JP3885008B2 - 長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具を用いた巻取り方法、巻解き方法、およびそれらを用いた溶接缶シーム溶接部の補正装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具を用いた巻取り方法、巻解き方法、およびそれらを用いた溶接缶シーム溶接部の補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、缶胴の接合は半田や接着剤等で行われてきたが、近年、強度やコスト面を考慮して、金属板に予め塗装を施したり樹脂フィルムを積層するなどした樹脂被覆金属板を円筒状または角筒状に成形加工して缶胴とし、接合部を溶接する方法が多用されている。溶接は主として電気抵抗シーム溶接により行われる。従って、溶接部の段差やバリ、また溶接部周辺の熱影響による樹脂被膜の劣化または破壊などが生じるため、溶接接合部及び近傍を樹脂皮膜で被覆し補正することが不可欠となっている。しかし、缶胴の内側は狭く、補正装置を缶胴内に設置することは難しく、また、缶胴を連続的に搬送する場合は、搬送を妨げることなく補正装置を外部から支持することが困難であり、そのためやむを得ず、缶胴を往復搬送して、これに対応する場合もあった。また、最近は生産性を向上させるべく、缶胴を高速で一方向に連続搬送して内面の溶接シーム部を被覆補正する要望が関係業界から強く要望されている。
【0003】
上記の問題を解決するため特開2001−261135号公報は、缶胴の搬送方向と平行に缶胴内部を貫通するように案内部材と、案内部材を缶胴の搬送を妨げることなく外部固定枠に対して相対的に常時静止状態で保持する案内部材保持手段を設け、さらに案内部材の上流端部にシーム溶接部に向けて補修フィルムを貼り付けるフィルム貼付手段を設けることにより、缶胴を高速で一方向に連続搬送しつつ、内面の溶接シーム部を被覆補修する溶接缶シーム溶接部の補修装置を開示している。
【0004】
この装置を用いることにより、缶胴を高速で一方向に連続搬送しつつ内面のシーム溶接部を被覆補正することは可能となったが、補正フィルムは長尺のテープ状のフィルムとして缶胴断面内部に収容可能なコイル径にコイル状に巻き取られた供給手段からシーム溶接部に供給しなくてはならず、短時間でフィルムが消費されるとその度に補正作業を中断して、コイル状に巻かれたフィルムをフィルム貼付手段に装填し直さなくてはならず、生産性をさらに向上させる上で問題は完全に解決されてはいなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、缶胴を高速で一方向に連続搬送しつつ補正作業を中断することなく内面のシーム溶接部を長時間にわたって連続的に被覆補正することが可能な溶接缶シーム溶接部の補正装置を提供することを課題とし、さらにその課題の解決を実現するための長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具、それを用いた巻取り方法、巻解き方法、およびそれらを用いた溶接缶シーム溶接部の補正フィルム供給治具を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り方法、巻解き方法並びに溶接缶シーム溶接部の補正装置に使用する長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き冶具は、フレームと、該フレームに所定間隔毎に軸心が平行となるように配設されたn個(nは3以上の奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯と、該巻芯のうちフィルム供給側からn番目の巻芯を除き、それぞれの巻芯に長尺テープ状フィルムを途中から折り曲げて該巻芯面に絡ませて二重巻取りができるように配置された絡ませ手段とを有してなることを特徴とする。
【0007】
本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り方法は、フレームに所定間隔毎に軸心が平行に配設されたn個(nは奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯からなる巻取り巻解き治具を用い、下記の1)〜4)に示す工程を経て{(n+1)/2}個の奇数番目の巻芯に長尺テープ状フィルムを分割してコイル状に巻き取ることを特徴とする、
1)前記巻取り巻解き治具に隣接して配置されたフィルム供給手段の巻芯にコイル状に巻き取られた前記長尺テープ状フィルムを巻芯を正回転(例えば時計回転)させて巻解き、前記巻取り巻解き治具の前記フィルム供給手段側からn番目の巻芯に導き、該巻芯を正回転させて前記長尺テープ状フイルムをコイル状に巻き取る工程、この時、前記フィルム供給手段には未だ巻き解かれていない長尺テープ状フィルムが十分に残存し、前記フィルム供給手段とn番目の巻芯の間で長尺テープ状フィルムが展張する、
【0008】
2)フィルム供給手段とn番目の巻芯の間で展張している長尺テープ状フィルムを、フィルム供給手段側から(n−2)番目の巻芯に絡ませ、(n−2)番目の巻芯を逆回転(例えば反時計回転)させ、フィルムを2重に重ねてコイル状に巻き取る、この時、フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、n番目の巻芯を逆回転させることにより、両方の巻芯からフィルムを(n−2)番目の巻芯に供給し、2重に重ねてコイル状に巻き取る、
【0009】
3)次いでフィルム供給手段と(n−2)番目の巻芯の間で展張している長尺テープ状フィルムを、フィルム供給手段側から(n−4)番目の巻芯に絡ませ、(n−4)番目の巻芯を逆回転させ、フィルムを2重に重ねてコイル状に巻き取る、この時、フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、(n−2)番目の巻芯も正回転させることにより、両方の巻芯からフィルムを(n−4)番目の巻芯に供給し、2重に重ねてコイル状に巻き取る、同時にn番目の巻芯を正回転させ、(n−2)番目の巻芯からn番目の巻芯にも供給されるフィルムを巻き取る、
