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特開2024-12260材料ストリップ保管バッファを備えるコンバーティングマシン
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(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】P2024012260
(43)【公開日】2024-01-30
(54)【発明の名称】材料ストリップ保管バッファを備えるコンバーティングマシン
(51)【国際特許分類】
   B65H 20/34 20060101AFI20240123BHJP
   B21C 47/00 20060101ALI20240123BHJP
【FI】
B65H20/34
B21C47/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023111240
(22)【出願日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】102022000014725
(32)【優先日】2022-07-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(71)【出願人】
【識別番号】523257392
【氏名又は名称】アイエムエス・テクノロジーズ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
【氏名又は名称原語表記】IMS TECHNOLOGIES S.P.A.
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100113170
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 和久
(72)【発明者】
【氏名】アルミターノ,マウリツィオ
(72)【発明者】
【氏名】ビアンキ,イシドーロ
(72)【発明者】
【氏名】ロータ,ダニエーレ
(57)【要約】      (修正有)
【課題】高い生産性を維持し、材料の破損による中断の可能性を最小限に抑える、繊細なおよび/または脆い材料のコイルを加工するためのマシンを提供する。
【解決手段】材料のコイルをより小さなコイルに加工するマシン1であって、蓄積ユニット3は、第1および第2の可動支持構造20、20’であって、それぞれの可動ローラー21は垂直に整列した複数のローラーを備え、実質的にπ形状の経路ストレッチPを形成し、ストリップNと接触していない後退位置と、がストリップNと接触している複数の拡張位置との間で、互いから離れる反対方向にスライドする。第1および第2の固定ローラー19、19’であって、第1および第2の可動ローラー21にそれぞれ対向するが、それに対して垂直方向にずれて配置され、それぞれの固定ローラー19、19’は、π形状の経路ストレッチPの外側にある。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
材料のコイルをより小さなコイルに加工するマシン(1)であって、
前記マシン(1)への材料のストリップ(N)の投入ユニット(2)と、
処理される前記ストリップ(N)の蓄積ユニット(3)と、
それぞれのコイル(B)を形成するための巻き取りシャフト(5、5’)上の前記ストリップ(N)の巻き取りユニット(4)と、
を備え、
前記ストリップは、経路(P)に沿って移動し、
前記投入ユニットと前記蓄積ユニットとは、前記経路(P)に沿って配置され、
前記蓄積ユニット(3)は、
第1のシリーズの可動ローラー(21)のための第1の可動支持構造(20)および第2のシリーズの可動ローラー(21’)のための第2の可動支持構造(20’)であって、それぞれのシリーズの可動ローラー(21、21’)は、第1および第2の直線経路ストレッチ(Pv1、Pv2)に平行な平面内で垂直に整列した複数のローラーを備え、前記第1および第2の直線経路ストレッチ(Pv1、Pv2)は、第3の上部経路ストレッチ(Ps)によって接続されて、前記可動支持構造(20、20’)を下に囲む全体として実質的にπ形状の経路ストレッチ(P)を形成し、前記第1および第2の可動支持構造(20、20’)は、前記可動ローラー(21、21’)が前記ストリップ(N)と接触しない後退位置と、前記可動ローラー(21、21’)が前記ストリップ(N)と接触する複数の拡張位置と、の間で、互いから離れる反対方向にスライドする、第1のシリーズの可動ローラー(21)のための第1の可動支持構造(20)および第2のシリーズの可動ローラー(21’)のための第2の可動支持構造(20’)と、
