JPH10147459A - 超音波溶着装置これを用いる塗布、乾燥装置及び継ぎ目検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェブの接合形状を滑らかにする超音波溶着
装置と塗布ムラ及び未乾ムラに起因した製品ロスのない
塗布、乾燥装置及び超音波溶着による接合部を精度よく
検出できる継ぎ目検出装置を提供することにある。 【解決手段】 第１ウェブを搬送する第１ウェブ搬送装
置２１０と、第１ウェブ及び第２ウェブを吸着固定する
サクションボックス２２１，２２２と、第１ウェブ及び
第２ウェブの平行度を修正して固定する固定装置２４０
と、第１ウェブの切断面と第２ウェブの切断面を重ね合
わせる重ね装置２２０と、第１ウェブ及び第２ウェブを
相似形状に切断する２重切断装置２３０と、第１ウェブ
の切断面と第２ウェブの切断面を超音波エネルギーで溶
着接合するホーンユニット２５０と、当該ホーンユニッ
トで溶着した継ぎ目部分の幅方向端部をカットするエッ
ジカット装置２６０とを有する超音波スプライサ２０
０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロール巻の長尺シ
ート材（以下、これをウェブという。）に感光層を塗
布、乾燥して感光フィルムを製造する塗布、乾燥装置及
びこれに好適に用いる超音波溶着装置とウェブの継ぎ目
を検出する継ぎ目検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光フィルムの連続生産工程ではアンワ
インダ装置にロール状に巻かれたウェブを連続的に巻き
出して生産を行い、時間の経過によりウェブが消費され
ると、次の生産に用いるウェブを現在巻き出しているウ
ェブの後端に接合している。なお、現在巻き出している
ウェブをロール状に巻いているものを第１ロール、この
第１ロールに接合する次のウェブが巻いてあるものを第
２ロールと呼ぶことにする。また、これらに巻かれてい
るウェブを第１ウェブ、第２ウェブと呼ぶ。

【０００３】図１８は従来の継ぎ目検出方法を示した模
式図であり、図１９は従来の接合方法を示した模式図で
ある。斯かる接合処理は図１９に示すようにオートスプ
ライサで第１ウェブと第２ウェブとをカットし、幅広の
銀テープをウェブの表裏に貼り付けて接合している。斯
かる銀テープ部分は図１８に示すように静電容量セン
サ、変換器でパルス信号として検出してトラッキング等
の制御を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銀テー
プ部分（図１９参照）は、テープ段差によるエアー巻き
込み、銀テープとウェブとの材質の差等の塗れ性の差に
起因した液飛びや平行度不足による蛇行を誘発してい
る。銀テープの接着剤による工程汚染もある。これらに
起因する塗布ムラ、未乾ムラの発生で適正な塗布をでき
ないために多大な製品ロスを生じていた。

【０００５】かかる液飛びや平行度不足による蛇行を解
消するために、第１ウェブ先端と第２ウェブ後端に形成
される切断面及び第１ウェブと第２ウェブとの重ね量を
均一にし、かつ、溶着荷重を一定に保って溶着してウェ
ブの接合形状を滑らかにする必要がある。

【０００６】本出願人は、ウェブの接合形状を滑らかに
できる超音波溶着装置を設けたことにより銀テープ部分
の液飛びによる塗布性の悪化や蛇行を除去して製品ロス
を軽減する塗布、乾燥装置を提案している。

【０００７】斯かる塗布、乾燥装置は以下の理由により
超音波溶着による第２ウェブ先端と第１ウェブ後端との
溶着部を検出できないので、塗布、乾燥工程を制御でき
ないという問題を生じている。

【０００８】図１７は超音波溶着方法による第２ウェブ
先端と第１ウェブ後端との溶着状態を示した模式図であ
り、図１７（ａ）は溶着部の平面図であり、図１７
（ｂ）は溶着部の側面図である。

【０００９】超音波溶着による溶着部は、数ｍｍ程度の
幅であり、コーティングスピード（以下、これをＣＳと
略称する。）を数百ｍ／ｍｉｎとすれば、溶着部は数ｍ
ｓｅｃ以内で通過してしまうことになる。従って、これ
を検出するにあたり第１にシーケンサの処理速度で対応
できないという技術的課題がある。また、第２に溶着部
の幅が狭いため、溶着部からの反射量が弱くて検出でき
ないという技術的課題がある。第３に従来のような幅広
の銀テープ溶着部を設けていないために、感光材料に感
光しない短波長の光を発光するセンサしか使えないとい
う技術的制限がある。

