KR0133352B1 - 웨브재료의 절단방법 및 장치, 와 리와인더 - Google Patents

웨브재료의 절단방법 및 장치, 와 리와인더

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KR0133352B1
KR0133352B1 KR1019920005497A KR920005497A KR0133352B1 KR 0133352 B1 KR0133352 B1 KR 0133352B1 KR 1019920005497 A KR1019920005497 A KR 1019920005497A KR 920005497 A KR920005497 A KR 920005497A KR 0133352 B1 KR0133352 B1 KR 0133352B1
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마리노 프란체세
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Abstract

회전로울러(10)둘레에 구동된 웨브(N)를 절단하는 방법이 기재되어 있으며, 여기서 상기 로울러(10)에 형성된 제1절단수단(25)은 상기 로울러(10)의 외부에 있는 제2절단수단(23)과 주기적으로 협력한다.
상기 웨브재료(N)는, 절단수단(23)이 상기 제1절단수단(25)에 상호접촉없이 들어갈때 상기 제1 및 제2절단수단(25, 23)사이의 파단점이상으로 신장된다. 웨브재료(N)의 인장은 상기 웨브재료와 회전로울러(10)사이의 마찰에 의해 발생된다.

Description

웨브재료의 절단방법 및 장치, 와 리와인더
제1도는 본 발명에 의한 장치가 적용되는 리외인더의 개략도
제2도 내지 제9도는 연속적인 작동위치에 있어서의 절단수단의 개략도
제10도는 기어형상의 본 발명의 일실시예를 나타낸 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 회전로울러10, 11, 13 : 권취수단
21 : 절단실린더23 : 제2절단수단
25 : 제1절단수단31, 33, 35 : 돌출부
37, 39, 41 : 오목부R : 로울
N : 웨브재료
본 발명은 예를들면, 큰 크기의 로울로부터 종이 또는 유사한 재료의 작은 로울 또는 로그를 형성하기 위한 리와인더의 회전로울러 둘레에 구동된 웨브재료를 절단하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
화장지, 주방타월, 다목적 와이퍼등과 같은 종이웨브의 로그의 생산을 위한 지가공산업에 있어서, 리와인딩기계는, 하나이상의 큰 직경의 로울로부터 시작해서 최종 작은 종이로울과 같은 직경을 가진 로그를 빨리 연속해서 생산하는데에 사용된다. 권취후에, 로그는 소망길이의 작은 로울을 얻기 위하여 횡방향으로 절단된다.
미합중국 특허 4,487,377에 기재된 기계와 같은 몇몇 형식의 리와인딩기계에 있어서, 종이웨브는, 제2권취로울러 및 직경조정로울러와 함께, 로그가 형성되는 권취영역을 형성하는 메인권취로울러 둘레에 구동된다. 로그의 권취가 완료되면, 웨브는 절단장치에 의해 분리되는데, 이 절단장치는 메인권취로울러상에 배치된 카운터 블레이드와 절단로울러상에 배치된 블레이드를 구비한다. 절단블레이드는 카운터블레이드 가까이에 주기적으로 이동해서 절단을 행하지만, 로그의 권취시에는 후퇴되어 카운터블레이드와 떨어지게 된다.
미합중국 특허 4,487,377에 기재된 기계에 있어서, 절단블레이드는 절단시에 메인권취로울러에 대해 웨브를 누르는 두 고무패드사이에 끼워지게 되어, 웨브는 그 고무패드사이에서 그 파단점이상으로 신장시키는 절단블레이드에 의해 절단된다. 이 기계는 또한 웨브길이전체에 소정의 일정피치로 웨브상에 횡방향의 천공라인을 만들어서, 최종 작은 로울에서, 사용자에 의해 개개로 분리되는 웨브섹션을 형성하도록 하는 한쌍의 천공실린더를 구비하고 있다. 이 기계부재는 상호 연결되어서, 블레이드 및 카운터블레이드에 의해 행해지는 절단이 천공라인과 항상 일치되도록 동기되어 있다.
