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特許7029450巻取り終わりにストリップを横方向に切断する手段を備えたウェブ材料のストリップ巻取り装置及び方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-22
(45)【発行日】2022-03-03
(54)【発明の名称】巻取り終わりにストリップを横方向に切断する手段を備えたウェブ材料のストリップ巻取り装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   B65H 19/26 20060101AFI20220224BHJP
【FI】
B65H19/26
【請求項の数】 23
(21)【出願番号】P 2019522963
(86)(22)【出願日】2017-10-25
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-11-14
(86)【国際出願番号】 EP2017077311
(87)【国際公開番号】W WO2018077950
(87)【国際公開日】2018-05-03
【審査請求日】2020-08-07
(31)【優先権主張番号】102016000108463
(32)【優先日】2016-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(73)【特許権者】
【識別番号】509018812
【氏名又は名称】ア.チエリ ノンヴオヴエンス ソチエタ ペル アチオーニ
(74)【代理人】
【識別番号】100194113
【弁理士】
【氏名又は名称】八木田 智
(72)【発明者】
【氏名】パラディーニ,リッカルド
(72)【発明者】
【氏名】アチアリ,ジユセッペ
(72)【発明者】
【氏名】ベルトゥッチェーリ,シモーネ
【審査官】大山 広人
(56)【参考文献】
【文献】特開昭56-099147(JP,A)
【文献】特開平08-198485(JP,A)
【文献】特開2001-341905(JP,A)
【文献】国際公開第2015/140466(WO,A1)
【文献】登録実用新案第3019962(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 18/00-19/30
B65H 21/00-21/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェブ材料のログ(B)を形成する装置(1)であって、
・ウェブ材料(N;S)の親リール(Ba,Bb)を巻解くための巻解きステーション(3)と、
・巻取りマンドレル(25)を備えた巻取り装置を有する少なくとも一つの巻取りステーション(15)と
を備え、
巻取りステーション(15)が、さらに、
ウェブ材料のストリップ(S)をガイドし、ガイドローラ(43)と巻取り装置(25)に配置されたログ(B)との間に少なくとも一つのウェブ材料のループを形成するように構成されたガイド部材と、
ログ(B)とガイドローラ(43)との間の中間位置でウェブ材料のストリップ(S)を横方向に切断し、形成されたログ(B)に残る後端縁部と、ガイドローラ(43)に固定されたまま残る前端縁部とを生成する切断装置(61)と
を有し、
巻取りマンドレル(25)に、さらに、その回転軸線に平行な方向での往復並進運動が与えられ、巻取りマンドレル(25)の周りにウェブ材料のストリップ(S)を螺旋状に巻き取るようにすること、及び
前記ガイドローラ(43)を、ガイドローラ支持アーム(41)によって支持し、前記ガイドローラ支持アーム(41)によって前記ガイドローラ(43)をログ(B)の巻取り軸線へ近づく方向及びそれから離れる方向に移動するように構成した
ことを特徴とする装置。
【請求項2】
ガイド部材が、相互に実質的に平行で、かつ、相互に移動可能である複数のガイド要素(47,51,52)を備え、ウェブ材料の複数のループを形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記巻取りステーション(15)が、巻取りマンドレル(25)上で巻取りをしている間、ログ(B)の外面に対して押圧されるように構成された接触ローラ(35)を備えている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
【請求項4】
接触ローラ(35)及びガイドローラ(43)が、ほぼ平行な軸線を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項5】
ガイドローラ(43)及び接触ローラ(35)が、ウェブ材料のストリップ(S)が、ログ(B)の巻取りの間、ガイドローラ(43)及び接触ローラ(35)の周りでガイドされるように配置されている
ことを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項6】
ガイド部材が、ガイドローラ(43)と接触ローラ(35)との間に、前記少なくとも一つのウェブ材料のループを形成するように配置されている