【００１０】斯かる技術的制限から短波長のレーザセン
サを用いてウェブの継ぎ目を検出しようとした。しか
し、斯かる方法によれば、ウェブ表面の傷や折れ、乳剤
のムラ等で乱反射による誤検出が発生するという技術的
課題を生じた。

【００１１】本出願人は、前述した第１及び第２の技術
的課題が溶着部の幅が数ｍｍ程度しかないことに起因す
ることに鑑み、溶着部の両端をエッジカットして検出目
標を大きくし、ウェブのエッジが超音波センサの中心を
通るようにエッジコントロールしてエッジカットした部
分で継ぎ目信号を検出するエッジ検出方法を提案してい
る。斯かるエッジ検出方法を採用することにより、シー
ケンサの処理速度の追従性や溶着部からの反射量が少な
くなるという技術的課題を除去し、乱反射による誤検出
を除去できるが、新たに超音波センサからの検出信号は
ウェブのバタツキによるハンチングを生じる。かかるハ
ンチングのためにエッジカットを正確に検出できないと
いう技術的課題がある。

【００１２】本発明の第１の目的は、上記技術的課題に
鑑み、ウェブの接合形状を滑らかにする超音波溶着装置
を提供することにある。

【００１３】本発明の第２の目的は、上記技術的課題に
鑑み、塗布ムラ及びその塗布ムラが乾燥工程で未乾ムラ
となることによる製品ロスを防止する塗布、乾燥装置を
提供することにある。

【００１４】本発明の第３の目的は、上記技術的課題に
鑑み、超音波溶着による接合部を精度よく検出できる継
ぎ目検出装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下の構成
により達成される。

【００１６】（１） 連続搬送される第１ウェブに、前
記第１ウェブとは別の第２ウェブを溶着する超音波溶着
装置であって、前記第１ウェブ及び第２ウェブを吸着固
定して移動するサクションボックス及び第２サクション
ボックスと、前記第１ウェブ及び第２ウェブの平行度を
一致させた後に、互いの平行関係を固定する固定装置
と、前記第１ウェブ及び前記第２ウェブを重ね合わせた
状態で切断する２重切断装置と、前記第１ウェブと前記
第２ウェブとを所定量重ね合わせる重ね装置と、前記重
ね装置によって重ね合わされた部位を超音波エネルギー
で溶着接合するスプライス装置と、当該スプライス装置
で溶着した継ぎ目部分の幅方向端部をカットするエッジ
カット装置とを有する超音波溶着装置。

【００１７】（２） 第１ウェブ後端と第２ウェブ先端
とを溶着する超音波溶着装置と、溶着した継ぎ目部分の
幅方向端部をカットしてエッジカットを形成するエッジ
カット装置と、前記エッジカットから継ぎ目を検出する
継ぎ目検出ユニットを備えたことを特徴とする塗布、乾
燥装置。

【００１８】（３） 継ぎ目部分の幅方向端部をカット
して形成したエッジカットから第２ウェブと第１ウェブ
との継ぎ目を検出する継ぎ目検出装置において、超音波
センサと、前記両ウェブのエッジ位置を制御するエッジ
制御部と、前記超音波センサの検出信号に基づいて継ぎ
目パルスを発生するパルス発生回路と、当該継ぎ目パル
スを遅延する遅延器とを有し、前記超音波センサの上下
流に近接するウェブ搬送ローラの間隔の調整及び／又は
前記超音波センサの投受光角度の調整によりウェブのバ
タツキによる検出信号のハンチングを制御することを特
徴とする継ぎ目検出装置。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態における塗
布、乾燥装置を示すブロック図である。

【００２０】塗布、乾燥装置は、ロール状に巻かれた長
尺シート材（以下、これをウェブと再定義する。）に感
光層を塗布、乾燥して感光フィルムを製造するものであ
り、ウェブを巻装するアンワインダ１と第１ウェブの後
端と第２ウェブの先端を超音波溶着する超音波スプライ
サ２００と第１アキュムレータ２と未塗布のウェブ面に
乳剤を塗布する塗布部３と塗布済みウェブを冷却して感
光層を固めるセット４と塗布済みウェブを乾燥させるド
ライヤ５と第２アキュムレータ６と塗布、乾燥処理後の
感光フィルムとなった塗布済みフィルムを巻き取るワイ
ンダ７とを有する。塗布、乾燥装置はフィードローラ２
１〜２５と継ぎ目検出ユニット４１〜４５を備える。

【００２１】図２は本発明の超音波溶着装置の実施の形
態である超音波スプライサの概略構成図である。

【００２２】超音波スプライサ２００は、請求項にいう
超音波溶着装置であり、第１ウェブ搬送装置２１０と重
ね装置２２０と２重切断装置２３０と固定装置２４０と
ホーンユニット２５０とエッジカット装置２６０とから
なる。

