JP3431848B2 - シート原反継ぎ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシート成形における
シート原反継ぎ機に関し、特に、搬送中の先行シートの
末端部に新原反から繰り出されてくる予備シートの先端
を接続し、それによりシート成形機側へ連続的にシート
を供給することを可能とするシート原反継ぎ機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、シート成形におけるシート成形
機側への合成樹脂シートの供給方法として、旧原反から
繰り出される先行シートの末端が成形機に送り込まれる
のを確認してから、新原反である予備シートを人手によ
り送り込むか、先行シートの末端部と予備シートの先端
部を人手により粘着テープで接合する方法が採用されて
いる。しかし、いずれの方法も人手で行うために手間が
かかると共に作業の安定性に欠けるという問題があっ
た。

【０００３】上記の問題を解決するためのシートの供給
装置として、搬送中の先行シートの末端部に新原反から
繰り出されてくる補給用の予備シートの先端を自動的に
接続することを可能としたシート原反継ぎ機が提案され
ている。図５はその一例であり、搬送されるシートＳの
支持台１１０と、補給される予備シートＳ２の先端部分
Ｓ２１を係止しかつ解放する予備シート係止手段１２０
と、該予備シート係止手段１２０から解放された予備シ
ートの先端部Ｓ２１を押圧するようにされたシート押圧
手段１５０とを有していて、該シート押圧手段１５０は
前記シート支持台１１０上を搬送されるシート（先行シ
ートＳ＋予備シートＳ２の先端部分Ｓ２１：予備シート
Ｓ２の先端部分Ｓ２１には両面粘着テープＴが貼り付け
られる）に押圧された状態では、シート（予備シートＳ
２の先端部分Ｓ２１）との摩擦係合によりシートと共に
シートの搬送方向に移動可能であり、かつシートとの摩
擦係合が解除された状態では元位置に復帰するように構
成されている（特開平７−３２９１６６号公報参照）。

【０００４】他のシート状物の繋ぎ装置として、水平状
態と起立した状態とを選択的に取りうる一対の繋ぎ装置
が水平状態にあるときに、その一方に、予備シートの先
端部分を真空吸着などにより仮定着させ、かつ予備シー
トの先端部分に両面テープを貼り付けおき、先行するシ
ートの末端が検知されときに、一対の繋ぎ装置は起立し
た状態となり、先行するシートの末端と予備シートの先
端とを両面テープにより貼り付けて繋ぎ合わせるように
した装置も提案されている（特開平６−１６２９０号公
報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような装置は、
先行するシートの末端と予備シートの先端を自動的に繋
ぎ合わせることができ、成形機での連続した成形作業を
可能かつ容易化する。しかし、従来のものはいずれも機
構的に複雑なものであり、緻密な機器の調整を必要とす
る。特開平７−３２９１６６号公報に示される装置で
は、粘着テープＴでの接着時に、２枚のシート（先行す
るシートＳと予備シートＳ２）及びシート押圧手段１５
０とは摩擦係合により同時に送り方向に移動し、シート
押圧手段１５０はシートへの押圧が開放したときには発
条１６４の力により元位置に復帰するようにされてい
る。この構成では、シート押圧手段１５０のシートへの
押圧力と発条１６４との力のバランスを適切に調整する
ことが求められ、不十分な調整では、粘着テープＴによ
る接着が不安定になる恐れがある。

【０００６】特開平６−１６２９０号公報に示される装
置でも、一対の繋ぎ装置を水平な姿勢と起立した状態と
に間欠的にかつ適切に切り換えるための精緻な駆動手段
が必須とされ、調整が不十分な場合には、両面テープに
よる接着が不安定になる恐れがある。さらに、予備シー
トの先端部分を一方の繋ぎ装置に真空吸着させておくた
めのバキューム機構も必要となる。

