JP6590923B2 - 紙管製造用機械 - Google Patents

Description

本発明は、紙管製造用機械に関する。さらに詳細には、本発明の機械は厚紙長片の螺旋状の巻き付けによって紙管を製造することに関する。

紙管の製造に用いられる機械が、厚紙長片に所定量の糊を塗布した後、当該厚紙長片は形成マンドレルに巻き付けられることを含むことは知られている。

前記マンドレルの周囲に螺旋状回転を形成する巻き付けベルトは、前記マンドレルの周囲に前記厚紙長片を螺旋状に巻き付けるように働き、そして前記マンドレルの外面に沿って紙管を形成する作業を進める。

前記ベルトは前記厚紙長片を当該螺旋状回転に対応して前記マンドレルに押圧し、それらの糊付けを容易にする。前記巻き付けベルトは２つのプーリによってガイドされ、その内の一つは駆動プーリである。

前記駆動プーリが結合される前記巻き付けベルト、前記ガイドプーリ及び電気モータは支持体上に載置され、前記マンドレルに関連する当該支持体の位置は前記マンドレルの軸に関連して厚紙の回転方向を調節するために調整されることができる。所定の長さの単体に前記紙管を切断するため切断手段が設けられている。この種の機械は、例えば特許文献１に開示されている。

前記機械を始動する必要があるとき、及び中断の後に製造作業を再始動するごとに、オペレータは前記機械を「ジョグ（jog）」モードで駆動しつつ、各厚紙長片の前端部を前記巻き付けベルトと前記マンドレルとの間に挿入する必要がある。

通常「ドローイングイン（drawing-in）」といわれる、この作業は熟練したオペレータの介在を必要とし、そして危険な作業である。何故なら、オペレータは機械の露出した部分に近接せざるを得ないしそしてオペレータの腕又は手が回転ベルトに挟まり又はマンドレルと巻き付けベルトとの間に挟まるという危険が存在する。

ＥＰ１６３１４２５

本発明は上記した欠点を解消し又は少なくとも大きく減少することを目的とする。

本発明によれば、請求項１に示された特徴を有する機械を提供することにより、上記目的が達成される。本発明の他の特徴は、従属請求項の主題である。

本発明の請求項１記載の紙管製造用機械は、マンドレル（Ｍ）に厚紙長片（Ｓ）を螺旋状に巻き付けることによってその上に紙管（Ｔ）が形成されるマンドレル（Ｍ）と、前記螺旋状巻き付けを実現するために前記マンドレル（Ｍ）と前記厚紙長片（Ｓ）とが相互に作用しあうように設けられた巻き付け部材（ＷＢ）と、を含む紙管製造用機械であって、当該機械は、前記マンドレル（Ｍ）上に前記厚紙長片（Ｓ）を巻き付けるのに適した形状に当該厚紙長片（Ｓ）を設定するドローイングイン工程と、そして前記紙管（Ｔ）を製造するために前記厚紙長片（Ｓ）を螺旋状に巻き付ける後形成工程と、を実施するように設けられ、当該機械が、ドローイングインされる前記厚紙長片（Ｓ）のための入口部と、前記入口部にドローイングインされかつ導入される前記厚紙長片（Ｓ）を所定の引きずり方向（ＴＤ）に沿って引きずるために設けられかつドローイングイン工程の間中作動する引きずり手段と、前記ドローイングイン工程の終了時に前記マンドレル（Ｍ）方向に前記厚紙長片（Ｓ）をガイドするために設けられたガイド手段と、を含み、当該ガイド手段が前記引きずり手段と前記マンドレル（Ｍ）との間に設けられ、前記機械がさらに前記ドローイングイン工程の終了時に前記引きずり方向に関して所定の角度で方向付けされた切断方向に沿って前記厚紙長片（Ｓ）を切断するために設けられた切断手段を含み、当該引きずり手段が前記厚紙長片（Ｓ）をその間に挿入する協働ホイール（１，４）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の機械は、請求項１記載の機械において、前記入口部が前記引きずり手段の一側部に位置することを特徴とする。

本発明の請求項３記載の機械は、請求項１記載の機械において、前記ガイド手段が前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記マンドレル（Ｍ）の上流側に設置された水平軸を備えた複数のホイール（９）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項４記載の機械は、請求項１記載の機械において、前記協働ホイール（１，４）が、それらの間に前記厚紙長片（Ｓ）を挿入することのできる相対向する二つのホイール（１，４）であり、前記相対向するホイール（１，４）は、それらの回転軸が前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向（１ａ）となるように方向付けられ、そして当該ホイールは前記ドローイングイン工程において前記入口部を介する前記厚紙長片（Ｓ）の導入を一層容易にする変動可能な容量を有する空間（ＶＳ）の境界を上記したそれぞれの相対向する面の間で定めるように設置されていることを特徴とする。

本発明の請求項５記載の機械は、請求項４記載の機械において、ホイール（４）の軸を固定し、一方他のホイール（１）の軸を可動とし、その結果、可動軸を有する前記ホイール（１）は固定軸を有する前記ホイール（４）に近接可能又は固定軸を有する前記ホイール（４）から離間可能であり、それによって、前記二つのホイール（１，４）の間の空間の容量は一方のホイール（１）を他方のホイール（４）に対して近接離間移動させることによって変動可能とされていることを特徴とする。