【００２３】以下に各部の特徴的構成を中心に及びその
機能を図３〜図１１及び図２を参照して説明する。

【００２４】第１ウェブ搬送装置２１０は、ウェブ先端
をクランプするクランプ部２１１とクランプ部２１１を
動かすアクチュエータとクランプ部２１１でクランプし
たウェブ先端を移動して２重切断装置２３０まで搬送す
る移動装置を有する。

【００２５】重ね装置２２０は、図２に示すように第２
ウェブサクションボックス２２１と第１ウェブサクショ
ンボックス２２２とからなり、例えば第２ウェブサクシ
ョンボックス２２１を５０ｍｍだけ下げた後に第１ウェ
ブサクションボックス２２２を第２ウェブサクションボ
ックス２２１側に移動し、第２ウェブサクションボック
ス２２１を再浮上させることで第１ウェブと第２ウェブ
とを数ｍｍ程度で重ね合わせる。

【００２６】ここで、第２ウェブサクションボックス２
２１の吸着機構及びその載置盤は、第１ウェブサクショ
ンボックスの吸着機構及びその載置盤と同様であるの
で、第２ウェブサクションボックスの吸着機構及びその
吸着盤を代表して図３及び図４を参照して説明する。

【００２７】図３は第２ウェブサクションボックス２２
１の吸着機構の側断面図であり、図４は第２ウェブサク
ョンボックス２２１の載置盤２２１ａを示す図であり、
図４（ａ）は載置盤２２１ａの平面図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図４（ｃ）
は図４（ａ）に示す載置盤２２１ａのＡ−Ａ断面図であ
る。

【００２８】載置盤２２１ａは、図４（ａ），（ｃ）に
示すように格子状に溝２２１ａ₁を形成しており、かか
る溝２２１ａ₁の交点の一つおきに図４（ｂ）に示すよ
うな吸引用穴２２１ａ₂を形成してある。

【００２９】第２ウェブサクションボックス２２１は、
図４（ａ）に示す載置盤２２１ａを表面となるようにし
て底板２２１ｂと側板とで密閉状態のボックスを形成し
（図３参照）、底板２２１ｂに吸引用パイプ２２１ｃを
接続してある。吸引用パイプ２２１ｃには減圧ブロア
（図示せず）を接続してある。載置盤２２１ａの上にウ
ェブが載置された状態で減圧ブロアによって減圧を行う
と、ウェブが載置盤２２１ａに対して吸着される。よっ
て、本実施の形態における第２ウェブサクションボック
ス２２１は、第１ウェブにシワを発生させずに吸着して
２重切断装置２３０まで搬送することができる。

【００３０】２重切断装置２３０は、切断ベース２３１
と突き上げ部材２３６と第１ウェブと第２ウェブとを重
ねた状態で切断する切断部材２３３とからなる。

【００３１】以下に各部の構成及び機能を図５〜図８を
参照して説明する。

【００３２】先ず、突き上げ機構及びその機能を図５及
び図６を参照して説明する。

【００３３】図５は本実施の形態における突き上げ機構
の側面図である。

【００３４】突き上げ部材２３６は、第１ウェブ及び第
２ウェブを２重切断装置２３０にラップする際に第１ウ
ェブが第２ウェブの下になるようにするものである。こ
れは第２ウェブがアンワインダ１（図１参照）にロール
状に巻かれていたことにより第２ウェブの後端部にカー
ルを生じているため、第１ウェブ及び第２ウェブを２重
切断装置にラップする際に第２ウェブの先端と第１ウェ
ブの後端との突き当たりが不安定となり、第２ウェブの
先端が第１ウェブの後端の上に重なるのを防止する必要
があるからである。ここで、突き上げ部材２３６の駆動
機構の概略を説明する。

【００３５】図５に示すように切断部材２３３の側面に
案内溝２３７が形成されており、突き上げ部材２３６が
当該案内溝２３７を摺動するようにしてある。かかる突
き上げ部材２３６がエア式アクチュエータ（図示せず）
により駆動される。

【００３６】ここで、図６を参照して突き上げ動作を説
明する。図６は図５に示す突き上げ部材の動作を示す模
式図である。

【００３７】図６において、実線で示した第１ウェブと
第２ウェブとが２重切断装置２３０に搬送された直後の
状態を示してある。第１ウェブサクションボックス２２
２に吸着されている第１ウェブはアンワインダ１（図１
参照）にロール状に巻かれていたことから、後端にカー
ルを生じている。そのため、第２ウェブサクションボッ
クス２２１に吸着されて搬送された第２ウェブの先端が
第１ウェブの後端の上に重なるような状態になってい
る。かかる状態で溶着すると後の塗布、乾燥工程で塗布
ムラや乾燥ムラの原因となる。