【0010】
4)上記の2)および3)の操作を順に繰り返し、最後にフィルム供給手段と3番目の巻芯の間で展張している長尺テープ状フィルムを、フィルム供給手段側から1番目の巻芯に絡ませ、1番目の巻芯を逆回転させ、フィルムを2重に重ねてコイル状に巻き取る、この時、フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、3番目の巻芯も正回転させることにより、両方の巻芯からフィルムを1番目の巻芯に供給する、同時に5番目の巻芯を正回転させ、3番目の巻芯から1番目の巻芯にも供給されるフィルムを巻取り、それ以降の奇数番目の巻芯においてもその前後の奇数番目の巻芯にフィルムを供給し、フィルム供給の末端ではn番目の巻芯を正回転させ、(n−2)番目の巻芯から供給されるフィルムを巻き取る。
【0011】
また、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り方法は、上記の長尺テープ状フィルムの巻取り方法において、上記の巻取り巻解き治具の1番目からn番目までのいずれの奇数番目の巻芯においても、コイル状に巻き取られたフィルムのコイル径が同等となるようにフィルムを巻き取ることを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明の長尺テープ状フィルムの巻き解き方法は、フレームに所定間隔毎に平行に配設されたn個(nは奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯からなる巻取り巻解き治具を用い、請求項2又は3に記載の長尺テープ状フィルム巻取り方法で巻き取った長尺テープ状フィルムを下記の5)〜8)に示す工程を経て巻き解くことを特徴とする、すなわち
5)前記巻取り巻解き治具のn番目以外の奇数番目の巻芯を正回転させn番目の巻芯を逆回転させると同時に、奇数番目の巻芯の間で展張している前記長尺テープ状フィルムを前記奇数番目の巻芯の間にある偶数番目の巻芯に絡ませ、該偶数番目の巻芯を逆回転させる工程、この時、1番目の巻芯からは二重に重ねて巻き取られていた一方の長尺テープ状フィルムが巻き解かれ、同時に他方の長尺テープ状フィルムは3番目の巻芯から巻き解かれる長尺テープ状フィルムと2番目の巻芯に絡められ、両方の長尺テープ状フィルムが二重に重ねられて前記2番目の巻芯に巻き取られる、同様にして前記3番目からn番目の奇数番目までの巻芯から長尺テープ状フィルムが巻き解かれ、同時に4番目から(n−1)番目までの偶数番目の巻芯に長尺テープ状フィルムが二重に重ねられて巻き取られる、
【0013】
6)1番目の巻芯に2重に巻かれた2重のフィルムの一方が全て巻き解かれおよび他方のフィルムが2番目の巻芯に巻き取られた後、偶数番目の巻芯を正回転させてフィルムを巻解き、その前後の奇数番目の巻芯に絡ませ(2番目の巻芯からは2重に重ねて巻き取られていたフィルムの一方が巻き解かれる)、奇数番号の巻芯を逆回転させ、およびn番目の巻芯を正回転させそれぞれフィルムを巻き取る、
【0014】
7)次いで2番目の巻芯に巻かれた2重のフィルムの一方が全て巻き解かれおよび他方のフィルムが3番目の巻芯に巻き取られた後、奇数番目の巻芯を正回転させてフィルムを巻解き、その前後の偶数番目の巻芯に絡ませ(3番目の巻芯からは2重に重ねて巻き取られていたフィルムの一方が巻き解かれる)、n番目以外奇数番目の巻芯を正転させ、およびn番目の巻芯を逆回転させてフィルムを巻き取る、
【0015】
8)上記の6)および7)の操作を順に繰り返し、最後に(n−1)番目の巻芯を正回転させてフィルムを巻解き、2重に重ねて巻き取るれていたフィルムの一方を巻解き、n番目の巻芯を正回転させて他方のフィルムをn番目の巻芯に巻取り、(n−1)番目の巻芯巻かれたフィルムが全て巻き解かれおよびn番目の巻芯に巻き取られた後、n番目の巻芯を正回転させ最後まで残ったいたフィルムを巻き解く。
【0016】
そして、本発明の溶接缶シーム溶接部の補正装置は、両端部が開口された缶胴を外部から支持しつつ、前記缶胴を長手方向に搬送するように固定枠に設けられた缶胴駆動手段と、缶胴の搬送方向と平行に缶胴の内部を貫通するように設けられた長尺の案内部材と、缶胴の搬送を妨げることなく前記案内部材を間接的に外部の前記固定枠から支持し、かつ該固定枠に対して相対的に同位置で保持する案内部材保持手段と、缶胴のシーム溶接部に長尺テープ状フィルムからなる補正フィルムを供給して貼付けるために前記案内部材の端部に設けられた補正フィルム貼付手段とを有し、該補正フィルム貼付手段に補正フィルム供給治具を設けて長尺テープ状の補正長尺テープ状フィルムを前記補正フィルム貼付手段に供給することからなり、前記補正フィルム供給治具が、溶接缶シーム溶接部の補正に用いる長尺テープ状の前記補正フィルムを缶胴断面内に収まるコイル径となるように奇数番目の複数個の巻芯に分割して巻取り、前記補正フィルムを前記複数個の巻芯から巻き解き前記溶接缶の補正部に供給する補正フィルム供給治具であって、フレームと、該フレームに所定間隔毎に軸心が平行に配設されたn個(nは3以上の奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯と、該巻芯のうちn番目の巻芯を除き、それぞれの巻芯に長尺テープ状の補正フィルムを途中から折り曲げて巻芯面に絡ませて二重巻取りができるように配置された絡ませ手段からなることを特徴とする。
なお、前記用語で「正回転」は必ずしも右回転(時計回転)を意味しているのではなく、特定の一方向回転を意味し、「逆回転」は、「正回転」に対する逆回転を意味している。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
