ラミネートシステム
【課題】スプライスを迅速かつ正確に行うことができ、かつ、高い生産性を確保することのできるラミネートシステムを提供する。
【解決手段】第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、ロール量検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、基材繰出部、積層材繰出部、及び、巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部と、を備え、制御部は、スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び、巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させる。
【解決手段】第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、ロール量検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、基材繰出部、積層材繰出部、及び、巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部と、を備え、制御部は、スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び、巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材と積層材を互いにラミネートするラミネートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネートシステムにおいては、基材繰出機から繰り出された基材と、積層材繰出機から繰り出された積層材とがラミネート部で互いに積層され、シート状物は巻き取り機に送り込まれて製品ロールが形成される。
【０００３】
また、ラミネートシステムでは、基材の原反及び積層材の原反の供給が途切れないように、供給中の旧原反ロールの原反に、次に供給する新原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続しており、積層されたシート状物は、旧巻き取りロールにあらかじめ設定した巻き取り量まで巻き取った後に、空のコアへ巻き取り先が変更される（スプライス）。
【０００４】
従来のスプライス工程としては、例えば特許文献１記載のラミネートシステムのように、まず、準備工程として、旧原反ロールの残量が減少して第１の所定量以下となったときに、オペレータの操作盤操作により、新旧原反ロールを両端に取り付けた２軸ターレットを反転させる。これにより、下流側にあった旧原反ロールは上流側へ移動し、上流側にあった新原反ロールは下流側へ移動する。
【０００５】
つづいて、旧原反ロールの残量が第２の所定量以下となったときに、オペレータの操作盤操作により、ペスタロールを用いて、旧原反ロールから繰り出された原反を新原反ロールの表面に押しつけてニップする。このとき、新原反ロールは、旧原反ロールから繰り出されている原反の繰り出し速度と同じ繰り出し速度で回転している。これにより、新原反ロールの原反の始端が旧原反ロールの原反に接着される。
【０００６】
最後に、カッタを用いて、旧原反ロールから繰り出されている原反を切断することによってスプライス工程が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−７５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
スプライス工程では、旧原反ロールの原反に対して、新原反ロールの原反の始端を正確に継ぎ足し接続するために、低速で原反ロールを回転させることが好ましい。また、高い生産性を実現するためには、スプライス工程にかける時間を短くするとともに、原反の搬送速度を、スプライス工程完了後に直ちに一定の高い速度に上げることが望まれる。
【０００９】
しかしながら、従来のラミネートシステムでは、スプライス工程中と、その前後のラミネート工程と、でほぼ同じ原反の搬送速度であるため、スプライスに合わせた低い速度で原反を搬送することになり、生産性が高いとは言えなかった。
【００１０】
これに対して、スプライス工程完了後にオペレータの操作により原反の搬送速度を上げる手法も考えられるが、この手法では、スプライス工程にかける時間、スプライス工程完了後の増速にかける時間、及び、増速後の搬送速度がオペレータによってばらついてしまうため、一定の高い生産性を実現することは困難であった。
【００１１】
そこで本発明は、スプライスを迅速かつ正確に行うことができ、かつ、高い生産性を確保することのできるラミネートシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明のラミネートシステムは、第１基材原反ロールから基材を繰り出す基材繰出部と、基材の繰出に同期するように、第１積層材原反ロールから積層材を繰り出す積層材繰出部と、基材繰出部によって繰り出された基材と積層材繰出部によって繰り出された積層材とを互いにラミネートするラミネート部と、基材及び積層材の繰り出しに同期するように、ラミネート部でラミネートされたフィルムを第１巻き取りロールに巻き取る巻き取り部と、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、ロール量検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、基材繰出部、積層材繰出部及び巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部とを備え、制御部は、スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び、巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させることを特徴としている。
【００１３】
本発明のラミネートシステムにおいて、基材繰出部及び積層材繰出部は、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続するスプライスを実行するための基材用アーム及び積層材用アームをそれぞれ有し、基材用アーム及び積層材用アームは、スプライスを実行するスプライス位置と、第１原反ロール及び第２原反ロールから離間した退避位置との間を移動し、巻き取り部は、フィルムの巻き取り先を第１巻き取りロールから第２巻き取りロールに変更するスプライスを実行するためのフィルム用アームを有し、フィルム用アームは、フィルムのスプライスを実行するスプライス位置と、第１巻き取りロール及び第２巻き取りロールから離間した退避位置との間を移動し、スプライス状態検知部は、基材用アーム、積層材用アーム、及びフィルム用アームがそれぞれの退避位置にもどるスプライス終了を検知し、制御部は、スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知結果に基づいて、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１４】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知から所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１５】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知したとき、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１６】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知してから所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１７】
本発明のラミネートシステムにおいて、前記所定速度は、スプライスを開始する前の速度であることが好ましい。
【００１８】
本発明のラミネートシステムにおいて、前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的にスプライス可能な速度まで減速させることが好ましい。
【００１９】
本発明のラミネートシステムにおいて、ロール量検知部による検知結果に基づいて、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが、所定残量値以下となったことを知らせる報知部を備えることが好ましい。