【００３８】本実施の形態では突き上げ部材２３６が駆
動されて、図６に点線で示したように第１ウェブサクシ
ョンボックス２２２に吸着してある第１ウェブの後端を
持ち上げてある。かかる状態で第２ウェブサクションボ
ックス２２１に吸着された第２ウェブの先端は、図６に
点線で示したように第１ウェブの後端の下に確実に侵入
することになる。

【００３９】切断部材２３３の構成及び機能を図７及び
図８を参照して説明する。

【００４０】図７は本実施の形態における切断部材の側
面図である。

【００４１】切断部材２３３は、図７に示すようにカッ
タ刃２３４を保持する保持部材２３２と保持部材２３２
を固定して移動する可動部２３３ａと可動部２３３ａの
移動を案内する案内部材２３３ｂと可動部２３３ａを駆
動するエア式アクチュエータ（図示せず）とからなるも
のである。かかる切断部材２３３は切断ベース２３１に
載置して固定してある。なお、切断ベース２３１は一方
のサイドから他方のサイドで傾斜を構成してある。かか
る傾斜により可動部２３３ａが案内部材２３３ｂを移動
すれば、下降しながら移動することになる。かかる下降
量は一方のサイドから他方のサイドに移動すれば数ｃｍ
である。

【００４２】図８は本実施の形態におけるカッタ刃の保
持部材を示す図であり、図８（ａ）は保持部材の正面図
であり、図８（ｂ）は保持部材の平面図であり、図８
（ｃ）は保持部材の側面図であり、図８（ｄ）はＡ−Ａ
端面図である。

【００４３】保持部材２３２は、図８（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように折り曲げ部２３２ａにカッタ刃２３
４の一端を挟持させ、カッタ刃２３４の他端を板部材２
３２ｂでネジ固定することにより、カッタ刃２３４に約
３０°の傾斜を持たせて保持する部材である。図８
（ｄ）からカッタ刃２３４の刃先の形状が分かる。保持
部材２３２は前述したように可動部２３３ａに固定す
る。

【００４４】固定装置２４０は、第１ウェブの幅方向両
端をクランプして第１ウェブのカール癖を修正した後、
レーザセンサで第１ウェブの先端部２カ所を検出し、第
２ウェブのサイドをクランプして第２ウェブのカール癖
を修正した後、レーザセンサで第２ウェブの後端部２カ
所を検出し、これらのエッジデータを比較演算して第１
ウェブの正確な位置を演算して、搬送位置から適正な基
準位値を決定してズレ、平行度修正のために演算して修
正することにより、第１ウェブと第２ウェブを高精度に
重ね合わせるものである。

【００４５】２重切断装置２３０は、図５〜図８を参照
して説明した構成を備えることにより、第１ウェブと第
２ウェブとを重ねた状態で固定装置２４０により切断ベ
ース２３１に固定してエア式アクチュエータで可動部２
３３ａにカッタ刃２３４を適正な角度、例えば約３０°
で設置し、一方のサイドから他方のサイドにテーパ状態
に下降しながら移動して第１ウェブと第２ウェブを重ね
た状態で２重切断し、斯かる切断完了と同時に第１ウェ
ブと第２ウェブとの固定を解除する。これにより、本実
施の形態の２重切断装置２３０は、第１ウェブの後端と
第２ウェブの先端との切断面を同形状とすることができ
る。

【００４６】ホーンユニット２５０の構成及び機能を図
９〜図１１を参照して説明する。

【００４７】図９はホーンユニットの側面図であり、図
１０はホーンユニットの平面図である。

【００４８】ホーンユニット２５０は、図９及び図１０
に示すように保持板２５２の両側部に超音波ホーン２５
１を固設し、保持板２５２を回動軸２５３に貫入するこ
とにより荷重装置２５４に接続したものである。ホーン
ユニット２５０はウェブの幅に応じたホーンユニット２
５０を設けることになる。本実施の形態ではウェブの幅
が数百ｍｍであり、５つのホーンユニット２５０を所定
間隔で配列してある。なお、ホーンユニット２５０のセ
ット数はこれに限定されるものでなく、ウェブの幅に応
じて変更できる。

