WO2002032799A1 - Automatic connecting system for web - Google Patents

Description

明 細 害

ウェブのための自動接続システム 技術分野

本発明は、 シガレットロッドやフィルタロッドのための製造機に備えられるゥ エブの自動接続システム、 とくに、 シガレットロッドの巻紙となるウェブのよう に、 薄く且つその引っ張り強度が比較的弱いウェブに好適した自動接続システム に関する。 背景技術

ウェブのための自動接続システムは、 シガレツ卜ロッドゃフィルタロッドを製 造する製造機の連続運転を可能とするうえで、 必要不可欠である。 この種の自動 接続システムは、 使用中ロールから製造機に向けてゥェブが送出されている過程 において、 使用中ロ一ルの残量が少なくなると、 ウェブの送出を使用中ロ一ルか ら待機ロールに自動的に切り換える。 この切換えのため、 自動接続システムはリ ザーバ装置を備えている。

より詳しくは、 リザ一バ装置は、 製造機に向けてウェブを送出するメインフィ 一ドロ一ラの下流に設けられたリザーバを有し、 このリザーバはウェブを蓄える ことができる。 前述したロールの切換えに先立ち、 リザ一バ装置はメインフィ一 ドローラと協働して製造機でのウェブの走行速度よりも速い速度にて、 使用中ロ ールからウェブを送出させ、 リザ一パ内に要求される長さだけウェブを蓄える。 したがって、 ウェブの送出が使用中ロールから待機ロールへのに ¾り換えられる ときには、 リザ一バ内に蓄えられたウェブを製造機に供給しながら使用中ロ一ル の回転を停止した状態で、使用中ロールのウェブと待機ロールのウェブとの接続、 すなわち、 使用中口一ルから待機ロールへの切換えが可能となる。

一方、 使用中ロ一ルからのウェブの送出中、 使用中ロ一ルには所定の制動力が 付与-されている。 それゆえ、 メインフィ一ドローラの回転に伴い、 使用中ロ一ル がその制動力に杭して回転されるので、 ゥェブは使用中ロールから製造機に向け て安定して送出される。

ところで、 製造機の生産能力を高めるには製造機機自体の運転速度、 つまり、 メインフィードローラの回転速度を高速にする必要があり、 このためには、 使用 中ロールに付与すべき制動力や、 自動接続システムの作動速度、 つまり、 リザー バへのゥェブの蓄積速度をも増加させる必要がある。

しかしながら、 シガレットロッドの製造に使用されるウェブは薄く、 その引つ 張り強度もまた比較的弱い。 このため、 使用中ロールの制動力が増加すると、 ゥ エブの送出中、 ウェブの破断を招き易く、 ウェブの送出速度、 つまり、 メインフ イードローラの回転速度を高速化するには限界がある。

一方、 自動接続システムにおいては、 ウェブの送出速度 （製造機内でのウェブ の消費速度） が高速になればなるほど、 リザーバ内へのウェブの蓄積速度および 蓄積量がそれぞれ増加する。 このため、 リザーバ内に多量のウェブを整然と蓄え た後、 リザーバから蓄積したウェブを円滑に製造機に向けて供給することは非常 に難しい。

リザ一バ内へのウェブの蓄積中、 リザーバ内にてウェブが絡み合うと、 ウェブ の側縁に切れが生じ、 ウェブが破断し易くなる。 一方、 上述したロールの切り換 えが完了し、 そして、 リザ一バ内に蓄積されたウェブも無くなった後には、 待機 ロールからのウェブが送出されるが、 この際、 待機ロールは制動力を受けた停止 状態にある。 このため、 待機ロールからのウェブの送出開始時、 待機口一ルはゥ エブの引っ張り力により、 停止状態から急激に回転されるため、 待機口一ルのゥ エブに加わる衝撃は大きく、 ウェブの破断を招き易い。

本発明の ϋ的は、ウェブの破断を招くことなくゥェブの送出速度を高速化でき、 しかも、 使用中ロールから待機ロールへの切換えを安定して行うことができるゥ エブのための自動接続システムを提供することにある。 発明の開示

本発明の自動接続システムはウェブ送出源を備え、 このウェブ送出源は、 一対 のウェブロールと、 一方のウェブロールからのウェブを使用中ウェブとしてメイ ン送出経路まで導く使用経路と、 他方のウェブロールから引き出されたウェブを 待機ウェブとして待機させる待機経路とを含んでいる。

さらに、 自動接続システムは、 メイン送出経路に設けられ、 使用中ウェブを消 費装置に向けて送出するメインフィードローラと、 一方のウェブロールのウェブ 残量を検出する残量検出手段と、 待機経路に設けられ、 ウェブ残量が所定値以下 になったとき、 他方のウェブロールから待機ウェブを待機経路に沿って送出する サブフィードローラと、 待機ウェブの送出速度を検出する速度検出手段と、 待機 ウェブの送出速度が使用ウェブの送出速度に一致したとき、 使用中ウェブに待機 ウェブを接続すると同時に、 この接続位置の上流側にて使用中ウェブを切断する 一方、 接続位置の下流側にて待機ウェブを切断し、 メインフィードローラにより 送出されるウェブを使用中ウェブから待機ウェブに切換える接続手段とを備えて いる。

そして、 上述のウェブ送出源は、 ウェブロールがそれぞれ取付けられる一対の スピンドルと、 スピンドルを介して一対のウェブロールをそれぞれ独立して回転 可能な駆動手段と、 使用経路および待機経路にそれぞれ設けられ、 各経路に沿つ て送出されるウェブを吸引し、 U状に引込み可能な一対のバッファ室と、 各バッ ファ室内へのウェブの引込み量をそれぞれ検出する一対の引込み検出手段と、 検 出されたウェブの引込み量が所定範囲に維持されるべく前記駆動手段を介して対 応する側のウェブロールの回転速度を制御する制御手段とを含んでいる。