【００２０】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、ロール量検知部による検知結果のうち第１巻き取りロールの巻き取り量を優先して、各スプライスの要否を判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のラミネートシステムによると、スプライスを迅速かつ正確に行うことができ、かつ、高い生産性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における基材繰出部の構成を示す図であって、旧原反ロールから基材を繰り出している状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における基材繰出部の構成を示す図であって、スプライス工程を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における搬送速度と経過時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係るラミネートシステムについて図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態にかかるラミネートシステム１００は、図１に示すように、上流側から順に、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０を備え、さらに、ラミネート部１５０の上流には積層材繰出部１４０を備える。
【００２４】
基材繰出部１１０から繰り出された基材は、図１中の矢印に示す方向に搬送され、塗工部１２０において、容器１２１に収容された接着剤が塗布される。容器１２１中の接着剤には塗布ロール１２２の一部が浸漬され、この塗布ロール１２２を回転させることにより、搬送ロール１２３によって搬送されている基材に接着剤が転写される。
接着剤が転写された基材は、オーブン１３０へ搬送され、オーブン１３０内の高温下で乾燥される。
【００２５】
オーブン１３０で乾燥された基材はラミネート部１５０へ搬送される。
また、ラミネート部１５０へは、基材の搬送と同期するように、積層材繰出部１４０から積層材が繰り出される。基材と積層材は、接着剤層を介して、冷却ローラ１５１とプレスローラ１５２の間に挟み込まれ、互いに圧着される。このようにして互いにラミネートされたフィルムは巻き取り部１６０へ搬送される。巻き取り部１６０では、基材の繰り出し及び積層材の繰り出しに同期するように、製品としてのフィルムが巻き取られる。
【００２６】
図２に示すように、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、積層材繰出部１４０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０は、制御部１８０によって動作を制御される。
【００２７】
基材繰出部１１０と塗工部１２０の間、オーブン１３０の出口付近、及び、積層材繰出部１４０とラミネート部１５０の間の３箇所には、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１７３が配置されている。ＥＰＣ１７３は、基材及び積層材の幅方向の位置を検知し、検知結果を制御部１８０へ出力する。制御部１８０は、ＥＰＣ１７３での検知結果にしたがって、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、積層材繰出部１４０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０の動作を制御して、基材、積層材、及びラミネートされたフィルムの幅方向の搬送位置を調整させる。
【００２８】
ここで、基材及び積層材は、製品に応じて各種の材料を用いることができるが、例えばパウチを作製するために、プラスチックフィルムを用いることができる。
【００２９】
次に、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０の構成について説明する。
基材繰出部１１０と積層材繰出部１４０の構成はほぼ同一であるため、ここでは、基材繰出部１１０について図３、図４を参照しつつ説明する。
【００３０】
基材の原反はあらかじめコア材の周りに巻かれて原反ロールを形成し、基材繰出部１１０に取り付けられる。
基材繰出部１１０は、システム本体１０１に対して繰出中心軸１１２ｃを中心にしてＲ１０方向に回転可能に取り付けられたターレットアーム１１２を備える。ターレットアーム１１２には、繰出中心軸１１２ｃに関して対称な位置に、原反ロールを取り付ける２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂが設けられている。
【００３１】
これらの２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂのうち、ライン側、すなわち塗工部１２０に近い側の回転軸１１２ａには旧原反ロール１１３ａ（第１基材原反ロール）がＲ１１方向に回転可能に取り付けられ、繰り出した原反を下流の塗工部１２０側へ供給する。また、ラインから遠い側の回転軸１１２ｂには、旧原反ロール１１３ａの次に原反を供給する新原反ロール１１３ｂ（第２基材原反ロール）がＲ１２方向に回転可能に取り付けられている（図３）。
【００３２】
ターレットアーム１１２の２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂのうち、ライン側に位置する回転軸１１２ｂの軸方向外側近傍には、ロール量検知部１７１が配置されている。このロール量検知部１７１は、ラインへ原反を供給している原反ロールに残っている原反の残量を検知し、検知結果を制御部１８０へ出力する。ロール量検知部１７１としては、例えば、対象とする原反ロールへ所定の波長の光を照射して、原反ロールからの反射光の光量により原反ロールの周長に対応する信号を出力する。
【００３３】
ターレットアーム１１２の上方には、システム本体１０１に設けた支持軸１１１ｃの周りに揺動可能な基材用アーム１１１が取り付けられている。基材用アーム１１１は、その下面に、カッタ１１１ａと押さえロール１１１ｂを備える。基材用アーム１１１は、制御部１８０によってその動作を制御され、ターレットアーム１１２に取り付けられた旧原反ロール１１３ａ及び新原反ロール１１３ｂに対してスプライス可能なスプライス位置と、旧原反ロール１１３ａ及び新原反ロール１１３ｂから離間した退避位置との間を移動可能である。
なお、基材用アーム１１１は、スプライス位置と退避位置との間を移動できれば、揺動以外の動き方、例えば平行移動する構成も可能である。
【００３４】
基材用アーム１１１の近傍には、基材用アーム１１１の揺動位置を検知するスプライス状態検知部１７２が設けられている。このスプライス状態検知部１７２は、少なくとも、基材用アーム１１１が退避位置にあるか否かを検知するが、揺動の途中位置も検出できるとスプライス状態をより細かく確認できるため好ましい。
【００３５】
このスプライス状態検知部１７２は、例えば、基材用アーム１１１が退避位置に来たことを検知する接触センサや、基材用アーム１１１の退避位置へ所定の光を照射して基材用アーム１１１が退避位置にあるときとないときの反射光の相違により、基材用アーム１１１が退避位置にあることを検知する光学センサを用いる。
【００３６】
基材繰出部１１０でのスプライスにおいては、まず、ロール量検知部１７１の検知結果により旧原反ロール１１３ａの残量として周長が所定値以下となったときに、制御部１８０は、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０の動作を制御して、基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を、スプライスのための同一の所定速度まで低下させる。また、制御部１８０は、報知部１９１を動作させて、旧原反ロール１１３ａの残量が所定値以下となったことを知らせる警告音を出させる。
【００３７】
次に、制御部１８０は、ターレットアーム１１２をＲ１０方向に１８０度回転させ、新原反ロール１１３ｂを上流側に、旧原反ロール１１３ａを下流側に移動させる。さらに、制御部１８０は、退避位置にあった基材用アーム１１１を揺動させ、カッタ１１１ａと押さえロール１１１ｂを新原反ロール１１３ｂに接近させ、スプライス位置に配置する（図４）。
【００３８】
このとき、旧原反ロール１１３ａはＲ１１方向に回転しつつ基材の供給を継続しており、新原反ロール１１３ｂは押さえロール１１１ｂと接触しつつＲ１２方向に回転している。この状態において、新原反ロール１１３ｂの原反の始端に付与されている接着部材が押さえロール１１１ｂの位置を通過すると、接着部材によって、新原反ロール１１３ｂの原反の始端が旧原反ロール１１３ａから繰り出されている基材に接着される。すなわち、旧原反ロール１１３ａの原反に新原反ロール１１３ｂの原反の始端が継ぎ足され両者が接続される。
【００３９】
次に、新原反ロール１１３ｂを所定角度だけ回転させた後に、基材用アーム１１１を下側へ揺動することにより、カッタ１１１ａで旧原反ロール１１３ａから繰り出されている原反を切断する。これにより基材の継ぎ足し接続が完了する。つづいて基材用アーム１１１を揺動させて退避位置にもどし、この状態をスプライス状態検知部１７２が検知するとスプライスが終了する。
【００４０】