【０００７】また、通常、発泡シートのような厚みのあ
るシートは、末端部のカールが強くなっており、原反の
巻き込み芯から末端が開放された瞬間に、再度カール状
に巻き込んだ状態となる。上記の装置では、検知手段で
の末端検知信号によりシート押圧手段が降下して又は繋
ぎ装置が起立して、２枚のシートの接着が行われるが、
末端検知（すなわち、シートの不存在の検知）はカール
状に巻き込まれた部分の直後を検知することとなり、そ
の結果、該接着接合位置よりも下流側であるロスとなる
シート部分はカール状に巻き込まれた分だけ長いものと
なる。そのために、シートのロス部分が多くなる。

【０００８】本発明の目的は、構成を簡素化し、機器の
メンテナンスを容易化することで、接着部での接着ミス
などが生じるのを回避可能としたシート原反継ぎ機を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、接着部
より下流側であるシートロスとなる部分を極力短くする
こで、成形コストの低減を可能としたシート原反継ぎ機
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明によるシート原反継ぎ機は、搬送される先行
シートを下方から支持する平ベルトと、補給される予備
シートの少なくとも先端部分を平ベルト上方で支持する
予備シート係止手段と、予備シート係止手段を上下方向
に移動させる移動手段とを有しており、さらに、予備シ
ート係止手段はシート搬送方向に直交する圧接ローラを
備えており、予備シート係止手段の下降により、前記平
ベルトと前記圧接ローラとの間で、搬送される先行シー
トの末端部とそこに積層する予備シートの先端部とを湾
曲するように圧接し、両者を接着接合することを特徴と
する。

【００１０】上記のシート原反継ぎ機によれば、原反か
ら繰り出されるシート（先行シート）は、下方から平ベ
ルトに支持された状態で該平ベルト上を通過して成形機
側に送り込まれ、成形機において必要な成形処理が施さ
れる。その間に、補給用の予備シート原反から予備シー
トが引き出され、その先端が平ベルトの上方に配置する
予備シート係止手段に係止状態とされる。その際に、予
備シートの先端裏面には、両面テープのように粘着テー
プが貼り付けられる。

【００１１】先行シートが消費されて行き、その末端が
何らかの手段（好ましくは、光電管などの存在・不存在
を検知する手段、作業者の目による検知でもよい）によ
り検出されると、それを受けて（あるいは、作業者の手
動により）予備シート係止手段が下降し、同時に、予備
シートの係止状態は解放される。それにより、予備シー
トの先端は落下して、平ベルト上を通過している先行シ
ートの末端部近傍上に積層された状態となる。

【００１２】その状態で予備シート係止手段をさら幾分
下降させる。それにより、好ましくはシート搬送方向に
直交する圧接ローラは、前記平ベルトの上で、先行シー
トの末端部とそこに積層する予備シートの先端部とを湾
曲するように圧接する。それにより、両シートと粘着テ
ープとの接触面は大きくなり、簡単な構成でありなが
ら、確実な接着状態が得られる。当該原反分のシートに
対する成形加工が進行している間に、次の原反のシート
先端を予備シート係止手段に係止させておき、以下、同
様の作動が繰り返される。

【００１３】好ましい態様において、搬送されるシート
を下方から支持する平ベルトの搬送面上流端よりもシー
ト搬送方向上流側には、搬送されるシートの末端近傍部
分が絡みつくようにされた横架材が好ましくはシート搬
送方向に直交して配置されており、平ベルトと横架材と
の間には、そこを通過しているシートの存在（あるいは
不存在）を検知する検知手段が配されていることを特徴
とする。

【００１４】この態様によれば、原反の巻き込み芯から
開放されたシート末端は、解放直後に横架材に当接し、
カール状に巻き込んだ状態となるのは回避される。それ
により、検知手段は、前記横架材からシートの末端が離
れるまでシートの存在を検知することが可能となり、予
備シート係止手段の下降信号を発するタイミングを遅ら
せることができる。それにより、２枚のシートの接着接
合位置よりも下流側である先行シートのロス部分を短く
することができ、コスト低減がもたらされる。

