特許 5963713 ウェブの切断装置

(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】5963713

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】ウェブの切断装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 19/28 20060101AFI20160721BHJP

   B65H 19/20 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   B65H19/28 Z

   B65H19/20

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-131091(P2013-131091)

(22)【出願日】2013年6月21日

(65)【公開番号】特開2015-3815(P2015-3815A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2015年7月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】303050355

【氏名又は名称】住友重機械モダン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】平原 千人

【審査官】 西本 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４９−１０８４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０５８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８３０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２５２０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １９／００ − １９／３０

Ｂ６５Ｈ ２１／００ − ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェブの巻き取りを旧コアから新コアへ切り替える際に、前記旧コアに架け渡されたウェブを切断するウェブの切断装置であって、
回動軸を中心とする円のほぼ接線方向に延びる刃を有する切断部材と、
前記切断部材の刃が前記新コアとの最近接ポイントを前記新コアのほぼ接線方向に通過するよう前記切断部材を回動させることによりウェブを切断する駆動部と、
切断工程において前記新コアとの間にウェブを介在させるようにして対向配置されることによりウェブの片側面に当接し、そのウェブを前記旧コアの巻き取り方向へガイド可能なガイドロールと、
切断部材の回動方向後側に設けられ、前記切断部材によるウェブの切断動作に連続するようにそのウェブの先端部を前記新コアの外周面に対して押圧する押圧部と、を備え、
前記切断部材および前記押圧部は、前記ガイドロールと同心の前記回動軸を有することを特徴とするウェブの切断装置。

【請求項2】

前記切断部材は、前記ガイドロールと同心の円のほぼ接線方向に延びる刃を有し、
前記駆動部は、前記ガイドロールと前記新コアとの隙間を前記切断部材の刃がその延在方向に通過するよう前記切断部材を回動させることによりウェブを切断することを特徴とする請求項１に記載のウェブの切断装置。

【請求項3】

前記ガイドロールが前記切断部材の回動軸を中心に回転自在に支持され、
前記切断工程において前記切断部材の刃先がウェブから離間した状態を維持しつつ前記ガイドロールをウェブに当接させるように前記回動軸を移動させる移動機構を備え、
前記駆動部は、前記ガイドロールがウェブに当接した状態で前記切断部材を切断方向に回動させることを特徴とする請求項２に記載のウェブの切断装置。

【請求項4】

前記切断部材が、前記ガイドロールの同心円に沿って延びる円弧状の本体を有することを特徴とする請求項２または３に記載のウェブの切断装置。

【請求項5】

前記切断部材の刃先がウェブに当接して切り込みを開始するポイントが、前記ガイドロールと前記新コアとの最近接ポイントよりも回動方向手前に位置することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のウェブの切断装置。

【請求項6】

前記切断部材の刃は、その刃先が尖るとともに刃元に向けてエッジ面が形成された形状を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウェブの切断装置。

【請求項7】

前記押圧部が前記切断部材と一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のウェブの切断装置。

【請求項8】

前記押圧部は、前記切断部材の回動とともにウェブに当接する押圧位置が移動するよう円弧形状を有することを特徴とする請求項７に記載のウェブの切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェブを自動的に巻き取る巻取装置に適用され、旧コアに巻き取り中のウェブを切断して新コアに巻き取らせることを可能とするウェブの切断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

フィルム、紙、箔等のウェブを巻き取る巻取装置として、例えば一対の巻取軸を有し、一方の軸のコア（旧コア）が満巻きとなったときに、他方の軸のコア（新コア）に自動的に巻き取りを切り替えるターレット式の巻取装置が知られている（特許文献１参照）。この巻き取りの切り替えに際しては、付属の切断装置が作動する。この切断装置は、旧コアに架け渡されたウェブを切断するためのカッターと、切断されたウェブを新コアの外周面に圧着させるためのロールを備える。切断工程においては巻取軸の回転が一旦停止され、ロールによってウェブが新コアに押し付けられ、圧着される。その後、その圧着位置から離間した位置にてカッターを駆動することにより、旧コアに架け渡されたウェブの部分を切断する。旧コアは、ウェブが巻かれていない別の新コアと取り替えられる。