本発明の請求項６記載の機械は、請求項５記載の機械において、一方のホイール（１）が遊びホイールで、他方のホイール（４）が摩擦ホイールであり、当該摩擦ホイールが前記二つのホイール（１，４）間に導入される前記厚紙長片（Ｓ）に対して摩擦によって引きずり動作を行うのに適した材料で被覆されかつそれぞれのモータ部材（５）に連結されていることを特徴とする。

本発明の請求項７記載の機械は、請求項５記載の機械において、前記可動軸を有するホイール（１）が、前記固定軸を有するホイール（４）に対して当該可動軸を有するホイール（１）を近接離間移動させるアクチュエータ（３）に接続されていることを特徴とする。

本発明の請求項８記載の機械は、請求項３記載の機械において、前記切断手段が、前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向に移動可能なキャリッジ（７）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項９記載の機械は、請求項６記載の機械において、前記切断手段が、前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向に移動可能なキャリッジ（７）を含み、前記キャリッジ（７）が、前記摩擦ホイール（４）を回転するのと同一のモータ部材（５）によって移動せしめられることを特徴とする。

本発明の請求項１０記載の機械は、請求項９記載の機械において、前記キャリッジ（７）と前記モータ部材（５）との間に設置されかつ作動し、前記キャリッジ（７）を前記モータ部材（５）から分離させるために設けられた分離手段を含むことを特徴とする。

本発明の請求項１１記載の機械は、請求項１記載の機械において、前記ガイド手段が、前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向に関してマンドレル（Ｍ）の上流側に設けられたランプ（９１）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項１２記載の機械は、請求項１１記載の機械において、前記ガイド手段が前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記マンドレル（Ｍ）の上流側に設置された水平軸を備えた複数のホイール（９）を含み、前記ランプ（９１）が前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記ホイール（９）の下流側に位置することを特徴とする。

本発明の請求項１３記載の機械は、請求項１〜１２のいずれか１項記載の機械において、前記引きずり手段が前記形成工程の間には作動しないことを特徴とする。

本発明の請求項１４記載の機械は、請求項１〜１２のいずれか１項記載の機械において、前記引きずり手段が前記形成工程の間に作動することを特徴とする。

本発明の請求項１５記載の機械は、請求項１記載の機械において、前記入口部が前記引きずり手段の上方に位置することを特徴とする。

本発明の請求項１６記載の機械は、請求項５記載の機械において、一方のホイール（４）が摩擦ホイールであり、当該摩擦ホイールが前記二つのホイール（１，４）間に導入される前記厚紙長片（Ｓ）に対して摩擦によって引きずり動作を行うのに適した材料で被覆され、そして他方のホイール（１）が遊びホイールで、当該ホイール（１）が前記ドローイングイン工程の間のその回転をひき起こすモータ部材（１００）に連結されていることを特徴とする。

本発明の請求項１７記載の機械は、請求項８記載の機械において、前記キャリッジ（７）がアクチュエータ（６００）によって移動せしめられることを特徴とする。

本発明の請求項１８記載の機械は、請求項１〜１７のいずれか１項記載の機械において、複数の操作ユニット（Ｕ１，Ｕ２）を含み、当該操作ユニットの各々が前記ドローイングイン工程の間に単一の厚紙長片（Ｓ）を引きずるために設けられた引きずり手段を含むことを特徴とする。

本発明の請求項１９記載の機械は、請求項１８記載の機械において、前記操作ユニットの各々が前記ドローイングイン工程の終了点で単一の厚紙長片（Ｓ）を切断するために設けられた切断手段を含むことを特徴とする。

本発明の機械によれば、前記ドローイングイン工程のかなりの部分を自動化することが可能となり、オペレータの腕や衣服が巻き付けベルトに巻き込まれる危険を回避し、それによって、紙管形成機械の安全レベルを増加させそして前記した厚紙長片端部の挿入作業をより迅速に実施することを可能とする。

さらに、本発明のドローイングイン機構は特別な熟練したオペレータでなくても簡単に使用できるものである。その他の利点は、本発明のドローイングイン機構が機構的な観点からみて比較的単純でありそして既存の紙管形成機械に取り付け可能であることである。

また、所望の場合に、スクラップを少なくするためにマンドレルの軸に実質的に直交する前端部分を有する紙管を得るために厚紙長片を切断する方向を修正することが可能である。

本発明のこれらの利点及び特徴並びに他の利点及び特徴は、以下の説明から、限定的な意味で考慮されないが本発明の例示として与えられている添付図面の助けによって当業者に最良に理解されるであろう。