上述の自動接続システムによれば、 一方のウェブロールから使用中ゥェブが消 費装置に向けて送出されている間、 一方のウェブロールの回転速度はバッファ室 に引込まれる使用中ウェブの引込み量を所定範囲内に収めるべく制御される。 し たがって、 使用中ウェブは弛んだり、 または過度の張力を受けることがなく、 一 方のウェブロールからメインフィードローラまでの経路上を安定して走行する。

この後、 一方のウェブロールの残量が所定値以下になると、 使用中ウェブの送 出が継続された状態で、 他方のウェブロールは自身の駆動手段により回転される と同時にサブフィードローラが回転され、 これにより、 他方のウェブロールから の待機ウェブの送出が開始される。 待機ウェブの送出速度が使用中ウェブの送出 速度に一致すると、 接続手段は使用中ウェブに待機ウェブを接続し、 メインフィ 一ドロ一ラにより送出されるゥェブは使用中ゥェブから待機ゥェブに切換えられ る。

このようウェブの切換え過程にて、 他方のウェブロールの回転速度は、 使用中 ウェブの場合と同様に、 バッファ室に引込まれる待機ウェブの引込み量を所定範 囲に収めるべく制御され、 待機ウェブもまた弛んだり、 過度の張力を受けること はなく、 使用中ウェブと待機ウェブとの接続は安定して行われる。

上述したように使用中ウェブと待機ウェブとが互いに接続されるとき、 これら ウェブは共に送出状態にあるので、 これらウェブに要求される耐張力は小さい。 したがって、 使用中ウェブの送出速度が高速であっても、 ウェブの自動接続は安 定して実施される。

また、 ウェブの自動接続にはリザーバ装置が必要ではないので、 リザーバ装置 の使用に起因した不具合が発生することもない。

好ましくは、 ウェブ送出源は、 前記一対のウェブロールの位置を互いに入れ替 えるための交換手段をさらに含むことができ、 具体的には、 交換手段は、 両端部 にスピンドルを備える一方、 スピンドル間の中央位置にて回転自在に支持された 口一ルマウントと、 ロールマウントをその中央位置の回りに回転させるモ一夕と を含んでいる。

この場合、 ウェブの自動接続が完了すると、 ロールマウントが回転され、 一対 のウェブ口一ルはそれらの位置が互いに入れ替えられる。 より詳しくは、 他方の ゥェブロールは一方のウェブ□—ルが配置されていた位置に移動し、これにより、 待機ウェブが使用中ウェブとして消費装置に向けて送出される。

さらに、 ウェブ送出源は、 一対のウェブロールの位置が互いに入れ替えられる とき、 対応する側のウェブロールの移動に連動してバッファ室をそれぞれ移動さ せる移動手段をさらに含むことができる。 この場合、 他方のウェブロール力移動 しても、 待機ウェブの安定した送出が確保される。

具体的には、 各バッファ室は、 一対のウェブロールの移動方向に沿う方向およ びその移動方向と直交する方向の両方向、 つまり、 左右前後方向にて往復動可能 である。 この場合、 一対のバッファ室が移動されるとき、 これらバッファ室が互 いに干渉することはなく、 ウェブロールの入替えが円滑に行われる。

一方、 ウェブ送出源は、 各バッファ室に向けて対応する側のウェブを押込むた めの押込み手段をさらに含むことができる。 この場合、 使用済のウェブロールが 新たなウェブロールに交換された後、 押込み手段は、 新たなウェブロールから引 き出された待機ウェブを対応するバッファ室に自動的に引込ませるのに役立つ。 さらに、 自動接続システムは、 使用中ウェブのためのリザーバ装置を含むこと ができる。 このリザ一バ装置はメインフィードローラの下流に位置したメイン送 出経路の部位に配置され、 ウェブの自動接続に先立ち、 使用中ウェブを一時的に 蓄える。

このようなリザーバ装置は、 ウェブの自動接続時、 使用中ウェブおよび待機ゥ エブにおける送出速度の減少を許容し、 ウェブの自動接続がより安定して実施可 能となる。 また、 リザーバ装置が使用されても、 使用中ウェブの送出が停止され ることはないので、 バッファ装置のリザーバ内に要求される使用中ウェブの蓄積 量は少なくて済む。

さらに、 上述した消費装置は、 シガレットロッド、 フィルタロッドまたはフィ ルタシガレットを製造する製造機であって、 自動接続システムはその製造機に向 けてシガレツトロッド、 フィルタ□ッドまたはフィル夕シガレツ卜の製造に使用 されるゥェブの供給および自動接続を実行する。 図面の簡単な説明

第 1図は、 ウェブのための自動接続システムを備えたシガレツ卜口ッド製造機 の概略図、

第 2図は、 第 1図の自動接続システムの概略図、

第 3図は、 第 2図のロールを回転させるための動力伝達経路を示した図、 第 4図は、 第 2図のバッファ装置を一部破断して示した斜視図、

第 5図は、 自動接続システムの作動を制御するためのプロック図、

第 6図は、 第 4図のバッファ装置を前後左右に往復動させる機構を示した概略 図、

第 7図は、 自動接続システムのウェブ接続セクションを示した概略構成図、 第 8図は、 ウェブの接続状態を示した斜視図である。 発明を実施するための最良の形態

第 1図はシガレットロッド製造機 1を示し、 この製造機 1はウェブのための自 動接続システム 3を備えている。

公知のように製造機 1において、 刻たばこはフィーダ 5からチムニ 7を介して 無端状のたばこバンド 9に供給される。 したがつて、 刻たばこはたばこバンド 9 の下面に層状に吸着され、 刻たばこ層 （図示しない） を形成する。 刻たばこ層は たばこバンド 9とともに走行し、 そして、 無端状のガニチヤテープ 1 1上のゥェ ブ P 1に供給される。 ウェブ P 1は自動接続システム 3から送出されている。 刻たばこ層およびウェブ P 1はガニチヤテープ 1 1とともに、製造機 1のラッピ ングセクション 1 3を通過し、 この過程にて、刻たばこ層はウェブ P 1に包み込ま れ、 これにより、 たばこロッド （図示しない） が連続して成形される。 この後、 たばこロッドはヒ一夕 1 5を経て切断セクション 1 7を通過し、 この際、 切断セ クシヨン 1 7にて、 個々のシガレットロッドに切断される。 なお、 シガレット口 ッドはフィル夕シガレツ卜のシガレツ卜の 2本分の長さを有する。

