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特表2024-535678サーボモータサブシステムを備えた吸収性物品インサートの切断・搬送装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-02

(54)【発明の名称】サーボモータサブシステムを備えた吸収性物品インサートの切断・搬送装置

(51)【国際特許分類】

A61F 13/15 20060101AFI20240925BHJP

B65G 47/84 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

A61F13/15 371

B65G47/84 C

A61F13/15 351A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024508728

(86)(22)【出願日】2022-08-17

(85)【翻訳文提出日】2024-04-04

(86)【国際出願番号】 US2022040652

(87)【国際公開番号】W WO2023023191

(87)【国際公開日】2023-02-23

(31)【優先権主張番号】63/260,315

(32)【優先日】2021-08-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518127956

【氏名又は名称】カートジー．ジョア、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホーネス，ダレン，アール．

(72)【発明者】

【氏名】クライフ，ロイド，エフ．

(72)【発明者】

【氏名】フリッツ，ジェフリー，ダブリュ．

(72)【発明者】

【氏名】ダベンポート，ダニエル，エス．

(72)【発明者】

【氏名】ウィーバー，フィリップ，エー．

(72)【発明者】

【氏名】ブライアント，ジェイソン，シー．

(72)【発明者】

【氏名】ビバ，スコット，アイ．

【テーマコード（参考）】

3B200

3F072

【Ｆターム（参考）】

3B200AA01

3B200AA03

3B200CA02

3B200CA11

3B200EA21

3B200EA28

3F072AA28

3F072GD05

3F072GG01

3F072KC02

3F072KC07

(57)【要約】

切断・搬送装置は、入ってくる材料のウェブを個別の物品に切断する切断システムと、個別の物品をウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送し回転させるように動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられたパックホイールとを含む。パックホイールは、搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように搬送軸線を中心に回転する複数のキャリッジユニットを含み、各キャリッジユニットは、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するパックを含む。複数のサーボモータが、搬送経路の少なくとも一部に沿ってそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するために、接続アームを介してキャリッジユニットに動作可能に接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

切断・搬送装置であって、
入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、
少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に前記複数の個別の物品を搬送し回転させるように前記切断システムと共に動作可能である搬送機構と、を備え、
前記搬送機構は、
搬送軸線を中心に回転可能である駆動シャフトと、
前記搬送軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように前記駆動シャフトに取り付けられたパックホイールと、を備え、
前記パックホイールは、
少なくとも前記ウェブ受取り位置から前記物品配置位置に前記搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように前記搬送軸線を中心に回転する複数のキャリッジユニットであって、前記複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、前記パックは、個別の物品を支持し、前記パックが前記ウェブ受取り位置と前記物品配置位置との間を移動するときに前記物品を再配向するように選択的に動作可能である、複数のキャリッジユニットと、
各々が接続アームを介して前記複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続された複数のサーボモータであって、前記複数のサーボモータの各々は、前記搬送経路の少なくとも一部に沿って前記それぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である、複数のサーボモータと、を含む、切断・搬送装置。

【請求項2】

前記パックホイールは、前記搬送軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように前記駆動シャフトに取り付けられた中央プレートを備え、前記複数のキャリッジユニットは、前記中央プレートに取り付けられ、前記中央プレートの周りに位置決めされ、前記複数のサーボモータは、前記中央プレートに取り付けられており、
前記複数のサーボモータの各々は、前記搬送経路の少なくとも一部に沿って、前記中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である、請求項１に記載の切断・搬送装置。

【請求項3】

前記中央プレートの外周に位置決めされた環状のレール構造をさらに備え、前記レール構造は、前記複数のキャリッジユニットが前記レール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを含む、請求項２に記載の切断・搬送装置。

【請求項4】

前記複数のキャリッジユニットの各々は、
前記レール構造の両側に位置決めされた一対のフレーム部材を含むシャーシと、
前記キャリッジユニットを前記レール構造に固定すると共に、前記キャリッジユニットを前記ピッチレールに沿って並進させるように、前記シャーシに連結され、前記ピッチレールの内側の縁部及び外側の縁部と転動可能に係合している複数のローラと、
前記シャーシ上に位置決めされたパック支持体であって、前記パック支持体は、前記パック支持体のレールガイドと前記ピッチレールとの対をなす関係を介して前記シャーシに対して移動可能であり、前記パック支持体は、前記ピッチレールに対して概ね直交して配向され、前記パックを受けるように構成されたパック取付部を一端に備える、パック支持体と、を備える、請求項３に記載の切断・搬送装置。

【請求項5】

前記キャリッジユニットは、前記接続アームを前記シャーシに連結するドラッグリンクを備え、前記ドラッグリンクは、前記接続アームの各々及び前記一対のフレーム部材のうちの１つの前記フレーム部材の取付部に回転可能に連結されており、
前記ドラッグリンクは、前記サーボモータ及び前記接続アームの回転運動を前記ピッチレールに沿う前記キャリッジユニットの並進運動に変換する、請求項４に記載の切断・搬送装置。

【請求項6】

前記搬送機構は、前記搬送軸線の周りに静止的に配置されたバレルカムを備え、前記バレルカムは、その外周の周りに形成されたスピンカムレースを有し、
前記複数のキャリッジユニットの各々は、前記パック支持体の他端に位置決めされたスピンカム従動子を備え、前記スピンカム従動子は、前記搬送軸線に少なくとも実質的に垂直であるそれぞれの前記パックのスピン軸線を中心に少なくとも部分的に前記パックをスピンさせるように、前記スピンカムレースと摺動可能に又は転動可能に連携しており、前記パック上で支持された前記物品を再配向させる、請求項４に記載の切断・搬送装置。

【請求項7】

前記搬送機構は、
前記中央プレートに隣接して位置決めされ、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された固定真空マニホールドと、
前記中央プレートに連結された複数の真空チューブであって、前記複数の真空チューブにおける１つ又は複数の真空チューブが、前記中央プレートの前記内部容積部を前記複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに流体接続して、真空を前記複数のキャリッジユニットに伝達する、複数の真空チューブと、を備える、請求項４に記載の切断・搬送装置。

【請求項8】

前記複数の真空チューブは、各々が前記中央プレートに対して旋回するように前記中央プレートに回転可能に連結された伸縮式真空チューブを備え、前記伸縮式真空チューブの各々は、その長さを減少及び増加させるように収縮可能かつ伸長可能であり、それにより、前記伸縮時真空チューブの長さは、前記レール構造に沿うそれぞれのキャリッジユニットの動きに対応するように変化することができる、請求項７に記載の切断・搬送装置。

【請求項9】

前記パック支持体は、その中に形成された１つ又は複数の真空チャネルを備えて、１つ又は複数のそれぞれの真空チューブから前記パック取付部及び前記パック取付部上に取り付けられた前記パックまでの流体流路を提供する、請求項７に記載の切断・搬送装置。

【請求項10】

前記切断システムは、
１つ又は複数のナイフを含むナイフロール、及び
アンビルホイールを備え、
前記アンビルホイールは、
アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結され前記アンビルシャフトによって駆動されるアンビルハブと、
前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームと、
前記複数のアンビルアームの各々の端部に位置決めされたアンビルであって、前記入ってくる材料のウェブを切断するように前記ナイフロールの前記１つ又は複数のナイフと周期的に協働するアンビルと、
前記複数のアンビルアームを一緒に機械的に連結するリンケージシステムと、を備える、請求項１に記載の切断・搬送装置。

【請求項11】

前記リンケージシステムは、前記複数のアンビルアームにおける隣接する各対のアンビルアーム間に設けられた一対のシザーリンクを備え、前記一対のシザーリンクにおける第１のリンクは、前記隣接する対のアンビルアームにおける第１のアンビルアームに回転可能に連結され、前記一対のシザーリンクにおける第２のリンクは、前記隣接する対のアンビルアームにおける第２のアンビルアームに回転可能に連結されている、請求項１０に記載の切断・搬送装置。

【請求項12】

それぞれの対のシザーリンクにおける前記第１のリンク及び前記第２のリンクは、前記第１のアンビルアームと前記第２のアンビルアームとの間に位置決めされたそれぞれのキャリッジユニット上の共通の取付点に回転可能に連結されている、請求項１１に記載の切断・搬送装置。

【請求項13】

前記リンケージシステムと、それぞれの各対のシザーリンクにおける前記第１のリンク及び前記第２のリンクのそれぞれのキャリッジユニットへの連結とを介して、前記複数のアンビルアームにおける各アンビルアームは、その両側に位置決めされたそれぞれの対のキャリッジユニット間の中心に置かれたままとなる、請求項１２に記載の切断・搬送装置。

【請求項14】

前記複数のアンビルアームの各々はリニアスライドを備え、前記リニアスライドにより前記リンケージシステムにおけるそれぞれのリンクは前記複数のアンビルアームの各々に連結され、前記リニアスライドは、前記リンクが前記アンビルアームに連結される枢動点の半径方向内方及び外方の動きをもたらす、請求項１１に記載の切断・搬送装置。

【請求項15】

前記切断システムは、
前記アンビルシャフトを駆動して前記アンビルホイールを回転させるベルトドライブと、
前記ナイフロールの回転を駆動するように前記ナイフロールに連結されたナイフロールサーボモータと、をさらに備え、
前記ナイフロールサーボモータは、前記ナイフロールが前記ナイフロールサーボモータのカム作用を介して前記アンビルホイールとは別個に駆動されるように、前記ベルトドライブとは別個となっている、請求項１０に記載の切断・搬送装置。

【請求項16】

前記切断システムは、
その上面に沿って形成されたトラックを有する下部カッタボックスアセンブリと、
前記下部カッタボックスアセンブリの上方に位置決めされ、前記トラックに沿って前記下部カッタボックスアセンブリに対して横方向に移動可能である上部カッタボックスアセンブリと、
前記トラックに沿って前記上部カッタボックスアセンブリを横方向に移動させるように作動可能な調整機構と、をさらに備え、
前記アンビルホイール及び前記ナイフロールの各々は、前記上部カッタボックスアセンブリの横方向の移動が、前記アンビルホイール及び前記ナイフロールを前記搬送機構に対して横方向に移動させるように、前記上部カッタボックスアセンブリに取り付けられている、請求項１５に記載の切断・搬送装置。

【請求項17】

前記搬送機構及び／又は前記切断システムの再構成に向けられたオペレータ入力を受け取り、
前記搬送機構及び／又は前記切断システムの１つ又は複数の動作設定を変更させるオペレータ入力に応答してコマンドを生成する
ように構成されたヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）をさらに備え、
前記１つ又は複数の動作設定は、前記駆動シャフトの回転速度、隣接するパック間のピッチ、前記複数のサーボモータの速度、前記アンビルホイール及び前記ナイフロールの横方向の位置決め、前記アンビルシャフトの回転速度、並びに前記ナイフロールサーボモータの速度のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の切断・搬送装置。

【請求項18】

前記駆動シャフト上に位置決めされたスリップリングをさらに備え、前記複数のサーボモータへの通信及び／又は電力接続は、前記スリップリングを通してルーティングされる、請求項１７に記載の切断・搬送装置。

【請求項19】

前記接続アームは、湾曲した弓形の接続アームを備える、請求項１に記載の切断・搬送装置。

【請求項20】

少なくとも１つの物品受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるためのピック・配置システムであって、
搬送軸線を中心に回転可能である駆動シャフトと、
前記搬送軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように前記駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、
少なくとも前記物品受取り位置から前記物品配置位置に前記搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように前記中央プレートと共に回転するよう前記中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットであって、前記複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、前記パックは、個別の物品を支持し、前記パックが前記物品受取り位置と前記物品配置位置との間を移動するときに前記物品を再配向するように選択的に動作可能である、複数のキャリッジユニットと、
前記中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータであって、前記複数のサーボモータの各々は、接続アームを介して前記複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、前記複数のサーボモータの各々は、前記搬送経路の少なくとも一部に沿って前記中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である、複数のサーボモータと、を備える、ピック・配置システム。

【請求項21】

前記中央プレートは、その外周に位置決めされた環状のレール構造を備え、前記レール構造は、前記複数のキャリッジユニットが前記レール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを含む、請求項２０に記載のピック・配置システム。

【請求項22】

前記複数のキャリッジユニットの各々は、
一対のフレーム部材を含むシャーシであって、前記フレーム部材は、前記レール構造の両側に位置決めされている、シャーシと、
前記キャリッジユニットを前記レール構造に固定すると共に、前記キャリッジユニットを前記ピッチレールに沿って並進させるように、前記シャーシに連結され、前記ピッチレールの内側の縁部及び外側の縁部と転動可能に係合している複数のローラと、
前記シャーシ上に位置決めされたパック支持体であって、前記パック支持体は、前記パック支持体のレールガイドと前記ピッチレールとの対をなす関係を介して前記シャーシに対して移動可能であり、前記パック支持体は、前記ピッチレールに対して概ね直交して配向され、前記パックを受けるように構成されたパック取付部を一端に備える、パック支持体と、を備える、請求項２１に記載のピック・配置システム。

【請求項23】

前記キャリッジユニットは、前記接続アームを前記シャーシに連結するドラッグリンクを備え、前記ドラッグリンクは、前記接続アームの各々及び前記一対のフレーム部材のうちの前記フレーム部材の１つの取付部に回転可能に連結されており、
前記ドラッグリンクは、前記サーボモータ及び前記接続アームの回転運動を前記ピッチレールに沿う前記キャリッジユニットの並進運動に変換する、請求項２２に記載のピック・配置システム。

【請求項24】

前記搬送軸線の周りに静止的に配置されたバレルカムであって、その外周の周りに形成されたスピンカムレースを有するバレルカムを備え、
前記複数のキャリッジユニットの各々は、前記パック支持体の他端に位置決めされたスピンカム従動子を備え、前記スピンカム従動子は、前記搬送軸線に少なくとも実質的に垂直であるそれぞれの前記パックのスピン軸線を中心に少なくとも部分的に前記パックをスピンさせるように、前記スピンカムレースと摺動可能に又は転動可能に連携しており、前記パック上で支持された前記物品を再配向させる、請求項２２に記載のピック・配置システム。

【請求項25】

前記中央プレートに隣接して位置決めされ、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された固定真空マニホールドと、
前記中央プレートに連結された複数の真空チューブであって、前記複数の真空チューブにおける１つ又は複数の真空チューブが、前記中央プレートの前記内部容積部を前記複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに流体接続して、真空を前記複数のキャリッジユニットに伝達する、複数の真空チューブと、を備え、
各真空チューブは、前記中央プレートに対して旋回するように前記中央プレートに回転可能に連結され、各真空チューブの長さを及び／又は構成は、前記レール構造に沿うそれぞれのキャリッジユニットの動きに対応するように可変である、請求項２１に記載のピック・配置システム。

【請求項26】

前記中央プレートに固定された複数のモータドライブであって、その動作を制御するように前記複数のサーボモータに動作可能に接続された複数のモータドライブと、
前記複数のモータドライブにコマンドを提供するように前記複数のモータドライブと連通するヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）と、をさらに備え、
前記ＨＭＩは、
前記ピック・配置システムの再構成に向けられたオペレータ入力を受け取り、
前記オペレータ入力に関連する所定の速度プロファイルに従って前記複数のサーボモータをカム作用させるように前記複数のモータドライブにコマンドを提供し、それにより、前記搬送経路の前記少なくとも一部に沿って前記中央プレートに対する前記複数のキャリッジユニットの位置決めを変更する、
ように構成されている、請求項２１に記載のピック・配置システム。

【請求項27】

切断・搬送装置であって、
入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、
少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に前記複数の個別の物品を搬送し回転させるように前記切断システムと共に動作可能である搬送機構と、を備え、
前記搬送機構は、
搬送軸線を中心に回転可能である駆動シャフトと、
前記搬送軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように前記駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、
少なくとも前記ウェブ受取り位置から前記物品配置位置に前記搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように前記中央プレートと共に回転するよう前記中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットであって、前記複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、前記パックは、個別の物品を支持し、前記パックが前記ウェブ受取り位置と前記物品配置位置との間を移動するときに前記物品を再配向するように選択的に動作可能である、複数のキャリッジユニットと、を備え、
前記切断システムはアンビルホイールを備え、
前記アンビルホイールは、
アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結され前記アンビルシャフトによって駆動されるアンビルハブと、
前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームであって、各々が、前記入ってくる材料のウェブを切断するように前記切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する、複数のアンビルアームと、を含み、
前記複数のアンビルアームは、数が前記複数のキャリッジユニットと等しく、前記複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、前記複数のキャリッジユニットが点在されており、
各アンビルアームは、前記一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、前記一対の隣接するキャリッジユニット間に、各アンビルアームが、前記一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように位置決めされている、切断・搬送装置。

【請求項28】

前記アンビルホイールは、前記複数のアンビルアームを一緒に機械的に連結するリンケージシステムを備え、前記リンケージシステムは、前記複数のアンビルアームにおける隣接する各対のアンビルアーム間に設けられた一対のシザーリンクを備え、前記一対のシザーリンクにおける第１のリンクは、前記隣接する対のアンビルアームにおける第１のアンビルアームに回転可能に連結され、前記一対のシザーリンクにおける第２のリンクは、前記隣接する対のアンビルアームにおける第２のアンビルアームに回転可能に連結されている、請求項２７に記載の切断・搬送装置。