【００４９】かかる５セットのホーンユニット２５０
は、固定装置２４０によって重ね合わせた部分を等ピッ
チで幅手方向に配置した１０本の超音波ホーン２５１の
先端で第１ウェブと第２ウェブの継ぎ目部にウェブ台
（図示せず）で挟んで１〜８Ｋｇ程度の荷重をかけた状
態で、２０〜４０ｋＨｚの振動周波数で、しかも片幅振
幅２０〜４０μｍで発振させながらウェブ幅手方向に最
適速度例えば２０ｍｍ／ｓｅｃで移動することによって
第１ウェブと第２ウェブを短時間に溶着して接合してい
る。

【００５０】第２ウェブの先端と第１ウェブの後端とを
超音波溶着すれば、従来の銀テープを用いた場合に発生
していた塗れ性の差に起因した液飛びがなくなる。しか
しながら、第１ウェブと第２ウェブの継ぎ目に段差を生
じないようにする必要がある。具体的には第１ウェブと
第２ウェブとの継ぎ目部でウェブの厚みを増加しないよ
うに配慮する必要がある。これを解決するための工夫を
以下に説明する。

【００５１】その第１の対策は超音波ホーンにあり、以
下にこれを説明する。

【００５２】図１１は本実施の形態における超音波ホー
ンの先端形状を示す図であり、図１１（ａ）は超音波ホ
ーンの先端部を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は矢印
Ａからの矢視図である。

【００５３】超音波ホーン２５１は先端部に余分な熱が
たまらないように超々ジュラルミンやチタン等の熱伝導
の良好な材料から形成することによりホーン接触面での
溶着ムラを生じないようにしてある。なお、超々ジュラ
ルミンの熱伝導率は０．２３Ｃａｌ／ｇ℃であり、チタ
ンの熱伝導率は０．１２Ｃａｌ／ｇ℃であり、超々ジュ
ラルミンを用いることが好ましい。

【００５４】超音波ホーン２５１の先端形状は、図１１
（ａ），（ｂ）に示したように約３ｍｍの平たん部を形
成し、その平たん部の両端部から曲線部を形成したこと
により、溶着のバラツキがなく、良好な溶着状態にでき
る。因に超音波ホーン２５１の先端に平たん部を設けな
いで曲面とした場合に第１ウェブと第２ウェブとの継ぎ
目の溶着状態にバラツキを生じることがある。

【００５５】本実施の形態において短時間に超音波溶着
を終了するために前述してあるように複数の超音波ホー
ン２５１を配列してある。従って、本実施の形態では複
数の超音波ホーン２５１の溶着ムラを吸収する必要があ
る。これは超音波ホーン２５１の走行スタート時と停止
時に溶着状態が変化すれば継ぎ目でウェブの厚さが変化
するからである。かかるウェブの厚さの変化を吸収する
ために本実施の形態では隣接する超音波ホーン２５１同
士の走行部分が重なるようにしてある。

【００５６】本実施の形態における超音波スプライサ２
００は、前述した構成を備えることにより、第２ウェブ
と第１ウェブとを溶着した継ぎ目部を曲がり精度０．０
５７度以内とし、かつ、第２ウェブと第１ウェブとを溶
着した継ぎめ部の厚みを３５０ミクロンｍ以下とするこ
とがきる。これにより、ウェブを搬送する際の蛇行は３
ｍｍ以下となり、第２ウェブと第１ウェブとを溶着した
継ぎめ部の裏面で空気巻き込みを生じなくすることがで
きた。

【００５７】エッジカット装置２６０は半円形の上刃と
下刃を具備したパッチユニットを旋回アームの先端に載
置し、前述の接合処理後のウェブの接合部の両側にアク
チュエータで旋回することによりウェブの両側を上刃と
下刃で挟む位置にパンチユニットを移動し、ウェブの接
合部が上刃と下刃に到達した時点で押し切る。これによ
り、ウェブの接合部両端が半円形状に切り取られる。斯
かる半円形状の切り取り部を以下エッジカットＥＣとい
う（図１３参照）。斯かるエッジカットＥＣを設けたこ
とにより溶着部からの反射量が少なくて検出不能やウェ
ブ表面の傷や折れ、乳剤のムラ等で乱反射に起因した誤
検出になるという技術的課題及び溶着部が狭くてシーケ
ンサ４００の処理速度で対応できないという技術的課題
を解消できる。

【００５８】継ぎ目検出ユニット４１〜４５は、同一構
成であるので、図１２〜図１４を参照して継ぎ目検出ユ
ニット３００で代表して説明する。

【００５９】図１２は超音波センサを用いた本実施の形
態におけるユニットの外観を示した斜視図であり、図１
３は本実施の形態における継ぎ目検出方法を実現するブ
ロック図である。