【0003】

しかしながら、このような構成では、ウェブの圧着位置と切断位置との距離が大きいため、切断直後にそのウェブの圧着位置から切断位置までの部分が不安定な自由端となる。このため、切断後のウェブの先端部が意図しない形で新コアに貼り付き、新コアによる巻き取り開始部分に折れ込みを生じさせる可能性がある。このような折れ込みが発生すると、新コアの中心から所定範囲にある回転半径の小さい部分はその折れ込みの影響を受けて皺になり易く、製品ロスとなることが多い。

【0004】

これに対し、例えば回転ドラムの外周面にカッターを配置し、その回転方向後側に所定間隔をあけてウェブ押えを取り付ける構成も提案されている（特許文献２参照）。このような構成によれば、ウェブを新コアに対して押し付けつつその近傍で切断できる。このため、切断直後のウェブの自由端が短く、上述した折れ込みを抑制できる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６３−９７５６２号公報

【特許文献2】特開平９−１８３０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２に記載の構成では、カッターの刃が回転ドラムの径方向に突出するよう一体に設けられるため、そのカッターを切断方向にストロークさせることができない。そのため、回転ドラムに空気の給排構造を設け、その空気の吸引力及び吐出力を利用してウェブをカッターに対して相対変位させ、ウェブの切断を実現している。しかしながら、このような複雑な構造および制御を要するためコストが嵩む。また、カッターの動作ストロークが十分に得られないため、厚みのあるウェブを切断するのは難しいといった問題があった。

【0007】

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、切断性能の高いウェブの切断装置を簡易かつ低コストに実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のある態様のウェブの切断装置は、ウェブの巻き取りを旧コアから新コアへ切り替える際に、旧コアに架け渡されたウェブを切断するウェブの切断装置であって、回動軸を中心とする円のほぼ接線方向に延びる刃を有する切断部材と、切断部材の刃が新コアとの最近接ポイントを新コアのほぼ接線方向に通過するよう切断部材を回動させることによりウェブを切断する駆動部と、を備える。

【0009】

この態様によると、ウェブの切断に際して切断部材が駆動されると、その切断部材の刃が新コアとの最近接ポイントをその新コアのほぼ接線方向に通過する。この最近接ポイントにおける新コアの接線方向は、その最近接ポイントにおける刃の延在方向とほぼ一致する。このため、切断に際してウェブを新コアに近接させたときの刃の動作ストロークを十分に大きくとることができ、厚みのあるウェブであっても、刃を延在方向に振り抜く態様で容易に切断できる。また、切断部材をその回動軸を中心に回動させるのみで切断できるため、複雑な構造や制御を要せず、簡易かつ低コストに実現することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、切断性能の高いウェブの切断装置を簡易かつ低コストに実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例に係るウェブの巻取装置を模式的に表す図である。

【図2】実施例に係るウェブの巻取装置を模式的に表す図である。

【図3】切断装置の主要部周辺の構成を表す図である。

【図4】切断部材およびその周辺構成を示す図である。

【図5】巻替工程における切断処理を模式的に示す斜視図である。

【図6】切断工程における切断部材の軌跡を示す拡大図である。

【図7】切断過程の詳細を表す図である。

【図8】切断過程の詳細を表す図である。

【図9】変形例に係る切断部材およびその周辺構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

一実施形態に係る切断装置は、巻取装置におけるウェブの巻き取りを旧コアから新コアへ切り替える際に、旧コアに架け渡されたウェブを切断する。ここで、「旧コア」とはウェブが満巻き状態等となって取り替えを要する巻取コアを意味し、「新コア」とはウェブが巻かれる前の巻取コアを意味する。この切断装置は、ウェブに当接してこれをガイド可能なガイドロールと、ガイドロールと同心の回動軸を有する切断部材と、切断部材を駆動する駆動部を備える。

【0013】

（１）接線方向に延びる刃の採用
切断工程に移行されると、ガイドロールが新コアと対向配置されるとともにウェブの片側面に当接する。このとき、ウェブはガイドロールと新コアとの隙間を通って旧コアに架け渡される状態となり、新コアに対しては非接触の状態を保つ。ガイドロールは、旧コアによる巻き取り最終工程においてウェブを搬送方向にガイドしつつ回転する。巻取コアの巻き替えは、旧コアおよび新コアを所定の回転速度で回転させた状態で連続的に行われる。つまり、巻き替えに際してウェブの巻き取りが中断されることがない巻継ぎが行われる。ガイドロールがウェブに当接した状態で切断部材が駆動されると、ガイドロールと新コアとの隙間を切断部材の刃がその延在方向に通過する。このため、ウェブの厚みに対して刃の動作ストロークを十分に大きくとることができ、その刃を延在方向に振り抜くような形でウェブを容易に切断することができる。

