KR20160150597A - 웨브 절단 장치 및 이를 이용한 웨브 접속 장치 - Google Patents
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Abstract
웨브를 절단하는 경우 발생하는 먼지가, 웨브의 표면에 부착하지 않도록 하는 웨브 절단 장치가 제공된다. 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 상하로 겹친 상태에서 폭 방향으로 절단하는 경우에, 커터(58)가 이동하는 절단 공간(98 및 99)이 상부 이동 홈부(28) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 형성되고, 커터(58)에서 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 절단하면서, 먼지 흡인부(102)에 의해 발생한 먼지를 흡인한다.
Description
본 발명은 웨브 절단 장치 및 이를 이용한 웨브 접속 장치에 관한 것이다.
본 출원은 일본 특허 출원 제 2015-124967 호(출원일 2015년 6월 22일)을 기초로 하여 이 출원을 우선의 이익을 누린다. 본 출원은 이 출원을 참조하는 것이고 동 출원의 내용 전체를 포함한다.
종래 기술에 따르면, 이전 웨브에 새로운 웨브를 접속하는 접속 장치는 첫째 이전 웨브와 새로운 웨브를 중합하고, 두번째 절단 예정 개소의 전후를 웨브 유지구로 좁게 유지(협지)하고, 세번째 새로운 웨브를 절단 개소에서 동시에 커터로 절단하고, 네번째 이전 웨브의 후단부 및 새로운 웨브의 전단부를 웨브 유지구의 흡인면에서 흡인 유지하는 동시에 새로운 웨브의 불필요 부분을 양 방향 모두 제거하고, 다섯번째 이전 웨브의 후단부 및 새로운 웨브의 전단부의 상면을 웨브 유지구의 흡인면에서 흡인 유지하여, 테이프로 접착한다(일본 특개평 5-246589 호 공보, 일본 특개 2005-15145 호 공보 참조).
상기와 같은 웨브의 접속 장치에 있어서, 이전 웨브 및 새로운 웨브를 접속하는 경우, 이전 웨브 및 새로운 웨브를 겹쳐 커터로 절단할 필요가 있다. 하지만, 이러한 절단의 경우에, 웨브의 절단 단부로부터 먼지가 발생하고, 웨브의 표면에 부착하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 감안하여, 웨브를 절단하는 경우에 발생하는 먼지가, 웨브의 표면에 부착하지 않도록 하는 웨브 절단 장치 및 이를 이용한 접속 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 웨브 절단 장치는 상부 웨브 및 하부 웨브를 상하로 겹친 상태에서 폭 방향으로 절단하는 웨브 절단 장치에 있어서, 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 상하로부터 끼워 고정하는 상부 고정 수단 및 하부 고정 수단; 상기 상부 고정 수단의 하면의 폭 방향을 따라 설치된 상부 이동 홈부; 상기 하부 고정 수단의 상면의 폭 방향을 따라 설치된 하부 이동 홈부; 상기 하부 이동 홈부의 중간을 폭 방향으로 이동하는 커터; 및 상기 상부 이동 홈부 및 상기 하부 이동 홈부의 폭 방향의 하나에 설치된 먼지 흡인부를 포함하고, 상기 상부 고정 수단 및 상기 하부 고정 수단이 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 겹친 상태로 끼우고, 상기 상부 이동 홈부 및 상기 하부 이동 홈부에 의해 둘러싸인 홈 형상의 절단 공간을 형성하고, 상기 먼지 흡인부가 상기 절단 공간 내의 공기를 흡인하는 동시에, 상기 커터를 폭 방향으로 이동시켜 겹쳐진 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 동시에 절단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상하로 겹쳐진 상태에서 상부 웨브 및 하부 웨브를 절단하고, 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 절단할 때에 절단단에서 발생한 먼지가 확산되지 않고 먼지 흡인부에 의해 흡인되기 때문에, 웨브의 표면에 부착되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 접속 장치의 초기 상태를 나타낸 전체도이다.
도 2는 제10 공정의 접속 장치를 나타낸 외관도이다.
도 3은 접속 장치의 구조를 나타낸 종 단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 하부 이동체를 나타낸 평면도이다.
도 6은 제1 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 7은 제2 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 8은 제3 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 9는 제4 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 10은 제5 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 11은 제6 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 12는 제7 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 13은 제8 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 14는 제9 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 15는 제10 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 16은 절단 장치에 의하여 이전 웨브와 새로운 웨브를 절단하도록 하는 상태를 나타낸 확대 측면도이다.
도 17은 절단 장치에 의하여 이전 웨브와 새로운 웨브를 절단하도록 하는 상태의 일부가 제외된 정면도이다.
도 18은 상부 접합 흡인부, 이전 웨브 흡인부, 상부 테이프 임시 흡인부, 하부 테이프 임시 흡인부, 전방 하부 흡인부, 후방 하부 흡인부, 및 먼지 흡인부를 나타낸 설명도이다.
도 19는 흡인 장치 및 부압 장치를 나타낸 전체도이다.
도 20은 접속 장치를 나타낸 블록도이다.
도 21은 접속 장치의 흐름도이다.
도 2는 제10 공정의 접속 장치를 나타낸 외관도이다.
도 3은 접속 장치의 구조를 나타낸 종 단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 하부 이동체를 나타낸 평면도이다.
도 6은 제1 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 7은 제2 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 8은 제3 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 9는 제4 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 10은 제5 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 11은 제6 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 12는 제7 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 13은 제8 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 14는 제9 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 15는 제10 공정에 있어서 접속 장치를 나타낸 설명도이다.
도 16은 절단 장치에 의하여 이전 웨브와 새로운 웨브를 절단하도록 하는 상태를 나타낸 확대 측면도이다.
도 17은 절단 장치에 의하여 이전 웨브와 새로운 웨브를 절단하도록 하는 상태의 일부가 제외된 정면도이다.
도 18은 상부 접합 흡인부, 이전 웨브 흡인부, 상부 테이프 임시 흡인부, 하부 테이프 임시 흡인부, 전방 하부 흡인부, 후방 하부 흡인부, 및 먼지 흡인부를 나타낸 설명도이다.
도 19는 흡인 장치 및 부압 장치를 나타낸 전체도이다.
도 20은 접속 장치를 나타낸 블록도이다.
도 21은 접속 장치의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 웨브(W)의 접속 장치(10)를 도 1 내지 도 21을 참조하여 설명한다. 접속 장치(10)는 흡인 장치(100), 절단 장치(46), 및 부압 장치(150)를 이용한다. 또한 웨브(WEB)(W)는 기다란 시트이고, 직물, 종이, 필름, 금속 박 등을 말한다. 또한, 접속 장치(10)에 있어서, 반입 측은 웨브(W)가 반송되는 상류를 의미하고, 반출 측은 웨브(W)가 반송된 하류를 의미한다.
접속 장치(10)는 도 1에 도시된 오래된 심(1)에 감긴 이전 웨브(W1)가 적게 남게 되고, 이 때문에 이전 웨브(W1)의 뒤에 새로운 심(2)에 감긴 새로운 웨브(W2)를 접속한다.
이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 수평 방향의 반송로를 반송하고 있다. 이전 웨브(W1)는 도 1에 도시된 바와 같이 안내 롤(3)을 통과하고, 반입구 롤(4)을 통해 접속 장치(10)를 통과하고, 그 후에 반출 롤(5)을 통과하고, 안내 롤(6)을 통해 코팅 장치 등에 안내된다. 한편, 새로운 심(2)에 감긴 새로운 웨브(W2)는 안내 롤(7)을 통과하고, 반입구 롤(4)의 하방에 설치되어 있는 누름 롤(8)의 상방을 통과하고, 상기 웨브(W2)의 선단부는 접속 장치(10)에 고정되어 있다.
또한, 반출구 롤(5)의 하방에도 누름 롤(9)가 배치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 누름 롤(8) 및 누름 롤(9)은 누름 액츄에이터(72 및 74)에 의해 각각 상하로 이동한다. 누름 롤(8) 및 누름 롤(9)은 각각 제동 기능을 가지고, 양쪽의 촉에 의해 누름 롤(8) 및 누름 롤(9) 간의 웨브(W)의 장력을 유지하고, 상기 접속 장치(10)의 상류 및 하류에서 받은 장력 변동을 차단한다.
