特開 2024-151416 巻替え装置、フィルム成形装置及び巻替え方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151416

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】巻替え装置、フィルム成形装置及び巻替え方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 23/195 20060101AFI20241018BHJP

   B65H 18/00 20060101ALI20241018BHJP

   B65H 35/04 20060101ALI20241018BHJP

   B65H 19/22 20060101ALI20241018BHJP

   B29C 55/02 20060101ALI20241018BHJP

   B29C 55/14 20060101ALI20241018BHJP

   B65H 35/06 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B65H23/195

B65H18/00

B65H35/04

B65H19/22

B29C55/02

B29C55/14

B65H35/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064694

(22)【出願日】2023-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】森上 雄太

(72)【発明者】

【氏名】内海 真一

(72)【発明者】

【氏名】吾郷 和宏

【テーマコード（参考）】

3F055

3F064

3F105

4F210

【Ｆターム（参考）】

3F055AA05

3F055CA01

3F064AA03

3F064CB06

3F064CB07

3F064CB08

3F105AA04

3F105BA27

3F105CA11

3F105DA02

3F105DB11

3F105DC13

4F210AG01

4F210AJ08

4F210QA02

4F210QC06

4F210QL16

4F210QL20

(57)【要約】

【課題】フィルムの巻替えを容易にすることができる巻替え装置、フィルム成形装置及び巻替え方法を提供する。
【解決手段】一実施の形態に係る巻替え装置は、ロール１１０と、カッター１５０と、ロール１２０と、を備え、ロール１１０は、カッター１５０よりも、下方に配置され、フィルムＦＬを下方に押すことによって、フィルムＦＬをロール１２０に接近させ、フィルムＦＬが破断した場合に、カッター１５０は、フィルムＦＬをロール１１０とロール１２０との間で切断し、切断されたフィルムＦＬは、ロール１１０の下方に配置されたスクラップワインダ５００のロール５１０に巻かれる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に延びた第１ロールと、
フィルムを切断する前記第１方向に延びたカッターと、
前記第１方向に延びた第２ロールと、
を備え、
前記第１ロールは、前記カッターよりも、前記第１方向に直交する第２方向における一方側に配置され、
前記第２ロールは、前記カッターよりも、前記第２方向における他方側に配置され、
前記第１ロール、前記カッター及び前記第２ロールは、前記第１ロールの前記第２方向における前記一方側から供給された前記フィルムを、前記第１ロールの前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向における一方側、前記カッターの前記第３方向における前記一方側、及び、前記第２ロールの前記第３方向における他方側を通って、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側に排出するように配置され、
前記第１ロールは、前記フィルムを前記第３方向における前記一方側に押すことによって、前記フィルムを前記第２ロールに接近させ、
前記フィルムが前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側で破断した場合に、
前記カッターは、前記フィルムを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で切断し、
切断された前記フィルムは、前記第１ロールの前記第３方向における前記一方側に配置されたスクラップワインダのワインダロールに巻かれる、
巻替え装置。

【請求項2】

前記フィルムの破断を検知する検知部をさらに備え、
前記検知部は、前記フィルムに生じる張力の変化、前記フィルムに照射した光の反射光または透過光の変化、及び、前記フィルムの画像の少なくともいずれかから、前記フィルムの前記破断を検知する、
請求項１に記載の巻替え装置。

【請求項3】

前記フィルムが巻かれた前記ワインダロールを含む前記スクラップワインダから取り外しが可能である、
請求項１に記載の巻替え装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の巻替え装置と、
前記巻替え装置の前記第２方向における前記一方側に位置した第１延伸装置と、
前記巻替え装置の前記第２方向における前記他方側に位置した第２延伸装置と、
を備え、
前記第１延伸装置から供給された前記フィルムは、前記巻替え装置を通って、前記第２延伸装置に供給される、
フィルム成形装置。