第1のシリーズの固定ローラー(19)および第2のシリーズの固定ローラー(19’)であって、前記第1および第2のシリーズの可動ローラー(21、21’)にそれぞれ対向するが、それぞれに対して垂直方向にずれて配置され、それぞれのシリーズの固定ローラー(19、19’)は、前記経路(P)の前記第1の(Pv1)および第2の(Pv2)経路ストレッチに平行な平面上にあり、前記第1および第2のシリーズの可動ローラー(21、21’)と反対側の前記経路ストレッチ(Pv1、Pv2)の一方側に対向する、すなわちπ形状の経路ストレッチの外側にある、それぞれ垂直に整列した複数のローラーを備え、前記経路ストレッチ(Pv1、Pv2)は、前記固定ローラー(19、19’)と前記可動ローラー(21、21’)との間に配置される、第1のシリーズの固定ローラー(19)および第2のシリーズの固定ローラー(19’)と、
を備える、
マシン(1)。
【請求項2】
前記経路(P)は、複数の遊動歯車(8)と、少なくとも1つの電動歯車(8’)と、によって画定される、
請求項1に記載のマシン(1)。
【請求項3】
前記固定ローラー(19、19’)と前記可動ローラー(21、21’)とは、アイドル状態であり、同じ間隔だけ垂直方向に離間しており、
前記可動ローラー(21、21’)が、拡張位置に配置されたときに2つの前記固定ローラー(19、19’)の間に干渉することなく収まるよう、前記固定ローラー(19、19)は前記可動ローラー(21、21’)に対して垂直方向にオフセットしている、
請求項1または2に記載のマシン(1)。
【請求項4】
前記蓄積ユニット(3)は、前記固定ローラー(19、19’)の起動システム(23)と、前記可動ローラー(21、21’)の起動システム(24)と、を備え、
前記起動システム(23、24)は、前記ストリップ(N)を投入するステップの間、前記経路(P)に沿った前記ストリップ(N)の走行速度(running speed)と実質的に等しい接線速度をとらせるように構成される、
請求項1から3のいずれか1項に記載のマシン(1)。
【請求項5】
前記固定ローラー(19、19’)の起動システム(23)は、それぞれの滑車に結合され、駆動装置(25)によって反時計回りに回転するベルトシステム(23’)を備え、
前記ベルトシステム(23’)のそれぞれのベルトは、前記第1および第2のシリーズそれぞれのすべての前記固定ローラー(19、19’)のホイール(19a、19’a)と接する垂直面に沿って巻き戻され、
前記固定ローラー(19、19’)が、一旦適切な接線速度で起動されると、前記ストリップと接触するまで遊動的に動くように戻るよう、前記ベルトシステム(23’)は、前記ホイール(19a、19’a)から離れるように水平に移動させるアクチュエータに接続されている、
請求項4に記載のマシン(1)。
【請求項6】
前記可動ローラー(21、21’)の起動システム(24)は、それぞれの滑車に結合され、駆動装置(26)によって時計回りに回転するベルトシステム(24’)を備え、
前記ベルトシステム(24’)のそれぞれのベルトは、逆行状態にあるときに、前記第1のおよび第2のシリーズのそれぞれのすべての前記可動ローラー(21、21’)に接する垂直面に沿って巻き戻される、
請求項4または5に記載のマシン(1)。
【請求項7】
前記固定ローラー(19、19’)と前記可動ローラー(21、21’)との両方は、前記ストリップ(N)に損傷を与えることなく接触するよう、弾性材料、典型的にはゴムにより形成された表面を備える、
請求項1から6のいずれか1項に記載のマシン(1)。
【請求項8】
前記蓄積ユニット(3)は、第1および第2のパネル(3a、3b)を備え、
前記パネル(3a、3b)は、前記第1可動支持構造(20)と前記第2可動支持構造(20’)との間を囲むよう、互いに対向して配置され、
それぞれの可動支持構造(20、20’)は、互いに平行に、かつそれぞれのパネル(3a、3b)に対して平行に配置され、それぞれが複数の水平アーム(26、26’)を備える一対のくし形支持体(22、22’)を備え、
第1の前記一対のくし形支持体(22)の前記水平アーム(26)は、前記経路(P)の前記第1の直線ストレッチ(Pv1)に面し、第2の前記一対のくし形支持体(22’)の前記水平アーム(26’)は前記経路(P)の前記第2の直線ストレッチ(Pv2)に面し、
前記第1の可動支持構造(20)のそれぞれの可動ローラー(21)は、それぞれの前記一対のくし形支持体(22)から延びる一対の水平アーム(26)の遠位端のピン(27)によって遊動可能に支持され、前記第2の可動支持構造(20’)のそれぞれの可動ローラー(21’)は、それぞれの前記一対のくし形支持体(22’)から延びる一対の水平アーム(26’)の遠位端のピン(27)によって遊動可能に支持される、
請求項1から7のいずれか1項に記載のマシン(1)。
【請求項9】
前記支持構造(20、20’)が反対方向に走行するときに互いに干渉しないよう、前記第1の支持構造(20)の2つの前記くし形支持体(22)の間の間隔は、前記第2の支持構造(20’)の2つの前記くし形支持体(22’)の間の間隔よりも大きく、
前記第1および第2の可動支持構造(20、20’)は、1つの端部アームを除くすべての前記水平アーム(26、26’)が同じ水平面上にあるような距離だけ垂直にずれて配置されている、
請求項8に記載のマシン(1)。
【請求項10】
前記ストリップ(N)の投入ユニット(2)は、前記投入ユニット(2)から前記巻き取りユニット(4)への前記ストリップ(N)のための付属システム(6)を備え、