(1) 접속 장치(10)의 구조
접속 장치(10)의 구조에 대하여 도 3 내지 도 5를 기초로 설명한다. 접속 장치(10)는 상부 이동체(12) 및 하부 이동체(14)로 구성되어 있다.
(1-1) 상부 이동체(12)
먼저, 상부 이동체(12)에 대하여 도 3 및 도 4를 기초로 하여 설명한다. 상부 이동체(12)는 이전 웨브(W1)의 상방에 배치되고, 수평 방향에 이동 가능하게 배치되어 있다. 상부 이동체(12)의 본체 (이하, 상부 본체라 한다)(16)는, 반입 측에서 이전 웨브 권취체(18), 상부 테이프 부착체(20), 및 상부 접합 흡인부(22)로 구성되어 있다. 이전 웨브 권취체(18), 상부 테이프 부착체(20), 및 상부 접합 흡인부(22)를 포함한 상부 본체(16)는 좌우 한 쌍의 상부 레일(36) 간에 배치되고, 상부 액츄에이터(38)가 상부 본체(16)를 상부 레일(36)을 따라 수평으로 이동한다.
이전 웨브 권취체(18)는 원기둥 형상으로 형성되고, 회전축(24)에 의해 이전 웨브(W1)의 반송 방향을 따라 회전한다. 이전 웨브 권취체(18)의 외주면 일부에는 이전 웨브 흡인부(26)의 흡인면(27)이 형성되고, 상기 이전 웨브 흡인부(26)의 단부에 커터(58)가 통과하는 상부 이동 홈부(28)가 형성되어 있다. 즉, 이전 웨브 권취체(18)의 폭 방향에 설치된 상부 이동 홈부(28)의 상류 측 근처에 이전 웨브 흡인부(26)의 흡인면(27)이 형성되어 있다. 흡인면(27)에는 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이전 웨브 권취체(18)의 회전축(24)의 양측에는 피니언(76)이 설치되고, 피니언(76)은 상부 이동체(12)의 양측에 설치되어 있는 직선 상인 동시에 수평으로 배치된 랙(78)과 나사 결합하여 회전한다. 상기 랙(78)은 접속 장치(10)를 고정하기 위한 프레임(86)에 지지되어 있다. 상부 레일(36), 상부 액츄에이터(38), 나중에 설명되는 하부 레일(68) 및 하부 액츄에이터(70)도 상기 프레임(86)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 상부 이동체(12)가 이동하면 랙(78) 상을 피니언(76)이 회전하여, 이전 웨브 권취체(18)도 회전한다.
상부 테이프 부착체(20)는 원기둥 형상으로 형성되고, 회전축(30)에 의해 이전 웨브(W1)의 반송 방향을 따라 회전한다. 상부 테이프 부착체(20)의 외주면 일부에는 상부 테이프 임시 흡인부(32)가 설치되고, 상기 상부 테이프 임시 흡인부(32)의 흡인면(35)에는 다수의 흡인공이 개구하고, 상부 테이프(34)의 비접착면을 흡인하여 임시로 부착한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이전 웨브 권취체(18)의 회전 축(24)의 한쪽에는 휠(80)이 설치되고, 상부 테이프 부착체(20)의 회전축(30)에도 휠(82)이 설치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 휠(80) 및 휠(82)이 무단(無端) 상의 벨트(84)에 의해 가로 질러지고, 이전 웨브 권취체(18)가 회전하면 상부 테이프 부착체(20)도 동일한 방향으로 회전한다.
상부 접합 흡인부(22)는 종단면이 사다리꼴 형상의 직육면체이다. 상부 접합 흡인부(22)의 하면은 평평하여 흡인면(23)이 형성되고, 흡인면(23)에는 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인면(23)은 이전 웨브(W1)의 반송로에 대면하고, 흡인에 의해 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 접합부를 고정하고, 하부 테이프 부착체(42)가 하부 테이프(52)을 부착한 경우에 그 부착을 안정화시킨다.
(1-2) 하부 이동체(14)
다음에, 하부 이동체(14)에 대하여 도 3 및 도 5를 기초로 하여 설명한다. 하부 이동체(14)는 새로운 웨브(W2)의 하방에 배치되고, 수평 방향으로 이동 가능하게 배치된다. 하부 이동체(14)의 본체(이하, 하부 본체라고 함)(40)는 하부 테이프 부착체(42), 새로운 웨브 고정부(44), 절단 장치(46), 단부 고정 부재(66)으로 구성되어 있다.
하부 테이프 부착체(42)는 원기둥 형상으로 형성되고, 회전축(48)에 의해 새로운 웨브(W2)의 반송 방향을 따라 회전한다. 하부 테이프 부착체(42)의 외주면 일부에는 하부 테이프 임시 흡인부(50)가 형성되고, 하부 테이프 임시 흡인부(50)의 흡인면(53)에는 다수의 흡인공이 개구하고, 하부 테이프(52)의 비접착면을 흡인하고 있다. 또한 도면에는 기재되어 있지 않지만, 하부 테이프 부착체(42)의 회전축(48)의 양단부에 피니언 기어가 설치되고, 프레임에 고정된 랙에 나사 결합하여 회전한다. 이것에 의해 하부 이동체(14)가 이동하면 랙 상에 피니언 기어가 회전하고, 하부 테이프 부착체(42)도 회전한다.
새로운 웨브 고정부(44)는 새로운 웨브(W2)의 반송로에 대면한 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)를 가지고, 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)에서 새로운 웨브(W2)을 각각 흡인한다. 전방 하부 흡인부(54)의 흡인면(57) 및 후방 하부 흡인부(56)의 흡인면(61)에는 다수의 흡인공이 각각 개구하고 있다.
절단 장치(46)는 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56) 사이에 설치되고, 커터(58)가 겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 폭 방향으로 동시에 절단한다. 상세한 구성에 대하여는 다음에 설명한다.
단부 고정 부재(66)는 새로운 웨브 고정부(44)의 후방 하부 방향에 설치되고, 새로운 웨브(W2)의 선단부를 감아 고정하고 있다.
하부 테이프 부착체(42), 새로운 웨브 고정부(44), 절단 장치(46), 단부 고정 부재(66)가 좌우 한 쌍의 판상 상하 부재(60) 사이에 설치되어 있다. 또한, 하부 본체(40)의 전후에는 각각 좌우 한 쌍의 상하 레일(64)이 설치되고, 중앙 액츄에이터(62)가 상하 레일(64)을 따라 좌우 한 쌍의 상하 부재(60)를 상하로 움직인다.
하부 본체(40)는 수평 방향으로 도시하지 않은 프레임에 설치된 하부 레일(68)을 따라 수평 방향으로 이동 가능하고, 프레임에 설치된 하부 액츄에이터(70)가 하부 본체(40)을 수평 방향으로 이동시킨다.
(2) 절단 장치(46)
겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 동시에 절단하는 절단 장치(46)에 대하여 도 16 및 도 17을 기초로 하여 설명한다.
(2-1) 절단 장치(46)의 구조
절단 장치(46)의 구조를 도 16 및 도 17을 기초로 하여 설명한다. 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56) 사이에 도 16에 도시된 바와 같이 절단 장치(46)의 커터 지지부(88)가 설치되고, 상기 커터 지지부(88)에서 커터(58)가 설치되어 있다. 커터(58)는 도 17에 도시된 바와 같이 평행 사변형의 형상이고, 어느 정도로 커터(58)의 진행 측에 경사져 있다. 커터 지지부(88)는 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56) 사이에 설치된 좌우 한 쌍의 횡 레일(90) 사이를 공기 실린더 등의 이동 수단에 의해 수평으로 이동한다. 즉, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 폭 방향을 따라 이동한다. 이하에는 설명을 간단히 하기 위해, 도 17에 도시된 바와 같이 커터 이동 수단인 커터 지지부(88)는 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 좌측으로부터 우측으로 이동한다.