이 종래의 기계는 고품질의 완성 제품의 생산을 가능케한다. 그러나, 블레이드 측면의 고무패의 존재에 의해, 절단시에 기계부재는 완성제품 및 몇몇 기계부재의 수명에 나쁜 영향을 끼치는 진동의 발생으로 동적 응력을 받게 되어 있다.
본 발명의 목적은, 고무패드 및 메인권취로울러사이의 접촉에 의해 발생되는 상술한 결점을 제거함과 동시에, 종래의 기계로 얻어진 완성제품과 같거나 보다 우수한 품질의 완성제품을 확보할 수 있는 절단방법 및 장치를 제공하는데 있다.
실질적으로, 본 발명에 의한 방법은 한 합력하는 절단수단이 다른 것에 상호 접촉없이 들어가도록 하며, 그에 의해 웨브재료는 상기 절단수단들의 상호작용시에 상기 절단수단사이에서 파단점이상으로 신장된다.
본 발명에 의한 장치는, 제1절단수단을 구비하는 웨브재료가 구동되는 로울러, 및 웨브재료를 파단점이상으로 신장시키기 위해 상기 제1절단수단과 주기적으로 협력할 수 있는 제2절단수단을 부착하는 유닛을 포함한다.
본 발명에 의하면, 제1 및 제2절단수단은 상호 접촉없이 하나가 다른것에 들어가도록 구성되어 있으며, 한편 웨브 재료는 상기 두 절단수단 사이에서 파단점이상으로 신장된다. 이리해서, 제1 및 제2절단수단사이의 직접적인 물리적 접촉에 기인한 어떠한 기계적 응력도 제거할 수 있다.
실제로, 절단은 서로 대체로 평행한 세 돌출부에 의해 행해지며, 이 돌출부들은 직접 접촉없이 상호 작용하는 세 대응하는 채널 또는 오목부와 주기적으로 상호 작용하며, 웨브재료는 이 부재들 사이에서 신장된다.
바람직하게는, 중앙돌출부가 두 옆쪽 돌출부보다 크게 돌출해서, 옆쪽 돌출부가 두개의 루우프를 형성함으로써 웨브를 유지하고 있는 동안, 중앙돌출부는 웨브를 절단한다.
본 발명에 의한 장치의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 두 옆쪽 돌출부는 반경방향으로 서로 다른 길이를 가진다.
특히, 그 관련채널에 처음 들어가는 돌출부(즉, 웨브공급방향으로 앞에 있는 돌출부)는 다른 두 돌출부보다 짧다. 이리해서, 장치의 더 규칙적인 작동이 얻어진다.
바람직하게는, 웨브재료가 구동되고, 채널이 형성된 로울러는 채널근방에 고마찰 표면영역을 가진다. 이리해서, 웨브가 접촉하고 있는 로울러의 표면을 따라 웨브재료가 미끄러지는 것을 피할 수 있어, 어떤 이유이든간에 상기 영역내에 천공라인이 없을 때에도 웨브재료의 절단이 절단수단에 대응해서 정호 가히 행해진다. 이는 웨브가 그위에 구멍없이 감기기 때문이든가 또는, 어떤 이유로든, 천공라인이 절단이 행해지는 바로 그곳에 존재하지 않기 때문이든가 하는 어느 한쪽의 이유로 발생할 수 있다.
상기 및 그외의 다른 목적과 함께, 다음 상세설명을 참조해서 본 발명을 더 잘 이해할 수 있으며, 더 많은 정보를 얻을 수 있다.
본 발명을 예시하기 위해서, 본 발명의 바람직한 형태가 첨부도면에 도시되어 있으나, 본 발명을 구성하는 여러가지 장치는 다양하게 배치되고, 구성될 수 있으며, 본 발명은 여기에 도시되고, 기재된 장치의 명확한 배치 및 구성에 한정되는 것이 아니라는 것을 알아야 한다.
