JP2016522104A - 連続ウェブ基材を変換するためのユニット、及びこれを備えた包装材製造装置 - Google Patents

Abstract

変換ユニットは、第１の連続ウェブ基材（２）を所定長さの変換されたブランク（３）の形態の第２の基材に変換し、ウェブ（２）は、一定の投入速度で供給され、ウェブ（２）の第１の搬送駆動（Ｆ）を生じさせるための第１の電動式装置（４）と、ウェブをブランク（３）に裁断するための回転ツール（１３、１４）を有するシーター（１２）と、基材（２、３）の第２の搬送駆動（Ｆ）を生じさせるための、シーター（１２）にすぐ近くに配置された第２の電動式装置（１７）と、ブランク（３）を変換するための回転ツール（２６、２７、２８、２９、３２、３３）を有する少なくとも１つのステーション（２１、２２、２３）と、を備える。第２の装置（１７）の回転速度（３８、４１）は、シーター（１２）のツール（１３、１４）の回転サイクル中に変動することが、シーター（１２）のツール（１３、１４）の回転速度に実質的に等しい、裁断が行われる一定の接線速度期（４６）と、ブランク（３）の長さとツール（２６、２７、２８、２９、３２、３３）の外周の延長部との差異に依存するウェブ（２）の長さが、第２の電動式装置（１７）の上流に維持される減速段階（４３）と、基材（２、３）が第２の装置（１７）の下流に放出される増速段階（４４）と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、第１の連続ウェブ基材をブランクの形態の第２の基材に変換（加工）するユニットに関する。本発明は、連続ウェブ基材を変換するためのユニットを備える梱包材製造機械にも関する。

梱包材製造機械は、折り畳み及び接着によって梱包材を形成する箱の製造を目的としている。この機械において、例えばボール紙等の平坦な連続ウェブのような当初は平坦な第１の基材が巻き出されて、それ自体印刷ユニットの形態のサブユニットで形成された印刷ユニットよって印刷される。

次に、印刷されたウェブは変換ユニットに移送され、変換ユニットは、特に以下の変換、即ちブランクへの裁断、ブランクの箱への裁断、エンボス加工、折り目付け、くずのはぎ取りの少なくとも１つを行う。ブランクは複数の箱から形成され、これらは、ブラン及び箱と同じ材料で作られるブリッジを形成する切り目によって相互接続することができる。

次に、得られたブランクは、個々の箱に分離される。次に、箱は、それらを保管する又はそれらを機械から離れた所に搬送するために、配送及びパッレト積みステーションにおいてスタックを形成するために列に積み重ねられる前に、屋根板状に重ねられる。

すべての変換は、変換ユニットにおいてインライン式で行われ、連続する変換ステーションは同期的に駆動される。各ステーション、２つ一組で配置された回転シリンダを備える。通常は雄ツールである回転円筒形上方ツールは、雌ツールとして知られている回転円筒形下方ツールと正確に協働する。ウェブは、上方ツールと下方ツールとの間の半径方向の隙間を通過する。

ツールの成形及び外周は、実行する変換手順のタイプに関連する。外周は、各箱の長さの倍数の整数である。これは、ツールの各対は、それらのためにデザインされた変換手順に専用であり、そこでの使用にだけ適していることを意味する。

ツールは、事前に長く制御する必要があり、現在必要とされる製造変更に適合しない。さらに、ツールは、非常に高価であり、多数の製造数でのみ利益をもたらす。

米国特許第３，９２６，０９７号には、ウェブ基材の変換を行うためのユニットが記載されており、ユニットは、どのような所望のブランク長さでも同じシリンダを使用し続けることを可能にする。「シータ（ｓｈｅｅｔｅｒ）」としても知られているシートカッターを形成する第１のツール対は、前部の裁断を行い、これによりブランクをウェブの残部から切り離すことが可能になる。従って、ユニットは少なくとも１つのステーションを備え、それぞれの変換ツールと一緒に、まさに分離されてシータの下流に配置されたブランクを変換する。

シータのツール及び変換ツールは、機械加工された鋼板プレートを金属シリンダに組み込むことで得られ、雄及び／又は雌の裁断及び／又は変換形状を与える。複数のプレートは、それぞれのシリンダの周りに巻き付けられ、次に溶接又は磁気固定によってシリンダに取り付けられる。

プレートを用いるこの解決法は、新しいブランクを変換するために手順が変更された場合に、安価かつ迅速に実装することができる。シリンダは、各々の変換手順の変更では分解されない。シリンダは、各々が予期される変換手順に向けられた多くのプレートを支持する機能を果たすだけである。シリンダに比較して、プレートはより軽量であるため、操作者はより簡単に取り扱うことができる。この解決法は、打抜き変換ツールの柔軟性による、連続した変換のための回転ウェブ供給のおかげで得られる、各スループットを組み合わせたものである。

ブランクの分離を実現するために、ウェブは、このウェブをユニットに律動的速度で供給するループ制御セクションでユニットに導入される。シータのツールは、変換ツールと同じ速度で回転する。シータ及び変換ツールのプレートは、シリンダの外周の角度区域のみをカバーする。従って、ツールの各対は、ツールが協働して裁断又は変換手順を行う角度区域と、機能しない角度区域とを有する。

シータの上流に一対の駆動ローラーが設けられる。これらの駆動ローラーは一定速度で駆動される。これらの駆動ローラーは、ループ制御セクションによって律動的速度でウェブに与えられる、最大速度よりわずかに大きい速度で回転する。この超過速度により、シータの作動中にウェブの張力を維持することが可能になる。

