JP6270160B2 - リール巻出し機及び巻出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエブ材料の変換用の機械に関するものである。特に、本発明は、ウエブ材料のマスターロールすなわち親リールを、巻取り機のような下流の変換機へ送るため巻出す巻出し機に関する。

不織体、紙又は同等のウエブ材料から成る物品を製造する分野では、例えばウエブ材料製造機の出口において大径の複数のマスターロールすなわちリールを製造する機械が用いられる。これらのリールすなわちマスターロールは、巻取りスピンドルのまわりにウエブ材料を巻取ることによって形成される。

その後、リールは巻出し機に挿入されて巻出され、そしてウエブ材料は下流の変換ラインへ実質的に連続して送られる。

リールが空になると又はほとんど空になると、新しいリールに置き換えられなければならない。このため、機械は通常止められ、空になった又はほとんど空になったリールの巻かれていたスピンドルは巻出し部から外され、新しいリールに置き換えられる。これらの操作は通常手動で管理される。空になったリールを新しいリールに置き換えるサイクルを手動で実行することは、作業者の熟練度に非常に大きく依存するので、見積もることのできない相対的に長い時間を要することになる。これにより下流の変換ラインにおいて不利益が生じる。例えば、ウエブ材料の蓄積装置が巻出し機と巻取り機との間に設けられる場合、蓄積装置に蓄積した材料の量は、例えば作業者が慣れてなくすなわち機敏さに欠けているために或いは作業者が比較的至急の作業に注意しなければならないので、空になったリールを新しいリールに交換するのに要する時間が空になったリールを新しいリールに交換する作業を行う又はスローダウンすべきである時間より長い場合には、巻取り機へ連続して送り続けるのには十分でない。

特許文献１：ＥＰ−Ａ−７３２２８７には、初めにほとんど空になったリールと新しいリールの両方が回転しておりしかも同じ周速度である際にこれらリールのウエブ材料の間の接合を行う自動巻出し機が開示されている。この目的で、第一の巻出し部と第二の巻出し部に一つずつ二つの巻出し部材が設けられる。ローラは、最初のリールがほとんど空になった際に二つのウエブ材料の接合を迅速に行うように動かされる。この先行技術の装置は、二つの別個の巻出し部材及び接合を行う速度同期化システムを用いる必要があるため複雑となる。さらに、かかる装置では、一方向に巻かれたリールを巻出しできるだけであり、他方向に巻かれたリールを巻出しすることができず、例えば時計回り方向に巻かれたリールを巻出しできるだけであり、反時計回り方向に巻かれたリールを巻出しすることができない。或いはその逆である。

ＥＰ−Ａ−７３２２８７

本発明は、先行技術の欠点の一つ以上を十分に又は部分的に解消する、ウエブ材料、特に排他的ではないが不織材料用の巻出し機を提供する。

実質的に、本発明の一つの実施形態によれば、巻出し部を有し、かかる巻出し部がそこに配置されるリールを回転させ、そして供給通路に向かってウエブ材料を送る少なくとも一つの巻出し部材を備えているリール巻出し機が提供される。さらに、幾つかの実施形態では、第二のリールを巻出し部へ挿置する挿置部材が設けられる。有利には、取外し位置に配置した最初のリールからのウエブ材料を巻出し部における第二のリールに対して押圧して二つのリールのウエブ材料間の接合を行い、巻出しの最終段階においてリールからのウエブ材料を摩擦によって引き出させるようにする押圧部材が設けられ得る。このようにして、各々それ自体の巻出し部材を備えた二つの巻出し部を設ける必要はない。これに対して、本発明の巻出し機には、好ましくは周囲型の巻出し部材、例えばベルトを備えた単一の巻出し部が設けられる。交換すべき空になったリールを移動して巻出し部を空にする第二の位置は、それ自体の巻出し部材を備えた巻出し部ではなく、空になったリールの取外し及び一時的待機用の領域である。巻出し部から取外し部へのリールの移動は、実質的に回転していないリールで行うことができ、従ってウエブ材料の巻出しを中断させる。リールを巻出し部から取外し部へ移動することにより、ウエブ材料の一部分が取外し位置に位置した空になったリールから巻出し部までのびることになる。巻出し部に挿置した新しいリールからのウエブ材料に対する接合は、空になったリールに接続した残っている材料のこの部分に沿って行われる。これにより、巻出し機によって供給されるラインに向かう巻出し及び供給通路に沿ってウエブ材料の連続性が保証される。従って、各リールの交換時にウエブ材料を送り通路内へ改めて引き込む必要はない。この結果は、単一巻出しシステムすなわち巻出し部材を必要とする特に簡単な構造によって得られる。

さらに、幾つかの実施形態についての以下の説明から明らかなように、このように構成することによって、時計回りに巻かれたリール及び反時計まわりに巻かれたリールの両リールを巻き出すのに同じ巻出し機を用いることが可能である。

この形式の形態によって、巻出しの最終段階で最初のリールを、待機位置に設けた新しいリールに交換するサイクルの自動化が可能である。待機位置におけるリールには、複列形接着テープ、即ち、両面接着テープを設けることができ、そして取外し位置にある、巻出しの最終段階で、最初のリールからのウエブ材料の後端部分との自動接合を実質的に行うように正いい角度位置に位置決めできる。待機位置には、リールをゆっくり回転させる手段、例えばリールの中心又は周囲回転システムを制御する電動機を設けることができ、準備期間中に真円度がなくなることを阻止できるようにしている。