【0014】

ガイドロールは、切断部材の回動軸に回転自在に支持される。ガイドロールは、その回転軸に軸受を介して取り付けられてもよい。切断工程においては、移動機構がその回動軸を退避位置から作動位置に移動させ、ガイドロールをウェブに当接させる。このとき、切断部材の刃先がウェブから離間した状態が維持されるため、ウェブの表面が傷つけられることはない。駆動部は、ガイドロールがウェブに当接した状態で切断部材を切断方向に回動させる。このように、ウェブの切断に際してガイドロールを切断箇所の近傍に位置させることで、ウェブに適度なテンションを与えつつ安定した切断を実現することができる。

【0015】

切断部材は、ガイドロールの同心円に沿って延びる円弧状とされるのが好ましい。このようにすれば、ガイドロールと新コアとの隙間を小さくしても、その同心円を適切に設定することにより、刃が延在方向にその隙間を容易に通過することができる。言い換えれば、刃の動作ストロークを十分に維持しつつ、ガイドロールと新コアとを近づけることができる。その結果、ウェブの切断位置と新コアとを近接させることができ、切断されたウェブの先端部を速やかに新コアに貼り付けることができる。

【0016】

より具体的には、切断部材の刃先がウェブに当接して切り込みを開始するポイントが、ガイドロールと新コアとの最近接ポイントよりも回動方向手前に位置するようにしてもよい。ウェブの切断過程においてもウェブの搬送は継続されるため、このように構成することで、ウェブの切り込みが進むにつれてその先端部を新コアに近づけることができる。切断完了ポイントが最近接ポイントにほぼ一致するように調整すれば、切断されたウェブの先端部を新コアに対して最も近接させた状態でその新コアに向けて押しやることができ、効率的にウェブを貼り付けることが可能となる。

【0017】

切断部材の刃は、その刃先が尖るとともに刃元に向けてエッジ面が形成された形状を有するのが好ましい。このように尖った刃先とすることで、ウェブの厚みが大きくても容易に切り込むことができる。そして、その切り込みが進むにつれてその切り込み箇所がウェブの幅方向に移動するようになる。これにより、あたかもウェブの幅方向にランニングカッターを動作させたような作用を得ることができる。具体的には、刃先から刃幅方向両側にエッジ面を形成するノコ刃を連続的に設ける態様とするのが好ましい。

【0018】

（２）切断部材と押圧部との一体化
また、本実施形態のウェブの切断装置においては、切断部材の刃の切断駆動方向後側に押圧部が一体に設けられる。この押圧部は、切断部材によるウェブの切断動作に連続するようにそのウェブの先端部を新コアの外周面に対して押圧する押圧面を有する。押圧部は、切断部材に一体成形されてもよいし、別体にて構成され、切断部材に一体に組み付けられるものでもよい。本実施形態においては、ウェブの切断完了と同時又はその後速やかに押圧部による押圧が開始される。このようにウェブの切断と押圧を連続させることにより、切断されたウェブの先端部に折れ込みが発生することを確実に防止できるようになる。

【0019】

押圧部は、刃の切断駆動方向後側に一体に固定された弾性体からなるのが好ましい。弾性体により適度な圧着力を付与することができ、また押圧部と新コアとの位置関係に微小な誤差があったとしても、これを吸収できるからである。なお、変形例においては、押圧部を切断部材の刃と同じ材質（例えば金属）にて構成し、これらを一体成形してもよい。その場合、切断部材の刃を回動軸を中心とする円弧状に構成する場合には、押圧部をその刃よりもやや大きい外接円を有する円弧状に構成するとよい。

【0020】

なお、変形例においては、切断部材の刃をフラットに構成し、新コアの接線方向に刃先を向けてその接線方向に並進駆動してもよい。その場合、押圧部もフラットとし、最近接ポイントにおける押圧面と新コアとの距離が、刃と新コアとの距離よりも小さくなるように構成するとよい。