上述したように、積層材繰出部１４０は基材繰出部１１０とほぼ同一の構成であり、システム本体１０１に回転可能に取り付けられたターレットアーム１４２に対して、旧原反ロール１４３ａ（第１積層材原反ロール）及び新原反ロール１４３ｂ（第２積層材原反ロール）がそれぞれ回転可能に配置されている。積層材のスプライスに用いる積層材用アーム１４１は、基材用アーム１１１と同様にカッタと押さえロールを備えた構成である。積層材繰出部１４０は、制御部１８０の制御により、基材繰出部１１０と同期するようにスプライスを実行する。
【００４１】
また、巻き取り部１６０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０と同様の構成を備え、システム本体１０１に回転可能に取り付けられたターレットアーム１６２に対して、上流側に第１巻き取りロール１６３ａを、下流側に第２巻き取りロール１６３ｂをそれぞれ回転可能に配置する。ラミネートされたフィルムのスプライスに用いるフィルム用アーム１６１は、基材用アーム１１１と同様にカッタと押さえロールを備えた構成である。
【００４２】
巻き取り部１６０は、制御部１８０の制御により、あらかじめ設定した巻き取り量まで巻き取った後、スプライスを実行する。より具体的には、ロール量検知部１７１の検知結果によりあらかじめ設定した巻き取り量までの残量が所定残量値以下となったときに制御部１８０は、巻き取り部１６０の動作を制御して、基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を、スプライスのための同一の所定速度まで低下させる。また、制御部１８０は、報知部１９１を動作させて、第１巻き取りロール１６３ａのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量が所定値以下となったことを知らせる警告音を出させる。スプライスのために第１巻き取りロール１６３ａの巻き取り速度が前記所定速度まで低下した後にターレットアーム１６２を１８０度回転させ、上流側に第２巻き取りロール１６３ｂを、下流側に第１巻き取りロール１６３ａをそれぞれ配置する。つづいて、フィルム用アーム１６１を揺動させ、カッタによってフィルムを切断するとともに、押さえロールを用いてフィルムの先端を第２巻き取りロール１６３ｂに接着する。この後、フィルム用アーム１６１を退避位置までもどしてスプライスを終了する。
【００４３】
なお、報知部１９１による警告音は、旧原反ロール１１３ａの残量、旧原反ロール１４３ａの残量、及び第１巻き取りロール１６３ａのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが所定残量値以下となったことを知らせることが好ましい。ここで、第１巻き取りロール１６３ａについては、「あらかじめ設定した巻き取り量までの残量」に代えて回転速度で判断してもよい。
また、報知部１９１は、警告音のほかに光によって報知するとさらによい。
【００４４】
つづいて、図５を参照して、スプライスの開始からラミネート工程の再開までを自動制御する場合の流れについて説明する。
以下の説明において、制御に必要な設定は、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作することにより入力され、記憶部１９４に記憶されている。また、制御に関する演算は、制御部１８０の制御により、記憶部１９４にあらかじめ記憶された手順やテーブルを用いて演算部１９２が行う。
【００４５】
まず、制御部１８０は、ロール量検知部１７１の検知結果から、基材繰出部１１０の旧原反ロール１１３ａの周長と積層材繰出部１４０の旧原反ロール１４３ａの周長がスプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。また、制御部１８０は、巻き取り部１６０におけるロール量検知部１７１の検知結果から、巻き取り部１６０の第１巻き取りロール１６３ａで巻き取ったフィルムの周長が、巻き取り予定長さから一定の長さを引いた長さに対応する周長、すなわちスプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２において、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０でスプライスの準備に入る量になったと判断したら、制御部１８０は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１を、退避位置からスプライス位置への移動を開始するスプライスアーム準備段階へ移行させる（ステップＳ１０３）。さらに、制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０からの繰出速度、並びに、巻き取り部１６０での巻き取り速度を、スプライス速度へ減速させる（ステップＳ１０４）。
【００４７】
つづいて、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０において、上述の工程でスプライスを実行する（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。これらのスプライスは、制御部１８０の制御により、互いに同期するように実行される。
【００４８】
基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０でのスプライスにおいては、前記ステップＳ１０４での減速後に、あらかじめ設定したスプライス周長だけ、すなわち所定の巻き取り数だけ旧原反ロールから原反が繰り出したことをロール量検知部１７１が検知したところで、新原反ロールの継ぎ足し接続を行う（ステップＳ１０５）。ここで、減速後継ぎ足し接続を行うまでの所定の巻き取り数は、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００４９】
巻き取り部１６０でのスプライスにおいては、ステップＳ１０４での減速後に、フィルムが第１巻き取りロール１６３ａにあらかじめ設定した巻き取り長さ（巻き取りメートル数）だけ巻き取られたことをロール量検知部１７１が検知したところで、第２巻き取りロール１６３ｂへの切り替えを行う（ステップＳ１０６）。ここで、減速後巻き取りロールの切り替えを行うまでの所定の巻き取り長さは、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００５０】
基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０での継ぎ足し接続、並びに、巻き取り部１６０での巻き取りロールの切り替えが終わると、制御部１８０は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１を退避位置に移動させる（ステップＳ１０７）。退避位置への移動は、例えば、継ぎ足し接続のための制御部１８０から基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１への駆動信号の出力、及び、巻き取りロールの切り替えのためのフィルム用アーム１６１への駆動信号の出力から所定時間経過後に開始する。
【００５１】
基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１が退避位置に移動したことをスプライス状態検知部１７２が検知すると、その検知信号を受信した制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０における繰出速度、並びに巻き取り部１６０での巻き取り速度を、互いに同期させるように、所定の生産速度まで増速する（ステップＳ１０８）。所定の生産速度、スプライス終了後増速開始までの時間、増速過程の速度変化その他の条件は、生産条件に応じて予め作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００５２】
ここで、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１の退避位置への移動後の所定の生産速度までの増速は、スプライス状態検知部１７２での検知後直ちに開始してもよいが、スプライス状態検知部１７２での検知後所定時間経過後に開始してもよい。この所定時間は、生産条件に応じてそれぞれのスプライスに対し任意に設定することができる。
【００５３】
まず、現在設定されている基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０の周速とライン速度から、演算部１９２が、継ぎ足し接続後に原反を供給する新原反ロールの周長を演算し、記憶部１９４に保存する（ステップＳ１０９）。次に、演算部１９２は、ステップＳ１０８での繰り出し開始から一定時間後に再び周長を演算する。この周長とステップＳ１０９で保存した周長の差と、経過時間から、演算部１９２は繰り出されている原反の厚みを演算して記憶部１９４に保存する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