【００１５】さらに好ましい態様において、予備シート
係止手段は、予備シートの先端部分を係止する前方係止
片に加えて両サイドを係止する側方係止片を備える。側
方係止片を備えることにより、予備シートを係止してい
るときの予備シートの姿勢を平ベルト上を搬送される先
行シートの方向と一致させることが容易となり、接着接
合後に予備シートが一時的に蛇行するのを確実に阻止で
きる。

【００１６】なお、本発明にいうシート成形機とは、好
ましくは、真空成形、圧空成形などの従来知られた成形
機をいい、また、シートとしては、それらのシート成形
機で成形される既知の成形材料が含まれ、例えば、ポリ
エチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂
などの発泡あるいは非発泡シート、さらにはその複合シ
ートなどが含まれる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明によるシート原反
継ぎ機の好ましい実施の形態を説明する。図１及び図２
は、本発明によるシート原反継ぎ機の一実施の形態を示
す概略側面図であり、図１は予備シート係止状態にある
場合を、図２は接着状態（予備シート開放状態）にある
場合をそれぞれ示している。また、図３は、図１にある
状態でのシート原反継ぎ機における予備シートの側方係
止片を説明するための一部破断による背面から見た概略
図であり、図４はシート同志が接着接合される状態を説
明する図である。

【００１８】シート原反継ぎ機１００は機枠１０を有
し、該機枠１０は、図示しない駆動機構により駆動され
る駆動ローラ１、及び、該駆動ローラ１よりも上流側に
従動ローラ２を取り付けている。駆動ローラ１と従動ロ
ーラ２の間には搬送面をほぼ水平方向にして平ベルト３
が懸装される。駆動ローラ１に対向して加圧ロール１ａ
が設けられ、平ベルト３上でのシートの送りを確実にす
る。前記平ベルト３の搬送面の裏面中央部には押さえ板
４が設けられ、該押さえ板４の上流側先端は従動ローラ
２から隔離した位置となっている。

【００１９】さらに、機枠１０には、前記平ベルト３の
上方において、予備シート係止手段２０が上下方向に移
動可能に取り付けられる。すなわち、機枠１０の上端に
はエアーシリンダ装置２１の固定部が取り付けられ、該
固定部に対してエアーシリンダ装置の可動部２２が上下
方向に移動可能に取り付けてある。エアーシリンダ装置
の可動部２２の下端には水平フレーム２３が取り付けら
れ、そのほぼ中央位置には、軸心方向を前記従動ローラ
２の軸心方向と平行とする圧接ローラ２５が回転自在に
取り付けてある。該圧接ローラ２５の軸心位置は、図示
のように、側面視で前記従動ローラ２の軸心位置よりも
距離Ｓだけ、平ベルト３の搬送面の移動方向下流側とさ
れており、好ましくは、前記押さえ板４の上流側先端と
従動ローラ２の軸心位置との中間位置とされる。

【００２０】水平フレーム２３における前記圧接ローラ
２５よりも下流側（図１，図２で左側）には、予備シー
トＳ２の先端Ｓ２１を係止するための、横幅が圧接ロー
ラ２５の長さ程度である断面Ｌ字状の前方係止片３０が
回動自在に取り付けてある。該前方係止片３０は、縦片
３１とその下端から水平に折曲した水平片３２とからな
り、縦片３１の上端近傍は水平フレーム２３に適宜の手
段により回動自在に軸支３３されている。該縦片３１は
エアーシリンダ装置３４により回動され、図１に示す予
備シート係止状態である立ち姿勢と、図２に示す予備シ
ート開放状態である前方に傾斜した姿勢との２位置を選
択的に取るようにされている。