ラッピングセクション 1 3と自動接続システム 3との間にはウェブ P 1のメイ ン送出経路が規定されている。 メイン送出経路にはラッピングセクション 1 3側 からプリンタ 1 9およびリザーバ装置 2 1が順次配置されている。 プリンタ 1 9 はウェブ P 1に所定の情報を印刷する。リザーバ装置 2 1はリザーバ 2 1 Rを備え、 このリザーバ 2 1 R内にウェブ P 1を蓄えることができる。

より詳しくは、リザ一バ装置 2 1はさらに一対のプーリングローラ 2 3を備え、 これらプーリングローラ 2 3はリザ一バ 2 1 Rの入口に配置されている。プーリン グローラ 2 3は、 製造機 1側でのウェブ P 1の走行速度、 つまり、 ガニチヤテープ 1 1の走行速度よりも速い速度でリザーバ 2 1 R内にウェブ P 1を引込み、 これに より、 リザーバ 2 1 R内に所定長さのウェブ P 1がー時的に蓄えられる。

第 2図に示されているように自動接続システム 3はメインフレーム 2を備えて おり、 メインフレーム 2はその上部にプレート状の口一ルマウント 4を有してい る。 ロールマウント 4はその中央にて反転モータ 6の出力軸 8に取付けられてい る。 反転モータ 6はメインフレーム 2に支持されている。 反転モータ 6の出力軸 8が回転されると、 ロールマウント 4は出力軸 8を中心として回転する。

口一ルマウント 4の両端部にてスピンドル 1 0 a， 1 0 bがそれぞれ貫通して おり、 これらスピンドル 1 0はロールマウント 4に回転自在に支持されている。 各スピンドル 1 0にはウェブロール Rが取り外し可能にして取付けられており、 これらロール Rは同一の垂直面内に配置されている。

第 3図に示されるように、 各スピンドル 1 0にはギヤプ一リ 1 2 a , 1 2 bが 取付けられ、 一方、 反転モータ 6の出力軸 8には二重構造のダブルギヤプ一リ 1 4 , 1 6がそれぞれ取付けられている。 より詳しくは、 ダブルギヤプーリ 1 4は 出力軸 8に回転自在に支持されたスリーブ軸と、 このスリーブ軸の両端にそれぞ れ形成された第 1および第 2ギヤブーリ 1 4 a , 1 4 bとを有する。 ダブルギヤ プ一リ 1 6はダブルギヤプ一リ 1 4のスリーブ軸に回転自在に支持されたスリ一 ブ軸と、 このスリーブ軸の両端にそれぞれ形成された第 1および第 2ギヤプ一リ 1 6 a , 1 6 bとを有する。

ギヤプーリ 1 2 aとダブルギヤプーリ 1 4の第 1ギヤプーリ 1 4 aと間は無端 状のギヤベルト 1 8 aを介して接続されており、 ギヤプーリ 1 2 bとダブルギヤ プーリ 1 6の第 1ギヤプーリ 1 6 aとの間は無端状のギヤベルト 1 8 bを介して 接続されている。

一方、 メインフレーム 2には反転モータ 6の両側に駆動モータ 2 0 a， 2 0 b がそれぞれ支持されており、 これら駆動モータ 2 0の出力軸にはギヤブーリ 2 2 a , 2 2 bがそれぞれ取付けられている。 ギヤプーリ 2 2 aとダブルギヤプーリ 1 4の第 2ギヤプーリ 1 4 bとの間は無端状のギヤベルト 2 4 aを介して接続さ れており、 ギヤプーリ 2 2 bとダブルギヤプ一リ 1 6の第 2ギヤプーリ 1 6 bと の間は無端状のギヤベルト 2 4 bを介して接続されている。

したがって、 駆動モー夕 2 0 a , 2 0 bは上述した動力伝達経路を介してスピ ンドル 1 0 a， 1 0 bにそれぞれ接続され、 対応するスピンドル 1 0、 つまり、 対応するロール Rを独立して回転させることができる。

さらに、 第 2図に示されているようにロールマウント 4の両端部からブラケッ 卜 2 6 a , 2 6 bが突出され、 これらブラケット 2 6の先端に案内ローラ 2 8 a， 2 8 bがそれぞれ回転自在に取り付けられている。

第 2図でみて、一対のロール Rのうち左側の口一ルは使用中ロール R 1であり、 右側のロールは待機ロール R 2である。

使用中ロール R 1のウェブ P 1は所定の使用経路に沿って送出されている。 より 詳しくは、 ウェブ P 1の使用経路は案内ローラ 2 8 a， 3 0から規定され、 案内 ローラ 3 0はメインフレ一ム 2に回転自在に支持されている。そして、 ウェブ P 1 のメイン送出経路に接続されている。 より詳しくは、 メイン送出経路の上流側部 分は案内ローラ 3 2 , 3 4により規定され、 これら案内ローラ 3 2 , 3 4はメイ ンフレーム 2に回転自在に支持されている。 メイン送出経路の下流側部分は、 メ インフレ一ム 2外に回転自在に設けられた複数の案内ローラ （図示しない） によ り規定され、 製造機 1まで延びている。

メイン送出経路の下流側部分にはメインフレーム 2の近傍にメインフィ一ド口 ーラ 3 8が配置されており、 このメインフィードローラ 3 8はピンチローラ 3 6 を備えている。 メインフィードローラ 3 8はメインフィードモータ（図示しない） により回転され、メイン送出経路に沿いウェブ P 1を製造機 1に向けてさらに送出 する。