【請求項5】

第１方向に延びた第１ロールと、
フィルムを切断する前記第１方向に延びたカッターと、
前記第１方向に延びた第２ロールと、
を備え、
前記第１ロールは、前記カッターよりも、前記第１方向に直交する第２方向における一方側に配置され、
前記第２ロールは、前記カッターよりも、前記第２方向における他方側に配置された巻替え装置を用いた巻替え方法であって、
前記巻替え装置から排出された前記フィルムの破断を検知部で検知するステップと、
前記第１ロールの前記第２方向における前記一方側から供給された前記フィルムを、前記第１ロールの前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向における一方側、前記カッターの前記第３方向における前記一方側、及び、前記第２ロールの前記第３方向における他方側を通って、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側に排出させるステップと、
前記第１ロールが前記フィルムを前記第３方向における前記一方側に押すことによって、前記フィルムを前記第２ロールに接近させるステップと、
前記フィルムが、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側で破断した場合に、前記カッターに、前記フィルムを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で切断させるステップと、
前記フィルムを、前記第１ロールの前記第３方向における前記一方側に配置されたスクラップワインダのワインダロールに巻替えるステップと、
を備え、
前記切断するステップにおいて、切断された前記フィルムは、前記ワインダロールに巻かれる、
巻替え方法。

【請求項6】

前記フィルムが巻かれた前記ワインダロールを含む前記スクラップワインダから前記巻替え装置を取り外すステップをさらに備えた、
請求項５に記載の巻替え方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、巻替え装置、フィルム成形装置及び巻替え方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、縦延伸装置及び横延伸装置が開示されている。フィルムは、縦延伸装置で縦方向に延伸された後に、横延伸装置で横方向に延伸されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０９－１５０４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

横延伸装置でフィルムが破断した場合には、スクラップワインダの紙管に手動でフィルムの巻替えを行う。したがって、作業員が駆けつけて巻替えるまでに時間を要する。その間にフィルムが横延伸装置内で滞留すると清掃に手間及び時間を要することになる。

【0005】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施の形態に係る巻替え装置は、第１方向に延びた第１ロールと、フィルムを切断する前記第１方向に延びたカッターと、前記第１方向に延びた第２ロールと、を備え、前記第１ロールは、前記カッターよりも、前記第１方向に直交する第２方向における一方側に配置され、前記第２ロールは、前記カッターよりも、前記第２方向における他方側に配置され、前記第１ロール、前記カッター及び前記第２ロールは、前記第１ロールの前記第２方向における前記一方側から供給された前記フィルムを、前記第１ロールの前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向における一方側、前記カッターの前記第３方向における前記一方側、及び、前記第２ロールの前記第３方向における他方側を通って、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側に排出するように配置され、前記第１ロールは、前記フィルムを前記第３方向における前記一方側に押すことによって、前記フィルムを前記第２ロールに接近させ、前記フィルムが前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側で破断した場合に、前記カッターは、前記フィルムを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で切断し、切断された前記フィルムは、前記第１ロールの前記第３方向における前記一方側に配置されたスクラップワインダのワインダロールに巻かれる。

【0007】

一実施の形態に係るフィルム成形装置は、上記記載の巻替え装置と、前記巻替え装置の前記第２方向における前記一方側に位置した第１延伸装置と、前記巻替え装置の前記第２方向における前記他方側に位置した第２延伸装置と、を備え、前記第１延伸装置から供給された前記フィルムは、前記巻替え装置を通って、前記第２延伸装置に供給される。

【0008】

一実施の形態に係る巻替え方法は、第１方向に延びた第１ロールと、フィルムを切断する前記第１方向に延びたカッターと、前記第１方向に延びた第２ロールと、を備え、前記第１ロールは、前記カッターよりも、前記第１方向に直交する第２方向における一方側に配置され、前記第２ロールは、前記カッターよりも、前記第２方向における他方側に配置された巻替え装置を用いた巻替え方法であって、前記巻替え装置から排出された前記フィルムの破断を検知部で検知するステップと、前記第１ロールの前記第２方向における前記一方側から供給された前記フィルムを、前記第１ロールの前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向における一方側、前記カッターの前記第３方向における前記一方側、及び、前記第２ロールの前記第３方向における他方側を通って、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側に排出させるステップと、前記第１ロールが前記フィルムを前記第３方向における前記一方側に押すことによって、前記フィルムを前記第２ロールに接近させるステップと、前記フィルムが、前記第２ロールよりも前記第２方向における前記他方側で破断した場合に、前記カッターに、前記フィルムを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で切断させるステップと、前記フィルムを、前記第１ロールの前記第３方向における前記一方側に配置されたスクラップワインダのワインダロールに巻替えるステップと、を備え、前記切断するステップにおいて、切断された前記フィルムは、前記ワインダロールに巻かれる。