【００６０】継ぎ目検出ユニット３００は、図１２及び
図１３に示すように第２ウェブと第１ウェブとの接合部
Ｊの位置を円形状のエッジカットＥＣから検出して継ぎ
目パルスを検出するものであり、基台３１０と電動アク
チュエータ３２０とミニチュアＬＭガイド３３０とアー
ム部３４０とセンサ支持部３５０と超音波センサ３６０
とエッジ制御ユニット３７０とを有する、ウェブのエッ
ジが超音波センサ３６０の受光素子中心に位置するよう
に制御するエッジ制御系と、超音波センサ３６０とエッ
ジ制御ユニット３７０とパルス発生回路３８０と遅延器
３９０とからなり、ウェブのエッジカットから接合部Ｊ
の位置を検出して継ぎ目パルスを発生する継ぎ目パルス
発生系とを備える。以下に各部構成を説明する。

【００６１】ここで、エッジカットＥＣのサイズを図１
３を参照して説明する。

【００６２】エッジカットの幅Ｈ１を数十ｍｍにしてあ
る。これはシーケンサ４００の応答速度が数十ｍｓｅｃ
であるので、コーティングスピードを数百ｍ／ｍｉｎと
した際に安全率を考慮してシーケンサ４００の応答速度
の３倍に相当する数十ｍｍとしてある。

【００６３】ウェブ表面の傷や折れ、乳剤のムラ等によ
る乱反射等を抑制するためエッジカットＥＣの深さｄ
は、超音波センサ３６０の直径よりも大きめにしてあ
る。

【００６４】また、第２ウェブと第１ウェブとの接合部
Ｊの幅ｔを数ｍｍに設定してある。これにより、塗れ性
の差に起因した液飛びや従来のような銀テープによる平
行度不足に起因した蛇行を解消することができる。

【００６５】エッジ制御ユニット３７０は、図１４に示
すように超音波センサ３６０からの検出信号レベルに基
づいてウェブのエッジが超音波センサ３６０の受光部中
心に位置するよう電動アクチュエータ３２０の動作を制
御するエッジ制御機能と超音波センサ３６０からの検出
信号をパルス発生回路３８０に送出する機能を有する。

【００６６】電動アクチュエータ３２０は図１２に示す
ように基台３１０に固設してあるので、電動アクチュエ
ータ３２０がエッジ制御ユニット３７０の制御により駆
動されると、ミニチュアＬＭガイド３３０が基台３１０
上で矢印方向で前後動される。これにより、アーム部３
４０及び超音波センサを固着したセンサ支持部３５０が
矢印方向に前後動し、ウェブのエッジが超音波センサの
受光素子中心に位置付けるように制御される。

【００６７】エッジ制御ユニット３７０は超音波センサ
３６０からの検出信号をパルス発生回路３８０に出力し
ている。パルス発生回路３８０は超音波センサ３６０か
らの出力レベルと基準レベルとを比較してパルス信号を
発生して遅延器３９０に送出する。遅延器３９０は、シ
ーケンサ４００の処理速度に追従させるためにパルス発
生回路３８０からのパルス信号を遅延させるものであ
る。従って、シーケンサ４００は、前述の継ぎ目パルス
を検出して各種の制御動作をすることができる。

【００６８】継ぎ目検出ユニット３００は前述した構成
を備え、超音波センサ３６０を設けたことにより第１ウ
ェブと第２ウェブとの溶着部近傍でかぶりを生ずること
なく、しかも第１ウェブと第２ウェブとの溶着部Ｊの両
側に円形状のエッジカットを形成し、ウェブのエッジが
超音波センサ３６０の中心を通過するようにエッジ制御
して円形状のエッジカットＥＣから第１ウェブと第２ウ
ェブとの溶着部Ｊを検出するようにしたので、ウェブ表
面の傷や折れ、乳剤のムラ等による乱反射に起因した検
出不能状態に陥る事がなくなり、遅延器３９０で継ぎ目
パルスを遅延させてシーケンサ４００に入力しているの
で、処理速度の追従性不良の問題も解消できる。

【００６９】しかしながら、超音波センサ３６０からの
検出信号はウェブのバタツキに起因してハンチングする
ために誤検知するという技術的課題が残る。

【００７０】本実施の形態において、ウェブのバタツキ
を極力抑えるためにセンサ支持部３５０を配置する近傍
の搬送ローラ５１，５２間の距離を短くしてある。例え
ば、搬送ローラ５１，５２直径が数百ｍｍであれば、搬
送ローラ５１，５２間の距離Ｈ２をその２倍程度に設定
してある。かかる構成にすることにより、ウェブのバタ
ツキを極力抑えてある。