米国特許第３，９２６，０９７号

しかしながら、駆動ローラーがウェブの表面を滑るというリスクがある。印刷表面又はウェブ表面上のラッカーが損傷するか、又はウェブを形成する材料が裂けることになる。加えて、ループ制御セクションの速度が最小である場合に駆動ローラーの過度速度により、ウェブは、定期的に超過張力状態となってその弾力が変化することがある。これにより、印刷、裁断、及びその後の１又は複数の変換との間の位置合わせが損なわれることになる。

本発明の第１の目的は、第１の連続ウェブ基材を、変換されたブランクの形態の第２の基材に変換するための変換ユニットを提供することにある。本発明の第２の目的は、変換シリンダを用いて連続ウェブを所定長さのブランクに変換するユニットを製造することにあり、変換シリンダの外周延長部の全体は、ブランクの長さ又はブランクを形成する箱の判型（ｆｏｒｍａｔ）の長さよりも大きい。本発明の第３の目的は、従来技術のユニットに関して説明した技術的問題を解決することである。本発明のさらなる目的は、変換ユニットを包装材製造装置に上手く挿入することにある。

変換ユニットを使用して、第１の連続ウェブ基材を、所定長さの変換されたブランクの形態の第２の基材に変換する。連続ウェブは、一定の速度で変換ユニットに供給される。変換ユニットは、
第１の連続ウェブ基材の第１の搬送駆動を生じさせるための第１の電動式装置と、
第１の連続ウェブ基材をブランクの形態の第２の基材に裁断するための回転ツールを有するシータと、
基材の第２の搬送駆動を生じさせるための、回転ツールを有するシータにすぐ近くに配置された第２の電動式装置と、
ブランクの形態の第２の基材を変換されたブランクに変換するための回転ツールを有する少なくとも１つのステーションと、
を備える。

本発明の１つの態様によれば、変換ユニットは、第２の装置の回転速度がシータの回転ツールの回転サイクル中に変動することが、
一定の接線速度段階であって、シータのツールの回転速度に実質的に等しく、第１の連続ウェブ基材がシータによって裁断される一定の接線速度段階と、
減速段階であって、第１の連続ウェブ基材の長さが第２の電動式装置の上流に維持され、この第１の連続ウェブ基材の長さが、ブランクの所定長さと変換ツールの外周延長部又は外周全体との差異に依存する減速段階と、
増速段階であって、基材が第２の装置の下流に放出される増速段階と、
を備えることを特徴とする。

変換は、非限定的な実施例として、裁断、折り目付け、エンボス加工、熱間鍛造による金属化、ラベル又はホログラムの接着、事前に切り取った廃材のはぎ取り等によって定義される。上流及び下流は、変換ユニット及び包装材製造装置での基材の進行方向との関連で定義される。

換言すれば、第２の電動式装置の律動的（規則正しい）速度が基材に同じ律動的速度を強制し、これによりシータによって実行される裁断手順の前、途中及びその後に、基材を保持及び案内することが可能になる。第２の電動式装置は積極的役割を行う。第２の電動式装置は、第１の基材を形成する連続ウェブ又は第２の基材を形成するブランクである基材を保持する。基材の速度は、第１の段階ではシータの速度、第２の段階では変換ツールの速度に適合させるように調節することも可能である。

変換ユニットの前に１つ又はそれ以上の印刷機グループが配置される場合、従来技術の機械の大部分に関して、変換シリンダの外周延長部は、印刷されたデザイン、即ちブランクの印刷判型の反復率に一致する。本発明では、ツールの判型は、印刷判型の反復物よりも大きい。

基材は、非限定的な実施例として、紙、平坦なボール紙、しわ付きのボール紙、積層されたしわ付きのボール紙、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）である可撓性プラスチックのような、連続ウェブ材料で形成したもので定義される。

別の態様によれば、本発明は、以下に説明され、請求項に記載される１つ又はそれ以上の技術的特徴部を備えることを特徴とする包装材製造装置にも関する。

本発明は、添付の概略図面を参照して、以下の非限定的かつ例示的な実施形態の説明を読むことで理解でき、種々の利点及び異なる特徴が明らかになるはずである。

発明の第１の実施形態による、基材を変換するためのユニットの概略側面図を示す。 図１のユニットにおいて、シータの及び変換ステーションのツールの位置がそれぞれ異なる状態を示す。 図１のユニットにおいて、シータの及び変換ステーションのツールの位置がそれぞれ異なる状態を示す。 第１の実施形態に関して、それぞれ第１及び第２のブランクの長さに関する、シータの回転サイクルの関数としての速度曲線を示す。 第１の実施形態に関して、それぞれ第１及び第２のブランクの長さに関する、シータの回転サイクルの関数としての速度曲線を示す。 発明の第２の実施形態による、それぞれ第１及び第２のブランクの長さの基材を変換するためのユニットの概略側面図を示す。 発明の第２の実施形態による、それぞれ第１及び第２のブランクの長さの基材を変換するためのユニットの概略側面図を示す。 第２の実施形態に関する、シータの回転サイクルの関数としての速度曲線を示す。 発明の第３の実施形態による、それぞれ第１及び第２のブランクの長さの基材を変換するためのユニットの概略側面図を示す。 発明の第３の実施形態による、それぞれ第１及び第２のブランクの長さの基材を変換するためのユニットの概略側面図を示す。