前記付属システム(6)は、第1のチェーン(7a)と第2のチェーン(7b)とを備えるダブルチェーン(7)と、強磁性材料により形成される、または強磁性材料により形成された部品を備える付属バー(9)と、により形成され、
前記付属バー(9)は、前記第1および第2のチェーン(7a、7b)によって駆動され、
前記ダブルチェーン(7)は、前記経路(P)に沿ってループ状に展開し、
前記付属バー(9)は、ループ状の前記経路(P)に沿って移動可能であり、前記投入ユニット(2)から前記巻き取りユニット(4)まで前記ストリップ(N)を駆動し、前記ストリップ(N)を解放した後、前記投入ユニットの開始点に戻るよう構成され、
前記付属システム(6)は、前記経路(P)に沿って遊動的に走行する非電動のマグネットバー(10)をさらに備え、新しいストリップ(N)を投入するための方法の動作ステップの間に前記付属バー(9)に結合するよう構成される、
請求項1から9のいずれか1つに記載のマシン(1)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンバーティングマシン、すなわち、特にデリケートな材料を加工するように構成された、材料のストリップをコイルに巻き付けたり巻き戻したりするためのマシンに関する。
【背景技術】
【0002】
コンバーティング(converting)の分野は、材料のストリップをコイルに巻き付けたり、コイルから巻き戻したりする加工を実行するすべてのマシンに関連している。このようなマシンは、あるコイルと一般に異なるサイズの別のコイルとの間でストリップを迅速かつ欠陥のない方法で搬送する機能を実行する。
【0003】
このようなコンバーティング作業には、(1)加工の経済性を考慮して、大きなサイズで製造された親コイルから小さな幅と直径のコイルを製造すること、(2)印刷、ラミネート、またはフィルム蒸着など、特定の機能を追加するために材料を加工すること、(3)欠陥を除去するために、以前に製造されたコイルを巻き戻すこと、などがある。
【0004】
プロセスの最終製品は、紙、プラスチック、アルミニウム、およびラミネートなどのあらゆる素材の加工チェーン(processing chains)の中間段階であり、一般に数ミクロンから1ミリメートルの厚さのフィルムの形で作られる。コンバーティングマシンは、食品包装や自動車産業など、さまざまな産業分野で使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、一部の応用分野では、非常に繊細および/または脆く、非常に薄いおよび/または粘着力が弱く(loosely cohesive)、したがって剥がれやすい(easily flaky)材料をコンバーティングにかける必要がある。このような場合、コンバーティング作業を管理することが問題となり、プロセス全体の運用速度に悪影響を及ぼす可能性がある。
【0006】
加工されるストリップ(strip to be converted)がそのような材料で構成されている場合、その加工には通常、システムの停止を引き起こすストリップの破損を避けるための特別な予防措置(precaution)を含める必要がある。特に重要なステップは加工の開始時であり、新しいコイル(通常は大きなコイル)がコンバーティングマシンに供給され、小さなコイルに加工される。ストリップに許容できない裂け目(rips)や破れ(tears)が生じる可能性があるため、このステップを自動化することは困難である。これらはすべて、生産プロセスの遅延と、より多くの労働力の必要性をもたらし、生産コストの上昇につながる。
【0007】
コンバーティングマシンが、(下流のダウンタイムを回避するために)処理中のストリップの保管バッファ(strage buffer)として機能するセクションも備える場合、もう1つの重要なステップは、処理中のストリップをマシンにロードする最初のステップでの、特に、可動ストリップが非可動部品と接触する際の、バッファセクションの動作(operation)である。実際、そのような場合には、ストリップが破損(breakage)したり破れたりする危険性があるかもしれない。
【0008】
したがって、高い生産性を維持し、材料の破損による中断の可能性を最小限に抑える、繊細なおよび/または脆い材料のコイルを加工する(converting)ためのマシンを提供する必要性が感じられる。
【0009】
このような問題は、添付の特許請求の範囲で定義されるような繊細な材料および/または脆い材料のコイルを加工するためのマシンによって解決され、その定義は本説明の不可欠な部分である。
【課題を解決するための手段】
【0010】
特に、本発明は以下に関する。
【0011】
(1)材料のコイルをより小さなコイルに加工するためのマシンであって、ストリップは経路に沿って移動し、マシンへの材料のストリップの投入ユニットと、処理されるストリップの蓄積ユニットと、それぞれのコイルを形成するために巻き取りシャフト上のストリップの巻き取りユニットと、を備え、ユニットは経路に沿って配置され、蓄積ユニットは以下を備える。
