JP2017528389A - ペーパー加工のための巻き戻し機 - Google Patents

Abstract

ペーパーウェブが巻き戻されるリール（Ｂ）を支持するために取り付けられた支持体（１）と、前記リール（Ｂ）に接触することによって作用しかつ予め設定された速度でそれぞれの長手方向軸（ｘ）の周囲に対する前記リールのコイルの回転を行うために取り付けられた引っ張り手段とを含み、前記リール（Ｂ）の直径は当該リールが回転する限り変化するペーパー加工のための巻き戻し機。前記引っ張り手段は変化可能な形状を有する。前記巻き戻し機は、前記リール（Ｂ）の瞬間的な直径に基づいて前記引っ張り手段の形状を変化させるために取り付けられた再構成手段を含み、そして前記リール（Ｂ）と前記引っ張り手段との接触が、前記リール（Ｂ）の直径が変化する限り、実質的に一定の角度振幅（ａ）を有する接触領域（２００）で行われるように前記再構成手段を制御するために取り付けられた制御手段（５；ＥＵ）を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ペーパー加工のための巻き戻し機（アンワインダ）に関する。

巻き戻し機は、ペーパーログを作るために使用されるペーパーウェブを供給する親リールを支持する装置であり、巻き戻し機の下流側に配置されるエンボス機、巻き返し機（リワインダ）及び切断機のような適切な機械を介してペーパーウェブが通過した後に、ペーパーログからは、例えば、トイレットペーパーロールやキッチンペーパーロール等が得られる。

一般に、上記したタイプの巻き戻し機は、ペーパーウェブを供給するリールのための支持体と、それぞれのモータによって駆動する複数のベルトと、を含み、前記モータは前記リールのペーパーに接触することによって作動し、テープを引っ張り、そのテープは、従って、予め設定した速度で当該ベルトの方向に沿って巻き戻しを行う。

前記リールの直径は徐々に減少するので、ペーパーがリールから巻き戻される間は、前記ベルトが直径の変動に従うことができるようにベルトとリールの適切な接触を保持する必要がある。

本発明の主たる目的は、その有用性を減少させるような機構的又は構造的複雑さを招くことなく、親リールの直径が変動する間に巻き戻し機の駆動ベルトの構成を変化させる機構を提供することである。

本発明によれば、請求項１に示された特徴を有する装置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記載の巻き戻し機は、ペーパーウェブが巻き戻されるリール（Ｂ）を支持するために取り付けられた支持体（１）と、前記リール（Ｂ）に接触することによって作用しかつ予め設定された速度でそれぞれの長手方向軸（ｘ）の周囲に対する前記リールのコイルの回転を行うために取り付けられた引っ張り手段とを含み、前記リール（Ｂ）の直径は当該リールが回転する限り変化するペーパー加工のための巻き戻し機であって、前記引っ張り手段が変化可能な形状を有すること、及び前記巻き戻し機が、前記リール（Ｂ）の瞬間的な直径に基づいて前記引っ張り手段の形状を変化させるために取り付けられた再構成手段を含み、そして前記リール（Ｂ）と前記引っ張り手段との接触が、前記リール（Ｂ）の直径が変化する限り、実質的に一定の角度振幅（ａ）を有する接触領域（２００）で行われるように前記再構成手段を制御するために取り付けられた制御手段（５；ＥＵ）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の巻き戻し機は、請求項１記載の巻き戻し機において、前記引っ張り手段が、前記リール（Ｂ）の直径が減少する限り、当該リール（Ｂ）の軸（ｘ）に向かって半径方向に移動することを特徴とする。

本発明の請求項３記載の巻き戻し機は、請求項２記載の巻き戻し機において、前記引っ張り手段が、前記リール（Ｂ）の軸（ｘ）に関して半径方向に向けられた対応するガイド手段（２４１，２５１）に沿って摺動するキャリッジ（２４０，２５０）に拘束されていることを特徴とする。

本発明の請求項４記載の巻き戻し機は、請求項１記載の巻き戻し機において、前記引っ張り手段が前記支持体（１）の下方に位置していることを特徴とする。

本発明の請求項５記載の巻き戻し機は、請求項１〜４のいずれか１項記載の巻き戻し機において、前記引っ張り手段がベルト（２）によって構成されていることを特徴とする。

本発明の請求項６記載の巻き戻し機は、請求項５記載の巻き戻し機において、前記ベルトが、駆動プーリ（２２）及び二つの従動プーリ（２４，２５）を含めて複数のプーリ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）に巻き付けられており、前記リール（Ｂ）の外面から上記二つの従動プーリへの距離が一定であることを特徴とする。