ことを特徴とする請求項3~5の何れか一項に記載の装置。
【請求項7】
接触ローラ(35)が第一可動アーム(31)によって支持され、巻取りマンドレル(25)の軸線へ向かう方向及びそこから離れる方向に移動するようにした
ことを特徴とする請求項3~6の何れか一項に記載の装置。
【請求項8】
第一可動アーム(31)が、キャリッジ(23)に設けられ、
該キャリッジ(23)が、巻取りマンドレル(25)を支持し、かつ、巻取りマンドレル(25)の回転軸線に平行な方向に往復運動しながら横方向に移動可能である
ことを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
第一可動アーム(31)が、巻取りマンドレル(25)と平行な軸(31A)の周りで旋回可能に支持されている
ことを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項10】
ガイドローラ支持アーム(41)が、巻取りマンドレル(25)と平行な軸(41A)の周りで旋回可能に支持されている
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項11】
ガイドローラ(43)に対して移動可能な少なくとも一つのガイド要素(51;52)が、ガイドローラ支持アーム(41)に設けられ、
ガイド要素(51;52)及びガイドローラ(43)が、ウェブ材料のループを形成するように配置されている
ことを特徴とする請求項1~10の何れか一項に記載の装置。
【請求項12】
第一ガイドバー(47)及び一対の別のガイドバー(51,52)が、ガイドローラ支持アーム(41)に設けられ、
前記別のガイドバーが、第一ガイドバー(47)に対して移動可能である
ことを特徴する請求項1~11の何れか一項に記載の装置。
【請求項13】
第一ガイドバー(47)が実質的にガイドローラ支持アーム(41)及びガイドローラ(43)に対して静止している
ことを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
一対の別のガイドバー(51,52)が、ガイドローラ支持アーム(41)に沿って移動可能なスライド(53)に設けられ、第一ガイドバー(47)に向けて及びそこから離れる方向に移動するようにした
ことを特徴とする請求項12又は13に記載の装置。
【請求項15】
切断装置(61)が、ガイドローラ支持アーム(41)によって支持されている
ことを特徴とする請求項10~14の何れか一項に記載の装置。
【請求項16】
切断装置が、スライド(53)によって支持されたアンビル(59)と協働するブレード(61)を備えている
ことを特徴とする請求項14及び15に記載の装置。
【請求項17】
巻取りステーション(15)に、切断後にウェブ材料のストリップ(S)をブロックするためにブレーキ(67)が設けられている
ことを特徴とする請求項1~16の何れか一項に記載の装置。
【請求項18】
ブレーキ(67)が前記ガイドローラ支持アーム(41)によって支持されている
ことを特徴とする請求項10~16の何れか一項を引用する請求項17に記載の装置。
【請求項19】
ブレーキ(67)が、ウェブ材料のストリップ(S)の供給経路に沿って、ウェブ材料のストリップ(S)の供給方向に対して切断装置(61)の上流に配置されている
ことを特徴とする請求項17又は18に記載の装置。
【請求項20】
ブレーキ(67)がガイドローラ支持アーム(41)に設けられている
ことを特徴とする請求項10~16の何れか一項を引用する請求項19に記載の装置。
【請求項21】
ブレーキ(67)が、ウェブ材料のストリップ(S)の供給方向に対してガイドローラ(43)の上流に配置されている
ことを特徴とする請求項17~20の何れか一項に記載の装置。
【請求項22】
巻解きステーション(3)の下流に配置され、巻解きステーション(3)から供給されるウェブ材料をストリップ(S)に細分するための切断手段を備えている切断ステーション(13)と、
切断ステーション(13)の下流に順番に配置され、各々がウェブ材料の各ストリップ(S)を受け取る複数の巻取りステーション(15)と
をさらに備えている
ことを特徴とする請求項1~21の何れか一項に記載の装置。
【請求項23】
請求項1~22の何れか一項に記載の装置を用いて、回転軸周りで回転して形成されるログ(B)にウェブ材料のストリップ(S)を巻き取る方法であって、
・巻取りステーション(15)において形成されるべき第一ログ(B)に、ある長さのウェブ材料のストリップ(S)を螺旋状に巻き取るステップと、
・第一ログ(B)の巻き終わり時に、ガイドローラ(43)を支持するガイドローラ支持アーム(41)によって前記ガイドローラ(43)をログ(B)の巻取り軸線から離れる方向に移動して、ガイドローラ(43)と形成されたログ(B)との間に少なくとも一つのウェブ材料のループを形成し、切断装置(61)を用いてウェブ材料のストリップ(S)を切断して、第一ログの後端縁部と第二ログの先端縁部を形成し、ガイドローラ(43)の下流にストリップ(S)の一部分を残すステップと、