第1のシリーズ(first series)の可動ローラーのための第1の可動支持構造および第2のシリーズ(second series)の可動ローラーのための第2の可動支持構造であって、それぞれのシリーズの可動ローラーは、第1および第2の直線経路ストレッチ(straight path stretch)に平行な平面内で垂直に整列した複数のローラーを備え、第1および第2の直線経路ストレッチは第3の上部経路ストレッチ(upper path stratch)によって接続されて、可動支持構造を下に囲む全体として実質的にπ形状の経路ストレッチを形成し、第1および第2の可動支持構造は、可動ローラーがストリップと接触していない後退位置と、可動ローラーがストリップと接触している複数の拡張位置との間で、互いから離れる反対方向にスライドする、第1の可動支持構造および第2の可動支持構造、および、
第1および第2のシリーズの可動ローラーであって、第1および第2のシリーズの可動ローラーにそれぞれ対向するが、それに対して垂直方向にずれて(staggered)配置され、それぞれのシリーズの固定ローラーは、第1および第2の経路ストレッチにそれぞれ平行な平面上にあり、第1および第2のシリーズの可動ローラーと反対側の経路ストレッチの一方側に対向する、すなわちπ形状の経路ストレッチの外側にある、垂直に整列した複数のローラーを備え、経路ストレッチは、固定ローラーと可動ローラーとの間に配置される、第1のシリーズの固定ローラーおよび第2のシリーズの固定ローラー。
【0012】
(2)(1)に記載のマシンにおいて、経路は、複数の遊動歯車と、少なくとも1つの電動歯車と、によって画定される。
【0013】
(3)(1)または(2)に記載のマシンにおいて、固定ローラーと可動ローラーとは、アイドル状態(idle)であり、同じ間隔だけ垂直方向に離間しており、固定ローラーは、可動ローラーに対して垂直方向にオフセットしているため、後者が拡張位置に配置されたときに、それらは2つの固定ローラーの間に干渉することなく収まる。
【0014】
(4)(1)から(3)のいずれか1つに記載のマシンにおいて、蓄積ユニットは、固定ローラーの起動システム(launching system)と可動ローラーの起動システムとを備え、起動システムは、ストリップを投入するステップの間、ローラーに、経路に沿ったストリップの滑り速度(sliding velocity)に実質的に等しい接線速度をとらせるように構成される。
【0015】
(5)(4)に記載のマシンにおいて、固定ローラーの起動システムは、それぞれの滑車(pulley)に結合され、モーター駆動によって反時計回りに回転するように設定されたベルトシステムを備え、ベルトシステムのベルトのそれぞれは、第1および第2のシリーズのすべての固定ローラーの小ホイール(small wheels)と接する垂直面に沿ってそれぞれ巻き戻され、ベルトシステムが、小ホイールから離れるように水平方向に並進させる(translate)アクチュエータに接続されているため、固定ローラーは、一旦適切な接線速度で発射されると、ストリップと接触するまで遊動的に動くように戻る(return to move idly)。
【0016】
(6)(4)または(5)に記載のマシンにおいて、可動ローラーの起動システムは、それぞれの滑車に結合され、モーター駆動によって時計回りに回転するように設定されたベルトシステムを備え、ベルトシステムのベルトのそれぞれは、それらが逆行状態(retracted condition)にあるときに、第1および第2のシリーズのすべての可動ローラーと接する垂直面に沿って巻き戻される。
【0017】
(7)(1)から(6)のいずれか1つに記載のマシンにおいて、固定ローラーおよび可動ローラーの両方は,ストリップに損傷を与えることなく接触するように、弾性材料、典型的にはゴムにより形成された表面を備える。
【0018】
(8)(1)から(7)のいずれか1つに記載のマシンにおいて、蓄積ユニットは、第1および第2のパネルを備え、パネルは、第1可動支持構造と第2可動支持構造との間を囲むように互いに対向して配置され、それぞれの可動支持構造は、互いに平行に、かつそれぞれのパネルに平行に配置され、それぞれが複数の水平アームを備える一対のくし形支持体を備え、第1の一対のくし形支持体の水平アームは、経路の第1の直線ストレッチに面し、第2の一対のくし形支持体の水平アームは、経路の第2の直線ストレッチに面し、第1の可動支持構造のそれぞれの可動ローラーは、一対のくし形支持体のそれぞれから延びる一対の水平アームの遠位端のピンによって遊動可能(in an idle manner)に支持され、第2の可動支持構造のそれぞれの可動ローラーは、一対のくし形支持体のそれぞれから延びる一対の水平アームの遠位端のピンによって遊動可能に支持される。
【0019】
(9)(8)に記載のマシンにおいて、
第1の支持構造の2つのくし形支持体間の間隔は、第2の支持構造の2つのくし形支持体間の間隔よりも大きく、支持構造が反対方向にスライドするとき、互いに干渉しないようになっており、
第1および第2の可動支持構造は、一つの端部アームを除くすべての水平アームが同じ水平面上にあるような距離だけ垂直にオフセットされている。
【0020】