【００２１】図１に示すように、前方係止片３０はその
立ち姿勢で、水平片３２の先端が、前記圧接ローラ２５
の最下端稜線近傍に達し、かつ、そこからやや下方に隔
離した位置（接着接合しようとする予備シートＳ２の厚
み程度隔離した位置）となるように設定される。なお、
水平片３２の横幅（軸心方向の幅）は、接着接合しよう
とする予備シートＳ２の先端Ｓ２１を安定的に係止でき
れはよく、特に制限はない。また、水平片３２の前後方
向幅も予備シートＳ２の先端Ｓ２１を安定的に係止でき
ればよく、任意である。しかし、前後方向幅が広すぎる
と、予備シート解放時での立ち姿勢から傾斜姿勢への移
動に不都合を生じるので、その点が考慮される。

【００２２】水平フレーム２３における前記圧接ローラ
２５よりも上流側（図１，図２で右側）には、予備シー
トＳ２の先端近傍の両サイドを係止するための、一対の
側方係止片４０が枢着される（図３には、左側に位置す
る側方係止片４０のみが示される）。該側方係止片４０
は、縦片４１と、その下端から水平に折曲した水平片４
２とからなり、縦片４１の上端近傍は水平フレーム２３
に適宜の手段により回動自在に軸支４３されると共に、
エアーシリンダ装置４４により回動を受け、図１及び図
３で実線に示す予備シートＳ２の先端Ｓ２１近傍の両サ
イドを係止した状態である立ち姿勢と、図２及び図３で
仮想線で示す予備シートを開放した状態である側方に傾
斜した姿勢の２位置を選択的に取るようにされている。

【００２３】側方係止片４０は、その立ち姿勢で、水平
片４２、４２の高さ位置が前記前方係止片３０が立ち姿
勢にあるときのその水平片３２の高さ位置とほぼ同じと
なるように設定される。また、該水平片４２、４２は、
側方係止片４０が立ち姿勢のときに、水平片４２、４２
上に予備シートＳ２の両サイドが安定して載置されるよ
うな長さと幅に設定される。しかし、水平片４２の横幅
（軸心方向の幅）が広すぎると、予備シートＳ２の開放
時での立ち姿勢から傾斜姿勢への移動に不都合を生じる
ので、その点が考慮される。

【００２４】機枠１０の前方には、光センサーのような
存在・不存在検知手段５０が取り付けられ、前記平ベル
ト３の搬送面よりも上流側での先行シートＳ１の存在又
は不存在を検出する。検知手段５０としては、光電式セ
ンサ、赤外線センサ、圧力センサなど任意のものであっ
てよい。機枠１０の前記検知手段５０よりもさらに上流
位置には、水平方向のフレーム５１を介して横架材５２
が先行シートＳ２の搬送方向に直交して配置される。

【００２５】上記の構成であるシート原反継ぎ機１００
の前方に、原反架台６０を配置する。原反架台６０は機
枠６１を有し、該機枠６１の上面のシート原反継ぎ機１
００側の端部には３個で一組の第１の軸受けローラ６２
が、反対側の端部には２個で一組の第２の軸受けローラ
６３が取り付けられる。そして、該第１の軸受けローラ
６２上には第１の原反支持棒６４が、また、第２の軸受
けローラ６３上には第２の原反支持棒６５がそれぞれ載
置される。

【００２６】次に、上記装置の作動について説明する。
先ず、シート原反Ｓａ１、Ｓａ２の巻き込み芯に第１及
び第２の原反支持棒６４、６５を差し込み、それを原反
架台６０の第１及び第２の軸受けローラ６２、６３上
に、シートＳ１、Ｓ２が表出し、すなちわ原反上位から
引き出されるようにして載置する。作業者は、シート原
反継ぎ機１００側の原反Ｓａ１からシートＳ１の先端を
引き出し、シート原反継ぎ機１００の平ベルト３上か
ら、駆動ローラ１と加圧ロール１ａと間を通過させて前
方に送り出し、公知のシート成形機（不図示）に送り込
む。そのときには、エアーシリンダ装置２１を操作して
予備シート係止手段２０を上方位置としておく。