図１から図３、図６、図７、図９及び図１０に例示するように、基材を変換するためのユニット１は、この場合は連続ボール紙ウェブ２である第１の基材を確実に変換することが意図される。ウェブ２は、横断上流側からユニット１に入る。ユニット１は、ウェブ２を裁断及び変換し、変換されたブランク３の形態の、結果的に平坦なボール紙で形成された第２の基材を配送する。ブランク３は、横断下流側からユニット１を出る。長手方向におけるウェブ２及びブランク３の供給方向又は搬送駆動方向（各図中左から右への矢印Ｆ）は、ユニット１の上流方向及び下流方向を示す。

梱包材製造機械は、変換ユニット１を備える。変換ユニット１の上流において、梱包材製造機械（図面で見えない）は、例示的に、巻き戻しドラムと、少なくとも１つの印刷機グループを備える印刷ユニットと、品質及び位置合わせを制御するための手段とを備える。必要であれば、ウェブの横方向案内部は、ウェブ２の横方向の位置合わせを補正するために使用される。分配ローラーは、ウェブ２の引張を一定にすることが意図される。

本発明の第１の実施形態では（図１から図３）、変換ユニット１は、最初に、上流において、ウェブ２を長手方向Ｆにおいて律動的（規則正しい）形態で搬送駆動するための第１の電動式駆動装置４を備えることができる。ウェブ２は、印刷ユニット及び印刷機グループから一定速度で到着する。第１の電動式駆動装置４は、ループ制御装置であることが好都合である。

ループ制御装置は、好ましくは、トラクションシステム、即ち「フェザリング駆動」としても知られている一次駆動ローラー６を備えることができる。ループ制御装置は、一次ローラー６と組み合わされる、ループ制御部、即ちサテライトローラー７を備えることができる。

一次駆動ローラー６は、一次電動モーターによって回転駆動されて、一次軸９上で回転する（図３中の矢印Ｒ）。一次軸９従って一次ローラー６は、実質的に水平方向でウェブ２の搬送駆動方向に対して垂直に取り付けられる。従って、一次ローラー６はウェブ２を上流から下流へ連続的に駆動する。加圧ローラー８は、トラクションシステム６に対するウェブ２の位置を保持する。第１の電動式装置４は、加圧ローラーと類似した上流側の導入ローラー１１を備え、入力部でのベルト２の引張を保証する。

ループ制御部は、一次ローラー６に対して平行に結合するように取り付けられたサテライトローラー７である。ウェブ２は、一次ローラー６とサテライトローラー７との間に係合する。ウェブ２はここに保持され、同時に駆動されることができる。ウェブ２は、一次ローラー６の約４分の３の回転及びサテライトローラー７の半回転に従って経路上を移動する。

サテライトローラー７は、一次ローラー６の周りで上流から下流に、逆に下流から上流に揺動することができる（図１及び図３の矢印Ｏ）。サテライトローラー７の２つの端位置は、図１に破線で示されている。

揺動Ｏの振幅は、将来のブランク３に対応するウェブ２の維持及び累積長さを決定する。サテライトローラー７の揺動Ｏの周波数によってウェブ２の速度変化が発生する。ウェブ２は、一定速度からゼロ速度、反対にゼロ速度から一定速度で周期的に通過する。この速度変動、従って揺動（Ｏ）周波数は、後続の裁断及び変換の速度に応じて選択される。第１の電動式装置４の実施例は、特許文献ＣＨ６０２４６２、ＣＨ６１８６６０、ＥＰ７４２１７０、及びＷＯ２０１０／０６３３５３から公知である。

ここで、変換ユニット１は、ウェブ２を連続ブランク３に裁断するシータ１２を備える。シータ１２は、第１の電動式装置４の下流に配置される。シータ１２は上方裁断ツール１３と、アンビルとして知られている反対側ツールを形成する滑らかな下方ツール１４とを備える。

裁断ツール１３は、下方ツール１４と同じ速度で回転する。２つのツール１３及び１４は、１つ又は２つの独立したモーターで電気駆動される。第１の実施形態では、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度は一定であり、ウェブ２がユニット１に供給される速度よりも大きいことが好ましい。

前部裁断プレート１６は、上方裁断ツール１３のシリンダ表面に取り付けられる。プレート１６は裁断スレッドを備える。プレート１６の長さは、ウェブ２の幅と実質的に等しい。スレッドを備えたプレート１６は、小さな角度寸法の区域に広がる。スレッドは、ジグザク形状であり、これは、ブランク３の前端形状、及び先行するブランクの後端形状に依存する。ウェブ２は、裁断プレート１６と接触する場合にだけ長手方向Ｆに駆動される。

本発明の第１の実施形態では（図１から図３）、変換ユニット１は、ウェブ２を長手方向Ｆに駆動するための第２の電動式駆動装置１７をさらに備える。この第２の電動式装置１７は、シータ１２の直ぐ隣に配置することができ、この場合、シータ１２の上流に隣接して配置することができる。好都合には、第２の装置１７は、第１の電動式装置４とシータ１２との間に挿入できる。