本発明の機械の概略斜視図で、この図面ではドローイングイン機構のマンドレル及び出力部を見やすくするために巻き付けベルトは図示されていない。 図１と同様の図面であるが、この図面では巻き付けベルトの一部が示されておりそして厚紙長片は示されていない。 保護カータ及び除かれた側部ガイド板を備えた図１の機械を示す。 ブレード保持ユニット及び関連する伝動装置をよりよく示すために除かれた部分を備えた図１に示されたユニットの一つの斜視図である。 ブレード保持ユニット及び関連する伝動装置をよりよく示すために除かれた部分を備えた図１に示されたユニットの他の斜視図である。 ドローイングイン作業に対する厚紙長片の準備工程における本発明の機械の概略透かし側面図である。 図６と同様の図面であるが、この図面では厚紙長片の切断工程を示す。 図６及び図７と同様の図面であるが、この図面では紙管の製造を示す。 マンドレルの図示なしの図１に示された機械の側面図である。 厚紙長片（Ｓ）が摩擦ホイール（４）によって引っ張られている間に、厚紙長片（Ｓ）と関連する摩擦ホイール（４）の位置を概略的に示す。 本発明の機械を制御するための可能性のあるプログラム可能な制御システムを示す簡略化したブロックダイアグラムである。 切断線（ＣＤ）の可能性のある方向を示す図面である。 図６の拡大詳細図である。 図７の拡大詳細図である。 図１に示したユニットの代替的な実施の形態を示すもので、厚紙長片の挿入を側部からの代りに上方からの可能性を図示している。 本発明のもう一つの実施の形態を示す図面である。 図１６の第１の詳細図である。 図１６の第２の詳細図である。 図１６の第３の詳細図である。 図１６の第４の詳細図である。 本発明の別の実施の形態を示す図面である。 図２１の第１の説明図である。 図２１の第２の説明図である。

本発明の紙管製造用機械は、基本的構造について添付図面に関連していえば、マンドレル（Ｍ）を含むもので、巻き付けベルト（ＷＢ）によって当該マンドレル（Ｍ）の周りに厚紙長片（Ｓ）を螺旋状に巻き付けることによって当該マンドレル上に紙管（Ｔ）が形成される。

前記巻き付けベルト（ＷＢ）は前記マンドレル（Ｍ）上に螺旋状に巻き付けられる部分を特徴としそして対応する電気モータ（図示せず）によって稼働せしめられる。この巻き付けベルトを用いることによって、前記マンドレル（Ｍ）上の巻き付けを行うために前記厚紙長片（Ｓ）を適切な配置に設定するドローイングイン工程が実施され、そして前記紙管（Ｔ）を形成するために前記厚紙長片（Ｓ）の巻き付けを行うための後形成工程が実施される。

前記厚紙長片（Ｓ）の側縁部にそって所定量の糊（Ｇ）が塗布されているので、巻き付けベルト（ＷＢ）によって行われる引きずり動作の結果として前記マンドレル（Ｍ）上に形成された厚紙の複数の巻き付けは互いに糊付けされている。

本発明の紙管製造用機械は、ドローイングインされる厚紙長片（Ｓ）のための、好ましくは前記機械の側部に設けられる入口部と；前記入口部に既に挿入された前記厚紙長片（Ｓ）を所定の引きずり方向（ＴＤ）に沿って引きずるために設けられるとともに前記ドローイングイン工程の間は作動しそして前記形成工程の間は不作動とされている引きずり手段と；及び前記ドローイングイン工程の終了点で前記マンドレル（Ｍ）の方向に前記厚紙長片（Ｓ）をガイドするために設けられるとともに前記引きずり手段と前記マンドレル（Ｍ）との間に配置されかつ作動するガイド手段とを含む。

好ましくは、以下に記載するように、本発明の紙管製造用機械はまたドローイングイン工程の終了点で引きずり方向に関連して所定の角度を形成する切断方向に沿って前記厚紙長片（Ｓ）を切断するために設けられた切断手段を含んでいる。

図示した実施の形態によれば、前記機械は遊びホイール（１）を特徴として有しており、この遊びホイールの軸は符号≪１ａ≫で示され、そして横偏心ピン（２）が設けられている側部基板（１Ｂ）を有している。上記横偏心ピンはロッド（２３）によって空圧シリンダ（３）に接続されている。また、前記機械は軸（４５）を介してモータギア（５）と接続する摩擦ホイール（４）を含む。

前記遊びホイール（１）と前記摩擦ホイール（４）は対向面関係にあり、即ち、それらは、図示したように、それぞれの外面が互いに対向するように配置されている。前記摩擦ホイール（４）の軸は固定されている。前記偏心ピン（２）、前記遊びホイール（１）の軸及び前記摩擦ホイール（４）の軸は、図６、図７及び図８において紙面に直交している。

前記空圧シリンダ（３）は、図７に示されるように、前記遊びホイール（１）の位置取りとして前記摩擦ホイール（４）から離間した第１の位置、及び下記するように、前記摩擦ホイール（４）及びホイール（９）の外面に対して前記遊びホイール（１）の外面が押圧される第２の位置の位置取りを可能としている。

前記第１の位置は、前記厚紙長片（Ｓ）が前記機械に挿入される場合の前記遊びホイール（１）の位置である。前記第２の位置は、下記するように、前記厚紙長片（Ｓ）が引きずられる場合の前記遊びホイール（１）の位置である。実際上は、前記空圧シリンダ（３）が前記二つの位置の間に前記遊びホイール（１）を移動するために設けられる装置である。