【請求項29】

それぞれの対のシザーリンクにおける前記第１のリンク及び前記第２のリンクは、前記第１のアンビルアームと前記第２のアンビルアームとの間に位置決めされたそれぞれのキャリッジユニットのシャーシ上の共通の取付点に回転可能に連結されている、請求項２８に記載の切断・搬送装置。

【請求項30】

前記リンケージシステムと、それぞれの各対のシザーリンクにおける前記第１のリンク及び第２のリンクのそれぞれのキャリッジユニットの前記シャーシへの連結とを介して、前記複数のアンビルアームにおける各アンビルアームは、その両側に位置決めされたそれぞれの対のキャリッジユニット間の中心に置かれたままとなる、請求項２９に記載の切断・搬送装置。

【請求項31】

前記複数のアンビルアームの各々はリニアスライドを備え、前記リニアスライドにより前記リンケージシステムにおけるそれぞれのリンクは前記複数のアンビルアームの各々に連結され、前記リニアスライドは、前記リンクが前記アンビルアームに連結される枢動点の半径方向内方及び外方の動きをもたらす、請求項２８に記載の切断・搬送装置。

【請求項32】

前記切断システムは、
前記アンビルシャフトを駆動して前記アンビルホイールを回転させるベルトドライブと、
前記ナイフロールの回転を駆動するように前記ナイフロールに連結されたナイフロールサーボモータと、をさらに備え、
前記サーボモータは、前記アンビルホイールとは別個に駆動されるように、前記ベルトドライブとは別個となっている、請求項２７に記載の切断・搬送装置。

【請求項33】

【請求項34】

前記搬送機構は、前記中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータを備え、各サーボモータは、接続アームを介して前記複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、前記複数のサーボモータの各々は、そのカム作用を介して、前記搬送経路の少なくとも一部に沿って前記キャリッジユニットを周方向に変位させることによって、前記中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である、請求項２７に記載の切断・搬送装置。

【請求項35】

切断・搬送装置を構成するための方法であって、
入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成されたカッタ機構を設ける工程と、
少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるようにカッタ機構と共に動作可能である搬送機構を設ける工程と、を含み、
前記搬送機構を設ける工程は、
取付構造が連結された駆動シャフトを設ける工程であって、前記駆動シャフト及び前記取付構造は搬送軸線を中心に回転可能である、工程と、
複数のキャリッジユニットを前記取付構造に取り付け、前記複数のキャリッジユニットが、少なくとも前記ウェブ受取り位置から前記パッド配置位置まで前記搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように前記取付構造と共に回転可能であるようにする工程であって、前記複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、前記パックは、その上に個別の物品を支持し、前記パックが前記ウェブ受取り位置と前記物品配置位置との間を移動するときに前記物品を再配向するように選択的に動作可能である、工程と、
接続アームを介して前記複数のキャリッジユニットの各々にサーボモータを動作可能に接続する工程であって、各サーボモータは、前記搬送経路に沿って前記キャリッジユニットを周方向に変位させることによって前記取付構造に対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように選択的に動作可能である、工程と、を含む、方法。

【請求項36】

前記取付構造は中央プレートを備え、前記複数のキャリッジユニットを取り付ける前記工程は、前記中央プレートの外周の周りに位置決めされた環状のレール構造上に前記複数のキャリッジユニットを取り付ける工程であって、前記レール構造は、前記複数のキャリッジユニットが前記レール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを有する、工程を含む、請求項３５に記載の方法。

【請求項37】

それぞれのパックを前記複数のキャリッジユニットの各々に連結して、前記切断・搬送装置によって生産される所望の物品サイズに対応するパックを設ける工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。

【請求項38】

切断・搬送装置によって生産される製品サイズを示すヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）から前記切断・搬送装置に入力をする工程と、
前記ＨＭＩからの前記入力に基づいて前記カッタ機構を前記搬送機構に対して位置決めする工程と、をさらに含み、
前記カッタ機構を位置決めすることは、前記ＨＭＩからの前記入力に基づいて前記カッタ機構のアンビルホイール及びナイフロールを前記搬送機構に対して位置決めして、切断位置で前記入ってくる材料のウェブを切断する工程を含む、請求項３５に記載の方法。

【請求項39】

前記ＨＭＩからの前記入力に基づいて前記駆動シャフト及び前記アンビルホイールの回転速度を制御する工程であって、前記駆動シャフトの回転速度と前記アンビルホイールの回転速度とは等しく保たれる工程と、
前記ＨＭＩからの入力に基づいて前記サーボモータの回転速度を制御する工程と、
前記ＨＭＩからの前記入力に基づいて、前記ナイフロールに作動的に接続されたナイフロールサーボモータのカム作用を介して、前記ナイフロールの回転速度を制御する工程と、をさらに含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項40】

切断・搬送装置であって、
入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、
少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に前記複数の個別の物品を搬送し回転させるように前記切断システムと共に動作可能である搬送機構と、を備え、
前記搬送機構は、
搬送軸線を中心に回転可能である駆動シャフトと、
前記搬送軸線を中心に回転可能である取付構造と、
前記取付構造に連結され、少なくとも前記ウェブ受取り位置から前記物品配置位置に前記搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように構成された複数のキャリッジユニットと、
複数のパックであって、前記複数のパックが前記ウェブ受取り位置と前記物品配置位置との間を移動するときに個別の物品を支持すると共に、前記物品を再配向するように、前記複数のキャリッジユニットに連結された複数のパックと、を備え、
前記切断システムはアンビルホイールを備え、
前記アンビルホイールは、
アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結され前記アンビルシャフトによって駆動されるアンビルハブと、
前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームであって、各々が、前記入ってくる材料のウェブを切断するように前記切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する、複数のアンビルアームと、を含み、
前記複数のアンビルアームは、数が前記複数のキャリッジユニットと等しく、前記複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、前記複数のキャリッジユニットが点在されており、
各アンビルアームは、前記一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、前記一対の隣接するキャリッジユニット間に、各アンビルアームが、前記一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように位置決めされている、切断・搬送装置。

【請求項41】

ウェブ搬送装置において製品切替えを開始するための方法であって、
前記ウェブ搬送装置は、少なくとも１つの駆動シャフトによって駆動されるパックホイール及びアンビルホイールと、前記パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは交換可能なパックを含み、前記アンビルホイールは、アンビルハブに枢動可能に接続され前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有する、複数のキャリッジユニットと、隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結された一対のシザーリンクであって、各対のシザーリンクは、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結されている、一対のシザーリンクと、前記アンビルアームと協働する回転ブレードと、を含み、
前記方法は、
任意選択的に、第１のサイズを有する各パックをその対応するキャリッジユニットから取り外す工程と、
任意選択的に、第２のサイズを有するパックを各対応するキャリッジユニットに締結する工程と、
以下の動作、すなわち
前記少なくとも１つの駆動シャフトの回転速度を変更して前記パックホイール及び前記アンビルホイールの速度を変更する動作であって、前記回転速度は、前記パックホイールに供給された材料の連続ウェブから切り出された個別の物品のスループットに比例する、動作と、
選択されたキャリッジユニットを加速して、前記パックホイールの前記周縁の一部に沿って第１の位置から第２の位置に直線的に変位させる動作であって、前記選択されたキャリッジユニットの変位が、前記選択されたキャリッジユニットに隣接する対応するアンビルアームの角度位置を変化させる、動作と、
前記回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、前記回転ブレードと前記対応するアンビルアームの前記遠位端との間に配置された前記材料の連続ウェブを切断するように、前記回転ブレードの回転速度及び角度位置を調整する動作と、
前記選択されたキャリッジユニットを減速して、前記選択されたキャリッジユニットを前記第２の位置から前記第１の位置に直線的に変位させる動作と、
を実行するためにヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）を設ける工程と、を含む、方法。

【請求項42】

前記第１のサイズの各パックを取り外し、前記第２のサイズの各パックを取り付ける工程は、ロボット機構又は人間によって実行される、請求項４１に記載の方法。

【請求項43】

前記ＨＭＩが、コンピュータ、コントローラ、無線通信デバイス、又はラップトップコンピュータである、請求項４１に記載の方法。

【請求項44】

各キャリッジユニットの加速及び減速を制御するためにサーボモータを設ける工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項45】

前記回転ブレードの回転速度及び角度位置を制御するためにサーボモータを設ける工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項46】

前記パックホイールの前記周縁の一部に沿う前記選択されたキャリッジユニットの前記第１の位置は、製品受け面の近傍における隣接するキャリッジユニット間の等しい間隔を反映する、請求項４１に記載の方法。

【請求項47】

前記パックホイールの前記周縁の一部に沿う前記選択されたキャリッジユニットの前記第２の位置は、前記回転ブレードの近傍における隣接するキャリッジユニット間の所望の間隔を反映する、請求項４１に記載の方法。

【請求項48】

前記材料の連続ウェブから切り出された前記個別の物品を選択的に支持するために、各パックの表面部分を真空源に連結する工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項49】

各キャリッジユニットにクイックコネクタ式の係合構造又は締結具なしの取付具を設けて、その対応するキャリッジユニット上の各パックの効率的な交換を容易にする工程を含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項50】

前記回転ブレードの直線位置を制御して、前記回転ブレードを選択されたアンビルアームの遠位端に対して半径方向外方及び半径方向内方に移動させる工程をさらに含み、前記選択されたアンビルアームは、前記回転ブレードと半径方向に位置合わせされている、請求項４１に記載の方法。

【請求項51】

前記回転ブレードの前記直線位置を制御するためにサーボモータ又はステッピングモータを設ける工程をさらに含む、請求項５０に記載の方法。

【請求項52】

前記パックホイールに固定的に取り付けられた駆動シャフトを前記アンビルホイールに固定的に取り付けられた駆動シャフトに連結するベルトドライブを介して、前記アンビルホイールに対する前記パックホイールの一定の回転速度を維持する工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項53】

選択されたキャリッジユニットを前記パックホイールの前記周縁に沿って直線的に変位させるように前記サーボモータを調整して、隣接するキャリッジユニット間の所定の周方向間隔を達成する工程をさらに含む、請求項４４に記載の方法。

【請求項54】

選択されたキャリッジユニットを製品受け面の近傍に位置決めする前に、選択されたキャリッジユニットのパックをスピン軸線に沿ってスピンさせる工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項55】

前記パックをスピンさせるためにサーボモータ又はバレルカム装置を設ける工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項56】

搬送装置において製品切替えを開始するための方法であって、
前記搬送装置は、少なくとも１つの駆動シャフトによって駆動されるパックホイール及びアンビルホイールと、前記パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは交換可能なパックを含み、前記アンビルホイールは、アンビルハブに枢動可能に接続され前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有する、複数のキャリッジユニットと、前記アンビルアームと協働する回転ブレードと、を含み、
前記方法は、
任意選択的に、第１のサイズを有する各パックをその対応するキャリッジユニットから取り外す工程と、
任意選択的に、第２のサイズを有するパックを各対応するキャリッジユニットに取り付ける工程と、
駆動シャフトモータ、複数のキャリッジユニットモータ及びブレードモータを制御する１つ又は複数のコントローラに順次又は同時にコマンドを送って、その結果、
前記駆動シャフトの回転角度を変更して、前記パックホイール及び前記アンビルホイールの速度を変更し、
選択されたキャリッジユニットを加速して、前記パックホイールの前記周縁部の一部に沿って第１の位置から第２の位置に直線的に変位させ、前記選択されたキャリッジユニットの変位が、前記選択されたキャリッジユニットに隣接する対応するアンビルアームの角度位置を変化させることになり、
前記回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、前記回転ブレードと前記対応するアンビルアームの前記遠位端との間に配置された前記材料の連続ウェブを切断するように、前記回転ブレードの回転速度及び角度位置を調整し、
前記選択されたキャリッジユニットを減速して、前記選択されたキャリッジユニットを前記第２の位置から前記第１の位置に直線的に変位させる、工程と、を含む、方法。

【請求項57】

任意選択的に、前記第１のサイズの各パックを取り外し、前記第２のサイズの各パックを取り付ける工程は、ロボット機構又は人間によって実行される、請求項５６に記載の方法。

【請求項58】

各キャリッジユニットにクイックコネクタ式の係合構造又は締結具なしの取付具を設けて、その対応するキャリッジユニット上の各パックの効率的な交換を容易にする工程を含む、請求項５６に記載の方法。

【請求項59】

各キャリッジユニットの加速を制御するためにサーボモータを設ける工程をさらに含む、請求項５６に記載の方法。

【請求項60】

前記回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、前記回転ブレードと前記対応するアンビルアームの前記遠位端との間に配置された前記材料の連続ウェブを切断するように、前記回転ブレードの回転速度及び角度位置を制御するサーボモータを設ける工程をさらに含む、請求項５６に記載の方法。

【請求項61】

材料の連続ウェブから切り出された複数の個別の物品を搬送し回転させるように構成された搬送装置であって、
回転軸線を中心に回転するように構成されたパックホイールと、
前記パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは、前記個別の物品を支持するように選択的に動作可能であるパックを有する、複数のキャリッジユニットと、
アンビルハブ、及び前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有するアンビルホイールと、
隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結された一対のシザーリンクを含むリンケージシステムであって、各対のシザーリンクは、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結されている、リンケージシステムと、を備え、
前記パックホイールの前記周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、前記パックホイールの前記周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる、搬送装置。

【請求項62】

各々が接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットを前記パックホイールの前記周縁の一部に沿って変位させるように構成された複数のサーボモータを含む、請求項６１に記載の搬送装置。

【請求項63】

前記パックホイールは、
駆動シャフトに取り付けられ、回転軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように構成された中央プレートと、
前記中央プレートの外周縁部に配置された環状レールと、を備え、
前記複数のキャリッジユニットは、前記環状レールに取り付けられ、前記環状レールの一部に沿って移動可能である、請求項６１に記載の搬送装置。

【請求項64】

前記搬送装置に作動的に連結され、前記材料の連続ウェブを前記複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置を含む、請求項６１に記載の搬送装置。

【請求項65】

前記切断装置は、
少なくとも１つのナイフが取り付けられたナイフローラと、
前記複数のアンビルアームの各々の端部に位置決めされたアンビルと、を備え、
前記アンビルは、前記少なくとも１つのナイフと周期的に協働して、前記パックホイール及び前記アンビルホイールの回転中に入ってくる材料のウェブを切断する、請求項６４に記載の搬送装置。

【請求項66】

前記中央プレートに作動的に連結され、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、
真空を前記キャリッジユニットに伝達するように前記中央プレートの前記内部容積部と各それぞれのキャリッジユニットとの間で流体連通する管状構成と、をさらに含む、請求項６３に記載の搬送装置。

【請求項67】

前記管状構成は、複数の伸縮式チューブを備える、請求項６６に記載の搬送装置。

【請求項68】

前記複数のアンビルアームの各々は、２つのシザーリンクの端点が枢動点で連結される遠位のリニアスライド部分を含み、前記リニアスライドは、前記パックホイールの前記周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位に対応するように、前記枢動点の半径方向内方及び半径方向外方への移動をもたらす、請求項６１に記載の搬送装置。

【請求項69】

切断・搬送システムであって、
入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置と、
前記切断装置に動作可能に連結され、前記複数の個別の物品を少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送し回転させるように構成された搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置は、
回転軸線を中心に回転するように構成されたパックホイールと、
前記パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは、前記個別の物品を支持するように選択的に動作可能であるパックを有し、各キャリッジユニットは、前記パックホイールの前記周縁の一部に沿って独立して変位可能である、複数のキャリッジユニットと、
アンビルハブ、及び前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有するアンビルホイールと、
両端で隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結され、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結された一対のシザーリンクと、を備え、
前記パックホイールの前記周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、前記シザーリンクを介して前記パックホイールの前記周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる、切断・搬送システム。

【請求項70】

複数のサーボモータを含み、各サーボモータは、接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットを前記パックホイールの前記周縁の一部に沿って並進させるように構成されている、請求項６９に記載の切断・搬送システム。

【請求項71】

前記パックホイールは、
駆動シャフトに取り付けられ、回転軸線を中心に前記駆動シャフトと共に回転するように構成された中央プレートと、
前記中央プレートの外周縁に沿って配置された環状レールと、を備え、
前記複数のキャリッジユニットは、前記環状レールに取り付けられ、前記環状レールの一部に沿って移動可能である、請求項６９に記載の切断・搬送システム。

【請求項72】

前記切断装置は、
少なくとも１つのナイフが取り付けられたナイフローラと、
前記複数のアンビルアームの各々の遠位端に位置決めされたアンビルと、を備え、
前記アンビルは、前記少なくとも１つのナイフと周期的に協働して、前記パックホイール及び前記アンビルホイールの回転中に前記入ってくる材料のウェブを切断する、請求項６９に記載の切断・搬送システム。

【請求項73】

前記中央プレートに作動的に連結され、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、
前記真空を前記キャリッジユニットに伝達するように前記中央プレートの前記内部容積部と各それぞれのキャリッジユニットとの間で流体連通する管状構成と、をさらに含む、請求項７１に記載の切断・搬送システム。

【請求項74】

前記管状構成は、複数の伸縮式チューブを備える、請求項７３に記載の切断・搬送システム。

【請求項75】

前記複数のアンビルアームの各々は、２つのシザーリンクの端点が枢動点で連結されるリニアスライド部分を備え、前記リニアスライドは、前記パックホイールの前記周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの前記変位に対応するように、前記枢動点の半径方向内方及び半径方向外方への移動をもたらす、請求項６９に記載の切断・搬送システム。

