JPS5830852B2 - ウエブ突合わせ接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種ウェブ処理装置に用いられるウェブ突合
わせ接合装置に関し、特に、先行ウェブ残部の処理構造
に関する。

一般に、紙、合成樹脂シート、金属箔等の長尺帯状物（
以下、ウェブと総称する。

）を用いた生産設備においては、現在処理されつつある
先行ウェブの後端に新たなウェブを継ないで処理する場
合が多い。

このため、従来では、例えば、米国特許第２７４５４６
４号明細書、特公昭４８−３８４６１号、特公昭４９−
１２３２９号、特開昭５０−８４６７０号公報に示され
たような各種のウェブ突合わせ接合装置が用いられてい
る。

ところで、このようなウェブ突合わせ接合装置において
は、切断された先行ウェブの残部を機外に排除しなけれ
ばならないが、従来の接合装置では、切断された先行ウ
ェブの残部先端を切断機の切断ドラムの周面に真空吸着
する構造を採用しているため、この先行ウェブの残部を
後から人為的またははぎとり装置で除去する必要を生じ
させている。

本発明は、以上に述べたような従来のウェブ突合わせ接
合装置の問題に着目して、ウェブを高速で走行させるこ
とができ、切断された先行ウェブ残部力相動的に機外に
排除されるようなウェブ突合わせ接合装置を提案するも
のである。

本発明を要約すれば、走行状態にてウェブを突合わせ接
合する装置において、切断機とウェブ繰出機の間、また
は、ウェブ繰出機上の何れか一箇所に位置された先行ウ
ェブ切断屑排除装置を備え、前記排除装置は切断された
先行ウェブ切断屑を切断前の進行方向と逆方向に排除す
る機構を備えてなるウェブ突合わせ接合装置にある。

以下、図面に示す本発明の１実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明を施こされたウェブ突合わせ
接合装置の全体を示し、このウェブ突合わせ接合装置は
、ウェブの搬送方向に敷設されたレール１，２に沿って
移動可能な第１のフレーム３と、前記フレーム３に隣合
った基礎上に設置された第２及び第３のフレーム４，５
とを備える。

そして、レール１，２に沿っての第１のフレーム３の移
動は、基礎上に設置されたモータ６の駆動によって行な
われる。

そのために、第１のフレーム３の側面に固着したスライ
ダー６Ａには雌ねじを形成し、該雌ねじに螺合する雄ね
じ６Ｂの一端は、モータ６の回転軸にカップリング６Ｃ
によって連結させ、また他端は基礎上に設置されたベア
リング６Ｄによって保持されている。

したがって、モータ６の駆動によってカップリング６Ｃ
を介して回転する雄ねじ６Ｂの回転が、スライダー６Ａ
の雌ねじによって直線力に変換されるために第１のフレ
ーム３は、レール１，２に沿って直線移動する。

また第１のフレーム３には、先行ウェブＸ及び後続ウェ
ブＹを繰出すウェブ繰出機Ａが組立けられる。

また、前記フレーム４の内部には、ウェブ繰出機Ａに保
持される後続ウェブ元巻￥１から後続ウェブＹの先端を
引取る後続ウェブ引出機Ｂが組付けられる。

前記後続ウェブ引出機Ｂの上方には、ガイド・ローラ７
．８で形成される先行ウェブＸの通路に臨んで付設され
かつ両ウェブＸ。

Ｙの切断後に先行ウェブＸの残部を機外に排除する先行
ウェブ排除機Ｃが投載される。

そして前記フレーム５の内部には、第１図に切欠いて示
されたウェブ・バス即ちウェブ通路Ｚに沿って隣合わさ
れた切断機り及び接合機Ｅが架設される。

したがって、後述するような手順で突合わせ状態に切断
された両ウェブＸ、Ｙの突合わせ部には、接合機Ｅにお
いて感圧テープが接着され、ガイド兼ニップロール９を
通って処理装置に送出される。

