特許 5709310 ウエブの搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5709310

(24)【登録日】2015年3月13日

(45)【発行日】2015年4月30日

(54)【発明の名称】ウエブの搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 23/16 20060101AFI20150409BHJP

   B65H 23/035 20060101ALI20150409BHJP

【ＦＩ】

   B65H23/16

   B65H23/035

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-94300(P2011-94300)

(22)【出願日】2011年4月20日

(65)【公開番号】特開2012-224450(P2012-224450A)

(43)【公開日】2012年11月15日

【審査請求日】2014年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】591040708

【氏名又は名称】株式会社瑞光

(74)【代理人】

【識別番号】110001265

【氏名又は名称】特許業務法人山村特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100102060

【弁理士】

【氏名又は名称】山村 喜信

(72)【発明者】

【氏名】中門 正毅

(72)【発明者】

【氏名】藤田 幸彦

【審査官】 冨江 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−１６９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２８３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−２３９５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第３２０６０８９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ２３／０３２−２３／０３８、２３／１６、２３／１９２、２３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置であって、
上流から下流に向かうウエブの一部が接触して掛け回され、前記ウエブの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動されるガイドバーと、
前記ガイドバーよりも下流に配置され、前記ウエブに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動するダンサーロールと、
前記ガイドバーよりも下流で、かつ、前記ダンサーロールよりも上流に配置され、前記ダンサーロールの位置が所定の位置に近づくように前記ウエブに張力を与えながら駆動される駆動ロールとを備え、
前記ガイドバーから前記駆動ロールに向かうウエブの流れ方向を転向するロールが設けられずに、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に前記ウエブが直接的に掛け渡されており、
ここにおいて、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび前記駆動ロールの軸線が互いに平行な面内に沿って延びており、
前記ガイドバーから前記駆動ロールに向かうウエブが流れる第１の平面に対し、前記ダンサーロールの軸線が平行に配置され、
前記第１の平面の平面視において前記ダンサーロールは、前記ガイドバーに近づき、かつ、前記駆動ロールから遠ざかった上流端の位置と前記ガイドバーから遠ざかり前記駆動ロールに近づいた下流端の位置とを往復移動するように、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に配置されている。

【請求項2】

請求項１の搬送装置において、前記第１の平面が水平面であることを特徴とする。

【請求項3】

請求項１もしくは２の搬送装置において、前記ガイドバーはウエブの流れ方向を転向するために、前記ガイドバーに導入されるウエブの第１流れ方向と、前記ガイドバーから導出されるウエブの第２流れ方向に交差する方向に延びており、
ここにおいて、前記ガイドバーが前記第１または第２流れ方向に平行に移動するように、前記ガイドバーの移動を案内する案内機構を更に備えている。

【請求項4】

請求項１もしくは２の搬送装置において、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび駆動ロールが１つの共通のベースに保持されている。

【請求項5】

請求項１もしくは２において、前記ウエブの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するウエブ検出装置と、
前記ガイドバーを移動させる移動装置と、
前記駆動ロールを回転駆動する駆動装置と、
前記ダンサーロールの位置を検出することで前記ウエブに作用する張力を検出する張力検出装置と、
前記両検出装置からの信号が入力されて、前記移動装置および駆動装置に信号を出力する搬送制御装置とを更に備え、
前記搬送制御装置の筐体が前記ダンサーロールから導出されたウエブに加工を施すための加工制御装置の筐体とは別個に設けられている。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、搬送中ウエブのエッジの位置を調整する手段として、いわゆるウエブガイダが知られている。（特開昭５７−１０２４５７号、特開２００２−１２８３５０号、特開２００４−４３１７９号）ウエブガイダは、ウエブが掛け回されるガイドバーを有しており、このガイドバーを下流のウエブのエッジ位置に応じて移動させてウエブのエッジが所定位置となるように制御する。（特開２００１−４８３８６号）

【0003】

一方、搬送ウエブの張力を制御するものとして、張力制御装置が知られている。
張力制御装置は、ウエブが掛け回され、ウエブの張力に応じて移動するダンサーロールと、ダンサーロールの位置に応じてウエブを駆動する駆動ロールを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭５７−１０２４５７号（フロントページ）