【0021】

駆動部は、切断工程における新コアの接線速度よりも切断部材の移動速度を大きくする。これにより、ウェブの切断箇所に押圧部が速やかに追いつき、ウェブの先端部を新コアに確実に貼り付けることができる。好ましくは、切断部材によるウェブの切断完了位置と、押圧部による押圧開始位置とがほぼ等しくなるよう、刃と押圧部との位置関係および切断部材の移動速度が定められるのがよい。

【0022】

押圧部は、切断部材の移動とともにウェブに当接する押圧位置が移動するよう、所定長さの押圧面を有するのがよい。このようにすれば、ウェブの先端部を所定範囲にわたって新コアに連続的に貼り付けることができ、その貼り付け強度も確保される。その結果、その後の新コアへの巻き取りがより安定に行えるようになる。

【0023】

より具体的には、切断部材および押圧部が、共通の回動軸を中心とする円軌道に沿って駆動される円弧状の本体を有してもよい。そして、最近接ポイントが回動軸と新コアの回転軸とを結ぶ直線上に位置し、押圧部は、最近接ポイントにてウェブを新コアに押圧するようにしてもよい。

【0024】

［実施例］
以下、図面を参照しつつ本発明を具体化した実施例について説明する。まず、切断装置が適用されるウェブの巻取装置の概要について説明する。図１および図２は、実施例に係るウェブの巻取装置を模式的に表す図である。図１は巻取工程の様子を示し、図２は巻替工程（切断工程）の様子を示す。

【0025】

図１に示すように、巻取装置１０は、装置本体１２および巻替装置１４を備える。巻取装置１０は、製膜ラインの最終工程にて用いられ、その上流工程から連続的に送られてくるウェブＷを巻き取り、ウェブロールとして製品化する。本実施形態ではウェブＷの材質としてポリエチレンを採用し、その厚みが１００〜３００μｍの範囲となるように製膜される。なお、変形例においてはその他のプラスチックフィルム、紙、金属泊等により基材シートを形成してもよく、その厚みも適宜設定することができる。

【0026】

装置本体１２は、ターレット式の巻取機として構成され、支持アーム１６とガイドアーム１８とが支柱２０に回転自在に支持されている。支持アーム１６とガイドアーム１８とは互いに９０度をなすように固定され、十字状のターレットアームを構成する。支柱２０には回転軸２２が設けられ、そのターレットアームの中央部が固定されている。

【0027】

支持アーム１６の両端部には巻取軸２４がそれぞれ設けられている。各巻取軸２４には、巻取コア２６ａ，２６ｂが着脱可能に取り付けられる。支持アーム１６は、ウェブＷの巻取制御時には水平に保持され、巻替装置１４に近い側の巻取コアにウェブＷが巻き取られる。ここでは便宜上、巻替装置１４に近い側の巻取コアの保持位置を「巻取位置」、巻替装置１４に遠い側の巻取コアの保持位置を「待機位置」とも称す。各巻取軸２４には、これを回転させる図示しないモータがそれぞれ設けられる。これらのモータは、駆動回路を備え、図示しない制御部により駆動される。巻取位置の近傍には、その巻取位置にて回転する巻取軸２４の回転数を検出するための回転センサが設けられている。

【0028】

巻取制御中の巻取コアが満巻きになると、支持アーム１６が回転軸２２を中心に１８０度回転され、巻取位置にあった満巻きの巻取コアと待機位置にあった空の巻取コアとが切り替えられ、ウェブＷの巻き替えが行われる。ここでは便宜上、図示の状態を参照して巻取コア２６ａを切り替え元である「旧コア２６ａ」とも称し、巻取コア２６ｂを切り替え先である「新コア２６ｂ」とも称す。旧コア２６ａから新コア２６ｂへの巻き替えは、その過程で旧コア２６ａの回転を停止させることなく行われる。つまり、旧コア２６ａの最終段階の巻き取りを継続させつつ、新コア２６ｂを適度な速度で回転させながら連続的に巻き替えるよう制御がなされ、巻き取り制御の中断がない。すなわち、巻き替えに際して製膜ラインを逐一停止させる必要がなく、巻き取り処理を効率良く進められるようにされている。待機位置に移動された満巻きの旧コア２６ａは、別の新コアに交換される。