本実施形態の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具30は、図1に示すように、n個(nは奇数、説明を簡略するため図ではn=5とする)の巻芯1〜5を回転自在に巻芯支持棒30aに所定間隔で平行に配設して構成されている。各巻芯1〜5は、図示されてないが、それぞれ正逆回転モータの出力軸に直結し、独立して正逆回転駆動制御されるように構成されている。また、必要によりn番目の巻芯を除き、それぞれの巻芯にフィルムを途中から折り曲げて巻芯面に絡ませ二重に重ねて巻き取ることができるように、絡ませ手段を配置してもよい。絡ませ手段としては、例えば長尺状フィルムを巻芯の軸方向に沿う巻芯面の線上に、長尺状フィルムを横断して抑えつける抑えバ−等の押し付け手段と、該押し付け手段により巻芯面に押し付けられている横断線に沿って長尺状フィルムを巻芯面に保持する長尺状フィルム保持手段とから構成することができる。
【0018】
長尺状フィルム保持手段としては、例えば、巻芯の内部に巻芯面に開放するバキューム穴列を巻芯面の軸方向に沿って所定角度間隔で複数列配列し、それぞれのバキューム穴列が長尺状フィルム押し付け手段に対向する位置に到達するとバキューム源に通じるようにすることによって、前記長尺状フィルム押し付け手段の作用とタイミングを合わせてバキュームを作用させることによって、長尺状フィルムを該長尺状フィルムを横断する線上で巻芯面に保持し、その状態で巻芯が回転することによって、長尺状フィルムを折り曲げて絡ませ二重に重ねて巻き取ることができる。また、他の長尺状フィルム保持手段として、カムで作動するクランプ手段等任意の保持手段が採用できる。しかしながら、絡ませ手段は、必ずしも必要でなく、手動で予め絡ませた状態にセットしてから溶接缶シーム溶接部の補正装置に装着するようにしてもよい。
【0019】
図1〜7は、フィルム供給手段20と、それに隣接して設けられた、n個(nは奇数、説明を簡略するため図ではn=5とする)の巻芯を回転自在に巻芯支持棒30aに所定間隔で平行に配設してなる本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具30を用いて、フィルム供給手段20から長尺テープ状フィルム10を巻解き、巻取り巻解き治具30の巻芯(図では巻芯1〜5)に巻き取る工程を説明する概略図、図8〜17は、巻取り巻解き治具30の巻芯(図では巻芯1〜5)に巻き取られた長尺テープ状フィルム10を巻き解く工程を説明する概略図である。
【0020】
まず図1〜図7を参照しながら、フィルム供給手段20から長尺テープ状フィルム10を巻解き、巻取り巻解き治具30の巻芯1〜5に巻き取る工程を順に説明する。
[工程1]
図1に示すように、フィルム供給手段20の巻芯にコイル状に巻き取られた長尺テープ状フィルム10を、フィルム供給手段20の巻芯を正回転(図中の矢印で示すように時計回転)させて巻解き、フィルム供給手段20に隣接して配置した巻芯1〜5のフィルム供給手段20側から5番目の巻芯5に導き、巻芯5をモータにより正回転させて図3に示すようにコイル状に巻き取る。この時、フィルム供給手段20には未だ巻き解かれていないフィルムが十分に残存し、フィルム供給手段20と巻芯5の間でフィルムが展張する。なお、フィルム供給手段20から巻き解かれたフィルム10を巻芯5に巻き取る際、図2に示すように、フィルム巻芯4の上側から巻芯5に導き、逆回転(図中の矢印で示すように反時計回転)させて巻き取ってもよいが、図3に示すように巻芯5を正回転させて巻き取る場合を以下に説明する。
【0021】
[工程2]
次ぎに図4に示すように、フィルム供給手段20と巻芯5の間で展張している長尺テープ状フィルム10を、巻芯3に絡ませて巻芯3を逆回転させ、フィルム10を2重に重ねてコイル状に巻き取る。この時、フィルム供給手段20の巻芯を正回転させ、巻芯5を逆回転させることにより、両方の巻芯からフィルム10を巻芯3に供給し、図5に示すようにコイル状に巻き取る。
【0022】
[工程3]
次ぎに図6に示すように、フィルム供給手段20と巻芯3の間で展張している長尺テープ状フィルム10を、巻芯1に絡ませて巻芯1を逆回転させ、フィルム10を2重に重ねてコイル状に巻き取る。この時、フィルム供給手段20の巻芯を正回転させ、巻芯3も正回転させることにより、両方の巻芯からフィルム10を巻芯1に供給する。同時に巻芯5を正回転させ、巻芯3から巻芯5に供給されるフィルムを図7に示すようにコイル状に巻き取る。このようにして巻取り工程は終了する。なお、上記工程2における巻芯3及び工程3における巻芯1に、長尺状フィルムを二重に絡めてそれぞれ巻き取る作業は、第1工程及び第2工程終了後モータの駆動を一旦停止して、二重巻の最初の絡めを手動で行ってからモータを駆動することによって、特別の絡め手段を有してなくても行なうことができる。
【0023】
本発明においては、図7に示すように5個の巻芯のうち、奇数番目の3個の巻芯に長尺テープ状フィルム10を分割してコイル状に巻き取るが、奇数番目の各コイルの巻取り径はシーム溶接部を補正する缶胴の断面内に収まる径でなくてはならない。また本発明の目的である高生産性を追求するためには、各コイル径が円筒状の缶胴の場合は缶胴の内径、四角筒状の缶胴の場合は缶胴の対角線に限りなく近づけた、缶胴が通過可能な最大径となるように巻き取る必要がある。そのため、図1〜7で示した工程1〜3において、さらに以下に示すようにして巻取り作業を行うことが好ましい。
【0024】
すなわち、まず工程1においてフィルム供給手段20から長尺テープ状フィルム10を巻解き、巻芯5に最終目標のコイル径より大なる径となるように巻き取る。次いで工程2において、巻芯3にフィルム供給手段20および巻芯5の両方からフィルム10を供給して最終目標のコイル径より大なる径となるように巻き取る。この時、巻芯5から巻芯3にもフィルム10が供給され、巻芯5のコイル径は減少する。次いで工程3において、巻芯1にフィルム供給手段20および巻芯3の両方からフィルム10を供給して最終目標のコイル径となるように巻き取る。この時、巻芯3から巻芯5にもフィルムが供給され、巻芯3のコイル径は減少し、巻芯5のコイル径は増加するが、工程3を終了した時点において、巻芯1、3、5のそれぞれのコイル径がほぼ同一でかつ、缶胴が通過可能な最大径となるように、各工程において、各巻芯の巻取り径を調整する。