つづいて、演算部１９２は、ステップＳ１１０において算出した原反厚みと、予め入力した新原反ロールのコア径と、から、スプライス準備に入るときの周長とスプライス中に繰り出される長さに対応する周長を算出し、記憶部１９４に保存する。さらに、演算部１９２は、ステップＳ１１０で算出した原反厚み、ステップＳ１０９で算出した周長、及び、予め入力したコア径から、新原反ロールの巻メートル数を算出し、この算出結果に基づいて、制御部１８０は、生産速度を決定する。
【００５５】
その後、制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０において繰り出し中心軸を旋回（ステップＳ１１３）させた後に、繰り出しを終えた旧原反ロールのコアを取り外して、代わりに新原反ロールを取り付ける（ステップＳ１１４）。つづいて、作業者は、操作部１９３を操作して、取り付けた新原反ロール（予備原反）のコア径を入力する（ステップＳ１１５）。ロール量検知部１７１は、生産中に原反を繰り出している原反ロールの原反径（周長）を自動的に測定（ステップＳ１１６）し、スプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
一方、巻き取り部１６０においては、ステップＳ１０８での生産速度への増速後に巻き取り中心軸を旋回して（ステップＳ１１７）、製品フィルムを取り外し、これに代えて空のコアを取り付ける（ステップＳ１１８）。次に、作業者は、操作部１９３を操作して、空のコアに巻き取る長さを入力する（ステップＳ１１９）。ロール量検知部１７１は、生産中に巻き取ったフィルムの周長を自動的に測定し、スプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
実際の生産においては、例えば図６に示すような生産速度が一定のケースでは、速度ＳＰ１でスプライスを行った後に直ちに一定の生産速度ＳＰ２まで増速するサイクルを繰り返す。
【００５８】
以上述べたように、本ラミネートシステムにおいては、スプライス終了後に自動的に所定の生産速度まで増速させるようにしているため、迅速に生産を再開できるとともに、一定の生産速度を確保できることから、高い生産性を確保することが可能となる。
【００５９】
上述の実施形態では、各旧原反ロールのうち何れかの残量が所定値以下となると、自動的に基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を低下させるとともに、報知部１９１が警告音を出していたが、これに代えて、自動的に速度を減速させることなく、報知部１９１からの警告音を聞いた作業者が操作部１９３を操作して手動で増速させることもできる。
【００６０】
スプライス状態検知部１７２は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１の位置を検知するほか、スプライス工程において、基材及び積層材の継ぎ足し接続や巻き取りロールの切り替えが完了したか否かを検知する構成も可能である。これにより、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１が退避位置にもどるのとは別の基準でスプライスの完了を検知することができる。この場合、基材及び積層材の継ぎ足し接続や巻き取りロールの切り替えが完了した後の所定の生産速度までの増速は、スプライス状態検知部１７２での各々のスプライスの検知後直ちに開始してもよいが、各々のスプライスの検知後所定時間経過後に開始してもよい。この所定時間は、生産条件に応じて各々のスプライスに対し任意に設定することができる。
【００６１】
本発明について前記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係るラミネートシステムは、高い生産性が求められる製品用のラミネートシステムに有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ラミネートシステム
１０１ システム本体
１１０ 基材繰出部
１１１ 基材用アーム
１１１ａ カッタ
１１１ｂ 押さえロール
１１２ ターレットアーム
１１２ａ、１１２ｂ 回転軸
１１２ｃ 基材繰出中心軸
１１３ａ 旧原反ロール（第１基材原反ロール）
１１３ｂ 新原反ロール（第２基材原反ロール）
１２０ 塗工部
１２１ 容器
１２２ 塗布ロール
１２３ 搬送ロール
１３０ オーブン
１４０ 積層材繰出部
１４１ 積層材用アーム
１４２ ターレットアーム
１４３ａ 旧原反ロール（第１積層材原反ロール）
１４３ｂ 新原反ロール（第２積層材原反ロール）
１５０ ラミネート部
１５１ 冷却ローラ
１５２ プレスローラ
１６０ 巻き取り部
１６１ フィルム用アーム
１６２ ターレットアーム
１６３ａ 第１巻き取りロール
１６３ｂ 第２巻き取りロール
１７１ ロール量検知部
１７２ スプライス状態検知部
１７３ ＥＰＣ
１８０ 制御部
１９１ 報知部
１９２ 演算部
１９３ 操作部
１９４ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材と積層材を互いにラミネートするラミネートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネートシステムにおいては、基材繰出機から繰り出された基材と、積層材繰出機から繰り出された積層材とがラミネート部で互いに積層され、シート状物は巻き取り機に送り込まれて製品ロールが形成される。
【０００３】
また、ラミネートシステムでは、基材の原反及び積層材の原反の供給が途切れないように、供給中の旧原反ロールの原反に、次に供給する新原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続しており、積層されたシート状物は、旧巻き取りロールにあらかじめ設定した巻き取り量まで巻き取った後に、空のコアへ巻き取り先が変更される（スプライス）。
【０００４】
従来のスプライス工程としては、例えば特許文献１記載のラミネートシステムのように、まず、準備工程として、旧原反ロールの残量が減少して第１の所定量以下となったときに、オペレータの操作盤操作により、新旧原反ロールを両端に取り付けた２軸ターレットを反転させる。これにより、下流側にあった旧原反ロールは上流側へ移動し、上流側にあった新原反ロールは下流側へ移動する。
【０００５】
つづいて、旧原反ロールの残量が第２の所定量以下となったときに、オペレータの操作盤操作により、ペスタロールを用いて、旧原反ロールから繰り出された原反を新原反ロールの表面に押しつけてニップする。このとき、新原反ロールは、旧原反ロールから繰り出されている原反の繰り出し速度と同じ繰り出し速度で回転している。これにより、新原反ロールの原反の始端が旧原反ロールの原反に接着される。
【０００６】
最後に、カッタを用いて、旧原反ロールから繰り出されている原反を切断することによってスプライス工程が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−７５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
スプライス工程では、旧原反ロールの原反に対して、新原反ロールの原反の始端を正確に継ぎ足し接続するために、低速で原反ロールを回転させることが好ましい。また、高い生産性を実現するためには、スプライス工程にかける時間を短くするとともに、原反の搬送速度を、スプライス工程完了後に直ちに一定の高い速度に上げることが望まれる。
【０００９】
しかしながら、従来のラミネートシステムでは、スプライス工程中と、その前後のラミネート工程と、でほぼ同じ原反の搬送速度であるため、スプライスに合わせた低い速度で原反を搬送することになり、生産性が高いとは言えなかった。
【００１０】
これに対して、スプライス工程完了後にオペレータの操作により原反の搬送速度を上げる手法も考えられるが、この手法では、スプライス工程にかける時間、スプライス工程完了後の増速にかける時間、及び、増速後の搬送速度がオペレータによってばらついてしまうため、一定の高い生産性を実現することは困難であった。
【００１１】
そこで本発明は、スプライスを迅速かつ正確に行うことができ、かつ、高い生産性を確保することのできるラミネートシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明のラミネートシステムは、第１基材原反ロールから基材を繰り出す基材繰出部と、基材の繰出に同期するように、第１積層材原反ロールから積層材を繰り出す積層材繰出部と、基材繰出部によって繰り出された基材と積層材繰出部によって繰り出された積層材とを互いにラミネートするラミネート部と、基材及び積層材の繰り出しに同期するように、ラミネート部でラミネートされたフィルムを第１巻き取りロールに巻き取る巻き取り部と、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、ロール量検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、基材繰出部、積層材繰出部及び巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部とを備え、制御部は、スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び、巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させることを特徴としている。