커터 지지부(88)의 상방에 있어서, 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)의 상단부보다 하방에 격벽 시트(92)가 하부 이동체(14)에 평평하게 취부되어 있다. 격벽 시트(92)에는 좌우 방향을 따라 통과 슬릿(94)이 설치되고, 상기 통과 슬릿(94)을 커터(58)가 이동한다. 격벽 시트(92)는 고무제의 시트에 의해 형성되어 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 전방 하부 흡인부(54)의 측면 및 후방 하부 흡인부(56)의 측면 및 격벽 시트(92)에 의해 둘러싸인 공간을 이하에는 하부 이동 홈부(96)라고 부른다. 또한, 상부 이동 홈부(28) 및 이전 웨브(W1)에 의해 둘러싸인 통 형상의 공간을 이하에서는 절단 공간(98)이라고 부르고, 새로운 웨브(W2) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 둘러싸인 통 형상의 공간을 이하에서는 절단 공간(99)이라고 부른다. 도 17에 도시된 바와 같이, 통 형상의 절단 공간(98, 99)의 우측에는 먼지 흡인부(102)가 취부되어 있다. 먼지 흡인부(102)는 개략 통 형상이고, 상부 먼지 흡인구(104) 및 하부 먼지 흡인구(106)을 포함한다. 절단 공간(98, 99)의 좌측은 개방되어 있다. 또한, 전방 하부 흡인부(54)의 측면 및 후방 하부 흡인부(56)로부터 우측으로 연장된 구획판부(97)에 의해 절단 공간(98, 99)이 상하로 구획되어 있다. 그리고, 겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 절단하는 경우는, 먼지 흡인부(102)의 상부 먼지 흡인구(104)로부터 절단 공간(98)의 공기를 흡인하고, 하부 먼지 흡인구(106)로부터 절단 공간(99)의 공기를 흡인하면서, 커터(58)가 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상부 이동 홈부(28) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 둘러싸인 통 형상의 절단 공간(98, 99)을 좌측에서 우측으로 수평으로 이동한다.
(2-2) 절단 장치(46)의 동작 상태
절단 장치(46)의 동작 상태에 대하여 도 16 및 도 17을 기초로 설명한다. 먼저, 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)에 의해 이전 웨브(W1)를 수평으로 흡인하여 고정하고, 상기 이전 웨브(W1) 위에 새로운 웨브(12)를 배치하고, 이전 웨브 권취체(18)에 의해 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 겹쳐 끼운 상태로 고정한다. 이때, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 절단하고 싶은 개소는 상부 이동 홈부(28) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 둘러싸인 절단 공간(98 및 99) 내에 위치한다.
다음에, 흡인 이방 밸브(120-1)를 개방 상태로 하고, 먼지 흡인부(102)의 상부 먼지 흡인공(104)로부터 절단 공간(98)의 공기 및 하부 먼지 흡인구(106)로부터 절단 공간(99)의 공기를 흡인하면, 도 17에 도시된 바와 같이, 공기가 좌측에서 우측으로 흡인된다. 이것은 절단 공간(98 및 99)의 좌측이 개방되어 있기 때문이다.
이후에, 커터 지지부(88)를 횡 레일(90)을 따라 이동시키면 커터(58)가 격벽 시트(92)의 통과 슬릿(94)를 이동하는 동시에, 겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(12)를 폭 방향으로 절단하게 된다. 절단에 의해 발생한 먼지는 먼지 흡인부(10)가 흡인하여 이전 웨브(W1) 또는 새로운 웨브(W2)의 표면에 부착되지 않는다.
다음에, 커터(58)가 겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(12)의 절단을 종료하면, 먼지 흡인부(102)의 흡인을 정지한다.
이것에 의해, 절단 장치(46)는 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 표면에 먼지가 부착하지 않도록 절단을 종료하고, 접속 장치(10)는 다음 공정으로 수행 가능하다.
(3) 흡인 장치(100) 및 부압 장치(150)의 구조
다음, 본 실시예의 접속 장치(10)의 흡인 장치(100) 및 부압 장치(150)의 구조에 대하여 도 19를 기초로 하여 설명한다. 흡인 장치(100)는 부압 펌프(110), 동력 실린더(112), 제1 역류 방지 밸브(108), 제2 역류 방지 밸브(116), 7개의 이방 밸브(118-1 내지 118-7), 7개의 부압 탱크(114-1 내지 114-7), 1개의 흡인 이방 밸브(120-1), 6개의 흡인 삼방 밸브(120-2 내지 120-7), 7개의 압력계(122-1 내지 122-7), 먼지 흡인부(102), 상부 접합 흡인부(22), 이전 웨브 흡인부(26), 상부 테이프 임시 흡인부(32), 하부 테이프 임시 흡인부(50), 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)의 7 계통으로 이루어진다. 이 중에 부압 펌프(110), 동력 실린더(112), 제1 역류 방지 밸브(108), 제2 역류 방지 밸브(116), 7개의 이방 밸브( 118-1 내지 118-7), 7개의 부압 탱크(114-1 내지 114-7)에 의해 부압 장치(150)가 구성된다.
부압 펌프(110)는 중공 통의 케이싱 실린더(128) 내를 피스톤(130)이 슬라이딩하고, 케이싱 실린더(128) 내에는 피스톤(130)에 의해 제1 공간(132) 및 제2 공간(134)에 의해 구별되어 있다. 피스톤(130)은 동력 실린더(112)에 의해 슬라이딩한다. 케이싱 실린더(128)의 제1 공간(132)에는 주요 접속관(123)의 일단이 접속되어 있다.
주요 접속관(123)의 타단은 2개로 분기하고, 일방에는 제1 접속관(124)의 일단이 접속되고, 타방에는 제2 역류 방지 밸브(116)의 일단이 접속되어 있다. 제1 역류 방지 밸브(108)의 타단은 외부로 개방되고, 제1 역류 방지 밸브(108)에서의 공기의 흐름은 주요 접속관(123) 내부에서 외부로의 방향이다. 제2 역류 방지 밸브(116)의 타단은 제1 접속관(124)의 일단에 접속되고, 제1 접속관(124)의 타단은 7개로 분기하고, 분기한 각 타단 및 7개의 이방 밸브(118-1 내지 118-7)의 일단이 각각 접속되어 있다. 제2 역류 방지 밸브(116)에서의 공기의 흐름은 이방 밸브(1181 내지 118-7)로부터 부압 펌프(110)의 방향이다. 이방 밸브(1181 내지 118-7)의 타단에는 부압 탱크(1141 내지 114-7)가 각각 접속되어 있다.
제2 접속관(126)이 제1 내지 제7 계통의 흡인부 및 부압 탱크(114-1 내지 114-7)에 각각 접속되어 있다. 또한, 제2 접속관(126-1 내지 126-7) 사이에는 흡인 이방 밸브(120-1), 흡인 삼방 밸브(120-2 내지 120-7) 및 압력계(122-1 내지 122-7)이 각각 설치되어 있다. 각 압력계(122)는 각 부압 탱크(114) 내의 압력을 측정한다. 또한, 압력계(122-1 내지 122-7)는 상기 압력 측정과 함께 소정의 측정 압력으로 제어 장치(200)에 통지 기능이 있다. 흡인 이방 밸브(120-1)는 부압 탱크(114-1) 및 먼지 흡인부(102) 사이에 접속되고, 흡인 삼방 밸브(120-2 내지 120-7)의 입구는 각 부압 탱크(114-2 내지 114-7)에 각각 접속되고, 흡인 삼방 밸브(1202 내지 120-7)의 각 제1 출구는 각 흡인부(22, 26, 32, 50, 54, 및 56)에 각각 접속되고, 각 제2 출구는 외부에 각각 개방되어 있다.
(4) 부압 장치(150)의 동작 상태
다음에, 부압 장치(150)가 갖는 부압 펌프(110)에 의해 부압 탱크(114)를 설정 부압 - P1에서 수행하는 동작 상태에 대하여 설명한다.