【請求項76】

切断・搬送システムであって、
入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置と、
前記切断装置に動作可能に連結され、前記複数の個別の物品を少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送し回転させるように構成された搬送装置と、を備え、
前記搬送装置は、
パックホイールと、
アンビルホイールと、
前記パックホイール及び前記アンビルホイールを回転軸線を中心に回転させるように構成された駆動シャフトと、を備え、
前記パックホイールは、
中央プレートと、
前記中央プレートの外周縁に配置された環状レールと、
前記環状レールに沿って作動的に取り付けられ、前記環状レールの一部に沿って独立して移動可能である複数のキャリッジユニットと、
複数のパックであって、各パックは対応するキャリッジユニットに連結され、各パックは個別の物品を支持するように選択的に動作可能である、複数のパックと、
各々が接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットを前記パックホイールの周縁の一部に沿って変位させるように構成されている複数のサーボモータと、さらに含み、
前記アンビルホイールは、
アンビルハブと、
前記アンビルハブに枢動可能に接続され、前記アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームと、
両端で隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結され、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結された一対のシザーリンクと、をさらに含み、
前記環状レールに沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、前記シザーリンクの動作を介して前記パックホイールの前記周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる、切断・搬送システム。

【請求項77】

前記アンビルホイールは、アンビル駆動シャフトに取り付けられており、
前記パックホイールは、パック駆動シャフトに取り付けられており、
前記パックホイール及び前記アンビルホイールは、前記駆動シャフトによって駆動される、請求項７６に記載の切断・搬送システム。

【請求項78】

前記切断装置は、
少なくとも１つのナイフが取り付けられたナイフローラと、
前記複数のアンビルアームの各々の端部に位置決めされたアンビルと、を備え、
前記アンビルは、前記少なくとも１つのナイフと周期的に協働して、前記パックホイール及び前記アンビルホイールの回転中に前記入ってくる材料のウェブを切断する、請求項７６に記載の切断・搬送システム。

【請求項79】

前記中央プレートに作動的に連結され、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、
前記真空を各キャリッジユニットに伝達するように、前記中央プレートの前記内部容積部と流体連通すると共に、各それぞれのキャリッジユニットと流体連通する管状構成と、
をさらに含む、請求項７６に記載の切断・搬送システム。

【請求項80】

各キャリッジユニットは、サーボモータを用いて、又は、前記パックホイールの周縁部に作動的に連結された機械的なカム装置を用いて、スピン軸線を中心に前記パックを回転させるように構成されている、請求項７６に記載の切断・搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、おむつ、失禁防止用衣類、又は女性用衛生パッドなどの使い捨て吸収性物品が製造ラインに沿って進行する際に、連続ウェブを受け取って切断し、ウェブから切断された吸収パッドなどの個別の物品又はインサートを搬送するための装置に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、製品サイズの変更に対応するために、その動作において適時かつ効率的な調整を行うように構成可能な装置であって、多種多様な種類及びサイズの範囲内に入る個別の物品の切断及び搬送に対応するように動作可能なそのような装置に関する。
より大きな製品サイズに対応するために、物品又はインサートの間隔を広げ得るピッチ範囲を大きくすることができるサーボモータサブシステムが装置に設けられる。

【背景技術】

【0002】

生理用ナプキン又はパンツ型おむつなどの使い捨て製品の生産や製造では、製品の構成要素を１つの向きで製造し、次いでその構成要素部分を、生産プロセスの別の工程で使用するために適切に配向される所定の角度までスピンさせることがしばしば必要になる。一例として、再配向される典型的な物品又はウェブは、吸収性物品である。既存の装置は、連続ウェブを受け取り、ウェブから切断部分を切り出して個別の物品を形成し、物品を所定の角度までスピンさせ、物品を受け面上に配置するために搬送するように機能する。さらに、装置はまた、切断物品間の速度及びピッチを制御して、受け面上に所望の配置ピッチを達成するように機能することができる。例えば、おむつの場合、物品は、流体不透過性のシャーシ上に配置される吸収性インサートであってもよい。したがって、物品は、形成される連続するシャーシ間の距離に一致する受取りピッチで、受取りシャーシウェブ上に配置されている間に、ウェブはある切断ピッチで切断されてもよく、ここで、受取りピッチは、シャーシ後縁から中間の空間を経て後続のシャーシ前縁まで延びる距離によって画定されるものである。

【0003】

装置の構造に関して、装置は、概ね、搬送デバイス及び切断システムを含むように構成される。搬送デバイスは、個別の物品を回転させ再ピッチするように選択的に動作可能である、複数の回転パックが固定された大型ホイール（「パックホイール」）を含む。パックホイールは、装置のドライブ（駆動装置）側から延びるシャフトによって駆動、支持され、パックは、ホイールと共に回転する。さらに、各パックは、個別の物品のターン（例えば、９０度ターン）を行うように、それ自体のスピン軸線を中心にスピン／ターンするように機能する。切断システムはアンビルホイール及び切断ロールを含み、これらは、連続ウェブが搬送デバイスのパック上に受け取られると、連続ウェブを切断するために互いに相互作用する。アンビルホイールは、パックが点在されるように、そこに配置された複数のアンビルを含む。アンビルホイールは、パックホイールを駆動するシャフトと共通又は別個であり得るシャフトによって駆動、支持され、アンビルはアンビルホイールの周りを回転して切断ロール上のブレードと周期的に接触し、それによって連続ウェブを切断し、搬送デバイスのそれぞれのパックによって保持される個別の物品を形成する。

【0004】

上述のような既存の切断・搬送装置（ｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｆｅｒａｐｐａｒａｔｕｓ）は、受取り面上への配置のためにパッドを回転し再ピッチするのに十分に機能するが、これらの装置は、多くの製造設定及び実装において所望される柔軟性を欠いていることが認識される。一例として、単一の装置が複数の異なる使い捨て製品の種類及びサイズの製造に使用されることが多くの場合、望ましいことであり、製造される製品のそのような「サイズ変更」は、例として、パック上に異なるサイズの物品に対応するように装置を再構成すること、異なる速度／速度プロファイルで装置を動作させること、パックのピッチ範囲を変更すること、及びパックホイール及び／又は切断ロールに対するアンビルホイールの位置決めを変更することを必要とする。したがって、異なるプロセスフローを実施するために、又は現在製造されている製品からのサイズ変更に対応するために、装置内の多数の構成要素を手動で再構成、再位置決め、若しくは交換するか、又は装置をサイズ変更によって必要とされる個別の物品の寸法及びピッチ範囲に対応することができる装置と一緒に交換する必要がある。切断・搬送装置にこのような変更を行うことは、専門のオペレータの知識を必要とし装置のダウンタイムを増加させる可能性がある困難かつ時間のかかるプロセスである。さらに、既存の切断・搬送装置は、例えば、達成可能なピッチ範囲ならびにパック速度及び移動に関する制限のために、非常に大きなサイズの製品に対応することができない可能性もある。

【0005】

したがって、異なる種類及びサイズの個別の物品の搬送及び切断に対応するように、容易に構成可能な搬送デバイス及び総合的切断・搬送装置を提供することが望ましい。かかるデバイス及び装置は、そのような構成要素間の適切な相互作用を確実にするために、様々なシステム構成要素の適切な動作及び配置を維持しながら、そのような再構成が達成されることを確実にするであろう。かかるテバイス及び装置はまた、より大きなサイズの製品に対応することができるであろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

したがって、本発明の一態様によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられたパックホイールとをさらに含む。パックホイールは、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように搬送軸線を中心に回転する複数のキャリッジユニットを含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。パックホイールはまた、複数のサーボモータを含み、各サーボモータは接続アームを介して複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、複数のサーボモータの各々は、搬送経路の少なくとも一部に沿ってそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0007】

本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの物品受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるためのピック・配置システム（ｐｉｃｋ－ａｎｄ－ｐｌａｃｅｓｙｓｔｅｍ）が開示される。ピック・配置システムは、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、少なくとも物品受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように、中央プレートと共に回転するよう中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットとを含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックが物品受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。ピック・配置システムはまた、中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータを含み、各サーボモータは、接続アームを介して複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、複数のサーボモータの各々は、搬送経路の少なくとも一部に沿って中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0008】

したがって、本発明の別の態様によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置まで搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように、中央プレートと共に回転するよう中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットとをさらに含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。切断システムは、アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結されアンビルシャフトにより駆動されるアンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームとを有するアンビルホイールを含み、複数のアンビルアームの各々は、入ってくる材料のウェブを切断するために切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する。複数のアンビルアームは数が複数のキャリッジユニットと等しく、複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、複数のキャリッジユニットが点在される。各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、それらの間に、各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように置かれる。

【0009】

本発明のさらに別の態様によれば、切断・搬送装置を構成するための方法は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成されたカッタ機構を設けることと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるようにカッタ機構と共に動作可能である搬送機構を設けることとを含む。搬送機構を設けることにおいて、本方法は、取付構造が連結された駆動シャフトを設ける工程であって、駆動シャフト及び取付構造は搬送軸線を中心に回転可能である、工程と、複数のキャリッジユニットを取付構造に取り付け、複数のキャリッジユニットが、少なくともウェブ受取り位置からパッド配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように取付構造と共に回転可能であるようにする工程であって、複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、パックは、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能である、工程と、をさらに含む。本方法はまた、接続アームを介して複数のキャリッジユニットの各々にサーボモータを動作可能に接続することを含み、各サーボモータは、搬送経路に沿ってキャリッジユニットを周方向に変位させることによって取付構造に対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように選択的に動作可能である。

【0010】

したがって、本発明のさらに別の態様によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、搬送軸線を中心に回転可能な取付構造と、取付構造に連結され、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように構成された複数のキャリッジユニットと、個別の物品を支持し、複数のパックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するために複数のキャリッジユニットに連結された複数のパックとをさらに含む。切断システムは、アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結されアンビルシャフトにより駆動されるアンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームとを有するアンビルホイールを含み、複数のアンビルアームの各々は、入ってくる材料のウェブを切断するために切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する。複数のアンビルアームは数が複数のキャリッジユニットと等しく、複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、複数のキャリッジユニットが点在される。各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、それらの間に、各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように置かれる。

【0011】

本発明の他の態様によれば、そのような他の態様はさらに次のものを含む。

【0012】

ここで、パックホイールは、搬送軸線を中心に駆動シャフトと共に回転するように駆動シャフトに取り付けられた中央プレートを備え、複数のキャリッジユニットは、中央プレートに取り付けられ、中央プレートの周りに位置決めされ、複数のサーボモータは、中央プレートに取り付けられ、また、複数のサーボモータの各々は、搬送経路の少なくとも一部に沿って、中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0013】

中央プレートの外周に位置決めされた環状のレール構造があり、レール構造は、複数のキャリッジユニットがレール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを含む。

【0014】

ここで、複数のキャリッジユニットの各々は、レール構造の両側に位置決めされた一対のフレーム部材を含むシャーシと、キャリッジユニットをレール構造に固定すると共に、キャリッジユニットをピッチレールに沿って並進させるように、シャーシに連結され、ピッチレールの内側の縁部及び外側の縁部と転動可能に係合する複数のローラと、シャーシ上に位置決めされたパック支持体であって、パック支持体は、パック支持体のレールガイドとピッチレールとの対をなす関係を介してシャーシに対して移動可能であり、パック支持体は、ピッチレールに対して概ね直交して配向され、パックを受けるように構成されたパック取付部を一端に備える、パック支持体と、を備える。

【0015】

ここで、キャリッジユニットは、接続アームをシャーシに連結するドラッグリンクを備え、ドラッグリンクは、接続アームの各々及び一対のフレーム部材のうちの１つのフレーム部材の取付部に回転可能に連結され、ドラッグリンクは、サーボモータ及び接続アームの回転運動をピッチレールに沿うキャリッジユニットの並進運動に変換する。

【0016】

ここで、搬送機構は、搬送軸線の周りに静止的に配置されたバレルカムを備え、バレルカムは、その外周の周りに形成されたスピンカムレースを有し、複数のキャリッジユニットの各々は、パック支持体の他端に位置決めされたスピンカム従動子を備え、スピンカム従動子は、搬送軸線に少なくとも実質的に垂直であるそれぞれのパックのスピン軸線を中心に少なくとも部分的にパックをスピンさせるように、スピンカムレースと摺動可能に又は転動可能に連携しており、パック上で支持された物品を再配向させる。

【0017】

ここで、搬送機構は、中央プレートに隣接して位置決めされ、真空源から中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された固定真空マニホールドと、中央プレートに連結された複数の真空チューブであって、複数の真空チューブにおける１つ又は複数の真空チューブが、中央プレートの内部容積部を複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに流体接続して、真空を複数のキャリッジユニットに伝達する、複数の真空チューブと、を備える。

【0018】

ここで、複数の真空チューブは、各々が中央プレートに対して旋回するように中央プレートに回転可能に連結された伸縮式真空チューブを備え、伸縮式真空チューブの各々は、その長さを減少及び増加させるように収縮可能かつ伸長可能であり、それにより、伸縮時真空チューブの長さは、レール構造に沿うそれぞれのキャリッジユニットの動きに対応するように変化することができる。

【0019】

ここで、パック支持体は、その中に形成された１つ又は複数の真空チャネルを備えて、１つ又は複数のそれぞれの真空チューブからパック取付部及びパック取付部上に取り付けられたパックまでの流体流路を提供する。

【0020】

ここで、切断システムは、１つ又は複数のナイフを含むナイフロール、及び、アンビルホイールであって、アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結されアンビルシャフトによって駆動されるアンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームと、複数のアンビルアームの各々の端部に位置決めされたアンビルであって、入ってくる材料のウェブを切断するようにナイフロールの１つ又は複数のナイフと周期的に協働するアンビルと、複数のアンビルアームを一緒に機械的に連結するリンケージシステムと、を備えるアンビルホイールを具備する。

【0021】

ここで、リンケージシステムは、複数のアンビルアームにおける隣接する各対のアンビルアーム間に設けられた一対のシザーリンク（ｓｃｉｓｓｏｒｌｉｎｋ）を備え、一対のシザーリンクにおける第１のリンクは、隣接する対のアンビルアームにおける第１のアンビルアームに回転可能に連結され、一対のシザーリンクにおける第２のリンクは、隣接する対のアンビルアームにおける第２のアンビルアームに回転可能に連結される。

【0022】

ここで、それぞれの対のシザーリンクにおける第１のリンク及び第２のリンクは、第１のアンビルアームと第２のアンビルアームとの間に位置決めされたそれぞれのキャリッジユニット上の共通の取付点に回転可能に連結される。

【0023】

ここで、リンケージシステムと、それぞれの各対のシザーリンクにおける第１のリンク及び第２のリンクのそれぞれのキャリッジユニットへの連結とを介して、複数のアンビルアームにおける各アンビルアームは、その両側に位置決めされたそれぞれの対のキャリッジユニット間の中心に置かれたままとなる。

【0024】

ここで、複数のアンビルアームの各々はリニアスライドを備え、リニアスライドによりリンケージシステムにおけるそれぞれのリンクは複数のアンビルアームの各々に連結され、リニアスライドは、リンクがアンビルアームに連結される枢動点の半径方向内方及び外方の動きをもたらす。

【0025】

ここで、切断システムは、アンビルシャフトを駆動してアンビルホイールを回転させるベルトドライブと、ナイフロールの回転を駆動するようにナイフロールに連結されたナイフロールサーボモータと、をさらに備え、ナイフロールサーボモータは、ナイフロールがナイフロールサーボモータのカム作用を介してアンビルホイールとは別個に駆動されるように、ベルトドライブとは別個となっている。

【0026】

ここで、切断システムは、その上面に沿って形成されたトラックを有する下部カッタボックスアセンブリと、下部カッタボックスアセンブリの上方に位置決めされ、トラックに沿って下部カッタボックスアセンブリに対して横方向に移動可能である上部カッタボックスアセンブリと、トラックに沿って上部カッタボックスアセンブリを横方向に移動させるように作動可能な調整機構と、をさらに備え、アンビルホイール及びナイフロールの各々は、上部カッタボックスアセンブリの横方向の移動が、アンビルホイール及びナイフロールを搬送機構に対して横方向に移動させるように、上部カッタボックスアセンブリに取り付けられる。

【0027】

ヒューマンマシンインターフェース（ｈｕｍａｎ－ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＨＭＩ）は、搬送機構及び／又は切断システムの再構成に向けられたオペレータ入力を受け取り、搬送機構及び／又は切断システムの１つ又は複数の動作設定を変更させるオペレータ入力に応答してコマンドを生成するように構成され、１つ又は複数の動作設定は、駆動シャフトの回転速度、隣接するパック間のピッチ、複数のサーボモータの速度、アンビルホイール及びナイフロールの横方向の位置決め、アンビルシャフトの回転速度、並びにナイフロールサーボモータの速度のうちの少なくとも１つを含む。

【0028】

駆動シャフト上に位置決めされたスリップリングがあり、複数のサーボモータへの通信及び／又は電力接続は、スリップリングを通してルーティングされる。

【0029】

ここで、接続アームは、湾曲した弓形の接続アームを備える。

【0030】

ここで、中央プレートは、その外周に位置決めされた環状のレール構造を備え、レール構造は、複数のキャリッジユニットがレール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを含む。