第２の電動式装置１７は、電動モーターで回転駆動される下方駆動ローラー１８を備えることが好ましい。第２の電動式装置１７は、ウェブ２を駆動ローラー１８に押し付けるための上方圧力手段を備えることもできる。これらの圧力手段は、単一の上方圧力ローラー又は一連の上方圧力ローラー１９を備えることができる。駆動ローラー１８及び上方圧力ローラー１９（１つ又は複数）は、取り込み又はピンチローラーシステムを形成し、これによって、ウェブ２を保持及び案内することができる。このウェブ２は、駆動ローラー１８と圧力ローラー１９との間に係合、保持、挟持されて駆動される。第２の電動式装置１７は、特許文献ＷＯ２０１０／０６６３２５に記載されたタイプとすることができる。

ここで、ユニット１は、ブランク３を変換するための少なくとも１つのステーションを備え、このステーションは回転ツールを有する。図１から図３、図６、図７、図９及び図１０に示した３つの実施形態では、３つのステーション２１、２２及び２３が使用される。３つのステーション２１、２２及び２３は互いに一列に配置され、ブランク３は連続的に変換される。

第１の変換ステーションは、ブランク３をエンボス加工するのを可能にするエンボスステーション２１とすることができる。エンボスステーション２１は、シータ１２の下流に配置される。エンボスステーション２１は、上方雄エンボスツール２４と、下方雌エンボスツール２６とを備える。上方エンボスツール２４は、下方エンボスツール２６と同じ速度で回転する。２つのエンボスツール２４及び２６はモーター駆動される。

雄エンボスプレート２７は、上方エンボスツール２４のシリンダ表面に固定される。プレート２７は雄エンボスダイスを備え、その形状は、ブランク３及び所望のエンボス加工された箱のレイアウトに対応する。雄ダイスを備えるプレート２７は、上方エンボスツール２４のシリンダ表面の全部又は一部に広がる。

同様に、雌エンボスプレート（図示せず）は、下方エンボスツール２６のシリンダ表面に固定される。雌エンボスプレートは雌エンボスダイスを備え、その形状は、雄エンボスダイスと相補的であり、さらにブランク及び所望のエンボス加工された箱のレイアウトに対応する。また、雌ダイスを備えるプレートは、雄プレート２７の角度区域の寸法と実質的に等しい寸法の角度区域に広がる。ウェブ２は、雄及び雌のエンボスプレート２７と接触している場合でのみ長手方向Ｆに駆動される。

第２の変換ステーションは、折り目付け及び裁断ステーション２２とすることができ、ブランク３の折り畳み部に折り目を付けること、ブランク３を裁断すること、及び結果的に箱を得ることを可能にする。折り目付け及び裁断ステーション２２は、エンボスステーション２１の下流に配置される。折り目付け及び裁断ステーション２２は、上方の雄折り目付け及び裁断ツール２８と、下方の雌折り目付け及び裁断ツール２９とを備える。上方の折り目付け及び裁断ツール２８は、下方の折り目付け及び裁断ツール２９と同じ速度で回転する。２つの折り目付け及び裁断ツール２８及び２９はモーター駆動される。

雄折り目付け及び裁断プレート３１は、上方の折り目付け及び裁断ツール２８のシリンダ表面に固定される。雄折り目付け及び裁断プレート３１は、折り目付けダイス及び雄裁断ねじの両方を備え、その形状は、ブランク３及び所望の折り目付け及び裁断された箱の配置に対応する。プレート３１は、そのダイス及びその雄ねじを備え、上方折り目付け及び裁断ツール２８のシリンダの表面の全部又は一部に広がる。

同様に、雌折り目付けプレート（図示せず）は、下方の折り目付け及び裁断ツール２９のシリンダ表面に固定される。雌折り目付けプレートは雌折り目付けダイスを備え、その形状は、雄折り目付けダイスと相補的であり、ブランク及び所望の折り目付け及び裁断された箱のレイアウトに対応する。また、雌折り目付けダイスを備えた雌折り目付けプレートは、雄プレート３１の雄折り目付けダイスと実質的に等しい寸法の区域に広がる。ウェブ２は、雄及び雌の折り目付け及び裁断プレート３１と接触している場合でのみ長手方向Ｆに駆動される。

第３の変換ステーションは、廃材除去ステーション２３とすることができ、ブランク３に存在する廃材領域を除去して箱を得ることを可能にする。除去ステーション２３は、折り目付け及び裁断ステーション２２の下流に配置される。除去ステーション２３は、上方除去ツール３２及び下方除去ツール３３を備える。上方除去ツール３２は、下方除去ツール３３と同じ速度で回転する。２つの除去ツール３２及び３３はモーター駆動される。

下方除去ツール３３のシリンダ表面に除去区域３４が固定される。区域３４は、裁断された廃材の各部分に落ち込むことができる一連の放射状ニードルを備える。ニードルは、このニードルを備えた下方ツール３３の回転によってこれらの材料を同伴することによって、廃材をブランク３から分離する。ニードルは、ブランク３及び所望の裁断された箱のレイアウトに従って、区域３４上、従って下方ツール３３上に配置される。ニードルを備える区域３４は、上方除去ツール３２の円筒表面の全部又は一部に広がる。

上方除去ツール３２の全表面上で複数の孔が異なる場所に設けられる。孔は、上方除去ツール３２の金属製円筒形本体に直接形成することができる。孔は、上方除去ツール３２のシリンダ表面を覆う加硫ゴムタイプの軟質被覆に形成することができる。孔は、プレートに形成された後、上方除去ツール３２のシリンダの表面に、又はより単純な場合はシリンダ上に直接、結合することができる。孔の位置は、ブランク３及び所望の裁断された箱のレイアウト、従って下方ツール３３のニードルのレイアウトに対応する。これらのニードルは、２つのツール３２及び３３の回転中に孔に受け入れられるようになり、廃材を有効にスパイクする。上方ツール３２及び下方ツール３３により、廃材の取出し中にブランク３は確実に搬送委及び保持される。

