JP2009132473A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの搬送に影響を及ぼすことなく、ワークを間欠的に停止しつつ加工処理する加工装置において、ワークへの加工処理の処理位置精度を向上する。
【解決手段】所定方向に沿って連続して搬送される帯状のワーク１を、加工ポジションＰｎにおいて間欠的に停止させて加工処理を行う加工装置である。前記加工ポジションに設けられ、前記ワークが停止している間に、前記ワークに対して前記加工処理を行う加工処理部２０と、前記加工処理部の前記所定方向における上流側に設けられ、上流から搬送される前記ワークを蓄積可能な入側バッファー機構３４ａと、出側バッファー機構３４ｂと、蓄積された前記ワークを前記加工処理部へ送り出す送り出し部３１ｂとを備える。前記ワークの停止を解除するとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量を増加させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を減少させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の加工ポジションが並ぶ所定方向に沿って連続して搬送される帯状のワークを、所定の加工ポジションで間欠停止させて加工処理する加工装置に関する。

従来、使い捨ておむつ等の生産ラインには、水平方向の前後に沿って複数の加工ポジションが整列配置されている。そして、この前後方向に沿っておむつの半製品が連続体の帯状ワークの状態で連続して搬送される過程において、各加工ポジションにて各種加工処理が施されるとともに、最後に製品単位に分断されて完成品に仕上げられる。

ここで、上記加工ポジションのうちの一つにおいてプレス加工をする場合には、プレス金型による型押し動作の度に、帯状ワークの搬送を間欠的に停止することになるが、当該停止の影響は、その直近上下流の加工ポジションでの搬送にも及んでしまい、つまり、これら直近の加工ポジションでも帯状ワークを一時停止せざるを得なくなる。

この点につき、特許文献１に開示された加工装置９０によれば、当該加工装置９０の上下流の位置では帯状ワーク１の搬送を止めずに、当該加工装置９０の搬送のみを間欠停止させることができる。

詳しくは、この加工装置９０は、図１に示すように、水平方向の前後に並んで配置された一対のロール９１ａ，９１ｂを有している。そして、これら一対のロール９１ａ，９１ｂには、前記帯状ワーク１が掛け回されて前後方向に帯状ワーク１のループ１Ｌａ，１Ｌｂが形成されているとともに、各ロール９１ａ，９１ｂが回転することにより帯状ワーク１を前方へ所定の搬送速度Ｖtで搬送するようになっている。また、これら一対のロール９１ａ，９１ｂは、セパレーター９３により一体に連結されていて、更には、前後方向に往復移動可能に案内されている。

ここで、当該帯状ワーク１の搬送状態において、前記一対のロール９１ａ，９１ｂを、帯状ワーク１の搬送方向と逆方向たる後方に所定の移動速度Ｖmで水平並進させると（図１の２点鎖線を参照）、当該一対のロール９１ａ，９１ｂ同士の間の位置Ｒ１では、前記搬送速度Ｖtと前記移動速度Ｖmとが互いに相殺されて帯状ワーク１の前後方向の絶対速度が零になる。

よって、この加工装置９０では、上述の相殺関係を利用すべく、前記一対のロール９１ａ，９１ｂ同士の間の位置Ｒ１に加工処理部９５を配置しているとともに、前記一対のロール９１ａ，９１ｂを前記移動速度Ｖmで後方へ移動させている間に、前記加工処理部９５によって加工処理を施すようにしており、これにより、加工装置９０の上下流の加工ポジションでは定常の連続搬送状態を維持しながらも、加工装置９０の方では、その加工処理に必要な間欠停止状態を作りだしている。
特許第３４５２５７７号

しかしながら、この特許文献１の加工装置９０では、実際には帯状ワーク１の搬送は停止せずに、その搬送速度Ｖtと前記移動速度Ｖmとの相殺によって擬似的に帯状ワーク１の停止状態を作っている。このため、搬送速度Ｖtと移動速度Ｖmとの同期不良などに起因して、帯状ワーク１が加工処理部９５に対して微妙に動いてしまう虞があって、その場合には、加工処理部９５により帯状ワーク１上に施される加工処理の位置が、目標位置からずれてしまう可能性がある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、上下流の各加工ポジションでのワークの搬送に影響を及ぼすことなく、ワークを間欠的に停止しつつ加工処理する加工装置であって、ワークへの加工処理の処理位置精度に優れる加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
所定方向に沿って連続して搬送される帯状のワークを、加工ポジションにおいて間欠的に停止させて加工処理を行う加工装置であって、
前記加工ポジションに設けられ、前記ワークが停止している間に、前記ワークに対して前記加工処理を行う加工処理部と、
前記加工処理部の前記所定方向における上流側に設けられ、上流から搬送される前記ワークを蓄積可能な入側バッファー機構と、
前記加工処理部の前記所定方向における下流側に設けられ、下流へ搬送すべき前記加工処理済みのワークを蓄積可能な出側バッファー機構と、
前記入側バッファー機構と前記加工処理部との間に設けられ、前記入側バッファー機構に蓄積された前記ワークを前記加工処理部へ送り出す送り出し部と、を備え、
前記送り出し部が前記ワークを規制することにより、前記加工ポジションの前記ワークを停止させるとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の減少分と前記入側バッファー機構の蓄積量の増加分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を減少させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を増加させ、
前記送り出し部が前記ワークの規制を解除することにより、前記ワークの停止を解除するとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の増加分と前記入側バッファー機構の蓄積量の減少分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を増加させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を減少させることを特徴とする加工装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、上下流の各加工ポジションでのワークの搬送に影響を及ぼすことなく、ワークを間欠的に停止しつつ加工処理する加工装置であって、ワークへの加工処理の処理位置精度に優れる加工装置を提供できる。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