【0025】
図1〜7においては、巻芯1〜5の5個の巻芯を有する巻取り巻解き治具30の3個の巻芯1、3、5に長尺テープ状フィルム10を分割してコイル状に巻き取る場合を示したが、巻取り巻解き治具30に5個を超えるn個(n:奇数)の巻芯を設ける場合は、上記の工程1においてフィルム供給手段20から長尺テープ状フィルム10をフィルム供給手段20から最も離れた巻芯nに導き、フィルム供給手段20の巻芯および巻芯nを正回転させて巻芯nにフィルム10をコイル状に巻き取った後、工程2〜3)の操作を順に繰り返し、最後にフィルム供給手段20と巻芯3の間で展張している長尺テープ状フィルムを、巻芯1に絡ませて巻芯1を逆回転させ、フィルム10を2重に重ねてコイル状に巻き取る。この時、フィルム供給手段20の巻芯を正回転させ、巻芯3も正回転させることにより、両方の巻芯からフィルム10を巻芯1に供給する。同時に巻芯5を正回転させ、巻芯3から巻芯5に供給されるフィルムをコイル状に巻取り、それ以降の奇数番目の巻芯においてもその前後の奇数番目の巻芯にフィルムを供給し、フィルム供給の末端では巻芯nを正回転させ、巻芯(n−2)から供給されるフィルムを巻き取る。このようにしして、n個の巻芯を設けた巻取り巻解き治具30の{(n+1)/2}個の巻芯に長尺テープ状フィルム10を分割してコイル状に巻き取ることができる。
【0026】
この場合も先に説明した5個の巻芯を設けた巻取り巻解き治具30の5個の巻芯のうち3個の巻芯に長尺テープ状フィルム10を分割してコイル状に巻き取る場合と同様にして、工程2〜3を繰り返して奇数番目の巻芯に分割してコイル状に巻き取る作業を終了した時点において、奇数番目のそれぞれの巻芯に巻かれたフィルムのそれぞれのコイル径がほぼ同一でかつ、缶胴が通過可能な最大径となるように、各工程において、各巻芯の巻取り径を調整する。
【0027】
次に、図8〜17を参照しながら、巻取り巻解き治具30の奇数番目の巻芯1、3、5にコイル状に分割して巻き取られた長尺テープ状フィルム10を巻き解く工程を順に説明する。
【0028】
[工程4]
まず、図8に示すように、巻取り巻解き治具30の巻芯1、3、5にコイル状に分割して巻き取られた長尺テープ状フィルム10を、巻芯1および3を正回転させ、巻芯5を逆回転させて巻き解く。このとき、巻芯1においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は、図示しない搬送手段により、巻芯1の回転速度に同調してシーム溶接部などの作業部へ送付される。また他方は巻芯2に向けて巻き解かれる。また巻芯3においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は巻芯2に向けて巻き解かれ、他方は巻芯4に向けて巻き解かれる。巻芯5においてはフィルム10は巻芯4に向けて巻き解かれる。そして、巻芯2に向けて巻芯1および3から巻き解かれたフィルム10は巻芯2に絡ませ、巻芯2を逆回転させる、この時、巻芯1からは2重に重ねて巻き取られていた一方のフィルム10が巻き解かれ、同時に他方のフィルム10は巻芯3から巻き解かれるフィルム10と巻芯2に絡められ、両方のフィルムが2重に重ねられて巻芯2に巻き取られる。同時に同様にして、巻芯4に向けて巻芯3および巻芯5からフィルム10が巻き解かれて巻芯4に絡められ、巻芯4を逆回転させることにより両方のフィルムが2重に重ねられて巻芯4に巻き取られる。このようにして、図9に示すように、巻芯1、3、および5からコイル状に巻き取られたフィルムが巻き解かれて減少し、巻芯2および4にフィルムが巻き取られ増加ていく。なお、工程4における巻芯2及び巻芯4への2重巻取り開始は、図7に示すようにフィルムの巻取りを終了した巻取り巻解き治具30を、巻解きを開始する前(後述する例では溶接缶シーム溶接部の補正装置にセットする前)に、予め手動により図8に示す状態に巻芯2及び巻芯4に絡めた状態にして、補正装置等にセットすれば、自動絡め手段を有してなくても、以下に示すその後の巻解き作業を全て自動的に行うことができる。
【0029】
[工程5]
図10に示すように巻芯1および3から全てのフィルムが巻き解かれた後、図11に示すように、巻芯2および4に分割して巻き取られたフィルムを、巻芯2および4を正回転させて巻き解く。このとき、巻芯2においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は、図示しない搬送手段により、巻芯2の回転速度に同調してシーム溶接部などの作業部へ送付される。また他方は巻芯3に向けて巻き解かれる。また巻芯4においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は巻芯3に向けて巻き解かれ、他方は巻芯5に向けて巻き解かれる。巻芯5においてはフィルムは10巻芯5を正回転させることにより、巻芯5に巻き取られる。そして、巻芯3に向けて巻芯2および4から巻き解かれたフィルムは巻芯3に絡ませ、巻芯3を逆回転させることにより、両方のフィルムが2重に重ねられて巻芯3に巻き取られる。図10は巻芯1と同様に、巻芯3にも全てのフィルムが巻き解かれた状態を示したが、図10の状況において巻芯3に未解放のフィルムが残存している場合は、巻芯3を逆回転させることにより、残存したフィルムに続いて巻き取られる。このようにして、図11に示すように、巻芯2および4からコイル状に巻き取られたフィルムが巻き解かれて減少し、巻芯3および5にフィルムが巻き取られ増加していく。
【0030】
[工程6]