【００２７】原反Ｓａ１からの先行シートＳ１に対する
成形加工中に、作業者は原反Ｓａ２から予備シートＳ２
の先端Ｓ２１を引き出し、先端裏面に両面テープ（不図
示）を貼り付ける。さらに予備シートＳ２を引き出し、
最先端が前記前方係止片３１の水平片３２の上に係止
し、先端近傍の両サイド部分が前記側方係止片４０の水
平片４２、４２の上に係止した状態とする。その状態
で、待機する。予備シートＳ２は、最先端のみでなく、
先端近傍の両サイド部分が側方係止片４０の縦片４１，
４１により位置決めされるので、待機時での予備シート
Ｓ２の姿勢を平ベルト３上を搬送される先行シートＳ１
の方向と一致させることが容易となり、後記する接着接
合後での予備シートＳ２の進行時に蛇行したりするのは
確実に阻止される。

【００２８】先行シートＳ１の消費が進行すると、最後
には、シートの末端Ｓ１ｅが原反Ｓａ１の巻き込み芯か
ら開放される。開放されたシートの末端Ｓ１ｅは図示の
例では右巻きに付勢された状態にあり、そのまま放置す
ると瞬時に平ベルト３の上流端近傍にまで巻き込まれ
る。そのために、検知手段５０はシートの末端の巻き込
み芯からの開放とほぼ同時にシートの不存在を検出する
こととなる。後記するように、検知手段５０の前記検出
信号により予備シート係止手段２０は下降して、先行シ
ートＳ１と予備シートＳ２とを接着接合するので、この
ままでは、接着位置より後ろ側に巻き込み状態となった
長さの長いシートのロス部分が発生する。

【００２９】本発明のシート原反継ぎ機１００では、平
ベルト３の搬送面上流端と原反架台６０との間に前記し
た横架材５２が位置しており、前記した右巻きに付勢さ
れた末端（カールした末端部分）Ｓ１ｅは、図示のよう
に、解放直後に該横架材５２に当接する。そのために、
検知手段５０は、前記先行シート末端Ｓ１ｅが該横架材
５２から離れるまで先行シートＳ１の存在を検知するこ
とができ、その分だけ予備シート係止手段２０の下降は
遅延することとなり、結果として、先行シートＳ１の末
端のロス部分は少なくなる。

【００３０】前記のように検知手段５０が先行シートＳ
１の不存在を検知すると、図示しない制御機構により、
エアーシリンダ装置２１が作動して予備シート係止手段
２０は下降を開始し、同時に、エアーシリンダ装置３
４，４４が作動して、立ち姿勢にある前記前方係止片３
０と側方係止片４０とを傾斜姿勢とする。それにより、
予備シートＳ２の先端は落下して、先行シートＳ１の上
に積層した状態となる。

【００３１】予備シート係止手段２０はさらに降下を続
け、前記圧接ローラ２５の最下端稜線位置が、平ベルト
３の搬送面よりも下方位置となるまで降下する。前記の
ように、圧接ローラ２５の軸心位置は、側面視で従動ロ
ーラ２の軸心位置よりも距離Ｓだけ、平ベルト３の搬送
面の移動方向下流側とされているので、図４に示すよう
に、平ベルト３の搬送面及びその上に積層された先行シ
ートＳ１の末端部分と予備シートＳ２の先端部分は、全
体が下方に凹状に窪んだ状態となり、予備シートＳ２の
先端裏面に貼り付けた前記両面接着テープとの接触面を
拡大する。そのために、両シートの接着接合は確実に行
われる。

【００３２】圧着後、予備シート係止手段２０は元の上
昇した位置に戻り、予備シートＳ２は先行シートＳ１に
続いて成形機側に送り込まれる。途中で、作業者は予備
シート原反Ｓａ２を原反架台６０の第２の軸受けローラ
６３位置から、第１の軸受けローラ６２の位置に移し
（押し出すことにより容易に移動する）、空となった第
２の軸受けローラ６３の位置に次の予備シートの原反を
載置する。以下、同様の手順を繰り返す。