【特許文献2】特開２００２−１２８３５０号（フロントページ）

【特許文献3】特開２００４−４３１７９号（フロントページ）

【特許文献4】特開２００１−４８３８６号（フロントページ）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、前記ウエブガイダと張力制御装置はウエブの精度の良い搬送に必須の構成である一方で、両者は一連の製造装置の中に別個に設けられており、両者の間にはフリーロールが配置される。そのため、ウエブガイダおよび張力制御装置の全体が大型化したり、更には、ユニット化することが難しい。

【0006】

したがって、本発明の主たる目的はウエブの搬送装置の簡素化、部品点数の削減および小型化を図ることであり、本発明の更なる目的はユニット単体としても利用可能なウエブの搬送装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記主目的を達成するために、本発明はウエブの搬送経路と前記ウエブに作用する張力とを制御しながら前記ウエブを搬送するウエブの搬送装置であって、上流から下流に向かうウエブの一部が接触して掛け回され、前記ウエブの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動されるガイドバーと、前記ガイドバーよりも下流に配置され、前記ウエブに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動するダンサーロールと、前記ガイドバーよりも下流で、かつ、前記ダンサーロールよりも上流に配置され、前記ダンサーロールの位置が所定の位置に近づくように前記ウエブに張力を与えながら駆動される駆動ロールとを備え、前記ガイドバーから前記駆動ロールに向かうウエブの流れ方向を転向するロールが設けられずに、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に前記ウエブが直接的に掛け渡されていることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、ガイドバーと駆動ロールとの間にウエブを直接掛け渡すことで、両者の間にフリーロールを介在させる必要が無い。そのため、ウエブのガイドと張力制御の２つの機能を備えたウエブの搬送装置の簡素化、部品点数の削減および小型化が可能となる。

【発明の効果】

【0009】

ところで、ガイドバーとウエブの間には摩擦抵抗があり、この摩擦抵抗の大きさは種々の原因で変動する。そのため、駆動ロールからダンサーロールに至るウエブの経路にガイドバーが配置されると、ガイドバーにおける摩擦力の変動が下流に影響を与える。

【0010】

これに対し、本発明ではガイドバーが駆動ロールの上流に配置されており、そのため、ガイドバーにおける摩擦力の変動が下流に影響を与えないだろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のウエブの搬送装置の一実施例を示す平面図である。

【図2】同正面図である。

【図3】同概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の好ましい実施例においては、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび前記駆動ロールの軸線が互いに平行な面内に沿って延びており、前記駆動ロールおよび前記ガイドバーは、第１の平面に沿って配置され、前記ダンサーロールの軸線は前記第１の平面に平行に配置され、前記第１の平面の平面視において前記ダンサーロールは、前記ガイドバーと前記駆動ロールとの間に配置されている。

【0013】

この場合、ガイドバー、駆動ロールおよびダンサーロールをコンパクトに配置することが容易になる。

【0014】

本発明の別の好ましい実施例においては、前記ガイドバーはウエブの流れ方向を転向するために、前記ガイドバーに導入されるウエブの第１流れ方向と、前記ガイドバーから導出されるウエブの第２流れ方向に交差する方向に延びており、ここにおいて、前記ガイドバーが前記第１または第２流れ方向に平行に移動するように、前記ガイドバーの移動を案内する案内機構を更に備えている。

【0015】

この場合、複数本のロールで形成されるウエブガイダに比べ１本のガイドバーでウエブの搬送経路を変えることができる。したがって、本ウエブの搬送装置が更にコンパクトになるであろう。

【0016】

本発明の更に別の好ましい実施例においては、前記ガイドバー、ダンサーロールおよび駆動ロールが１つの共通のベースに保持されている。
この場合、装置の機械的なユニット化が容易になる。
すなわち、ウエブの搬送経路の制御と、ウエブに作用する張力の制御はウエブに精度の良い加工を施すには必須の制御であり、この制御を実行する装置をユニット化することにより、着用物品の製造装置のコストダウンを図り得る。

【0017】

本発明の更に別の好ましい実施例においては、前記ウエブの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するウエブ検出装置と、前記ガイドバーを移動させる移動装置と、前記駆動ロールを回転駆動する駆動装置と、前記ダンサーロールの位置を検出することで前記ウエブに作用する張力を検出する張力検出装置と、前記両検出装置からの信号が入力されて、前記移動装置および駆動装置に信号を出力する搬送制御装置とを更に備え、前記搬送制御装置の筐体が前記ダンサーロールから導出されたウエブに加工を施すための加工制御装置の筐体とは別個に設けられている。