図12に示すように巻芯2および4から全てのフィルムが巻き解かれた後、図13に示すように、巻芯3および5に分割して巻き取られたフィルムを、巻芯3および5を正回転させて巻き解く。このとき、巻芯3においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は、図示しない搬送手段により、巻芯3の回転速度に同調してシーム溶接部などの作業部へ送付される。また他方は巻芯4に向けて巻き解かれる。また巻芯5においてはフィルムは巻芯4に向けて巻き解かれる。そして、巻芯4に向けて巻芯3および5から巻き解かれたフィルムは巻芯4に絡ませ、巻芯4を逆回転させることにより、両方のフィルムが2重に重ねられて巻芯4に巻き取られる。図12は巻芯2と同様に、巻芯4にも全てのフィルムが巻き解かれた状態を示したが、図12の状況において巻芯4に未解放のフィルムが残存している場合は、巻芯4を逆回転させることにより、残存したフィルムに続いて巻き取られる。このようにして、図13に示すように、巻芯3および5からコイル状に巻き取られたフィルムが巻き解かれて減少し、巻芯4にフィルムが巻き取られ増加していく。
【0031】
[工程7]
図14に示すように巻芯3から全てのフィルムが巻き解かれた後、図15に示すように、巻芯4に巻き取られたフィルム10を、巻芯4を正回転させて巻き解く。このとき、巻芯4においては2重に巻き取られ長尺テープ状フィルム10の一方は、図示しない搬送手段により、巻芯4の回転速度に同調してシーム溶接部などの作業部へ送付される。また他方は巻芯5に向けて巻き解かれる。また巻芯5においては巻芯5を正回転させてフィルムを巻き取る。このようにして、図15に示すように、巻芯4からコイル状に巻き取られたフィルムが巻き解かれて減少し、巻芯5にフィルムが巻き取られ増加していく。
【0032】
[工程8]
図15に示すように巻芯4から全てのフィルムが巻き解かれた後、図15に示すように、巻芯5に巻き取られたフィルムを、巻芯5を逆回転させて巻き解く。このとき、フィルムは図示しない搬送手段により、巻芯5の回転速度に同調してシーム溶接部などの作業部へ送付される。このようにして、図17に示すように、巻芯5からコイル状に巻き取られたフィルムが巻き解かれて減少して行き、全ての長尺テープ状フィルム10がシーム溶接部などの作業部へ送付され、巻解き工程が終了する。
【0033】
本発明においては、巻取り工程において、図7に示すように5個の巻芯のうちの巻芯5にはフィルムは1重に巻き取られるが、巻芯1および3にはフィルムは2重に巻き取られる。そのため、巻芯1および3に2重に巻き取られたフィルムを巻き解く場合、図8〜14に示すように、2重に巻き取られたフィルムの一方は巻解き方向の下流に巻き解かれ、他方は巻解き方向の上流に巻き解かれ、それぞれ巻芯2および4に巻き取られながら巻き解かれていく。このとき、各巻芯においては巻き取られるフィルムのコイル径が増減するが、図7に示すように、奇数番目の巻芯1、3、5の巻取りコイル径を、溶接部を補正する缶胴において、円筒状の缶胴の場合は缶胴の内径、四角筒状の缶胴の場合は缶胴の対角線に限りなく近づけ、缶胴が通過可能な最大径となるようにしてほぼ同一コイル径となるように分割して巻き取っておき、巻解きの各工程において1、2、3、4、5の各巻芯に巻き取られるフィルムのコイル径が増加した際に、巻芯1、3、5に最初に巻き取られたコイル径を超えることがないように巻き解く。そのように巻解き作業を実施することによって、連続補正作業に支障を生じることなく、シーム溶接部を補正する缶胴の断面内に最大限を利用し、補正作業を中断して、コイル状に巻かれたフィルムをフィルム貼付手段に装填し直す機会を大幅に減少させることができる。
【0034】
また、図8〜17においては、巻芯1〜5の5個の巻芯を有する巻取り巻解き治具30の奇数番目の巻芯1、3、5にコイル状に分割して巻き取った長尺テープ状フィルム10を巻き解く場合を示したが、巻取り巻解き治具30に5個を超えるn個(n:奇数)の巻芯を設ける場合は、工程8〜17の操作を順に繰り返すことにより、同様にして巻き解くことができる。
【0035】
以上のようにして、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具に、本発明の巻取り方法を用いて長尺テープ状フィルムを、複数の巻芯に同一径のコイル状に分割して巻取り、また、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具において複数の巻芯に同一径のコイル状に分割して巻き取った長尺テープ状フィルムを、本発明の巻解き方法を用いてコイル径を巻き取った径より増加させることなく巻き解くことができる。そのため、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具を溶接缶シーム溶接部の補正フィルム供給治具として適用した場合、各巻取りコイル径を円筒状の缶胴の場合は缶胴の内径、四角筒状の缶胴の場合は缶胴の対角線に限りなく近づけ、缶胴が通過可能な最大径となるように複数の巻芯に巻き取っておくことにより、巻解き作業においても巻取りコイル径を超えることなく巻き解くことが可能となり、支障を生じることなく、補正作業を中断することなく連続して実施することができる。
【0036】
以下、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具、本発明の巻取り方法、および巻解き方法を適用した溶接缶シーム溶接部の補正フィルム供給治具を用いた溶接缶シーム溶接部の補正装置を、図面を参照しながら説明する。
図18および19は、本発明の溶接缶シーム溶接部の補正装置50の概略図であり、矩形断面を有する両端が開口した、角筒状の缶胴11のシーム溶接部12を補正フィルム36で補正する。図示するように、補正装置50の長手方向には多数のコンベアローラ13が所定の間隔で配設され、駆動手段の一例であるローラコンベア14が構成されており、缶胴11はローラコンベア14上のコンベアローラ13上を一定間隔を隔てて連続的に(図18上では左から右に)搬送される。
【0037】