次に、この廃材は、下方ツール３３の回転中に放射状ニードルから放出される。このようにするために、一定の円錐の形態のエジェクタは（図示せず）、下方のツール３３と平行に配置される。放射状ニードルは、こうして廃材から取り除かれて、下方ツール３３の次の回転中に、次のブランク３の他の廃材中に落ち込む。

変換ステーション（１つ又は複数）は、ブランク３を裁断するための裁断ステーション及び／又はブランク３をエンボス加工するためのエンボスステーション及び／又はブランク３に折り目付けするための折り目付けステーション及び／又は廃材を除去するための除去ステーションである。従って、変換ステーション（１つ又は複数）２１、２２及び２３のツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３に関して全て変形が可能である。第１の変換ステーション、即ちエンボスステーション２１は、所望の箱のタイプに応じて、随意的に形成される。また、単一のステーションは、エンボスツール及び折り目付けツールの両方を備えることもできる。１つのステーションは、特に折り目付け専用とし、別のステーションは裁断専用とすることができる。１つのステーションは、下方除去ツールと協働する上方裁断ツールを備えることができる。

各箱に裁断され、裁断及び折り目付けステーション２２で単に接続部によって取り付けられたブランク３は、非常に折れやすい。ブランク３は、廃材除去ステーション２３への搬送に備えて保持される。裁断及び折り目付けステーション２２と廃材除去ステーション２３との間に、コンベヤベルト及び／又は真空ベルトタイプの第１のコンベヤ３６を挿入することができる。各箱に裁断され、接続部だけで取り付けられ、廃材除去ステーション２３から出てくる廃材のないブランク３は、非常に折れやすい。ブランク３は、搬送のために変換ユニット１の外側に保持される。廃材除去ステーション２３の下流に、コンベヤベルト及び／又は真空ベルトタイプの第２の運搬装置３７を配置することができる。

包装材製造機械は、廃材除去ステーション２３の下流、従って変換ユニット１の下流に配置されたブランク分離器を備えることができる。ブランク３は、ブランク分離器で個々の箱に切り離される。

上方ツール２４、２８及び３２、並びに下方ツール２６、２９及び３３の直径は十分に大きく、十分な外周延長部を提供するようになっている。全てのツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３は、ブランク３の可能性のある最大長に対応する、同じ外周延長部を有する。長さが異なるブランク３を変換する可能性は、角度区域に従って選択さえたプレート２７、３１及び３４の長さに依存する。

シートカッター１２の回転ツール、及び／又は、変換ステーション又は変換ステーション２１、２２及び３３の回転ツールは、カセットに取り付けることが好ましい。操作者は、カセットを用いて、テーションの外側、従って包装材製造機械の外側でツールを取り替えることができる。カセットにより、操作者は、現在進行中の生産と同時に、ニーズに応じて、即ちブランク及び／又は箱のレイアウトに応じて、次の作業のためのステーションの準備を容易に行うことができる。

カセットは、上方ツール１３又は２４又は２８又は３２を回転可能に保持する２つの上方軸受を備え、下方ツール１４又は２６又は２９又は３３を保持する２つの下方軸受にそれぞれ固定される。取外し可能なカセットは、変換ステーションのフレーム内に導入してこのフレームに固定することができる。対照的に、取外し可能なカセットは、フレームから連結解除して取り外すことができる。

ツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３、並びに変換ステーション２１、２２及び２３の回転速度は一定であり、ウェブ２がユニット１に供給される速度よりも大きいことが好ましい。ループ制御装置４のおかげで、ウェブ２の速度は、絶えず調整されて、シータ１２のツール、並びに変換ステーション（１つ又は複数）２１、２２及び２３のツールの一定の角速度に適合するようにされる。

本発明によれば、第２の電動式装置１７は、この場合はウェブ２である、基材のための可変速度プロフィールを有する。従って、第２の電動式装置１７は調節された挿入ローラーである。図４は、最小長さのブランク３に適した第２の装置１７の速度プロフィール３８及び加速度３９に関係する。図５は、最大長さのブランク３に適した第２の装置１７の速度プロフィール４１及び加速度４２に関係する。

本発明の第１の実施形態では（図１から図５を参照）、第２の装置１７の位置に起因して、第２の装置１７の第１の減速段階４３は、シータ１２による最後の裁断後に実施される。図１は、シータ１２の裁断ツール１３がウェブ２の裁断をまさに完了した際の制御ループ４とツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３との相対位置を示す。

第１の減速段階４３では、制御ループ４は、印刷ユニットから到着するウェブ２を蓄積する目的、及びウェブを裁断プロセスに送る前に少しの間だけ保管する目的で後退を開始する。決定された長さのウェブ２は、第２の装置１７の上流に蓄積される。このウェブ２の長さは、ブランク３の長さと、ツール２６、２７、２８、２９、３２及び３３の外周延長部との間の長さの差異に依存する。

適切な長さのウェブ２が集められる間、次のブランク用に到着しているウェブ２とまさに裁断されたブランク３との間に隙間Ｇが形成される。適切な長さのウェブ２が集められる間、まさに裁断されたブランク３は駆動されてステーション２１、２２及び２３のツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３によって同時に変換される。必要な最大隙間Ｇは、ブランク３の長さと、ツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の外周との間の差異に一致する。