幾つかの実施形態では、取外し位置に位置した空になったリールからのウエブ材料の切断すなわち中断を容易にするために、リールを巻出し部から取外し位置へ移送するリフティング部材に制動システムが組み合わされて、取外し位置に位置したリールのスピンドルを制動し、従って巻出しの最終段階におけるリールと巻出し部に位置した第二のリールに対して接線方向の接合領域との間のウエブ材料の部分を引っ張るようにされている。空になったリールのスピンドルの制動により引っ張られたウエブ材料の弧の部分に沿って切断すなわち中断部材が作用し、より正確な切断をもたらす。

巻出し部に位置した第二のリールと取外し位置へ移された第一の空になったリールの材料間の比較的迅速な接合を得るために、新しいリールは、有利には、巻出し部へ移送される前に角度を成して位置決めでき、それでウエブ材料の先縁部又はいずれの場合でも接合領域は最適に位置決めされる。このことは、巻出し部が周囲巻出し部材、例えば新しいリールの外面に作用する巻出しベルトを備えている際に、特に有利である。この場合、接合を実施し、また複列形接着テープが周囲の巻出し部材と接触しないように正常に配列されて位置決めされる観点から、複列形接着テープ（又は二つのウエブ材料の他の接合手段）が巻出し部材と接触しないようにするのが有利である。実際、リールの角度位置は、リールが回転し始めた際に接合領域が空になったリールからのウエブ材料と接触し巻出し部材に触れずにウエブ材料に接着するようにされる。

この目的で、巻出し機に対して、巻き出されるリールの位置決め及び待機領域を設けるのが有利であり、待機しているリールの回転すなわち角度位置決め用の部材が設けられる。これらの回転部材は、リールを角度位置決めする際及びそのリールを複列形接着テープ又は空になったリールに接合するためのその他のシステムを用いて配列する際に作業者を助ける。特に有利な実施形態では、回転部材はまた、待機しているリールを回転させて、それの重さによる真円度の変形を防ぐのに用いることができる。

有利な実施形態では、リールの角度位置決め手段も設けられ、すなわち取外し位置におけるリールからの巻出しの最終段階におけるウエブ材料との接合を行うために正しい角度位置に複列形接着テープによってリールを配列するように配置されなければならない位置を作業者が容易に特定できるようにする作業者支援装置が設けられる。

幾つかの実施形態では、巻出し機はまた、リールの角度位置の変更を防ぎそして所望の角度位置に達ししかも空になったリールからのウエブ材料に接合するための複列形接着テープを配列した後に、位置決めしたリールの角度位置が巻出し部への移動中に誤って損なわれないことを保証するため、回転なしで移動により待機領域から巻出し部へリールを移動させる移動部材を有する。これらの移動部材は、リールの巻かれるスピンドルを交換する一対のキャリッジから成ることができる。スピンドルには、環状支持体が装着され得、これらの環状支持体は、スピンドルに対して遊び回転するようにされている。環状支持体は転がりガイド部材に取付けられ得る。リールのスピンドルがキャリッジによって移送される際に、リールは回転しないが、環状支持体は待機領域から巻出し部へ向かってのびているガイド部材上を転がる。環状支持体はころがり軸受であることができる。

巻出し機の別の有利な特徴及び実施形態は特許請求の範囲の従属請求項に記載され、以下幾つかの実施形態を参照して詳しく説明する。

本発明の別の特徴によれば、巻出しの最終段階にある最初のリールを、巻取りスピンドルのまわりに巻かれたウエブ材料の複数のリールうちの第二のリールと巻出し機において交換する方法が提供され、かかる方法は、
巻出し部に位置した最初のリールの巻出しを中断又はスローダウンするステップと、
巻出しの最終段階にある最初のリール及びそれぞれの巻取りスピンドルを巻出し部から取外し位置へ持ち上げて取出し位置における最初のリールと供給通路との間にウエブ材料の部分を形成するステップと、
複列形接着材料の付けられたウエブ材料の先導縁部を備えた第二のリールを巻出し部へ挿入するステップと、
第二のリールの回転中に第二のリールの外面に対して最初のリールのウエブ材料を、押圧部材によって押圧するステップと、
第二のリールの回転を始めさせ、複列形接着材料によって上記ウエブ材料が第二のリールの先導縁部に接着するまで、取外し位置における最初のリールのウエブ材料を引っ張ることによって巻き出すステップと、
取外し位置における最初のリールと第二のリールの先導縁部に対する接着部位との間でウエブ材料を切断部材により中断するステップと
を含む。

第二のリールの最初の回転は、巻出し方向又は反対方向であり得る。後者の場合には、二つのリールすなわち空になったリールと新しいリールとからのウエブ材料の接合の後、回転方向は反転され、巻出し部に位置した新しいリールの巻出しを開始する。

取外し位置に位置した巻出しの最終段階で最初のリールのウエブ材料を引くことにより巻出すために、圧力部材例えば好ましくは遊び押圧ローラが有利に設けられ、第二のリールの横面に対して最初のリールのウエブ材料を押圧する。これにより一方では最初のリールから残っているウエブ材料を引出す摩擦を発生し、他方では二つのウエブ材料間に介在し、前もって第二のリールに施された複列形接着テープによって第二のリールのウエブ材料に巻出しの最終段階における最初のリールのウエブ材料を接着させるのに十分な圧力を発生する。