【0018】

この場合、装置を制御する電気的なユニット化が容易になる。

【実施例】

【0019】

以下、本発明の一実施例が図１〜図３にしたがって説明される。
図１に示す本ウエブの搬送装置は、たとえば、使い捨てオムツやパンツのような使い捨て着用物品の原材料となるウエブＷを搬送する。

【0020】

本ウエブの搬送装置は、ウエブＷの搬送経路と前記ウエブＷに作用する張力とを制御しながら前記ウエブＷを搬送するのであるが、本ウエブの搬送装置の上流にはウエブを原反から巻き出す巻出装置が設けられ、本ウエブの搬送装置の下流にはウエブＷの加工装置１００（図３）が設けられてもよい。前記加工装置１００としてはウエブＷを折り畳んだり、ウエブＷに他のウエブや吸収性コアを重ねたり、あるいは、ウエブＷを切断する１又は複数の装置が設けられてもよい。

【0021】

本ウエブの搬送装置は、ガイドバー１、ダンサーロール２および駆動ロール３を備える。前記ガイドバー１、図２のダンサーロール２および駆動ロール３は１つの共通のベース４に保持されている。

【0022】

図１の前記ガイドバー１には、上流Ｄ１から下流Ｄ２に向かうウエブＷの一部が接触して掛け回される。前記ガイドバー１は前記ウエブＷの下流の搬送経路が所定の経路に近づくように移動される。

【0023】

本実施例において、前記ガイドバー１はウエブＷの流れ方向を概ね９０°転向するために、前記ガイドバー１に導入されるウエブＷの第１流れ方向Ｄ１と、前記ガイドバー１から導出されるウエブＷの第２流れ方向Ｄ２に交差する方向に延びている。前記ガイドバー１が前記第１または第２流れ方向Ｄ１，Ｄ２に平行に移動するように、前記ガイドバー１の移動を案内する案内機構１０が設けられている。
なお、前記案内機構１０およびガイドバー１を移動させる移動装置１１については後述する。

【0024】

本実施例の場合、たとえばガイドバー１は前記第１流れ方向Ｄ１に平行に移動する。この場合、ガイドバー１が第１流れ方向Ｄ１に向かって移動するとガイドバー１の下流のウエブＷの側縁Ｗｅも第１流れ方向Ｄ１に向かって移動する。一方、ガイドバー１が第１流れ方向Ｄ１とは逆の方向Ｄ１１に向かって移動するとガイドバー１の下流のウエブＷの側縁Ｗｅも逆の方向Ｄ１１に向かって移動する。

【0025】

前記ウエブＷの両側の側縁Ｗｅはウエブ検出装置５，５で検出される。すなわち、前記ウエブ検出装置５は前記ウエブＷの搬送経路が所定の経路であるか否かを検出するもので、前記側縁Ｗｅの検出に代えて、ウエブＷの表面に付した模様等を検出してもよい。

【0026】

図２に示すように、前記ダンサーロール２は前記ガイドバー１よりも下流に配置され、前記ウエブＷに作用する流れ方向の張力に応じた位置となるように揺動する。

【0027】

すなわち、ダンサーロール２は図２の実線で示す目標位置Ｐ０を中心に二点鎖線で示す両端の位置Ｐ１，Ｐ２の間において水平方向に揺動可能で、ウエブＷの張力が小さい場合は目標位置Ｐ０から上流端の位置Ｐ１に向かって移動し、ウエブＷの張力が大きい場合は目標位置Ｐ０から下流端の位置Ｐ２に向かって移動する。
なお、ダンサーロール２は直線上を往復移動してもよいし、円弧に沿って往復移動してもよい。

【0028】

前記駆動ロール３は、前記ガイドバー１よりも下流で、かつ、前記ダンサーロール２よりも上流に配置され、前記ダンサーロール２の位置が前記目標位置Ｐ０に近づくように前記ウエブＷに張力を与えながら、図１の駆動装置３１により回転駆動される。前記図２に示すように、前記ガイドバー１と前記駆動ロール３との間には前記ウエブＷが直接的に掛け渡されており、前記ガイドバー１と駆動ロール３との間には前記ガイドバー１から前記駆動ロール３に向かうウエブＷの流れ方向を転向するロールが設けられていない。これにより、ガイドバー１、駆動ロール３およびダンサーロール２をコンパクトに配置することができる。