・第一ログ(B)を巻取りステーション(15)から除去するステップと、
・巻取りステーション(15)に新しい筒状巻芯(26)を挿入するステップと、
・ガイドローラ(43)の下流で、新しい筒状巻芯(26)の周りにストリップ(S)の前記部分を巻き付けることによって新しい筒状巻芯(26)に先端縁部を適用するステップと、
・新しい筒状巻芯(26)の周りで新しいログの巻取りを開始するステップと
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェブ材料のログ、例えば、不織布のストリップによって形成されたログを製造するための装置に関する。
【0002】
本明細書に開示される本発明の実施例は、特に、ログを形成する時にウェブ材料を切断するシステムの改良に関する。
【背景技術】
【0003】
多くの産業分野において、所定の寸法を有するウェブ材料のログは、ジャンボロールとも呼ばれる親リールの巻解き及び異なる寸法の新しいログの巻取り工程を通して、様々な寸法のログに変換される。幾つかの場合、単一の親リールから供給されるウェブ材料は巻解かれて、長手方向ストリップに分割され、ログに螺旋状に巻き回される。最終的なログは、さらに別の製品の製造用ラインに供給するために半完成品として使用される。
【0004】
親リールから供給され、螺旋状に巻かれたウェブ材料のストリップから成るログを製造する装置は、時々、スプール装置と称される。前記ウェブ材料は不織布であり得る。螺旋状に巻かれたログは、例えば、乳児用及び成人用のおむつ、並びに他の衛生製品及び生理用品の製造のために装置に供給するために使用される。時には、親リールに巻かれたウェブ材料は、(親リールの軸線方向寸法に対応する)交差寸法を有し、それは、親リールのウェブ材料から切り取られた単一の長手方向ストリップの幅の5~15倍に等しい。複数のシングルストリップは、同時に、螺旋巻取りステーションに供給され、各ステーションでは、螺旋状に巻かれたログが形成される。巻取りステーションは、親リールのウェブ材料から切り取られる長手方向ストリップの供給方向によって決められる装置方向において、一方が他方に続くように列をなして配置される。各ストリップは、供給路に沿って各巻取りステーションに供給される。
【0005】
螺旋状に巻かれたログが完成すると、ウェブ材料のストリップは切断され、完成した螺旋状に巻かれたログが、各巻取りステーションから除去され、新しい筒状巻芯と交換される。前記新しい筒状巻芯には、新しいログの巻取りを開始するために、ストリップの前端縁部が固定される。
【0006】
国際特許公開WO-A-2015/140466号は、螺旋状に巻かれたログを形成する時に、ウェブ材料のストリップにミシン目を形成するためのシステムを備えたスプール装置から成る螺旋巻きステーションを開示している。ミシン目線は、ウェブ材料のストリップを切断するための破断線である。ミシン目線は、ウェブ材料のストリップを引っ張ることによって破断される。
【0007】
上記文献に記載された、巻取り完了時にウェブ材料を切断する装置及び方法は、故障が生じる可能性がある。さらに、ウェブ材料を切断する方法に起因する新しい巻取りを開始するために必要な動作が複雑である。
【0008】
従って、繰り返しの程度が大きく、かつ、安全な結果が得られるウェブ材料の切断を可能にする、より信頼性が高い装置が必要とされている。
【発明の概要】
【0009】
特に完成したログの巻取りを一時的に停止するステップに関して、従来技術の巻取り装置の欠点を部分的に又は完全に解消するために、
・ウェブ材料の親リールを巻解くための巻解きステーションと、
・ウェブ材料の長手方向ストリップが供給され、そこで、ウェブ材料の各ログが形成される巻取り装置を備えた少なくとも一つの巻取りステーションと
を備えた装置が提供される。
【0010】
巻取りステーションは、さらに、ウェブ材料のストリップをガイドするためのガイド部材を備え、ログの巻取りの最後に、ガイドローラとログとの間に、少なくとも一つのウェブ材料のループを形成するように構成されている。巻取りステーションは、さらに、ログとガイドローラとの間の中間位置でウェブ材料のストリップを横方向に切断し、それにより、形成されたログ上に残る後端縁部と、ガイドローラに固定されたまま残る前端縁部とを生成する切断装置を備えている。切断装置及びガイド部材は、有利には、ウェブ材料のストリップの切断が、ガイド部材によって形成されたループの下流で行われ、形成されたログが巻取りステーションから離れる方向に動かされる時に、ループがガイド部材に拘束されるように構成される。この方法では、巻取りステーションにおいて、(上述のループによって表される)ストリップ部分が利用可能にされ、それによって、作業者は、ウェブ材料のストリップを、その周囲に新しいログが形成される後続の筒状巻芯に固定することができる。
【0011】