図示した実施の形態によれば、前記機械は一般的な水平面（ＨＰ）に関して所定の角度をもって傾斜したブレード（６）を含む。前記ブレード（６）は、以下に記載するように、ドローイングイン工程の終了点で引きずり方向（ＴＤ）に関する角度（ｂ）を形成する切断方向（ＣＤ）に沿って前記厚紙長片（Ｓ）を切断するために使用される。

前記ブレード（６）は伝動装置（５０，５００，５１）を介して前記モータギア（５）と接続しているキャリッジ（７）上に取り付けられている。前記キャリッジ（７）は、前記ピン（２）、前記遊びホイール（１）及び前記摩擦ホイール（４）のそれぞれの軸に平行に方向付けされたガイド（７０）に沿って走行する。

前記伝動装置（５０，５００，５１）を介して、前記モータギア（５）は、前記ピン（２）、前記遊びホイール（１）及び前記摩擦ホイール（４）のそれぞれの軸に平行な前記ブレード（６）とともに前記キャリッジ（７）を移動する。前記ブレード（６）及び前記キャリッジ（７）は前記遊びホイール（１）及び前記摩擦ホイール（４）の下方に位置している。上述したように、前記ブレード（６）を支持する前記キャリッジ（７）は前記伝動装置（５０，５００，５１）を介して前記モータギア（５）によって駆動せしめられる。

前記伝動装置は前記ベルト（５１）が巻かれる複数のプーリ（５０）を含む。図４及び５に特に示されるように、これらのプーリ（５００）の一つは前記摩擦ホイール（４）に関して反対側の前記モータギア（５）の出力軸（４５）に掛けられている。

前記プーリ（５００）は二つの摩擦ディスク(５２，５３)、例えば、Ｆｅｒｏｄ（フェロード）として知られる摩擦材料からなる二枚のディスクの間に位置している。実際上は、前記プーリ（５００）の二つの側部がそれぞれ対応する摩擦ディスク(５２，５３)と接触している。

外側の前記ディスク（５２）、即ち、前記摩擦ホイール（４）からより離れた摩擦ディスク(５２)上には、バネ（５４）が配置されている。前記バネは前記軸(４５)に当該軸と同軸的に設けられており、そして前記バネには調整ネジ（５５）が設けられ、前記摩擦ディスク（５２，５３）によって前記プーリ（５００）の二つの側部に加えられる摩擦は前記調整ネジによって調整可能とされている。

本機構の下方に設けられる固定板（８）には二つの部材（７１）が設けられており、それらは前記キャリッジ（７）に対する機械的な制限止め具として作動する。前記摩擦ディスク（５２，５３）は前記軸（４５）の運動を前記プーリ（５００）に伝達し、そして前記ベルト（５１）を介して前記キャリッジ（７）に伝達し、そして従って、前記ブレード（６）に伝達する。

以下に記載するように、前記キャリッジ（７）が停止位置に達すると、前記プーリ（５００）は前記ディスク(５２，５３)間で滑る。この動作条件で、前記軸(４５)は前記キャリッジ（７）を動かすことなく、前記ブレード（６）のみを動かす。

実際上は、前記プーリ（５００）及び前記摩擦ディスク（５２，５３）から構成される一群は、前記キャリッジ（７）が制限停止位置に到達した時に、前記モータギア（５）から前記キャリッジ（７）を離脱させるための装置である。当該動作条件において、前記キャリッジ（７）が停止している場合でも、上記のような離脱装置は前記摩擦ホイール（４）を作動させるために前記モータギア（５）を使用することができる。

前記ガイド（７０）は、前記遊びホイール（１）の軸（１ａ）に平行な軸とともに、二つの垂直な固定壁（８０）にヒンジ留めされており、当該固定壁（８０）は当該壁（８０）に直交する複数のピン（８１）によってベース（８）に立設されている。前記厚紙長片（Ｓ）の出口（Ｅ）方向に回転させられたアーム（７５）は前記ガイド（７０）の側部から突出している。

前記アームには、垂直軸を有しかつ対応する調整ネジ（７３）に取り付けられるバネ（７２）が設けられており、この調整ネジは、その下端部が前記ベース（８）に挿入されている。前記ネジ（７３）は前記バネ（７２）の圧縮の調整を行い、そして結果として、前記ブレード（６）によって加えられる圧力の調整を行う。

さらに、前記アーム（７５）の前端部には、もう一つのネジ（７４）が設けられており、そのネジ（７４）の機能は前記ピン（８１）によって規定された軸の周囲の前記ガイド（７０）の回転を制限するものである。前記ネジ（７４）を前進後退させることによって、前記ピン（８１）の軸の周囲の前記ガイド（７０）の最大角度移動の調整をおこなうことが可能であり、そして従って、前記遊びホイール（１）からの前記ブレード（６）の距離を調整することが可能となる。

これらの調整システムは、使用者に対して、前記紙管（Ｔ）を製造するために使用される前記厚紙長片（Ｓ）の特徴（例えば、厚さ、構造等）を変更するための機械の取付けを可能とし、かつ前記ブレード（６）の切断エッジ部の進行性の消耗の補償を可能とする。