도면에서, 동일부호는 동일부품을 나타낸다.
우선 제1도에 의하면, 리와인더(')는, 웨브(N)에 일련의 횡방향의 구멍을 형성하기 위하여, 하나의 블레이드 및 하나이상의 카운터블레이드를 각각 부착하는, 한쌍의 천공로울러(3), (5)를 구비하고 있다. 천공로울러(3), (5)의 하류에는 그 구조 및 작동이 미합중국 특허 4,487,377에 기재된 구동실린더(7) 및 메인권취로울러(10)가 배치되어 있다. 권취로울러(10)는 웨브(N)의 절단수단에 관한한 미합중국 특허에 기재된 것과 다르며, 이에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
웨브(N)는 권취로울러(10)둘레에 이동되어, 권취로울러(10), 하부권취로울러(11) 및 직경조정로울러(13)에 의해 형성된 권취공간내에서 코어상에 감기어 로울 또는 로그(R)를 형성한다. 코오삽입수단(15)은 연속컨베이어(17)에서 코어(A)를 집어올려 메인로울러(10) 및 하부권취로울러(11)에 의해 형성된 닙(nip)에 삽입한다. 컨베이어(17)에는 코어(A)의 표면상에 접착제를 분배하는 장치(19)가 결합되어 있다.
메인로울러(10)에는 아래에 더 상세히 설명하는 절단수단(23)이 구비된 절단실린더(21)가 결합되어 있다. 절단실린더는 메인로울러(10)를 향해 주기적으로 요동하여 제1절단수단(23)을 메인로울러(10)상에 위치한 제2절단수단(25)과 협력시켜서, 이하에 설명하는 방식으로, 웨브(N)를 절단한다. 상기 절단은 로울(R)의 감김이 완료되어 다음 로울의 감기를 시작하기 위해 다음 코어를 삽입하기 전에 일어난다. 절단실린더(21)의 회전운동을 미합중국 특허 4,487,377에 기재된 공지된 방식으로 메인로울러(10)의 회전과 일치시켜, 동위상에 두요소를 유지하도록해서, 절단실린더(21)의 절단수단이 메인로울러(10)상에 구비된 절단수단과 항상 적절히 협력하도록 한다.
가동절단실린더(21)대신에 이탈리아공화국 특허 제1,213,822호에 기재된 것과 같은 형태를 사용할 수 있으며, 여기서 고정축에 대해 회전하는 절단실린더는, 상기 실린더표면에서 메인로울러를 향해 주기적으로 돌출하는 블레이드장치를 부착하고 있다.
제2도 내지 제9도는 절단수단(25)을 가진 메인로울러(10) 및 절단실린더(21)에 부착된 절단수단(23)의 영역의 확대도이다. 제2도는 권취시에 상대위치에 있는 이들 부재들을 도시한 것이며, 이들 절단수단(23) 및 절단블레이드수단(25)은 관련회전축에 관해 동일한 표면속도로 회전하고 있다.
제3도 내지 제9도는 웨브(N)의 절단시에 다른 순간에 있는 제2도에 표시한 것과 같은 부재를 도시한 것이다.
다음 설명에서, 절단수단(23)은 블레이드라 호칭되지만, 이용어는 일반적으로 날카롭다기보다는 무딘 돌출부를 나타내며, 이것은, 일반적으로 말하면, 메인로울러(10)에서 오목부라 할 수 있는 채널과 협력한다.