本発明の限定しない実施形態を示す添付図面の説明に従って、本発明はより良く理解される。

巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 巻出し機の主な要素、及び空になったリールを新しいリールに交換する動作手順の一つを示す図。 ウエブ材料の切断部材の拡大図。 図６の細部の拡大図。 巻取りスピンドルをそれぞれ備えたリール又は主ロールの概略側面図。 図１〜図６の手順を示す反対方向に巻かれたリールでの同じ巻出し機の動作を概略的に示す図。 図１〜図６の手順を示す反対方向に巻かれたリールでの同じ巻出し機の動作を概略的に示す図。 準備及び待機部の概略側面図。 準備及び待機部におけるリールの低速回転及び角度位置決めのためのシステムの拡大斜視図。 準備及び待機部におけるリールの角度位置決めのためのシステムの拡大斜視図。

添付図面に示す巻出し機は全体を参照番号１で示されている。巻出し機１の入口には、後で図１０〜図１２を参照して説明する準備及び待機部からのリールすなわち主ロールを前進させるレール３が設けられている。レール３は側部部材５に設けられ、各側部部材５の内側で一つずつキャリジ７が移動し、キャリジ７は、詳しくは説明しない適当な運動システム例えばチェーンによって制御される。各キャリジ７はクレードル９を備え、クレードル９は、リールＢの形成される巻取りスピンドルＡのそれぞれの端部シャンクと係合する。

特に図７において見ることができるように、各スピンドルＡは、そこに形成されたそれぞれのリールＢから突出し、転がりの始まる二つの端部すなわちシャンクＣは、巻取り軸線ＡＶ−ＡＶのまわりでリールＢを回転させることなしにキャリッジ７によってレール３に沿ってスピンドルＡを係合させ、移動させるように構成されている。以下に詳しく説明するように、これにより、リールが巻出し機の上流の準備及び待機部にある際の適当な角度位置に各リールＢの自由縁部すなわち先導縁部を角度位置決めでき、またリールが巻出し機１の巻出し部１３に位置決めされるまで、最初の自由縁部の角度位置を維持できる。

レール３は、巻出し機１の巻出し部１３に設けたそれぞれの支持面１１と実質的に整列される。支持面１１は、巻出し部１３に位置される各リールＢの位置を軸線方向に調整するように、側部部材５に対してレール３に直角に移動できる。

支持面１１を横に動かすことができるように、これらの支持面はガイド部材１７に沿って摺動する摺動部材１５によって担持される。ガイド部材１７における摺動部材１５の摺動は、適当なモータ例えば電動機によって、各支持面１１に対してねじ付きロッド及びナットシステムなどを介して制御される。二つの支持面１１の変換運動は、例えば巻出し機１の電子制御ユニットによって互いに同期化される。

各摺動部材１５と組合わさった保持部材は、巻出し部１３に位置したリールを保持するために巻出し部１３に設けられる。幾つかの実施形態では、保持部材は、巻出し機の各側に対してフック部材１９を備え、フック部材１９はピストン・シリンダアクチュエータ２１によって制御される。異なる形式の保持部材を設けることもでき、例えばスピンドルのまわりではくリールのスピンドルに軸方向に係合するように設計できる。

さらに、巻出し部１３には、巻出し部材２３が設けられる。例示した実施形態では、巻出し部材２３は、符号２５で示す複数のガイドローラのまわりを案内される全体として無端たわみ要素を形成している複数の巻出しベルトから成り、２５Ａで示す案内ローラの一つは例えばモータ２７によって駆動される。ローラ２５、２５Ａで画定した巻出し部材の経路は、巻出し部１３に位置したリールＢの直径が全体としてＥで示す供給経路を通って下流の部位へ向かうウエブ材料の供給の結果として減少する際に、巻出し部材２３を伸張した状態に維持するように変更できる。例示した実施形態では、この目的のため、ローラ２５のうちの少なくとも一つは、巻出し部材２３を伸張状態に維持するために、ピストン・シリンダアクチュエータ３１などの制御の下に、双方向矢印ｆ２９に従って回動するように３０に回動支持された可動アーム２０のシステムに装着されている。

事実、各ローラ２５は、共通の軸に任意に支持された複数の同軸ホイール又はプーリーによって形成できることが理解されなければならない。例えば、たわみ巻出し部材２３を形成する各ベルトに対してプーリー又はホイールを設けることができる。モータで駆動されるローラ２５Ａは例えば共通のモータ軸に嵌合した複数のホイール又はプーリーで形成され得る。

リールＢをレール３から支持面１１へ動かすために、例示した実施形態では、側部部材５の間には、挿入部材３３が設けられる。例示した実施形態では、挿入部材３３は、巻出し機１の固定構造体に取付けた回動軸３７のまわりで回動するアーム３５を備えている。図面では、アーム３５の一つだけが示されており、これらアームは側面図では一方が他方に重なっている。アーム３５は回転なしにリールを移送でき、それで、これらのリールが巻出しの最終段階におけるリールのウエブ材料に接合するように角度を成して適切に位置決めした複列形接着材料で準備されると、角度位置は、巻出し部におけるリールの移送中維持される。

例示した実施形態では、各回動アーム３５はそれぞれの側部部材５に隣接しかつその内側にある。例示した実施形態では、各回動アーム３５は、角度位置決め部から巻出し部１３へ移送されなければならないリールＢの巻取りスピンドルＡのそれぞれの端部に係合するクレードルを形成するように例えばＵ字型のそれぞれのピックアップ要素３９を担持している。各回動アーム３５のピックアップ要素３９は、スピンドルと係合及び分離するために双方向矢印ｆ３９に動かすピストン・シリンダアクチュエータ４１によって制御され得る。