引きずり方向（ＴＤ）に関して前記キャリッジ（７）の下流側には、前記キャリッジ（７）にモータライズされた平行シャフト（９０）に取り付けられた複数のホイール（９）によって形成された一群が位置している。前記ホイール（９）及び前記それぞれのシャフト（９０）は前記遊びホイール（１）の下方に位置している。引きずり方向（ＴＤ）に関して前記ホイール（９）の下流側には、前記マンドレル（Ｍ）に近接する終了点、即ち、前記出口ステーション（Ｅ）のランプ（９１）が位置している。

保護カバー（１２）は、前記遊びホイール（１）及び前記摩擦ホイール（４）の上方の空間を覆うために設けられている。

前記カバー（１２）の一側部には、上方に向いている凹面形状を有する凹面板（１３）が設けられており、その凹面板（１３）は、以下に述べるように、ドローイン工程の実施を容易にする。前記凹面板（１３）はその凹面側において対応する垂直板（８０）の前面凹面縁部（８２）に固定されている。

前記機械の動作は次のとおりである。
オペレータは、図１に矢印《Ｆ》で示したように、遊びホイール（１）と摩擦ホイール（４）との間の空間（ＶＳ）に前記厚紙長片（Ｓ）を手で挿入する。この操作はガイドとして働く前記板（１３）を用いることによって簡単化される。前記厚紙長片（Ｓ）によって形成された厚紙リールを支持するための支持体を具備する対応する巻き戻し機（それ自体は既知である）によって前記厚紙長片（Ｓ）は供給される。

前記厚紙長片（Ｓ）の前端縁部（ＳＡ）を再度つかむことによって、オペレータは当該厚紙長片（Ｓ）を図６に示した形状とし、即ち、オペレータは、前記カバー（１２）の前で異なる高さに設けられた二本のローラ（Ｒ１、Ｒ２）の間に、前記厚紙長片（Ｓ）の前端部が前記マンドレル（Ｍ）の上方に来るように、前記厚紙長片（Ｓ）の前端部を通過させる。

下部ローラ（Ｒ１）はベース板（８）に固着され、一方上部ローラ（Ｒ２）は垂直壁（８０）に固着されている。前記巻き付けベルト（ＷＢ）が停止している間は、この工程は安全な状態で実施されるものである。このような形状とした厚紙長片（Ｓ）において、オペレータは、キーボード（Ｐ）を用いて、糊付け手段を作動させそして前記厚紙長片（Ｓ）の上面側に塗布される糊（Ｇ）の存在を目視で確認するまで前記厚紙長片（Ｓ）を手で引っ張る。

そして、オペレータは前記キーボードを用いて、次に記載する自動手順を起動させる。前記空圧シリンダ（３）が作動せしめられ、そしてレバー（２３）によって前記遊びホイール（１）を前記摩擦ホイール（４）方向に移動させる。結果として、前記厚紙長片（Ｓ）はホイール（１）及び（４）の間で圧縮される。図１１のみに示されているセンサ（Ｓ１）は遊びホイール（１）の進行した位置を検知し、そして前記モータギア（５）を作動させる。

従って、前記摩擦ホイール（４）は作動せしめられ、そして当該摩擦ホイール（４）は回転するので、当該摩擦ホイール（４）は前記厚紙長片（Ｓ）をドローイングイン方向に沿って動かし、一方前記遊びホイール（１）はそれ自身の軸（１ａ）の周りをフリー状態で回転する。そこで、オペレータは前記厚紙長片（Ｓ）の手による引っ張り作業を停止する。

前記摩擦ホイール（４）の回転が始まり、前記厚紙長片（Ｓ）が当該摩擦ホイール（４）によって引きずられると、同時に前記キャリッジ（７）は前記ガイド（７０）に沿って移動せしめられる。何故なら、前記それぞれの伝動装置（５０，５００，５１）は前記摩擦ホイール（４）が設けられている前記軸（４５）に接続されているからである。

従って、前記ブレード（６）は前記厚紙長片（Ｓ）を切断し、一方当該厚紙長片（Ｓ）はドローイングイン方向（ＴＤ）に沿って引きずられる。上述したように、前記ブレード（６）は、前記マンドレル（Ｍ）上に形成される前記紙管（Ｔ）の前端部が前記マンドレル軸に実質的に直交するように所定の傾斜角度（ｂ）をもって設置可能とされており、このようにして前記マンドレル（Ｍ）の下流におけるさらなる紙管のトリミング工程を排除している。

前記キャリッジ（７）が最終位置に到達すると、前記伝動装置（５０，５００，５１）は、上述したように、前記軸（４５）から外される。従って、前記摩擦ホイール（４）の回転が続いている限り、前記キャリッジ（７）は順番に停止させられるので、前記ブレード（６）も停止させられる。