第１図に示すように第１のフレーム３上に設置されたウ
ェブ繰出機Ａは、軸３Ａによってフレーム３Ｂ 、３Ｃ
の中央部を軸支して旋回可能に構成する。

そして、フレーム３Ｂの両端には先行ウェブＸ１及び後
続ウェブＹ１を保持し、フレーム３Ｃの両端にはウェブ
のガイドロール３Ｄを保持する。

次に、第２図に基づきフレーム３Ｂ 、３Ｃの旋回及び
両ウェブＸ、 、 Ｙｌのウェブ繰出の駆動系を説明す
る。

３Ｅは減速ギヤ３Ｆを介して軸３Ａを回転させ、フレー
ム３Ｂ 、３０を旋回させるモータである。

フレーム３Ｂの両端に保持した両つエフＸ、 、 Ｙ、
のウェブ繰出の駆動系は、ウェブ元巻を加速するための
可変モータ１０、クラッチ１１、繰出されたウェブにテ
ンションを与えるためノフレーキ１２およびウェブの巻
芯をチャッキングするためのチャッキング軸１２Ａとか
ら構成されている。

そして、可変モータ１０、クラッチ１１およびブレーキ
１２は、支持台１３に固定され、また支持台１３にはス
ライド用ベアリング１４を取付け、一方のフレーム３Ｂ
に固定した支持台１５上に取付けた案内棒１５Ａに沿っ
て移動するように構威し、移動力は支持台１５の下面に
固定したエアシリンダ（図示せず）によって与えられる
。

また、他方のフレーム３Ｂに固定された支持台１６Ｂ上
に設置された別のエアシリンダ１６によってチャッキン
グ軸１６Ａを動かすことにより巻芯１７の保持、離脱を
行う。

次に、先行ウェブＸ１が残り少なくなり、後続ウェブＹ
１を引出す際には、可変速モータ１０が駆動しクラッチ
１１を作動させてチャッキング軸１２Ａが回転してウェ
ブ元巻￥１の周速を引出しに見合った速度で回転させる
。

もちろん、この際には、ブレーキ１２は、作動させない
。

しかし、引出しが終了した後は、繰出されたウェブにテ
ンションを与えるためにモータ１０は停止し、ブレーキ
１２が作動する。

この場合、第２図に示すように、後続ウェブ引出機Ｂに
よる引取りを可能とすべく、後続ウェブＹの先端ｙを舌
片状に形成し、加速中にこの先端ｙが後続ウェブ元巻￥
１から外れぬように粘着テープ１９ａ、１９ｂでその基
端部が止着される。

第３図示のように、本発明によれば、後続ウェブ引出機
Ｂは前記フレーム４に架設された引出ドラム２０及び駆
動ローラ２１を備える。

前記後続ウェブ元巻Ｙ１に近接した位置に設けられる前
記引出ドラム２０は、第１図に示されたガイド・ロンド
２１′に沿って摺動可能なスライダ２２に回転可能に支
持される。

このスライダ２２は、フレーム４の外側面に固定された
シリンダ装置２３によって前記後続ウェブ元巻Ｙ、に向
って移動される。

第３図示のように周面に真空吸着孔２４を穿けられた前
記引出ドラム２０の内部は、真空室２５及び常圧室２６
との２つの室に開成され、図示は省略するけれども、こ
の真空室２５は引出ドラム２０の軸端のスイベル・ジヨ
イントを介して真空源に連絡される。