제2도 내지 제9도에서 개략 예시한대로, 절단수단(23)은 세 돌출부 또는 블레이드(31), (33), (35)를 포함하며, 이 세블레이드(31), (33), (35)는, 대체로 서로 평행하며, 또한 대체로 실린더(21)의 종방향폭을 따라 뻗거나, 적어도 웨브(N)의 전체 폭을 절단하기 위한 충분한 길이 이상으로 뻗은 모서리를 갖고 있다. 세 돌출부(31), (33), (35)는 메인로울러(10)상에 형성된 채널(37), (39), (41)과 협력한다. 절단수단(37), (39), (41)은 채널형태로 되어 있으며, 제3도 내지 9도에 명백히 도시한 바와 같이, 돌출부 (31), (33), (35)의 크기는 물론 채널의 크기는 절단작성시에 그들이 어떠한 상호위치를 취하더라도, 블레이드 또는 돌출부가 결코 채널과 접촉하지 않도록 되어 있다.
블레이드(32) 즉, 웨브(N)의 공급방향으로 앞쪽에 있는 돌출부, 따라서 관련 채널(37)에 들어가는 첫번째 것은 나머지 블레이드(33) 및 (35)보다 짧으며, 한편 중간블레이드(33)는 옆의 블레이드(31) 및 (35)보다 길다. 블레이드(31), (33), (35)가 각각의 채널(37), (39), (41)로 들어가기 시작하면, 웨브(N)는 블레이드 (31), (33), (35)에 대응해서 신장되어 웹의 파단점을 초과하게 된다. 이것은 횡방향의 천공라인에 대응해서 발생하며, 이 라인은, 기계부재의 적장한 조정 및 위상조정을 통해, 중앙블레이드(33)의 정점의 매우 가까이에 있게 되며, 여기서 웨브는 최대로 신장된다.
천공라인이 중앙블레이드(33)의 정점에 정확히 위치하지 않을 때, 또는(어떤 이유로든간에)블레이드(31) 및 (35)사이의 절단영역에 구멍이 없다면, 천공라인을 따라서의 웨브의 파열을 확실히 하기 위해서, 제9도에 대략 표시한 바와 같이 채널(37) 및 (41)에 인접한 로울러(10)의 표면영역(10A) 및 (10B)의 마찰계수를 바람직하게 강화시키는 정치가 마련된다. 이것은, 예를들면, 로울러(10)의 표면상에, 또는 그 위에 적절히 형성된 홈내에 입자로된 연마제 또는 다른 적당한 물질을 부착함으로써 얻을 수 있어, 고마찰영역의 외부표면은 로울러(10)의 나머지 표면과 동일한 직경을 갖게 된다. 고마찰계수를 가진 영역(10A) 및 (10B)는 웨브(N)가 로울러(10)의 표면에 관해 미끄러지는 것을 방지하여, 웨브의 신장을 절단영역에 국소화시켜, 구멍이 없는 곳에서의 파열을 확실하게 한다.
제10도는 절단수단의 개선된 실시예를 도시한 것이다.
이 실시예에서, 돌출부 (31), (33), (35)는 기어형상으로 되어 있으며, 즉, 그것들은 인벌류우트에 대응하는 형상을 가지고 있다. 채널 (37), (39), (41)은 인접기어사이의 대응하는 오목부에 의해 형성되어 있다. 두 세트의 기어에 대응하는 피치라인은 제10도이 P1 및 P2에 도시되어 있다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 기어 (31), (33), (35)가 채널 (37), (39), (41)에 들어갈 때, 기어전달이 정상적으로 이루어진다면, 두피치라인은 접촉하지 않는다. 따라서, 블레이드 및 채널을 형성하는 기어의 형상은 서로 접촉하지 않는다. 종이웨브는 명확성을 위해 제10도에는 도시되지 않았다.
본 발명은, 본 발명의 기술사상 또는 특성에 벗어남이 없어 다른 특정형태로 실시할 수 있으며, 그러므로 본 발명의 실시예는 모든점에서 하나의 예로서 고려 되어야하는 것이 바람직하고, 따라서 그에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 나타내기 위해서는 앞서의 설명보다는 첨부된 특허청구범위를 참조해야 한다.