新しい筒状巻芯上へのストリップの前側縁部の固定を容易にするために、巻き始めに利用可能なストリップ部分は、新しい巻芯の周りに完全に巻き回される長さである。有利な実施例では、十分に長いストリップ部分を有するように、ガイド部材は、実質的に相互に平行で、相互に移動可能である複数のガイド要素を有し、ウェブ材料の複数のループを形成するように構成される。ループは一種のウェブ材料のストックを形成する。
【0012】
巻取り装置は、回転軸周りに回転運動を与えられる巻取りマンドレルを含む。螺旋状に巻かれたログを形成するために、巻取りマンドレルには、また、その回転軸線に平行な方向に往復並進運動が与えられる。
【0013】
巻線密度を制御するために、幾つかの実施例では、接触ローラが巻取りマンドレルと関連付けられる。前記接触ローラは、回転軸を中心に回転し、巻回りマンドレル上に形成されたログの外面に押し付けられるように構成される。好ましくは、接触ローラは、ガイドローラの回転軸線と平行な回転軸線を有する。有利な実施例では、ガイド部材は、ガイドローラと接触ローラとの間に一つ又は複数のウェブ材料のループを形成するように構成される。
【0014】
接触ローラが成長するログを追従することを可能にし、かつ、形成されたログの除去及び新しい筒状巻芯との交換作業を容易にすることを可能にするために、接触ローラは、第一可動アームによって支持され得、巻取りステーションにおけるログの回転軸線へ向かう方向及び回転軸線から離れる方向に移動可能にされ得る。前記第一可動アームは、旋回アームであり得、即ち、好ましくは、接触ローラの回転軸線に平行な接合軸周りで往復回転運動が与えられたアームであり得る。
【0015】
幾つかの実施例では、ガイドローラは、本発明に係るガイドローラ支持アームを構成する第二可動アーム(以下、「第二アーム」とも称する)によって支持され得、形成されたログ及び接触ローラの回転軸線に向かう方向及び回転軸線から離れる方向に移動するようにされ得る。
【0016】
幾つかの実施例では、ガイド部材は、一つ又は複数のガイド要素を有し得る。幾つかの実施例では、少なくとも一つのガイド要素が、第二アームに設けられる。ガイド要素は、ガイド要素とガイドローラとの間にウェブ材料のループを形成するために、ガイドローラに対して移動可能であり得る。
【0017】
本発明に係る改良された実施例では、十分な長さのウェブ材料のストリップを生成するために、ガイド部材は、三つのガイド要素、即ち、ガイドバー部材を有し、例えば、第一バー部材、即ち、第一ガイド要素は、第二アームに固定され、残りの二つのバー部材、即ち、ガイド要素は、第一バー部材、即ち、第一ガイド要素に対して移動移動可能である。二つの可動バー部材、即ち、ガイド要素は、第二アーム上で静止する第一ガイドバー部材へ向かう方向及び第一ガイドバー部材から離れる方向に移動するために、例えば、第二アームに沿って移動可能なスライド部材上に設けられ得る。
【0018】
幾つかの実施例では、有利には、切断装置は、第二アームによって支持され得る。切断要素は、アンビルと協働するブレードを備え得る。前記アンビルは、ガイドバー部材、即ち、ガイド要素の一つに形成され得る。
【0019】
別の特徴によれば、上述した装置を用いて、回転軸周りに回転しながら形成されるログ上にウェブ材料のストリップを巻き取る方法であって、
巻取りステーションで形成される第一ログ上に、ある長さのウェブ材料のストリップを巻取るステップと、
前記第一ログの巻取りの最後に、ガイドローラと形成されたログとの間に少なくとも一つのウェブ材料のループを形成し、切断装置を用いてウェブ材料のストリップを切断し、第一ログの後端縁部と、第二ログの前端縁部を形成するステップと、
巻取りステーションから第一ログを除去するステップと、
巻取りステーションに新しい筒状巻芯を挿入するステップと、
新しい巻芯に先端縁部を適用するステップと、
新しい巻芯周りに新しいログの巻取りを始めるステップと
を備えている方法が提供される。
【0020】
本発明の非限定的な実用的実施例を示す添付図面及び以下の説明によって、本発明はより良く理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】装置及び装置のメインステーションの側面図である。
図2図1におけるII-II線に沿った平面図である。
図3】巻取りサイクルの一つのステップにおける垂直面に沿った巻取りステーションの断面図である。
図4】巻取りサイクルの別のステップにおける垂直面に沿った巻取りステーションの断面図である。
図5】巻取りサイクルの別のステップにおける垂直面に沿った巻取りステーションの断面図である。
図6】巻取りサイクルの別のステップにおける垂直面に沿った巻取りステーションの断面図である。
図7】巻取りサイクルの別のステップにおける垂直面に沿った巻取りステーションの断面図である。
図8】二つの異なる位置の一方の位置にある図3図7に示された巻取りステーションの不当角投影図である。