(10)(1)から(9)のいずれか1つに記載のマシンにおいて、ストリップのストリップ投入ユニットは、投入ユニットから巻き取りユニットへのストリップのための付属システムを備え、付属システムは、第1のチェーンと第2のチェーンとを含むダブルチェーンと、強磁性材料により形成されるまたは強磁性材料により形成された部品を備える付属バーと、を備え、付属バーは、第1のチェーンおよび第2のチェーンによって駆動され、ダブルチェーンは、経路に沿ってループ状に展開し、付属バーは、ループ状の経路に沿って移動可能であり、ストリップを投入ユニットから巻き取りユニットまで駆動し、ストリップを解放した後、投入ユニットの開始点(starting point)に戻るように構成されており、付属システムは、経路に沿って遊動的(idly)にスライドする非電動のマグネットバーをさらに備え、新しいストリップを投入するための方法の動作ステップ(operational steps)の間に付属バーに結合するように構成されている。
【0021】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の図を参照しながら、非限定的な表示として以下に示すいくつかの例示的な実施形態の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明によるマシンの側面断面図
図2】動作シーケンス(operational sequence)に従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図3】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図4】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図5】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図6】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図7】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図8】2つの異なる動作ステップにおける、図2-7のシステムの詳細を示す側面断面図
図9】2つの異なる動作ステップにおける、図2-7のシステムの詳細を示す側面断面図
図10】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図11】動作シーケンスに従って、図1のマシンの自動ストリップ投入システムを示す側面断面図
図12図1の保管バッファの詳細を示す側面断面図
図13図12の保管バッファの詳細を示す斜視図
図14図12の保管バッファの動作シーケンスにおける側面断面図
図15図12の保管バッファの動作シーケンスにおける側面断面図
図16図12の保管バッファの動作シーケンスにおける側面断面図
図17】非動作状態における保管バッファの斜視図
図18】動作状態における保管バッファの上面図
図19】動作状態における保管バッファの斜視図
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明によるコンバーティングマシンは、全体として参照符号1で示され、材料のストリップNの投入ユニット2と、加工されるストリップNの蓄積ユニット3と、それぞれのコイルBを形成するための巻き取りシャフト5、5’上のストリップNの巻き取りユニット4と、を備える。
【0024】
上述したように、ストリップNをマシン1に挿入するステップは重要なステップであり、自動で行うには特別な予防措置が必要である。
【0025】
ストリップNの投入ユニット2は、マシン1の様々な作業ステップ、すなわち投入ユニット2から蓄積ユニット3および巻き取りユニット4までのステップに沿ったストリップNのための付属システム6を備える。図1に点線で示す付属システム6は、複数の遊動歯車8と少なくとも1つの電動歯車8’とによって画定された経路Pに沿ってループ状に展開するダブルチェーン7(図では単線(single line)で図示されている)を含む。ダブルチェーン7は、付属バー9がループ状の経路Pに沿って移動可能であるよう付属バー9を移動可能に支持し、マシン1に投入されるストリップNを投入ユニット2から巻き取りユニット4まで駆動し、ストリップNを解放した後、投入ユニット2の開始点に戻るように構成されている。
【0026】
付属バー9は、好ましくは円筒形、すなわち円形断面を有するか、または、少なくともダブルチェーン7のスライド方向に面する円弧状断面を有する表面を備える。付属バー9もまた、磁石によって引き付けられるように強磁性材料で形成されているか、または強磁性材料で形成された部品を備える。
【0027】
図2~11に示すように、付属システム6はまた、適切なガイド上を経路Pに沿って遊動的にスライドする非電動マグネットバー10を備える。新しいストリップNを投入する方法の動作ステップの間に付属バー9に結合されるように、凹状のプロファイルを有する断面を有するC字形要素10aが、マグネットバー10と関連付けられる。
【0028】