【００１３】
本発明のラミネートシステムにおいて、基材繰出部及び積層材繰出部は、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続するスプライスを実行するための基材用アーム及び積層材用アームをそれぞれ有し、基材用アーム及び積層材用アームは、スプライスを実行するスプライス位置と、第１原反ロール及び第２原反ロールから離間した退避位置との間を移動し、巻き取り部は、フィルムの巻き取り先を第１巻き取りロールから第２巻き取りロールに変更するスプライスを実行するためのフィルム用アームを有し、フィルム用アームは、フィルムのスプライスを実行するスプライス位置と、第１巻き取りロール及び第２巻き取りロールから離間した退避位置との間を移動し、スプライス状態検知部は、基材用アーム、積層材用アーム、及びフィルム用アームがそれぞれの退避位置にもどるスプライス終了を検知し、制御部は、スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知結果に基づいて、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１４】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知から所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１５】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知したとき、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１６】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知してから所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させることが好ましい。
【００１７】
本発明のラミネートシステムにおいて、前記所定速度は、スプライスを開始する前の速度であることが好ましい。
【００１８】
本発明のラミネートシステムにおいて、前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的にスプライス可能な速度まで減速させることが好ましい。
【００１９】
本発明のラミネートシステムにおいて、ロール量検知部による検知結果に基づいて、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが、所定残量値以下となったことを知らせる報知部を備えることが好ましい。
【００２０】
本発明のラミネートシステムにおいて、制御部は、ロール量検知部による検知結果のうち第１巻き取りロールの巻き取り量を優先して、各スプライスの要否を判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のラミネートシステムによると、スプライスを迅速かつ正確に行うことができ、かつ、高い生産性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における基材繰出部の構成を示す図であって、旧原反ロールから基材を繰り出している状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における基材繰出部の構成を示す図であって、スプライス工程を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るラミネートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における搬送速度と経過時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係るラミネートシステムについて図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態にかかるラミネートシステム１００は、図１に示すように、上流側から順に、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０を備え、さらに、ラミネート部１５０の上流には積層材繰出部１４０を備える。
【００２４】
基材繰出部１１０から繰り出された基材は、図１中の矢印に示す方向に搬送され、塗工部１２０において、容器１２１に収容された接着剤が塗布される。容器１２１中の接着剤には塗布ロール１２２の一部が浸漬され、この塗布ロール１２２を回転させることにより、搬送ロール１２３によって搬送されている基材に接着剤が転写される。
接着剤が転写された基材は、オーブン１３０へ搬送され、オーブン１３０内の高温下で乾燥される。
【００２５】
オーブン１３０で乾燥された基材はラミネート部１５０へ搬送される。
また、ラミネート部１５０へは、基材の搬送と同期するように、積層材繰出部１４０から積層材が繰り出される。基材と積層材は、接着剤層を介して、冷却ローラ１５１とプレスローラ１５２の間に挟み込まれ、互いに圧着される。このようにして互いにラミネートされたフィルムは巻き取り部１６０へ搬送される。巻き取り部１６０では、基材の繰り出し及び積層材の繰り出しに同期するように、製品としてのフィルムが巻き取られる。
【００２６】
図２に示すように、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、積層材繰出部１４０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０は、制御部１８０によって動作を制御される。
【００２７】
基材繰出部１１０と塗工部１２０の間、オーブン１３０の出口付近、及び、積層材繰出部１４０とラミネート部１５０の間の３箇所には、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１７３が配置されている。ＥＰＣ１７３は、基材及び積層材の幅方向の位置を検知し、検知結果を制御部１８０へ出力する。制御部１８０は、ＥＰＣ１７３での検知結果にしたがって、基材繰出部１１０、塗工部１２０、オーブン１３０、積層材繰出部１４０、ラミネート部１５０、及び巻き取り部１６０の動作を制御して、基材、積層材、及びラミネートされたフィルムの幅方向の搬送位置を調整させる。
【００２８】
ここで、基材及び積層材は、製品に応じて各種の材料を用いることができるが、例えばパウチを作製するために、プラスチックフィルムを用いることができる。
【００２９】
次に、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０の構成について説明する。
基材繰出部１１０と積層材繰出部１４０の構成はほぼ同一であるため、ここでは、基材繰出部１１０について図３、図４を参照しつつ説明する。
【００３０】
基材の原反はあらかじめコア材の周りに巻かれて原反ロールを形成し、基材繰出部１１０に取り付けられる。
基材繰出部１１０は、システム本体１０１に対して繰出中心軸１１２ｃを中心にしてＲ１０方向に回転可能に取り付けられたターレットアーム１１２を備える。ターレットアーム１１２には、繰出中心軸１１２ｃに関して対称な位置に、原反ロールを取り付ける２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂが設けられている。
【００３１】
これらの２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂのうち、ライン側、すなわち塗工部１２０に近い側の回転軸１１２ａには旧原反ロール１１３ａ（第１基材原反ロール）がＲ１１方向に回転可能に取り付けられ、繰り出した原反を下流の塗工部１２０側へ供給する。また、ラインから遠い側の回転軸１１２ｂには、旧原反ロール１１３ａの次に原反を供給する新原反ロール１１３ｂ（第２基材原反ロール）がＲ１２方向に回転可能に取り付けられている（図３）。
【００３２】
ターレットアーム１１２の２つの回転軸１１２ａ、１１２ｂのうち、ライン側に位置する回転軸１１２ｂの軸方向外側近傍には、ロール量検知部１７１が配置されている。このロール量検知部１７１は、ラインへ原反を供給している原反ロールに残っている原反の残量を検知し、検知結果を制御部１８０へ出力する。ロール量検知部１７１としては、例えば、対象とする原反ロールへ所定の波長の光を照射して、原反ロールからの反射光の光量により原反ロールの周長に対応する信号を出力する。
【００３３】