所定方向に沿って連続して搬送される帯状のワークを、加工ポジションにおいて間欠的に停止させて加工処理を行う加工装置であって、
前記加工ポジションに設けられ、前記ワークが停止している間に、前記ワークに対して前記加工処理を行う加工処理部と、
前記加工処理部の前記所定方向における上流側に設けられ、上流から搬送される前記ワークを蓄積可能な入側バッファー機構と、
前記加工処理部の前記所定方向における下流側に設けられ、下流へ搬送すべき前記加工処理済みのワークを蓄積可能な出側バッファー機構と、
前記入側バッファー機構と前記加工処理部との間に設けられ、前記入側バッファー機構に蓄積された前記ワークを前記加工処理部へ送り出す送り出し部と、を備え、
前記送り出し部が前記ワークを規制することにより、前記加工ポジションの前記ワークを停止させるとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の減少分と前記入側バッファー機構の蓄積量の増加分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を減少させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を増加させ、
前記送り出し部が前記ワークの規制を解除することにより、前記ワークの停止を解除するとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の増加分と前記入側バッファー機構の蓄積量の減少分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を増加させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を減少させることを特徴とする加工装置。

このような加工装置によれば、入側バッファー機構及び出側バッファー機構の蓄積量が上述のように調整されるので、加工装置における前記ワークの停止の影響は、これら蓄積量の調整を介して、当該加工装置の上下流に位置する加工ポジションに伝わること無く緩衝され、つまり、この加工装置の上下流の加工ポジションでの搬送に何等影響を及ぼすこと無く、加工装置においてはワークを間欠停止可能となる。

また、前記送り出し部がワークを規制してなるワークの搬送停止状態において加工するので、当該ワークは完全に止まっていて動くことは無く、もって、加工処理すべきワークの目標位置に高い精度で加工処理を施すことができる。

更には、前記ワークの停止時には、前記出側バッファー機構の蓄積量の減少分と前記入側バッファー機構の蓄積量の増加分とが互いに等しくなるようにするので、当該停止時においても、前記ワークの張力を一定に維持可能となる。逆に、前記ワークの停止の解除時にも、前記出側バッファー機構の蓄積量の増加分と前記入側バッファー機構の蓄積量の減少分とが互いに等しくなるようにするので、当該解除時においても、前記ワークの張力を一定に維持可能となる。

かかる加工装置であって、
前記送り出し部は、ロールであり、
前記ロールは、前記入側バッファー機構からの前記ワークを外周面に巻き付けながら駆動回転することにより、前記ワークを前記加工処理部へ搬送する駆動ロールであるのが望ましい。
このような加工装置によれば、前記ワークは前記ロールに巻き付いているとともに、前記ロールの駆動回転によって搬送される。よって、前記ロールの回転を規制すれば、前記ワークも確実に停止し、もって、前記ワークを確実に搬送停止状態にすることができる。

かかる加工装置であって、
前記送り出し部は、前記ワークが接触するロールと、前記ロールの外周面に押し付けられる押し付けロールと、を有し、前記ロールと前記押し付けロールとの間に挟まれて前記ワークは搬送されるのが望ましい。
このような加工装置によれば、前記ロールによるワーク搬送の停止応答性を高めることができる。

かかる加工装置であって、
前記入側バッファー機構は、前記所定方向と交差する交差方向に前記ワークのループを形成することにより、上流から搬送される前記ワークを蓄積し、
前記出側バッファー機構は、前記加工処理済みのワークのループを前記交差方向に形成することにより、下流へ搬送すべき前記加工処理済みのワークを蓄積するのが望ましい。
このような加工装置によれば、入側バッファー機構及び出側バッファー機構のループの形成方向は、それぞれに、前記所定方向と交差する前記交差方向である。よって、これらループの形成に伴って加工装置のサイズが前記所定方向に大きくなってしまうことは抑えられる。つまり、前記ワークが搬送される方向たる前記所定方向に関して、加工装置の全長を短くすることができる。

かかる加工装置であって、
前記交差方向は、前記所定方向に直交する方向であるのが望ましい。
このような加工装置によれば、加工装置の全長を前記所定方向に関して最短にすることができる。

かかる加工装置であって、
前記入側バッファー機構は、前記交差方向に往復移動可能に案内された入側ロールを有し、前記入側ロールに前記ワークが掛け回されてループが形成され、
前記出側バッファー機構は、前記交差方向に往復移動可能に案内された出側ロールを有し、前記出側ロールに前記加工処理済みのワークが掛け回されてループが形成され、
前記入側ロールと前記出側ロールとは、互いに連動して前記交差方向に移動するとともに、当該交差方向への移動時には、互いに同じ速さで逆方向に移動するのが望ましい。

このような加工装置によれば、前記入側ロールと前記出側ロールとは、互いに前記交差方向に関して逆動作をする。よって、入側ロールに蓄えられるワークの長さと出側ロールに蓄えられるワークの長さの合算値は、間欠的になされる停止時やその停止の解除時によらず常に一定値となり、もって、ワークの張力を一定に維持しつつ、加工装置の上下流の両位置におけるワークの搬送速度の同期を確実に取ることができる。つまり、ワークの張力変動を有効に抑えつつ、上流の加工ポジションから受け渡されたワークの搬送速度と同じ搬送速度で、前記加工処理後のワークを下流の加工ポジションへと受け渡すことが可能となる。

ちなみに、上述は、次のように換言することもできる。前記入側ロールと前記出側ロールとは、互いに前記交差方向に関して逆動作をするので、前記ワークの停止時には、前記出側バッファー機構の蓄積量の減少分と前記入側バッファー機構の蓄積量の増加分とを互いに等しくすることができる一方、前記ワークの停止の解除時には、前記出側バッファー機構の蓄積量の増加分と前記入側バッファー機構の蓄積量の減少分とを互いに等しくすることができる。その結果、前記ワークの停止時及び停止の解除時の何れにおいても前記ワークの張力を一定に維持可能となる。