本発明の請求項７記載の巻き戻し機は、請求項１〜６のいずれか１項記載の巻き戻し機において、前記従動プーリ（２４，２５）が前記キャリッジ（２４０，２５０）に配置されていることを特徴とする。

本発明の請求項８記載の巻き戻し機は、請求項１記載の巻き戻し機において、前記制御手段が、光学手段（５）が載置される箇所と前記リール（Ｂ）との距離を検知する当該光学手段（５）を含むことを特徴とする。

本発明の請求項９記載の巻き戻し機は、請求項８記載の巻き戻し機において、前記光学手段がフォトセル手段（５）であることを特徴とする。

本発明の請求項１０記載の巻き戻し機は、請求項８記載の巻き戻し機において、前記光学手段（５）が前記引っ張り手段と機械的に連結していることを特徴とする。

本発明の請求項１１記載の巻き戻し機は、請求項３，８及び１０のいずれか１項記載の巻き戻し機において、前記光学手段（５）が前記キャリッジ（２４０，２５０）の一つと連結していることを特徴とする。

本発明の巻き戻し機は、特に簡単で効率的な態様で親リールの変動する直径に対して駆動ベルトの構成を適応することができる。さらに、本発明の巻き戻し機は、提供される利点に比べて比較的安価である。

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。

親リールの直径が最大である開始時から開始され上記直径が最小である終了時までの一連の想定される配置における本発明に係る巻き戻し機の概略側面図で、開始時の配置を示す。 親リールの直径が図１の状態から縮小された状態の配置における本発明に係る巻き戻し機を示す概略的側面図である。 親リールの直径が図２の状態からさらに縮小された状態の配置における本発明に係る巻き戻し機を示す概略的側面図である。 親リールの直径が図３の状態からさらに縮小された状態の配置における本発明に係る巻き戻し機を示す概略的側面図である。 親リールの直径が図４の状態からさらに縮小された状態の配置における本発明に係る巻き戻し機を示す概略的側面図である。 親リールの直径が最小である終了時の配置における本発明に係る巻き戻し機を示す概略的側面図である。 従動プーリを支持するキャリッジの運動を制御するための可能なシステムを簡略化したダイアグラムである。 図３の拡大詳細図である。 図６と同様の図面であるが、特にキャリッジ（２４０，２５０）を移動するための可能なシステムを示す。

本発明に係る巻き戻し機（Ｓ）は、基本的な構造としてかつ添付図面に関連して、支持体（１）を有し、前記支持体（１）には親リール（Ｂ）が設置されており、前記親リール（Ｂ）には複数の停止カラー部材（１０）が取り付けられている。前記カラー部材（１０）の各々は、前記親リール（Ｂ）のそれぞれの側部に挿通された対応するピン（Ｐ）に対する制約を規定している。

前記親リール（Ｂ）が前記支持体（１）上に設けられる場合、前記カラー部材（１０）は開放している。巻き戻し工程の間、即ち、前記親リール（Ｂ）が自身の軸（ｘ）の周囲を回転しかつ前記ピン（Ｐ）の軸の周囲を回転している間、前記カラー部材（１０）は閉鎖している（図１〜６のように）。

前記親リール（Ｂ）が消耗しそして新しいリールと交換するために、例えば、ブリッジクレーン又は他の適当な取扱い手段によって、前記支持体（１）から外される場合、前記カラー部材（１０）は再び開放せしめられる。前記支持体（１）は、前記カラー部材（１０）及び前記親リール（Ｂ）に挿通されたピン（Ｐ）と同様に、当業者にとっては既知のタイプのものであり、従って、あまり詳細には記載しない。

さらに、前記巻き戻し機（Ｓ）は、対応する固定位置に配置された２つのプーリ（２０，２１）を含めて６つのプーリ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）によって駆動される複数の閉環ベルト（２）と、固定位置に配置されかつ駆動プーリとして作動するように電気モータと接続している一つのプーリ（２２）と、下方に位置する固定ベース（４）に固定されるそれぞれのアクチュエータ（３）によって水平方向に移動可能なシャフトに作用するテンションプーリ（２３）と、及び前記親リール（Ｂ）の長手方向軸からの距離が一定である２つの従動プーリ（２４，２５）と、を含む。

さらに特に、前記従動プーリ（２４，２５）は、前記親リール（Ｂ）の軸に関して半径方向に向けられた、即ち、前記カラー部材（１０）に関して半径方向に向けられたガイド手段（２４１，２５１）に沿って摺動自在とされた対応するキャリッジ（２４０，２５０）に各々配置されている。図１〜図６において、前記ベルトは、それらの配置をよりよく示すために破線で現されている。