ターレットアーム１１２の上方には、システム本体１０１に設けた支持軸１１１ｃの周りに揺動可能な基材用アーム１１１が取り付けられている。基材用アーム１１１は、その下面に、カッタ１１１ａと押さえロール１１１ｂを備える。基材用アーム１１１は、制御部１８０によってその動作を制御され、ターレットアーム１１２に取り付けられた旧原反ロール１１３ａ及び新原反ロール１１３ｂに対してスプライス可能なスプライス位置と、旧原反ロール１１３ａ及び新原反ロール１１３ｂから離間した退避位置との間を移動可能である。
なお、基材用アーム１１１は、スプライス位置と退避位置との間を移動できれば、揺動以外の動き方、例えば平行移動する構成も可能である。
【００３４】
基材用アーム１１１の近傍には、基材用アーム１１１の揺動位置を検知するスプライス状態検知部１７２が設けられている。このスプライス状態検知部１７２は、少なくとも、基材用アーム１１１が退避位置にあるか否かを検知するが、揺動の途中位置も検出できるとスプライス状態をより細かく確認できるため好ましい。
【００３５】
このスプライス状態検知部１７２は、例えば、基材用アーム１１１が退避位置に来たことを検知する接触センサや、基材用アーム１１１の退避位置へ所定の光を照射して基材用アーム１１１が退避位置にあるときとないときの反射光の相違により、基材用アーム１１１が退避位置にあることを検知する光学センサを用いる。
【００３６】
基材繰出部１１０でのスプライスにおいては、まず、ロール量検知部１７１の検知結果により旧原反ロール１１３ａの残量として周長が所定値以下となったときに、制御部１８０は、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０の動作を制御して、基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を、スプライスのための同一の所定速度まで低下させる。また、制御部１８０は、報知部１９１を動作させて、旧原反ロール１１３ａの残量が所定値以下となったことを知らせる警告音を出させる。
【００３７】
次に、制御部１８０は、ターレットアーム１１２をＲ１０方向に１８０度回転させ、新原反ロール１１３ｂを上流側に、旧原反ロール１１３ａを下流側に移動させる。さらに、制御部１８０は、退避位置にあった基材用アーム１１１を揺動させ、カッタ１１１ａと押さえロール１１１ｂを新原反ロール１１３ｂに接近させ、スプライス位置に配置する（図４）。
【００３８】
このとき、旧原反ロール１１３ａはＲ１１方向に回転しつつ基材の供給を継続しており、新原反ロール１１３ｂは押さえロール１１１ｂと接触しつつＲ１２方向に回転している。この状態において、新原反ロール１１３ｂの原反の始端に付与されている接着部材が押さえロール１１１ｂの位置を通過すると、接着部材によって、新原反ロール１１３ｂの原反の始端が旧原反ロール１１３ａから繰り出されている基材に接着される。すなわち、旧原反ロール１１３ａの原反に新原反ロール１１３ｂの原反の始端が継ぎ足され両者が接続される。
【００３９】
次に、新原反ロール１１３ｂを所定角度だけ回転させた後に、基材用アーム１１１を下側へ揺動することにより、カッタ１１１ａで旧原反ロール１１３ａから繰り出されている原反を切断する。これにより基材の継ぎ足し接続が完了する。つづいて基材用アーム１１１を揺動させて退避位置にもどし、この状態をスプライス状態検知部１７２が検知するとスプライスが終了する。
【００４０】
上述したように、積層材繰出部１４０は基材繰出部１１０とほぼ同一の構成であり、システム本体１０１に回転可能に取り付けられたターレットアーム１４２に対して、旧原反ロール１４３ａ（第１積層材原反ロール）及び新原反ロール１４３ｂ（第２積層材原反ロール）がそれぞれ回転可能に配置されている。積層材のスプライスに用いる積層材用アーム１４１は、基材用アーム１１１と同様にカッタと押さえロールを備えた構成である。積層材繰出部１４０は、制御部１８０の制御により、基材繰出部１１０と同期するようにスプライスを実行する。
【００４１】
また、巻き取り部１６０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０と同様の構成を備え、システム本体１０１に回転可能に取り付けられたターレットアーム１６２に対して、上流側に第１巻き取りロール１６３ａを、下流側に第２巻き取りロール１６３ｂをそれぞれ回転可能に配置する。ラミネートされたフィルムのスプライスに用いるフィルム用アーム１６１は、基材用アーム１１１と同様にカッタと押さえロールを備えた構成である。
【００４２】
巻き取り部１６０は、制御部１８０の制御により、あらかじめ設定した巻き取り量まで巻き取った後、スプライスを実行する。より具体的には、ロール量検知部１７１の検知結果によりあらかじめ設定した巻き取り量までの残量が所定残量値以下となったときに制御部１８０は、巻き取り部１６０の動作を制御して、基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を、スプライスのための同一の所定速度まで低下させる。また、制御部１８０は、報知部１９１を動作させて、第１巻き取りロール１６３ａのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量が所定値以下となったことを知らせる警告音を出させる。スプライスのために第１巻き取りロール１６３ａの巻き取り速度が前記所定速度まで低下した後にターレットアーム１６２を１８０度回転させ、上流側に第２巻き取りロール１６３ｂを、下流側に第１巻き取りロール１６３ａをそれぞれ配置する。つづいて、フィルム用アーム１６１を揺動させ、カッタによってフィルムを切断するとともに、押さえロールを用いてフィルムの先端を第２巻き取りロール１６３ｂに接着する。この後、フィルム用アーム１６１を退避位置までもどしてスプライスを終了する。
【００４３】
なお、報知部１９１による警告音は、旧原反ロール１１３ａの残量、旧原反ロール１４３ａの残量、及び第１巻き取りロール１６３ａのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが所定残量値以下となったことを知らせることが好ましい。ここで、第１巻き取りロール１６３ａについては、「あらかじめ設定した巻き取り量までの残量」に代えて回転速度で判断してもよい。
また、報知部１９１は、警告音のほかに光によって報知するとさらによい。
【００４４】
つづいて、図５を参照して、スプライスの開始からラミネート工程の再開までを自動制御する場合の流れについて説明する。
以下の説明において、制御に必要な設定は、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作することにより入力され、記憶部１９４に記憶されている。また、制御に関する演算は、制御部１８０の制御により、記憶部１９４にあらかじめ記憶された手順やテーブルを用いて演算部１９２が行う。
【００４５】
まず、制御部１８０は、ロール量検知部１７１の検知結果から、基材繰出部１１０の旧原反ロール１１３ａの周長と積層材繰出部１４０の旧原反ロール１４３ａの周長がスプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。また、制御部１８０は、巻き取り部１６０におけるロール量検知部１７１の検知結果から、巻き取り部１６０の第１巻き取りロール１６３ａで巻き取ったフィルムの周長が、巻き取り予定長さから一定の長さを引いた長さに対応する周長、すなわちスプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２において、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０でスプライスの準備に入る量になったと判断したら、制御部１８０は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１を、退避位置からスプライス位置への移動を開始するスプライスアーム準備段階へ移行させる（ステップＳ１０３）。さらに、制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０からの繰出速度、並びに、巻き取り部１６０での巻き取り速度を、スプライス速度へ減速させる（ステップＳ１０４）。
【００４７】
つづいて、基材繰出部１１０、積層材繰出部１４０、及び巻き取り部１６０において、上述の工程でスプライスを実行する（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。これらのスプライスは、制御部１８０の制御により、互いに同期するように実行される。
【００４８】
基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０でのスプライスにおいては、前記ステップＳ１０４での減速後に、あらかじめ設定したスプライス周長だけ、すなわち所定の巻き取り数だけ旧原反ロールから原反が繰り出したことをロール量検知部１７１が検知したところで、新原反ロールの継ぎ足し接続を行う（ステップＳ１０５）。ここで、減速後継ぎ足し接続を行うまでの所定の巻き取り数は、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００４９】