かかる加工装置であって、
所定の軸周りに揺動するシーソー部材を備え、
該シーソー部材に前記入側ロール及び前記出側ロールの両者が設けられており、
前記軸は、前記入側ロールの設置位置と前記出側ロールの設置位置との中点に位置しているのが望ましい。
このような加工装置によれば、上述の入側ロールと出側ロールとの間の前記交差方向に関する逆動作の関係を、上記シーソー部材の揺動動作によって容易に作り出すことができて、もって、加工装置の装置構成の簡略化を図れる。

かかる加工装置であって、
前記入側バッファー機構は、前記ワークのループをつづら折り状に掛け回して形成すべく前記入側ロールを複数本有しているとともに、
前記出側バッファー機構は、前記加工処理済みのワークのループをつづら折り状に掛け回して形成すべく前記出側ロールを複数本有しているのが望ましい。
このような加工装置によれば、ループをつづら折り状に形成しない場合、つまり入側ロール及び出側ロールをそれぞれ１本ずつ有してループを１つずつ形成する場合と比較して、前記シーソー部材の揺動ストローク量を縮小できるので、その揺動動作の低速化を通じて上下反転時の衝撃を軽減可能となる。

かかる加工装置であって、
前記ワークの停止の解除時になされる前記出側バッファー機構の蓄積量の増加動作及び前記入側バッファー機構の蓄積量の減少動作は、前記入側バッファー機構と前記出側バッファー機構との間における前記ワークの搬送速度を、前記入側バッファー機構よりも上流側におけるワークの搬送速度、及び、前記出側バッファー機構よりも下流側における前記加工処理済みのワークの搬送速度よりも速くすることで行われるのが望ましい。
このような加工装置によれば、前記ワークの停止の解除時において、入側バッファー機構及び出側バッファー機構に上記動作を確実に行わせることができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図２は、本第１実施形態の加工装置１０が適用される連続生産ライン５の概念図である。また、図３は加工装置１０の側面図である。以下では、鉛直方向を上下方向とも言い、鉛直方向と直交する水平方向を前後方向とも言う。ちなみに、前後方向の前方が帯状ワーク１の搬送方向の下流側であり、後方が同上流側である。また、加工装置１０の上流側を入側とも言い、同下流側を出側とも言う。

図２に示すように、連続生産ライン５は、所定方向としての水平方向の前後に沿って複数の加工ポジションＰ１,Ｐ２，…を有し、各加工ポジションＰ１,Ｐ２，…では、連続して搬送される帯状ワークの半成品１に対して順次適宜な加工処理が施されて完成品へと仕上げられる。

第１実施形態に係る加工装置１０は、図３に示すように、上記複数の加工ポジションＰ１,Ｐ２，…のうちの１つの加工ポジションＰｎ（ここでは、帯状ワーク１をプレス加工するためのポジション）に組み込まれている。そして、帯状ワーク１は、直近上流の加工ポジションＰｎ−１から入側搬送速度Ｖinで加工装置１０へと引き込まれる一方、加工装置１０での所定の加工処理後に、出側搬送速度Ｖoutで直近下流の加工ポジションＰｎ＋１へと引き出される。

ここで、マスフロー一定の原則に基づけば、基本的に加工装置１０の入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutとは互いに等速になるはずであるが、帯状ワーク１が不織布等の伸縮性素材の場合には、その伸縮変形に基づいて入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutとが互いに相違する場合もあり得て、例えば入側搬送速度Ｖinが出側搬送速度Ｖoutの９５〜１０５％の範囲になることもある。但し、以下では、入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutとは、互いに等しく基準速度Ｖ０になるように制御されている前提で説明する。

ところで、この加工装置１０が担当する加工処理は、例えばプレス加工である。よって、このプレス加工時には帯状ワーク１の搬送を間欠停止する必要があるが、この加工装置１０においては、その間欠停止によらずに、前記入側搬送速度Ｖin及び前記出側搬送速度Ｖoutをほぼ前記基準速度Ｖ０に一定に維持できるように工夫されている。つまり、この加工装置１０では、その直近上下流の加工ポジションＰｎ−１，Ｐｎ＋１での帯状ワーク１の搬送を一切止めずに連続搬送しながら、加工装置１０のみを間欠搬送可能になっている。以下、この加工装置１０について詳細に説明する。

この加工装置１０は、帯状ワーク１に対してプレス加工を施す加工処理部としてのプレス装置２０と、プレス装置２０によるプレス動作の度に、水平なパスラインＰＬに沿って帯状ワーク１を間欠搬送してプレス装置２０の位置を通過させる間欠搬送装置３０と、プレス装置２０や間欠搬送装置３０の状態を検出するセンサー群４１,４２，４３と、センサー群４１，４２，４３の検出結果に基づいて、プレス装置２０と間欠搬送装置３０とを連携させて制御するコントローラー（不図示）と、を有している。

プレス装置２０は、例えば、鉛直方向の上下に昇降駆動可能な雄金型２１ａと、雄金型２１ａの下方に対向配置された雌金型２１ｂとを有する。そして、これら雄雌金型２１ａ，２１ｂ同士の上下方向の間に設定された前記パスラインＰＬに沿って、帯状ワーク１の加工対象部位が水平方向に搬送された後、当該搬送が間欠停止している間に前記雄金型２１ａが雌金型２１ｂの方へ下降して帯状ワーク１の加工対象部位を挟圧することによりプレス加工が施される。そして、雄金型２１ａが上昇してプレス動作が終了したら、帯状ワーク１の搬送動作が再開され、帯状ワーク１の次ぎの加工対象部位が雄金型２１ａの下方に移動して停止するまでプレス装置２０は待機する。なお、ここでは、雄金型２１ａの昇降動作の駆動源として油圧シリンダー（不図示）が用いられているが、これに限らない。