従って、挿入部材３３によって、各リールＢをキャリッジ９からピックアップして、一対のレール３から支持面１１へ移送することができる。これにより支持面１１はレール３から分離され、レール３の長手方向伸長部に対して斜めに動くことができるようにされる。実際に、可動キャリッジ９は、レール３に沿ってそのレールの端部まで動くことができるが、しかしリールを支持面１１へ移送できず、その結果、レール３に対してオフセット位置を取ることができる。他の実施形態では、支持面１１は省略でき、レール３は巻出し部まで伸ばすことができる。この場合、リールは準備及び待機位置から巻出し部へ直接可動キャリッジ９によって移送される。

二つのアーム３５の回動運動は例えばピストン・シリンダアクチュエータ４３によって制御でき、このピストン・シリンダアクチュエータ４３のロッドは４５でそれぞれのアーム３５に取付けられ、又シリンダは４７で巻出し機１の固定構造体に回動支持される。両アーム３５に対して単一のピストン・シリンダアクチュエータ４３を設けることができ、また二つのアームを相互にねじれて接続するねじれバーを設けることができる。別の実施形態では、ピストン・シリンダアクチュエータ４３は各アーム３５に対して設けることができる。またこの場合には、アームは、二つのアームの回動の動きを同期させるようにねじれバーによって互いに接続され得る。

例示した実施形態では、巻出し機１はまた一対のアーム５１を備え、図１〜図６には単に一方のアーム５１だけが示され、アーム５１は５３で巻出し機１の固定構造体に回動支持されている。アーム５１は有利には、巻出し機１の二つの側部部材に設けられる。二つのアーム５１は各々、それぞれのフック５５を備えている、これらのフック５５は、巻出し部１３に位置した各巻取りスピンドルの端部と係合し、そしてかかる巻取りスピンドルを以下に説明する仕方で巻出し部１３から巻出し部１３に対して高い位置に位置した取外し位置ＰＲに向かって持ち上げるのに用いられる。取外し位置ＰＲは、巻出し部１３に対して横にオフセットでき、すなわち一般的には巻出し部１３上に垂直に重ねられない。巻出しの最終段階におけるリールの持ち上げは回動アーム５１と異なるリフティング部材によって、例えば持ち上げられるスピンドルの端部と係合するフック５５又はその他の部材を摺動担持するシステムによっても得ることができる。

フック５５はそれぞれのアーム５１に対して５７で回動支持され、そしてそれぞれのアクチュエータ例えばピストン・シリンダアクチュエータ５９によって回動支持部５７のまわりで双方向矢印ｆ５５に従って回動でき、シリンダアクチュエータ５９の一端部はそれぞれのアーム５１に固定され、他端部は対応するフック５５にすなわちより正確には各フック５５に設けた付属部材５５Ａに固定されている。アクチュエータ５９によって制御される回動運動は、一方では、空になったリールのスピンドルを巻出し部１３においてピックアップさせ、また他方においてはスピンドルを巻出し機１上に位置決めした図面に示していない橋形クレーンによって容易にピックアップできるようにスピンドルを位置決めさせる。

アーム５１は、巻出し機１の固定構造体に６０Ａで固定しかつ６０Ｂでそれぞれのアーム５１に固定したピストン・シリンダアクチュエータ６０の制御の下で、軸線５３のまわりを双方向矢印ｆ５１に従って回動できる。アクチュエータ６０は単一であり、その場合、二つのアーム５１の一方から他方へ動きを伝達するねじれバーが設けられる。代わりに、複動アクチュエータ６０、例えばねじれバーと任意に組み合わさって二つの回動アーム５１の動きを同期化させるようにした、各回動アーム５１に対するピストン・シリンダアクチュエータを設けることができる。

巻出し機１はまた、押圧部材６１を有し、押圧部材６１は、例示した実施形態では、回動アーム６３で端部を支持した遊びローラを備えている。回動アーム６３は、６５で巻出し機１の固定構造体に回動支持されている。図面では複数の回動アーム６３のうち一つだけを見ることができる。

６５で巻出し機１の固定構造体に回動支持されている回動アーム６３は、ピストン・シリンダアクチュエータ６６又は一対のピストン・シリンダアクチュエータ６６で制御されたｆ６３に従う回動運動を行う。また、この場合、二つのアーム６３を接合し、単一のピストン・シリンダアクチュエータ６６を用いる際にはこれらアームの一方から他方へ動きを伝え、或いは二つのアーム６３に対して二つのピストン・シリンダアクチュエータ６６を用いる際には二つのアームの動きを同期化させるねじれバーが設けられ得る。

図１の状態においては、押圧部材を形成するローラ６１を備えたアーム６３及びフック５５を備えたアーム５１の両方は、休止位置にあり、すなわち巻出し部１３から離間されている。この構成では、押圧部材６１とフック５５との間の中間位置に、支持体７１が設けられ、支持体７１は端部に、図１Ａの拡大図に詳細に示すように、双方向矢印ｆ７３に従って可動である刃部材７３を担持している。

図１の装置において、フック５５の位置に隣接して、巻出し機１には有利には通路７５が設けられ、この通路７５は、以下に詳しく説明する目的で、フック５５で保持したスピンドルを横切って作業者がアクセスできるようにされている。

巻出し部１３に位置したリールＢから供給されたウエブ材料Ｎの供給通路Ｅはそれの最初の部分において適当にモータ駆動される二つのローラ７７及び第三のローラ８１によって画定される。

上記の巻出し機１の動作について以下に図１〜図６を参照して例示する。

図１において、第一のリールの残りの部分から供給通路Ｅに向ってウエブ材料Ｎを供給するＡ１で示す第一の巻取りスピンドルは巻出し部１３に存在している。巻取りスピンドルＡ１は巻出し部１３から取り外され、そして第二の巻取りスピンドルに巻かれた待機している第二のリールＢに置き換えられなければならない。