Claims (10)

  1. 회전로울러(10)에 형성된 제1절단수단(25)은 상기 로울러(10)의 외부에 있는 제2절단수단(23)과 주기적으로 협력하여, 웨브재료(N)는 상기 제1 및 제2절단수단(25, 23)의 한쪽이 다른 쪽에 들어감으로써 파단점이상으로 신장되고, 상기 제1절단수단과 제2절단수단은 상호접촉없이 한쪽이 다른 쪽에 들어가며, 절단영역내의 웨브 재료(N)의 장력은 상기 재료와 회전로울러(10)사이의 마찰에 의해 결정되는, 회전로울러(10)둘레에 구동된 웨브재료(N)를 절단하는 방법에 있어서, 웨브재료(N)는 세 돌기부(31, 33, 35)가 세 대응하는 오목부(37, 39, 41)에 들어감으로써 세 연속되는 횡방향라인에 대응해서 신장되며, 상기 세돌기부는 중앙돌기부(33)와 두 측면돌기부(31, 35)로 이루어지며, 상기 중앙 돌기부는 반경방향으로 상기 측면돌기부(31, 35)보다 긴 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단방법.
  2. 제1항에 있어서, 웨브재료(N)는 횡방향의 천공라인을 따라 천공되며, 웨브재료(N)의 신장은 횡방향의 천공라인에 대응해서 또는 그 근방에서 행해지는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 절단영역에 대응해서 웨브재료(N)와 이 웨브재료가 구동되는 로울러(10)사이의 마찰을 강화하는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단방법.
  4. 제1절단수단(25)이 형성되고 웨브재료(N)를 구동하기 위한 로울러(10)와, 웨브재료(N)를 파단점이상으로 신장시키기 위하여 상기 제1절단수단(25)과 주기적으로 협력할 수 있는 제2절단수단(23)을 부착한 유닛(21)을 포함하고, 상기 제1절단수단(25)과 상기 제2절단수단(23)은 상호접촉없이 한쪽이 다른 쪽에 들어가도록 구성되어 있으며, 웨브재료(N)는 상기 제1 및 제2절단수단(25, 23)의 한쪽이 다른 쪽에 들어감으로써 신장 및 파열되게 되어 있으며, 웨브 재료(N)와 로울러(10)사이의 마찰은 웨브를 절단영역에서 인장상태로 유지하게 하는 웨브재료의 절단장치에 있어서, 상기 제1절단수단(25)은 서로 가깝고 실질적으로 평행한 세 오목부(37, 39, 41)로 이루어지고, 상기 제2절단수단(23)은 상기 오목부와 협력할 수 있는 세 돌기부(31, 33, 35)로 이루어지며, 상기 세 돌기부는 중앙돌기부(33)는 반경 방향으로 상기 측면돌기부(31, 35)보다 긴 길이를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  5. 제4항에 있어서, 측면돌기부(31, 35)는 반경방향으로 서로 다른 길이를 가지고 있으며, 웨브재료(N)의 전진방향에 대해 앞에 있는 돌기부(31)는 가장 뒤에 있는 돌기부(35)보다 짧은 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 제2절단수단(23)은, 웨브재료(N)가 구동되는 상기 로울러(10)와 동위상에서 동기해서 회전하는 절단실린더(21)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 절단실린더(21)는 웨브재료(N)가 구동되는 상기 로울러(10)에 주기적으로 가까워지도록 이동가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2절단수단(23)은 고정축에 관해 회전하는 절단실린더(21)에 대해 이동가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  9. 제4항 또는 제5항에 있어서, 웨브재료(N)가 구동되는 상기 로울러(10)의 표면의 절단수단(25) 근방 및 그 양옆에는 재료(10A, 10B)가 부착되고, 상기 재료는 상기 로울러(10)와 웨브재료(N)사이의 마찰을 증가시킬 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재료의 절단장치.
  10. 웨브재료(N)의 로울(R)을 권취하는 수단(10, 11, 13)과 상기 웨브재료(N)를 구동하는 수단(7, 8, 10)을 구비하는 리와인더에 있어서, 제4항 또는 제5항에 의한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더.
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