間欠搬送装置３０は、プレス装置２０に対して帯状ワーク１の水平なパスラインＰＬを形成するパスラインロール群３１，３２と、プレス装置２０の上流側に設けられ、帯状ワーク１を鉛直方向の下に凸のループ状に張った状態で蓄積可能な入側バッファー機構３４ａと、プレス装置２０の下流側に設けられ、プレス加工済みの帯状ワーク１を鉛直方向の下に凸のループ状に張った状態で蓄積可能な出側バッファー機構３４ｂと、を有している。

パスラインロール群３１，３２は、例えば、プレス装置２０の上流側に互いに同高に配置された一対のパスラインロール３１ａ，３１ｂと、プレス装置２０の下流側に互いに同高に配置された一対のパスラインロール３２ａ，３２ｂとから主に構成される。そして、これらパスラインロール３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ上に帯状ワーク１が架け渡されて支持されることにより、帯状ワーク１の水平なパスラインＰＬがプレス装置２０を水平方向の前後に跨いで形成されている。

ここで、これらパスラインロール３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂのなかで、プレス装置２０の直近上流のロール３１ｂ（以下、ドライブロールとも言う）のみが、サーボモーター等の駆動源にて駆動回転可能な駆動ロールであり、これ以外は非駆動の従動ロールである。よって、プレス装置２０内における帯状ワーク１の搬送状態は、当該ドライブロール３１ｂ（送り出し部に相当）の回転数制御によって制御される。すなわち、このドライブロール３１ｂが回転すれば、プレス装置２０内の帯状ワーク１は搬送される一方、ドライブロール３１ｂが停止すれば、プレス装置２０内の帯状ワーク１の搬送も停止する。そして、この加工装置１０によれば、この搬送停止下において上記のプレス加工が行われるので、帯状ワーク１上の目標位置に正確にプレス加工を施すことができる。

なお、このドライブロール３１ｂの外周面には、当該ドライブロール３１ｂと平行な回転軸周りに従動回転する押し付けロール３１ｃが所定の押し付け圧力で押し付けられている。そして、このドライブロール３１ｂと押し付けロール３１ｃとの間に挟まれて帯状ワーク１はドライブロール３１ｂとの相対滑り無く搬送される。よって、ドライブロール３１ｂによる帯状ワーク１の搬送動作の応答性が高められ、その結果、帯状ワーク１の停止位置精度の向上が図られている。

入側バッファー機構３４ａ及び出側バッファー機構３４ｂは、水平方向の前後の両端部が揺動中心軸３４ｃ周りに上下揺動可能なシーソー部材３４を本体とする。そして、その両端部には、それぞれに、帯状ワーク１のループを形成するための同径同重量の一対のロール３４ａ，３４ｂが設けられている。そして、その状態において、シーソー部材３４は、ロール３４ａ，３４ｂ同士の中間に位置する前記揺動中心軸３４ｃ周りに正逆回転自在な釣り合い状態となっている。また、各ロール３４ａ，３４ｂは、それぞれに、前記一対のパスラインロール３１ａ，３１ｂ同士の間の位置、及び、前記一対のパスラインロール３２ａ，３２ｂ同士の間の位置に配置されていて、これにより、各ロール３４ａ，３４ｂには、それぞれに、前記一対のパスラインロール３１ａ，３１ｂの間に掛け渡された帯状ワーク１の部分１ａ、及び、前記一対のパスラインロール３２ａ，３２ｂの間に掛け渡された帯状ワーク１の部分１ｂが、各ロール３２ａ，３２ｂの下方から掛け回されている。

よって、シーソー部材３４が揺動回転すると、下降した方のロール３４ｂ（３４ａ）が形成する帯状ワーク１のループ量（蓄積量）は増加して帯状ワーク１が蓄積される一方、逆に、上昇した方のロール３４ａ（３４ｂ）が形成する帯状ワーク１のループ量（蓄積量）は減少して帯状ワーク１が払い出され、つまり、常に、入側バッファー機構のロール３４ａと出側バッファー機構のロール３４ｂとは互いに逆動作の関係で動作する。その結果、常に、これらロール３４ａ，３４ｂが形成するループの長さの合算値は一定に維持され、もって、帯状ワーク１の張力を一定に維持しつつ、加工装置２０の入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutの同期を確実に取ることができる。

詳しくは、次のとおりである。先ず、初期状態を、図３に実線で示すように出側バッファー機構のロール３４ｂにループが大きく蓄積され、入側バッファー機構のロール３４ａにはループがほぼ無い状態とする。そして、この状態において、プレス装置２０内の帯状ワーク１の搬送を間欠停止すべく前記ドライブロール３１ｂの回転が前記サーボモーターにより規制されて停止しても、当該停止に拘わらず下流の加工ポジションＰｎ＋１へは帯状ワーク１を出側搬送速度Ｖoutで送らねばならないが、その場合には、図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、帯状ワーク１の張力により出側バッファー機構のロール３４ｂ（以下、出側ロールとも言う）が上に持ち上げられ、これにより、出側バッファー機構のループから帯状ワーク１が払い出される。よって、前記ドライブロール３１ｂの停止に拘わらず帯状ワーク１を基準速度Ｖ０と同速の搬送速度Ｖoutで送り出すことができる。

一方、この時には、図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、上限位置にある入側バッファー機構のロール３４ａ（以下、入側ロールとも言う）は下降して、上流の加工ポジションＰｎ−１から搬送される帯状ワーク１を下に引っ張りながら下に凸のループ状に蓄積するが、ここで、この入側ロール３４ａも、上記の出側ロール３４ｂと同様にシーソー部材３４に設けられている。よって、入側ロール３４ａの下降動作は、上述した出側ロール３４ａの上昇動作から動作遅れすること無く同時並行的にその逆動作として行われ、つまり、入側ロール３４ａは、前記出側ロール３４ｂの上昇速度と同じ速さで下降するとともに、その下降量は、同ロール３４ｂの上昇量と同じである。よって、この入側バッファー機構のロール３４ａに蓄積される帯状ワーク１の量は、出側バッファー機構のロール３４ｂから払い出される帯状ワーク１の量と同量になり、その結果として、入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutとをほぼ等しくすることができる、つまり、入側搬送速度Ｖinと出側搬送速度Ｖoutとの同期を確実に取ることができる。