【0031】

【0032】

【0033】

【0034】

ピック・配置システムは、中央プレートに隣接して位置決めされ、真空源から中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された固定真空マニホールドと、中央プレートに連結された複数の真空チューブであって、複数の真空チューブにおける１つ又は複数の真空チューブが、中央プレートの内部容積部を複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに流体接続して、真空を複数のキャリッジユニットに伝達する、複数の真空チューブと、を備え、各真空チューブは、中央プレートに対して旋回するように中央プレートに回転可能に連結され、各真空チューブの長さを及び／又は構成は、レール構造に沿うそれぞれのキャリッジユニットの動きに対応するように可変である。

【0035】

中央プレートに固定された複数のモータドライブであって、その動作を制御するように複数のサーボモータに動作可能に接続された複数のモータドライブと、複数のモータドライブにコマンドを提供するように複数のモータドライブと連通するヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）とがあり、ＨＭＩは、ピック・配置システムの再構成に向けられたオペレータ入力を受け取り、オペレータ入力に関連する所定の速度プロファイルに従って複数のサーボモータをカム作用させるように複数のモータドライブにコマンドを提供し、それにより、搬送経路の少なくとも一部に沿って中央プレートに対する複数のキャリッジユニットの位置決めを変更するように構成されている。

【0036】

ここで、アンビルホイールは、複数のアンビルアームを一緒に機械的に連結するリンケージシステムを備え、リンケージシステムは、複数のアンビルアームにおける隣接する各対のアンビルアーム間に設けられた一対のシザーリンクを備え、一対のシザーリンクにおける第１のリンクは、隣接する対のアンビルアームにおける第１のアンビルアームに回転可能に連結され、一対のシザーリンクにおける第２のリンクは、隣接する対のアンビルアームにおける第２のアンビルアームに回転可能に連結される。

【0037】

ここで、それぞれの対のシザーリンクにおける第１のリンク及び第２のリンクは、第１のアンビルアームと第２のアンビルアームとの間に位置決めされたそれぞれのキャリッジユニットのシャーシ上の共通の取付点に回転可能に連結される。

【0038】

ここで、リンケージシステムと、それぞれの各対のシザーリンクにおける第１のリンク及び第２のリンクのそれぞれのキャリッジユニットのシャーシへの連結とを介して、複数のアンビルアームにおける各アンビルアームは、その両側に位置決めされたそれぞれの対のキャリッジユニット間の中心に置かれたままとなる。

【0039】

【0040】

ここで、切断システムは、アンビルシャフトを駆動してアンビルホイールを回転させるベルトドライブと、ナイフロールの回転を駆動するようにナイフロールに連結されたナイフロールサーボモータと、をさらに備え、サーボモータは、アンビルホイールとは別個に駆動されるように、ベルトドライブとは別個となっている。

【0041】

【0042】

ここで、搬送機構は、中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータを備え、各サーボモータは、接続アームを介して複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、複数のサーボモータの各々は、そのカム作用を介して、搬送経路の少なくとも一部に沿ってキャリッジユニットを周方向に変位させることによって、中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0043】

ここで、取付構造は中央プレートを備え、複数のキャリッジユニットを取り付ける工程は、中央プレートの外周の周りに位置決めされた環状のレール構造上に複数のキャリッジユニットを取り付ける工程であって、レール構造は、複数のキャリッジユニットがレール構造に沿って移動可能に取り付けられたピッチレールを含む。

【0044】

本方法は、それぞれのパックを複数のキャリッジユニットの各々に連結して、切断・搬送装置によって生産される物品の所望のサイズに対応するパックを設けることをさらに含む。

【0045】

本方法は、切断・搬送装置によって生成される製品のサイズを示すヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）から切断・搬送装置に入力をすることと、ＨＭＩからの入力に基づいてカッタ機構を搬送機構に対して位置決めすることと、をさらに含み、カッタ機構を位置決めすることは、ＨＭＩからの入力に基づいてカッタ機構のアンビルホイール及びナイフロールを搬送機構に対して位置決めして、切断位置で入ってくる材料のウェブを切断する工程を含む。

【0046】

本方法は、ＨＭＩからの入力に基づいて駆動シャフト及びアンビルホイールの回転速度を制御することであって、駆動シャフトの回転速度とアンビルホイールの回転速度とは等しく保たれることと、ＨＭＩからの入力に基づいてサーボモータの回転速度を制御することと、ＨＭＩからの入力に基づいて、ナイフロールに作動的に接続されたナイフロールサーボモータのカム作用を介して、ナイフロールの回転速度を制御することと、をさらに含む。

【0047】

ウェブ搬送装置において製品切替えを開始するための方法であって、ウェブ搬送装置は、少なくとも１つの駆動シャフトによって駆動されるパックホイール及びアンビルホイールと、パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは交換可能なパックを含み、アンビルホイールは、アンビルハブに枢動可能に接続されアンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有する、複数のキャリッジユニットと、隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結された一対のシザーリンクであって、各対のシザーリンクは、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結されている、一対のシザーリンクと、前記アンビルアームと協働する回転ブレードと、を含み、本方法は、任意選択的に、第１のサイズを有する各パックをその対応するキャリッジユニットから取り外すことと、任意選択的に、第２のサイズを有するパックを各対応するキャリッジユニットに締結することと、以下の動作、すなわち、少なくとも１つの駆動シャフトの回転速度を変更してパックホイール及び前記アンビルホイールの速度を変更する動作であって、回転速度は、パックホイールに供給された材料の連続ウェブから切り出された個別の物品のスループットに比例する、動作と、選択されたキャリッジユニットを加速して、パックホイールの周縁の一部に沿って第１の位置から第２の位置に直線的に変位させる動作であって、選択されたキャリッジユニットの変位が、選択されたキャリッジユニットに隣接する対応するアンビルアームの角度位置を変化させる、動作と、回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、回転ブレードと対応するアンビルアームの遠位端との間に配置された材料の連続ウェブを切断するように、回転ブレードの回転速度及び角度位置を調整する動作と、選択されたキャリッジユニットを減速して、選択されたキャリッジユニットを第２の位置から第１の位置に直線的に変位させる動作と、を実行するためにヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）を設けることと、を含む、方法。

【0048】

ここで、第１のサイズの各パックを取り外し、第２のサイズの各パックを取り付けるステップは、ロボット機構又は人間によって実行される。

【0049】

ここで、ＨＭＩは、コンピュータ、コントローラ、無線通信デバイス、又はラップトップコンピュータである。

【0050】

各キャリッジユニットの加速及び減速を制御するためにサーボモータを設けることをさらに含む。

【0051】

回転ブレードの回転速度及び角度位置を制御するためにサーボモータを設けることをさらに含む。

【0052】

ここで、パックホイールの周縁の一部に沿う選択されたキャリッジユニットの第１の位置は、製品受け面の近傍における隣接するキャリッジユニット間の等しい間隔を反映する。

【0053】

ここで、パックホイールの周縁の一部に沿う選択されたキャリッジユニットの第２の位置は、回転ブレードの近傍における隣接するキャリッジユニット間の所望の間隔を反映する。

【0054】

材料の連続ウェブから切り出された個別の物品を選択的に支持するために、各パックの表面部分を真空源に連結することをさらに含む。

【0055】

各キャリッジユニットにクイックコネクタ式の係合構造又は締結具なしの取付具を設けて、その対応するキャリッジユニット上の各パックの効率的な交換を容易にすることを含む。

【0056】

回転ブレードの直線位置を制御して、回転ブレードを選択されたアンビルアームの遠位端に対して半径方向外方及び半径方向内方に移動させることを含み、選択されたアンビルアームは、回転ブレードと半径方向に位置合わせされる。

【0057】

回転ブレードの直線位置を制御するためにサーボモータ又はステッピングモータを設けることをさらに含む。

【0058】

パックホイールに固定的に取り付けられた駆動シャフトをアンビルホイールに固定的に取り付けられた駆動シャフトに連結するベルトドライブを介して、アンビルホイールに対するパックホイールの一定の回転速度を維持することをさらに含む。

【0059】

選択されたキャリッジユニットをパックホイールの周縁に沿って直線的に変位させるようにサーボモータを調整して、隣接するキャリッジユニット間の所定の周方向間隔を達成することをさらに含む。

【0060】

選択されたキャリッジユニットを製品受け面の近傍に位置決めする前に、選択されたキャリッジユニットのパックをスピン軸線に沿ってスピンさせることをさらに含む。

【0061】

パックをスピンさせるためにサーボモータ又はバレルカム装置を設けることをさらに含む。

【0062】

搬送装置において製品切替えを開始するための方法であって、搬送装置は、少なくとも１つの駆動シャフトによって駆動されるパックホイール及びアンビルホイールと、パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは交換可能なパックを含み、アンビルホイールは、アンビルハブに枢動可能に接続されアンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有する、複数のキャリッジユニットと、アンビルアームと協働する回転ブレードと、を含み、本方法は、任意選択的に、第１のサイズを有する各パックをその対応するキャリッジユニットから取り外すことと、任意選択的に、第２のサイズを有するパックを各対応するキャリッジユニットに取り付けることと、駆動シャフトモータ、複数のキャリッジユニットモータ及びブレードモータを制御する１つ又は複数のコントローラに順次又は同時にコマンドを送って、その結果、駆動シャフトの回転角度を変更して、パックホイール及びアンビルホイールの速度を変更し、選択されたキャリッジユニットを加速して、パックホイールの周縁の一部に沿って第１の位置から第２の位置に直線的に変位させ、選択されたキャリッジユニットの変位が、選択されたキャリッジユニットに隣接する対応するアンビルアームの角度位置を変化させることになり、回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、回転ブレードと対応するアンビルアームの遠位端との間に配置された材料の連続ウェブを切断するように、回転ブレードの回転速度及び角度位置を調整し、選択されたキャリッジユニットを減速して、選択されたキャリッジユニットを第２の位置から第１の位置に直線的に変位させる、ことと、を含む、方法。

【0063】

ここで、任意選択的に、第１のサイズの各パックを取り外し、第２のサイズの各パックを取り付けるステップは、ロボット機構又は人間によって実行される。

【0064】

【0065】

各キャリッジユニットの加速を制御するためにサーボモータを設けることをさらに含む。

【0066】

回転ブレードが対応するアンビルアームの遠位端と接し、回転ブレードと対応するアンビルアームの遠位端との間に配置された材料の連続ウェブを切断するように、回転ブレードの回転速度及び角度位置を制御するサーボモータを設けることをさらに含む。

【0067】

材料の連続ウェブから切り出された複数の個別の物品を搬送し回転させるように構成された搬送装置であって、回転軸線を中心に回転するように構成されたパックホイールと、パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは、個別の物品を支持するように選択的に動作可能であるパックを有する、複数のキャリッジユニットと、アンビルハブ、及びアンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有するアンビルホイールと、隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結された一対のシザーリンクを含むリンケージシステムであって、各対のシザーリンクは、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結されている、リンケージシステムと、を備え、パックホイールの周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、パックホイールの周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる。

【0068】

各々が接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットをパックホイールの周縁の一部に沿って変位させるように構成された複数のサーボモータを含む。

【0069】

ここで、パックホイールは、駆動シャフトに取り付けられ、回転軸線を中心に駆動シャフトと共に回転するように構成された中央プレートと、中央プレートの外周縁部に配置された環状レールと、を備え、複数のキャリッジユニットは、環状レールに取り付けられ、環状レールの一部に沿って移動可能である。

【0070】

搬送装置に作動的に連結され、材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置を含む。

【0071】

ここで、切断装置は、少なくとも１つのナイフが取り付けられたナイフローラと、複数のアンビルアームの各々の端部に位置決めされたアンビルと、を備え、アンビルは、少なくとも１つのナイフと周期的に協働して、パックホイール及びアンビルホイールの回転中に入ってくる材料のウェブを切断する。

【0072】

中央プレートに作動的に連結され、真空源から前記中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、真空をキャリッジユニットに伝達するように中央プレートの内部容積部と各それぞれのキャリッジユニットとの間で流体連通する管状構成と、をさらに含む。

【0073】

ここで、管状構成は、複数の伸縮式チューブを備える。

【0074】

ここで、複数のアンビルアームの各々は、２つのシザーリンクの端点が枢動点で連結される遠位のリニアスライド部分を含み、リニアスライドは、パックホイールの周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位に対応するように、枢動点の半径方向内方及び半径方向外方への移動をもたらす。

【0075】

切断・搬送システムであって、入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置と、切断装置に動作可能に連結され、複数の個別の物品を少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送し回転させるように構成された搬送装置と、を備え、搬送装置は、回転軸線を中心に回転するように構成されたパックホイールと、パックホイールの周縁に沿って作動的に連結された複数のキャリッジユニットであって、各キャリッジユニットは、個別の物品を支持するように選択的に動作可能であるパックを有し、各キャリッジユニットは、パックホイールの周縁の一部に沿って独立して変位可能である、複数のキャリッジユニットと、アンビルハブ、及びアンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームを有するアンビルホイールと、両端で隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結され、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結された一対のシザーリンクと、を備え、パックホイールの周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、シザーリンクを介してパックホイールの周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる、切断・搬送システム。

【0076】

複数のサーボモータを含み、各サーボモータは、接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットをパックホイールの周縁の一部に沿って並進させるように構成される。

【0077】

ここで、パックホイールは、駆動シャフトに取り付けられ、回転軸線を中心に駆動シャフトと共に回転するように構成された中央プレートと、中央プレートの外周縁に沿って配置された環状レールと、を備え、複数のキャリッジユニットは、環状レールに取り付けられ、環状レールの一部に沿って移動可能である。

【0078】

ここで、切断装置は、少なくとも１つのナイフが取り付けられたナイフローラと、複数のアンビルアームの各々の遠位端に位置決めされたアンビルと、を備え、アンビルは、少なくとも１つのナイフと周期的に協働して、パックホイール及びアンビルホイールの回転中に入ってくる材料のウェブを切断する。

【0079】

中央プレートに作動的に連結され、真空源から中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、真空をキャリッジユニットに伝達するように中央プレートの内部容積部と各それぞれのキャリッジユニットとの間で流体連通する管状構成と、をさらに含む。

【0080】

ここで、管状構成は、複数の伸縮式チューブを備える。

【0081】

ここで、複数のアンビルアームの各々は、２つのシザーリンクの端点が枢動点で連結されるリニアスライド部分を備え、リニアスライドは、パックホイールの周縁に沿う選択されたキャリッジユニットの変位に対応するように、枢動点の半径方向内方及び半径方向外方への移動をもたらす。

【0082】

切断・搬送システムであって、入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断装置と、切断装置に動作可能に連結され、複数の個別の物品を少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送し回転させるように構成された搬送装置と、を備え、搬送装置は、パックホイールと、
アンビルホイールと、パックホイール及びアンビルホイールを回転軸線を中心に回転させるように構成された駆動シャフトと、を備え、パックホイールは、中央プレートと、中央プレートの外周縁に配置された環状レールと、環状レールに沿って作動的に取り付けられ、環状レールの一部に沿って独立して移動可能である複数のキャリッジユニットと、複数のパックであって、各パックは対応するキャリッジユニットに連結され、各パックは個別の物品を支持するように選択的に動作可能である、複数のパックと、各々が接続アームを介してそれぞれのキャリッジユニットに作動的に連結され、対応するキャリッジユニットをパックホイールの周縁の一部に沿って変位させるように構成されている複数のサーボモータと、さらに含み、アンビルホイールは、アンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームと、両端で隣接する各対のアンビルアーム間に枢動可能に連結され、共通の中心点でそれぞれのキャリッジユニットに枢動可能に連結された一対のシザーリンクと、をさらに含み、環状レールに沿う選択されたキャリッジユニットの変位は、シザーリンクの動作を介してパックホイールの周縁に対する隣接するアンビルアームの角度位置を変化させる、切断・搬送システム。

【0083】

ここで、アンビルホイールは、アンビル駆動シャフトに取り付けられ、パックホイールは、パック駆動シャフトに取り付けられ、パックホイール及びアンビルホイールは、駆動シャフトによって駆動される。

【0084】

【0085】

中央プレートに作動的に連結され、真空源から中央プレートの内部容積部に真空を伝達するように構成された真空マニホールドと、真空を各キャリッジユニットに伝達するように、中央プレートの内部容積部と流体連通すると共に、それぞれのキャリッジユニットと流体連通する管状構成と、をさらに含む。

【0086】

ここで、各キャリッジユニットは、サーボモータを用いて、又は、パックホイールの周縁部に作動的に連結された機械的なカム装置を用いて、スピン軸線を中心にパックを回転させるように構成される。

【0087】

これら及び他の利点及び特徴は、添付の図面に関連して提供される本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0088】

図面は、本発明を実施するために現在考えられる実施形態を示すものである。

【0089】

図面において、

【0090】

【図1】本発明の一実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の正面斜視図である。

【0091】

【図2】図１の装置の背面斜視図である。

【0092】

【図3】カッタボックスアセンブリが取り外された状態の図１の装置の正面図である。

【0093】

【図4】アンビルホイール及び図１の装置におけるキャリッジユニットの配置を分離した状態で示す正面図である。

【0094】

【図5】図１の装置の搬送機構の中央プレートに取り付けられたキャリッジユニットの詳細斜視図である。

【0095】

【図6】図１の装置の搬送機構の中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータの背面斜視図である。