【発明の効果】

【0009】

前記一実施の形態によれば、フィルムの巻替えを容易にすることができる巻替え装置、フィルム成形装置及び巻替え方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態１に係るフィルム成形装置を例示した模式図である。

【図2】実施形態１に係る自動巻替え装置にスクラップワインダを組み合わせた構成を例示した模式図である。

【図3】実施形態１に係る自動巻替え装置とスクラップワインダとを分離させた構成を例示した模式図である。

【図4】実施形態１に係る自動巻替え装置の構成を例示した模式図である。

【図5】実施形態１に係る自動巻替え装置にフィルムを通した構成を例示した模式図である。

【図6】実施形態１に係る自動巻替え装置にフィルムをセットした成形時の構成を例示した模式図である。

【図7】実施形態１に係る自動巻替え装置において、フィルムの破断を検知した場合の構成を例示した模式図である。

【図8】実施形態１に係る自動巻替え装置において、スクラップワインダの仮巻きの構成を例示した模式図である。

【図9】実施形態１に係る自動巻替え装置において、フィルムの破断を検知する検知部を例示した模式図である。

【図10】実施形態１に係る自動巻替え装置を用いたフィルムの巻替え方法を例示したフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

【0012】

（実施形態１）
実施形態１に係る自動巻替え装置及びフィルム成形装置を説明する。図１は、実施形態１に係るフィルム成形装置を例示した模式図である。図１に示すように、フィルム成形装置１は、自動巻替え装置１００、縦延伸装置２００及び横延伸装置３００を備えている。自動巻替え装置１００は、縦延伸装置２００と横延伸装置３００との間に配置されている。したがって、フィルム成形装置１において、縦延伸装置２００、自動巻替え装置１００及び横延伸装置３００は、この順に一列に並んで配置されている。

【0013】

フィルム成形装置１は、縦延伸装置２００によってフィルムＦＬを縦方向に延伸し、横延伸装置３００によってフィルムＦＬを横方向に延伸する。図において、縦延伸装置２００、自動巻替え装置１００及び横延伸装置３００が並ぶＹ軸方向がフィルムＦＬの縦方向に相当し、縦方向に直交するＸ軸方向がフィルムＦＬの横方向に相当する。フィルム成形装置１に供給されるフィルムＦＬは、押出機４０１から押し出された材料をキャストロール４０２によって平らに延伸されることにより供給されてもよい。フィルム成形装置１で延伸されたフィルムＦＬは、引き巻取機４０３に巻き取られてもよい。

【0014】

このように、フィルム成形装置１は、自動巻替え装置１００と、自動巻替え装置１００の－Ｙ軸方向側に位置した縦延伸装置２００と、自動巻替え装置１００の＋Ｙ軸方向側に位置した横延伸装置３００と、を備える。縦延伸装置２００から供給されたフィルムＦＬは、自動巻替え装置１００を通って、横延伸装置３００に供給される。これにより、フィルム成形装置１は、延伸されたフィルムＦＬを成形する。

【0015】

次に、自動巻替え装置１００を説明する。図２は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００にスクラップワインダ５００を組み合わせた構成を例示した模式図である。図３は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００とスクラップワインダ５００とを分離させた構成を例示した模式図である。図４は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００の構成を例示した模式図である。図４では、スクラップワインダ５００について、ロール５１０のみ示している。スクラップワインダ５００のロール５１０を、ワインダロールと呼ぶ場合もある。

【0016】

図２～図４に示すように、自動巻替え装置１００は、スクラップワインダ５００と組み合わされて用いられてもよい。自動巻替え装置１００は、フィルムＦＬが破断した場合に、スクラップワインダ５００のロール５１０にフィルムＦＬを自動で巻替えを行うことができる。自動巻替え装置１００を、単に、巻替え装置と呼ぶ場合がある。自動巻替え装置１００は、ロール１１０、ロール１２０、ロール１３０、ロール１４０、及び、カッター１５０を備えている。

【0017】

ロール１１０～１４０は、例えば、円筒状である。ロール１１０～１４０は、それぞれ、中心軸を有している。ロール１１０～１４０は、それぞれ、各中心軸を回転軸として回転する。