本発明の第１の実施形態では（図１から図５を参照）、第２の装置１７の位置に起因して、シータ１２による次の裁断の前に、第２の装置１７の第２の増速段階４４が実施される。図２は、ウェブ２の裁断前に、シータ１２の裁断ツール１３が約３０°である場合の制御ループ４とツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３との相対位置を示す。第２の増速段階では、制御ループ４は、ウェブ２を裁断ツール１３の速度と同じ速度で加速する目的のために前進を開始する。ウェブ２は、第２の装置１７の下流で回収される。

第３の段階４６では、第２の電動式装置１７の接線速度は一定であり、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度と実質的に等しい。この第３の段階の間に裁断が実行される。図３は、シータ１２の裁断ツール１３が所定位置にある状態を示し、ここでは裁断ツール１３はウェブ２の裁断を終了している。この時点では、ウェブ２の速度は、ツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の接線速度と同じであることが必要とされる。

本発明の第２の実施形態では（図６及び図７を参照）、変換ユニット４７は、まず上流に第１の電動式駆動装置４８を備えることができる。ウェブ２は、印刷ユニット及び印刷機グループから一定の速度で到着する。好都合には、第１の装置４８は、ウェブ２を長手方向に一定の速度で展開することができる。第１の装置４８は、機械的に、実質的に本発明の第１の実施形態で説明した第２の装置１７に類似する。

第２の実施形態のシータ１２は、機械的に、本発明の第１の実施形態で説明したシータと同一である。第２の実施形態では、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度は、調節可能であることが好ましい。ツール１３及び１４の速度は、プレート１６の角度寸法が小さいために、前部の裁断の瞬間に一定であり、ウェブ２の速度と実質的に同じであることが必要とされる。ツール１３及び１４の速度は、外周の残部を加速及び減速することによって可変であり、位置に関して次のブランクと確実に同期される。

第２の実施形態では、変換ユニット４７は、基材、即ちウェブ２及びブランク３を長手方向Ｆに駆動するために第２の電動式駆動装置４９を備える。この第２の装置４９は、シータ１２のすぐ近くに配置することができ、この場合、シータ１２の下流に隣接して配置することができる。好都合には、この第２の装置４９は、シータ１２と第１の変換ステーション２１との間に挿入できる。

第２の装置４９は、機械的に、実質的に本発明の第１の実施形態で説明した第２の装置１７に類似する。従って、第２の装置４９は、機械的に、第１の装置４８に類似することができる。基材、即ちウェブ２及びブランク３は、下方駆動ローラー１８と上方圧力ローラー１９との間に係合、保持、挟持されて駆動される。

第２の実施形態の３つの変換ステーション２１、２２及び２３は、本発明の第１の実施形態で説明したものと同一である。本発明の第１の実施形態と同様に、包装材製造装置は、廃材除去ステーション２３の下流、従って変換ユニット４７の下流に配置されたブランク分離器を備えることもできる。ブランク３は、ブランク分離器において個々の箱に切り離される。

発明によれば、第２の電動式装置４９は、この場合はウェブ２及びブランク３である、基材のための可変速度プロフィールを有する。従って、第２の電動式装置４９は調節された出力ローラーである。図８は、第２の装置４９の速度プロフィール５１及び加速度５２に関係する。

本発明の第２の実施形態では（図６から図８を参照）、第２の装置４９の位置に起因して、第２の装置４９の第１の増速段階５３は、シータ１２による最後の裁断後に実施される。

まさに裁断されたブランク３は、第２の装置４９によって加速されて駆動されて、変換ステーション２１、２２及び２３のツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の速度と同じ速度５４に達する。従って、次のブラン用に到着しているウェブ２と、まさに裁断されたブランク３との間に隙間Ｇが形成される。必要な最大隙間Ｇは、ブランク３の長さと、ツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の外周との間の差異に一致する。

本発明の２の実施形態では（図６から図８を参照）、第２の装置４９の位置に起因して、シータ１２による次の裁断の前に、第２の装置４９の第２の減速段階５６が実施される。この減速段階５６の間に、決定された長さのウェブ２は、第２の装置４９の上流に累積される。ウェブ２の長さは、ブランク３の長さと、ツール２６、２７、２８、２９、３２及び３３の外周延長部との間の長さの差異に依存する。

第３の段階５７では、第２の装置４９の接線速度は一定であり、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度と実質的に等しい。この第３の段階５７の間に裁断が実行される。

第１の装置４８及びシータ１２は、長手方向に移動可能となるように（図６及び図７中の矢印Ｌ）、例えばレール59上の摺動フレーム５８に取り付けられ、シータ１２と変換ステーション２１との間の距離が、ブランク３の所望長さに応じて可変となっている。図７は、最大長さのブランク３のための構成を具体的に示す。図７では、フレーム５８は最も遠い左側位置にあり、フレーム５８と第２の装置４９又は第１の変換ステーション２１との間の空間が、実施可能な最大の範囲で広がっている。

本発明の第３の実施形態では（図９及び図１０を参照）、変換ユニット６１は、まず上流に第１の電動式駆動装置４８を備えることができる。ウェブ２は、印刷ユニット及び印刷機グループから一定の速度で到着する。第１の装置４８は、機械的に、実質的に本発明の第２の実施形態で説明した第１の装置４８及び本発明の第１の実施形態で説明した第２の装置１７に類似する。好ましくは、第１の装置４８は、ウェブ２を長手方向Ｆに一定の速度で展開することができる。