ウェブ P 1の使用経路にはバッファ装置 4 0 aが配置されており、 バッファ装置 4 O aの詳細は第 4図に示されている。 なお、 第 4図では、 バッファ装置 4 0 aは 横置き状態で示されている。

バッファ装置 4 0 aはサクシヨンケーシング 4 2を備え、 このサクションケ一 シング 4 2は長尺な矩形形状をなしている。 サクションケ一シング 4 2は水平に 配置され、 一端のみにて開口されている。 サクシヨンゲ一シング 4 2の開口端近 傍にはインレツトロ一ラ 4 4およびアウトレツトローラ 4 6が回転自在に配置さ れており、 これら口一ラ 4 4， 4 6は上下方向に離間し、 サクシヨンケ一シング 4 2の開口端を挟んでいる。

使用中ロール R 1から送出されたウェブ P 1はインレツトロ一ラ 4 4を介してサ クションケーシング 4 2内に一旦引き込まれた後、 ァゥトレツトロ一ラ 4 6を介 してサクシヨンケーシング 4 2から引き出されている。 より詳しくは、 サクショ ンケ一シング 4 2の他端からサクシヨン管路 4 8が延び、 サクシヨン管路 4 8は 送風機に接続されている。送風機はサクシヨンケーシング 4 2内の空気を排気し、 サクシヨンゲ一シング 4 2内に所定の負圧を発生させる。 このような負圧は、 サ クシヨンケ一シング 4 2内にウェブ P 1を引込み、 引き込まれたウェブ P 1は第 4 図から明らかなようにサクシヨンケ一シング 4 2内にて U字形に形成され、 サク シヨンケ一シング 4 2内を開口端側の開放室 5 0とサクション管路 4 8側の負圧 室 5 2とに区画し、 負圧室 5 2はサクシヨン管路 4 8に連通している。

さらに、 サクシヨンゲ一シング 4 2の背面には長尺なボックス 5 4が取付けら れている。 ボックス 5 4はサクシヨンケーシング 4 2の長手方向に延び、 サクシ ョンケ一シング 4 2内にスリット 5 6を介して連通した内部室を有している。 第 4図から明らかなようにスリット 5 6は開放室 5 0から負圧室 5 2に亘つて延び ている。

ボックス 5 4は管路 5 8を介して圧力センサ 6 0 aに接続されている。 圧力セ ンサ 6 0 aはボックス 5 4内の圧力を検出し、 その検出信号を第 5図に示すよう にコントローラ 6 2に出力する。コントローラ 6 2は前述した駆動モータ 2 0 a , 2 0 bに電気的に接続され、 圧力センサ 6 0 aからの検出信号に基づき、 使用中 ロール R 1側の駆動モータ 2 0 aの回転速度を制御する。

より詳しくは、 前述したメインフィードローラ 3 8が規定の速度で回転されて いるとき、駆動モー夕 2 0 aもまた所定の回転速度で回転され、使用中ロール R 1 からウェブ P 1が送出されている。つまり、 メインフィードローラ 3 8の回転によ るメイン送出経路上でのウェブ P 1の送出と同時に、 使用中ロール R 1からのゥェ ブ P 1の送出が行われている。

それゆえ、 駆動モータ 2 0 aによるウェブ P 1の送出速度とメインフィ一ドロ一 ラ 3 8によるウェブ P 1の送出速度とがー致した状態にあるとき、サクシヨンケー シング 4 2内へのウェブ P 1の U字引込み部分の長さは一定となる。したがって、 サクシヨンゲ一シング 4 2のスリット 5 6はウェブ P 1の U字引込み部分により 一定の比率で分割される結果、 ボックス 5 4内の圧力は安定する。

しかしながら、 駆動モ一夕 2 0 aによるウェブ P 1の送出速度がメインフィ一ド ローラ 3 8によるウェブ P iの送出速度よりも低下すると、 ウェブ Ρ ίの (J字引込 み部分の長さが減少し、 スリット 5 6の分割比が変化する。 この場合、 サクショ ンケ一シング 4 2の負圧室 5 2に露出するスリット 5 6の部分が長くなり、 これ に対し、 開放室 5 0に露出するスリット 5 6の部分が短くなる。 このような状況 では、 ボックス 5 4内の空気がスリット 5 6および負圧室 5 2を通じてより多く 排気され、 ボックス 5 4内の圧力が低下する。 圧力センサ 6 0 aはボックス 5 4 内の圧力低下を検出し、 この検出した圧力低下をコントローラ 6 2に送信する。 この場合、 コントローラ 6 2は前述した駆動モータ 2 0 aの回転速度を速め、 使 用中ロール R 1からのウェブ P 1の送出速度を増加させる。

この後、使用中ロール R 1からのウェブ P 1の送出速度の増加に伴い、 ウェブ P 1 の U字引込み長さが増加すると、 負圧室 5 2に露出するスリット 5 4の部分が短 くなり、 これに対し、 開放室 5 0に露出するスリット 5 4の部分が長くなる。 そ れゆえ、 ボックス 5 4内には開放室 5 0およびスリット 5 6を通じ、 より多くの 大気圧下の空気が供給され、 この結果、 ボックス 5 4内の圧力が上昇する。 圧力 センサ 6 0 aはその圧力上昇を検出し、 検出した圧力上昇をコントローラ 6 2に 送信する。 この場合、 コントローラ 6 2は駆動モータ 2 O aの回転速度を遅くし、 使用中ロール R 1からのウェブ P 1の送出速度を減少させる。