ローラコンベア14上には、ローラコンベア14上を搬送される缶胴11の長手方向の軸線と軸線を等しくし、両端を自由端とする長尺棒からなる案内部材15が配設されている。案内部材15はそれぞれ搬送方向の少なくとも3箇所(図では5箇所図示)に配置されたそれぞれ対をなす内部支持手段と外部支持手段とによって支持されている。すなわち、各箇所において、下部の内部支持手段を構成する支持ローラ16は、案内部材15の下面に軸受け17を介して回転自在に取り付けられている。一方、下部の外部支持手段を構成する外部受けローラ18は、支持ローラ16に当接されると共に、外部受けローラ18を回転自在に支持する軸受け19は昇降シリンダ60を介して下部固定枠21に固定されている。また、案内部材15の支持ローラ16と上下対称をなす位置には、支持ローラ16と対をなし、上部の内部支持手段を構成する補助ローラ22が軸受け23を介して固定されている。一方、上部の外部支持手段を構成する外部受けローラ25は補助ローラ22に当接されると共に、外部受けローラ25を回転自在に支持する軸受け26は上部固定枠27に固定されている。
【0038】
また、図19に示すように、補助ローラ22、44および外部受けローラ25、46を、左右固定枠48および49に取り付けることもできる。このように構成することによって、案内部材15の軸線を、缶胴11の軸線と一致させた状態で案内部材15を支持することができる。
【0039】
このようにして、缶胴11は各支持箇所において、内部側からこれらの支持ローラ16、補助ローラ22、44、外部側からこれらの外部受けローラ18、25、46により挟持されて支持されながら、案内部材15を支持する。さらに、案内部材15を、缶胴11の搬送を妨げることなく、上下左右の固定枠27、21、48、49に対して相対的に常時静止状態で支持するように案内部材保持手段が設けられている。
【0040】
案内部材保持手段は、特開2001−261135号公報に記載のものをそのまま適用することができる。すなわち、支持ローラ16を左右から開閉自在に挟持可能で、下部固定枠21に相対的に固定された、対をなす挟持ローラ28を設け、缶胴11が各支持部を通過する直前に、対の挟持ローラ28を開いて支持ローラ16を開放し、缶胴11が通過した後は対の挟持ローラ28を再び閉じて支持ローラ16を挟持する。このようにして、缶胴11の搬送を可能ならしめつつ、案内部材15を支持し、かつ、固定枠27、21、48、49に対して相対的に常時静止状態で支持することができる。
【0041】
次に、前記で説明した本発明の溶接缶シーム溶接部の補正フィルム供給治具37を本発明の溶接缶シーム溶接部の補正装置50に適用した場合について説明する。図18に示す補正装置50においては、巻芯31〜35の5個の巻芯を回転自在に連続的に巻芯支持棒39に配接してなる補正フィルム供給治具37が、巻芯支持棒39の端部39aおよび39bがそれぞれ案内部材15に取り付け取り外し自在にカセットとしてはめ込まれる。このとき、補正フィルム供給治具37には、前記したように、補正フィルム36(長尺テープ状フィルム10)が巻芯31、33、35にコイル状に巻き取られている。
【0042】
補正フィルム供給治具37から巻き解かれた補正フィルム36は、回転自在に案内部材15に取り付けられたデフレクターロール38により下方に向けられる。案内部材15のデフレクターロール38を取り付けた直下の下面上には軸受けを介してフィルム貼付ローラ40が取付けられている。フィルム貼付ローラ40の外形は、図19に示すように、缶胴11の内面と略同一の凸形状をなしている。そして、デフレクターロール38から垂下した補正フィルム36はフィルム貼付ローラ40に巻き付けられ、缶胴11の内面に形成された溶接シーム部12に貼り付けられる。また、フィルム貼付ローラ40の下側には、缶胴11の外面と略同一の凹形状の外形を有するバックアップローラ41が配接され、バックアップローラ41を回転自在に取り付けた軸受けは昇降シリンダ42を介して下部固定枠21に固定されている。また、図示しないが、案内部材15の上流側(図で左側)には缶胴11のシーム溶接部12を加熱するための加熱装置(高周波誘導加熱装置など)が配設されている。
【0043】
缶胴11のシーム溶接部12の補正部は上記のように構成され、昇降シリンダ42を作動させることによって、補正フィルム36をフィルム貼付ローラ40とバックアップローラ41加圧し、シーム溶接部12に補正フィルム36を確実に融着することができる。補正フィルム36を貼付された缶胴11はさらに搬送されて図中で右方向に前進するが、このとき、図示しないブレーキ装置により、フィルム貼付ローラ40およびバックアップローラ41の一方、または両方を停止することにより、補正フィルム36は缶胴11に引っ張られ、缶胴11の後端(図中で左端)で切断する。
以上のようにして缶胴11のシーム溶接部12に補正フィルム36を貼付して補正することができる。
【0044】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の範囲内で種々の設形変更が可能である。たとえば、長尺テープ状フイルムの巻取り巻解き治具での、長尺状フィルムの巻芯間の通し及び巻取り・巻解き方向は、前記実施形態のものに限定されるものでなく、例えば図20〜図21に示す方法でも可能である。該実施形態は、単に長尺状フィルムの巻芯間の通し及び巻取り・巻解き方向が相違するのみで、その巻取り・巻解き方法は前記実施形態と同様であるので、前記実施形態と同様な符号を用いて図示し、詳細な説明は省略する。本実施形態のように、最初に長尺状フィルムを巻芯の上と下を交互に通すことによって、長尺状フィルムを巻芯に絡めて二重巻取りを開始する際に、長尺状フィルムが巻芯と接触している状態にあるので、自動的に二重巻取り手段を設ける際に、長尺状フィルムの巻芯への押し付け手段を省略することができ、簡素化できる利点がある。また、本発明の長尺テープ状フィルムの巻取り巻解き治具は、溶接缶シーム溶接部の補正装置への適用に限るものでなく、長尺テープ状フィルムの長時間連続供給が求められが、コイル径に制限を受け連続供給が阻害されるような問題を解決する種々の用途に適用できるものである。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の巻取り巻解き治具を用いることにより、溶接缶のシーム溶接部の補正に用いる長尺テープ状フィルムを、缶胴断面内に収まるほぼ一定径のコイル径となるように複数個の巻芯に連続的に巻き取ることにより、大量の長尺状フィルムを巻き取ることが可能となり、さらに巻解きに際してはコイル径が巻取り径を超えることなく巻き解かれるので、コイルが缶胴内面に接触してシーム溶接部の連続補正作業に支障を来すことがない。また本発明の巻取り巻解き治具を溶接缶シーム溶接部の補正フィルム供給治具として溶接缶シーム溶接部の補正装置に適用した場合、大量の補正フィルムを長時間にわたって補正部に連続的に供給することができるので、補正フィルムを補給するためにしばしば装置の運転を停止する必要がなくなり、高生産性でシーム溶接部を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る一工程を示す概略図である。