【0029】

なお、ここでいう「満巻き」とは、巻取コアに巻回されたウェブＷの径が予め設定された値（製品径）となった状態をいう。制御部は、予め入力された巻取コアの径やウェブＷの厚みの情報、および回転センサにより検出される巻取軸２４の回転数情報に基づいて現在のウェブＷの径を算出し、満巻きと判定したときに巻き替え処理を実行する。なお、新コア２６ｂの外周面には、図示しない両面テープが予め貼り付けられており、ウェブＷを当接させることによりその貼り付けが可能とされている。

【0030】

ガイドアーム１８の両端部には、それぞれガイドロール２８が取り付けられている。このガイドロール２８は、巻き替えに際してターレットアームが回転されたときに、旧コア２６ａに架け渡されたウェブＷのテンションを適度に維持しつつ、その後の切断工程に向けてウェブＷの延在方向を適切に保持する。

【0031】

巻替装置１４は、フレーム３０にて切断装置３２、タッチロール３４、複数のガイドロール３６等を支持するようにして構成される。切断装置３２は、巻取コアの切り替えに際して旧コア２６ａに架け渡されたウェブＷを切断する装置である。複数のガイドロール３６は、ウェブＷの製膜ラインに沿って配置され、ウェブＷの搬送方向を規定するとともにそのテンションを適切に保持する。タッチロール３４は、巻取工程においては巻取コアに巻回されるウェブＷの外周面に一定の圧力で当接して安定した巻き取り処理を維持する一方、切断工程においてはウェブＷの延在方向を切断に好適に保持する。

【0032】

切断装置３２は、切断部材４０、ガイドロール４４、およびそれらを支持する一対の支持アーム４６を含む。一対の支持アーム４６は、フレーム３０の幅方向（図の奥行き方向）に離間して設けられ、切断部材４０の回動軸４２の一端側および他端側をそれぞれ支持する。支持アーム４６はＬ字状の本体を有し、その基端部が取付軸４８を介してフレーム３０に揺動自在に取り付けられている。支持アーム４６の先端部に回動軸４２が回動可能に支持されている。図２にも示すように、各支持アーム４６は、フレーム３０に支持された一対のエアシリンダ５０により、図中点線にて示す退避位置と実線にて示す作動位置との間で進退駆動される。

【0033】

すなわち、図２に示すように、巻替工程において旧コア２６ａと新コア２６ｂとが切り替えられると、切断工程に移行されて支持アーム４６が作動位置に駆動される。それにより、ガイドロール４４が新コア２６ｂと近接して対向配置される。このとき、ガイドロール４４がウェブＷの上面に所定のテンションにて当接し、巻き取りによるウェブＷの移動にしたがって回転する。ただし、この状態ではウェブＷと新コア２６ｂとの間に十分な隙間が形成されるため、ウェブＷが切断開始前に新コア２６ｂに貼り付くことはない。このガイドロール４４の当接により、ウェブＷがタッチロール３４とガイドロール４４との間に張設される形となる。すなわち、ウェブＷの切断前にその切断対応部の長さを短くすることができ、後述する切断処理を安定に実行することが可能となる。

【0034】

次に、切断装置３２の構成について詳細に説明する。図３は、切断装置３２の主要部周辺の構成を表す図である。図４は、切断部材４０およびその周辺構成を示す図である。（ａ）は切断部材４０の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ方向矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ方向矢視図である。

【0035】

図３に示すように、切断部材４０は、断面円弧状で図の奥行き方向に延びる刃５２と、その刃５２の両端部をそれぞれ支持する一対のホルダ５４を含む。各ホルダ５４は、一対の支持アーム４６にそれぞれ回動可能に支持されている。刃５２のホルダ５４とは反対側面には、押圧部材５６が設けられている。押圧部材５６は、弾性体（例えばゴム）からなり、刃５２の刃先近傍を除く形でその全長にわたって貼り付けられている。このため、押圧部材５６も図示のように断面円弧状をなしている。ホルダ５４には、回動軸４２を軸線とする円形のギヤ５８が固定されている。