また、前記駆動ローラ２１には第２図示のモータ２７に
より駆動される変速機２８の出力軸が接手される。

そして、後続ウェブ引出機Ｂの引出し速度を先行ウェブ
の走行速度に見合うように開側する。

前記引出ドラム２０と駆動ローラ２１の間には、表面に
多数の通気孔３０を開けられた複数条の無端ベルト３１
が掛けられる。

これらの無端ベルト３１は、基端を支点軸３２に支持し
たテンション・アーム３３のテンション・プーリ３４に
掛けられる。

したがって、前記無端ベルト３１は前記テンション・ア
ーム３３に係合された空気圧シリンダ装置３５により常
に緊張した状態に維持される。

前記後続ウェブ引出機Ｂは、前記無端ベルト３１により
取囲まれた空間に位置される真空ボックス３６を有する
。

真空源に連絡された真空室３７は無端ベルト３１に対応
する位置にスロットを有する覆板３７ａを有し、前記無
端状ベルト３１の通気孔３０を介して後続ウェブＹを吸
着するように作用する。

また、引出しロール２０内の固定軸２０Ｃはスイングロ
ール２０Ｂがベアリングを介して取付けられており、後
述するように接合された後にウェブにすり傷を与えない
効果を提供する。

スライダー２２の下方には後続ウェブ先端部ｙを引出す
際に、引出しに有利となるように先端部ｙを規制するエ
アーノズル２０Ａが取付けられている。

前記フレーム４の上部には、先行ウェブＸの残部を機外
に排除する先行ウェブ排除機Ｃが搭載されている。

先行ウェブ排除機Ｃは先行ウェブＸに向って略下向きに
開口された真空ボックス３８を備え、この真空ボックス
３８の内部空間は必要に応じて真空源に連絡される。

第３図に示すように、前記真空ボックス３８の内部には
゛Ｙ゛′字状に整列された多数の排除ローラ３９が位置
され、排出口４０に面した２対の排除ローラ３９ａ 、
３９ｂ間には、２つ折りにされた先行ウェブＸを真空ボ
ックス３８外に排出する無端状のベルト４１が掛けられ
ている。

そして前記各排除ローラ３９，３９ａ。３９ｂの軸端に
は一点鎖線で示された従動スプロケット４２ａが固定さ
れ、これらの従動スプロケット４２ａ間には駆動スプロ
ケット４３ａによって矢印ａ方向に駆動されるチェノ４
４′が掛けられる。

したがって、後述する切断工程の後、先行ウェブＸの残
部は真空ボックス３８に作用される真空吸着力と排除ロ
ーラ３９の回転１駆動力によって真空ボックス３８の内
部に繰込まれ、２つ折りにされた状態で排出口４０から
排出される。

前記フレーム５には、前記ウェブ通路Ｚを挾んで上、下
に対向された一対の切断ドラム４２．４３を備えた切断
機りと、これらの切断ドラム４２゜４３に対しウェブ搬
送方向に隣合わされかつウェブ通路Ｚを挾んで上、下に
対向された一対の接合ドラム４４．４５を備えた接合機
Ｅとが組付けられる。

同期運動のため、切断ドラム４２．４３の軸端には相互
に噛合された歯車４６が、また、接合ドラム４４，４５
の軸端には相互に噛合された歯車４７が設けられ、これ
らの歯車４６．４７は歯車列４８を介して駆動モータ４
９により同一方向に回転される。

切断機りの詳細は第４図に示されている。

各切断ドラム４２．４３は植込みボルト５０．５１によ
って突出量を調整できる切断刃５２，５３を備え、これ
らの切断刃５２，５３は緊締ボルト５４゜５５によって
対応する切断ドラム４２．４３の表面に固定される。

また、前記各切断ドラム４２゜４３は前記切断刃５２．
５３の回転方向後部位置において各切断ドラム４２．４
３の幅方向に延長された噴気パイプ５６．５７を支持す
る。

これらの噴気パイプ５６．５７には圧縮空気を対応切断
刃５２，５３の先端近くに吹付ける多数の噴孔５８が穿
けられている。

前記噴気パイプ５６，５７の一端５６ａ 、５７ａは切
断ドラム４２．４３の内部に導ひかれ、これらの端部５
６ａ 、５７ａにはこれらの切断ドラム４２，４３の軸
端に設けられたスイベル・ジョインｌ−５９（第２図示
）を通じて圧縮空気が供給される。