すなわち、 コントローラ 6 2は、 圧力センサ 6 0 aにより検出されるボックス 5 4内の圧力変動に基づき、 駆動モータ 2 0 aの回転速度を制御し、 サクシヨン ケ一シング 4 2内へのウェブ P 1の引込み量、 つまり、 ウェブ P 1の U字引込み部 分の長さを所定の範囲内に維持する。 したがって、使用中ロール R 1からウェブ P 1が送出されるとき、 ウェブ P 1はメインフィードローラ 3 8による引っ張り力を 殆ど受けることがな ウェブ P 1自身に要求される耐張力の低減が可能となる。 この結果、 メインフィードローラ 3 8の回転速度が高速化しても、 ウェブ P 1の破 断を招くことなく、使用中ロール R 1からウェブ P 1の安定した送出が可能となり、 製造機 1の高速運転に大きく貢献する。 とくに、 シガレットロッドの卷紙として 使用されるウェブはフィル夕ロッドの卷紙として使用されるウェブに比べて薄く、 その引っ張り強度もまた低いため、上述したウェブ P 1の送出方式は、 シガレツ卜 ロッド製造機に好適する。

第 6図に示されているように、 たとえばバッファ装置 4 0 aはその全体がプレ ―ト状のホルダ 4 1に取付けられており、 ホルダ 4 1の基端部はスライダ 4 3に 連結されている。 スライダ 4 3は水平ガイド 4 5の溝内に配置されており、 水平 ガイド 4 5はウェブ P 1の使用経路を含む垂直面内を水平方向に延びている。した がって、 スライダ 4 3は水平ガイド 4 5の溝内をメインフレーム 2に沿い水平方 向に往復動自在である。

一方、 水平ガイド 4 5にはブラケットを介してモータ 4 7が支持されており、 このモータ 4 7とスライダ 4 3との間はダブルピニオン型のラックアンドピニォ ン機構 （図示しない） を介して相互に接続されている。 より詳しくは、 ラックァ ンドピ二オン機構は、 メインフレーム 2に固定され、水平方向に延びるラックと、 スライダ 4 3に回転自在に支持され、ラックにそれぞれ嚙み合う 2っピニオンと、 モ一夕 4 7の出力軸とピニオンとの間を接続する動力伝達系を含む。

したがって、 モータ 4 7が駆動されると、 スライダ 4 3、 つまり、 サクシヨン ケ一シング 4 2は水平方向、 すなわち、 第 2図でみて左右に往復動可能である。 なお、 ホルダ 4 1の中央部およびサクシヨンゲ一シング 4 2はブラケッ卜 4 9 を介してフレキシブルバンド 5 1に連結され、 フレキシブルバンド 5 1はサクシ ョンケーシング 4 2の往復動を円滑にする。

一方、 水平ガイド 4 5の両端部とメインフレーム 2との間にエアシリンダ 5 3 (第 6図には一方のみを図示） がそれぞれ配置されており、 これらエアシリンダ 5 3は水平ガイド 4 5、 つまり、 サクシヨンケーシング 4 2をその往復動方向と 直交する方向、 つまり、 メインフレーム 2に対して接離する方向に移動させるこ とができる。 したがって、 サクシヨンケーシング 4 2は水平面内にて前後左右に 移動可能である。

さらに、 ホルダ 4 1の先端部には押込みシリンダ 5 5が取付けられており、 押 込みシリンダ 5 5はサクシヨンケ一シング 4 2の開口端と対向している。 押込み シリンダ 5 5のピストンロッドにはその先端にはプッシャ 5 7が取付けられてい る。 プッシャ 5 7は、 ウェブ P 1の走行を案内する案内溝を有する。 一方、 第 2図に示されているように待機ロール R 2のウェブ P 2は待機経路に沿 つて引き出され、 待機経路の終端まで導かれている。 待機経路の終端にはサブフ イードローラ 6 6が配置されており、 サブフィードローラ 6 6はピンチローラ 6 4を備えている。 サブフィ一ドローラ 6 6はサブフィードモータ 6 8の出力軸に 取付けられており、 サブフィードモータ 6 8は前述したコントローラ 6 2により 回転される。

第 2図から明らかなように待機経路の途中にはノ ッファ装置 4 0 bが配置され ており、 バッファ装置 4 0 bは前述したバッファ装置 4 0 aの上方に位置付けら れている。 バッファ装置 4 O bは、 バッファ装置 4 0 aと同様な構成を有してい る。 したがって、 バッファ装置 4 0 bのサクシヨンゲ一シング 4 2は水平ガイド

4 5に沿って左右方向に往復動可能であるともに、 水平ガイド 4 5とともに前後 方向に往復動可能である。

待機口一ル R 2からサブフィードローラ 6 6まで導かれているウェブ P 2はバッ ファ装置 4 0 bのサクシヨンケ一シング 4 2内に一旦 U字形に引込まれた後、 サ クシヨンケーシング 4 2から引出されている。 第 5図に示されているように、 バ

'ソファ装置 4 0 bの圧力センサ 6 0 bもまた前述のコント口一ラ 6 2に電気的に 接続され、 圧力変動をコントローラ 6 2に送信する。

第 2図に示されているように、 使用中ロ一ル R 1側の使用経路と待機口一ル R2 側の待機経路との間には、 ウェブ接続セクション 7 0が配置されている。 このゥ エブ接続セクション 7 0の基本的な構造はたとえば特公昭 6卜 53294号公報に開示 されている。 それゆえ、 ここでは、 第 7図を参照しながらウェブ接続セクション

7 0の構成を簡単に説明する。

ウェブ接続セクション 7 0は接続口一ラ 7 2を備え、 接続口一ラ 7 2は前述し た案内 ラ 3 0 , 3 2間に配置されている。 したがって、 案内口一ラ 3 0を通 過したウェブ P 1は、接続口一ラ 7 2を経て案内ローラ 3 2に導かれている。接続 口一ラ 7 2は揺動レバ一 7 4の上端に回転自在に取付けられており、 揺動レバ一 7 4はその中央にてメインフレーム 2に回転自在に支持されている。