【0036】

図４に示すように、刃５２は、その先端側端縁に沿ったノコ刃とされ、その刃先が尖るとともに刃元に向けて幅方向両側にエッジ面５２ａが形成された鋭利な形状を有する。本実施形態では、刃５２の刃先から刃元までの高さｈが１５ｍｍとされている。また、刃５２の厚みが２ｍｍ、押圧部材５６の厚みが８ｍｍとされている。刃５２は、ホルダ５４と押圧部材５６とに挟まれる本体部５７と、本体部５７の先端から接線方向に延出する刃部５９とを含む。本体部５７は、回動軸４２を中心とする円（ガイドロール４４との同心円）に沿う円弧形状を有する。刃部５９はフラットに構成されるが、刃５２を全体としてみればほぼ円弧状となっている。

【0037】

一方、ガイドロール４４は、図示しない軸受を介して回動軸４２に回動自在に支持されている。すなわち、ガイドロール４４は、切断部材４０と同心の回転軸を有するが、切断部材４０とは独立に回転可能とされている。ギヤ５８は、ホルダ５４の外側にて回動軸４２に固定されている。

【0038】

図３に戻り、支持アーム４６には、切断部材４０を駆動するための切断駆動装置６０が設けられている。切断駆動装置６０は、エアシリンダ６２と駆動ギヤ６４を含む。エアシリンダ６２は、その本体が支持アーム４６に固定され、その本体に対して作動ロッド６６が進退駆動される。駆動ギヤ６４は扇形状をなし、支持アーム４６に固定された回動軸６８を中心に回動可能に支持されている。駆動ギヤ６４は、その中央部が回動軸６８に支持され、その回動軸６８を挟む一方の側の端部（扇形の中心である基端部）が作動ロッド６６の先端部に回動自在に連結され、他方の側の端縁部（扇形の周縁である先端部）がギヤ５８と噛合している。

【0039】

このような構成により、エアシリンダ６２が作動すると、駆動ギヤ６４が図中破線にて示す待機位置から実線にて示す作動位置に動作し、ギヤ５８を図中反時計方向に回動させる。それにより、切断部材４０が図中破線にて示す退避位置から実線にて示す切断位置に駆動される。エアシリンダ６２の作動をオフにすると、駆動ギヤ６４が逆方向に動作し、それにより切断部材４０が退避位置に戻される。

【0040】

次に、切断装置３２による切断工程について説明する。図５は、切断工程における切断処理を模式的に示す斜視図である。（ａ）はウェブＷの切断前の状態を示し、（ｂ）は切断後の状態を示している。図６は、切断工程における切断部材４０の軌跡を示す拡大図である。図７および図８は、切断過程の詳細を表す図である。図７（ａ）〜（ｄ）は、切断処理開始から切断が完了するまでの動作過程を示す。図８（ａ）〜（ｆ）は、切断直前から直後の動作過程をより詳細に示している。

【0041】

図５（ａ）に示すように、切断工程においてはまず、支持アーム４６（図２参照）が退避位置から作動位置に駆動され、ガイドロール４４が新コア２６ｂと間にウェブＷを介在させるようにして対向配置される。このとき、ガイドロール４４は、ウェブＷの片側面（上面）に当接し、そのウェブＷを旧コア２６ａ（図２参照）による巻き取り方向へガイドする。すなわち、旧コア２６ａの巻き取りによるウェブＷの搬送にしたがってガイドロール４４が回転する。新コア２６ｂは、旧コア２６ａと等速度で回転する。

【0042】

一方、切断部材４０は、支持アーム４６の移動により回動軸４２が定位置に停止するまでは待機位置に保持され、刃５２がウェブＷから離間した状態を維持するが、回動軸４２がその定位置に停止すると、図５（ｂ）に示すように、所定タイミングで回動される。このとき、切断部材４０の回動速度が旧コア２６ａおよび新コア２６ｂの回転速度（つまりウェブＷの搬送速度）よりも大きくされるため、刃５２がウェブＷに切り込み、これを切断することができる。本実施形態では、切断工程においてウェブＷの搬送速度が６０〜１００ｍ／ｍｉｎとなり、刃５２の移動速度（接線速度）がその２〜３倍となるように、切断部材４０および新コア２６ｂの各回転速度が設定されている。

【0043】

図６に示すように、切断部材４０は、ガイドロール４４と同心の回動軸４２を有し、その同心円のほぼ接線方向に延びる刃５２を有する。刃５２は、その同心円に沿って延びる円弧状をなす。切断工程において切断部材４０が回動されると、ガイドロール４４と新コア２６ｂとの隙間を刃５２がその延在方向に通過する。このとき、刃５２は、新コア２６ｂとの最近接ポイントＰを新コア２６ｂのほぼ接線方向に通過する。なお、最近接ポイントＰは、切断部材４０の回動軸４２と新コア２６ｂの巻取軸２４とをつなぐ直線上に位置する（破線参照）。