먼저, 초기 상태에 있어서, 흡인 이방 밸브(120-1)를 폐쇄 상태, 흡인 삼방 밸브(120-2 내지 120-7)의 입구가 개방 상태, 제1 출구 및 제2 출구가 도통 상태, 삼방 밸브(118)를 개방 상태로 한다. 부압 탱크(114) 내부는 대기압으로 한다.
다음, 동력 실린더(112)가 부압 펌프의 피스톤(130)을 슬라이딩시키고, 제1 공간(132)를 넓힌다. 이것에 의해, 부압 펌프(110)가 부압 탱크(114) 내의 공기를 제2 역류 방지 밸브(116) 및 이방 밸브(118)를 통하여 흡인한다. 이것에 의해, 부압 탱크(114)가 대기압에서 △P 만큼 압력이 감소한다. 다만, 제1 역류 방지 밸브(108)에서는 공기의 흐름이 역 방향이므로 공기는 흡인되지 않는다.
다음, 동력 실린더(112)가 부압 펌프(110)의 피스톤(130)을 슬라이딩시키고, 제1 공간(132)을 최고로 좁아진 상태로 한다. 제1 공간(132) 내의 공기는 제1 역류 방지 밸브(108)로부터 외부로 방출된다. 다만, 부압 탱크(114)에는 제2 역류 방지 밸브(116)의 공기의 흐름은 역 방향이므로, 부압 탱크(114)로 공기는 보내지지 않는다.
이후, 동력 실린더(112)가 피스톤(130)을 다시 슬라이딩시키고, 제1 공간(132)을 넓힌다. 이것에 의해, 부압 펌프(110)가 부압 탱크(114) 내의 공기를 제2 역류 방지 밸브(116) 및 이방 밸브(118)을 통해 흡인한다. 이것에 의해 부압 탱크(114) 내가 이전 부압치에 더하여 △P 만큼 압력이 감소한다.
다음, 상기와 같은 동작을 다수 회 반복하고, 1회에 대하여 만큼 압력을 감소하여 부압을 증가하고, 압력계(122)가 설정 부압 - P1를 측정하면, 부압 펌프(110) 및 동력 실린더(112)의 동작을 정지하고, 이방 밸브(118)을 개방 상태로 한다.
상기 동작에 의해, 부압 탱크(114) 내를 설정 부압 - P1으로 감소할 수 있다.
(5) 흡인부의 구조
7 계통의 각 흡인부에 대하여 도 18에 기초하여 각각 설명한다.
제1 계통은 상기에서 설명한 대략 통 형상의 먼지 흡인부(102)이고, 먼지 흡인부(102)의 흡인체는 먼지이고, 흡인 공간은 통 형상의 절단 공간(98, 99)이고, 상부 먼지 흡인구(104)가 흡인면에 해당하고, 하부 먼지 흡인구(106)가 흡인면에 해당하고, 제2 접속관(126-1)가 접속되어 있다. 상부 먼지 흡인구(104)는 이전 웨브(W1) 및 상부 이동 홈부(28)에 의해 둘러싸인 상방의 빈 절단 공간(98)으로부터 공기와 동시에 먼지를 흡인한다. 하부 먼지 흡인구(106)는 새로운 웨브(W2) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 둘러싸인 하방의 절단 공간(98)으로부터 공기와 동시에 먼지를 흡인한다.
제2 계통의 상부 접합 흡인부(22)는 흡인 공간(21) 및 흡인면(23)을 포함하고, 흡인체는 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 접합부이다. 흡인 공간(21)은 상부 접합 흡인부(22) 내에 형성되고, 제2 접속관(126-2)가 접속되어 있다. 흡인면(23)은 상부 접합 흡인부(22)의 하면에 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다.
제3 계통의 이전 웨브 권취체(18)의 이전 웨브 흡인부(26)는 흡인 공간(25) 및 흡인면(27)를 포함하고, 흡인체는 이전 웨브(W1)이다. 흡인면(27)은 이전 웨브 권취체(18)의 외주면의 약 1/4로 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인 공간(25)은 이전 웨브 권취체(18) 내에 축 방향을 따라 설치되고, 흡인면(27)에 대응하게 크게 형성되고, 회전축(24)에 설치된 흡인구에 통하고, 상기 흡인구에 제2 접속관(126-3)이 접속되어 있다.
제4 계통의 상부 테이프 부착체(20)의 상부 테이프 임시 흡인부(32)는 흡인 공간(33) 및 흡인면(35)를 포함하고, 흡인체는 상부 테이프(34)이다. 흡인면(35)는 상부 테이프(34)의 길이로 합쳐져 상부 테이프 부착체(20)의 외주면에 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인 공간(33)은 흡인면(35)에 대응한 크기를 갖고, 상부 테이프 부착체(20) 내에 축 방향으로 따라 설치되고, 회전축(30)에 설치된 흡인구를 통과하고, 상기 흡인구에는 제2 접속관(126-4)이 접속되어 있다.
제5 계통의 하부 테이프 부착체(42)의 하부 테이프 임시 흡인부(50)는 흡인 공간(51) 및 흡인면(53)을 포함하고, 흡인체는 하부 테이프(52)이다. 흡인면(53)은 하부 테이프(52)의 길이로 합쳐져 하부 테이프 부착체(42)의 외주면에 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인 공간(51)는 흡인면(53)에 대응한 크기를 갖고, 하부 테이프 부착체(42) 내에 축 방향을 따라 설치되고, 회전축(48)에 설치된 흡인구를 통과하고, 상기 흡인구에는 제2 접속관(126-5)가 접속되어 있다.
제6 계통의 전방 하부 흡인부(54)는 흡인 공간(55) 및 흡인면(57)를 포함하고, 흡인체는 새로운 웨브(W2)이다. 흡인면(57)은 전방 하부 흡인부(54)의 하면에 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인 공간(55)은 전방 하부 흡인부(54) 내에 형성되고, 제2 접속관(126-6)가 접속되어 있다.
제7 계통의 후방 하부 흡인부(56)는 흡인 공간(59) 및 흡인면(61)을 포함하고, 흡인체는 새로운 웨브(W2)이다. 흡인면(61)은 후방 하부 흡인부(56)의 상면에 형성되고, 다수의 흡인공이 개구되어 있다. 흡인 공간(59)는 후방 하부 흡인부(56) 내에 형성되고, 제2 접속관(126-7)이 접속되어 있다.
(6) 흡인부의 흡인 방법
다음에, 7 계통 중에 1 계통인 전방 하부 흡인부(54)가 새로운 웨브(W2)를 흡인하는 방법에 대하여 도 19에 기초하여 설명한다.
초기 상태에서 있어서, 부압 탱크(114-6) 내에는 상기한 바와 같은 설정 부압 - P1으로 감소한다. 흡인 삼방 밸브(120-6)는 입구가 폐쇄 상태이고, 제1 출구 및 제2 출구가 도통 상태이다. 이를 위해, 전방 하부 흡인부(54) 내의 흡인 공간(55)은 다수의 흡인공이 개구하기 위한 대기압이다.
먼저, 새로운 웨브(W2)에 의해 전방 하부 흡인부(54)의 다수의 흡인공이 폐쇄되고, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)이 폐쇄 공간으로 된다.
다음, 흡인 삼방 밸브(120-6)의 입구 및 제1 출구를 도통 상태로 하고, 제2 출구를 폐쇄 상태로 하면, 부압 탱크(114-6) 및 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55) 사이에 부압 탱크(114-6)의 내압 및 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 평형 상태로 된다. 즉, 부압 탱크(114)의 내압은 설정 부압 - P1에서 - P4로 감소하고, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 대기압에서 - P4로 감소한다. 이것에 의해, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 로 감소하면, 새로운 웨브(W2)를 흡인할 수 있다. 상기 흡인의 타이밍은 흡인 삼방 밸브(120-6)를 조작함으로써 즉시 대응할 수 있다.
다음, 새로운 웨브(W2)의 흡인이 종료하는 타이밍이 되면, 흡인 삼방 밸브(120-6)의 입구는 폐쇄 상태이고, 제1 출구 및 제2 출구를 도통 상태로 하는 것에 의해, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 대기압으로 증가하고, 흡인을 종료시킬 수 있다.