揺動レバ一 7 4の下端にはエアシリンダからなる接続シリンダ 7 6が接続され ており、 接続シリンダ 7 6のビストンロッド 7 8の伸縮により、 揺動レバ一 7 4 は揺動する。なお、接続シリンダ 7 6もまたメインフレーム 2に支持されている。 揺動レバ一 7 4の上端にはステー 8 0を介して切断ナイフ 8 2が取付けられて おり、切断ナイフ 8 2は揺動レバ一 7 4が図示の状態から第 6図中の矢印 C方向、 つまり、 時計方向に回動されたときウェブ P 1を切断する。

一方、接続口一ラ 7 2の近傍には受けローラ 8 4が回転自在に配置されており、 受けローラ 8 4は接続ローラ 7 2から離間し、 これらローラ 7 2 , 8 4間にゥェ ブ P 1のメイン送出経路が延びている。受ローラ 8 4の下方には反転ローラ 8 6 ,

8 8が回転自在に配置され、 これら反転ローラ 8 6 , 8 8は上下方向に離間して いる。 さらに、 反転ローラ 8 6， 8 8の下方には案内ローラ 9 0が回転自在に配 置されている。

ここで、 受ローラ 8 4および反転ローラ 8 6はスライドガイド 8 9 (第 2図参 照） に取付けられており、 スライドガイド 8 9は前述したバッファ装置 4 0 a , 4 0 bと同様に前後左右に往復動可能である。

第 7図から明らかなように待機ロール R 2から引き出されたウェブ P 2は受ロー ラ 8 4、 反転ローラ 8 6， 8 8および案内口一ラ 9 0を介して前述のサブフィー ドローラ 6 6とピンチローラ 8 との間に導かれている。

—方、 反転ローラ 8 8はテンションレバー 9 2の一端に回転自在に支持されて おり、 テンションレバ一 9 2は前述した揺動レバ一 7 4と共通の軸に回転自在に 支持されている。 そして、 テンションレバ一 9 2は、 第 7図でみて矢印 Dで示す 下向きにばね （図示しない） により回動付勢されているが、 テンションレバ一 9 2の下向きの回動はストッパ 9 4に阻止されている。 すなわち、 ストッパ 9 4は テンションレバ一 9 2の他端近傍に配置され、 テンションレバ一 9 2の他端に係 合して、 反転口一ラ 8 8を図示の位置に保持している。 ここで、 ストツバ 9 4は 揺動レバー 7 4に取付けられており、 揺動レバー 7 4が図示の状態から時計方向 に回動されると、 テンションレバー 9 2の他端とストツバ 9 4との間の係合が解 除され、 この結果、 テンションレバ一 9 2は下向きに回動される。

受ローラ 8 4と反転ローラ 8 6との間にて、 ウェブ P 2はウェブ P 1に所定の間 隔を存して近接した状態にある。

接続ローラ 7 2と受ローラ 8 4との間の上方にはテープ供給装置 9 6が配置さ れており、 テープ供給装匱 9 6は所定長さの両面接着テープを順次繰出すことが できる。 より詳しくは、 テープ供給装置 9 6は、 たとえば連続した台紙から両面 接着テープを 1枚ずつ剥がし、 その先端を接続ローラ 7 2と受ローラ 8 4と間に 供給する。 さらに、受ローラ 8 4の下方には切断ナイフ 9 8が固定して配置され、 切断ナイフ 9 8はウェブ P I , P 2間に位置付けられている。

前述したように使用中ロ一ル R 1からウェブ P 1が送出されているとき、 待機口 —ル R 2側の駆動モータ 2 2 bおよびサブフィードローラ 6 6の回転は共に停止 している。 つまり、 ウェブ P 2は停止状態にある。

しかしながら、 使用中ロール R 1のウェブ P 1の残量が所定値以下になると、 上 述したウェブ接続セクション 7 0は、 ウェブ P 1にウェブ P 2を接続し、 この後は 待機ロール R2のウェブ P 2を製造機 1に向けて送出させ、 この結果、 ウェブの送 出が使用中ロ一ル R 1から待機ロール R 2に切換えられる。

ウェブ接続セクション 7 0の作動を制御するために、 第 4図に示されるように コントローラ 6 2はセクション 7 0に電気的に接続されている一方、 コントロー ラ 6 2にはさらに、 使用中ロ一ル R 1でのウェブ P 1の残量を検出する残量検出セ ンサ 9 8や、 ウェブ P 2の送出速度を検出する速度センサ 1 0 0、 そして、 前述し た反転モ一夕 6が電気的に接続されている。

なお、 残量検出センサ 9 8は接触型または非接触型の何れのセンサであっても よく、使用中ロ一ル R 1の近傍に配置されている。速度センサ 1 0 0はバッファ装 置 4 0 bからサブフィ一ドローラ 6 6までの待機経路に配置されている。 使用中ロール R 1でのウェブ P 1の残量が所定値以下に減少すると、 この減少は 残量検出センサ 9 8により検出され、 残量検出センサ 9 8はコント口一ラ 6 2に ロールの切換え信号を送信する。

切換え信号の送信を受け取ると、 コントローラ 6 2は駆動モー夕 2 2 bおよび サブフィードモ一タ 6 8に駆動信号を供給し、 サブフィ一ドモ一夕 6 8を所定の 回転速度まで上昇させる。 したがって、 待機ロール R 2からウェブ P 2が送出され ると同時に、 サブフィードローラ 6 6はウェブ P 2を風送管（図示しない） を通じ、 回収容器に向けて排出する。

ここで、上述したウェブ P 2の送出にあたり、 コントローラ 6 2はバッファ装置 4 0 b側の圧力センサ 6 0 bからの検出信号に基づき駆動モータ 2 2 bの回転を 制御し、 ノ ッファ装置 4 0 bのサクシヨンゲ一シング 4 2内に引込まれるウェブ P 2の U字引込み部分の長さを所定の範囲に維持する。 したがって、 ウェブ P 2は ウェブ P 1と同様に待機ロール R 2から円滑に送出され、 この送出に際し、 ウェブ P 2の而、†張力は余り必要ではない。