図２において、アーム５１は下げられ、フック５５は軸線５５の周りで回動して、関連した端部シャンクＣで巻出し部１３に位置したスピドルＡ１と係合するようにされる。この段階において、巻出しの最終段階におけるリールからのウエブ材料Ｎの供給は好ましくは中断される。

図３において、リールＢはキャリッジ７によって巻出しブ１３に向って移送され、アクチュエータ４３によって制御されたアーム３５の回動運動をとおして巻出し部１３に挿入される。

第二の巻取りスピドルＡ２に巻き取られる第二のリールＢを挿入できるようにするため第一の巻取りスピンドルＡ１は持ち上げられる。第一の巻取りスピンドルＡ１のまわりに形成した第一の空になったリールによって供給されたウエブ材料Ｎは、第一の巻取りスピンドルＡ１の持ち上げ中に、巻出し部から取外し位置ＰＲへ巻き出される。このようにして、ウエブ材料Ｎの部分が形成され、この部分は、第一の巻出しスピンドルＡ１を担持している取外し位置ＰＲから、巻出し部１３に挿入した新しい第二のリールＢの円筒面に接触してローラ７７のまわりへのびる。

複列形接着テープＢＡの部片又は一連の部片は、リールＢを形成するウエブ材料の先導縁部ＢＩにその近くに予め装着されている。先導縁部ＢＩは複列形接着テープＢＡより接着力の弱い接着テープによってリールＢの円筒状外面に固着され、リールの巻出しの開始時に先導縁部ＢＩを取付けできるようにしている。先導縁部ＢＩの配置される、すなわち複列形接着テープＢＡの部片又は一連の部片の配置される角度位置は、以下に説明する動作順序で、スピンドルＡ１のまわりの巻出しの最終段階におけるリールから正しく行われるべきリールＢのウエブ材料までウエブ材料Ｎのその後の接合ステップが可能となるように適切に選択され得る。

接合を行うために、続くステップ（図４）において、ローラ６１で形成した押圧部材は、巻出し部１３におけるリールＢの円筒状外面に対して動かされて、取外し位置ＰＲに位置した、第一巻取りスピンドルＡ１からのウエブ材料ＮをリールＢの円筒状外面に対して押圧する。

リールＢは、巻出し部材２３の動きの作動の結果として回転し始める。リールＢの回転方向はｆＢで示す。その結果、リールＢのウエブ材料の先導縁部ＢＩに又はその近くに施した複列形接着テープＢＡは、押圧部材６１の押圧領域に向って徐々に動き、リールＢの円筒面と取外し位置ＰＲに位置した第一の巻取りスピンドルＡ１に巻かれた第一のリールの残りの部分からのウエブ材料Ｎとの間に位置するように押圧する。リールＢの回転及び押圧部材６１により作用する圧力によって、第一の巻取りスピンドルＡ１は、第一の巻取りスピンドルＡ１のまわりに残っているウエブ材料Ｎを引いて供給するように回転しながら引かれる。

回転運動が継続することにより、巻出しの最終段階におけるリールのウエブ材料Ｎは、複列形接着テープＢＡによって第二のリールＢに巻かれたウエブ材料の先導縁部ＢＩに接着する。第一の巻取りスピンドルＡ１からのウエブ材料Ｎと巻出し部１３におけるリールＢのウエブ材料との間に相互接着が得られると、ウエブ材料Ｎは切断できる。この目的で、刃部材７３はウエブ材料Ｎの軌道に干渉するまで、引き出される。

この時点で、巻出し部１３におけるリールＢの回転は、第二の巻取りスピンドルＡ２のまわりに形成した第二のリールＢに巻かれたウエブ材料の供給通路Ｅに沿って供給を開始するように継続できる。

上記の方法は、通常の動作速度より低い巻出し速度で行うことができる。

取外し位置ＰＲに位置した第一の巻取りスピンドルＡ１はなおある特定量の巻かれたウエブ材料を含んでいる。この残りの部分は、通路７５から取外し位置ＰＲにおける第一の巻取りスピンドルＡ１に容易にアクセスできる作業者によって取り除くことができる。第一の巻取りスピンドルＡ１から残留ウエブ材料が取り除かれると、フック５５は矢印ｆ５５（図６）に従って再び回転でき、橋形クレーン（図示していない）によってピックアップされることになる正しい位置に第一の巻取りスピンドルＡ１を配列し、そして例えば周囲に新しいリールを形成する巻取り機に再び移送される。空になった巻取りスピンドルＡ１が取外し位置にある際に、新しいリールＢはすでに処理され、ウエブ材料を下流のラインへ供給しながら、スピンドルＡ１のクリーニング操作は表面に出ないですなわちクリーニング操作に必要な時間の間新しいリールを止める必要なしに行うことができる。また取り外すべき巻取りスピンドルＡ１を橋形クレーンに掛ける操作も表に出さないですなわち新しいリールＢを処理しながら行われる。これにより、上記の巻出し機を備えたウエブ材料の処理ラインの生産性が高まる。