【0018】

ここで、自動巻替え装置１００を説明する上での便宜のために、ＸＹＺ直交座標軸系を導入する。ロール１１０～１４０の各中心軸が延びる方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直交する２つの方向をＹ軸方向及びＺ軸方向とする。例えば、＋Ｚ軸方向を上方とし、－Ｚ軸方向を下方とする。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を、それぞれ、第１方向、第２方向及び第３方向と呼ぶ場合がある。－Ｘ軸方向側、－Ｙ軸方向側及び－Ｚ軸方向側の少なくともいずれかを一方側と呼び、＋Ｘ軸方向側、＋Ｙ軸方向側及び＋Ｚ軸方向側の少なくともいずれかを他方側と呼ぶ場合がある。逆に、－Ｘ軸方向側、－Ｙ軸方向側及び－Ｚ軸方向側の少なくともいずれかを他方側と呼び、＋Ｘ軸方向側、＋Ｙ軸方向側及び＋Ｚ軸方向側の少なくともいずれかを一方側と呼んでもよい。なお、上方及び下方は、説明の便宜のための方向であり、自動巻替え装置１００が実際に配置される方向を限定するものではない。

【0019】

ロール１１０～１４０は、Ｘ軸方向に延びている。ロール１１０～１４０は、それぞれ、Ｘ軸方向に延びた中心軸を有し、中心軸の周りで回転する。なお、ロール１１０～１４０は、フィルムＦＬをスムーズに移動させることができれば、必ずしも中心軸の周りで回転しなくてもよい。

【0020】

ロール１３０は、ロール１１０、ロール１２０、ロール１４０、カッター１５０及びロール５１０よりも－Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１３０は、ロール５１０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されている。ロール１３０は、ロール１２０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されてもよい。

【0021】

ロール１１０は、ロール１３０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１１０は、ロール１２０、ロール１４０及びカッター１５０よりも－Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１１０は、ロール５１０よりも－Ｙ軸方向側に配置されてもよい。ロール１１０は、Ｚ軸方向に移動可能に配置されている。ロール１１０は、フィルムＦＬを装置に通した場合に、ロール１３０及びロール１４０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されもよい。ロール１１０は、フィルムＦＬの成形時に、ロール１３０及びロール１４０よりも－Ｚ軸方向側に配置されもよい。また、ロール１１０は、フィルムＦＬの成形時に、ロール１２０よりも－Ｚ軸方向側に配置されもよい。なお、ロール１１０は、フィルムＦＬを通した時及び成形時に、ロール５１０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されもよい。

【0022】

ロール１２０は、ロール１１０、ロール１３０及びカッター１５０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１２０は、ロール１４０よりも－Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１２０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも何れかに移動可能でもよい。例えば、自動巻替え装置１００からスクラップワインダ５００を移動させる場合には、移動の邪魔にならないように、ロール１２０をロール５１０から離してもよい。ロール１２０は、ロール１３０及びロール１４０よりも－Ｚ軸方向側に配置されもよい。ロール１２０は、ロール５１０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されもよい。

【0023】

ロール１４０は、ロール１１０、ロール１２０、ロール１３０、カッター１５０及びロール５１０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されている。ロール１４０は、ロール５１０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されている。ロール１４０は、ロール１２０よりも＋Ｚ軸方向側に配置されてもよい。

【0024】

ロール５１０は、ロール１３０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されている。ロール５１０は、ロール１１０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されてもよい。ロール５１０は、ロール１４０よりも－Ｙ軸方向側に配置されている。ロール５１０は、ロール１２０よりも－Ｙ軸方向側に配置されてもよい。ロール５１０は、ロール１３０及びロール１４０よりも－Ｚ軸方向側に配置されている。

【0025】

カッター１５０は、Ｘ軸方向に延びている。カッター１５０は、ロール１３０及びロール１１０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されている。カッター１５０は、ロール１２０及びロール１４０よりも－Ｙ軸方向側に配置されている。カッター１５０は、ロール５１０よりも＋Ｙ軸方向側に配置されてもよい。カッター１５０は、Ｚ軸方向に移動可能に配置されている。カッター１５０の－Ｚ軸方向側は、刃となっている。カッター１５０は、フィルムを切断する。カッター１５０は、例えば、ギロチンカッターでもよい。