この後、待機経路上でのウェブ P 2の送出速度が上昇し、 この送出速度がメイン フィードローラ 3 8の回転速度により决定されるウェブ P 1の送出速度に一致す ると、 速度センサ 1 0 0は、 ウェブ P 2の送出速度がウェブ P 1の送出速度に一致 したことを示す信号をコントローラ 6 2に送信する。 この時点で、 コントローラ 6 2はウェブ接続セクシヨン 7 0の接続シリンダ 7 6を収縮させ、 揺動レバー 7 4を時計方向に回動させる。 したがって、 接続ローラ 7 2は受ローラ 8 4に向け て移動し、 これらローラ 7 2 , 8 4は、 ウェブ P l， P 2間に両面接着テープ Tを 介在させた状態で、 これらウェブ P l， P 2を挾み付ける。 この結果、 第 8図に示 されるようにウェブ P I , P 2は両面接着テープ Tを介して相互に接続される。 な お、 この後、 テープ供給装置 9 6からは新たな両面接着テープ丁が引き出される。 —方、揺動レバ一 7 4の回動に伴い、 切断ナイフ 8 2はウェブ P 1に向けて移動 し、切断ナイフ 8 2はウェブ P I , P 2の接続部よりも上流側の部位に を切断する。

また、 揺動レバー 7 4の回動は、 揺動レバー 7 4と前述したストツバ 9 4との 係合を解除し、 テンションレバー 9 2が時計方向に回動する結果、 反転ローラ 8 8は下降する。 このような反転口一ラ 8 8の下降は、 受ローラ 8 4と反転ローラ 8 8との間のウェブ P 2に弛みを発生させる。 このような弛み部分は、 ウェブ P l， P 2の接続部が切断ナイフ 9 8を通過する際に、切断ナイフ 9 8よりも下流側のゥ エブ P I , P 2の双方により引っ張られる。 したがって、 切断ナイフ 9 8はウェブ P l， P 2の接続部よりも下流の部位にてウェブ P 2を切断する。 この結果、 メイン フィードローラ 3 8側のメイン送出経路には待機ロール R 2から送出されたゥェ ブ P 2が供給されることになり、 ウェブ Pの送出は使用中ロール R 1から待機ロー ル R 2に切換えられる。

この後、 揺動レバー 7 4が逆向きに回動されて元の姿勢に復帰し、 接続ローラ 7 2は受口一ラ 8 4から離れる。 一方、 テンションレバー 9 2もまた上方に向け て回動されて元の姿勢に復帰し、 ストツバ 9 4と係合される。

上述の説明から明かなようにロールの切換えは、ウェブ P 1の送出を継続した状 態で行うことから、 ロールの切換えのために前述したリザーバ装置 2 1を使用す る必要はない。

それゆえ、 リザーバ装置 2 1内でのウェブの絡みに起因した切れなどの不具合 が発生することもないし、 ウェブの接続が完了した後、停止状態の待機ロール R 2 からウェブ P 2が急激に送出されることもなく、 ウェブ P 2の破断は德実に防止さ れる。

上述したロールの切換えが完了した後、 コントロ一ラ 6 2は駆動モ一タ 2 2 a およびサブフィードローラ 6 6の回転を停止する。 また、 駆動モータ 2 2 aは逆 転され、口一ル R 1から引き出された状態にあるウェブ F は口一ル R 1に巻き取ら れる。

ロールの切換え後、 コントローラ 6 2は圧力センサ 6 0 bからの検出信号に基 づき、 駆動モー夕 2 2 b、 つまり、 今は使用中の状態にあるロール R 2の回転速度 を同様に制御する。

この後、 前述したバッファ装置 4 0 aはウェブ P 1が送出されていた使用経路か ら後退され、 そして、 コントローラ 6 2は前述した反転モー夕 6を介してロール マウント 4を第 2図でみて時計方向に 1 8 0 ° 反転させる。 したがって、 ロール R 2およびロール R 1の位置が互いに入れ替えれる。

この際、 バッファ装置 4 0 bはロール R 2の移動に連動し、 ロール R 2の移動方 向に移動され、バッファ装置 4 0 aの上方位置にて停止される。 このようなバッフ ァ装置 4 O bの移動は、 ウェブ P 2の送出を安定して維持しながら、 ウェブ P 2の 待機経路、 つまり、 使用経路を移動させることができる。 この結果、 バッファ装 置 4 0 bからのウェブ P 2は、 ロールの切換え前のウェブ P 1の場合と同様に案内 ローラ 3 0および接続ローラ 7 2を介してメインフィードローラ 3 8側に導力れ る。 この際、 ノ ッファ装置 4 0 aは後退した状態にあるので、 ウェブ P 2がバッフ ァ装置 4 0 aと千渉することはない。

—方、 前述したバッファ装置 4 0 bの移動に連動し、 バッファ装置 4 0 aもま たロール R 1の移動に連動して、 ロール R 1の移動方向に移動され、 バッファ装置 4 O bが以前配置されていた位置の上方にて停止する。

この後、使用済の口一ル R 1はスピンドル 1 0 aから取外され、 このスピンドル 1 0 aには新たなウェブロールが待機口一ルとして取付けられる。 新たな待機口 ールのウェブは、 バッファ装置 4 0 aのサクシヨンケーシング 4 2とプッシャ 5 7との間を通過して引き出され、 そして、 受ロ一ラ 8 4、 反転ローラ 8 6， 8 8 および案内ローラ 9 0を経てサブフィード口一ラ 6 6まで導かれる。 この際、 受 ローラ 8 4および反転ローラ 8 6はバッファ装置 4 0 aと同様に後退した状態に あるので、新たな待機口一ルからのウェブの引回しは、送出中のウェブ P 2と千渉 することなく容易に行うことができる。

この後、 ノ ッファ装置 4 0 a、 受ローラ 8 4および反転口一ラ 8 6は元の位置 まで前進され、 受ロ一ラ 8 4と反転ローラ 8 6との間にて、 待機ロールから導か れた新たなウェブは送出中のウェブ P 2に近接した状態で対向する。