図9】二つの異なる位置の他方の位置にある図3図7に示された巻取りステーションの不当角投影図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して、例示的な実施形態について詳細に説明する。異なる図面における同一の符号は、同じ又は類似の構成要素を示す。加えて、図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。また、以下の詳細な説明は、発明を限定するものではない。代わりに、発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0023】
明細書を通して参照する「一実施例」「ある実施例」又は「幾つかの実施例」の語は、ある実施例に関して説明した特別な特性、構造又は特徴が、開示された主題の少なくとも一つの実施例に含まれていることを意味する。従って、本明細書を通して様々な場所で使われる「一実施例において」「ある実施例において」又は「幾つかの実施例において」のフレーズは、必ずしも、同一の実施例を参照しているとは限らない。さらに、特別な特性、構造又は特徴は、任意の適当な方法で一つ又は複数の実施例と組み合わせられ得る。
【0024】
以下、スプール装置、即ち、螺旋状巻取り装置について説明する。この装置では、ウェブ材料が複数の長手方向ストリップに細分され、長手方向ストリップは、複数の巻取りステーションに並列的に供給される。各巻取りステーションにおける巻取り装置は、形成すべきログに、回転軸線周りの回転運動と、回転軸線と平行な方向への往復並進運動とを与えながら、螺旋状に巻かれたログを形成するように構成されている。不図示の別の実施例では、必要に応じて螺旋状巻取りステーションである、一つの巻取りステーションだけを設けることができる。さらに別の実施例では、一つ又は複数のスパイラル巻取りステーションが設けられ得、即ち、往復並進運動なしに設けることができる。
【0025】
図1は、螺旋状に巻かれたログを製造するための装置の側面図を示している。実際、この装置は、複数のステーションを備えた処理ラインから成る。符号1は、装置全体を示している。装置1は、巻解きステーション3を備え、巻解きステーション3に、ジャンボロール又はマスターロールとも呼ばれる、図1に符号Ba及びBbで示された親リールが導入される。図示実施例では、巻解きステーション3は、第一巻解きステーション5及び第二巻解きステーション7を備えている。二つの巻解きステーション5及び7は、実質的に対称構造であり得、各々が、巻解きマンドレル9を備え、巻解きマンドレル9に親リールBa,Bbが装着される。親リールは、一定量のウェブ材料を含み、これらウェブ材料は、図1では、各リールBa及びBbに対して符号Na及びNbで示されている。
【0026】
二つの巻解きステーション5及び7の間に、切断及び溶着ステーション11が設けられ得る。切断及び溶着ステーション11では、巻解きステーション5及び7の一方の配置された空に近い親リールのウェブ材料の後端部が、巻取りステーション5及び7の他方に配置された新しい親リールの先端に溶着され、より多くの親リールの連続処理を行うことを可能にしている。図示装置は、スタート・ストップタイプの装置であるため、後続の親リールからのウェブ材料を溶着する前に、空に近い親リールの巻解きが減速されるか、又は一時停止される。別の実施例では、溶着ステーションは、二つの巻解きステーション5及び7の下流に配置される。幾つかの実施例では、三つ以上の巻解きステーションが設けられ得る。
【0027】
巻解きステーション3の下流には、切断ステーション13が設けられ、ここで、巻解きステーションから供給されるウェブ材料Nが、長手方向に切断されて、複数の長手方向ストリップSに細分される。長手方向ストリップSは、複数の螺旋巻取りステーションに供給される。複数の螺旋巻取りステーションは、相互に同一であり、各々が符号15で示されている。螺旋巻取りステーション15は、装置方向に従って順番に配置される。装置方向は、通常は矢印MDによって示され、長手方向ストリップSの前進方向に沿って表されている。図面を明瞭にするために、図1及び図2では、三つの巻取りステーション15のみが部分的に示されているが、巻取りステーションの数は、必要に応じて、ウェブ材料Nが細分され得る長手方向ストリップSの数に基づいて、2~10の間、又はそれ以上であり得る。
【0028】
巻解きステーションから供給されるウェブ材料Nが細分された各ストリップSは、切断ステーション13から各巻取りステーション15まで経路に沿って進む。有利な実施例では、供給経路は、巻取りステーションの上方に配置されるが、この供給経路は巻取りステーション15の下方に配置されてもよい。
【0029】
ウェブ材料の所定のストリップSの経路は、残りの長手方向ストリップの経路とは異なる長さを有し、ウェブ材料のストリップが供給される各巻取りステーション15の位置に依存する。
【0030】
符号70は、装置1を形成する一つ又は複数のステーションを制御する制御ユニット、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ又はPLCを概して示している。幾つかの実施例では、装置1には、複数のPLC又は、例えば、装置1の一部、セクション又はステーションの動作を制御するのに適した他のローカル制御ユニットが設けられ得る。中央制御ユニット70は、様々なローカル制御ユニット又はローカルPLCを制御して調整し得る。他の実施例では、ライン全体若しくは装置1全体、又はその複数のステーションを管理する単一の制御ユニットが設けられ得る。