【0029】

本実施例の場合、前記ガイドバー１、ダンサーロール２および前記駆動ロール３の軸線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌが各々水平面に沿って延びている。
前記ガイドバー１から駆動ロール３に向かうウエブＷが水平面に沿って流れるように、前記駆動ロール３と前記ガイドバー１とは概ね同じ水平面（第１の平面の一例）に沿って、たとえば、前記駆動ロール３およびガイドバー１の両者の半径の和だけ互いに上下にズレた位置に配置されている。
また、駆動ロール３からダンサーロール２に向かうウエブＷに捩れが生じないように、前記ダンサーロール２は前記駆動ロール３に平行に配置されている。すなわち、前記ダンサーロール２は前記水平面に平行に配置されており、前記水平面に平行な第２の平面上に配置されている。

【0030】

本実施例の場合、前記ダンサーロール２は前記ガイドバー１および前記駆動ロール３の下方に配置されているが、前記ダンサーロール２は前記ガイドバー１および前記駆動ロール３の上方に配置されていてもよい。

【0031】

この場合、前記水平面の平面視において、前記ダンサーロール２は前記ガイドバー１と前記駆動ロール３との間に配置されてもよい。たとえば、前記駆動ロール３は前記ガイドバー１および前記ダンサーロール２から水平方向に離間した位置に配置され、かつ、前記水平方向について前記ガイドバー１と前記ダンサーロール２との間には配置されていなくてもよい。このような配置はウエブＷが巻き付く駆動ロール３のまわりの角度が大きいため、駆動ロール３からウエブＷに駆動力が伝わり易い。

【0032】

着用物品の製造システムにおいては、建屋よりも天井が低く、かつ、水平方向に長いケース内に各ロール等が配置される。そのため、前述のようなバーおよびロール１〜３の配置は着用物品の製造システムのコンパクト化に適しているのだろう。

【0033】

なお、前記ガイドバー１から駆動ロール３に向かうウエブＷが鉛直面や傾斜した面に沿って流れるように、ガイドバー１および駆動ロール３が配置されてもよい。

【0034】

つぎに、図１のガイドバー１を移動させる移動装置１１について説明する。
前記ガイドバー１は、支持端部１２において、第１流れ方向Ｄ１に沿って延びるレール（案内機構）１０に案内されて移動するスライダ１３に片持ちで支持されている。ガイドバー１は支持端部１２に回転自在に支持されていてもよい。

【0035】

前記スライダ１３はリンク１４およびアーム１６を介して減速機付のモータ１５の出力軸に連結されている。前記モータ１５の正逆回転により、前記スライダ１３および支持端部１２を介して、ガイドバー１が第１流れ方向Ｄ１および逆の方向Ｄ１１に移動する。

【0036】

なお、図１に示すように、前記レール１０やモータ１５はベース４から方向Ｄ１１に突出する片持ち梁１７上に支持されていてもよい。

【0037】

つぎに、図２の張力検出装置６について説明する。前記張力検出装置６は前記ダンサーロール２の位置を検出することで前記ウエブＷに作用する張力を検出するためのものである。

【0038】

図１において、前記ダンサーロール２はレール２０およびスライダ２１を介してベース４に移動可能に支持されている。

【0039】

図２に示すように、前記レール２０は水平方向（第２流れ方向Ｄ２）に延びている。前記スライダ２１（図１）は前記ダンサーロール２に第２流れ方向Ｄ２の負荷を与える負荷装置２２に連結されている。前記負荷装置２２は図２の実線で示す状態においてスライダ２１を第２流れ方向Ｄ２とは逆の方向に引っ張ってダンサーロール２の位置を安定させている。

【0040】

前記負荷装置２２は目標位置Ｐ０における引張力に対し位置Ｐ１では小さな負荷となり、位置Ｐ２では大きな負荷をダンサーロール２に与える。負荷装置２２はレール２０に沿って延びるロッドとシリンダで構成されていてもよい。