【0026】

次に、自動巻替え装置１００にフィルムＦＬを通した場合の構成を説明する。図５は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００にフィルムＦＬを通した構成を例示した模式図である。図５に示すように、ロール１１０、ロール１２０、ロール１３０、ロール１４０及びカッター１５０は、ロール１３０の－Ｙ軸方向側から（すなわち、ロール１１０の－Ｙ軸方向側から）供給されたフィルムＦＬを、ロール１３０の＋Ｚ軸方向側、ロール１１０の－Ｚ軸方向側、カッター１５０の－Ｚ軸方向側、ロール１２０の＋Ｚ軸方向側、及び、ロール１４０の＋Ｚ軸方向側を通って、ロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側に（すなわち、ロール１２０よりも＋Ｙ軸方向側に）排出するように配置されている。

【0027】

次に、自動巻替え装置１００にフィルムＦＬをセットした成形時の場合の構成を説明する。図６は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００にフィルムＦＬをセットした成形時の構成を例示した模式図である。図６に示すように、成形時には、ロール１１０は、－Ｚ軸方向に降下し、ロール１３０及びロール１４０よりも、－Ｚ軸方向側に配置され、フィルムＦＬを－Ｚ軸方向側に押す。ロール１１０は、このように、フィルムＦＬを－Ｚ軸方向に押すことによって、フィルムＦＬに張力を生じさせてもよい。ロール１１０は、フィルムＦＬを－Ｚ軸方向に押すことによって、フィルムＦＬをロール１２０に接近させる。例えば、ロール１１０は、ロール１２０との間にフィルムＦＬを挟んでもよい。また、ロール１１０は、スクラップワインダ５００のロール５１０との間に、フィルムＦＬを挟んでもよい。このような状態で、自動巻替え装置１００は、縦延伸装置２００から供給されたフィルムＦＬを、横延伸装置３００へ排出する。このようにして、フィルム成形装置１は、フィルムＦＬをセットし、フィルムＦＬを成形させる。

【0028】

次に、フィルムＦＬが破断した場合の構成を説明する。図７は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００において、フィルムＦＬの破断を検知した場合の構成を例示した模式図である。図７に示すように、フィルムＦＬがロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側で破断した場合（すなわち、ロール１２０よりも＋Ｙ軸方向側で破断した場合）、具体的には、フィルムＦＬが横延伸装置３００で破断した場合に、カッター１５０は、フィルムＦＬをロール１１０とロール１２０との間で切断する。例えば、カッター１５０は、－Ｚ軸方向に落下して、フィルムＦＬを切断する。ロール１２０は、カッター１５０がフィルムＦＬを切断する際に、フィルムＦＬを抑えてもよい。切断されたフィルムＦＬは、ロール１１０の－Ｚ軸方向側に配置されたスクラップワインダ５００のロール５１０に巻かれる。例えば、切断されたフィルムＦＬは、スクラップワインダ５００のロール５１０に巻きつく。つまり、ロール１１０によって、フィルムＦＬに張力が生じているので、フィルムＦＬがロール１１０とロール１２０との間で切断されると、切断されたフィルムＦＬは、張力の作用でロール５１０に巻き付く。

【0029】

切断されたフィルムＦＬは、張力の作用でロール５１０に巻き付いてもよいし、スクラップワインダ５００のロール５１０にあらかじめ準備された貼り付け用テープによってロール５１０に巻き付いてもよい。また、切断されたフィルムＦＬは、静電気を帯びてもよいし、その静電気により、ロール５１０に巻き付いてもよい。

【0030】

次に、スクラップワインダ５００の仮巻きを説明する。図８は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００において、スクラップワインダ５００の仮巻きの構成を例示した模式図である。図８に示すように、スクラップワインダ５００のロール５１０は、カッター１５０で切断されたフィルムＦＬを巻き付け、そのまま、縦延伸装置２００から供給されるフィルムＦＬを巻き続ける。この場合に、ロール１１０及びカッター１５０は、＋Ｚ軸方向に移動する。横延伸装置３００内で破断したフィルムＦＬを横延伸装置３００から排除して、新たに、フィルムＦＬを横延伸装置３００に供給するまで、縦延伸装置２００から供給されるフィルムＦＬをスクラップワインダ５００のロール５１０に巻くことを仮巻きと呼ぶ。