そして、 バッファ装置 4 0 aの押込みシリンダ 5 5が伸長されると、 プッシャ 5 7はそのガイド溝内に新たなウェブを挾み込み、 そして、 バッファ装置 4 0 a のサクシヨンケ一シング 4 2に向けて押出す。 これにより、 サクシヨンケーシン グ 4 2はその開口端から新たなウェブを自動的に引込み、 新たなウェブは第 2図 に示す状態と同様な待機状態となる。

本発明は上述の実施例に制約されるものではなく、 種々の変形が可能である。 たとえば、 サブフィードモ一夕 6 8からコントローラ 6 2に向けて回転速度信 号が送信される場合、 コントローラ 6 2はサブフィードモータ 6 8からの回転速 度信号に基づいてウェブ P 2の送出速度を検出することができ、前述した速度セン サ 1 0 0は不要となる。

また、 ウェブ接続セクション 7 0はその一例を単に示したものであり、 第 7図 に示す構成に制約されるものでない。

さらに、 上述の実施例は、 ロールの切換え時にリザーバ装置 2 1を使用してい なが、製造機 1側でのゥェブの走行速度が余りにも高速となる状況下にあっては、 リザーバ装置 2 1を使用することもできる。

より詳しくは、 製造機 1側にてウェブの走行速度が余りにも高速であると、 ゥ エブ接続セクション 3でのウェブ P 1とウェブ P 2との接続が不安定になる虞があ る。 この場合、 ロールの切換えに先立ち、 リザーバ装置 2 1のプ一リングローラ 2 3およびメインフィードローラ 3 8の回転速度が定常運転時の回転速度よりも 増加され、 リザ一バ装置 2 1のリザーバ 2 1 R内にはウェブ P 1が所定の長さだけ 蓄えられる。 この後、 プーリングローラ 2 3およびメインフィ一ドロ一ラ 3 8の 回転速度は定常運転時の回転速度よりも減少される。 この状態にて、 前述した口 —ルの切換え、 つまり、 ウェブ P 1とウェブ P 2との間の接続動作が実施されると、 ウェブ間の接続は安定して行われる。 この場合でも、使用中ロ一ル R 1からのゥェ ブ PIの送出は継続されているので、 リザーバ装置 21内に多量のウェブ P1を蓄 える必要はなく、リザーバ 21R内でのウェブ P1のトラブルは確実に避けられる。 さらにまた、 本発明の自動接続システムはシガレット口ッド製造機に適用され ているが、 フィル夕ロッドを製造する製造機にも同様に適用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . ウェブのための自動接続システムは、

ウェブ送出源であって、 前記ウェブ送出源は、 一対のウェブロールと、 一方の ウェブロールからのウェブを使用中ウェブとしてメイン送出経路まで導く使用経 路と、 他方のウェブロールから引き出されたウェブを待機ウェブとして待機させ る待機経路とを含む；

前記メイン送出経路に設けられ、 前記使用中ウェブを消費装置に向けて送出す るメインフィードローラと；

前記一方のウェブロールのウェブ残量を検出する残量検出手段と； 前記待機経路に設けられ、 前記ウェブ残量が所定値以下になったとき、 前記他 方のウェブロールから待機ウェブを前記待機経路に沿って送出するサブフィード ローラと；

前記待機ウェブの送出速度を検出する速度検出手段と、

前記待機ウェブの送出速度が前記使用ウェブの送出速度に一致したとき、 前記 使用中ウェブに前記待機ウェブを接続すると同時に、 この接続位置の上流側にて 前記使用中ウェブを切断する一方、 前記接続位置の下流側にて前記待機ウェブを 切断し、 前記メインフィードローラにより送出されるゥェブを前記使用中ウェブ から前記待機ウェブに切換える接続手段と

を備え、

前記ウェブ送出源は、

前記ウェブロールがそれぞれ取付けられる一対のスピンドルと、

前記スピンドルを介して前記一対のウェブロールをそれぞれ独立して回転可能 な駆動手段と、

前記使用経路および前記待機経路にそれぞれ設けられ、 前記各経路に沿つて送 出されるウェブを吸引し、 U状に引込み可能な一対のバッファ室と、

前記各バッファ室内へのウェブの引込み量をそれぞれ検出する一対の引込み検 出手段と、

検出された各ウェブの引込み量が所定範囲に維持されるべく前記駆動手段を介 して対応する側のウェブロールの回転速度を制御する制御手段と

を含む。

2 . 請求項 1の自動接続システムにおいて、

前記ウェブ送出源は、 前記一対のウェブロールの位置を互いに入れ替えるため の交換手段をさらに含む。

3 . 請求項 2の自動接続システムにおいて、

前記交換手段は、

両端部に前記スピンドルを備える一方、 前記スピンドル間の中央位置にて回転 自在に支持されたロールマウントと、

前記ロールマウントを前記中央位置の回りに回転させるモータと

を含む。

4. 請求項 2の自動接続システムにおいて、

前記ウェブ送出源は、

前記一対のウェブロールの位置が互いに入れ替えられるとき、 対応する側のゥ エブロールの移動に連動して前記バッファ室をそれぞれ移動させる移動手段をさ らに含む。

5 . 請求項 1の自動接続システムにおいて、

前記ウェブ送出源は、

前記各バッファ室に向けて対応する側のゥェブを押込むための押込み手段をさ らに含む。

6 . 請求項 1の自動接続システムにおいて、

前記システムは、

前記メインフィ一ドロ一ラの下流に位置した前記メイン送出経路の部位に配置 されたリザーバ装置をさらに含み、 前記リザーバ装置は、 前記使用中ウェブから前記待機ウェブへの切り換えに先 立ち、 使用中ウェブを蓄える。

7 . 請求項 1の自動接続システムにおいて、

前記ウェブは、 シガレットロッド、 フィルタロッドおよびフィル夕シガレット を含む喫煙物品の製造に使用されるウェブである。