巻き取り部１６０でのスプライスにおいては、ステップＳ１０４での減速後に、フィルムが第１巻き取りロール１６３ａにあらかじめ設定した巻き取り長さ（巻き取りメートル数）だけ巻き取られたことをロール量検知部１７１が検知したところで、第２巻き取りロール１６３ｂへの切り替えを行う（ステップＳ１０６）。ここで、減速後巻き取りロールの切り替えを行うまでの所定の巻き取り長さは、あらかじめ作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００５０】
基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０での継ぎ足し接続、並びに、巻き取り部１６０での巻き取りロールの切り替えが終わると、制御部１８０は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１を退避位置に移動させる（ステップＳ１０７）。退避位置への移動は、例えば、継ぎ足し接続のための制御部１８０から基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１への駆動信号の出力、及び、巻き取りロールの切り替えのためのフィルム用アーム１６１への駆動信号の出力から所定時間経過後に開始する。
【００５１】
基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１が退避位置に移動したことをスプライス状態検知部１７２が検知すると、その検知信号を受信した制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０における繰出速度、並びに巻き取り部１６０での巻き取り速度を、互いに同期させるように、所定の生産速度まで増速する（ステップＳ１０８）。所定の生産速度、スプライス終了後増速開始までの時間、増速過程の速度変化その他の条件は、生産条件に応じて予め作業者が操作部１９３を操作して入力した値にしたがって、演算部１９２が演算して記憶部１９４に記憶させた数値である。
【００５２】
ここで、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１の退避位置への移動後の所定の生産速度までの増速は、スプライス状態検知部１７２での検知後直ちに開始してもよいが、スプライス状態検知部１７２での検知後所定時間経過後に開始してもよい。この所定時間は、生産条件に応じてそれぞれのスプライスに対し任意に設定することができる。
【００５３】
まず、現在設定されている基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０の周速とライン速度から、演算部１９２が、継ぎ足し接続後に原反を供給する新原反ロールの周長を演算し、記憶部１９４に保存する（ステップＳ１０９）。次に、演算部１９２は、ステップＳ１０８での繰り出し開始から一定時間後に再び周長を演算する。この周長とステップＳ１０９で保存した周長の差と、経過時間から、演算部１９２は繰り出されている原反の厚みを演算して記憶部１９４に保存する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
つづいて、演算部１９２は、ステップＳ１１０において算出した原反厚みと、予め入力した新原反ロールのコア径と、から、スプライス準備に入るときの周長とスプライス中に繰り出される長さに対応する周長を算出し、記憶部１９４に保存する。さらに、演算部１９２は、ステップＳ１１０で算出した原反厚み、ステップＳ１０９で算出した周長、及び、予め入力したコア径から、新原反ロールの巻メートル数を算出し、この算出結果に基づいて、制御部１８０は、生産速度を決定する。
【００５５】
その後、制御部１８０は、基材繰出部１１０及び積層材繰出部１４０において繰り出し中心軸を旋回（ステップＳ１１３）させた後に、繰り出しを終えた旧原反ロールのコアを取り外して、代わりに新原反ロールを取り付ける（ステップＳ１１４）。つづいて、作業者は、操作部１９３を操作して、取り付けた新原反ロール（予備原反）のコア径を入力する（ステップＳ１１５）。ロール量検知部１７１は、生産中に原反を繰り出している原反ロールの原反径（周長）を自動的に測定（ステップＳ１１６）し、スプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
一方、巻き取り部１６０においては、ステップＳ１０８での生産速度への増速後に巻き取り中心軸を旋回して（ステップＳ１１７）、製品フィルムを取り外し、これに代えて空のコアを取り付ける（ステップＳ１１８）。次に、作業者は、操作部１９３を操作して、空のコアに巻き取る長さを入力する（ステップＳ１１９）。ロール量検知部１７１は、生産中に巻き取ったフィルムの周長を自動的に測定し、スプライスの準備に入る量になったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
実際の生産においては、例えば図６に示すような生産速度が一定のケースでは、速度ＳＰ１でスプライスを行った後に直ちに一定の生産速度ＳＰ２まで増速するサイクルを繰り返す。
【００５８】
以上述べたように、本ラミネートシステムにおいては、スプライス終了後に自動的に所定の生産速度まで増速させるようにしているため、迅速に生産を再開できるとともに、一定の生産速度を確保できることから、高い生産性を確保することが可能となる。
【００５９】
上述の実施形態では、各旧原反ロールのうち何れかの残量が所定値以下となると、自動的に基材と積層材の繰出速度、及び、フィルムの巻き取り速度を低下させるとともに、報知部１９１が警告音を出していたが、これに代えて、自動的に速度を減速させることなく、報知部１９１からの警告音を聞いた作業者が操作部１９３を操作して手動で増速させることもできる。
【００６０】
スプライス状態検知部１７２は、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１の位置を検知するほか、スプライス工程において、基材及び積層材の継ぎ足し接続や巻き取りロールの切り替えが完了したか否かを検知する構成も可能である。これにより、基材用アーム１１１、積層材用アーム１４１、及びフィルム用アーム１６１が退避位置にもどるのとは別の基準でスプライスの完了を検知することができる。この場合、基材及び積層材の継ぎ足し接続や巻き取りロールの切り替えが完了した後の所定の生産速度までの増速は、スプライス状態検知部１７２での各々のスプライスの検知後直ちに開始してもよいが、各々のスプライスの検知後所定時間経過後に開始してもよい。この所定時間は、生産条件に応じて各々のスプライスに対し任意に設定することができる。
【００６１】
本発明について前記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係るラミネートシステムは、高い生産性が求められる製品用のラミネートシステムに有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ ラミネートシステム
１０１ システム本体
１１０ 基材繰出部
１１１ 基材用アーム
１１１ａ カッタ
１１１ｂ 押さえロール
１１２ ターレットアーム
１１２ａ、１１２ｂ 回転軸
１１２ｃ 基材繰出中心軸
１１３ａ 旧原反ロール（第１基材原反ロール）
１１３ｂ 新原反ロール（第２基材原反ロール）
１２０ 塗工部
１２１ 容器
１２２ 塗布ロール
１２３ 搬送ロール
１３０ オーブン
１４０ 積層材繰出部
１４１ 積層材用アーム
１４２ ターレットアーム
１４３ａ 旧原反ロール（第１積層材原反ロール）
１４３ｂ 新原反ロール（第２積層材原反ロール）
１５０ ラミネート部
１５１ 冷却ローラ
１５２ プレスローラ
１６０ 巻き取り部
１６１ フィルム用アーム
１６２ ターレットアーム
１６３ａ 第１巻き取りロール
１６３ｂ 第２巻き取りロール
１７１ ロール量検知部
１７２ スプライス状態検知部
１７３ ＥＰＣ
１８０ 制御部
１９１ 報知部
１９２ 演算部
１９３ 操作部
１９４ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材原反ロールから基材を繰り出す基材繰出部と、
前記基材の繰出に同期するように、第１積層材原反ロールから積層材を繰り出す積層材繰出部と、
前記基材繰出部によって繰り出された基材と前記積層材繰出部によって繰り出された積層材とを互いにラミネートするラミネート部と、
前記基材及び前記積層材の繰り出しに同期するように、前記ラミネート部でラミネートされたフィルムを第１巻き取りロールに巻き取る巻き取り部と、
前記第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、
前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、