この噴孔５８からの圧縮空気の吹付けによりウェブＸ、
Ｙが切断された後、後続ウェブ先端をその巻ぐせや静電
気による切断ドラム４２．４３への付着を防ぎ確実に接
合部へ移送する。

なお、下側の切断ドラム４３は後続ウェブＹの先端部の
ガイドとなるように円筒状に作られるが、上側の切断ド
ラム４２は、このような必要はなく、逆にウェブの移動
の障害とならぬように減寸された角筒状に製作される。

接合機Ｅの詳細は第３図及び第５図に示されている。

接合機Ｅは、円筒状に作られた下側の接合ドラム４５と
、ウェブ通路が確保される形状に作られた上側の接合ド
ラム４４とを備えるが、これらの接合ドラム４４．４５
は実質的に同一構成であるため、第５図に示された接合
ドラム４４により代表させて説明する。

接合ドラム４４は、テープを支持するテープ台６２を備
え、接合ドラム４４の長さ方向に延長したこのテープ台
６２には、複数条の多数の貫孔６３が穿けられ、これら
の貫孔６３は接合ドラム４４の回転軸６４に設けた切欠
部６５を介して外部で真空源（図示せず）と連結されて
いる。

このような構造により、テープ台６２の表面６２ａに粘
着面を外に向けた接合テープ６１の取付保持が可能にな
る。

前記接合ドラム４４は、テープ台６２の両側に噴孔７０
を有している。

噴孔７０は圧縮空気室７２に通じており、圧縮空気室７
２はスイベル・ジヨイント６６から導びかれた空気管７
３から圧縮空気を供給される。

このような構造によりウェブＸ、Ｙが接合される際巻ぐ
せを持つウェブ端（第５図破線）が第５図Ｘ、Ｙの実線
で示されるように矯正されて、ウェブＸ、Ｙの巻ぐせに
よる接合部のしわ等の発生が防止される。

図示したウェブ突合わせ接合装置は、前記ウェブ通路Ｚ
の下方に沿って設けられたウェブ・ガイドを備える。

このウェブ・ガイドは、後続ウェブ引出機Ｂと折断機り
の切断ドラム４３の間に位置された第１案内７４と、切
断機りの切断ドラム４３と接合機Ｅの接合ドラム４５と
の間に位置された第２案内７５と、前記接合ドラム４５
の後方に位置された第３案内７６とにより編成される。

これらの案内７４．７５は、第２案内７５が可動板７７
とその作動装置を有する点以外の構成については同一構
成であるので、第６図に示された第２案内１５によりそ
れらを代表させて説明する。

第６図において、第２案内７５は、取付ブラケット７８
に固定された案内板γ９と、この案内板７９の前端にヒ
ンジ８０で首振り可能に接手された可動板７７とを備え
る。

本発明によれば、静電気を帯びたウェブや薄いウェブが
ガイド板上で吸着、停止するのを防ぐため、案内板７９
と可動板γγの表面は、ウェブの送り方向に波高を揃え
た波形に形成される。

そして、作動シリンダ装置８１により傾動可能な可動板
７７の前縁には、圧縮空気源に連絡された圧縮空気管８
２が固定され、この圧縮空気管８２には案内板７９及び
可動板７７の表面に沿って案内されるウェブを浮上させ
るようにウェブに対し圧縮空気を適正な角度をもって噴
射可能な噴孔８３が開けられる。

このようなウェブ・ガイドの構成により、搬送されるウ
ェブは、案内板７９の表面に接触されることなく、圧縮
空気により浮揚された状態で移送されることになる。

なお、圧縮空気管８２の下部には後続ウェブＹの先端を
切断ドラム４３の周面に沿って側路させる第２圧縮空気
管８２Ａが設けられる。

第３案内７６は、先行ウェブＸを案内するためのもので
、先行ウェブＸは接合動作中はガイド兼ニップロール９
と駆動ロール８６がニップして搬送するため前記第１、
第２案内７４．７５のような波形形状とする必要はとく
にない。