이상에 의해, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)을 - P4로 간단히 감소할 수 있고, 새로운 웨브(W2)를 흡인할 수 있다.
(7) 접속 장치(10)의 전기적 구조
다음, 접속 장치(10)의 전기적 구조에 대하여 도 20의 블록도를 기초로 하여 설명한다. 접속 장치(10)에는 컴퓨터에 의한 제어 수단인 제어 장치(200)가 설치되어 있다. 제어 장치(200)는 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 반송 개시, 반송 속도에서 반송 및 반송 정지를 수행한다.
제어 장치(200)에는 상부 이동체(12)를 이동시키는 상부 액츄에이터(38), 하부 이동체(14)를 이동시키는 하부 액츄에이터(70), 하부 이동체(14)의 상하 부재(60)를 상하로 움직이는 중앙 액츄에이터(62), 절단 장치(46), 누름 액츄에이터(72), 누름 액츄에이터(74)가 접속되어 있다. 또한, 제어 장치(200)에는 흡인 장치(100)의 동력 실린더(112), 7개의 이방 밸브(118-1 내지 118-7), 1개의 흡인 이방 밸브(120-1), 6개의 흡인 삼방 밸브(120-2 내지 120-7), 및 7개의 압력계(122-1 내지 122-7)가 접속되어 있다.
(8) 접속 장치(10)의 접속 공정
다음, 도 1, 도 2, 및 도 6 내지 도 15를 기초로 하여, 접속 장치(10)가 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 접속하는 공정에 대하여 순차적으로 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 오래된 심(1)에 감긴 이전 웨브(W1)를 안내 롤(3), 반입구 롤(4), 접속 장치(10)의 상부 이동체(12)의 상방향, 반출구 롤(5), 및 안내 롤(6)을 통과시켜 수평 상태로 반송한다. 그리고, 제어 장치(200)는 상기 오래된 심(1)을 감은 이전 웨브(W1)의 잔량이 작아지면, 접속 장치(10)의 동작을 개시한다. 또한, 작업자는 상부 테이프 부착체(20)의 흡인면(35)에 상부 테이프(34)의 비접착면을 미리 흡인한다. 또한, 하부 테이프 임시 흡인부(50)의 흡인면(53)에 하부 테이프(52)의 비접착면을 미리 흡인한다.
제1 공정에 있어서, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 이전 웨브(W1)를 상기한 바와 같은 반입구 롤(4), 상부 이동체(12)의 하방, 반출구 롤(5)의 위치를 수평으로 반송한다. 한편, 새로운 웨브(W2)는 이전 웨브(W1)와 동일하게 수평으로 배치된 상태에서 누름 롤(8)을 통해 하부 이동체(14)의 상방으로 위치하는 동시에, 하부 이동체(14)에 설치되어 있는 단부 고정 부재(66)에 감긴 상태에서 고정되어 있다. 즉, 상기 제1 공정에 있어서, 제어 장치(200)는 이전 웨브(W1)는 수평 방향으로 일정의 반송 속도로 반송하고, 새로운 웨브(W2)는 이전 웨브(W1)와 수평으로 그리고 하방의 위치에서 정지하고 있다. 또한, 제어 장치(200)는 하부 이동체(14)의 하면으로부터 돌출한 커터(58)의 위치에, 상부 이동체(12)의 이전 웨브 권취체(18)의 하부 이동 홈부(28)가 위치하도록, 상부 이동체(12) 및 하부 이동체(14)를 각각 상부 액츄에이터(38) 및 하부 액츄에이터(70)에 의해 수평 방향으로 위치를 맞춘다. 이 경우의 위치 맞추기는 이전 웨브 권취체(18)가 이전 웨브(W1)의 표면을 구르도록 회전시켜 수행한다. 상기 위치를 초기 위치라 칭한다.
제2 공정에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 이전 웨브(W1)의 반송을 정지시킨 후, 누름 액츄에이터(72 및 74)에 의해 누름 롤(8 및 9)를 상방으로 이동시키고, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 반입구 롤(4) 및 누름 롤(8), 반출구 롤(5) 및 누름 롤(9)에 의해 끼워 고정한다. 즉, 반입구 롤(4) 및 반출구 롤(5)에 각각 압착된 누름 롤(8 및 9)는 맞물림(nip)하는 것에 의해 제동 기능을 발휘하고, 상류의 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2), 하류에서 이전 웨브(1)의 장력 변동을 차단하고, 접속 장치(10) 내의 웨브 장력을 안정화한다. 또한, 제어 장치(200)는 초기 위치에 있어서 중앙 액츄에이터(62)에 의해 하부 이동체(14)의 상하 부재(60)를 대기 높이에서 상방으로 이동하고, 제어 장치(200)는, 새로운 웨브 고정부(44)의 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)의 흡인을 개시하고, 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)에 의해 새로운 웨브(W2)의 하면을 흡인한다.
제3 공정에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 새로운 웨브(W2)는 새로운 웨브 고정부(44)의 전방 하부 흡인부(54) 및 후방 하부 흡인부(56)에 의해 흡인되어 고정되므로, 제어 장치(200)는 그 위에 있는 이전 웨브(W1)를 새로운 웨브(12)와 겹쳐서 이전 웨브 권취체(18)에 의해 끼워져 고정한다. 상기 상태에 있어서, 이전 웨브 권취체(18)의 상부 이동 홈부(28)가 커터(58)의 위치에 있으므로, 제어 장치(200)는 절단 장치(46)가 커터(58)를 겹쳐진 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 폭 방향을 따라 이동시키고, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 양 방향을 동시에 폭 방향으로 절단한다. 다만, 절단되어도 상기한 바와 같은 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)는 고정되어 있다. 또한, 절단 장치(46)의 커터(58)가 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 겹쳐진 상태에서 절단하기 전의 공정에 있어서, 제어 장치(200)는 흡인 이방 밸브(120-1)을 개방 상태로 하고, 먼지 흡인부(102)의 상부 먼지 흡인구(104) 및 하부 먼지 흡인구(106)를 절단 공간(98, 99)의 우측에 접속한다. 다음에, 도 17에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 먼지 흡인부(102)의 상부 먼지 흡인구(104)를 이용하여 이전 웨브(W1) 및 상부 이동 홈부(28)에 의해 둘러싸인 통 형상의 절단 공간(98)(흡인 공간)으로부터 절단에 의해 발생한 먼지를 흡인하고, 하부 먼지 흡인구(106)을 이용하여 새로운 웨브(W2) 및 하부 이동 홈부(96)에 의해 둘러싸인 통 형상의 절단 공간(99)(흡인 공간)으로부터 절단에 의해 발생한 먼지를 흡인한다. 다음에, 절단이 종료하면, 제어 장치(200)는 먼지 흡인부(102)를 정지한다.
제4 공정에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 이동체(14)는 정지한 상태에서, 제어 장치(200)는, 상부 액츄에이터(38)에 의해 상부 이동체(12) 만을 초기 위치에서 반입 측에 상부 레일(36) 및 상부 레일(36)을 따라 이동한다. 상부 이동체(12)의 이동과 동시에 이전 웨브 권취체(18) 및 상부 테이프 부착체(20)가 도 9에 있어서 반시계 방향으로 회전한다. 즉, 상부 이동체(12)가 수평 방향으로 이동하면, 피니언 기어(76)가 랙(78)에 의해 회전하고, 이전 웨브 권취체(18)가 회전한다. 이전 웨브 권취체(18)가 회전하면 벨트(84)에 의해 상부 테이프 부착체(20)도 회전한다.