静止状態において、マグネットバー10は、ロック・アンロック装置11に収容され、後述するように、ストリップNを投入するステップの間に、経路Pに沿って押されるように、付属バー9によって、そこから取り出される。
【0029】
新しいストリップNを投入する第1のステップにおいて、上流の大きなコイル(図示せず)からのストリップNは、コンベアTによってマシン1の投入ユニット2に供給され、図2および図3に示すように、垂直に落下し、付属バー9とマグネットバー10との間のスペースに位置する。
【0030】
図4および図5は次のステップを示しており、付属バー9とマグネットバー10のC字形要素10aとの間に挟まれるまで付属バー9がストリップNの端部に接触するよう、ダブルチェーン7は、矢印の方向に沿って動くよう設定される。マグネットバー10と付属バー9との間の磁力により、ストリップNをその一端近くにしっかりと保持し、穏やかな方法で、すなわち、ストリップNを損傷させ破断させるようなグリッパーシステムを使用することなく、ストリップNを経路Pに沿って導くことができる。
【0031】
付属バー9が図5の位置にあるとき、経路Pに沿ったその移動により、後述するように、ロック・アンロック装置11によってマグネットバー10のロックが解除され、これにより、付属バー9/マグネットバー10アセンブリは、図6に示すように、ストリップNとともに経路Pに沿って移動し続ける。実際には、ストリップNは、付属バー9およびマグネットバー10によって、蓄積ユニット3(後述する)を経て、巻き取りユニット4へと駆動され、そこでストリップNの端部がストリップNの残りの部分から分離され、巻き取りシャフト5、5’に巻き取られ始め、こうしてコンバーティング動作が実行される。ストリップNのピースSに関連するバー9、10は、図7に示すように、投入ユニット2に戻るまで経路Pに沿って進む。
【0032】
付属バー9は、ロック・アンロック装置11に達するまでその動きを続ける。マグネットバー10のロック・アンロック装置11は、本体12aを備えるレバー要素12を備え、その第1の端部から、本体12aの長手方向軸線Yに対して90度未満の角度で傾斜した軸線Xに沿って配置されたロックフィンガー12bが突出している。本体12aは、中間点でヒンジ13に結合され(hinged)て、一方で、ロックフィンガー12bが配置されるのとは反対側の第2の端部では、本体12aは弾性要素14の第1の端部に固定され、弾性要素14の第2の端部はロック・アンロック装置11の支持要素15に固定されている。したがって、レバー要素12は、マグネットバー10のアンロック位置(図8)とロック位置(図9)との間で旋回でき、その際、レバー要素12は弾性要素14の弾性復元力によってロック位置に戻される。
【0033】
弾性要素14は、図に示すように、従来のコイルばねであってもよい。
【0034】
支持要素15は、弾性要素14の張力を調整するように、レバー要素12の長手方向軸Yに入射する軸Qに沿って調整可能である。そのために、支持要素15は、支持要素15に設けられた穴に結合されたねじスリーブ18に挿入された軸Qと同軸の調整ねじ16を備え、調整ねじ16は、遠位端16aが固定ピン17上にある状態で支持要素15の内部で終わっている。調整ねじ16の螺合(screwing)または螺合解除(unscrewing)が、固定ピン17による拘束のために前進または後退を引き起こすことができないため、支持要素15を軸Qに沿って変位させ、その結果、弾性要素14の緊張(tensioning)または弛緩(detensioning)を引き起こす。
【0035】
図8および図9に示すように、付属バー9は、マグネットバー10を押してロックフィンガー12bに当接させ、レバー要素12を図8の矢印の方向に回転させる。そして、マグネットバー10がロックフィンガー12bを通過すると、レバー要素12は弾性要素14によってロック位置に呼び戻され、ロックフィンガー12bがマグネットバー10と付属バー9との間に位置する。
【0036】
図10は、ストリップNの投入動作の次のステップを示し、このステップでは、付属バー9はその動きを反転させ、付属バー9をその初期位置に戻す逆行運動をする。付属バーがストリップNのピースS(図11)から解放されると、投入ユニット2は、後続のソースコイルからストリップNを投入する準備が整う。
【0037】
図7図11の動作は、コンバーティングマシン1の通常の動作、すなわち、上流側のコイルから下流側の小さなコイルBにストリップNを加工する動作と同時に行われる。
【0038】
蓄積ユニット3は、投入ユニット2と巻き取りシャフト5、5’上のストリップNの巻き取りユニット4との間に配置される。蓄積ユニット3は、巻き取りユニット4内の満巻コイル(fully wound coil)Bを巻き取られる巻き取りシャフト5’と交換する必要がある場合に、保管バッファとして機能する。このような動作には、巻き取りの一時的な停止が必要であるため、蓄積ユニット3は、このような停止中にコンベアTからのストリップNの供給を中断させないようになっている。
【0039】