次に、前述したウェブ突合わせ接合装置による突合わせ
接合動作の実際につき説明する。

突合わせ接合作業に先立って、テープ台６２に接合テー
プ６Ｔが吸着され、第２案内７５の可動板７７が第７図
の位置に抑角される。

この後、モータ１０，２７が起動され、後続ウェブ元巻
￥１及び無端ベルト３１が矢印ｂ（勿論、逆回転も可能
）、ｃ方向へ回転され、これらの部材が先行ウェブＸの
走行速度に見合った周速をもつように加速される。

この場合、引出ドラム２０の周速をｖｌ、後続ウェブ元
巻￥１の周速をＶ２とすると、Ｖｌ〉Ｖ２なる関係に設
定すればよいが、本発明者の実験結果によると、Ｖｌ
１０≦Ｖｌ −２（ｍ ／ ｍ１ｎ）なる関係を満た
すことにより好結果を得ている。

なお後続ウェブ元巻￥１の後続ウェブ先端ｙは粘着テー
プ１９ａ、１９ｂで止められているので、後続ウェブ元
巻￥１は緩むことなく加速回転される。

このような準備工程の後、先行ウェブＸが残り少なくな
りかつ後続ウェブ元巻￥１と無端ベルト３１が所期の速
度に達したとき、後続ウェブ元巻￥１と後続ウェブ引出
機Ｂの引出ドラム２０が第７図示のように相対的に接近
される。

この時、後続ウェブ先端部ｙが回転して来て引出ロール
２０と最も近接する部分に到る前に、引出用ノズル２０
Ａの効果によりｙは第７図の実線で示す如く矯正され理
想的に最近接部に入って行き、引出ロール２０内の真空
力の働きによりｙは吸着され引出される。

この後、後続ウェブ元巻￥１と引出ドラム２０が、第８
図示のように、離間されるが、後続ウェブＹは真空ボッ
クス３６の吸着力により後続ウェブ引出機Ｂにより連続
的に引出され、第１案内７４上を通り、第２案内の可動
板７７の下側に備えたノズル圧縮空気管８２Ａからの噴
流により強制的に切断ドラム４３の直後へと搬送される
。

特にウェブの厚いものにこのノズルは有効である。

又、後続ウェブが引出された後、スイングロール２０Ｂ
を第８図の如く旋回させておく。

これは接合が終了したのち、ウェブのパスは第１１図の
如くなるが、この過程において、ウェブの搬送速度は処
理装置に装置されている駆動ロール（図示せず）により
支配されるのが通常であり、この時無端ベルト３１の周
速との間に速度差があってもウェブにすり傷を発生させ
ないようにウェブをすみやかに無端ベルト３１から離す
効果を提供する。

続いて、シリンダ装置８１．８４（第１図示）が作動さ
れ、第２案内７５の可動板７７が第９図の位置に俯角さ
れる。

これと同時に、先行ウェブＸはモータ８５で駆動される
駆動ローラ８６の駆動により厳密に調整された速度で走
行される。

一方、起動されたモータ４９により切断機り及び接合機
Ｅが回転をはじめ、重合った両ウェブＸ。

Ｙが切断刃５２，５３のせん所作用により切断される。

この場合、両ウェブＸ、Ｙの切断端、ことに後続ウェブ
Ｙの新らたな先端は安定を失ない、切断ドラム４２．４
３の周面に付着する傾向をもつが、噴気パイプ５６．５
７からの圧縮空気噴流によりこの傾向は除去される。

即ち、後続ウェブＹの新らたな先端は、噴気パイプ５６
．５７からの圧縮空気により巻ぐせや静電気による切断
機へのウェブの付着が防止され、第２案内７５上に確実
に方向付けされ、接合機Ｅに達する。