幾つかの実施形態では、スピンドルＡ１における空になったリールを新しいリールＢに替えるステップの制御を改善するために、フック５５と係合したスピンドルの制動システムを設けることができる。図６Ａには、全体を１０１で示す制動システムを備えたフック５５の一つを拡大して示す。他のフックにも同様なシステムを設けることができる。例示した実施形態では、フック５５は一対のガイド部材１０３を担持し、この一対のガイド部材１０３に沿って摺動部材１０５が摺動し、摺動部材１０５の双方向矢印ｆ１０５に従う動きはピストン・シリンダアクチュエータ１０７によって制御できる。摺動部材１０５には制動ブロック１０９が装着されている。好ましくは、制動ブロック１０９は軸線１０９のまわりで浮動状態にある。スピンドルＡ１に対して摺動部材１０５を動かすことによって、制動ブロック１０９はスピンドルＡ１の一端部に対して押圧し、スピンドルＡ１を制動する。この制動効果は、巻出しの最終段階におけるリールから巻出したウエブ材料Ｎの十分な伸張を維持するために、上述の交換段階におけるスピンドルＡ１の巻出しステップ中を通して用いられる。

上記の実施形態では、巻出し部１３に挿入されるリールＢは、それに巻かれたウエブ材料を供給するために、（図面において）時計まわりに回転しなければならない。反対方向に巻かれたリールを巻き出すのにも同じ機械的構造が用いられ、従ってリールは（図面において）反時計まわりの回転によって巻き出される。この目的のため、同じウエブ材料の内側に通常向いた面にリールＢのウエブ材料の先導縁部ＢＩの近くに複列形接着テープＢＡを施せば十分である。図８及び図９には、巻取りスピンドルＡ１に巻かれたウエブ材料Ｎの最後の部分をこの場合リールＢのウエブ材料の最初の部分に接着する手順を概略的に示している。図８において、リールＢは、（図９）複列形接着テープＢＡを装着したひっくり返った先導縁部が取外し位置ＰＲに位置した第一の巻取りスピンドルＡ１からのウエブ材料Ｎの下側に担持されるまで巻出し方向と反対の方向に回転し始める。リールＢは停止でき、ウエブ材料Ｎは、押圧部材６１と第一の巻取りスピンドルＡ１との間の部分に沿って切断でき、そしてリールＢは巻出し方向に回転し始め、従って図９に二つの矢印で概略的に示すように回転方向を反転する。

ウエブ材料の先導縁部の内面に複列形接着テープＢＡを設けることによって、第一の巻取りスピンドルＡ１からと第二のリールＢからとの二つのウエブ材料の接合領域において最適な伸張力が得られ、二つのウエブ材料をはがす傾向の応力が生じるのを防いでいる。幾つかの場合に、使用した複列形接着部材の形式及び／又はウエブ材料の種類に応じて、複列形接着テープＢＡは、リールＢの先導縁部の外面に施すこともできる。

前述の図面において、位置決め及び待機部は図面の簡潔にするために省略されている。この位置決め及び待機部は巻出し部１３の横方のレール３に沿って配置される。図１０には、レール３の伸長部並びに符号１２１で示す位置決め及び待機部が示されている。巻取りスピンドル及びＡ３のまわりに巻かれたリールＢは、位置決め及び待機部１２１に概略的に示される。

図１１及び図１２には、位置決め及び待機部１２１の細部そして特に位置決め及び待機部１２１の二つの対向した側部部材が示されている。

図１１は、図１０に示す位置決め及び待機部１２１の側部部材を拡大して示している。リールＢをゆっくり回転させる全体として符号１２３で示すユニットはこの側部部材に設けられる。リールＢをゆっくり回転させるユニット１２３はギヤモータ１２５を有し、ギヤモータ１２５の出力軸はプーリー１２７と嵌合し、このプーリー１２７のまわりをベルト１２９が案内される。ベルト１２９は別のプーリー１３０、１３２をまわって案内され、これらの別のプーリー１３０、１３２は摩擦ホイール１３１、１３３にねじれ結合されている。摩擦ホイール１３１、１３３は以下に説明する目的でギヤモータ１２５によって回転される。上記のゆっくり回転ユニット１２３の部材は摺動部材１３５によって担持され、摺動部材１３５は、ガイド部材１３７に沿って矢印ｆ１３５に従って可動である。符号１３９で概略的に示すピストン・シリンダ又はトープレスのようなアクチュエータ例えば空気式アクチュエータは摺動部材１３５を上向きに押圧し、ホイール１３１、１３３を巻取りスピンドルの設けられるローラＡＲに接触させる。アクチュエータ１３９によるスラストは、ローラＡＲとホイール１３１、１３３との間に摩擦を発生させて、まわりにリールＢの形成された巻取りスピンドルＡ３をモータ１２５によってゆっくりと回転させるのに十分である。

この回転は、リールＢがその丸さから変形するのを避けるように、位置決め及び待機部に待機していなければならない際に作動される。

リールの回転はまたリールを準備しなければならない作業者を助けるためにも用いられる。かかる準備は、ウエブ材料を切断し、以下に説明するようにリールの特定の角度位置に先導縁部を形成し、先導縁部ＢＩを例えば接着テープの一つ以上の部片でリールの円筒面に固着し、そして複列形接着テープＢＡの一つ以上の部片を正しい角度位置に設けることにある。

先導縁部ＢＩ及び従って複列形接着テープＢＡの角度位置は、機械によって正しく特定されそしてリールが巻出し部１３に移送される際に維持されなければならない。この目的で、位置決め及び待機部１２１に位置したリールＢの巻取りスピンドル例えばスピンドルＡ３には、位置決め及び待機部に設けたセンサー１４１によって読取りできる角度参照が設けられる。例示した実施形態では、センサー１４１は、ゆっくり回転ユニット１２３が配置されかつ図１２に示すものに対向した側部部材に配置される。センサー１４１は、位置決め及び待機部１２１に位置した巻取りスピンドルＡ３の端部に形成したスロットＡＳの位置を検知することができる。