なお、この間欠停止状態を解除したら、ドライブロール３１ｂの回転の規制が解除されて、つまり回転が再開されて、これにより、次の間欠停止の位置に達するまでプレス装置２０内の帯状ワーク１の搬送が行われる。但し、その搬送中には、次の間欠停止への準備として、シーソー部材３４を、図４Ｃの状態から図４Ａの初期状態へ戻しておく必要があるが、当該初期状態への復帰は、この間欠搬送時のプレス装置２０内の帯状ワーク１の搬送速度Ｖの設定によって行われる。

すなわち、間欠停止が解除されると、図５Ａに示すように、前記ドライブロール３１ｂが回転を再開するが、その際の回転速度Ｖは、入側搬送速度Ｖin及び出側搬送速度Ｖoutよりも高く設定される。すると、図５Ａ乃至図５Ｃに示すように、プレス装置２０内の帯状ワーク１は、入側搬送速度Ｖin及び出側搬送速度Ｖoutよりも速い速度Ｖで搬送されるので、入側搬送速度Ｖinで入側ロール３４ａに供給される帯状ワーク１の量よりも、入側ロール３４ａから払い出される帯状ワーク１の量の方が多くなって足りなくなり、もって、入側ロール３４ａのループ量は減少し入側ロール３４ａは下限位置から上限位置へと上昇する。他方、上限位置にある出側ロール３４ｂからは、搬送速度Ｖoutで帯状ワーク１が払い出されるが、出側ロール３４ｂには前記搬送速度Ｖoutよりも速い速度Ｖで帯状ワーク１が供給されるので帯状ワーク１が余ることになり、もって、出側ロール３４ｂのループ量は増加し、出側ロール３４ｂは上限位置から下限位置へと下降する。すなわち、入側ロール３４ａが上昇し出側ロール３４ｂが下降するというシーソー動作をシーソー部材３４は行って、これにより、シーソー部材３４は上述の初期状態へと復帰される。

センサー群４１，４２，４３は、図３に示すように、プレス装置２０のプレス動作を監視するプレス動作監視センサー４１と、帯状ワーク１上の加工対象部位の位置を監視する加工対象部位監視センサー４２と、シーソー部材３４の揺動動作を監視する揺動動作監視センサー４３と、を有している。

プレス動作監視センサー４１は、例えば、雄金型２１ａの上限位置に設置された近接スイッチであり、雄金型２１ａが上限位置に到達する度に検出信号が出力される。加工対象部位監視センサー４２は、プレス装置２０の直近上流側に配置され、帯状ワーク１上に所定ピッチで形成された加工位置を示すマーク（以下、加工位置マークという）を検出する度に検出信号を出力するセンサーである。その一例としては、受けた光量に応じた大きさの信号を出力する光電管等が挙げられる。揺動動作監視センサー４３は、例えば、シーソー部材３４の出側ロール３４ｂの下限位置近傍に設置された近接スイッチであり、出側ロール３４ｂが下限位置に達すると、近接スイッチからは検出信号が出力される。なお、ここでは、下限位置として、下限上位置と、この下限上位置よりも少し低位の下限下位置との２つが設定されており、各位置には、それぞれ、近接スイッチ４３ａ，４３ｂが配置されている。

コントローラーは、適宜なシーケンサーやコンピュータ等であり、上記のセンサー群４１，４２，４３から出力される検出結果に基づいて、加工装置２０に係る各種駆動源を制御する。つまり、プレス装置２０の雄金型２１ａを昇降駆動する前記油圧シリンダーを制御し、また、前記ドライブロール３１ｂの駆動源たる前記サーボモーターを回転数制御する。

以上のような構成からなる加工装置２０によれば、以下に説明するようにドライブロール３１ｂが回転することにより、プレス装置２０の上流及び下流の加工ポジションＰｎ−１，Ｐｎ＋１では帯状ワーク１の搬送速度Ｖin，Ｖoutを定常の基準速度Ｖ０に維持したまま、プレス装置２０内では帯状ワーク１を間欠搬送して帯状ワーク１に適宜ピッチでプレス加工を施すことができる。

図６は、ドライブロール３１ｂの回転速度Ｖのチャートであり、横軸には時間を、縦軸には速度（メートル／秒）を取っている。なお、このドライブロール３１ｂによってプレス装置２０内での帯状ワーク１の搬送が制御されていることから、図６の縦軸は、プレス装置２０内を搬送する帯状ワーク１の搬送速度Ｖでもある。

先ず、初期状態として、シーソー部材３４の入側ロール３４ａ及び出側ロール３４ｂは、図３に実線で示すように、それぞれ上限位置及び下限位置に位置しているとともに、ドライブロール３１ｂによりプレス装置２０内の帯状ワーク１は、入側搬送速度Ｖin及び出側搬送速度Ｖoutと同じ基準速度Ｖ０で搬送されているものとする。

この初期状態で搬送する図６の定常域Ａ１において、加工対象部位監視センサー４２から、帯状ワーク１上の加工位置マークの検出信号が送信されると、コントローラーは、図６の減速域Ａ２に示すように、既定の減速パターンでドライブロール３１ｂの回転を停止し、これにより、プレス装置２０内における帯状ワーク１の搬送は間欠停止される。
そして、この間欠停止中Ａ３に、コントローラーは、プレス装置２０にプレス動作を行わせる（図４Ｂ）。