【図2】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図3】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図4】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図5】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図6】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図7】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る他の一工程を示す概略図である。
【図8】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く一工程を示す概略図である。
【図9】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図10】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図11】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図12】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図13】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図14】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図15】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図16】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図17】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く他の一工程を示す概略図である。
【図18】本発明の溶接缶シーム溶接部の補正装置の断面正面図である。
【図19】図18のA−A断面、及びB−B断面の複合断面図である。
【図20】長尺テープ状フィルムを本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取る一工程を示す他の実施形態の概略図である。
【図21】本発明の巻取り巻解き治具の巻芯に巻き取られた長尺テープ状フィルムを巻き解く工程を示す他の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
1 巻芯
2 巻芯
3 巻芯
4 巻芯
5 巻芯
10 長尺テープ状フィルム
11 缶胴
12 シーム溶接部
13 コンベアローラ
14 ローラコンベア
15 案内部材
16 支持ローラ
17 軸受け
18 外部受けローラ
19 軸受け
20 フィルム供給手段
21 下部固定枠
22 補助ローラ
23 軸受け
24 補助ローラ
25 外部受けローラ
26 軸受け
27 上部固定枠
28 挟持ローラ
30 巻取り巻解き治具
30a 巻芯支持棒
31 巻芯
32 巻芯
33 巻芯
34 巻芯
35 巻芯
36 補正フィルム
37 補正フィルム供給治具
38 デフレクターロール
39 巻芯支持棒
39a 巻芯支持棒端部
39b 巻芯支持棒端部
40 フィルム貼付ローラ
41 バックアップローラ
42 昇降シリンダ
44 補助ローラ
46 外部受けローラ
48 左固定枠
49 右固定枠
50 溶接缶シーム溶接部の補正装置
60 昇降シリンダ
Claims (4)
- フレームに所定間隔毎に軸心が平行に配設されたn個(nは3以上の奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯からなる巻取り巻解き治具を用い、下記の1)〜4)に示す工程を経て{(n+1)/2}個の奇数番目の巻芯に長尺テープ状フィルムを分割してコイル状に巻き取ることを特徴とする長尺テープ状フィルムの巻取り方法、
1)前記巻取り巻解き治具に隣接して配置されたフィルム供給手段の巻芯にコイル状に巻き取られた前記長尺テープ状フィルムを巻芯を正回転させて巻解き、前記巻取り巻解き治具の前記フィルム供給手段側からn番目の巻芯に導き、該巻芯を正回転させて前記長尺テープ状フィルムをコイル状に巻き取る工程、この時、前記フィルム供給手段には未だ巻き解かれていない長尺テープ状フィルムが十分に残存し、前記フィルム供給手段とn番目の巻芯の間で長尺テープ状フィルムが展張する、
2)前記フィルム供給手段と前記n番目の巻芯の間で展張している前記長尺テープ状フィルムを、前記フィルム供給手段側から(n−2)番目の巻芯に絡ませ、該(n−2)番目の巻芯を逆回転させ、前記長尺テープ状フィルムを二重に重ねて前記(n−2)番目の巻芯にコイル状に巻き取る工程、この時、前記フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、前記n番目の巻芯を逆回転させることにより、両方の巻芯から長尺テープ状フィルムを前記(n−2)番目の巻芯に供給し、二重に重ねてコイル状に巻き取る、