【００３３】なお、上記の例では、シートＳ１、Ｓ２が
表出し、すなちわ原反上位から引き出されるようにして
載置される場合について説明したが、裏出し、すなわち
シートＳ１、Ｓ２を原反下位から引き出されるようにし
て原反架台に載置される場合もありうる。その場合に
は、接着接合後の予備シートＳ２は横架材５２の上方を
移動する。そして、シート末端でのカールは左巻き状態
であることから、巻き芯から開放したシート末端は横架
材５２に当接することなく、平ベルト３の近傍まで瞬時
に巻き込んでしまい、横架材５２はシートロス解消部材
としての機能が奏されない。従って、原反からシートを
裏出しする場合には、図示される横架材５２に変えて、
シートの両サイドを上下から挟持した状態で、シートを
通過させることのできる部材を配置することが推奨され
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明によるシート原反継ぎ機は上記の
構成であり、簡単な構成でもって、先行するシートの末
端と予備シートの先端とを、確実に接続することができ
る。特に、平ベルトの搬送面に積層状態とされた先行シ
ートの末端と予備シートの先端は、接着接合時に、平ベ
ルトと共に全体が下方に凹状に窪んだ状態となることか
ら、両面接着テープとの接触面を拡大することができ、
両シートの繋ぎ合わせ（接着接合）は確実に行われる。
好ましい態様において、原反の巻き込み芯から解放され
た予備シートの末端は、開放直後に横架材に当接する。
それにより、検知手段によるシート末端部の検出を起こ
らせることができ、繋ぎ合わせ後のシートのロス部分を
少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシート原反継ぎ機の一実施の形態
を示す概略側面図であり、予備シート係止状態にある場
合を示す。

【図２】図１に示すと同じ装置の概略側面図であり、接
着接合状態（予備シート開放状態）にある場合を示す。

【図３】図１にある状態でのシート原反継ぎ機における
予備シートの側方係止片を説明するための一部破断によ
る背面から見た概略図。

【図４】シート同志が接着接合される状態を説明する
図。

【図５】シート原反継ぎ機の従来例を説明する概略断面
図。

【符号の説明】

１００…シート原反継ぎ機、３…平ベルト、１０…機
枠、２０…予備シート係止手段、２１…エアーシリンダ
装置、２５…圧接ローラ、３０…前方係止片、４０…側
方係止片、Ｓ…先行シート、Ｓ２…予備シート、Ｓ２１
…予備シートの先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 19/18 B65H 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される先行シートを下方から支持す
   る平ベルトと、補給される予備シートの少なくとも先端
   部分を平ベルト上方で支持する予備シート係止手段と、
   予備シート係止手段を上下方向に移動させる移動手段と
   を有しており、 さらに、予備シート係止手段はシート搬送方向に直交す
   る圧接ローラを備えており、予備シート係止手段の下降
   により、前記平ベルトと前記圧接ローラとの間で、搬送
   される先行シートの末端部とそこに積層する予備シート
   の先端部とを湾曲するように圧接し、両者を接着接合す
   ることを特徴とするシート原反継ぎ機。
2. 【請求項２】 搬送される先行シートを下方から支持す
   る平ベルトの搬送面上流端よりもシート搬送方向上流側
   には、先行シートの末端近傍部分が絡みつくようにされ
   た横架材が配置されており、平ベルトの上流端と横架材
   との間には、そこを通過している先行シートの存在又は
   不存在を検知する検知手段が配されていることを特徴と
   する請求項１記載のシート原反継ぎ機。
3. 【請求項３】 予備シート係止手段は、予備シートの先
   端部分を係止する前方係止片に加えて、予備シートの両
   サイドを係止する側方係止片を備えていることを特徴と
   する請求項１又は２記載のシート原反継ぎ機。