【0096】

【図7】図１の装置のバレルカムのスピンカムレースに係合するキャリッジユニットの詳細斜視図である。

【0097】

【図8】本発明の一実施形態による、図１の装置に含まれるキャリッジユニットの上面斜視図である。

【図9】本発明の一実施形態による、図１の装置に含まれるキャリッジユニットの上面斜視図である。

【0098】

【図10】図１の装置の搬送機構及び切断システムに連結された図８及び図９のキャリッジユニットを示す斜視図である。

【0099】

【図11A】本発明の一実施形態による、切断・搬送装置を再構成するためのプロセスを示すフローチャートである。

【0100】

【図11B】本発明の他の実施形態による、切断・搬送装置を再構成するためのプロセスを示すフローチャートである。

【0101】

【図12】本発明の一実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の第１の好ましい速度プロファイルの正面概略図である。

【0102】

【図13】図１２の例示的な速度プロファイルのグラフ図である。

【0103】

【図14】回転の搬送軸線に対して変化するパック位置の正面概略図であり、パックは図１２の速度プロファイルに従っている。

【0104】

【図15】本発明の一実施形態による、第１の位置にある構成可能な切断・搬送装置の単純化した正面図である。

【0105】

【図16】第２の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0106】

【図17】第３の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0107】

【図18】第４の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0108】

【図19】第５の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0109】

【図20】第６の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0110】

【図21】第７の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0111】

【図22】第８の位置にある図１５の装置の正面図であり、機能をよりよく示すためにいくつかの詳細を省略した図である。

【0112】

【図23】本発明の他の実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の速度プロファイルのグラフ図である。

【0113】

【図24】本発明の他の実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の速度プロファイルのグラフ図である。

【0114】

【図25】本発明の他の実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の速度プロファイルのグラフ図である。

【0115】

【図26】本発明の他の実施形態による、構成可能な切断・搬送装置の正面図である。

【0116】

【図27】本発明の他の実施形態によるピック・配置システムの斜視図である。

【図28】本発明の他の実施形態によるピック・配置システムの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0117】

本発明の実施形態は、吸収性物品インサートの搬送を容易にするためのサーボモータサブシステムを有する構成可能な切断・搬送装置に関する。本明細書の開示は、当業者が本発明を実施することができるよう十分に詳細に記載されているが、本明細書に開示された物理的な実施形態は、本発明を単に例示するものであり、他の特定の構造においても具体化され得るものである。好適な実施形態について説明したが、本発明を逸脱しない範囲で詳細を変更することができる。

【0118】

図１～図３を参照すると、本発明の一実施形態による切断・搬送装置１０（又は「装置１０」）の図がそれぞれ示されている。装置１０は、好ましくは、搬送機構１２及び切断システム１４を、フレーム１６と共に備え、このフレーム１６には、搬送機構１２及び切断システム１４が取り付けられ得る。装置１０内の搬送機構１２及び切断システム１４の各々の動作は、関連するヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ：ｈｕｍａｎｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１８を介して制御することができる。一実施形態によれば、図１に示すように、ＨＭＩ１８は、装置１０から分離され、ウェブベースの通信又は他の無線通信プロトコルを介して装置１０と通信するラップトップコンピュータ又は遠隔設置された専用コントローラなどのリモートコンピューティングデバイスの一部として設けられてもよい。別の実施形態によれば、ＨＭＩ１８は、装置１０との直接通信を可能にするために装置１０に設けられた制御パネルの一部として含まれてもよい。いずれの実施形態においても、ＨＭＩ１８は、その中にプロセッサ及びメモリ（図示せず）が含まれてもよく、このプロセッサ及びメモリは、オペレータコマンドを受信し、メモリ内に含まれ得る１つ又は複数のプログラムを実行することによってＨＭＩ１８の制御機能を実行するように働き、また、ＨＭＩに含まれるメモリは、実行のための値（装置１０のための所定の製品構成設定などの値）及びプログラムが記憶される。

【0119】

以下でより詳細に説明するように、装置１０は、本明細書で装置に対する「プッシュボタン式の」変更と呼ばれるものに従って、ＨＭＩ１８へのオペレータ入力を介して切断システム１４及び／又は搬送機構１２の動作設定を変更することによって、異なるプロセスフローを実施するように、及び／又は異なる製品タイプに対応するように再構成され得る。ＨＭＩ１８を介して与えられる装置１０に対するプッシュボタン式の変更は、ＨＭＩ１８からのコマンドにのみ応答して、切断システム１４及び／又は搬送機構１２の動作設定の少なくとも一部を自動化された態様で変更することを可能にし、これは、切断システム１４及び／又は搬送機構１２のすべての動作設定が自動化された態様で変更され、及び／又は、構成要素が自動化された態様で交換（例えば、構成要素のロボットによる交換）される実施形態を含む。しかしながら、ＨＭＩ１８によってプッシュボタン式の変更が可能にされていても、装置１０の少なくともいくつかの手動再構成が必要とされ場合があることは認識され、以下ではこの概念をさらに詳細に説明する。

【0120】

図２に最もよく示されているように、搬送機構１２は複数のキャリッジユニット２０を含み、その各々は、係合及び係合解除され得るパック２２を含む。キャリッジユニット２０は、例示的な実施形態では中央プレート２４である搬送機構１２の取付構造に連結され（取付構造上で移動可能であり）、キャリッジユニット２０及び中央プレート２４は、所望の構成のパックホイール２６を集合的に形成する。図示された実施形態では、パックホイール２６は、中央プレート２４上に位置決めされた合計８つのキャリッジユニット２０及びパック２２を含むが、別の非限定的な例では、例えば９つなど、より多くの又はより少ないキャリッジユニット２０及びパック２２を設けることができることが認識されよう。

【0121】

中央プレート２４は、実質的に動作的に一定の回転力を中央プレート２４に与えるモータ駆動シャフト２８に固定して連結されている。中央プレート２４には、中央プレート２４をシャフト２８に固定するための締結穴（図示せず）が形成されており、シャフト２８は、装置１０のドライブ側３０で中央プレート２４から延出している。したがって、中央プレート２４は、キャリッジユニット２０及びそれに取り付けられたパック２２と共に、主回転軸線であるパック搬送軸線３２を中心に回転され、それにより、パックを搬送経路３４の周りを移動させる。好ましい実施形態の説明全体を通して使用される「回転」及びその変形は、搬送軸線３２を中心としたパック２２（及びキャリッジユニット２０）全体の移動を指し、「スピン」及びその変形は、以下でさらに説明するように、パック搬送軸線３２に実質的に垂直なパックスピン軸線３６を中心としたパック２２の径方向のスピンを指す。

【0122】

装置１０のドライブ側３０には、搬送機構１２の個々のキャリッジユニット２０及びパック２２に真空を提供する真空システム３８も位置決めされている。真空源（図示せず）は、ドライブ側３０の中央プレート２４に隣接して位置決めされた固定真空マニホールド４２に供給するチューブ４０の構成に真空を提供する。固定真空マニホールド４２は、回転中央プレート２４の内部に真空を伝達し、次いで真空は、中央プレート２４から、それらの間に連結された複数の伸縮式チューブ４４を介してキャリッジユニット２０に伝達される。伸縮式チューブ４４は、伸縮式チューブ４４が中央プレート２４に対して旋回することができるように、回転可能な軸受（図示せず）を介して中央プレート２４に連結されている。伸縮式チューブ４４が旋回可能であることは、その長さを増加／減少させることを可能にする伸縮構造と共に、中央プレート２４（すなわち、キャリッジユニット２０及びパック２２の中央プレートに沿った変位）に対するキャリッジユニット２０及びパック２２の動きに対応し、以下でより詳細に説明するように、パック２２への真空の伝達を依然として可能とする。

【0123】

図１及び図３に最もよく示されているように、切断システム１４は、好ましくは、切断・搬送装置１０に提供される連続ウェブから個別の物品、例えば吸収性のパッド又はインサートを切断するために互いに相互作用するアンビルホイール４６及びナイフロール４８を備える。切断システム１４は、アンビルホイール４６及びナイフロール４８を備えるものとして本明細書に記載されているが、これらの構成要素は、図示実施形態と比較して、ナイフホイール及びアンビルロールを使用して、逆とされ得ることが認識される。ナイフホイール及びアンビルロールの動作は、以下に記載されるアンビルホイール４６及びナイフロール４８の動作と実質的に同様である。

【0124】

アンビルホイール４６は、中央アンビルハブ５０を含み、中央アンビルハブ５０からは、複数のアンビルアーム５２がアンビルホイール４６の３６０°の範囲にわたり径方向外方に延びている。アンビルアーム５２の各々は、枢動接続部５４を介してアンビルハブ５０に連結され、枢動接続部５４はアンビルハブ５０の周りで互いに等距離に離間されている。アンビルアーム５２の各々は、枢動接続部５４とは反対側の端部に位置決めされたアンビル５６を含む。アンビル５６は、それぞれのアンビル５６がナイフブレード５８に隣接する切断位置に位置決めされたときに、材料を切断するためにナイフロール４８上の１つ又は複数のナイフブレード５８と相互作用するように構成されている。一実施形態によれば、アンビル５６は、ウェッジブロック６２で適所に保持されたカーバイドインサート６０を備える。あるいは、アンビル５６は、鋳鉄又は他の適切な材料で作られてもよい。アンビルホイール４６上のアンビル５６（及びアンビルアーム５２）の数は、搬送機構１２上に設けられたパック２２の数と一致し、アンビル５６及びアンビルアーム５２は、アンビル５６及びアンビルアーム５２が隣接する各対のパック２２間に位置決めされるように、パック２２に対して配置される。

【0125】

図１に示され、また、装置１０のドライブ側３０からのアンビルホイール４６（ならびにキャリッジユニット２０及びパック２２）を示す図４にも示されるように、アンビルホイール４６は、アンビルアーム５２を一緒に機械的に連結するリンケージシステム６４をさらに含む。一対のリンク（すなわち、「シザーリンク」）６６が、アンビルホイール４６の隣接する各対のアンビルアーム５２間に設けられており、各リンク６６の第１の端部６８は、隣接する対のアンビルアーム５２のそれぞれのアンビルアーム５２にあるアームリンク取付部７０に連結され、各リンク６６の第２の端部７２は、キャリッジユニット２０に設けられた共通の取付部７４に連結される。各アンビルアーム５２上のアームリンク取付部７０及び各キャリッジユニット２０上の取付部７４へのリンク６６の第１及び第２の端部６８、７２のそれぞれにおける連結は、リンク６６が互いに対して、かつ、アンビルアーム５２及びキャリッジユニット２０に対して回転することを可能にする枢動可能な連結である。したがって、後にさらに詳細に説明するように、各アンビルアーム５２の位置決めは、各キャリッジユニット２０及びその両側に位置決めされる関連のパック２２の位置決めに部分的に基づいて、装置１０の動作中に制御することができ、アンビル５６及びアンビルアーム５２は、リンク６６によるアンビルアーム５２の２つの隣接するキャリッジユニット２２への連結を介して、その隣接するパック２０の間の中心に維持される。

【0126】

図４に示すように、一実施形態によれば、各アンビルアーム５２上のアームリンク取付部７０は、この取付部７０がアンビルアーム５２に沿って径方向内方及び外方に移動することを可能にするリニアスライド７１上に含まれる。リニアスライド７１上へのアームリンク取付部７０の位置決めは、搬送機構１２上の様々なパック２２（インサート）のサイズに対応するためにアンビルアーム５２上での枢動点調整を可能とし、装置１０全体により大きな順応性をもたらす。

【0127】

切断システム１４に関して、アンビルホイール４６及びナイフロール４８の各々は、図１に示すように、それぞれのシャフト７６、７８に連結され、それらのシャフト上で回転する。アンビルホイール４６のハブ５０は、アンビルシャフト７６に取り付けられ、アンビルシャフト７６は、一実施形態では、アンビルホイール４６の動作を搬送機構１２のパックホイール２６の動作と結び付けるジャックシャフト８３を介してパックホイール２６に対して１：１の比で駆動されるベルト駆動シャフト（ベルトドライブ８０を介する）である。アンビルシャフト７６は、搬送機構１２を駆動するシャフト２８と位置合わせされ得る（すなわち、搬送軸線３２と位置合わせされ得る）アンビル軸線８１、又は、シャフト２８からわずかに横方向にオフセットされてもよいアンビル軸線８１を中心に回転する。図示された実施形態では、ナイフロール４８は、ドライブロールシャフト７８に取り付けられ、ドライブロールサーボモータ８２によって別個に駆動されるが、ナイフロール４８をアンビルドライブに連携することができること（すなわち、ベルトドライブ８０は、アンビルシャフト７６及びドライブロールシャフト７８の両方を駆動すること）が認識される。アンビルホイール４６及びナイフロール４８の各々、ならびにそれらのそれぞれのシャフト及びドライブ機構（すなわち、ベルトドライブ８０及びサーボモータ８２）は、切断システム１４の上部カッタボックスアセンブリ８４の一部として集合的に含まれる。上部カッタボックスアセンブリ８４は、固定された下部カッタボックスアセンブリ８６に取り付けられている。上部カッタボックスアセンブリ８４は、下部カッタボックスアセンブリ８６の上面に設けられた一対のトラック８８を介して下部カッタボックスアセンブリ８６に対して横方向に移動可能であり、手動ハンドクランク又はサーボ駆動式送りねじ調整機９０は、トラック８８に沿って上部カッタボックスアセンブリ８４を並進させる。上部カッタボックスアセンブリ８４は、搬送機構１２に対するアンビルホイール４６及びナイフロール４８の移動をもたらすように、トラック８８に沿って方向９２において直線的に並進することができる。以下でより詳細に説明するように、異なるプロセスフローを実施するために、及び／又は異なる製品タイプ又はサイズに対応するために、切断・搬送装置１０を再構成することが望ましい場合、上部カッタボックスアセンブリ８４は、搬送機構１２に対してアンビルホイール４６及びナイフロール４８を適切に位置決めし、それによって装置１０に供給される、入ってくる材料の連続ウェブを切断するための構成要素の適切な位置を維持すべく、トラック８８に沿って移動することができる。

【0128】

動作中、装置１０は、供給源から連続ウェブを受け取り、ウェブはパック２２と接する。次いで、アンビル５６のうちの１つは、ナイフロール４８上のナイフブレード５８と位置合わせされ、ナイフブレードと協働して（すなわち、ナイフブレードと接して）ウェブをパック２２の前縁の近傍にて切断するように、所定の位置へと回転させられる。ウェブを受け取り、前縁の近傍で切断された後、パック２２は、搬送経路３４に沿って進み、ナイフロール４８を通過し、その時点で、アンビルホイール４６上の次のアンビル５６は、ナイフブレード５８と協働して、パック２２の後縁の近傍にてウェブを切断してウェブから個別の切断部分を切り出し、インサート又はパッドなどの個別の物品を形成するために所定の位置へと回転する。以下でより詳細に説明するように、個別の切断部分は、真空によってパック２２に保持され、搬送経路３４の周りを回転させられる。

【0129】

上述したように、搬送機構１２のキャリッジユニット２０は、中央プレート２４に、その上で移動可能である連結されている。具体的には、中央プレート２４は、レール構造９４が位置決めされた本体９３を含み、レール構造は、例示的な実施形態では、図２に示され、図５にも示されるように、本体の外周に位置決めされている。レール構造９４は、一対のトラック又はレール９６（以下、「ピッチレール９６」という）からなるリング状構造であり、各ピッチレール９６は、中間スペーサ部材９８を介して中央プレート２４の本体９３に連結されている。これにより、各ピッチレール９６は、中央プレート２４の本体９３から幅方向に離間している。上述したように、各ピッチレール９６は環状形状を有し、それにより、ピッチレール９６の内側の縁部又は面１００及びピッチレール９６の外側の縁部又は面１０２の両方が、キャリッジユニット２０がそれに沿って並進することができるトラックとして機能するが、ピッチレール９６は、キャリッジユニット２０が内側の縁部／面１００又は外側の縁部／面１０２の一方のみに沿って並進するように構成され得ることが認識される。ピッチレール９６は機械方向１０４に平行に延び、この機械方向１０４において搬送機構１２が回転して、機械方向１０４における中央プレート２４に対するキャリッジユニット２０及びパック２２の制御された周方向変位を可能にし、それによってパック２２のピッチ変更又は周方向間隔の変更を可能にする。本明細書では、キャリッジユニット２０及びパック２２の変位は「周方向」であるとして説明されているが、本発明の態様及び実施形態は、円運動を利用する用途に限定されず、キャリッジユニット２０及びパック２２の搬送経路３４は、例えば、使用される任意の支持ピッチレール９６の経路によって画定され得ることを理解されたい。

【0130】

図２及び図５には示されていないが、他の実施形態によれば、代替的な構成のレール構造９４を利用することができることが認識される。一例として、レール構造９４は、中央プレート２４の外周ではなく（及び径方向外方に向かず）、中央プレート２４の互いに反対向きの平坦な側面に設けることができる。そのような実施形態では、ピッチレール９６は、中央プレート２４の互いに反対向きの平坦な側面のそれぞれに設けられ、外方に、それぞれの側面から離れるよう向く。前述の実施形態と同様に、中央プレート２４の側面上のピッチレール９６は機械方向１０４に平行に延び、この機械方向１０４において搬送機構１２が回転して、機械方向１０４における中央プレート２４に対するキャリッジユニット２０及びパック２２の制御された周方向変位を可能にし、それによってパック２２のピッチ変更又は周方向間隔の変更を可能にする。