제5 공정에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 이전 웨브 권취체(18)의 이전 웨브 흡인부(26)의 흡인을 개시하고, 이전 웨브 권취체(18)가 반시계 방향으로 회전하면, 절단된 이전 웨브(W1)의 전단부가 이전 웨브 흡인부(26)에 흡인되고 권취된다. 이것에 의해 새로운 웨브(W2)의 상면이 노출하고, 새로운 웨브(W2)의 전단부가 절단된 이전 웨브(W1)의 후단부와 접합하고, 상기 접합 위치를 후속의 상부 테이프 임시 흡인부(32)가 상부 테이프(34)에서 넘도록 구름 접합한다. 즉, 상부 테이프 부착체(20)의 상부 테이프 임시 흡인부(32)에 부착되어 있는 상부 테이프(34)의 접착면이, 절단된 이전 웨브(W1)의 후단부 및 새로운 웨브(W2)의 전단부의 상면에 위에서부터 상부 테이프 부착체(20)에 의해 눌려 첩부된다. 제어 장치(200)는 상부 테이프(34)를 첩부하면, 상부 테이프 임시 흡인부(32)의 흡인을 정지한다. 그리고, 제어 장치(200)는 상부 이동체(12)를 연속하여 이동한다.
제6 공정에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 이전 웨브 권취체(18)은 이전 웨브(W1)의 전단부의 권취를 연속하여 수행하고, 상부 테이프 부착체(20)는 상부 테이프(34)를 부착한 후도 반시계 방향으로 회전한다. 그리고, 제어 장치(200)는 상부 접합 흡인부(22)의 흡인면(23)에 의해, 상부 테이프(34)를 부착한 이전 웨브(W1)의 후단부 및 새로운 웨브(W2)의 전단부의 상면의 접합부를 흡인한 후, 제어 장치(200)는 상부 이동체(21)의 이동을 정지한다. 상기 상태까지는, 제어 장치(200)는 하부 이동체(14)를 고정한다. 그 후에 제어 장치(200)는 새로운 고정부(44)의 전방 하부 흡인부(54) 만 새로운 웨브(W2)의 흡인을 정지하고, 후방 하부 흡인부(56)는 흡인을 계속한다.
제7 공정에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 정지하고 있는 상부 이동체(12)의 상부 접합 흡인부(22)에 의해, 상부 테이프(34)가 부착된 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 접합부를 흡인한 상태에 있어서, 제어 장치(200)는 하부 액츄에이터(70)에 의해 하부 이동체(14)를 레일(68)을 따라 반출 측으로 이동한다. 그러면, 하부 이동체(14)의 하부 테이프 부착체(42)가 하부 이동체(14)의 이동과 동시에 회전하고, 하부 테이프 임시 흡인부(50)에 임시로 부착된 하부 테이프(52)가 접합부에 도달한다. 하부 테이프(52)가 상기 접합부에 도달하면, 하부 테이프(52)의 접착면에 의해 이전 웨브(W1)의 후단부 및 새로운 웨브(W2)의 전단부의 하면을 접속한다.
제8 공정에 있어서, 도 13에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 상부 이동체(12)의 이동을 정지한 채, 하부 이동체(14) 만을 반출 측으로 더 이동한다. 이때, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 만을 정지하므로, 하부 이동체(14)의 이동에 의해, 새로운 웨브 고정부(44)의 후방 하부 흡인부(56)(흡인 계속중) 및 단부 고정 부재(66)에 의해 유지된 새로운 웨브(W2)의 절단부는, 그 절단 위치로부터 분리되고 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 접합부가 조절된다. 그래서 회전하는 하부 테이프 부착체(42)의 하부 테이프 임시 흡인부(50)가 하부 테이프(52)를 동반하고, 이전 웨브(W1)의 후단부 및 새로운 웨브(W2)의 전단부의 하면의 접합부를 넘어 구르고, 눌러서 하부 테이프(52)를 첩부해 접속을 완료한다. 그 후에 제어 장치(200)는 하부 테이프 임시 흡인부(50)의 흡인을 정지한다.
제9 공정에 있어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 상부 이동체(12)의 상부 접합 흡인부(22)의 흡인도 정지한 후, 하부 이동체(14)의 강하 및 누름 롤(8, 9)의 강하(즉, 각각 제동 해제), 하부 이동체(14)의 상하 부재(60)를 하방으로 이동시켜 본래의 기대 높이로 복귀한다. 그래서 그 과정에서 제어 장치(200)는 접속된 새로운 웨브(W2)의 반송을 재개한다. 또한, 새로운 웨브(W2)의 반송 재개는 시간 단축을 위해, 제어 장치(200)는 하부 이동체(14)의 상하 부재(60)를 하방으로 이동(이탈)해 누름 롤(8 및 9)가 맞물림 개방, 또는 맞물림 상태대로, 양방향의 제동이 해제한 순간에서 시작한다. 또한, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브 절단부의 접촉에 의해 정전기 등의 이탈 방지 요인이 있으므로, 이것에 영향받지 않도록 제어 장치(200)는 새로운 웨브 고정부(44)의 후방 하부 흡인부(56)의 흡인을 지속하고, 제10 공정에서 행해진 남은 불필요한 새로운 웨브(W2)의 선단부를 제거하는 시점에서 해제한다.
제10 공정에 있어서, 도 2 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 제어 장치(200)는 이전 웨브 흡인부(26)의 흡인을 해제하고, 상부 이동체(18)의 위치를 초기 위치로 복귀한다. 상기 동작에 의해 이전 웨브 권취체(18)의 이전 웨브 흡인부(26)에서 흡인된 이전 웨브(W1)의 전단부가 되감고, 반입구 롤(4) 및 안내 롤(3)을 통해 뒤감긴 이전 웨브(W1)의 나머지를 오래된 심(1)에 역전하여 되감는다. 또한, 제어 장치(200)는 새로운 고정부(44)의 흡인을 해제하고, 작업자는 단부 고정 부재(66)에 고정된 남은 새로운 웨브(W2)의 선단부를 제거한다. 그 후에 제어 장치(200)는 하부 이동체(14)의 위치를 초기 위치로 복귀하고, 제2 부착체(42)의 회전 위치도 초기 위치로 복귀한다. 상기에 의해 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 접속 및 동일한 잔존 처리가 완료한다.
(9) 부압 장치(150) 및 흡인 장치(100)의 흡인 공정
다음, 부압 장치(150) 및 흡인 장치(100) 중에서, 전방 하부 흡인부(54)가 새로운 웨브(W2)를 흡인하는 공정에 대하여 도 19의 설명도 및 도 21의 흐름도에 기초하여 설명한다.
단계 S1에서, 제어 장치(200)는 모든 흡인 삼방 밸브(120-1 내지 120-7)의 입구를 폐쇄 상태, 제1 출구 및 제2 출구를 도통 상태로 한다.
단계 S2에서, 제어 장치(200)는 모든 이방 밸브(118-1 내지 118-7)를 개방 상태로 하고, 단계 S3으로 진행한다.
단계 S3에서, 제어 장치(200)는 동력 실린더(112)에 의해 부압 펌프(110)의 피스톤(130)을 슬라이딩하여 제1 공간(132)를 넓히고, 부압 탱크(114-1 내지 114-7) 내를 △P 만큼 감소한다. 그 후, 단계 S4로 진행한다.
단계 S4에서, 제어 장치(200)는 부압 탱크(114-1 내지 114-7) 내가 설정 부압 - P1로 감소하였는 지의 여부를 압력계(122-1 내지 122-7)에서 측정하고, 모든 부압 탱크(114-1 내지 114-7) 내부가 설정 부압 - P1 까지 감소하면, 단계 S4로 진행하고(예의 경우), 설정 부압 - P1 까지 감소하지 않으면, 단계 S3으로 복귀하고, 부압 펌프(114)에 의해 △P 만큼 다시 감소한다(아니오의 경우). 또한, 7 계통 중에 설정 부압 까지 감소한 부압 탱크(114)에 의해서는 그의 부압 탱크(114)에 연결된 이방 밸브(118) 만을 개방 상태로 한다.
단계 S5에서, 부압 탱크(114-1 내지 114-7) 내가 설정 부압 - P1로 전체적으로 감소하므로, 제어 장치(200)은 모든 이방 밸브(118)을 개방 상태로 하고, 부압 펌프(110)을 정지한다. 그 후, 단계 S6으로 진행한다.