【0031】
図3図9は、ウェブ材料のログBの巻取りサイクルの異なるステップにおける巻取りステーション15を示している。巻取りステーション15は、支持構造体17を備え、支持構造体17には二つのクロスバー19が設けられている。これらクロスバー19は、矢印MDで示されたウェブ材料のストリップSの供給方向に対して実質的に直交している。クロスバー19には、キャリッジ23用のガイド21が設けられており、前記キャリッジ23は、方向MDと直交する方向、即ち、クロスバー19と平行に移動可能である。キャリッジ23は、巻取りマンドレル25を備えた巻取り装置を支持する。巻取りマンドレル25には、筒状巻芯26が装着され、巻芯26の周りにウェブ材料のログBが形成される。マンドレル25は、電気モータ27によりベルト29を介して、その回転軸線A-A周りで回転駆動され得る。電気モータ27は、キャリッジ23によって支持される。
【0032】
幾つかの実施例では、キャリッジ23には、二重矢印f23(図8及び図9参照)に従って往復直線運動が与えられ、従って、キャリッジ23は、往復直線運動で巻取りマンドレル25を移動させる。マンドレル25の往復並進運動と回転運動との組み合わせにより、ストリップSは螺旋状に巻かれることになる。
【0033】
幾つかの実施例では、キャリッジ23は、軸31Aにヒンジ止めされた第一アーム31を支持する。前記軸31Aは、マンドレル25の軸線A-Aと実質的に平行である。符号33は、アクチュエータ、例えば、シリンダ・ピストン式アクチュエータを示しており、前記アクチュエータ33は、二重矢印f31に従って、第一アーム31の揺動を制御する。
【0034】
実際、第一アーム31は、図8及び図9に示すように、二つの並行なアーム半体によって形成され得る。第一アーム31は、接触ローラ35を支持し、接触ローラ35は、巻取りマンドレル25の軸線A-Aと実質的に平行な軸35Aを有する。接触ローラ35は、アイドルローラであり得る。また、第一アーム31の動作を制御するシリンダ・ピストン式アクチュエータ33は、例えば、巻取り密度を制御するために、接触ローラ35によって巻かれているログB上に及ぼされる圧力も制御し得る。
【0035】
巻取りステーション15は、さらに、クロスバー19と実質的に平行なクロスバー37を有し得る。クロスバー37には、巻取りマンドレル25の軸線A-Aと平行に移動可能なスライド39用のガイド38が設けられ得る。クロスバー37に沿ったスライド39の移動は、装置の幅に対して、即ち、巻取りマンドレル25に対して、スライド39を正確に位置決めするための調整移動である。スライド39は、図面を明瞭かするために図8及び図9では省略されている。
【0036】
図示実施例では、スライド39は、軸41Aにヒンジ止めされた第二アーム41を支持し、前記軸41Aは、巻取りマンドレル25の回転軸線と実質的に平行である。アクチュエータ、例えば、シリンダ・ピストン式アクチュエータ40は、二重矢印f41に従った軸41A周りの第二アーム41の揺動を制御する。
【0037】
第一アーム31と同様に、図8及び図9に示すように、第二アーム41も、実際には、二つのアーム半体によって形成され得る。第二アーム41は、ガイドローラ43を支持し、このガイドローラ43は、巻取りマンドレル25の軸線及び接触ローラ35の軸と実質的に平行な軸を有する。ガイドローラ43は、アイドルローラであり得る。
【0038】
第二アーム41又は第一アーム31には、接触ローラ35とガイドローラ43とを相互に離間した状態に保つのに適した部材が設けられ得る。例えば、幾つかの実施例では、第二アーム41は、ガイドローラ43の軸に対して90°向きを変えられた軸の周りで空転するように設けられたホイール42を支持している。ホイール42は、第二アームに堅く固定された支持部材42Aによって支持され得、かつ、第一アーム31と一体のシート又はクロスビーム43B上に載り得る。支持部材42Aの寸法は、ホイール42がクロスビーム42Bの上に載っている時に、ガイドローラ43と接触ローラ35とが、相互に僅かに離間するような寸法である。
【0039】
代わりに、該システムには、ガイドローラ43と同軸であり、ガイドローラより直径が大きく、かつ、接触ローラ35の上に載り、接触ローラ35上で回転するホイールを設けることもできる。これにより、ガイドローラ43と接触ローラ35との間の直接接触が回避される。実際、巻取り中、ガイドローラ43と接触ローラとは、所定の相互距離を維持するべきである。
【0040】
空気圧式アクチュエータ40は、巻取り中のガイドローラ43の重量を低減し、同時に、巻取り完了時に第二アーム41及びガイドローラ43を持ち上げる機能のみを有し、ウェブ材料のストリップを切断する時、即ち、ガイドローラ43及び接触ローラ35が、相互に十分に離間されている時に、ホイールが離脱される。
【0041】