前記基材繰出部、積層材繰出部及び巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部と、
を備え、
前記制御部は、前記スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させることを特徴とするラミネートシステム。
【請求項２】
前記基材繰出部及び積層材繰出部は、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続するスプライスを実行するための基材用アーム及び積層材用アームをそれぞれ有し、
前記基材用アーム及び積層材用アームは、前記スプライスを実行するスプライス位置と、前記第１原反ロール及び第２原反ロールから離間した退避位置との間を移動し、
前記巻き取り部は、フィルムの巻き取り先を第１巻き取りロールから第２巻き取りロールに変更するスプライスを実行するためのフィルム用アームを有し、
前記フィルム用アームは、フィルムのスプライスを実行するスプライス位置と、第１巻き取りロール及び第２巻き取りロールから離間した退避位置との間を移動し、
前記スプライス状態検知部は、前記基材用アーム、積層材用アーム、及び前記フィルム用アームがそれぞれの退避位置にもどるスプライス終了を検知し、
前記制御部は、前記スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに前記巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項１に記載のラミネートシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知から所定時間経過後に、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項２に記載のラミネートシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知したとき、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに前記巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項１に記載のラミネートシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知してから所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項４に記載のラミネートシステム。
【請求項６】
前記所定速度は、前記スプライスを開始する前の速度である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的にスプライス可能な速度まで減速させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項８】
前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び第１巻き取りロールのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが所定残量値以下となったことを知らせる報知部を備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項９】
前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果のうち第１巻き取りロールの巻き取り量を優先して、各スプライスの要否を判断する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項１】
第１基材原反ロールから基材を繰り出す基材繰出部と、
前記基材の繰出に同期するように、第１積層材原反ロールから積層材を繰り出す積層材繰出部と、
前記基材繰出部によって繰り出された基材と前記積層材繰出部によって繰り出された積層材とを互いにラミネートするラミネート部と、
前記基材及び前記積層材の繰り出しに同期するように、前記ラミネート部でラミネートされたフィルムを第１巻き取りロールに巻き取る巻き取り部と、
前記第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び、第１巻き取りロールの巻き取り量の各量を各々検知するロール量検知部と、
前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部、積層材繰出部、及び巻き取り部にスプライスを実行させる制御部と、
前記基材繰出部、積層材繰出部及び巻き取り部におけるスプライスの状態を検知するスプライス状態検知部と、
を備え、
前記制御部は、前記スプライス状態検知部による検知結果に基づいて、基材繰出部からの基材の繰出速度、積層材繰出部からの積層材の繰出速度、及び巻き取り部における巻き取り速度を、自動的に所定速度まで増加させることを特徴とするラミネートシステム。
【請求項２】
前記基材繰出部及び積層材繰出部は、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端を継ぎ足して接続するスプライスを実行するための基材用アーム及び積層材用アームをそれぞれ有し、
前記基材用アーム及び積層材用アームは、前記スプライスを実行するスプライス位置と、前記第１原反ロール及び第２原反ロールから離間した退避位置との間を移動し、
前記巻き取り部は、フィルムの巻き取り先を第１巻き取りロールから第２巻き取りロールに変更するスプライスを実行するためのフィルム用アームを有し、
前記フィルム用アームは、フィルムのスプライスを実行するスプライス位置と、第１巻き取りロール及び第２巻き取りロールから離間した退避位置との間を移動し、
前記スプライス状態検知部は、前記基材用アーム、積層材用アーム、及び前記フィルム用アームがそれぞれの退避位置にもどるスプライス終了を検知し、
前記制御部は、前記スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに前記巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項１に記載のラミネートシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部によるスプライス終了の検知から所定時間経過後に、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項２に記載のラミネートシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知したとき、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに前記巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項１に記載のラミネートシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記スプライス状態検知部が、第１原反ロールの原反に第２原反ロールの原反の始端が継ぎ足して接続されたことを検知してから所定時間経過後に、基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的に所定速度まで増加させる請求項４に記載のラミネートシステム。
【請求項６】
前記所定速度は、前記スプライスを開始する前の速度である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、前記基材繰出部及び積層材繰出部からの繰出速度、並びに巻き取り部における巻き取り速度を自動的にスプライス可能な速度まで減速させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項８】
前記ロール量検知部による検知結果に基づいて、第１基材原反ロールの残量、第１積層材原反ロールの残量、及び第１巻き取りロールのあらかじめ設定した巻き取り量までの残量の少なくとも１つが所定残量値以下となったことを知らせる報知部を備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【請求項９】
前記制御部は、前記ロール量検知部による検知結果のうち第１巻き取りロールの巻き取り量を優先して、各スプライスの要否を判断する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のラミネートシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９６８６６（Ｐ２０１２−９６８６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４３５１（Ｐ２０１０−２４４３５１）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
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