なお、この間欠停止中Ａ３には、前述したように、初期状態（図４Ａ）からその逆の状態（図４Ｃ）へとシーソー部材３４が揺動動作をし（つまり、入側ロール３４ａが下降し出側ロール３４ｂが上昇し）、これにより、上流の加工ポジションＰｎ−１から基準速度Ｖ０で送り込まれる帯状ワーク１を張った状態で受け取るとともに、下流の加工ポジションＰｎ＋１へと基準速度Ｖ０で帯状ワーク１を払い出すことができ、もって、これら上下流の加工ポジションＰｎ−１，Ｐｎ＋１における搬送状態は、当該間欠停止によって何等阻害されることはない。

しかる後に、プレス動作監視センサー４１からプレス動作の完了信号を受信したら、コントローラーはドライブロール３１ｂの回転を再開する。但し、この時には、図６の加速域Ａ４に示すように、既定の加速パターンに基づいて回転速度を高くしていき、最終的には入側搬送速度Ｖin及び出側搬送速度Ｖoutよりも高速にすべく前記基準速度Ｖ０よりも高速にし、これにより図５Ａの状態のシーソー部材３４を、図５Ｃに示す初期状態に戻して次ぎのプレス動作の間欠停止に備えるようにする。

なお、この初期状態（図５Ｃ）へ復帰したことは、揺動動作監視センサー４３により検出される。詳しくは、初期状態への復帰の直前に、出側ロール３４ｂは、先ず下限上位置のセンサー４３ａ位置を通過するので、当該下限上位置のセンサー４３ａから検出信号が送信される。そうしたら、コントローラーは、図６中の減速域Ａ５に示すように、ドライブロール３１ｂの減速を開始する。そして、出側ロール３４ｂが下限下位置に達して、下限下位置のセンサー４３ｂから検出信号が送信されたら、ドライブロール３１ｂの回転速度を、前記基準速度Ｖ０にし、これをもって、加工サイクルの１サイクルが終了する。

そして、その後は、加工対象部位監視センサー４２が帯状ワーク１の加工位置マークを検出する度に、上述の加工サイクルが繰り返し行われる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図７は第２実施形態の加工装置１０ａの側面図である。上述の第１実施形態では、プレス装置２０内の帯状ワーク１の搬送状態の制御をドライブロール３１ｂにより行っていたが、この第２実施形態では、ドライブロール３１ｂの代わりに設けられたブレーキ付き非駆動ロール３１ｄと、シーソー部材３４を揺動駆動する揺動駆動装置３６とによって搬送状態を制御している。なお、これ以外の点はほぼ第１実施形態と同じであり、その説明は省略する。

ブレーキ付き非駆動ロール３１ｄは、前記ドライブロール３１ｂの代わりに同位置に据え付けられた非駆動ロール３１ｄと、この非駆動ロール３１ｄの回転を制動するドラム式又はディスク式等のブレーキ機構（不図示）と、を備えている。よって、ブレーキ機構の非作動下においては、非駆動ロール３１ｄは、これに接触する帯状ワーク１の搬送に応じて連れ回りするが、ブレーキ機構の作動下においては自身のみならず、これに接触する帯状ワーク１も停止させる。

揺動駆動装置３６は、例えばエアーシリンダーであり、そのピストン３６ａの先端部がシーソー部材３４に連結されている。よって、電磁弁等の切換弁を介して、所定の圧空源からの圧縮空気（圧力空気）をエアーシリンダー内のシリンダー室に供給することにより、ピストン３６ａの昇降動作を介して前記シーソー部材３４を上下揺動させることができる。

そして、これら非駆動ロール３１ｄ及び揺動駆動装置３６は、前記コントローラーによって制御され、これにより、帯状ワーク１は、次のようにしてプレス装置２０内を間欠搬送される。

前述と同様に、加工装置１０ａは図３の初期状態にある前提で説明する。すなわち、シーソー部材３４の入側ロール３４ａ及び出側ロール３４ｂは、それぞれ、図７の実線で示すように上限位置及び下限位置に位置しているとともに、下流の加工ポジションＰｎ＋１から引っ張られて、プレス装置２０内の帯状ワーク１は、入側搬送速度Ｖin及び出側搬送速度Ｖoutと同じ基準速度Ｖ０で搬送されている。

この初期状態での搬送下において、加工対象部位監視センサー４２から加工位置マークの検出信号が送信されると、コントローラーは、ブレーキ機構を作動して非駆動ロール３１ｄの回転を規制して止め、これにより、プレス装置２０内における帯状ワーク１の搬送は間欠停止される。
そして、この間欠停止中に、コントローラーは、プレス装置２０にプレス動作を行わせる。

なお、この間欠停止中には、エアーシリンダー３６のシリンダー室は前記切換弁により前記圧空源から縁切りされて大気開放され、これにより、シーソー部材３４はごく小さな負荷で揺動自在な状態にされる。よって、シーソー部材３４の出側ロール３４ｂは、帯状ワーク１の張力により持ち上げられて上昇するとともに、入側ロール３４ａはその逆動作として下降する。すなわち、シーソー部材３４は、図７の実線で示す初期状態から２点鎖線で示す逆の状態へと揺動動作される。よって、シーソー部材３４は、上流の加工ポジションＰｎ−１から入側搬送速度Ｖinで送り込まれる帯状ワーク１を張った状態で受け取るとともに、下流の加工ポジションＰｎ＋１へと出側搬送速度Ｖoutで帯状ワーク１を払い出すことができ、もって、上下流の加工ポジションＰｎ−１，Ｐｎ＋１における搬送状態は、当該間欠停止によって何等阻害されることはない。

