、請求項７に記載の原反ロール取付方法。
- 請求項１～５の何れか１項に記載の原反ロール取付システムを用いて製造されるシート加工物の製造方法であって、
前記移動手段によって前記芯管に前記棒状部材が挿入された前記原反ロールを移動させ、該芯管に前記ロール保持軸を挿入させる芯管挿入工程と、
前記芯管挿入工程を行った後、前記駆動装置によって前記押圧部材を前記離脱方向に移動させることにより、前記原反ロールを押圧する原反ロール押圧工程と、
前記原反ロール押圧工程を行った後、前記移動手段によって前記筒状部材が挿入された前記棒状部材を前記ロール保持軸と同一軸心上に位置させた状態で前記ロール保持軸に向けて移動させることにより、前記筒状部材を介して前記原反ロールを押し込む原反ロール押込工程と、を含む、シート加工物の製造方法。
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- 2022-03-28 JP JP2022051375A patent/JP7841920B2/ja active Active
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