従ってリールＢは次のように準備される、位置決め及び待機部１２１にリールＢが置かれると、作業者は、ゆっくり回転ユニット１２３を作動して、巻取りスピンドルＡ３によってリールＢを回転させる。センサー１４１がスロットＡＳ例えばスロットの端部を検知すると、回転は停止される。作業者はリールＢのウエブ材料の最外方巻回を切断し、リールの周囲伸長部に沿った予定の角度位置に先導端部ＢＩを形成する。この位置は、その後センサー１４１によって再び検知され、維持される。こうして形成した先導縁部は、適当な手段例えばライトな接着剤を備えた接着テープの複数の部片によってリールＢの外面に固定される。その後、作業者は、先導縁部ＢＩに対して予定の位置に複列形接着テープを十分に貼りあわせる。

この時点で、リールの準備は終了する。巻出し機１の巻出し部１３に位置したリールをまた交換する時期でなければ、位置決め及び待機部１２１に位置したリールは、ゆっくり回転ユニット１２３によってゆっくりと回転される。空になったリールの交換サイクルが開始されなければならない際には、ギヤモータ１２５は、リールＢが止まるまで減速行程を行う。センサー１４１によって、リールは、複列形接着テープを貼った位置と実質的に同じ位置で止められる。従って、この時点において、リールはキャリッジ７及びアーム３５によって巻出し部１３へ移送され得る。キャリッジ及びアームの構成の仕方によって、リールの角度位置は維持され、リールは回転なしで移送され、それで先導端部ＢＩ及び複列形接着テープＢＡを正しい角度位置にして巻出し部１３に配置される。

位置決め及び待機部１２１の二つの側部部材には弾性リール保持手段を設けることができる。例示した実施形態では、該弾性リール保持手段は各側部部材に回動アーム１４３を備え、回動アーム１４３は対称対に配列され、そして各側部部材に、位置決め及び待機部に一時的に位置したリールＢの巻取りスピンドルＡ３の保持サドルを形成するような形態にされている。弾性部材１４５は、リールを適切な位置に保持するようにリールの軸線に向かってアームをスラストする。キャリッジ７がレール３に沿ってリールを動かし始めると、アーム１４３は下げられ、弾性部材１４５の弾性力に打ち勝ち、巻出し部１３へのリールの通過及びその動きを可能にさせる。この通過は、この目的のためにそれぞれのアクチュエータ９Ａを設けることのできるクレードル９を持ち上げることによってスピンドルをわずかに持ち上げて促進され得る。

図面は、単に本発明の実施形態として提供され単なる一例を示すのであって、本発明の基礎をなす概念の範囲から逸脱することなくその形態及び構成において変更することができることが理解される。添付の特許請求の範囲における符号番号は、説明及び図面を参照して特許請求の範囲の読み取りを容易にするためのものであり、特許請求の範囲で表される保護の範囲を限定するものではない。

１ 巻出し機
３ レール
５ 側部部材
７ キャリジ
９ クレードル
Ａ 巻取りスピンドル
Ｂ リール
Ｃ シャンク
１１ 支持面
１３ 巻出し部
１５ 摺動部材
１７ ガイド部材
１９ フック部材
２０ 可動アーム
２３ 巻出し部材
２５ ガイドローラ
２５Ａ案内ローラ
２７ モータ
３１ ピストン・シリンダアクチュエータ
ｆ２９双方向矢印
３３ 挿入部材
３５ アーム
３７ 回動軸
３９ ピックアップ要素
ｆ３９双方向矢印
４１ ピストン・シリンダアクチュエータ
４３ ピストン・シリンダアクチュエータ
５１ アーム
ｆ５１双方向矢印
５３ 軸線
５５ フック
５５Ａ付属部材
５７ 回動支持部
５９ ピストン・シリンダアクチュエータ
６０Ａ固定構造体
６０ ピストン・シリンダアクチュエータ
６１ 押圧部材
６３ 回動アーム
６６ ピストン・シリンダアクチュエータ
７１ 支持体
７３ 刃部材
ｆ７３双方向矢印
７５ 通路
Ｅ 供給通路
Ｎ ウエブ材料
Ａ１ 第一の巻取りスピンドル
ＰＲ 取外し位置
７７ ローラ
ＢＡ 複列形接着テープ
ＢＩ 先導縁部
１０１制動システム
１０３ガイド部材
１０５摺動部材
ｆ１０５双方向矢印
１０７ピストン・シリンダアクチュエータ
１０９制動ブロック
１２１位置決め及び待機部
１２３リールＢをゆっくり回転させるユニット
１２５ギヤモータ
１２７プーリー
１２９ベルト
１３０別のプーリー
１３１摩擦ホイール
１３２別のプーリー
１３３摩擦ホイール
１３５摺動部材
１３７ガイド部材
１３９ピストン・シリンダ又はトープレスのようなアクチュエータ
１４１センサー
１４３回動アーム
１４５弾性部材

Claims (22)