図12および図17図19に示すように、蓄積ユニット3は、第1および第2のパネル3a、3bを備え、パネル3a、3bは、第1のシリーズの可動ローラー21のための第1の可動支持構造20と第2のシリーズの可動ローラー21’のための第2の可動支持構造20’との間を囲むように互いに対向して配置されている。それぞれのシリーズの可動ローラー21、21’は、第1および第2の直線経路ストレッチPv1、Pv2に平行な平面内で垂直に整列した複数のローラーを備える。第1および第2の直線経路ストレッチPv1,Pv2は、第3の上部経路ストレッチPsによって接続されて、全体として、可動ローラー21,21’の可動支持構造20,20’を下方に取り囲む、実質的にπ形状の経路Pのストレッチを形成する。
【0040】
可動支持構造20、20’のそれぞれは、互いに平行に、かつそれぞれのパネル3a、3bに平行に配置され、それぞれが複数の水平アーム26、26’を備える、一対のくし形支持体22、22’を備え、第1対のくし形支持体22の水平アーム26は経路Pの第1の直線ストレッチPv1に面し、第2対のくし形支持体22’の水平アーム26’は経路Pの第2の直線ストレッチPv2に面する。
【0041】
第1の可動支持構造20のそれぞれの可動ローラー21は、それぞれの対のくし形支持体22から延びる一対の水平アーム26の遠位端のピン27によって遊動可能に(in an idle manner)支持される。同様に、第2の可動支持構造20’のそれぞれ可動ローラー21’は、それぞれの対のくし形支持体22’から延びる一対の水平アーム26’の遠位端のピン27によって遊動可能に支持される。
【0042】
可動支持構造20、20’は、適切な動力化(motorization)(図示せず)により、適切なシュー(shoe)28(図17では、可動支持構造20に対する一方のシュー28の部分のみが示されている)上を水平にスライドする。可動支持構造20、20’は、図12に矢印で示すように、可動ローラー21、21’がストリップNと接触していない後退位置(retracted position)と、可動ローラー21、21’がストリップNと接触している複数の拡張位置(extended positions)との間で、互いに反対方向に移動可能である。
【0043】
図18に示すように、第1の支持構造20の2つのくし形支持体22間の間隔は、第2の支持構造20’の2つのくし形支持体22’間の間隔よりも大きく、支持構造20、20’が反対方向にスライドするとき、互いに干渉しないようになっている。さらに、図からわかるように、第1および第2の可動支持構造20、20’は、一つの端部アーム26、26’を除くすべての水平アーム26、26’が同じ水平面上にあるような距離だけ垂直にオフセットされている。
【0044】
パネル3a、3bの内面、すなわち互いに対向する面もまた、ダブルチェーン7を支持し、特に、第1のパネル3aはダブルチェーン7の第1のチェーン7aと関連する遊動歯車8とを支持し、一方で、第2のパネル3bはダブルチェーン7の第2のチェーン7bと関連する遊動歯車8とを支持する。
【0045】
蓄積ユニット3はさらに、第1および第2のシリーズの可動ローラー21,21’にそれぞれ対向するが、それらに対して垂直方向にずれて配置された、第1のシリーズの固定ローラー19および第2のシリーズの固定ローラー19’を備える。それぞれのシリーズの固定ローラー19、19’は、それぞれ、経路Pの第1のストレッチPv1および第2のストレッチPv2と平行な平面内であって、第1および第2のシリーズの可動ローラー21、21’とは反対側の経路ストレッチPv1、Pv2の一方側、すなわち、π形状の経路ストレッチPの外側に面する、複数の垂直に整列されたローラーを備え、経路ストレッチPv1、Pv2が固定ローラー19、19’と可動ローラー21、21’との間に配置される。
【0046】
固定ローラー19、19’と可動ローラー21、21’とはアイドル状態であり(idle)、垂直方向に同じ間隔をあけて配置されている。固定ローラー19、19’は可動ローラー21、21’に対して垂直方向にオフセットしているので、後者は、拡張位置に配置されたときに、2つの固定ローラー19、19’の間に干渉することなく収まる。
【0047】
固定ローラー19、19’および可動ローラー21、21’の両方は、ストリップNに損傷を与えることなく接触できるように、弾性材料、典型的にはゴムにより形成された表面を備えることが好ましい。
【0048】
蓄積ユニット3は、固定ローラー19、19’の起動システム(launching system)23と、可動ローラー21、21’の起動システム24と、をさらに備える。起動システム23、24は、ストリップNを投入するステップにおいて、ローラー19、19’、21、21’に、経路Pに沿ったストリップNの滑り速度(slidingvelocity)に実質的に等しい接線速度をとらせる機能を有する。この工夫は、ストリップNが脆く、粘着力が弱く、剥がれやすい材料でできている場合に非常に重要である。なぜなら、移動するストリップNと静止した(すなわち、回転していない)ローラー19、19’、21、21’との接触により、ストリップNが容易に破れる可能性があるからである。
【0049】