そして、プレス動作監視センサー４１からプレス動作の完了信号を受信したら、コントローラーは、非駆動ロール３１ｄのブレーキを解除する（つまり、回転の規制を解除する）。すると、非駆動ロール３１ｄは、下流の加工ポジションＰｎ＋１から引っ張られて搬送される帯状ワーク１により連れ回わるようになる。但し、この搬送中には、次の間欠停止に対処すべく、シーソー部材３４を、実線で示す初期状態（つまり、入側ロール３４ａが上限位置で、出側ロール３４ｂが下限位置の状態）に戻しておく必要がある。そのため、コントローラーは前記切換弁を切り換えて、前記圧空源からの圧縮空気をエアーシリンダー３６のシリンダー室へ供給し、これにより、エアーシリンダー３６のピストン３６ａを伸長させてシーソー部材３４を揺動し、つまり入側ロール３４ａを上昇するとともに出側ロール３４ｂを下降する。

なお、この初期状態に復帰したことは、揺動動作監視センサー４３により検出される。詳しくは、初期状態の復帰の直前には、出側ロール３４ｂが下限上位置のセンサー４３ａ位置を通過するので、当該下限上位置のセンサー４３ｂから検出信号が送信されたら、コントローラーは、先ず、エアーシリンダー３６のピストン３６ａの伸長動作の減速を開始する。そして、出側ロール３４ｂが下限下位置に達して、下限下位置のセンサー４３ｂから検出信号が送信されたら、エアーシリンダー３６の伸長動作を停止し、これをもって、加工サイクルの１サイクルが終了する。

ところで、上述の第２実施形態では、帯状ワーク１の間欠停止及びその解除を行うべく、ブレーキ付き非駆動ロール３１ｄを用いていたが、これに代えて、ブレーキ機構の無い単なる非駆動ロール（従動ロール）を用いても良い。但し、その場合には、帯状ワーク１を規制して停止させるための機構が別途必要になる。その一例としては、前記非駆動ロールの直近下流に配置されて、帯状ワーク１をその上下から挟み込み可能に設けられた上下一対の挟み込み部材を有するニップ機構が挙げられる。そして、帯状ワーク１の搬送を停止する場合には、前記上下一対の挟み込み部材が互いに近づいて帯状ワーク１を挟み込み、これにより帯状ワーク１の下流への移動を規制する一方、帯状ワーク１の搬送を再開する場合には、前記挟み込み部材が互いに離れることにより、前記帯状ワーク１の挟み込み状態を解除し、これにより帯状ワーク１の前記移動の規制が解除される。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。

上述の実施形態では、シーソー部材３４を初期状態に戻すための方法としてドライブロール３１ｂを早送りする例や、エアーシリンダー３６でシーソー部材３４を動かす例を示したが、何等これに限るものではなく、例えば、板カム等のカム機構を用いてシーソー部材３４を初期状態に復帰しても良い。

上述の実施形態では、入側バッファー機構たる入側ロール３４ａと、出側バッファー機構たる出側ロール３４ｂとをシーソー部材３４によって一体に連結した構成を例示したが、互いに連動して逆動作を行うものであれば何等これに限るものではなく、つまり、シーソー部材３４によって一体に連結されていなくても良い。

例えば、入側ロール３４ａと出側ロール３４ｂとを、それぞれに適宜なガイドレール等によって上下方向に往復移動可能に案内するとともに、これら入側ロール３４ａ及び出側ロール３４を、エアーシリンダー等の駆動源により上下昇降可能に構成しても良い。但し、これら入側ロール３４ａと出側ロール３４ｂとが上下方向に移動する際には、入側ロール３４ａと出側ロール３４ｂとが互いに連動するように制御され、つまり、互いに同じ速さで逆方向に移動するように制御されるのは言うまでもない。

上述の実施形態では、帯状ワーク１の素材等について特に説明していなかったが、帯状物で適度な可撓性を有していれば適用可能であり、例えば、不織布や織布、シート、フィルム状物等を例示できる。また、その素材としては、合成樹脂等の樹脂やパルプ等でも良い。

上述の実施形態では、帯状ワーク１への加工処理としてプレス加工を例示したが、何等これに限るものではなく、例えば、型押しにより凹凸模様を付与するエンボス加工や、帯状ワーク１を溶着するシール加工等でも良い。

上述の実施形態では、シーソー部材３４に対して入側ロール３４ａ及び出側ロール３４ｂを各々一つずつ設けて、これにより、下に凸のループを一つずつ形成したが、各ループ数を複数に増やしても良い。例えば、図８に示すように、シーソー部材３４の入側ロール３４ａ及び出側ロール３４ｂをそれぞれ２本ずつにするとともに、入側ロール３４ａ，３４ａ同士の間、及び、出側ロール３４ｂ，３４ｂ同士の間に各々固定ロール３５（移動しないように定位置に固定されたロール）を設けて、前記帯状ワーク１のループをつづら折り状に２つ形成しても良い。なお、このようにループ数を複数にすれば、ループ数が１つの場合と比較して、シーソー部材３４の揺動動作のストローク量を縮小できるので、その揺動動作の低速化を通じて上下反転時の衝撃を軽減可能となる。

従来の加工装置９０の一例を示す側面図である。 第１実施形態の加工装置１０が適用される連続生産ライン５の概念図である。 第１実施形態の加工装置１０の側面図である。 図４Ａ乃至図４Ｃは、帯状ワーク１の間欠停止時におけるシーソー部材３４の揺動動作の説明図である。 図５Ａ乃至図５Ｃは、帯状ワーク１の間欠停止の解除時におけるシーソー部材３４の揺動動作の説明図である。 ドライブロール３１ｂの回転速度Ｖのチャートである。 第２実施形態の加工装置１０ａの側面図である。 加工装置１０のその他の実施形態の側面図である。