図１〜図６に示されるように、前記ガイド手段（２４１，２５１）は前記カラー部材（１０）に関して反対側に位置しそして反対の傾斜角度をもって対角線的に方向付けられ、それらのそれぞれの上端部が前記支持体（１）に設けられた前記カラー部材（１０）の中心方向に向けられている。

別の言い方をすれば、前記ガイド手段（２４１，２５１）は、前記親リール（Ｂ）の長手方向軸が通過する前記カラー部材（１０）の中心方向に向かって半径方向に収束する上端部を有するように方向付けされている。前記キャリッジ（２４０，２５０）は、図７及び図９のみに示されている電気モータギア（２６０）によって操作される。前記モータギア（２６０）の出力シャフトは、対応する駆動プーリ（２７１，２８１）によって駆動される二本のチェーン（２７０，２８０）を引っ張る。前記チェーン（２７０，２８０）及びモータギア（２６０）は、ガイド手段（２４１，２５１）の内側、即ち、前記ガイド手段によって画定された空間内に位置している。

各キャリッジ（２４０，２５０）は、その下方側において、対応するチェーン（２７０，２８０）に接続している。前記キャリッジ（２４０，２５０）が前記チェーン（２７０，２８０）に接続する点は符号（２７２）及び（２８２）で示されている。

図面に示されるように、前記プーリ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）は、前記ベルト（Ｃ２）が前記リール（Ｂ）の下方に位置するように配設されている。

一つのキャリッジ（２４０）には、フォトセル（５）が設置されており、そのフォトセルの光軸は前記リール（Ｂ）方向に向けられている。前記キャリッジ（２４０）上のフォトセル（５）の位置は固定されている。簡略化のために、前記フォトセル（５）は図１及び図７のブロックダイアグラムにのみ示されている。

前記フォトセル（５）によって生じた光線は、当該フォトセル（５）と前記リール（Ｂ）との距離が予め設定した値に等しい限り前記リール（Ｂ）によって遮られる（第一操作条件）。

前記ペーパーウェブの巻き戻しによって生じる前記リール（Ｂ）の直径の減少に起因して、前記フォトセル（５）と前記リール（Ｂ）との間の距離が予め設定した値を超えると、前記光線は前記リール（Ｂ）によってもはや遮られなくなり、そしてこれは第二操作条件に対応するものである。

上記第一操作条件においては、キャリッジ（２４０，２５０）及び関連するプーリ（２４，２５）は静止している。上記第二操作条件においては、前記キャリッジ（２４０，２５０）は前記リール（Ｂ）に接近する、即ち、前記第一操作条件の復活まで、上記キャリッジは前記それぞれのガイド手段（２４１，２５１）に沿って同期的に上昇する。同時に前記アクチュエータ（３）は、前記ベルト（２）の形状が変化する間、当該ベルトへの適切な張力を維持するために前記プーリ（２３）を移動させる。

この目的のために、前記フォトセル（５）は制御ユニット（ＵＥ）に接続されている。この制御ユニットは前記モータ（２６０）を制御し、そして前記した距離を所望の値に設定するためにキーボード（ＰＳ）が取り付けられている。

このような態様で、前記リール（Ｂ）の直径が減少する間、前記ベルト（２）のブランチ部分（２００）は常時存在している。前記ブランチ部分（２００）は前記リール（Ｂ）の下面側に追従しそして実質的に一定の角度振幅（ａ）を有している。前記角度振幅（ａ）は、前記リール（Ｂ）の軸（ｘ）又はそれぞれのピン（Ｐ）の軸と前記ベルト（２）の上部ブランチ部分（２００）の前記リール（Ｂ）との接触点（複数）との間に図８に示されるように観察される。

実際上、前記従動プーリ（２４，２５）と前記リール（Ｂ）との間の距離（ｄ）は、前記ペーパーウェブが前記リール（Ｂ）から巻き戻される間、一定である。言い方を変えれば、前記ベルト（２）は上昇しそして前記リール（Ｂ）の下面側に追従するので、前記ベルト（２）の上部ブランチ部分（２００）は前記リール（Ｂ）の直径の変化に従う。

従って、前記ペーパーウェブの巻き戻しの間の前記リール（Ｂ）の直径の変化とは関係なく、前記ベルト（２）は前記リール（Ｂ）に対して最適の態様で常に作用し、前記ベルト（２）が引っ張り作用を行う前記領域（２００）において、前記ベルトは前記リール（Ｂ）の輪郭に完全に従う。実例で言えば、前記リール（Ｂ）の最初の直径は３０００ｍｍでありそして最終の直径は５００ｍｍである。