【0044】

押圧部材５６は、刃５２の回動方向後側に一体に設けられ、その外周面がウェブＷを新コア２６ｂに対して押圧するための押圧面となる。その押圧面は、切断部材４０の回動とともにウェブＷに当接する押圧位置が移動するよう円弧形状をなしている。

【0045】

図示のように、刃５２の刃先の軌道（一点鎖線参照）よりも押圧部材５６の押圧面の軌道（二点鎖線参照）のほうがやや径方向外側に位置するようになる。最近接ポイントＰにおいて、押圧部材５６の押圧面と新コア２６ｂの外周面との間隔Ｄが所定値となるよう回動軸４２の停止位置が設定される。本実施例では、間隔Ｄを０〜２mmの範囲で調整することができる。すなわち、制御部は、ウェブＷの厚みに応じてその貼り付けに間隔Ｄが最適となるよう回動軸４２の位置を調整する。本実施形態では、最近接ポイントＰにおいて、刃先の外接円と新コア２６ｂの外周面との距離がウェブＷの厚みよりも大きく、押圧部材５６の押圧面と新コア２６ｂの外周面との間隔ＤがウェブＷの厚みと同等かそれより小さくなるように調整される。

【0046】

切断工程においてはまず、図７（ａ）に示すように、切断部材４０およびガイドロール４４が所定位置に駆動される。このとき、刃５２の刃先がウェブから離間した状態が維持されつつガイドロール４４がウェブＷに当接する。このとき、ウェブＷにおける切断対応箇所がタッチロール３４とガイドロール４４との間に短い間隔にて支持される。このように切断対応箇所を安定に保持した状態で切断部材４０を駆動する。

【0047】

それにより、図７（ｂ）に示すように、切断部材４０の刃先がウェブＷに当接したポイントから切り込みが開始し、図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、切断部材４０の刃元付近でウェブＷが前後に切断される。すなわち、刃先がウェブに当接して切り込みを開始するポイントが、ガイドロール４４と新コア２６ｂとの最近接ポイントよりも回動方向手前に位置し、刃元がその最近接ポイントに位置したあたりでウェブＷの前後が切り離される。なお、図７（ｂ）に示される切り込み開始ポイントにおいて当接する刃５２とウェブＷとのなす角はほぼ９０度とされている。

【0048】

そして、このウェブＷの切断の連続するように、その切断されたウェブＷの先端部が押圧部材５６によって新コア２６ｂの外周面に押し付けられ、貼着される。これにより、新コア２６ｂの巻き取り始点にウェブＷの折り返しを発生させることなく、その巻き取りを安定に開始させることができる。

【0049】

より詳細には、図８（ａ）に示すように、刃５２の刃先がウェブＷに当接して以降、ウェブＷがその当接部を先頭にやや凸状に変形する。その結果、刃５２の刃元がウェブＷに到達する切断ポイントｂよりも後側のポイントａにてウェブＷが新コア２６ｂに当接する。このため、そのポイントａにおいて局所的な貼り付けが生じる。しかし、切断部材４０の回動速度が新コア２６ｂの回転速度よりも大きくされているため、図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、押圧部材５６が速やかに切断ポイントｂに追いつく。それ以降、押圧部材５６の押圧面がウェブＷを連続的に押圧するため、図８（ｄ）および（ｅ）に示すように、切断ポイントｂからａにかけて皺のない連続的な貼り付けを実現することができる。そして、図８（ｆ）に示すように切断部材４０がウェブＷから完全に離間した後、切断部材４０は退避位置に戻される。

【0050】

以上に説明したように、本実施例の切断装置３２においては、ウェブＷの切断に際して切断部材４０が駆動されると、その刃５２が新コア２６ｂとの最近接ポイントをその新コア２６ｂのほぼ接線方向に通過する。この最近接ポイントにおける新コア２６ｂの接線方向は、その最近接ポイントにおける刃５２の延在方向とほぼ一致する。このため、切断に際してウェブＷを新コア２６ｂに近接させたときの刃５２の動作ストロークを十分に大きくとることができ、厚みのあるウェブＷであっても容易に切断することができる。