前記摩擦ホイール（４）が回転するので、前記厚紙長片（Ｓ）の切断部分は前記ホイール（９）及び前記ランプ（９１）を通過し、前記マンドレル（Ｍ）に向かって、即ち、前記巻き付けベルト（ＷＢ）が前記マンドレル（Ｍ）に巻き付けられる地点に向かって押圧される。そこで、前記巻き付けベルト（ＷＢ）が作動せしめられ、従って、前記厚紙長片（Ｓ）の切断部分は前記巻き付けベルト（ＷＢ）によって捕まえられ、前記巻き付けベルト（ＷＢ）はそれ自体公知の態様で前記マンドレル（Ｍ）に対して前記厚紙長片（Ｓ）を引きずりそしてその巻き付けを決め、このようにして前記紙管（Ｔ）の製造を開始させる。

所定時間の経過後、前記空圧シリンダ（３）は前記遊びホイール（１）をその開始位置、即ち、前記摩擦ホイール（４）から離れた位置に移動させ、そして前記モータギア（５）は前とは反対の方向に回転し、前記ブレード（６）を備えたキャリッジ（７）を開始位置に移動させる。

図７は、前記ブレード（６）によって行われた切断処理によって形成されかついまだオペレータによって把持されている状態の前記厚紙長片（Ｓ）の前端部とともに前記厚紙長片（Ｓ）の切断の最終工程を示すものである。図８は、前記マンドレル（Ｍ）上での前記紙管（Ｔ）の形成を示すものである。

図６及び図８において、前記遊びホイール（１）は前記摩擦ホイール（４）から離間しており、その結果、前記厚紙長片（Ｓ）はオペレータによって引っ張られるか（図６）、又は巻き付けベルト（ＷＢ）によって引っ張られる（図８）。反対に、図７においては、前記遊びホイール（１）は前記摩擦ホイール（４）に近接しており、その結果、前記厚紙長片（Ｓ）は前記摩擦ホイール（４）によって引っ張られる。何故なら、前記厚紙長片（Ｓ）は前記摩擦ホイール（４）と前記遊びホイール（１）との間で押圧されるからである。

図１０に示すように、前記摩擦ホイール（４）は前記厚紙長片（Ｓ）の糊の非塗布部分（ＮＧ）において作動するものである。

図１４は、前記厚紙長片（Ｓ）が前記摩擦ホイール（４）によって引きずられる場合における遊びホイール（１）と摩擦ホイール（４）の回転方向を示す。実線で書かれた矢印は前記摩擦ホイール（４）がモータライズされていることを示し、一方破線で示された矢印は前記遊びホイール（１）は前記摩擦ホイール（４）によって前記軸（１ａ）の周りを回転するようにさせられていることを示している。

前記モータギア（５）、前記センサ（Ｓ１）、前記キーボード（Ｐ）及び空圧シリンダ（３）は制御ユニット（ＵＥ）に接続されている。この制御ユニット自体は自動化技術分野においてはそれ自体公知であり、そして従ってさらなる詳細な説明は行わない。

上記した実施の形態によれば、前記摩擦ホイール（４）及び前記ブレード（６）を支持するキャリッジ（７）は単一のアクチュエータ（５）によって駆動せしめられている。しかしながら、これらの部材はより多い独立のアクチュエータによって駆動させることも可能である。

図１５は前記厚紙長片（Ｓ）を挿入するもう一つの方法を示すもので、この場合には、前記厚紙長片（Ｓ）は前記引きずり手段に関して横から挿入する代わりに上方から挿入される。従って、側部ガイド（１３）は省略可能となる。

前記引きずり手段は前記厚紙長片（Ｓ）を引きずるために前記巻き付けベルト（ＷＢ）と協働する紙管形成工程の間にも作動可能である。

図１６〜２０に示した実施の形態によれば、前記遊びホイール（１）はモータライズされており、一方前記摩擦ホイール（４）はその軸の周りの回転は自由とされている。図１６及び１９において、前記遊びホイール（１）を駆動するモータは符号《１００》で示されている。

前記モータ（１００）は、歯車伝動装置（１０１）によって前記遊びホイール（１）に結合されており、当該歯車伝動装置（１０１）のシャフト（１０３）は側壁（８０）に設けられた穴（１０２）を貫通している。

前記シリンダ（３）は前記側壁の外側に設置されており、そして上記した実施の形態において上記した同一の外側に位置する前記レバー（２３）はいまでは内側に位置し、即ち、前記側壁（８０）の内側と前記遊びホイール（１）との間に含まれる空間に位置している。

前記モータ（１００）及びギア（１０１）によって形成されたユニットが支持アーム（１０４）に設置されている。前記シリンダ（３）のステム及び支持アーム（１０４）は 前記レバー（２３）の端部（図示例では下端部）に設置されている。

図１７は、特に、前記レバー（２３）と前記シャフト（１０３）、従って、前記遊びホイール（１）との接続（２３０）を示している。結果的に、前記シリンダ（３）は前記レバー（２３）を介して前記遊びホイール（１）及び前記ユニット（１００，１０１）に作用し、当該遊びホイール（１）を前記摩擦ホイール（４）に対して接近したり離れたりするように移動せしめる。

前記遊びホイール（１）はフリーホイールであり、前記モータ（１００）が駆動している時（ドローイングイン工程の間）は前記モータ（１００）によって前記遊びホイール（１）は回転せしめられ、そして前記シャフト（１０３）が停止している時、即ち、前記モータ（１００）が非駆動の時（前記ドローイングイン工程の終了時点）は前記遊びホイール（１）はそれ自身の軸の周囲をフリーに回転する。