固定ローラー19、19’の起動システム23は、蓄積ユニット3の両側に、それぞれの滑車(pulleys)に結合され、モーター駆動装置25によって反時計回りに回転するように設定されたベルトシステム23’を備える。ベルトシステム23’の2つのベルトのそれぞれ(図13には蓄積ユニット3の片側のみが示されている)は、第1および第2のシリーズの全ての固定ローラー19、19’の小ホイール(small wheels)19a、19’aと接する垂直面に沿って巻き戻される。ベルトシステム23’が、小ホイール19a、19’aから離れるように水平に並進させる(translate)アクチュエータ23aに接続されているため、固定ローラー19、19’は、一旦適切な接線速度で起動されると、ストリップNに接触するまで遊動的に動くように戻る(return to move idly)。
【0050】
可動ローラー21、21’の起動システム24は、蓄積ユニット3の両側に、それぞれの滑車に結合され、モーター駆動装置26によって時計回りに回転するように設定されたベルトシステム24’を備える。ベルトシステム24’の2つのベルトのそれぞれ(図13には蓄積ユニット3の片側のみが示されている)は、それらが逆行状態(retracted condition)にあるとき、第1および第2のシリーズのすべての可動ローラー21、21’と接する垂直面に沿って巻き戻される。可動ローラー21、21’が拡張位置に移動すると、ベルトシステム24’はもはやそれと接触しないため、可動ローラー21、21’はストリップNと接触するまで遊動的に動くように戻る。
【0051】
起動システム23,24は、上述した理由により、ストリップNをマシン1に投入するステップの直後、すなわちローラー19,19’,21,21’がストリップNに接触する直前にのみ作動する。ローラーがストリップNと接触すると、経路Pに沿ったストリップNの移動により、前述したようにアイドル状態で取り付けられたローラー19、19’、21、21’が回転し続ける。
【0052】
図14は、上述したストリップNを投入するステップ中の蓄積ユニット3の動作状態を示す。ストリップNは、矢印で示す経路Pに沿って付属バー9(図示せず)によって駆動され、固定ローラー19、19’と現在は静止している可動ローラー21、21’との間を通過する。
【0053】
図15は次のステップを示し、ストリップNの投入が完了し、固定ローラー19、19’および可動ローラー21、21’は、それぞれの起動システム23、24によって回転するよう設定される。矢印は回転方向を示す。可動ローラー21、21’は時計回り、固定ローラー19、19’は反時計回りである。
【0054】
最後に、図16は、マシン1が通常の動作状態にある次のステップを示す。可動ローラー21、21’は、拡張位置まで前進し、連続する2つの固定ローラー19、19’の間に導入され、伸ばして蛇行(meanders)を形成するようにストリップNに係合する。矢印で示すように、後退位置から拡張位置への可動ローラー21、21’の移動、およびその逆の移動により、経路Pを長くする(可動ローラー21、21’がより拡張した位置にある)か、または短くする(可動ローラー21、21’があまり拡張していない位置にある)ことにより、必要に応じて経路Pの全長を調節することができ、巻き取りユニット4における下流の加工停止または減速の場合に、加工中のストリップNのための保管バッファとして機能する。
【0055】
巻き取りユニット4は、コイルBの2つの巻き取りシャフト5、5’を支持する回転可能なディスク29を備える。回転可能なディスク29は、巻き取りシャフト5、5’を適切なモーター駆動によって回転させることができる
【0056】
巻き取りユニット4は、さらに、巻き取り位置へのストリップNの供給ローラー30を備える。
【0057】
巻き取りシャフト5、5’は、ディスク29の直径に沿って対向する位置に配置され、ディスク29の180度の回転により、第1の巻き取りシャフト5または第2の巻き取りシャフト5’を交互に巻き取り位置に移動させることができる。
【0058】
したがって、本発明によるコンバーティングマシン1は、最初に設定した目的を達成することができる。
【0059】
特に、蓄積ユニット3の可動ローラー21、21’のための起動システムの特別な配置、および/または自動投入システムにより、様々な動作の自動化に関連する高い生産性を放棄することなく、特に繊細で、粘着力が弱く、および/または剥がれやすい材料により形成されるストリップNをコンバーティング動作に供することもできる。
【0060】
しかしながら、上述のような自動投入ユニットが省略されるか、または完全に除外されたとしても、本発明の蓄積ユニット3単体によって、繊細な材料により形成されるストリップNの破損または破れを引き起こすことなく、コンバーティング動作を管理することができることが理解されるべきである。
【0061】
本発明のいくつかの特定の実施形態のみが説明されたことは明らかであり、当業者であれば、本発明の保護の範囲から逸脱することなく、本発明を特定の用途に適合させるために必要なすべての変更を加えることができるであろう。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
【外国語明細書】