【0031】

破断されたフィルムＦＬを横延伸装置３００から排除して、新たに、フィルムＦＬを横延伸装置３００に供給する場合には、図３に示したように、仮巻きのフィルムＦＬが巻かれたロール５１０を含むスクラップワインダ５００を、自動巻替え装置１００から取り外す。言い換えれば、自動巻替え装置１００は、フィルムＦＬが巻かれたロール５１０を含むスクラップワインダ５００から取り外しが可能である。そして、図５に示したように、自動巻替え装置１００に新たにフィルムＦＬを通す。

【0032】

図９は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００において、フィルムＦＬの破断を検知する検知部１６０を例示した模式図である。図９に示すように、自動巻替え装置１００は、フィルムＦＬの破断を検知する検知部１６０をさらに備えてもよい。検知部１６０は、ロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側、具体的には、横延伸装置３００に設置されてもよい。

【0033】

検知部１６０は、フィルムＦＬに生じる張力の変化を検知してもよい。例えば、横延伸装置３００は、フィルムＦＬをＸ軸方向に延伸させるために、フィルムＦＬのＸ軸方向の両端を保持するクリップを有している。検知部１６０は、クリップに加わる張力をモニタすることにより、フィルムＦＬの破断を検知することができる。例えば、フィルムＦＬが破断した場合には、張力が減少するので、検知部１６０は、フィルムＦＬの破断を検知することができる。

【0034】

また、検知部１６０は、フィルムＦＬに照射した光の反射光または透過光の変化を検知してもよい。例えば、横延伸装置３００は、フィルムＦＬに光を照射する照明と、光がフィルムＦＬで反射した反射光または光がフィルムＦＬを透過した透過光を検知する測定器を有してもよい。検知部１６０は、測定器が測定する反射光または透過光の光量をモニタすることにより、フィルムＦＬの破断を検知することができる。

【0035】

さらに、検知部１６０は、フィルムＦＬの画像を検知してもよい。例えば、横延伸装置３００は、フィルムＦＬを撮影するカメラを有している。検知部１６０は、映像におけるフィルムＦＬの形状の変化をモニタすることにより、フィルムＦＬの破断を検知することができる。

【0036】

次に、自動巻替え装置１００の動作として、自動巻替え装置１００を用いたフィルムＦＬの巻替え方法を説明する。図１０は、実施形態１に係る自動巻替え装置１００を用いたフィルムＦＬの巻替え方法を例示したフローチャート図である。

【0037】

図１０のステップＳ１１及び図９に示すように、検知部１６０の検知を開始する。具体的には、自動巻替え装置１００から排出されたフィルムＦＬの破断を検知部１６０で検知する。なお、ステップＳ１１は、ステップＳ１３の前であれば、ステップＳ１２の後に行ってもよいし、ステップＳ１２と同時に行ってもよい。

【0038】

次に、図１０のステップS１２及び図５に示すように、フィルムＦＬを自動巻替え装置１００に通す。具体的には、ロール１３０の－Ｙ軸方向側から供給されたフィルムＦＬを、ロール１３０の＋Ｚ軸方向側、ロール１１０の－Ｚ軸方向側、カッター１５０の－Ｚ軸方向側、ロール１２０の＋Ｚ軸方向側、及び、ロール１４０の＋Ｚ軸方向側を通って、ロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側に排出させる。これにより、縦延伸装置２００から供給されたフィルムＦＬを、自動巻替え装置１００を通って、横延伸装置３００に供給する。

【0039】

次に、図１０のステップＳ１３及び図６に示すように、フィルムＦＬを自動巻替え装置１００にセットしてフィルムＦＬの成形を開始させる。具体的には、ロール１１０を、ロール１３０及びロール１４０よりも、－Ｚ軸方向側に配置し、ロール１１０がフィルムＦＬを－Ｚ軸方向側に押すことによって、フィルムＦＬをロール１２０に接近させる。フィルムＦＬを－Ｚ軸方向側に押すことによって、フィルムＦＬに張力を生じさせてもよい。このような状態で、フィルムＦＬの成形を開始させる。

【0040】

次に、図１０のステップＳ１４に示すように、フィルムＦＬの成形を終了するか判断する。フィルムＦＬの成形を終了する場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）には、フィルムＦＬの成形を終了する。一方、フィルムＦＬの成形を継続させる場合（ステップＳ１４のＮＯ）には、図１０のステップＳ１５に示すように、フィルムＦＬが破断したか判断する。