【0131】

キャリッジユニット２０及びパック２２のピッチレール９６に沿った周方向の変位を容易にするために、搬送機構１２は、図２、及びここでは図６に示すように、複数のサーボモータ１０６を含むが、本明細書で使用される「サーボモータ」という用語は、１つのサーボモータのみを含むサーボモータシステム、又はサーボモータとギアボックスとの組合せを指し得ることが理解される。各キャリッジユニット２０には、ピッチレール９６に沿ったそのキャリッジユニット２０（及びパック２２）の、独立して制御された変位を可能にするために、専用のサーボモータ１０６が設けられている。一実施形態では、サーボモータ１０６は、中央プレート２４のドライブ側３０に取り付けられ、中央プレート２４には、サーボモータ１０６が貫通して延びる複数の開口部１０８が形成され、各サーボモータ１０６の出力端部１１０（すなわち、回転動力を出力する側）は、中央プレート２４及び装置１０のカッタ側１１２へと貫通して延びる。

【0132】

図５に最もよく示されているように、接続アーム１１４は、各サーボモータ１０６の出力端部１１０に連結され、サーボモータ１０６の回転出力に応答して変位する（すなわち、回転される）。例示的な実施態様では、接続アーム１１４は湾曲した円弧状の輪郭を有するが、他の実施態様では、接続アーム１１４は直線状のアーム構成を有することができる。接続アーム１１４の第１の端部１１６は、サーボモータ１０６の出力端部１１０に固定的に連結され、接続アーム１１４の第２の端部１１８は、ドラッグリンク１２０を介してそれぞれのキャリッジユニット２０に回転可能に連結されている。動作中、サーボモータ１０６は、時計回り及び反時計回りの両方に回転することができ、それにより、接続アーム１１４は、往復運動するワイパータイプのパターンで前後に移動する。したがって、接続アーム１１４のこの運動を介して、及び接続アーム１１４をキャリッジユニット２０に回転可能に連結するドラッグリンク１２０を介して、サーボモータ１０６の回転運動は、それぞれのキャリッジユニット２０をピッチレール９６に沿って周方向に変位させる直線運動（すなわち、機械方向１０４の動き）に変換され得る。

【0133】

図６に示すように、サーボモータ１０６の各々は、それぞれのモータドライブ１２２又は他の制御装置によって制御されることができ、モータドライブ１２２又は他の制御装置は、例えばＨＭＩ１８から無線制御信号を受信するなど、ＨＭＩ１８（図１）からのコマンドを介してモータドライブ１２２に入力される所望の速度プロファイルに従ってサーボモータ１０６を動作させるように構成される。一実施形態では、予めプログラムされた速度プロファイルは生産される製品タイプ／サイズのための装置１０の製品構成設定に関連付けられたＨＭＩ１８（すなわち、ＨＭＩ１８のメモリ内）に格納されることができ、これらの予めプログラムされた速度プロファイルは、モータドライブ１２２に送信される。入力された速度プロファイルに基づいて、ドライブ１２２は、一例ではパックホイール２６上の周方向位置に基づいて、それぞれのサーボモータ１０６を所望の速度で動作させるようにプログラムされ得る。各サーボモータ１０６のドライブ１２２は、各サーボモータ１０６が同じ態様で、また同じ速度プロファイルに従って動作するように、（ＨＭＩ１８からの入力によって）同じ仕方でプログラムされる。パック２２の周方向変位を制御するためのサーボモータ１０６の例示的な動作については、以下でさらに詳細に説明する。一実施形態では、ドライブ１２２は、中央プレート２４のドライブ側３０のそれぞれのサーボモータ１０６に隣接して位置決めされ、通信及び電力接続は、ドライブシャフト２８に位置決めされたスリップリング１２４（図２）を使用することによりドライブ１２２及びサーボモータ１０６にルーティングされてもよいが、ドライブ１２２及びサーボモータ１０６への無線通信及び電力伝送が代わりに利用されてもよいことが認識される。

【0134】

前述したように、搬送機構１２は、搬送軸線３２を中心としたキャリッジユニット２０及びパック２２の回転をもたらすことに加えて、搬送機構１２はまた、パックスピン軸線３６を中心とした各パック２２の径方向のスピンをもたらす。パック２２のこのスピンを容易にするために、搬送機構１２はまた、図１及び図３、並びにここでは図７に示すように、搬送軸線３２の周りに置かれ、かつ中央プレート２４のドライブ側３０に位置決めされたバレルカム１２６を含む。バレルカム１２６は、その外側の縁部／面の周りに設けられたスピンカムレース１２８を有するリング状の固定部材であることが好ましい。パック２２の所望のスピンを達成するために、好ましくはころ軸受であるキャリッジユニット２０のスピンカム従動子１３０は、スピンカムレース１２８と摺動可能に又は転動可能に連携している。例示的な実施態様では、スピンカムレース１２８は、９０度（９０°）のパック回転をもたらすように構成されているが、スピンカムレース１２８の構成は、パック２２の所望のスピン角度によって概ね決定されることが認識される。バレルカム１２６は、本明細書では、その外側の縁部／面の周りに設けられたスピンカムレース１２８を有する円筒形バレルとして構成されるものとして図示及び説明されているが、別の実施形態によれば、バレルカム１２６は、その内側の縁部／面の周りに設けられたスピンカムレース１２８、すなわち逆バレルカムリングを有するリング状の環状部材として代わりに構成され得ることが認識される。

【0135】

引き続き図１～図７を参照し、ここでは図８～図１１も参照すると、キャリッジユニット２０は、その回転、周方向変位、及びスピンを可能にするその構造及び動作をよりよく説明する目的で、より詳細に示されている。キャリッジユニット２０は、概して、シャーシ１３２と、シャーシ１３２上に配置されたパック支持体１３４とを含む。シャーシ１３２は、概して、キャリッジユニット２０を中央プレート２４のレール構造９４に固定し、キャリッジユニット２０をピッチレール９６に沿って周方向に変位させる。シャーシ１３２は、離間配置で互いに接合された一対のシャーシフレーム部材１３６、１３８を含み、それらの間にてレール構造９４の位置決めに対応するようになっている。複数のローラ１４０、１４２は、キャリッジユニット２０がレール構造９４上に固定されることを可能にすると共に、ピッチレール９６に沿ってキャリッジユニット２０を並進させる配置で、シャーシフレーム部材１３６、１３８に連結されている。一例では、一対の上側ローラ１４０及び一対の下側ローラ１４２が、シャーシフレーム材１３６、１３８の各々に設けられ、２つの下側ローラ１４２は、それぞれのピッチレール９６の内側の縁部又は面１００と係合し、２つの上側ローラ１４０は、それぞれのピッチレール９６の外側の縁部又は面１０２と係合する。

【0136】

別の実施形態によれば、前述したようにレール構造９４が中央プレート２４の互いに反対向きの平坦な側面に設けられている場合、ローラ１４０、１４２の配置及び向きは、キャリッジユニット２０がレール構造９４上に適切に固定され、ピッチレール９６に沿ってキャリッジユニット２０を並進させることを可能にするように変更される。すなわち、シャーシフレーム部材１３６、１３８には、中央プレート２４の互いに反対向きの平坦な側面にそれぞれ設けられたピッチレール９６に係合する「第１の側」のローラ対と「第２の側」のローラ対とが設けられる。

【0137】

図８及び図９に最もよく示されているように、パック支持体１３４はシャーシ１３２に固定されている。パック支持体１３４は、方向１３５においてシャーシ１３２（及びレール構造９４）に対して概ね直交するように配向され、パック支持体１３４の一端に（すなわち、装置１０のカッタ側１１２に）設けられたパック取付部１４４と、パック支持体１３４の反対側の端部に設けられたスピンカム従動子１３０とを有する。パック支持体１３４は、その上面又は外向きの面でシャーシ１３２に固定的に連結された本体１４６を含み、本体１４６は、キャリッジユニット２０がその上に取り付けられたときにレール構造９４の上に位置決めされるように、シャーシフレーム部材１３６、１３８間に跨っている。

【0138】

図８及び図９に示すように、パック支持体１３４のスピンカム従動子１３０は、巻取りフレーム１４８を介して本体１４６に結合されている。巻取りフレーム１４８は、本体１４６に連結されており、スピンカム従動子１３０の動きをパックマウント１４４及びその上に取り付けられたパック２２に伝達するように機能する複数の機構を、巻取りフレームに含んでいる。すなわち、スピンカム従動子１３０の移動は、ピックアップフレーム１４８及び関連する機構を介してパックマウント１４４及びパック２２に伝達され、パック２２を所望の方法で回転（すなわち、スピン）させる。

【0139】

キャリッジユニット２０には、キャリッジユニット２０をそれぞれのサーボモータ１０６及びアンビルホイール４６に連結してそれらの間の相互運用性をもたらす複数の取付特徴部も含まれる。具体的には、中央プレート２４のカッタ側１１２のシャーシフレーム部材１３６は、その上にドラッグリンク取付部１６０及びシザーリンク取付部７４を含み、これらによって、サーボモータ１０６及びアンビルホイール４６は、図８に示すように、キャリッジユニット２０に作動的に接続されてもよい。ドラッグリンク取付部１６０は、機械方向１０４においてシャーシフレーム部材１３６の中心にある円筒状突出部として設けられてもよい。シザーリンク取付部７４は、シャーシフレーム部材１３６の下部（すなわち、径方向内向きの部分）の縁部から外方に延びる突出部に形成された取付孔として設けられてもよい。

【0140】

ドラッグリンク取付部１６０は、図８及び図５に示すように、ドラッグリンク１２０がキャリッジユニット２０に連結され、それによってキャリッジユニット２０をサーボモータ１０６に（接続アーム１１４及びドラッグリンク１２０を介して）接続する接続点を提供する。ドラッグリンク１２０は、ドラッグリンク１２０がフレーム１３６に対して回転することができるように、（軸受アタッチメントを介して）ドラッグリンク取付部１６０に回転可能に連結されている。搬送機構１２の動作中、それぞれのサーボモータ１０６は、それに連結された接続アーム１１４を回転させるよう制御され得る。接続アーム１１４及びドラッグリンク１２０を介して、サーボモータ１０６の回転運動がキャリッジユニット２０に伝達され、シャーシ１３２を、レール構造９４のピッチレール９６に沿って摺動するローラ１４０、１４２を介してレール構造９４に沿って並進させる。したがって、キャリッジユニット２０は、パックホイール２６のキャリッジユニット２０と、それに隣接するキャリッジユニット２０との間のピッチを制御するために、それぞれのサーボモータ１０６の動作を介して中央プレート２４に沿って周方向に変位され得る。

【0141】

図８及び図１０に示すように、シザーリンク取付部７４は、アンビルホイールリンケージシステム６４の一対のシザーリンク６６がキャリッジユニット２０に連結される接続点を提供し、円筒形スペーサ１６４はシザーリンク取付部７４に固定され、そこから外方に延びて、リンク６６のための連結点を提供し、その周りでリンク６６は枢動することができる。前述したように、キャリッジユニット２０の周方向変位を制御する際に、２つの隣接するキャリッジユニット２０間のアンビルアーム５２及びアンビル５６の位置決めは、アンビルホイール４６の隣接する各対のアンビルアーム５２間に設けられたシザーリンク６６の対を介して制御することができ、各リンク６６の第１の端部６８は、隣接する対のアンビルアーム５２におけるそれぞれのアンビルアーム５２のアームリンク取付部７０に枢動可能に連結され、各リンク６６の第２の端部７２は、図４に示すように、キャリッジユニット２０に設けられた共通のシザーリンク取付部７４に（スペーサ１６４を介して）枢動可能に連結される。したがって、それぞれのアンビルアーム５２の各々はリンク６６を介してキャリッジユニット２０に連結され、リンクは、そこから反対向きの方向のそれぞれにおいて延出し、それらのキャリッジユニット２０のシザーリンク取付部７４に連結される。リンク６６を介したアンビルアーム５２のその２つの隣接するキャリッジユニット２０への接続は、キャリッジユニット２０に対するそのアンビルアーム５２の位置決めを制御し、アンビルアーム５２は、キャリッジユニット２０間のピッチ／間隔又は搬送機構１２の特定の動作速度にかかわらず、搬送機構１２の動作中全体にわたりキャリッジユニット２０間の中心に置かれたままとなる。さらに、アンビルアーム５２をその２つの隣接するキャリッジユニット２０に接続することにより、切断時のアンビル５６の速度は、そのアンビル５６（アンビルアーム５２）が接続されているキャリッジユニット２０及びパック２２の速度（サーボモータ１０６によって制御される）に結び付けられるので、各アンビル５６が切断時に入ってくる材料の連続ウェブの速度に確実に一致する。

【0142】

２つの隣接するキャリッジユニット２０間のアンビルアーム５２及びアンビル５６の位置決めを制御する例として、それぞれのアンビルアーム５２の前方（機械方向１０４）のキャリッジユニット２０が、その関連するサーボモータ１０６によってさらに前方へと周方向に変位される場合、キャリッジユニット２０を（シャーシリンク取付部７４においてシャーシフレーム部材１３６上で）アンビルアーム５２に連結するシザーリンク６６は、アンビルアーム５２をキャリッジユニット２０に向かって前方に角回転させる。同時に、アンビルアーム５２をその後続のキャリッジユニット２０に連結するシザーリンク６６は、アンビルアーム５２の前方への角回転の量を制限する。したがって、２つの隣接するキャリッジユニット２０間のアンビルアーム５２の位置決めは比較的一定に維持され、アンビルアーム５２と隣接するキャリッジユニット２０との間のいかなる接触／衝突も防止される。

【0143】

切断されたパッド又は切断部分をパック２２に固定することを可能にするためにパックに真空連通をもたらす構成要素もキャリッジユニット２０に含まれている。図９に最もよく示されているように、パック支持体１３４の本体１４６は、真空チャネル１６６が内部に形成された半中空部材として形成され、図示された実施形態では一対の真空チャネル１６６が示されている。真空チャネル１６６は、本体１４６の長さの大部分にわたって延び、装置１０の真空源（図示せず）からパック取付部１４４及びパック２２上への真空の連通を可能にして、個別の物品又はパッドをパック２２上に保持することを可能にする。キャリッジユニット２０が中央プレート２４上に位置決めされると、真空チャネル１６６の開口部１６８は、図２に示すように、搬送機構１２の、真空を伝達する伸縮式チューブ４４と接続される。前述したように、真空源は、中央プレート２４に隣接して位置決めされた固定真空マニホールド４２を真空にし、真空は中央プレート２４の内部に移動し、次いで伸縮式チューブ４４を通ってキャリッジユニット２０に移動する。

【0144】

キャリッジユニット２０が真空源に流体的に接続された状態で、真空チャネル１６６は、パック取付部１４４に真空を連通させることができるようにパック取付部に真空を連通させる。真空は、真空チャネル１６６を通って引き込まれ、パック２２の１つ又は複数の真空ゾーン１７０に伝えられ（図８及び図９）、パック２２の１つ又は複数のゾーン１７０への配向は、パック２２がピックアップ又は搬送するかどうか（すなわち、パック２２を通る真空を活性化／非活性化するか）を制御する。一実施形態によれば、各真空パック２２は、ピックアップ及び搬送中にパッド／インサートを保持するのを助けるために４つの真空ゾーン１７０を有する。パック２２が回転すると、先行の真空ゾーン及び後続の真空ゾーン１７０が変わる。パックは、ピックアップ後に９０度回転し、次いで、真空搬送ロールなどの受け面（図示せず）にパッド／インサートを落下させる。

【0145】

パックに関しては、パック２２は、搬送機構１２の特定のセットアップに対応するためにパック取付部１４４から取外し可能であり、パック２２を所望に応じて交換／変更できることが認識される。キャリッジユニット２０のパック取付部１４４にパック２２を取り付ける際に、締結具式の取付具又は締結具なしの取付具を含む様々な接続機構のうちの１つを利用することができる。一例として、パック２２は、「クイックコネクタ」タイプの係合、例えば「ヒッチ・レシーバ（ｈｉｔｃｈａｎｄｒｅｃｅｉｖｅｒ）」タイプの係合に従ってパック取付部１４４と係合するように構成されてもよい。パック２２の構造、及びパック取付部１４４とのパックの対をなす関係により、搬送機構１２の特定のセットアップに基づいて、パック２２をキャリッジユニット２０上で容易に交換や取替えをすることが可能になる。異なるサイズのパック２２をキャリッジユニット２０に接続して、様々な種類及びサイズの物品の切断及び搬送に対応することができる。

【0146】

再び図１～図１０を参照し、ここで図１１Ａも参照して、切断・搬送装置１０を構成又は再構成するためのプロセス１７２を本発明の一実施形態に従って説明する。プロセス１７２は、装置１０の既存の設定の再構成として以下に説明されるが、プロセスは、装置１０の初期構成にも適用可能であることが認識される。再構成プロセス１７２に関しては、装置１０を再構成するときに説明されたステップの一部のみが実行される必要があり得ることが認識され、実施される正確なプロセスは、修正された新しいプロセスフロー及び／又は装置１０によって処理される新しい製品タイプ／サイズによって決定される。したがって、以下に説明するプロセス１７２は、例示的なプロセスであることのみを意味し、本発明の実施形態は、記載されたプロセスのみに限定されることを意味しないことを理解されたい。