第１０図は先行ウェブＸと後続ウェブＹとが接合される
際の各部材の位置関係を示す。

両ウェブＸ、Ｙの突合わせ端が接合機に達すると、接合
ドラム４４．４５のテープ台６２が該突合わせ端を上下
から挾搾する位置に回転され、テープ台６２の圧搾力に
より、接合テープ６７が両ウェブＸ。

Ｙの突合わせ端の両面に接着される。

このようにして、先行ウェブＸの後端に後続ウェブＹの
先端が突合わせ状態に接合される。

しかる後、接合テープ６７で両面から接合されたウェブ
は、後続の処理装置に向って移送されることになる。

接合テープ６７が圧接される際、ウェブＸ、Ｙが巻ぐせ
をもっていると、それらの端部が浮上がり、しわが発生
したり、突合わせ状態が不正確になる可能性がある。

しかしながら、本発明の装置にあっては、噴孔７０が設
けであるので、この圧縮空気流によりウェブＸ、Ｙの端
部は矯正されるから、巻ぐせの強いウェブであっても、
正確に接合を行なうことができる。

以上の動作と同時的に、切断機りにより切断された後続
ウェブＹの先端部は、切断ドラム４３の回転に伴なって
自重で落下され、第１０図示のように切断機りの下方に
排除される。

また、先行ウェブＸの残部は先行ウェブ排除機Ｃの真空
ボックス３８内の真空圧により真空ボックス３８中に吸
引され、排除ローラ３９，３９ａ、３９ｂの回転送り運
動により２つ折りにされた状態で排出口４０から排出・
除去される。

なお、特公昭４８−３８４６１号及び特開昭５０−８４
６７０号公報に記載されているように、従来では切断機
の切断ドラムと接合機の接合ドラムとを兼用させた突合
わせ接合装置も知られているが、本発明はこのような構
造にも適用できるのは明らかである。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、ウ
ェブ繰出機と切断機との間の先行ウェブに臨んだ真空圧
作用の先行ウェブ排除機により、先行ウェブ切断屑を移
動通路外に直ちに排除するため、先行ウェブ切断屑が後
続ウェブに接触して巻込まれたり、切断端間が開らいて
接合ミスの原因となることがなく、本発明にあっては、
切断された先行ウェブの残部は自動的に機外に排除され
るので、従来の先行ウェブ切屑を除去するのに要した人
手をはふくことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を切欠いて示した本発明によるウェブ突合
わせ接合装置の全体立面図、第２図は同突合わせ接合装
置の平面図、第３図は同突合わせ接合装置の要部拡大断
面図、第４図は切断機要部の拡大断面図、第５図は接合
機要部の拡大展開断面図、第６図は第２案内板廻りの拡
大斜面図、第７図〜第１１図は同上突合わせ接合装置の
動作説明図である。 Ａ・・・・・・ウェブ繰出機、Ｂ・・・・・・後続ウェ
ブ引出機、Ｃ・・・・・・先行ウェブ排除機、Ｄ・・・
・・・切断機、Ｅ・・・・・・接合機、Ｘ・・・・・・
先行ウェブ、Ｙ・・・・・・後続ウェブ、３８・・・・
・・真空ボックス、３９・・・・・・排除ローラ、４１
・・・・・・ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行状態にてウェブを突合せ接合する装置において
   、ウェブ繰出機から切断機に至る先行ウェブ通路に先行
   ウェブ切断屑排除装置を設け、同先行ウェブ切断屑排除
   装置を、先行ウェブに面した側を開放した真空ボックス
   及び真空ボックス中に位置して吸入された先行ウェブ切
   断屑を外部に排出する排除ローラ・ベルト装置で構成す
   ることにより、切断で緊張状態を解かれた先行ウェブ切
   断屑を先行ウニｊ鱈路外に直ちに排除するウェブ突合わ
   せ接合装置。