第３の実施形態のシータ１２は、機械的に、発明の第１及び第２の実施形態で説明したシータと同一である。第３の実施形態において及び第２の実施形態に関して、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度は調節可能であることが好ましい。

第３の実施形態では、変換ユニット６１は、基材、即ちウェブ２及びブランク３を長手方向Ｆに駆動するために第２の電動式駆動装置６２を備える。この第２の装置６２は、シータ１２のすぐ近くに配置することができ、この場合、シータ１２の下流に隣接して配置することができる。好都合には、この第２の装置６２は、シータ１２と第１の変換ステーション２１との間に挿入できる。

第２の装置６２は、機械的に、実質的に本発明の第１の実施形態で説明した第２の駆動装置１７、及び第１の電動式装置４８に類似している。基材、即ちウェブ２及びブランク３は、下方駆動ローラー１８と上方圧力ローラー１９の間に係合、保持、挟持されて駆動される。

第３の実施形態の３つの変換ステーション２１、２２及び２３は、本発明の第１及び第２の実施形態のものと同一である。本発明の第１及び第２の実施形態と同様に、包装材製造装置は、廃材除去ステーション２３の下流、従って変換ユニット６１の下流に配置されたブランク分離器を備えることができる。ブランク３は、ブランク分離器で個々の箱に切り離される。

また。第３の実施形態において、変換ユニット６１は、基材、即ちウェブ２及びブランク３を長手方向Ｆに駆動するための第３の電動式装置６３を備える。この第３の装置６３は、シータ１２のすぐ近くに配置することができ、この場合、シータ１２の下流に隣接して配置することができる。好都合には、この第３の装置６３は、シータ１２と第２の装置６２との間に挿入できる。

第３の装置６３は、機械的に、実質的に本発明の第１の実施形態で説明した第２の装置１７に類似している。従って、第３の装置６３は、機械的に、第１の装置４８及び第２の装置６２に類似することができる。基材、即ちウェブ２及びブランク３は、下方駆動ローラー１８と上方圧力ローラー１９の間に係合、保持、挟持されて駆動される。

図１０から分かるように、第２の装置６２は、長手方向に移動可能に取り付けられる（図１０中の矢印Ｔ）。これにより、第２の装置６２とシータ１２との間の距離は、ブランク３、又は将来のブランクを構成するウェブ２の長さに応じて変更することが可能となる。第１の装置４８及びシータ１２は、固定式で、例えば基部６４に固定されたフレーム５８に取り付けられる。

図１０は、最大長さのブランク３のための構成を具体的に示す。第３の装置６３は、結果的に連結解除することができる。第３の装置は、例えば圧力ローラー１９を上昇させること（図１０中の矢印Ｕ）、又は駆動ローラー１８を下降させること（図１０中の矢印Ｄ）によって不作動にされ、結果的にローラーをウェブ２から遠ざけることができる。これにより、第２の装置６２だけを能動的に駆動することが可能になり、これはブランク３又は将来のブランクを構成するウェブ２の長さに依存する。

発明によれば、第２の電動式装置６２及び／又は第３の装置６３は、この場合はウェブ２及びブランク３である基材のための可変速度プロフィールを有する。図８は、第２の装置６２及び／又は第３の装置６３の速度プロフィール５８及び加速度５２に関係する。

本発明の第３の実施形態では（図８から図１０を参照）、第２の装置６２及び／又は第３の装置６３の第１の増速段階５３は、第２の装置６２及び／又は第３の装置６３の位置に起因して、シータ１２による最後の裁断後に実施される。

まさに裁断されたブランク３は、第２の装置６２及び／又は第３の装置６３によって加速されて駆動されて、ステーション２１、２２及び２３のツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の速度と同じ速度５４に達する。従って、次のブランク用に到着しているウェブ２とまさに裁断されたブランク３の間に隙間Ｇが形成される。必要な最大隙間Ｇは、ブランク３の長さとツール２４、２６、２８、２９、３２及び３３の外周延長部との間の差異に一致する。

本発明の３の実施形態では（図８から図１０を参照）、第２の装置６２及び／又は第３の装置６３の位置に起因して、シータ１２による次の裁断の前に、第２の装置６２及び第３の装置６２の第２の減速段階５６が実施される。この減速段階５６の間に、決定された長さのウェブ２は、第２の装置４９の上流に累積される。ウェブ２の長さは、ブランク３の長さと、ツール２６、２７、２８、２９、３２及び３３の外周との間の長さの差異に依存する。

第３の段階５７では、第２の装置６２及び／又は第３の装置の接線速度は一定であり、シータ１２のツール１３及び１４の回転速度と実質的に等しい。この第３の段階５７の間に裁断が実行される。

本発明は、変換ユニット１、４７及び６１を提供することを目的とする３つの技術的解決法に関連し、連続的なウェブ基材２に基づいて、ブランク３の形態の基材を得ることが可能になる。３つの解決法は、折り目付け、エンボス加工、又は廃材除去のような変換のためのナイフ又は他の要素を支持する変換ツール２１、２２及び２３を、これらのツールの判型（ｆｏｒｍａｔ）が印刷判型の反復物よりも一般に大きいという事実にも関わらず、確実に一定の回転速度にすることを目的としている。

本発明は、説明及び図示した実施形態に限定されない。一連の請求項によって定義される発明の範囲を逸脱することなく、多くの変更を行うことができる。

Claims (16)