ガイドローラ43に加えて、第二アーム41は、また、ガイド部材を支持し、該ガイド部材は、ガイドローラ43と形成されるログBとの間でウェブ材料のストリップSの経路を変更し得る。幾つかの実施例では、ガイド部材は、固定要素及び第二アーム41に対して可動な要素を有する。幾つかの実施例では、ガイド部材は、ガイドバーで構成され得る。ガイドバーは、細長い形状を持つ任意の機械的部材であり、その周囲でウェブ材料のストリップSをガイドするのに適した表面を有する。例えば、ガイドバーは、アイドルローラ又は固定シリンダからなり得る。
【0042】
図示実施例では、ガイド部材は、第一ガイド要素、例えば、第一ガイドバー47を備え、該第一ガイドバー47は、第二アーム41によって実質的に固定位置で支持されている。この目的のために、第二アーム41は、第二アーム41の下方に固定された支持構造体49を支持し得る。第一ガイドバー47は、ガイドローラ43の下方に配置され得、ガイドローラ43よりも第二アーム41の旋回軸41Aに僅かに近い。
【0043】
ガイド部材は、第二アーム41に対して可動である一つの別のガイドバー、又は、好ましくは、第二アーム41に対して可動である一対の別のガイドバーを有し得る。図示実施例では、一対のガイドバー51及び52が設けられている。これらのガイドバー47,51及び52は、実質的に相互に平行であり、ガイドバー51及び52は、第二旋回アーム41を形成する二つのアーム半体上に配置されたガイド54上に移動可能に支持されたスライド53に設けられている。ガイドバー51及び52は、別々のスライドに設けることもできる。実際には、スライド53は、一対のバー51及び52を支持するための二つのブラケットからなり得る。
【0044】
スライド53には、二重矢印f53に従って、第二旋回アーム41に対して往復直線運動で動く。スライド53の往復直線運動は、適当なアクチュエータによって与えられ得る。図示実施例では、この目的のために、電気モータ55が設けられている。電気モータ55は、第二旋回アーム41上に設けられる。電気モータ55は、ベルト57又は任意の他の無端可撓性部材を通して、スライド53に動力を伝達し得る。スライド53は、ベルト57の二つのブランチの一方に固定され、その結果、電気モータ55を二つの方向に回転させると、スライド53が往復直線運動する。
【0045】
ガイドバー51及び52は、スライド53に対して、相互に適当に離間して配置され、巻取りサイクルを参照して以下により詳細に説明するように、ガイドバー51及び52は、スライド53と一体に動きながら、各々ガイドバー47の上方及び下方を通過する。
【0046】
アンビル59は、ガイドバー52と関連付けられ得、アンビル59は、支持構造体49によって支持されたブレード61と協働する。幾つかの実施例では、ブレード61には、二重矢印f61に従った往復直線運動が与えられ得、これは、アクチュエータ63、例えば、シリンダ・ピストン式アクチュエータによって制御され得る。符号65は、支持構造体49と一体のガイドを示しており、このガイド65に沿ってブレード61が動く。
【0047】
ブレード61は、歯付きブレード又は平滑ブレードであり得、アンビル59と協働して、ログBが完全に形成された時にウェブ材料のストリップSを切断するように構成されている。
【0048】
第二アーム41は、ブレード61を用いて切断した後に、ウェブ材料のストリップを支持するためのブレーキ67を支持し得、第二アーム41に拘束されたウェブ材料の端部を保持するようにされ得る。
【0049】
巻取りステーション15の主な部材の説明をしたので、以下、図3図7のシーケンスを参照して、ウェブ材料のストリップSの巻取り及び切断サイクルについて説明していく。
【0050】
図3では、筒状巻芯26は、巻取りマンドレル25に装着されており、前の巻取りサイクルにおける切断によって生成された、ウェブ材料のストリップSの前端縁部が、筒状巻芯に取り付けられている。第一アーム31及び第二アーム41は最下位置に持ってこられており、この位置では、接触ローラ35は筒状巻芯26の上に載り、ガイドローラ43は、クロスバー42b上に載るホイール42を介して(又は別の適切な離間システムを介して)、接触ローラ35から離間されている。ウェブ材料のストリップSは、ガイドローラ43、接触ローラ35及び筒状巻芯26の周囲でガイドされ、筒状巻芯26には、ストリップSの自由な前端縁部が適当な公知の方法で固定される。
【0051】
このステップでは、スライド53は、完全に引き出された位置にあり、即ち、ガイドバー51及び52は、ガイドローラ35を超えて片持ち支持されている。ブレード61は、後退位置にあり、有利には、例えば、ケース62の内部で保護されている。
【0052】
ここで、巻取りマンドレル25を回転させて、それにねじり拘束された筒状巻芯26を回転駆動することを通して、新しいログBの巻取りが開始され得る。巻取りマンドレル25の回転は、クロスバー19に沿ったキャリッジ23の往復直線運動と同期しており、その結果、ストリップSは筒状巻芯26の周りに螺旋状に巻かれる。筒状巻芯26の軸線方向長さは、ウェブ材料のストリップSの幅の倍数である。