3)次いで前記フィルム供給手段と前記(n−2)番目の巻芯の間で展張している前記長尺テープ状フィルムを、前記フィルム供給手段側から(n−4)番目の巻芯に絡ませ、該(n−4)番目の巻芯を逆回転させ、前記長尺テープ状フィルムを二重ねてコイル状に巻き取る工程、この時、前記フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、前記(n−2)番目の巻芯も正回転させることにより、両方の巻芯から長尺テープ状フィルムを前記(n−4)番目の巻芯に供給し、該(n−4)番目の巻芯に二重に重ねてコイル状に巻き取る、同時にn番目の巻芯を正回転させ、(n−2)番目の巻芯からn番目の巻芯にも供給される長尺テープ状フィルムを巻き取る、
4)上記の2)および3)の工程を順に繰り返し、最後に前記フィルム供給手段と3番目の巻芯の間で展張している前記長尺テープ状フィルムを、前記フィルム供給手段側から1番目の巻芯に絡ませ、該1番目の巻芯を逆回転させ、該1番目の巻芯に前記長尺テープ状フィルムを二重に重ねてコイル状に巻き取る工程、この時、前記フィルム供給手段の巻芯を正回転させ、前記3番目の巻芯も正回転させることにより、両方の巻芯から前記長尺テープ状フィルムを前記1番目の巻芯に供給する、同時に5番目の巻芯を正回転させ、前記3番目の巻芯から1番目の巻芯にも供給される長尺テープ状フィルムを巻取り、それ以降の奇数番目の巻芯においてもその前後の奇数番目の巻芯に長尺テープ状フィルムを供給し、長尺テープ状フィルム供給の末端ではn番目の巻芯を正回転させ、(n−2)番目の巻芯から供給される長尺テープ状フィルムを巻き取る。 - 前記巻取り巻解き治具の1番目からn番目までのいずれの奇数番目の巻芯において、コイル状に巻き取られた長尺テープ状フィルムのコイル径が同等となるように前記長尺テープ状フィルムを巻き取ることを特徴とする、請求項1に記載の長尺テープ状フィルムの巻取り方法。
- フレームに所定間隔毎に平行に配設されたn個(nは3以上の奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯からなる巻取り巻解き治具を用い、請求項2又は3に記載の長尺テープ状フィルム巻取り方法で巻き取った長尺テープ状フィルムを下記の5)〜8)に示す工程を経て巻き解くことを特徴とする、長尺テープ状フィルムの巻き解き方法、
5)前記巻取り巻解き治具のn番目以外の奇数番目の巻芯を正回転させn番目の巻芯を逆回転させると同時に、奇数番目の巻芯の間で展張している前記長尺テープ状フィルムを前記奇数番目の巻芯の間にある偶数番目の巻芯に絡ませ、該偶数番目の巻芯を逆回転させる工程、この時、1番目の巻芯からは二重に重ねて巻き取られていた一方の長尺テープ状フィルムが巻き解かれ、同時に他方の長尺テープ状フィルムは3番目の巻芯から巻き解かれる長尺テープ状フィルムと2番目の巻芯に絡められ、両方の長尺テープ状フィルムが二重に重ねられて前記2番目の巻芯に巻き取られる、同様にして前記3番目からn番目の奇数番目までの巻芯から長尺テープ状フィルムが巻き解かれ、同時に4番目から(n−1)番目までの偶数番目の巻芯に長尺テープ状フィルムが二重に重ねられて巻き取られる、
6)前記1番目の巻芯に2重に巻かれた2重の長尺テープ状フィルムの一方が全て巻き解かれおよび他方の長尺テープ状フィルムが前記2番目の巻芯に巻き取られた後、前記偶数番目の巻芯を正回転させて長尺テープ状フィルムを巻解き、その前後の奇数番目の巻芯に絡ませ(2番目の巻芯からは二重に重ねて巻き取られていた長尺テープ状フィルムの一方が巻き解かれる)、前記奇数番号の巻芯を逆回転させ、および前記n番目の巻芯を正回転させそれぞれ長尺テープ状フィルムを巻き取る工程、
7)次いで前記2番目の巻芯に巻かれた2重の長尺テープ状フィルムの一方が全て巻き解かれおよび他方の長尺テープ状フィルムが3番目の巻芯に巻き取られた後、前記奇数番目の巻芯を正回転させて長尺テープ状フィルムを巻解き、その前後の前記偶数番目の巻芯に絡ませ(3番目の巻芯からは二重に重ねて巻き取られていた長尺テープ状フィルムの一方が巻き解かれる)、n番目以外奇数番目の巻芯を正転させ、およびn番目の巻芯を逆回転させて長尺テープ状フィルムを巻き取る工程、
8)上記の2)および3)の工程を順に繰り返し、最後に(n−1)番目の巻芯を正回転させて長尺テープ状フィルムを巻解き、二重に重ねて巻き取られていた長尺テープ状フィルムの一方を巻解き、前記n番目の巻芯を正回転させて他方の長尺テープ状フィルムをn番目の巻芯に巻取り、(n−1)番目の巻芯に巻かれた長尺テープ状フィルムが全て巻き解かれ、前記n番目の巻芯に巻き取られた後、前記n番目の巻芯を正回転させ最後まで残っていた長尺テープ状フィルムを巻き解く工程。 - 両端部が開口された缶胴を外部から支持しつつ、前記缶胴を長手方向に搬送するように固定枠に設けられた缶胴駆動手段と、缶胴の搬送方向と平行に缶胴の内部を貫通するように設けられた長尺の案内部材と、缶胴の搬送を妨げることなく前記案内部材を間接的に外部の前記固定枠から支持し、かつ該固定枠に対して相対的に同位置で保持する案内部材保持手段と、缶胴のシーム溶接部に長尺テープ状フィルムからなる補正フィルムを供給して貼付けるために前記案内部材の端部に設けられた補正フィルム貼付手段とを有し、該補正フィルム貼付手段に補正フィルム供給治具を設けて長尺テープ状の補正フィルムを前記補正フィルム貼付手段に供給することからなり、
前記補正フィルム供給治具が、溶接缶シーム溶接部の補正に用いる長尺テープ状の前記補正フィルムを缶胴断面内に収まるコイル径となるように奇数番目の複数個の巻芯に分割して巻取り、前記補正フィルムを前記複数個の巻芯から巻き解き前記溶接缶の補正部に供給する補正フィルム供給治具であって、フレームと、該フレームに所定間隔毎に軸心が平行に配設されたn個(nは3以上の奇数、以下同様)の独立して正逆回転駆動可能に設けられた巻芯と、該巻芯のうちn番目の巻芯を除き、それぞれの巻芯に長尺テープ状の補正フィルムを途中から折り曲げて巻芯面に絡ませて二重巻取りができるように配置された絡ませ手段からなることを特徴とする、溶接缶シーム溶接部の補正装置。
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