【0051】

また、ウェブＷの切断とほぼ同時又は切断後直ちに押圧部材５６による押圧が開始される。すなわち、ウェブの切断と押圧が連続的に行われることにより、切断されたウェブの先端部に折れ込みが発生することを確実に防止することができる。また、ウェブの切断前から押圧部による押圧が開始されることがないため、切断部材の回動速度と新コアの回転速度を合わせる必要がない。さらに、切断部材をその回動軸を中心に回動させるのみでウェブの切断と巻継ぎができるため、複雑な構造や制御を要せず、簡易かつ低コストに実現することができる。

【0052】

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例はあくまで例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0053】

（変形例１）
上記実施例では、切断部材４０の刃５２をノコ刃状に構成する例を示したが、刃の形状については種々の態様を採用できることは言うまでもない。図９は、変形例に係る切断部材およびその周辺構成を示す図である。（ａ）は切断部材の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視図である。

【0054】

本変形例では、切断部材２４０の刃２５２の刃先形状が、上記実施例よりも幅広とされている。すなわち、切断部材２４０の長手方向の刃の数は上記実施例よりも少ない。ただし、刃先が尖るとともに刃元に向けて幅方向両側にエッジ面２５２ａが形成された鋭利な形状を有する点では同様である。このような構成であっても、ウェブＷへの切り込みが進むにつれて刃２５２の切り込み位置がウェブＷの幅方向に移動する形で切断が進められるようになり、上記実施例と同様に良好な切断を実現することができる。なお、さらなる変形例においては、切断部材の刃をノコ刃ではなく、ストレート刃としてもよい。ウェブＷの厚みが特に小さい場合には、ストレート刃でも有効となると考えられる。

【0055】

また、本変形例では、押圧部２５６が刃２５２の後側に一体成形されている。すなわち、刃２５２の本体部が押圧部２５６となり、その押圧部２５６の押圧面が刃部のテーパ面２５８と連続的につながる形状とされている。このような構成により、切断と押圧（貼り付け）との連続性を滑らかにすることができる。

【0056】

（変形例２）
上記実施例においては、切断時の押さえとなるガイドロール４４を切断部材４０と同心状に設ける構成とした。変形例においては、これらを互いの軸線がある程度離れるように配置してもよい。ただし、切断処理の安定化を図るためには、切断部材４０の回動に干渉しない程度にガイドロール４４を近接させるのが好ましい。

【0057】

（変形例３）
上記実施例においては、切断処理を開始する前にガイドロール４４をウェブＷに当接させ、切断対応箇所を短くすることにより安定した切断処理を実現できる構成とした。変形例においては、このガイドロール４４を省略してもよい。すなわち、図２に示したタッチロール３４とガイドロール２８との間に切断対応箇所を設定し、切断部材４０による切断を新コア２６ｂの近接位置にて行ってもよい。つまり、切断対応箇所を支持するロールの距離によっては別途ガイドロールを設けなくとも、切断部材の回動により刃を振り抜く構成とすることで、ウェブＷの切断性能をある程度高く維持することができる。その場合、切断部材４０が巻取工程において干渉しない位置に回動軸４２を設けることで、切断工程ごとに切断部材４０を移動させる機構を省略することができる。

【0058】

（変形例４）
上記実施例においては、上記切断装置３２を製膜ラインの最終工程に設けられた巻取装置１０に適用する例を示した。変形例においてはその他、種々の製造ラインの巻取装置に適用することもできる。例えば、基材シートを貼り合わせるラミネート装置の最終工程に巻取装置を設け、その巻取装置に適用してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０ 巻取装置、 １２ 装置本体、 １４ 巻替装置、 １６ 支持アーム、 １８ ガイドアーム、 ２４ 巻取軸、 ２６ａ 旧コア、 ２６ｂ 新コア、 ２８ ガイドロール、 ３２ 切断装置、 ４０ 切断部材、 ４２ 回動軸、 ４４ ガイドロール、 ４６ 支持アーム、 ５２ 刃、 ５４ ホルダ、 ５６ 押圧部材、 ５８ ギヤ、 ６０ 切断駆動装置、 ２４０ 切断部材、 ２５２ 刃、 Ｗ ウェブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】