さらに、前記ブレード（６）が設けられている前記キャリッジは空圧シリンダ（６００）によって移動せしめられる。従って、この実施の形態によれば、前記厚紙長片（Ｓ）を引きずる作用を行う手段は前記切断手段に関しては機械的に独立している。

本発明の紙管製造用機械には、上述したように形成された複数の群又はユニットを設けることが可能であり、それらの数は、前記マンドレル（Ｍ）上に複数の厚紙長片（Ｓ）を巻き付けることによって形成された紙管の製造のための厚紙長片（Ｓ）の数と同じである。

図２１〜２３に示された実施の形態によれば、２つの厚紙長片（Ｓ）によって形成される紙管の製造のために前記群又はユニットの数は２つ（Ｕ１，Ｕ２）である。この実施の形態においては、前記ユニット（Ｕ１，Ｕ２）は互いに独立している。何故なら、前記ユニットの各々はそれ自身の引きずり手段及び切断手段を含み、そして一つの対応する厚紙長片（Ｓ）を担当する。

前記引きずり手段及び前記切断手段は上記したものである。前記複数の厚紙長片（Ｓ）は前記マンドレル（Ｍ）に軸に関して同一の角度で方向付けられ、前記入口部（Ｅ）において部分的に重複しており、そしてそれらの厚紙長片（Ｓ）の交差を避けるために、それらの厚紙長片（Ｓ）は前記マンドレル（Ｍ）の外面と接する平面に関して異なる入射角をもって前記マンドレル（Ｍ）に到達する（前記マンドレル（Ｍ）の近くで複数の厚紙長片（Ｓ）の異なる入射角は特に図２３に特に示されている）。

従って、ドローイングイン工程を二つの異なった方法で実施することが可能である。即ち、ドローイングイン工程は、上記した手順を二度行うことによって、単一厚紙長片（Ｓ）に対して一度で実施することが可能である。又は、オペレータは、糊（厚紙長片にのみ塗布されている）の存在に気付くまで、二つの厚紙長片を同時に引っ張ることができ、そしてこの時点で、オペレータは引きずり手段及び切断手段を作動させ、可能であれば前記切断手段を遅延させてドローイングイン工程を開始する。

実際上は、採用された解決手段から逸脱することなくかつ本特許によって付与された保護の範囲内に留まる限り、実施の詳細は記載されかつ図面に示された構成要素に関して如何なる均等の態様で変更することが可能である。

１：遊びホイール、２：横偏心ピン、３：アクチュエータ、空圧シリンダ、４：摩擦ホイール、５：モータ部材、モータギア、６：ブレード、７：キャリッジ、８：固定板、ベース、９：ホイール、１２：保護カバー、１３：凹面板、２３：ロッド、レバー、４５：出力軸、５０：伝動装置、プーリ、５１：伝動装置、ベルト、５２，５３：摩擦ディスク、５４，７２：バネ、５５，７３：調整ネジ、７０：ガイド、７１：部材、７４：ネジ、７５：アーム、８０：固定壁、垂直板、８１：ピン、８２：前面凹面縁部、９０：平行シャフト、９１：シュート、ランプ、１００：モータ部材、１０１：歯車伝動装置、ギア、１０２：穴、１０３：シャフト、１０４：支持アーム、２３０：接続、５００：伝動装置、プーリ、６００：アクチュエータ、空圧シリンダ、１Ｂ：側部基板、ＣＤ：切断方向、Ｅ：出口、Ｆ：矢印、Ｇ：糊、ＨＰ：水平面、Ｍ：マンドレル、ＮＧ：糊の非塗布部分、Ｐ：キーボード、Ｒ１：下部ローラ、Ｒ２：上部ローラ、Ｓ：厚紙長片、Ｓ１：センサ、ＳＡ：前端縁部、Ｔ：紙管、ＴＤ：引きずり方向、ＵＥ：制御ユニット、ＶＳ：空間、ＷＢ：巻き付け部材、巻き付けベルト、１ａ：軸の方向、ｂ：角度。

Claims (19)