【００７１】前述の搬送ローラ５１，５２の配置構成だ
けではウェブのバタツキが完全に抑えられないので、継
ぎ目検出ユニット３００の応答速度を遅めにしてある。

【００７２】本出願人は、超音波センサ３６０の投受光
角度を調整することによりウェブのバタツキによる検出
信号のハンチングを抑えられることを見いだした。

【００７３】図１４は超音波センサの投受光角度とウェ
ブとの配置関係を示した概念図である。図１４（ａ）は
平面図であり、ウェブのエッジが超音波センサの受光素
子の中心を通過するように配置してしてある。図１４
（ｂ）は側面図であり、超音波センサ３６０の投受光経
路を示すＡとウェブ表面との接線Ｂとの角度が７５°に
設定してある。斯かる超音波センサ３６０の投受光角度
を調整することによりウェブのバタツキによる検出信号
のハンチングを抑えてある。

【００７４】図１５及び図１６は超音波センサからの出
力信号を示したグラフである。

【００７５】図１５は超音波センサ３６０から発振され
る超音波をウェブ表面に垂直に投光した際の超音波セン
サ３６０からの出力信号を示したグラフであり、図１５
（ａ）はウェブのバタツキを２ｍｍとした状態でコーテ
ィングスピードを数十ｍ／ｍｉｎとした際のグラフであ
り、斯かるグラフからウェブのバタツキによる検出信号
のハンチングは±１．５Ｖとなる。図１５（ｂ）はウェ
ブのバタツキを２ｍｍとした状態でコーティングスピー
ドを数百ｍ／ｍｉｎとした際のグラフであり、斯かるグ
ラフからウェブのバタツキによる検出信号のハンチング
は±１．５Ｖとなる。図１５（ｃ）はウェブのバタツキ
を２ｍｍとした状態でコーティングスピードを数百ｍ／
ｍｉｎとした際のグラフである。斯かるグラフからウェ
ブのバタツキによる検出信号のハンチングは±１．８Ｖ
となる。

【００７６】図１５に示したグラフから超音波センサ３
６０から発振される超音波をウェブ表面に垂直に投光し
た際、超音波センサ３６０からの検出出力のハンチング
が±１．５Ｖ以上となるために誤検知となる。

【００７７】図１６は超音波センサ３６０から発振され
る超音波をウェブ表面に図１４に示すように７５°で投
光した際の超音波センサ３６０からの出力信号を示した
グラフであり、図１６（ａ）はウェブのバタツキを２ｍ
ｍとした状態でコーティングスピードを数十ｍ／ｍｉｎ
とした際のグラフであり、斯かるグラフからウェブのバ
タツキによる検出信号のハンチングは±１．０Ｖとな
る。図１６（ｂ）はウェブのバタツキを２ｍｍとした状
態でコーティングスピードを数百ｍ／ｍｉｎとした際の
グラフであり、斯かるグラフからウェブのバタツキによ
る検出信号のハンチングは±１．０Ｖとなる。図１６
（ｃ）はウェブのバタツキを２ｍｍとした状態でコーテ
ィングスピードを数百ｍ／ｍｉｎとした際のグラフであ
る。斯かるグラフからウェブのバタツキによる検出信号
のハンチングは±１．２Ｖとなる。

【００７８】図１６に示したグラフから超音波センサ３
６０から発振される超音波をウェブ表面に７５°で投光
した際、超音波センサ３６０からの検出出力のハンチン
グが±１．５Ｖ未満となるために誤検知とならない。

【００７９】上述したように、本実施の形態における継
ぎ目検出ユニット３００は、上述した構成を備えるの
で、シーケンサ４００の処理速度の追従不良や溶着部Ｊ
からの反射量不足や乱反射による誤検出を除去し、更に
検出信号からハンチングを抑えられるので、正確に第２
ウェブと第１ウェブとの溶着部Ｊの位置を検出できる。

【００８０】従って、本実施の形態における塗布、乾燥
装置は、上述した構成を備えることにより、ウェブ等の
塗れ性の差に起因した液飛びや平行度不足による蛇行を
除去できるので、塗布ムラや未乾ムラに起因した製品ロ
スを防止することができる。

【００８１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、上記構
成を備えることにより、第２ウェブ先端と第１ウェブ後
端に形成される切断面及び第１ウェブと第２ウェブとの
重ね量を均一にし、かつ、溶着荷重を一定に保て溶着し
てウェブの接合形状を滑らかにすることのできる超音波
溶着装置を提供することができた。

【００８２】請求項２に記載の発明によれば、上記構成
を備えることにより、ウェブ等の塗れ性の差に起因した
液飛びや平行度不足による蛇行を除去できるので、塗布
ムラや未乾ムラに起因した製品ロスを防止することがで
きる塗布、乾燥装置を提供できた。