前記フォトセル（５）は、前記キャリッジ（２４０）及び当該フォトセル（５）の前記リール（Ｂ）からの距離を検知するために適した他の装置と置き換えることが可能である。

従って、上記した巻き戻し機は：
−リール（Ｂ）と接触することによって作動しそして予め設定した速度を有しそれぞれの長手方向軸の周囲に前記リール（Ｂ）の回転を行わせるために取り付けられる変化可能な形状を有する引っ張り手段；
−前記リール（Ｂ）の瞬間的な直径の関数に応じて前記引っ張り手段の形状を変化させるために取り付けられる再構成手段；
−前記リール（Ｂ）と前記引っ張り手段との接触が前記リール（Ｂ）の直径が変化する間、実質的に一定の角度振幅（ａ）の接触領域（２００）で行われるように前記再構成手段を制御するために取り付けられる制御手段（５；ＵＥ）；を含んでいる。

上記した実施の形態によれば、変化可能な形状を有する前記引っ張り手段はベルト（２）によって構成されており；前記駆動手段の再構成手段は関連するプーリ（２４，２５）を有するキャリッジ（２４０，２５０）によって構成されており；そして前記制御手段は前記フォトセル（５）及び前記プログラム可能ユニット（ＵＥ）によって構成されている。さらに、上記した実施の形態によれば、前記引っ張り手段は、前記リール（Ｂ）の下方側で作用するように前記支持体（１）の下方に配置される。

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：支持体、２：ベルト、３：アクチュエータ、４：固定ベース、５：制御手段、光学手段、フォトセル手段、１０：カラー部材、２０〜２５，２７１，２８１：プーリ、２００：接触領域、ブランチ部分、２４０，２５０：キャリッジ、２４１，２５１：ガイド手段、２６０：モータギア、２７０，２８０：チェーン、２７２，２８２：キャリッジがチェーンに接続する点、Ｂ：リール、Ｐ：ピン、ＰＳ：キーボード、Ｓ：巻き戻し機、ＵＥ：制御ユニット、ａ：角度振幅、ｄ：距離、ｘ：軸。

Claims (11)

1. ペーパーウェブが巻き戻されるリール（Ｂ）を支持するために取り付けられた支持体（１）と、前記リール（Ｂ）に接触することによって作用しかつ予め設定された速度でそれぞれの長手方向軸（ｘ）の周囲に対する前記リールのコイルの回転を行うために取り付けられた引っ張り手段とを含み、前記リール（Ｂ）の直径は当該リールが回転する限り変化するペーパー加工のための巻き戻し機であって、
   前記引っ張り手段が変化可能な形状を有すること、及び
   前記巻き戻し機が、前記リール（Ｂ）の瞬間的な直径に基づいて前記引っ張り手段の形状を変化させるために取り付けられた再構成手段を含み、そして
   前記リール（Ｂ）と前記引っ張り手段との接触が、前記リール（Ｂ）の直径が変化する限り、実質的に一定の角度振幅（ａ）を有する接触領域（２００）で行われるように前記再構成手段を制御するために取り付けられた制御手段（５；ＵＥ）を含む
   ことを特徴とする巻き戻し機。
2. 前記引っ張り手段が、前記リール（Ｂ）の直径が減少する限り、当該リール（Ｂ）の軸（ｘ）に向かって半径方向に移動することを特徴とする請求項１記載の巻き戻し機。
3. 前記引っ張り手段が、前記リール（Ｂ）の軸（ｘ）に関して半径方向に向けられた対応するガイド手段（２４１，２５１）に沿って摺動するキャリッジ（２４０，２５０）に拘束されていることを特徴とする請求項２記載の巻き戻し機。
4. 前記引っ張り手段が前記支持体（１）の下方に位置していることを特徴とする請求項１記載の巻き戻し機。
5. 前記引っ張り手段がベルト（２）によって構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の巻き戻し機。
6. 前記ベルトが、駆動プーリ（２２）及び二つの従動プーリ（２４，２５）を含めて複数のプーリ（２０，２１，２２，２３，２４，２５）に巻き付けられており、前記リール（Ｂ）の外面から上記二つの従動プーリへの距離が一定であることを特徴とする請求項５記載の巻き戻し機。
7. 前記従動プーリ（２４，２５）が前記キャリッジ（２４０，２５０）に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の巻き戻し機。
8. 前記制御手段が、光学手段（５）が載置される箇所と前記リール（Ｂ）との距離を検知する当該光学手段（５）を含むことを特徴とする請求項１記載の巻き戻し機。
9. 前記光学手段がフォトセル手段（５）であることを特徴とする請求項８記載の巻き戻し機。
10. 前記光学手段（５）が前記引っ張り手段と機械的に連結していることを特徴とする請求項８記載の巻き戻し機。
11. 前記光学手段（５）が前記キャリッジ（２４０，２５０）の一つと連結していることを特徴とする請求項３，８及び１０のいずれか１項記載の巻き戻し機。

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