단계 S6에서, 제어 장치(200)는 모든 흡인부의 흡인을 대기 상태로 하고, 단계 S7로 진행한다.
단계 S7에서, 제어 장치(200)는 상기 제2 공정이 되면 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 개시 지시를 수행한다.
단계 S8에서, 제어 장치(200)는 흡인 삼방 밸브(120-6)의 입구 및 제1 출구를 도통 상태로, 제2 출구를 폐쇄 상태로 한다. 그러면, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 감소하여 평형 상태로 되어 단계 S11로 진행한다. 부압 탱크(114)의 용적을 V1, 설정 압력을 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 용적을 V2, 흡인 압력을 - P2로 하면, V1 : V2 =│- P1│: │- P2│로 된다. 또한, 흡인 압력 - P2는 흡인 삼방 밸브(120-6)를 도통하여 전방 하부 흡인부(54) 및 부압 탱크(114-6)의 내압이 평형 상태로 되는 경우의 압력이다. 다만, 유동 저항 요인은 제거된다. 상기 식의 동작을 구체예로서 상세히 설명한다. 또한, 이것들 숫자는 단지 예시이다. V1 = - 80 Kp로 하면 공기의 양은 0.2 기압이고, 부압 탱크(114-6)의 용량을 5L(리터)로 하면, 1L의 공기(대기)가 잔류하게 된다. 한편, 전방 하부 흡인부(54)의 용적이 1L로 하면, 흡인 삼방 밸브(120-6)가 개방되는 경우에는 대기압이지만, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)에 의해 흡인면(57)를 차폐한 상태이고, 흡인 삼방 밸브(120-6)에 의해 전방 하부 흡인부(54) 및 부압 탱크(114-6)로 도통하면, 전방 하부 흡인부(54) 및 부압 탱크(114-6)로 도통하면, 전방 하부 흡인부(54) 및 부압 탱크(114-6)의 내압은 (1L + 1L)/(5L + 1L) = 2/6 기압, 즉, - P2 = 약 - 67 Kp에서 평형 상태를 유지하게 된다. 이것에 의해, 설정 압력 - P1는 전방 하부 흡인부(54) 및 부압 탱크(114-6)에 남은 공기의 양의 합 및 용적의 합으로 결정된다.
단계 S9에서, 전방 하부 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 - P2로 감소하므로, 새로운 웨브(W2)의 흡인을 실시할 수 있고, 단계 S10로 진행한다.
단계 S10에서, 제어 장치(200)는 상기 제6 공정이 되면 흡인의 종료를 지시하고, 단계 S11로 진행한다.
단계 S11에서, 제어 장치(200)는 흡인 삼방 밸브(120-7)의 입구를 폐쇄 상태, 제1 출구 및 제2 출구를 도통 상태로 한다. 이것에 의해, 상기 전방 하루 흡인부(54)의 흡인 공간(55)의 내압이 대기압을 증가하고, 단계 S12로 진행한다.
단계 S12에서, 전방 하부 흡인면의 흡인 공간의 내압이 대기압으로 되므로, 새로운 웨브(W2)의 흡인을 종료하고, 단계 S2로 복귀한다.
또한, 전방 하부 흡인부(54) 이외의 계통의 흡인부에 대하여도, 각각 흡인 개시 타이밍 및 흡인 종료 타이밍에서 단계 S6 내지 단계 S12의 동작을 각각 병행하여 수행한다.
(10) 효과
본 실시예의 절단 장치(46)에 의하면, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 겹쳐 커터(58)로 절단한 공간은 이전 웨브(W1) 및 상부 이동 홈부(28)에 둘러싸인 통 형상의 절단 공간(98), 새로운 웨브(W2) 및 하부 이동 홈부(96)에 둘러산 통 형상의 절단 공간(99)이다. 그 좌측에 먼지 흡인부(102)를 접속하여 절단에 의해 발생한 먼지를 흡인한다. 따라서, 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)의 표면에 먼지가 부착되지 않는다.
또한, 본 실시예의 부압 장치(150)에 의하면, 부압 펌프(110)는 동력 실린더(112)에 의해 피스톤(130)를 다수 회 슬라이딩하여 부압 탱크(114) 내를 설정 부압 -P1 까지 감소할 수 있으므로, 구조가 간단하게 되고 비용이 감소할 수 있다. 특히, 설정 부압 -P1을, 대기압 보다 낮은 중간 진공도 - 100 pha 보다도 높은 값, 예를들면, -80 내지 - 60 pha로 설정하면, 보다 간단히 부압 탱크(114) 내의 압력을 감소할 수 있다.
또한, 본 실시예의 흡인 장치(100)에 의하면, 흡인 삼방 밸브(120)를 동작시키고, 부압 탱크(114) 및 흡인부의 흡인 공간의 내압을 평형하도록 함으로써, 먼지, 이전 웨브(W1), 새로운 웨브(W2), 상부 테이프(34), 하부 테이프(52) 등의 흡인체를 간단히 흡인할 수 있다.
(11) 변경예
상기 실시예에서는 상기 이동체(12)에 있는 이전 웨브 권취체(18)의 상부 이동 홈부(28), 하부 이동체(14)의 새로운 웨브 고정부(44)에 의한 하부 이동 홈부(96)에 의한 통 형상의 절단 공간(98 및 99)을 형성하지만, 이것 이외의 부재로 절단 공간(98 및 99)을 형성하고, 커터(58)로 이전 웨브(W1) 및 새로운 웨브(W2)를 동시에 절단할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 부압 펌프(110), 동력 실린더(112), 제1 역류 방지 밸브(108), 제2 역류 방지 밸브(116)의 흡인 장치(100)에 의해, 부압 탱크(114) 내를 부압으로 감소하지만, 이것에 한정하지 않고 다른 부압 공간부를 부압으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는, 부압 펌프(110)의 제1 공간(132)을 피스톤(130)에서 넓어지는 경우에 부압 탱크(114) 내부를 부압으로 하지만, 이것에 한정되지 않고 제2 공간(134)을 넓게 하는 경우, 또는 제1 공간(132) 및 제2 공간(134)을 교대로 넓히는 경우에, 부압 탱크(114) 내부를 부압으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는 상부 이동체(12) 및 하부 이동체(14)를 이용하여 접속 장치(10)에 있어서, 흡인 장치(100)을 이용하지만, 이것을 대신하여 종래 기술에 따른 흡인 구조를 갖는 접속 장치(10)에 본 실시예의 흡인 장치(100)을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 부압 펌프(110)의 피스톤(130)을 동력 실린더(112)로 슬라이딩하지만, 동력 실린더(112) 이외의 장치에서 피스톤(130)를 슬라이딩할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 1개의 부압 탱크(114) 내를 설정 부압 - P1로 감소하지만, 흡인부가 보다 큰 흡인력을 필요로 하는 경우에는, 부압 탱크(114)에 보조 탱크를 접속하고, 부압 탱크(114)의 용적 V1에 보조 탱크의 용적 V3을 추가한다. 그리고, 부압 펌프(110)는 부압 탱크(114) 내 및 보조 탱크 내를 설정 부압 - P1으로 감소하는 것에 의해, 흡인부가 보다 큰 흡인력을 획득할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 7 계통의 부압 탱크(114-1 내지 114-7)를 제1 접속관(124)에서 전체적으로 병렬로 접속하지만, 7 계통의 흡인부를 예를 들면, 높은 흡인력이 필요한 4 계통의 흡인부로 되는 제1 병렬 계통 및 낮은 흡인력이 좋은 3 계통의 흡인부로 되는 제2 병렬 계통을 형성한다. 또한, 제1 병렬 계통 및 제2 병렬 계통을 병렬로 접속하여 주요 병렬 회로를 형성하고, 상기 형성된 주요 병렬 배관 및 1개의 부압 펌프(110)를 제1 접속관(124)에서 접속할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 설명하지만, 상기 실시예는 예로서 제시한 것이고, 본 발명의 범위를 한정할 의도는 아니다. 이러한 신규한 실시예는 다른 다양한 형태로 실시 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 종종 생략, 치환, 변경을 수행할 수 있다. 이러한 실시예 또는 그 변형은 발명의 범위 또는 요지를 포함하는 동시에, 특허 청구범위에 기재된 발명 및 그 균등 범위를 포함한다.