【0041】

検知部１６０がフィルムＦＬの破断を検知していない場合（ステップＳ１５のＮＯ）には、ステップＳ１４及びステップＳ１５を繰り返す。一方、検知部１６０がフィルムＦＬの破断を検知した場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）には、図１０のステップＳ１６及び図７に示すように、カッター１５０は、フィルムＦＬをロール１１０とロール１２０との間で切断する。切断されたフィルムＦＬは、スクラップワインダ５００のロール５１０に巻かれる。例えば、切断されたフィルムＦＬは、張力、貼り付け用テープ及び静電気等により、スクラップワインダ５００のロール５１０に巻きつく。

【0042】

次に、図１０のステップＳ１７及び図８に示すように、フィルムＦＬを、ロール１１０の－Ｚ軸方向側に配置されたスクラップワインダ５００のロール５１０に巻替え、仮巻きする。

【0043】

次に、図１０のステップＳ１８及び図３に示すように、フィルムＦＬが巻かれたロール５１０を含むスクラップワインダ５００から自動巻替え装置１００を取り外す。例えば、横延伸装置３００内で破断したフィルムＦＬを取り除き、新たに、フィルムＦＬの成形を行う場合には、スクラップワインダ５００を自動巻替え装置１００から取り外すこともできる。

【0044】

次に、図１０のステップＳ１９に示すように、フィルムの成形を終了するか判断する。フィルムＦＬの成形を終了する場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）には、終了する。一方、フィルムＦＬの成形を継続させる場合（ステップＳ１９のＮＯ）には、図１０のステップＳ１２に示すように、フィルムＦＬに自動巻替え装置１００を通す。そして、フィルムＦＬの成形を継続させる。

【0045】

次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態の自動巻替え装置１００は、横延伸装置３００において、フィルムＦＬの破断を検知した場合に、フィルムＦＬを切断し、切断されたフィルムＦＬを自動でスクラップワインダ５００のロール５１０に巻き付ける。よって、フィルムＦＬの破断時に即時にスクラップワインダ５００のロール５１０に巻替えることができ、横延伸装置３００内で滞留するフィルムＦＬを低減させることができる。

【0046】

また、自動巻替え装置１００は、スクラップワインダ５００を組み込むことができるとともに、スクラップワインダ５００を取り外すこともできる。よって、破断時にカッター１５０で切断したフィルムＦＬをスクラップワインダ５００に即座に巻き付けることができるとともに、仮巻きしたスクラップワインダ５００を取り外すことができる。

【0047】

検知部１６０は、フィルムＦＬに生じる張力の変化、フィルムＦＬに照射した光の反射光または透過光の変化、及び、フィルムＦＬの画像等、フィルムＦＬの特性に合わせた検知方法を用いることができ、高精度にフィルムＦＬの破断を検知することができる。

【0048】

なお、本開示は、上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した説明では、＋Ｚ軸方向を上方とし、－Ｚ軸方向を下方としたが、上下逆の構成としてもよい。例えば、ロール１１０、ロール１２０、ロール１３０及びロール１４０は、ロール１３０の－Ｙ軸方向側から供給されたフィルムＦＬを、ロール１３０の上方側、ロール１１０の下方側、ロール１２０の上方側、及び、ロール１４０の上方側を通って、ロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側に排出するように配置されるとしてもよいし、ロール１３０の下方側、ロール１１０の上方側、ロール１２０の下方側、及び、ロール１４０の下方側を通って、ロール１４０よりも＋Ｙ軸方向側に排出するように配置されてもよい。そして、この場合には、ロール１１０は、ロール１３０及びロール１４０よりも上方に配置され、フィルムＦＬを上方に押すことにより、フィルムＦＬに張力を生じさせてもよい。また、カッター１５０は、上方に移動してフィルムＦＬを切断してもよいし、下方に移動してフィルムＦＬを切断してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１ フィルム成形装置
１００ 自動巻替え装置
１１０ ロール
１２０ ロール
１３０ ロール
１４０ ロール
１５０ カッター
１６０ 検知部
２００ 縦延伸装置
３００ 横延伸装置
４０１ 押出機
４０２ キャストロール
４０３ 引き巻取機
５００ スクラップワインダ
５１０ ロール
ＦＬ フィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】