1. 巻出し部を有し、
   かかる巻出し部がそこに配置されるリールを回転させ、そして供給通路に向かってウエブ材料を送る少なくとも一つの巻出し部材を備え、
   また、第一リールの巻出しを中断して、巻出し部からの第一の空になったリールのスピンドルを取外し位置へ持ち上げるリフティング部材と、
   第二のリールを巻出し部へ挿置する挿置部材と、
   取外し位置における第一のリールからのウエブ材料を巻出し部における第二のリールに対して押圧する押圧部材と、
   取外し位置と上記押圧部材との間の領域において上記第一のリールのウエブ材料を切断するように設けられかつ制御された切断部材と
   を有し、
   前記押圧部材が、第一リールのウェブ材料を第二リールの横面に対して押圧するように配置され、かつ、制御され、
   第二リールの横面とウェブ材料との間に摩擦を生じさせ、
   第二リールの回転と押圧部材によって加えられる圧力とが、引っ張られるべき第一リールを再び回転させ、第一リールの周りに残っているウェブ材料を引張り、
   残りのウェブ材料を第一リールから引出し、
   特に二つのウェブ材料間に配置された両面接着テープを用いて、第一リールのウェブ材料を第二リールのウェブ材料に接着する圧力を加えるようにした
   ことを特徴とする巻取りスピンドルに巻かれたウエブ材料のリールの巻出し機。
2. 取外し位置に位置した第一のリールのスピンドルを制動する制動システムが上記リフティング部材に組み合わされる
   ことを特徴とする請求項１記載の巻出し機。
3. 巻き出されるリールの位置決め及び待機部を有し、待機しているリールの角度位置決めのための回転用部材及び好ましくは角度位置決め用の装置が設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の巻出し機。
4. 待機中に、待機リールの真円度がなくなることを防止するような速度で待機リールが回転されるように、待機リールの回転ユニットを位置決め及び待機部に配置した
   ことを特徴とする少なくとも請求項３記載の巻出し機。
5. リールの角度位置を変えないように回転なしで変換によって待機領域から巻出し部へリールを移動する部材を有する
   ことを特徴とする請求項３又は４記載の巻出し機。
6. 上記切断部材が、巻出し部におけるリールに向かって突出する支持体によって支持され、また上記支持体に対して切断部材を作動する動きを制御する第一のアクチュエータが設けられる
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の巻出し機。
7. 上記切断部材が、ウエブ材料の軌道に干渉するように切断部材を動かす回動作動運動を行う
   ことを特徴とする請求項６記載の巻出し機。
8. 上記リフティング部材が少なくとも一つの第二のアクチュエータによって作動され、また上記リフティング部材が好ましくは回動アームである
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の巻出し機。
9. 上記リフティング部材が、巻出し部のスピンドルを持ち上げる回転又は回動運動を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の巻出し機。
10. 上記押圧部材を制御する少なくとも一つの第三のアクチュエータを有する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の巻出し機。
11. 上記押圧部材が、取外し位置と巻出し位置との間のウエブ材料の軌道に対する引出し位置から、巻出し部における第二のリールの表面に対して取外し位置からのウエブ材料を押圧する位置へ交互に運ばれる回動アームによって支持される
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載の巻出し機。
12. 巻き出される第二のリールを保持する保持部材が上記巻出し部に設けられる
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の巻出し機。
13. 上記押圧部材が、巻出し部における第一のリールのスピンドルと係合し、そしてそのスピンドルを上記取外し位置に持ち上げるピックアップフックを備え、上記ピックアップフックが、巻出し部におけるスピンドルのピックアップ、ウエブ材料の切断及びリフティング部材から移動部材へのスピンドルの移動を促進させるように、リフティング部材に対して可動である
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載の巻出し機。
14. さらに、リフティング部材に対してフックの相対動きを制御する少なくとも一つの第四のアクチュエータを有する
    ことを特徴とする請求項１３記載の巻出し機。
15. 上記フックがリフティング部材に対して回動運動を行う
    ことを特徴とする請求項１３又は１４記載の巻出し機。
16. 上記押圧部材が遊びローラから成る
    ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項記載の巻出し機。
17. さらに、上記リールを巻出し部へ挿入するため少なくとも一つの第五のアクチュエータによって制御される挿入部材を有する
    ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項記載の巻出し機。
18. 上記挿入部材が回動運動し、そしてリールから突出する巻取りスピンドルの端部と係合するピックアップ要素を備える
    ことを特徴とする請求項１７記載の巻出し機。
19. 上記挿入部材が巻取りスピンドルを移送するレールと組合わされ、上記レールが巻き出されることになるリールの待機領域から巻出し部へ向かってのびる
    ことを特徴とする請求項１７又は１８記載の巻出し機。
20. レールが、巻出し部におけるリールの軸線に平行に可動の支持面と組合わされ、上記支持面が、レールと巻出し部との間にのびている
    ことを特徴とする請求項１９記載の巻出し機。
21. さらに、上記巻取りスピンドルの全長に沿って取外し位置における巻取りスピンドルに作業者がアクセスできるように設けたアクセス通路を有する
    ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項記載の巻出し機。
22. 巻出しの最終段階にある第一のリールを、巻取りスピンドルのまわりに巻かれたウエブ材料の複数のリールうちの第二のリールと巻出し機において交換する方法であって、
    巻出し部に位置した第一のリールの巻出しを中断又はスローダウンするステップと、
    巻出しの最終段階にある最初のリール及びそれぞれの巻取りスピンドルを巻出し部から取外し位置へ持ち上げて取出し位置における第一のリールと供給通路との間にウエブ材料の部分を形成し、第一リールの回転を中断するステップと、
    両面接着材料の付けられたウエブ材料の先導縁部を備えた第二のリールを巻出し部へ挿入するステップと、
    第二のリールの回転中に第二のリールの外面に対して第一のリールのウエブ材料を、押圧部材によって押圧するステップと、
    第二のリールの回転を始めさせ、
    上記両面接着材料によって上記ウエブ材料が第二のリールの先導縁部に接着するまで、取外し位置において第一のリールのウエブ材料を引っ張ることによって第一のリールを再び回転させ、かつ、巻き出すステップと、
    取外し位置における第一のリールと第二のリールの先導縁部に対する接着部位との間でウエブ材料を切断部材により中断するステップと
    を含むことを特徴とする方法。

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