1. マンドレル（Ｍ）に厚紙長片（Ｓ）を螺旋状に巻き付けることによってその上に紙管（Ｔ）が形成されるマンドレル（Ｍ）と、前記螺旋状巻き付けを実現するために前記マンドレル（Ｍ）と前記厚紙長片（Ｓ）とが相互に作用しあうように設けられた巻き付け部材（ＷＢ）と、を含む紙管製造用機械であって、
   当該機械は、前記マンドレル（Ｍ）上に前記厚紙長片（Ｓ）を巻き付けるのに適した形状に当該厚紙長片（Ｓ）を設定するドローイングイン工程と、そして前記紙管（Ｔ）を製造するために前記厚紙長片（Ｓ）を螺旋状に巻き付ける後形成工程と、を実施するように設けられ、
   当該機械が、ドローイングインされる前記厚紙長片（Ｓ）のための入口部と、前記入口部にドローイングインされかつ導入される前記厚紙長片（Ｓ）を所定の引きずり方向（ＴＤ）に沿って引きずるために設けられかつドローイングイン工程の間中作動する引きずり手段と、前記ドローイングイン工程の終了時に前記マンドレル（Ｍ）方向に前記厚紙長片（Ｓ）をガイドするために設けられたガイド手段と、を含み、
   当該ガイド手段が前記引きずり手段と前記マンドレル（Ｍ）との間に設けられ、
   前記機械がさらに前記ドローイングイン工程の終了時に前記引きずり方向に関して所定の角度で方向付けされた切断方向に沿って前記厚紙長片（Ｓ）を切断するために設けられた切断手段を含み、
   当該引きずり手段が前記厚紙長片（Ｓ）をその間に挿入する協働ホイール（１，４）を含むことを特徴とする紙管製造用機械。
2. 前記入口部が前記引きずり手段の一側部に位置することを特徴とする請求項１記載の機械。
3. 前記ガイド手段が前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記マンドレル（Ｍ）の上流側に設置された水平軸を備えた複数のホイール（９）を含むことを特徴とする請求項１記載の機械。
4. 前記協働ホイール（１，４）が、それらの間に前記厚紙長片（Ｓ）を挿入することのできる相対向する二つのホイールであり、前記相対向するホイール（１，４）は、それらの回転軸が前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向（１ａ）となるように方向付けられ、そして当該ホイールは前記ドローイングイン工程において前記入口部を介する前記厚紙長片（Ｓ）の導入を一層容易にする変動可能な容量を有する空間（ＶＳ）の境界を上記したそれぞれの相対向する面の間で定めるように設置されていることを特徴とする請求項１記載の機械。
5. ホイール（４）の軸を固定し、一方他のホイール（１）の軸を可動とし、その結果、可動軸を有する前記ホイール（１）は固定軸を有する前記ホイール（４）に近接可能又は固定軸を有する前記ホイール（４）から離間可能であり、それによって、前記二つのホイール（１，４）の間の空間の容量は一方のホイール（１）を他方のホイール（４）に対して近接離間移動させることによって変動可能とされていることを特徴とする請求項４記載の機械。
6. 一方のホイール（１）が遊びホイールで、他方のホイール（４）が摩擦ホイールであり、当該摩擦ホイールが前記二つのホイール（１，４）間に導入される前記厚紙長片（Ｓ）に対して摩擦によって引きずり動作を行うのに適した材料で被覆されかつそれぞれのモータ部材（５）に連結されていることを特徴とする請求項５記載の機械。
7. 前記可動軸を有するホイール（１）が、前記固定軸を有するホイール（４）に対して当該可動軸を有するホイール（１）を近接離間移動させるアクチュエータ（３）に接続されていることを特徴とする請求項５記載の機械。
8. 前記切断手段が、前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向に移動可能なキャリッジ（７）を含むことを特徴とする請求項３記載の機械。
9. 前記切断手段が、前記引きずり方向（ＴＤ）に実質的に直交する方向に移動可能なキャリッジ（７）を含み、
   前記キャリッジ（７）が、前記摩擦ホイール（４）を回転するのと同一のモータ部材（５）によって移動せしめられることを特徴とする請求項６記載の機械。
10. 前記キャリッジ（７）と前記モータ部材（５）との間に設置されかつ作動し、前記キャリッジ（７）を前記モータ部材（５）から分離させるために設けられた分離手段を含むことを特徴とする請求項９記載の機械。
11. 前記ガイド手段が、前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向に関してマンドレル（Ｍ）の上流側に設けられたランプ（９１）を含むことを特徴とする請求項１記載の機械。
12. 前記ガイド手段が前記引きずり手段の下方でかつ前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記マンドレル（Ｍ）の上流側に設置された水平軸を備えた複数のホイール（９）を含み、
    前記ランプ（９１）が前記引きずり方向（ＴＤ）に関して前記ホイール（９）の下流側に位置することを特徴とする請求項１１記載の機械。
13. 前記引きずり手段が前記形成工程の間には作動しないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の機械。
14. 前記引きずり手段が前記形成工程の間に作動することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の機械。
15. 前記入口部が前記引きずり手段の上方に位置することを特徴とする請求項１記載の機械。
16. 一方のホイール（４）が摩擦ホイールであり、当該摩擦ホイールが前記二つのホイール（１，４）間に導入される前記厚紙長片（Ｓ）に対して摩擦によって引きずり動作を行うのに適した材料で被覆され、そして他方のホイール（１）が遊びホイールで、当該ホイール（１）が前記ドローイングイン工程の間のその回転をひき起こすモータ部材（１００）に連結されていることを特徴とする請求項５記載の機械。
17. 前記キャリッジ（７）がアクチュエータ（６００）によって移動せしめられることを特徴とする請求項８記載の機械。
18. 複数の操作ユニット（Ｕ１，Ｕ２）を含み、当該操作ユニットの各々が前記ドローイングイン工程の間に単一の厚紙長片（Ｓ）を引きずるために設けられた引きずり手段を含むことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項記載の機械。
19. 前記操作ユニットの各々が前記ドローイングイン工程の終了点で単一の厚紙長片（Ｓ）を切断するために設けられた切断手段を含むことを特徴とする請求項１８記載の機械。

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