1, 2: 심
3, 6: 안내 롤
4: 반입구 롤
5: 반출구 롤
8, 9: 누름 롤
10: 접속 장치
12: 상부 이동체
14: 하부 이동체
18: 이전 웨브 권취체
20: 상부 테이프 부착체
21: 흡인 공간
22: 상부 접합 흡인부
23, 27, 53, 57: 흡인면
24, 30, 48: 회전축
26: 이전 웨브 흡인부
28: 상부 이동 홈부
32: 상부 테이프 임시 흡인부
34: 상부 테이프
38: 상부 액츄에이터
40: 하부 본체
42: 하부 테이프 부착체(제2 부착체)
44: 새로운 웨브 고정부
46: 절단 장치
50: 하부 테이프 임시 흡인부
52: 하부 테이프
54: 전방 하부 흡인부
56: 후방 하부 흡인부
58: 커터
62: 중앙 액츄에이터
64: 상하 레일
70: 하부 액츄에이터
72, 74: 누름 액츄에이터
76: 피니언
78: 랙
80, 82: 포일
86: 프레임
88: 커터 지지부
90: 횡 레일
92: 격벽 시트
96: 하부 이동 홈부
98, 99: 절단 공간
100: 흡인 장치
102: 먼지 흡인부
104: 상부 먼지 흡인구
106: 하부 먼지 흡인구
108: 제1 역류 방지 밸브
110: 부압 펌프
112: 동력 실린더
114-1 내지 120-7: 부압 탱크
116: 제2 역류 방지 밸브
118-1 내지 118-7: 이방 밸브
120-2 내지 120-7: 흡인 삼방 밸브
122, 122-1 내지 122-7: 압력계
123: 주요 접속관
124: 제1 접속관
126, 126-1 내지 126-7: 제2 접속관
128: 케이싱 실린더
130: 피스톤
132: 제1 공간
134: 제2 공간
150: 부압 장치
200: 제어 장치
3, 6: 안내 롤
4: 반입구 롤
5: 반출구 롤
8, 9: 누름 롤
10: 접속 장치
12: 상부 이동체
14: 하부 이동체
18: 이전 웨브 권취체
20: 상부 테이프 부착체
21: 흡인 공간
22: 상부 접합 흡인부
23, 27, 53, 57: 흡인면
24, 30, 48: 회전축
26: 이전 웨브 흡인부
28: 상부 이동 홈부
32: 상부 테이프 임시 흡인부
34: 상부 테이프
38: 상부 액츄에이터
40: 하부 본체
42: 하부 테이프 부착체(제2 부착체)
44: 새로운 웨브 고정부
46: 절단 장치
50: 하부 테이프 임시 흡인부
52: 하부 테이프
54: 전방 하부 흡인부
56: 후방 하부 흡인부
58: 커터
62: 중앙 액츄에이터
64: 상하 레일
70: 하부 액츄에이터
72, 74: 누름 액츄에이터
76: 피니언
78: 랙
80, 82: 포일
86: 프레임
88: 커터 지지부
90: 횡 레일
92: 격벽 시트
96: 하부 이동 홈부
98, 99: 절단 공간
100: 흡인 장치
102: 먼지 흡인부
104: 상부 먼지 흡인구
106: 하부 먼지 흡인구
108: 제1 역류 방지 밸브
110: 부압 펌프
112: 동력 실린더
114-1 내지 120-7: 부압 탱크
116: 제2 역류 방지 밸브
118-1 내지 118-7: 이방 밸브
120-2 내지 120-7: 흡인 삼방 밸브
122, 122-1 내지 122-7: 압력계
123: 주요 접속관
124: 제1 접속관
126, 126-1 내지 126-7: 제2 접속관
128: 케이싱 실린더
130: 피스톤
132: 제1 공간
134: 제2 공간
150: 부압 장치
200: 제어 장치
Claims (11)
- 상부 웨브 및 하부 웨브를 상하로 겹친 상태에서 폭 방향으로 절단하는 웨브 절단 장치에 있어서,
상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 상하로부터 끼워 고정하는 상부 고정 수단 및 하부 고정 수단;
상기 상부 고정 수단의 하면의 폭 방향을 따라 설치된 상부 이동 홈부;
상기 하부 고정 수단의 상면의 폭 방향을 따라 설치된 하부 이동 홈부;
상기 하부 이동 홈부의 중간을 폭 방향으로 이동하는 커터; 및
상기 상부 이동 홈부 및 상기 하부 이동 홈부의 폭 방향의 하나에 설치된 먼지 흡인부를 포함하고,
상기 상부 고정 수단 및 상기 하부 고정 수단이 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 겹친 상태로 끼우고, 상기 상부 이동 홈부 및 상기 하부 이동 홈부에 의해 둘러싸인 홈 형상의 절단 공간을 형성하고, 상기 먼지 흡인부가 상기 절단 공간 내의 공기를 흡인하는 동시에, 상기 커터를 폭 방향으로 이동시켜 겹쳐진 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브를 동시에 절단하는 것을 특징으로 웨브 절단 장치. - 제1 항에 있어서, 통 형상의 상기 절단 공간의 일방에 상기 먼지 흡인부가 설치되고, 상기 절단 공간의 타방이 개구하는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제2 항에 있어서, 상기 커터는 상기 절단 공간에 있어서 개구한 타방에서 상기 먼지 흡인부가 설치된 일방으로 이동하는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 하부 이동 홈부의 하방에 상기 커터를 폭 방향으로 이동하는 커터 이송 수단이 설치되는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제4 항에 있어서, 상기 하부 이동 홈부 및 상기 커터 이송 수단 사이에 폭 방향의 통과 슬릿을 포함하는 격벽 시트가 설치되고, 상기 커터가 상기 통과 슬릿을 이동하는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제5 항에 있어서, 상기 격벽 시트가 고무 재료인 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 상부 이동 홈부 및 상기 하부 이동 홈부가 구획되는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제7 항에 있어서, 상기 먼지 흡인부는 겹쳐진 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브의 상방에 위치한 상기 상부 이동 홈부의 공기를 흡인하는 상부 흡인구, 겹쳐진 상기 상부 웨브 및 상기 하부 웨브의 하방에 위치한 상기 하부 이동 홈부의 공기를 흡인하는 하부 흡인부를 포함하는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 커터의 형상은 판상이고 상하 방향으로 설치되는 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 제9 항에 있어서, 상기 커터의 형상은 이동 방향으로 경사진 평행사변형의 판상인 것을 특징으로 웨브 절단 장치.
- 청구항 1에 기재된 웨브 절단 장치를 이용하여 반송된 이전 웨브 및 새로운 웨브를 접속하는 웨브 접속 장치에 있어서,
상기 상부 웨브가 상기 이전 웨브이고 상기 하부 웨브가 상기 새로운 웨브이고,
상기 이전 웨브 및 상기 새로운 웨브의 반송로의 상방을 따라 이동 가능한 상부 이동체;
상기 새로운 웨브의 선단이 고정되고, 상기 반송로의 하방을 따라 이동 가능한 하부 이동체;
상기 상부 이동체에 설치되고, 상기 반송이 정지한 상기 이전 웨브를 고정하는 상기 고정 수단인 이전 웨브 권취체;
상기 하부 이동체에 설치되고, 상기 반송이 정지한 상기 새로운 웨브를 고정하는 상기 하부 고정 수단인 새로운 웨브 고정부; 및
상기 하부 이동체에 설치되고, 상기 이전 웨브 권취체 및 상기 새로운 웨브 고정부에 의해 끼워진 상기 이전 웨브 및 상기 새로운 웨브가 겹친 상태에서 폭 방향으로 이동하여 상기 이전 웨브 및 상기 새로운 웨브를 동시에 절단하는 상기 절단 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브 접속 장치.
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| JP2014061569A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Ckd Corp | 切断装置及び捲回装置 |
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