1. 第１の連続ウェブ基材（２）を所定長さの変換されたブランク（３）の形態の第２の基材に変換するための変換ユニットであって、前記ウェブ（２）は一定の供給速度を有し、
   前記ウェブ（２）の第１の搬送駆動（Ｆ）を生じさせるための第１の電動式装置（４）と、
   前記ウェブをブランク（３）に裁断するための回転ツール（１３、１４）を有するシーター（１２）と、
   前記基材（２、３）の第２の搬送駆動（Ｆ）を生じさせるための、前記シーター（１２）のすぐ近くに配置された第２の電動式装置（１７）と、
   前記ブランク（３）を変換するための回転ツール（２６、２７、２８、２９、３２、３３）を有する少なくとも１つのステーション（２１、２２、２３）と、
   を備え、
   前記第２の装置（１７）の回転速度（３８、４１）は、前記シーター（１２）の前記ツール（１３、１４）の回転サイクル中に変動し、
   前記シーター（１２）の前記ツール（１３、１４）の回転速度に実質的に等しい、前記裁断が行われる一定の接線速度段階（４６）と、
   前記ブランク（３）の前記長さと前記ツール（２６、２７、２８、２９、３２、３３）の外周延長部との差異に応じてウェブ（２）の長さが、前記第２の電動式装置（１７）の上流に維持される減速段階（４３）と、
   前記基材（２、３）が前記第２の装置（１７）の下流に放出される増速段階（４４）と、を含むことを特徴とする変換ユニット。
2. 前記シーター（１２）の前記ツール（１３、１４、２６、２７、２８、２９、３２、３３）及び前記変換ステーション（２１、２２、２３）の回転速度は一定であり、前記ウェブ（２）が供給される速度より大きい、請求項１に記載のユニット。
3. 前記第２の装置（１７）は、
   回転駆動される駆動ローラー（１８）と、
   前記ローラー（１８）と協働可能な、ローラー（１９）の形態の圧力手段（１９）と、を備え、
   前記基材（２）は、前記駆動ローラー（１８）と前記ローラー（１９）との間に係合、保持されて駆動される、請求項１又は２に記載のユニット。
4. 前記第１の装置（４）は、律動的速度で前記ウェブ（２）を展開し、前記第２の装置（１７）は、前記第１の装置（４）と前記シーター（１２）の間に挿入され、前記裁断後の前記減速段階（４３）と前記裁断前の前記増速段階（４４）を実施する、請求項１から３の何れかに記載のユニット。
5. 前記第１の装置（４）はループ制御装置（６、７）である、請求項４に記載のユニット。
6. 前記ループ制御装置は、
   回転駆動（Ｒ）される一次駆動ローラー（６）と、
   前記第１の駆動ローラー（６）の周りで、上流から下流に又はその反対方向に揺動（Ｏ）可能なサテライトローラー（７）と、
   を備え、
   前記ウェブ（２）は、前記第１のローラー（６）と前記サテライトローラー（７）との間に係合及び保持され、前記サテライトローラー（７）の出口で、一定速度から速度ゼロ又はその反対で周期的に通過する、請求項５に記載のユニット。
7. 前記第１の装置（４８）は、一定速度で前記ウェブ（２）を展開し、前記第２の装置（４９）は、前記シーター（１２）と前記変換ステーション（２１）の間に挿入され、前記裁断前の減速段階（５６）と前記裁断後の増速段階（５３）を実施する、請求項１から３のいずれかに記載のユニット。
8. 前記第１の装置（４８）は、前記第２の装置（４９）に機械的に類似する、請求項７に記載のユニット。
9. 前記第１の装置（４８）及び前記シーター（１２）は、長手方向に移動可能な形態（Ｌ）で取り付けられ、前記ブランク（３）の長さに応じて前記シーター（１２）と前記変換ステーション（２１）の間の距離を変更するようになっている、請求項７又は８に記載のユニット。
10. 前記基材（２、３）を駆動するための、前記シーター（１２）と前記第２の装置（６２）との間に挿入された第３の電動式装置（６３）を備える、請求項７又は８に記載のユニット。
11. 前記第２の装置（４８）は、長手方向に移動可能（Ｔ）に取り付けられ、前記ブランク（３）の長さに応じて前記第２の装置（６２）と前記シーター（１２）の間の距離を変更するようになっている、請求項１０に記載のユニット。
12. 前記３の装置（６３）は、前記第２の装置（６２）に機械的に類似する、請求項１０又は１１に記載のユニット。
13. 前記第３の装置（６３）は、前記ブランク（３）の長さに応じて連結解除可能（Ｕ、Ｄ）である、請求項１０から１２のいずれかに記載のユニット。
14. 前記変換ステーションは、ブランクを箱に裁断するためのステーション（２２）、及び／又はブランクをエンボス加工するためのステーション（２１）、及び／又はブランクに折り目付けするためのステーション（２２）、及び／又は廃材除去ステーション（２３）である、請求項１から１３のいずれかに記載のユニット。
15. 前記シータ（１２）及び／又は前記変換ステーション（２１、２２、２３）の前記回転ツール（１３、１４、２６、２７、２８、２９、３２、３３）は、カセットに取り付けられる、請求項１から１４のいずれかに記載のユニット。
16. 少なくとも１つの印刷機グループとブランク分離器との間に挿入された、請求項１から１５のいずれかに記載のユニットを備えることを特徴とする包装材製造装置。

Images