【００８３】請求項３に記載の発明によれば、上記構成
を備えることにより、制御部の処理速度の追従不良や溶
着部からの反射量不足や乱反射による誤検出を除去し、
更に検出信号からハンチングを抑えられるので、正確に
第２ウェブと第１ウェブとの溶着部の位置を検出できる
継ぎ目検出装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態における塗布、乾燥装置を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の超音波溶着装置の実施の形態である超
音波スプライサの概略構成図である。

【図３】第２ウェブサクションボックス２２１の吸着機
構の側断面図である。

【図４】第２ウェブサクョンボックス２２１の載置盤２
２１ａを示す図である。

【図５】本実施の形態における突き上げ機構の側面図で
ある。

【図６】図５に示す突き上げ部材の動作を示す模式図で
ある。

【図７】本実施の形態における切断部材の側面図であ
る。

【図８】本実施の形態におけるカッタ刃の保持部材を示
す図である。

【図９】ホーンユニットの側面図である。

【図１０】ホーンユニットの平面図である。

【図１１】本実施の形態における超音波ホーンの先端形
状を示す図である。

【図１２】超音波センサを用いた本実施の形態における
ユニットの外観を示した斜視図である。

【図１３】本実施の形態における継ぎ目検出方法を実現
するブロック図である。

【図１４】超音波センサの投受光角度とウェブとの配置
関係を示した概念図である。

【図１５】超音波センサ３６０から発振される超音波を
ウェブ表面に垂直に投光した際の超音波センサ３６０か
らの出力信号を示したグラフである。

【図１６】超音波センサ３６０から発振される超音波を
ウェブ表面に図１４に示すように７５°で投光した際の
超音波センサ３６０からの出力信号を示したグラフであ
る。

【図１７】超音波溶着方法による第２ウェブ先端と第１
ウェブ後端との溶着状態を示した模式図である。

【図１８】従来の継ぎ目検出方法を示した模式図であ
る。

【図１９】従来の接合方法を示した模式図である。

【符号の説明】

２００ 超音波スプライサ ２１０ 第１ウェブ搬送装置 ２２１ 第２ウェブサクションボックス ２２２ 第１ウェブサクションボックス ２２０ 重ね装置 ２３０ ２重切断装置 ２４０ 固定装置 ２５０ ホーンユニット ２５１ 超音波ホーン ２６０ エッジカット装置 ４１〜４５，３００ 継ぎ目検出ユニット ３６０ 超音波センサ ３７０ エッジ制御ユニット ３８０ パルス発生回路 ３９０ 遅延器 ４００ シーケンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 尚彦 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続搬送される第１ウェブに、前記第１
   ウェブとは別の第２ウェブを溶着する超音波溶着装置に
   おいて、前記第１ウェブ及び第２ウェブを吸着固定して
   移動するサクションボックス及び第２サクションボック
   スと、前記第１ウェブ及び第２ウェブの平行度を一致さ
   せた後に、互いの平行関係を固定する固定装置と、前記
   第１ウェブ及び前記第２ウェブを重ね合わせた状態で切
   断する２重切断装置と、前記第１ウェブと前記第２ウェ
   ブとを所定量重ね合わせる重ね装置と、前記重ね装置に
   よって重ね合わされた部位を超音波エネルギーで溶着接
   合するスプライス装置と、当該スプライス装置で溶着し
   た継ぎ目部分の幅方向端部をカットするエッジカット装
   置とを有する超音波溶着装置。
2. 【請求項２】 第１ウェブ後端と第２ウェブ先端とを溶
   着する超音波溶着装置と、溶着した継ぎ目部分の幅方向
   端部をカットしてエッジカットを形成するエッジカット
   装置と、前記エッジカットから継ぎ目を検出する継ぎ目
   検出ユニットを備えたことを特徴とする塗布、乾燥装
   置。
3. 【請求項３】 継ぎ目部分の幅方向端部をカットして形
   成したエッジカットから第２ウェブと第１ウェブとの継
   ぎ目を検出する継ぎ目検出装置であって、超音波センサ
   と、前記両ウェブのエッジ位置を制御するエッジ制御部
   と、前記超音波センサの検出信号に基づいて継ぎ目パル
   スを発生するパルス発生回路と、当該継ぎ目パルスを遅
   延する遅延器とを有し、前記超音波センサの上下流に近
   接するウェブ搬送ローラの間隔の調整及び／又は前記超
   音波センサの投受光角度の調整によりウェブのバタツキ
   による検出信号のハンチングを制御することを特徴とす
   る継ぎ目検出装置。