【0053】
図3及び図4を比較すると明らかなように、ログBの直径が大きくなるにつれて、第一アーム31及び第二アーム41が、各回転軸を中心に上方に回動する。幾つかの実施例では、アクチュエータ33及び40は停止され得、第一アーム31及び第二アーム41の上方への回動運動は、その直径が増大するログBによって加えられる上方への推力から単純に生じ得る。幾つかの実施例えでは、アクチュエータ33及び40は、好ましくは、各旋回アーム31及び41の重量を軽減する機能を有する。アクチュエータ33は、接触ローラ35が形成されるログに対して作用する圧力を制御する。このステップでは、ウェブ材料のストリップSは、第二アーム41によって支持されるローラ71,73及び75によって適切にガイドされ得る。
【0054】
図4では、ログBは、要求される直径に達しており、巻取りマンドレル25から除去され、次のログを形成する新しい筒状巻芯26と交換されるべきである。この目的のために、ウェブ材料のストリップSは切断される。ストリップSの切断動作について、図5,6及び7を参照して以下に説明する。
【0055】
図5では、第二アーム41は、ガイドローラ43が接触ローラ35から離れる方向に動くように、アクチュエータ40によって持ち上げられている。スライド53は、まだ、引出し位置にあり、ガイドバー51及び52は、ガイドローラ43から離間されている。相互に離れる相互運動のために、ウェブ材料の部分S1が、ガイドローラ43と接触ローラ35との間に形成される。この部分S1は、供給路からウェブ材料を供給することによって形成され得る。しかしながら、ウェブ材料のこの部分S1は、好ましくは、形成されたログBを巻解くことによって形成される。この目的のために、巻取りの最後に、ブレーキ67が作動される。巻取りマンドレル25の回転を制御する電気モータ27は、「トルク制御」モードで作動し、その結果、接触ローラ35及びガイドローラ43の相互に離れる方向への相互運動によって生成された部分S1は、ログBの巻解きによって形成される。
【0056】
次いで、スライド53が、第二アーム41の回転軸41Aに向けて、図6に示す位置まで、並進移動する。この位置において、ガイドバー51及び52は、第二アーム41の下方にあり、かつ、第二アーム41に対して固定されたガイドバー47を超えて通過している。ガイドバー51、52及び47の往復運動により、ウェブ材料の二つのループSA及びSBが形成される。実際、ガイドバー47に対するガイドバー51及び52の運動により、ガイドローラ43と接触ローラ35との間に、一種のウェブ材料花網が形成される。この場合も、二つのループを形成するウェブ材料は、ログBから取り出される。このステップでは、ブレード61は、保護ケース62の内部に収容されたままである。
【0057】
この時点で、ブレード61は、アクチュエータ63によって作動され得る。ブレード61は、特に、図7に示すように、ガイドバー52に設けられたアンビル59と協働する。従って、ウェブ材料のストリップSは切断され、形成されたログBに残る後端縁部LFと、第二アーム41に拘束されて残る前端縁部LTとを形成する。切断は、ガイドバー52に対応する位置、即ち、ループSA及びSBによって形成されたストックの下流で行われる。ウェブ材料花網は、次の巻取りサイクルを開始する時に、新しい筒状巻芯26の周りに第一ループを容易に巻き付けることを可能にするのに十分な長さである。
【0058】
切断を容易にするために、ブレード59の両側に、二つのプレッサを設けることができる。前記プレッサは、ブレード59の各側部に一つずつ設けられ、アンビルのエッジに対して弾性的に押圧し、ブレード59の側部で、ストリップSを保持する。切断を容易にするために、ブレーキ67が作動すると、巻取りマンドレル25に作用することによって、ウェブ材料のストリップSに張力をかけることができる。
【0059】
ログBを自由にし、ログBを巻取りマンドレル25から除去して、新しい筒状巻芯26を挿入することを可能にするために、第一アーム31はアクチュエータ33を用いて図7の位置から持ち上げられ得る。
【0060】
新しい筒状巻芯26が巻取りマンドレル25に挿入されると、スライド53は、再び、引出し位置に持って行かれ得、二つのアーム31及び41は、再び、図3の位置まで下げられ得る。ループSA及びSBによって形成され、花網を形成するウェブ材料のストリップSの前記部分は、それを新しい巻芯26の周りに巻き付けて第一の巻きを形成する作業者にとって利用可能なまま残り、これにより、ストリップSが、接着剤又は接着部材を必要とせずに、筒状巻芯36に取り付けられる。ストリップSの前記部分の長さは、好ましくは、ストリップSが筒状巻芯26の周りに完全な巻きを形成し、筒状巻芯26と接触ローラ35との間の接触点を超えて通過することが可能になるような長さである。これにより、ストリップSを固定することが可能になり、新しいログBの巻取りを開始する時に、ストリップSが誤って外れることが防止される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9