符号の説明

１ 帯状ワーク（ワーク）、１ａ 部分、１ｂ 部分、
５ 連続生産ライン、１０ 加工装置、１０ａ 加工装置、
２０ プレス装置（加工処理部）、２１ａ 雄金型、２１ｂ 雌金型、
３０ 間欠搬送装置、３１ パスラインロール群、
３１ａ パスラインロール、３１ｂ ドライブロール（送り出し部）、
３１ｃ 押し付けロール、 ３１ｄ ブレーキ付き非駆動ロール（送り出し部）、
３２ パスラインロール群、３２ａ パスラインロール、
３２ｂ パスラインロール、３４ シーソー部材、
３４ａ 入側ロール（入側バッファー機構）、
３４ｂ 出側ロール（出側バッファー機構）、
３４ｃ 揺動中心軸、３６ エアーシリンダー（揺動駆動装置）、
３６ａ ピストン、４１ プレス動作監視センサー、
４２ 加工対象部位監視センサー、４３ 揺動動作監視センサー、
４３ａ 下限上位置のセンサー、４３ｂ 下限下位置のセンサー、
９０ 加工装置、９１ａ ロール、９１ｂ ロール、
９３ セパレーター、９５ 加工処理部、
１Ｌａ ループ、１Ｌｂ ループ、
Ｐｎ−１ 加工ポジション、Ｐｎ 加工ポジション、Ｐｎ＋１ 加工ポジション、
ＰＬ パスライン、Ｖ 搬送速度、Ｖin 入側搬送速度、Ｖout 出側搬送速度、
Ａ１ 定常域、Ａ２ 減速域、Ａ３ 間欠停止域、Ａ４ 加速域、Ａ５ 減速域、
Ｖt 搬送速度、Ｖm 移動速度、Ｒ１ 位置

Claims (9)

1. 所定方向に沿って連続して搬送される帯状のワークを、加工ポジションにおいて間欠的に停止させて加工処理を行う加工装置であって、
   前記加工ポジションに設けられ、前記ワークが停止している間に、前記ワークに対して前記加工処理を行う加工処理部と、
   前記加工処理部の前記所定方向における上流側に設けられ、上流から搬送される前記ワークを蓄積可能な入側バッファー機構と、
   前記加工処理部の前記所定方向における下流側に設けられ、下流へ搬送すべき前記加工処理済みのワークを蓄積可能な出側バッファー機構と、
   前記入側バッファー機構と前記加工処理部との間に設けられ、前記入側バッファー機構に蓄積された前記ワークを前記加工処理部へ送り出す送り出し部と、を備え、
   前記送り出し部が前記ワークを規制することにより、前記加工ポジションの前記ワークを停止させるとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の減少分と前記入側バッファー機構の蓄積量の増加分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を減少させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を増加させ、
   前記送り出し部が前記ワークの規制を解除することにより、前記ワークの停止を解除するとともに、前記出側バッファー機構の蓄積量の増加分と前記入側バッファー機構の蓄積量の減少分とが互いに等しくなるようにしながら、前記出側バッファー機構の蓄積量を増加させつつ、前記入側バッファー機構の蓄積量を減少させることを特徴とする加工装置。
2. 請求項１に記載の加工装置であって、
   前記送り出し部は、ロールであり、
   前記ロールは、前記入側バッファー機構からの前記ワークを外周面に巻き付けながら駆動回転することにより、前記ワークを前記加工処理部へ搬送する駆動ロールであることを特徴とする加工装置。
3. 請求項１又は２に記載の加工装置であって、
   前記送り出し部は、前記ワークが接触するロールと、前記ロールの外周面に押し付けられる押し付けロールと、を有し、
   前記ロールと前記押し付けロールとの間に挟まれて前記ワークは搬送されることを特徴とする加工装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の加工装置であって、
   前記入側バッファー機構は、前記所定方向と交差する交差方向に前記ワークのループを形成することにより、上流から搬送される前記ワークを蓄積し、
   前記出側バッファー機構は、前記加工処理済みのワークのループを前記交差方向に形成することにより、下流へ搬送すべき前記加工処理済みのワークを蓄積することを特徴とする加工装置。
5. 請求項４に記載の加工装置であって、
   前記交差方向は、前記所定方向に直交する方向であることを特徴とする加工装置。
6. 請求項４又は５に記載の加工装置であって、
   前記入側バッファー機構は、前記交差方向に往復移動可能に案内された入側ロールを有し、前記入側ロールに前記ワークが掛け回されてループが形成され、
   前記出側バッファー機構は、前記交差方向に往復移動可能に案内された出側ロールを有し、前記出側ロールに前記加工処理済みのワークが掛け回されてループが形成され、
   前記入側ロールと前記出側ロールとは、互いに連動して前記交差方向に移動するとともに、当該交差方向への移動時には、互いに同じ速さで逆方向に移動することを特徴とする加工装置。
7. 請求項６に記載の加工装置であって、
   所定の軸周りに揺動するシーソー部材を備え、
   該シーソー部材に前記入側ロール及び前記出側ロールの両者が設けられており、
   前記軸は、前記入側ロールの設置位置と前記出側ロールの設置位置との中点に位置していることを特徴とする加工装置。
8. 請求項７に記載の加工装置であって、
   前記入側バッファー機構は、前記ワークのループをつづら折り状に掛け回して形成すべく前記入側ロールを複数本有しているとともに、
   前記出側バッファー機構は、前記加工処理済みのワークのループをつづら折り状に掛け回して形成すべく前記出側ロールを複数本有していることを特徴とする加工装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の加工装置であって、
   前記ワークの停止の解除時になされる前記出側バッファー機構の蓄積量の増加動作及び前記入側バッファー機構の蓄積量の減少動作は、前記入側バッファー機構と前記出側バッファー機構との間における前記ワークの搬送速度を、前記入側バッファー機構よりも上流側におけるワークの搬送速度、及び、前記出側バッファー機構よりも下流側における前記加工処理済みのワークの搬送速度よりも速くすることで行われることを特徴とする加工装置。

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