【0041】

前記ダンサーロール２には前記ダンサーロール２の位置Ｐ１〜Ｐ２に応じて変位する変位ロッド６０が連結されている。前記変位ロッド６０は被検出部である回転体６１に摺動自在である。前記回転体６１の回転角が検出部６２に検出され、これにより、ダンサーロール２の位置が目標位置Ｐ０に近づくように、つまり、ウエブＷに作用する張力が一定となるように、張力検出装置６からの出力信号に基づき、駆動ロール３の駆動装置３１（図１）がフィードバック制御される。

【0042】

つぎに、図３に示す制御装置の構成について説明する。
図３において、前記ウエブ検出装置５、張力検出装置６、移動装置１１、駆動装置３１は搬送制御装置７に接続されている。この搬送制御装置７には前記両検出装置５，６からの信号が入力されて、搬送制御装置７は前記移動装置のモータ１５および駆動装置（モータ）３１に駆動信号を出力する。

【0043】

搬送制御装置７は加工制御装置１０１にインタフェイスを介して有線又は無線で接続されている。前記加工制御装置１０１は前記ダンサーロール２から導出されたウエブＷに加工を施すための前記加工装置１００やその他の装置を制御してもよい。

【0044】

前記搬送制御装置７の筐体７０は加工制御装置１０１の筐体１０２とは別個に設けられている。これにより、本ウエブの搬送装置がユニット化される。

【0045】

つぎに、ウエブＷの搬送経路および張力の制御方法の一例について説明する。
図２において、今、ダンサーロール２から導出されたウエブＷの張力が目標値よりも大きくなると、ウエブＷにダンサーロール２が引っ張られて、ダンサーロール２が目標位置Ｐ０から位置Ｐ２に向かって変位し、負荷装置２２によるダンサーロール２に対する引張力が増大する。

【0046】

前記ダンサーロール２の変位に伴い変位ロッド６０を介して回転体６１が若干回転し、回転体６１の回転角が検出部６２により検出される。検出部６２から回転角の信号が図３の搬送制御装置７に出力されると、搬送制御装置７は駆動装置３１に駆動信号を出力し、図２の駆動ロール３の回転速度が増大し、これに伴いダンサーロール２が前記目標位置Ｐ０に近づく。

【0047】

一方、図１のガイドバー１から駆動ロール３に向かって導出されるウエブＷは、その張力が増大するが、この際、側縁Ｗｅは第１流れ方向Ｄ１に若干変位するだろう。この側縁Ｗｅの変位はウエブ検出装置５で検出され、図３の搬送制御装置７に変位信号が出力される。

【0048】

前記搬送制御装置７は前記変位信号が入力されると、ガイドバー１が逆の方向Ｄ１１に移動するように前記移動装置１１に駆動信号を出力する。これにより、ガイドバー１が方向Ｄ１１に移動し、側縁Ｗｅの位置が方向Ｄ１１に変位して、所定の搬送経路に沿ってウエブＷが搬送される。

【0049】

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、ガイドバー１は複数本の揺動するガイドバーで構成されてもよい。

【0050】

また、ダンサーロール２は単一（１本）ではなく複数本設けられていてもよい。
また、ガイドバー１、ダンサーロール２および駆動ロール３は両端が支持されてもよい。

【0051】

したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は、不織布などのウエブの搬送に適用できる。

【符号の説明】

【0053】

１：ガイドバー
１０：案内機構
１１：移動装置
１２：支持端部
１３：スライダ
１４：リンク
１５：モータ
１６：アーム
１７：片持ち梁
１００：加工装置
１０１：加工制御装置
１０２：筐体
２：ダンサーロール
２０：レール
２１：スライダ
２２：負荷装置
３：駆動ロール
３１：駆動装置
４：ベース
５：ウエブ検出装置
６：張力検出装置
６０：変位ロッド
６１：回転体
６２：検出部
７：搬送制御装置
７０：筐体
Ｄ１：第１流れ方向
Ｄ２：第２流れ方向
Ｄ１１：逆の方向
１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ：軸線
Ｐ０：目標位置
Ｐ１，Ｐ２：両端の位置（位置）
Ｗ：ウエブ
Ｗｅ：側縁

【図1】

【図2】

【図3】