【0147】

異なるプロセスフローを実施し、及び／又は異なる製品タイプ／サイズに対応するために装置１０を再構成することが望ましい場合、装置１０のプッシュボタン式の変更は、装置１０のＨＭＩ１８などを介して実施することができる。ＨＭＩ１８にオペレータ入力を行うことによって、切断システム１４及び／又は搬送機構１２の動作設定の全て又は少なくとも一部を自動化された態様で変更させ、それによって装置１０の自動又は半自動の切換え及び再構成を行うようにしてもよい。

【0148】

再構成プロセス１７２における任意選択の第１のステップとして、搬送機構１２は、ステップ１７４に示すように、更新された切断・搬送プロセスによって生産される新しいパッド／製品サイズに対応することができるパック２２を提供するために、パック２２を各キャリッジユニット２０上に取り付け及び交換することによって変更されてもよい。前述したように、一実施形態では、パック２２は、パック２２をキャリッジユニット２０のパック支持体１３４に固定するためにクイックコネクタタイプの係合によってパック取付部１４４と係合するように構成されてもよい。パック２２の構造、及びパック取付部１４４とのパックの対をなす関係により、搬送機構１２の特定のセットアップに基づいて、パック２２をキャリッジユニット２０上で容易に交換や取替えをすることが可能になる。異なるパック２２の交換及び取替えは、手動で実行されてもよく、又は代替の実施形態では、ロボットシステム又は他の変更手段の使用を介して実行されてもよい。キャリッジユニット２０に取り付けられたパック２２が変わることに起因して、パックホイール２６全体の有効直径が増減する可能性があり、搬送機構１２の動作中に隣接するパック２２間に維持されるピッチも変化する可能性がある。

【0149】

再構成プロセス１７２の別のステップとして、切断システム１４は、ステップ１７６に示されるように、装置１０の次の使用のための製品サイズ変更を示すＨＭＩ１８への入力に応答して変更される。具体的には、アンビルホイール４６及びナイフロール４８の位置決めが、パックホイール２６の増加／減少した有効直径などの搬送機構１２の再構成を考慮して、搬送機構１２に対して調整される。一実施形態では、アンビルホイール４６及びナイフロール４８の位置決めは、ＨＭＩ１８に提供されるオペレータ入力に応じて自動的に調整され、サーボ駆動式送りねじ調整機９０は、上部カッタボックスアセンブリ８４を下部カッタボックスアセンブリ８６に対してトラック８８に沿って横方向に並進させるように動作する。したがって、アンビルホイール４６及びナイフロール４８は、アンビル５６とナイフロール４８との間の切断位置で、入ってくる材料の連続ウェブに対する切断が行われるときに、アンビル５６がパック２２に対して正確に位置決めされるように、搬送機構１２に対して横方向に再位置決めされる。

【0150】

切断システム１４の再構成プロセス１７２の一部として、ナイフロール４８の動作はまた、ステップ１７８に示されるように、アンビルホイール４６との適切な相互作用をもたらすように変更されてもよい。すなわち、搬送機構１２の再構成により、パックホイール２６が駆動される速度を（ステップ１７８の一部でもあるモータ駆動シャフト２８の制御された動作を介して）変更することができ、したがってアンビルホイール４６が駆動される速度も、アンビルホイール４６とパックホイール２６との間の１：１の速度関係を維持するように（ベルトドライブ８０の制御された動作を介して）変更される。パックホイール２６及びアンビルホイール４６に対するナイフロール４８の適切な位相整合及び動作を維持するために、ナイフロール４８の速度も変更される。したがって、ナイフロール４８のカム作用は、再構成プロセス１７２中に、駆動ロールシャフト７８及びナイフロール４８を駆動するサーボモータ８２の選択的な動作を介して実行される。

【0151】

装置１０のプッシュボタン式の再構成プロセス１７２はまた、ステップ１８０に示されるように、サーボモータ１０６の制御スキームの再プログラミング又は変更を含む。すなわち、パックホイール２６が回転するいかなる速度又は速さの変更に関して、サーボモータ１０６が中央プレート２４に沿ってキャリッジユニット２０の周方向変位を引き起こす速度又は速さへの対応の変更も行われ得る。サーボモータ１０６の制御スキームの変更は、装置１０のオペレータからのＨＭＩ１８への入力コマンドに応答して、関連するドライブ１２２のリプログラミングを介して容易に達成することができる。

【0152】

プロセス１７２が、ステップ１７４～１８０が順次行われている状態で図１１Ａに示されているが、プロセス１７２のそれらのステップは、図１１Ａに示されている順序とは別の順序で行われてもよい。さらに、ステップ１７４～１８０のいくつかは、同時に実行されてもよい。プロセス１７２の１つの代替実施形態を図１１Ｂに示す。ステップ１７３において、製品切替えシーケンス中に、１つ又は複数のオペレータ入力がＨＭＩ１８に提供される。これらのオペレータ入力は、非限定的な例として、製品サイズの選択（例えば、サイズ１、サイズ２、サイズ３など）、製品名の選択（例えば、製品Ａ、製品Ｂなど）、又は、例としての製品ピッチ及びインサート長さなどの特定の製品寸法を含むことができる。

【0153】

オペレータ入力に応答して、ＨＭＩ１８は、任意選択的に、製品切替えプロセスの一部としてパック２２を交換しなければならないという指示を生成してもよい。パック２２が交換されるべき場合、搬送機構１２は、ステップ１７４に示すように、更新された切断・搬送プロセスによって生産される新しいパッド／製品サイズに対応することができるパック２２を提供するために、各キャリッジユニット２０上のパック２２を交換することによって変更される。パック２２が交換されるべき場合、プロセス１７２は、アンビルホイール４６及びナイフロール４８の位置決めが、搬送機構１２の再構成を考慮して、搬送機構１２に対して調整されるステップ１７６を含む。ステップ１７６は、パック２２が交換される前又は後に実行されてもよく、ＨＭＩ１８を介して生成されたコマンドに基づいて自動的に、又は図１１Ａに関して説明したものと同じ態様で手動で行われてもよい。

【0154】

製品切替えを示すＨＭＩ１８へのオペレータ入力はまた、製品切替えに関連する機械速度（すなわち、１分あたりの部品数）の変化に対応するために、任意選択のステップ１７８に示すように、搬送機構１２、アンビルホイール４６、及び／又はナイフロール４８の回転速度の変更を引き起こすことができる。そのような変更は、さらなるオペレータ入力なしに、プログラミング変更を介して、図１１Ａに関して説明したのと同じ態様で自動的に実行されてもよい。

【0155】

製品切替えを示すＨＭＩ１８へのオペレータ入力はまた、図１１Ａに関して説明したのと同様の態様で、キャリッジユニットのカム／回転速度を変更するために、ステップ１８０に示すように、サーボモータドライブ１２２の自動再プログラミングを生成してもよい。

【0156】

したがって、上述のような装置１０のプッシュボタン式の再構成プロセス１７２は、装置の以前の設定及び構成と比較して異なる種類／サイズの製品の効率的な取扱いを可能にし、再構成は半自動で、搬送機構１２及び／又は切断システム１４全体を交換する必要なく実行される。したがって、再構成プロセス１７２は、切断・搬送装置１０のダウンタイムが最小化される迅速かつ効率的な態様で実行され得る。

【0157】

ここで図１２～図２２を参照して、本発明の実施形態をよりよく示す目的で、構成可能な切断・搬送装置１０の例示的な動作をより詳細に説明する。装置１０は、その上に８つのパック２２の配置を含む搬送機構１２を有しているとして示されているが、装置１０の動作は、パック２２の数が多くても少なくても同じであることが認識される。さらに、装置１０の動作は、単一のパック２２ａ及び単一のアンビル５６ａを参照して説明されているが、残りのパック２２及びアンビル５６の動作は少なくとも実質的に同様であることを理解されたい。さらに、動作は、図１５～図２２において、個別のパック位置を参照して説明されているが、動作は、好ましくは概ね連続的であることを理解されたい。個別の位置は、実行されている動作を示すのに役立つ。さらに、装置１０は、図１５～図２２に示すように、概ね時計回りに回転するように構成されてもよく、又は、反対の手で操作する機械構成の場合は概ね反時計回りに回転するように構成されてもよい。

【0158】

まず図１２～図１４を参照し、図１５～図２２も参照すると、各パック２２がその搬送経路３４の様々な部分を通って回転するときの例示的なパック速度プロファイルが示されている。パック搬送機構１２は、パック搬送軸線３２を中心に比較的一定の速度ＶＳで回転するが、前述したように、搬送機構１２のサーボモータ１０６は、選択的に動作して、パック２２（それらの関連するキャリッジユニット２０上のもの）が中央プレートに沿って周方向に移動／変位する速度を制御することができ、接続アーム１１４及びドラッグリンク１２０は、パック２２が取り付けられたキャリッジユニット２０にサーボモータ１０６の動作を伝えて、パック２２を加速／減速し中央プレート２４に沿って周方向に変位させる。したがって、パック２２の加速又は減速に関して以下に提供される説明は、それに作動的に接続されたパック２２（及びキャリッジユニット２０）の速度の対応する変化を引き起こすそれぞれのサーボモータ１０６の動作を指すと理解される。例示的なパック速度プロファイルが以下で説明されるが、サーボモータ１０６の選択的な制御及び動作を介して異なるパック速度プロファイルを実施することができることが認識される。

【0159】

パック２２が連続ウェブ材料１８６を受け取るとき、パック２２は実質的に一定の第１の速度Ｖ１で移動し得る。次いで、インサート又はパッド１８８と以後称される材料の切断部分が、連続ウェブ１８６から切り出される。パッド１８８を作製するために、第１の切断１９０がパック前縁１９２の近傍で行われ、第２の切断１９４がパック後縁１９６の近傍で行われる。前述したように、連続ウェブの切断は、パック２２及びナイフロール４８に対する適切な切断位置にそれぞれのアンビル５６を位置決めすることによって行われる。その２つの隣接するキャリッジユニット２０間の各アンビル５６（及びアンビルアーム５２）の位置決めは、シザーリンク６６によるキャリッジユニット２０に対するその接続を介して、比較的一定に（すなわち、それらのキャリッジユニット間の中間で）維持される。各アンビル５６のこの制御された位置決めは、ここに示す第１及び第２の切断１９０、１９４などの連続ウェブ材料１８６を切断する時間になったときに、アンビル５６が隣接するパック２２間の適切な位置にあることを確実にする。

【0160】

パッド１８８がウェブ材料１８６から切り出された直後に、パック２２は加速１９８され得、その後、実質的に一定の速度２０２に減速２００され得、これは第１の速度Ｖ１とすることができる。後縁切断１９４の後で、パッド１８８を受け面２０６上に配置２０４する前に、パック２２は（スピンカム従動子１３０とスピンカムレース１２８との相互作用を介して）所望の角度までスピンし、パック２２の速度は、（サーボモータ１０６の動作を介して）望ましい所定の周方向間隔を達成するように変化２０８することができる。実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２に達したとき、又は達した後に、パッド１８８は、受け面２０６上に配置２０４される。パッド配置２０４の後、パック２２は、実質的に一定２１４の第１の速度Ｖ１まで減速２１２され、ウェブ受取り配向に戻るようにスピンされる。その後、プロセスは新たに開始される。

【0161】

加速及び減速の期間中、パック２２は主回転軸線、すなわちパック搬送軸線３２に対して位置を変化させ、パックは周方向に変位され得る。これは、図１４に最もよく見られる。第１の基準点２１６は、搬送機構１２の動作中に比較的一定の速度ＶＳでパック搬送軸線３２を中心にスピンするシャフト２８（図１）上の点を表す。第２の基準点２１８は、パック２２の位置を表す。シャフト基準２１６は、パック搬送軸線３２を中心に一定の速度で回転していてもよいが、シャフト２８に対するパック基準２１８の位置は、望ましい量で変化させてもよい。ここでも、シャフト２８に対するパック基準２１８の位置、及びパック２２の加速／減速に応答するその回転度の増加／減少は、パック２２に関連するサーボモータの選択的な動作を介して制御される。

【0162】

図１４に示すように、シャフト基準２１６は、切断時１９０、１９４にパック基準２１８と概ね半径方向に位置合わせされる。第１の加速の終わり２００において、パック基準２１８は、シャフト基準２１６に対して第１の距離２２０だけ位置を変化させている。最初の減速期間の終わり２０２において、基準２１６、２１８は再び位置合わせされる。パッド配置２０４の前に、パック２２は再び加速され、第２の加速の終わり２１０で、パック基準２１８は第２の距離２２２だけシャフト基準２１６を超えて前進した。第１の距離２２０は、第２の距離２２２と同じであっても異なっていてもよい。最後に、第２の減速期間の終わり２１４において、両方の基準２１６、２１８が位置合わせされ、次の回転の準備が整う。

【0163】

図１５は、第１の位置Ｐ１にある代表的なパック２２ａを示す。第１の位置Ｐ１において、パック２２ａは、第１の方向２２４において第１の速度で移動する連続ウェブ材料１８６を受け取る。ウェブ材料１８６をパック２２ａの表面上で支持するために、キャリッジユニット２０を通して（パック支持体１３４及びパック２２ａを通して）真空が引かれる。ウェブ１８６を受け取っている間、パック２２ａは、パック搬送軸線３２を中心に第２の方向（すなわち、機械方向１０４）に移動しており、この点Ｐ１において、第１の方向２２４は好ましくは実質的に第２の方向に対して正接している。パック２２ａは、第２の方向１０４において第２の位置Ｐ２へと移動し続ける。

【0164】

図１６は、第２の位置Ｐ２にあるパック２２ａを示す。この位置では、パック２２ａは図１２の前縁切断時１９０にある。ここで、ナイフロール４８のナイフブレード５８は、アンビルホイール５６の代表的なアンビル４６ａと協働して、パック２２ａの前縁１９２の近傍でウェブ１８６を切断する。前述したように、アンビル５６ａは、シザーリンク６６によるそれらのパックのキャリッジユニット２０に対する接続を介して、先行のパックと、この先行のパックに隣接する後続のパック２２との間の適切な切断位置に移動される。ウェブ１８６を受け取り、前縁１９２の近傍で切断が行われた後、パック２２ａは、ナイフロール４８を通過して第３の位置Ｐ３まで第２の方向１０４に進む。

【0165】

図１７は、第３の位置Ｐ３にあるパック２２ａを示す。この位置Ｐ３では、パック２２ａは図１２の後縁切断時１９４にある。この位置Ｐ３において、ナイフロール４８のナイフブレード５８は、アンビル５６と協働して、パック２２ａの後縁１９６の近傍でウェブ１８６を切断して、ウェブ１８８からパッド１８６ａを切り出す。パッド１８８ａは、先に引かれた真空によってパック２２ａに保持される。パック２２ａは、後縁１９６の近傍で切断された後、第４の位置Ｐ４まで第２の方向１０４に進む。

【0166】

図１８は、第４の位置Ｐ４にあるパック２２ａを示す。前述したように、切り出されたパッド１８８ａは、受け面２０６上に配置される前に、ある所定の角度までスピンさせることが望ましいことが多い。ここで、スピン中のパック２２ａが示されている。図１８は、パック２２ａが第４の位置Ｐ４でスピンしていることを示しているが、パック２２ａは、第３の位置Ｐ３で行われた後縁切断後であって、受け面２０６上に配置される前であればいつでも所望の角度までスピンさせてもよい。

【0167】

パック２２の回転及びスピンに加えて、装置１０はまた、パック２２の周方向間隔を変更することができる。前述したように、各パック２２に関連するサーボモータ１０６、及び各サーボモータ１０６の個別の制御は、パック２２の周方向間隔の変更及びパック２２の各々の間のピッチの選択的な制御を可能にし、サーボモータ１０６は、パック２２の各々について大きな角度範囲の移動を可能にする。これにより、サーボモータ１０６を介したパック２２の変位は、ウェブ材料１８６が切断されたピッチとは異なる切断パッド１８８の配置ピッチを提供し、パッド２２をその上に配置するための受け面２０６におけるパック１８８の最終的な周方向間隔は、所望の配置ピッチ２２６及び受け面２０６が移動している速度の関数である。

【0168】

所望の方向間隔を達成すると、パック２２ａは第５の位置Ｐ５に到達する。パック２２ａは、図１９の第５の位置Ｐ５に示されている。この位置Ｐ５では、パック２２ａは、図１２に示す配置時間２０４の中間にある。パック２２ａは、それに先行するパック２２に対して正しい配置ピッチ又は距離２２６で位置している。このピッチ又は距離２２６にて、パッド１８８ａは受け面２０６に搬送される。配置時に、パック支持体１３４及びパック２２ａを通って引かれた真空は、パック２２ａの少なくとも一部から取り除かれることができ、それによってパック２２ａから受け面２０６への切り出されたインサート１８８ａの円滑な搬送を可能にする。パッド１８８ａを受け面２０６上に配置した後、パック２２ａは、第２の方向１０４において第６の位置Ｐ６まで進み続ける。

【0169】

図２０は、第６の位置Ｐ６にあるパック２２ａを示す。パック２２ａは、切り出されたパッド１８８ａを受け面２０６上に解放したものとして示されている。パック２２ａは、第２の方向１０４において第７の位置まで移動し続ける。

【0170】

図２１は、パック２２ａの第７の位置Ｐ７を示す。パック２２ａ及びパッド１８８ａが、切断後に受け面２０６上に配置される前に所定の角度まで回転された場合、パック２２ａはウェブ受取り配向に調整される必要が生じることがある。図２１は、第７の位置Ｐ７でスピンしているパック２２ａを示しているが、パック２２ａは、パッド１８８ａが受け面２０６上に配置された後、連続ウェブ１８６が受け取られる前にいつでもスピンさせてもよい。

【0171】

説明したパック速度プロファイルを含む、図１２～図２２において上述した構成可能な切断・搬送装置１０の動作は、例示のみを目的としていることが認識される。すなわち、本発明の追加の実施形態によれば、搬送経路３４の周りのパック２２の回転は、異なる適切な速度プロファイルに従ってもよく、及び／又はパック２２のスピンは記載されたものとは異なってもよく、そのような実施形態は、本発明の範囲内にあると認識される。

【0172】

図２３は、例示的な代替のパック速度プロファイルを示す。パック２２は実質的に一定の第１の速度Ｖ１で移動し、その間に第１の切断１９０がパック前縁１９２の近傍で行われ、第２の切断１９４がパック後縁１９６の近傍で行われる。第２の切断１９４に続いて、パック２２は、第３の速度Ｖ３まで加速１９８され、その後、実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２まで減速２００され、隣接するパック２２間の望ましい所定の周方向間隔を達成する。後縁切断１９４の後で、パッド１８８を受け面２０６上に配置２０４する前に、パック２２は（スピンカム従動子１３０とスピンカムレース１２８との相互作用を介して）所望の角度までスピンし、パック２２の速度は、（サーボモータ１０６の動作を介して）変化２０８する。実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２に達したとき、又は達した後に、パッド１８８は、受け面２０６上に配置２０４される。パッド配置２０４の後、パック２２は、第３の速度Ｖ３まで加速２１３され、その後、実質的に一定２１４の第１の速度Ｖ１まで減速２１２され、ウェブ受取り配向に戻るようにスピンされる。その後、プロセスは新たに開始される。

【0173】

図２４は、別の例示的な代替のパック速度プロファイルを示す。パック２２は、実質的に一定の第１の速度Ｖ１で移動し、その間に第１の切断１９０が行われ、第２の切断１９４が行われる。第２の切断１９４に続いて、パック２２は、実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２まで加速１９８され、隣接するパック２２間の望ましい所定の周方向間隔を達成する。後縁切断１９４の後で、パッド１８８を受け面２０６上に配置２０４する前に、パック２２は（スピンカム従動子１３０とスピンカムレース１２８との相互作用を介して）所望の角度までスピンする。第２の速度Ｖ２に達した後のある時点で、パッド１８８は受け面２０６上に配置２０４される。パッド配置２０４の後、パック２２は、実質的に一定２１４の第１の速度Ｖ１まで減速２１２され、ウェブ受取り配向に戻るようにスピンされる。その後、プロセスは新たに開始される。

【0174】

図２５は、さらに別の例示的な代替のパック速度プロファイルを示す。パック２２は実質的に一定の第１の速度Ｖ１で移動し、その間に第１の切断１９０がパック前縁１９２の近傍で行われ、第２の切断１９４がパック後縁１９６の近傍で行われる。第２の切断１９４に続いて、パック２２は、第４の速度Ｖ４まで原則１９９され、その後、実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２まで加速２０１され、隣接するパック２２間の望ましい所定の周方向間隔を達成する。後縁切断１９４の後で、パッド１８８を受け面２０６上に配置２０４する前に、パック２２は（スピンカム従動子１３０とスピンカムレース１２８との相互作用を介して）所望の角度までスピンする。実質的に一定２１０の第２の速度Ｖ２に達したとき、又は達した後に、パッド１８８は、受け面２０６上に配置２０４される。パッド配置２０４の後、パック２２は、第４の速度Ｖ４まで原則２１２され、その後、実質的に一定２１４の第１の速度Ｖ１まで加速２１５され、ウェブ受取り配向に戻るようにスピンされる。その後、プロセスは新たに開始される。

【0175】

上述した搬送機構１２の態様は、本発明の追加の実施形態によれば、他のシステム又は装置に実装することができることがさらに認識される。そのようなシステム又は装置は、前述した装置１０とは異なる構造の切断・搬送装置を含んでもよく、その場合、装置内の搬送機構は搬送機構１２と同一であるが、異なる構成の切断システムを含む。そのようなシステム又は装置はまた、製品又は構成部品を１つの配向で受け取り（又は「ピックし」）、構成部品を所望の所定の角度までスピンさせ、次いで構成部品を製造プロセスの別のステップで使用するための別のウェブ又は構成要素上に搬送（又は「配置」）するように動作可能であるピック・配置システムを備えてもよい。そのようなピック・配置システムは、前述の搬送機構１２と同一の搬送機構を含むが、その中にいかなる種類の切断システム１４も含まない。

【0176】

一実施形態による切断・搬送装置２３０の一例が図２６に示されている。示されるように、装置２３０は、先に詳述したような搬送機構１２を含み、搬送機構１２は、複数のキャリッジユニット２０と、所望の構成のパックホイール２６を集合的に形成するように中央プレート２４の周りに配置されたパック２２とを有する。パックホイール２６は、モータ駆動シャフト２８に連結され、これにより、キャリッジユニット２０とパック２２とを含むパックホイール２６がパック搬送軸線３２を中心に回転する。搬送機構１２は、中央プレート２４の周囲に設けられたピッチレール９６に沿ったキャリッジユニット２０及びパック２２の周方向変位を容易にするために、複数のサーボモータ１０６を備えている。各キャリッジユニット２０には、ピッチレール９６に沿ったそのキャリッジユニット２０（及びパック２２）の変位を可能にするために、専用のサーボモータ１０６が設けられている。動作中、サーボモータ１０６は、サーボモータ１０６をキャリッジユニット２０に（ドラッグリンク１２０を介して）連結する接続アーム１１４が往復運動するワイパータイプのパターンで前後に移動するように、時計回り及び反時計回りの両方に回転することができる。したがって、接続アーム１１４のこの運動を介して、及び接続アーム１１４をキャリッジユニット２０に連結するドラッグリンク１２０を介して、サーボモータ１０６の回転運動は、ピッチレール９６に沿ったそれぞれのキャリッジユニット２０の周方向変位に変換され得る。キャリッジユニット２０及びパック２２のこのような周方向変位に加えて、各パックは、前述したように（すなわち、図１に示すように、キャリッジユニット２０上のスピンカム従動子１３０と、搬送軸線３２の周りに置かれたバレルカム１２８に設けられたスピンカムレース１２８との相互作用を介して）パック回転軸線３６を中心に半径方向にスピンされ得る。

【0177】

装置２３０はまた、切断・搬送装置１０に提供される連続ウェブから個別のパッド又はインサートを切り出すために、互いに相互作用するアンビルホイール２３４及びナイフロール２３６を備える切断システム２３２を含む。アンビルホイール２３４は、アンビルホイール２３４が概ね搬送機構１２の周縁内に位置決めされるように、搬送機構１２よりも小さいサイズとされている（すなわち、アンビルホイール２３４の直径は、搬送機構の直径よりも小さい）。アンビルホイール２３４は、中央ハブ２４２から半径方向外方に延びる複数のアンビルアーム２３８（それぞれにアンビル２４０が設けられている）を含み、アンビルアーム２３８は、ハブの周りに固定位置で配置されている。ハブ２４２は、アンビルホイール軸線２４４に沿って位置合わせされた駆動シャフト（図示せず）に連結され、アンビルホイール軸線２４４は、パック搬送軸線３２からオフセットされている。図示された実施形態では、アンビルホイール２３４は、搬送機構１２上に設けられたパック２２の数よりも少ないアンビル２４０を有し、それはアンビルホイール軸線２４４とパック搬送軸線３２との間のより大きなオフセット２４６を可能にする。偏心オフセットは、アンビル２４０が連続ウェブを切断するためにナイフロール２３６と相互作用することが望まれる切断位置にないときに、隣接するパック２２間からアンビル２４０を実質的に引き込む。

【0178】

一実施形態によるピック・配置システムの一例が図２７及び図２８に示されている。前述したように、ピック・配置システム２５０（以下「システム」）は、一般に、前述した搬送機構１２と構造及び動作が同等であるが、切断システム１４は取り外されている。すなわち、システム２５０の動作において、製造プロセスの前のステップで以前に形成された個別の物品（例えば、別個のインサート、パッド、ウェブ材料の切断部分など）は、ピックアップ及び搬送のためにパック２２に直接提供され、入ってくる連続ウェブの切断は行われない。したがって、システム２５０は、所望の構成のパックホイール２６を集合的に形成するために、中央プレート２４の周りに配置された複数のキャリッジユニット２０及びパック２２を含む。パックホイール２６は、モータ駆動シャフト２８に連結され、これにより、キャリッジユニット２０とパック２２とを含むパックホイール２６がパック搬送軸線３２を中心に回転する。搬送機構１２は、中央プレート２４の周囲に設けられたピッチレール９６に沿ったキャリッジユニット２０及びパック２２の周方向変位を容易にするために、複数のサーボモータ１０６を含む。各キャリッジユニット２０には、ピッチレール９６に沿ったそのキャリッジユニット２０（及びパック２２）の変位を可能にするために、専用のサーボモータ１０６が設けられている。動作中、サーボモータ１０６は、サーボモータ１０６をキャリッジユニット２０に（ドラッグリンク１２０を介して）連結する接続アーム１１４が往復運動するワイパータイプのパターンで前後に移動するように、時計回り及び反時計回りの両方に回転することができる。したがって、接続アーム１１４のこの運動を介して、及び接続アーム１１４をキャリッジユニット２０に連結するドラッグリンク１２０を介して、サーボモータ１０６の回転運動は、ピッチレール９６に沿ったそれぞれのキャリッジユニット２０の周方向変位に変換され得る。キャリッジユニット２０及びパック２２のこのような周方向変位に加えて、各パックは、キャリッジユニット２０上のスピンカム従動子１３０と、搬送軸線３２の周りに位置し中央プレート２４のドライブ側３０に位置決めされたバレルカム１２６上に設けられたスピンカムレース１２８との相互作用を介して、パックスピン軸線３６を中心に半径方向にスピンされ得る。

【0179】

したがって、有益なことに、本発明の実施形態は、様々なタイプ及びサイズの物品の搬送（及び切断）に対応するためのその動作の調整を可能にする個別の物品の搬送装置及び切断・搬送装置を提供する。これらの装置は、搬送機構によってもたらされる速度能力及び周方向のパック変位範囲に起因して、広範囲の製品サイズの製造に対応することができる。すなわち、個々のキャリッジユニットを駆動するための搬送機構におけるサーボモータの使用は、搬送機構上のより大きなシャーシサイズ（及びパックサイズ）に対応するために、パック間のより大きな角度変位及びピッチ間隔を可能にする。切断・搬送装置に関して、アンビルホイール及びナイフロールが搬送機構に対して移動可能である切断システムの構造は、切断システムが同様に広範囲の製品サイズの製造に対応することを可能にする。アンビルホイール及びナイフロールの再位置決めは、切断システムの構成要素を交換する必要なく、搬送機構のサイズ及び／又は動作速度の変更に関連して実行することができる。また、ナイフロールの動作を搬送機構の動作パラメータの変化と同期させることができるように、ナイフロールのカム作用が別個のサーボモータの使用によってもたらされる。切断・搬送装置の再構成の大部分又はすべては、サイズ変更調整を実行するときの装置のダウンタイムを最小限に抑えるために、必要とされる装置の手動式の再構成を最小限に抑えながら、プッシュボタン式の切替えを介して達成することができる。

【0180】

切断システムの構造及び搬送機構へのその機械的連結によって、さらなる利点が提供される。すなわち、アンビルホイールは、各アンビルアームが中央アンビルハブに対して枢動可能である一方で、各アンビルアームが、間にアンビルアームが配置される２つのキャリッジユニットのシャーシにも連結されるように構成される。各アンビルアームは、それらの間で延びるシザーリンクを介してその隣接するキャリッジユニットシャーシに連結され、シザーリンクは、キャリッジユニットシャーシ及びアンビルアームに枢動可能に接続される。シザーリンクを介して各アンビルアームをその２つの隣接するキャリッジユニットに連結することにより、アンビルアームをキャリッジユニット間の中心に保ち、それぞれのサーボモータを介してキャリッジユニットを周方向に変位させ、したがってアンビルアームの配置を決定する。したがって、アンビルアームは、特定のサイズ変更動作のための搬送機構の特定の構成にかかわらず、及び／又はサーボモータが誤動作した場合に、キャリッジユニット（パック）と衝突又は接触することが防止され、それによって装置の動作上の安全手段を提供する。

【0181】

したがって、本発明の一実施形態によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料の連続ウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられたパックホイールとをさらに含む。パックホイールは、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように搬送軸線を中心に回転する複数のキャリッジユニットを含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。パックホイールはまた、複数のサーボモータを含み、各サーボモータは接続アームを介して複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、複数のサーボモータの各々は、搬送経路の少なくとも一部に沿ってそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0182】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも物品受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるためのピック・配置システムが開示される。ピック・配置システムは、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、少なくとも物品受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように、中央プレートと共に回転するよう中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットとを含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックが物品受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。ピック・配置システムはまた、中央プレートに取り付けられた複数のサーボモータを含み、各サーボモータは、接続アームを介して複数のキャリッジユニットにおけるそれぞれのキャリッジユニットに動作可能に接続され、複数のサーボモータの各々は、搬送経路の少なくとも一部に沿って中央プレートに対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように動作可能である。

【0183】

本発明のさらに別の実施形態によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトと共に搬送軸線を中心に回転するように駆動シャフトに取り付けられた中央プレートと、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置まで搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように、中央プレートと共に回転するよう中央プレートの周りに位置決めされた複数のキャリッジユニットとをさらに含み、複数のキャリッジユニットの各々は、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能であるパックを含む。切断システムは、アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結されアンビルシャフトにより駆動されるアンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームとを有するアンビルホイールを含み、複数のアンビルアームの各々は、入ってくる材料のウェブを切断するために切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する。複数のアンビルアームは数が複数のキャリッジユニットと等しく、複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、複数のキャリッジユニットが点在される。各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、それらの間に、各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように置かれる。

【0184】

本発明のさらに別の実施形態によれば、切断・搬送装置を構成するための方法は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成されたカッタ機構を設けることと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置まで複数の個別の物品を搬送し回転させるようにカッタ機構と共に動作可能である搬送機構を設けることとを含む。搬送機構を設けることにおいて、本方法は、取付構造が連結された駆動シャフトを設ける工程であって、駆動シャフト及び取付構造は搬送軸線を中心に回転可能である、工程と、複数のキャリッジユニットを取付構造に取り付け、複数のキャリッジユニットが、少なくともウェブ受取り位置からパッド配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように取付構造と共に回転可能であるようにする工程であって、複数のキャリッジユニットの各々はパックを含み、パックは、個別の物品を支持し、パックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するように選択的に動作可能である、工程と、をさらに含む。本方法はまた、接続アームを介して複数のキャリッジユニットの各々にサーボモータを動作可能に接続することを含み、各サーボモータは、搬送経路に沿ってキャリッジユニットを周方向に変位させることによって取付構造に対するそのそれぞれのキャリッジユニットの位置決めを変更するように選択的に動作可能である。

【0185】

本発明のさらに別の実施形態によれば、切断・搬送装置は、入ってくる材料のウェブを複数の個別の物品に切断するように構成された切断システムと、少なくとも１つのウェブ受取り位置から物品配置位置に複数の個別の物品を搬送し回転させるように切断システムと共に動作可能である搬送機構とを含む。搬送機構は、搬送軸線を中心に回転可能な駆動シャフトと、搬送軸線を中心に回転可能な取付構造と、取付構造に連結され、少なくともウェブ受取り位置から物品配置位置に搬送軸線を中心とする搬送経路に沿って移動するように構成された複数のキャリッジユニットと、個別の物品を支持し、複数のパックがウェブ受取り位置と物品配置位置との間を移動するときに物品を再配向するために複数のキャリッジユニットに連結された複数のパックとをさらに含む。切断システムは、アンビルホイール軸線を中心に回転するようにアンビルシャフトに連結されアンビルシャフトにより駆動されるアンビルハブと、アンビルハブに枢動可能に接続され、アンビルハブから半径方向外方に延びる複数のアンビルアームとを有するアンビルホイールを含み、複数のアンビルアームの各々は、入ってくる材料のウェブを切断するために切断システムのナイフロールと協働するアンビルを有する。複数のアンビルアームは数が複数のキャリッジユニットと等しく、複数のアンビルアームには、各アンビルアームが一対の隣接するキャリッジユニット間に位置決めされるように、複数のキャリッジユニットが点在される。各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに機械的に連結され、それらの間に、各アンビルアームは、一対の隣接するキャリッジユニットに対するアンビルの位置決めを制御するように置かれる。

【0186】

本発明を限られた数の実施形態のみに関連して詳細に説明してきたが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことを容易に理解されるべきである。むしろ、本発明は、これまでに記載されていないが、本発明の精神及び範囲に相応する任意の数の変形、変更、置換、又は同等の構成を組み込むように修正することができる。さらに、本発明の様々な実施形態を説明したが、本発明の態様は、説明した実施形態の一部のみを含んでもよいことを理解されたい。したがって、本発明は、前述の説明によって限定されると見なされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

【図1】