JP2019023141A - 巻出し組立体において自動的にリールを交換する方法および関連する巻出し組立体 - Google Patents

巻出し組立体において自動的にリールを交換する方法および関連する巻出し組立体 Download PDF

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Abstract

【課題】機能不全のリスクを削減する。【解決手段】新しいウェブの正しい向きを完了したウェブ（１２'）のそれと同様に維持して、リール（１０'，１０"）の処理動作を実行すること、ならびに単純で効率的な方式で、新しいリール（１０"）のウェブの先頭（１２"ｈ）を準備し、完了したリール（１０'）のウェブ（１２'）の後尾（１２'ｔ）を新しいリール（１０"）のウェブの先頭（１２"ｈ）と結合することが可能な巻出し組立体（３０）において、リール（１０'，１０"）を自動的に交換する。【選択図】図６

Description

本発明は、リールに巻き付けられた連続するウェブを巻出し、上述のウェブを作業機械にフィード方向でフィードすることに用いられる巻出し組立体に関する。
より正確には、本発明は、巻出し組立体において、完了したリールを新しいリールと自動的に交換する方法に関する。
１または複数の実施形態において、本発明は、完了した（または、ほぼ完了した）リールの新しいリールとの自動交換を実行するために好適な巻出し組立体に関する。
本発明は、特に、吸収性衛生製品を製造する機械における適用に関して開発されている。
吸収性衛生製品を製造する機械において、ウェブ材料をこれらの材料が巻き付けられたリールから取り上げることが一般的に要求される。
吸収性衛生製品を製造する現代の機械は、より一層高速で動作し、それにより、リールからのウェブ材料の巻出し速度がますます高速になる傾向があり、完了したリールを新しいリールと交換する頻度を増やしている。
完了したリールを新しいリールと交換することは、完了しようとしているリールから巻出されている第１ウェブの後尾部と、新しいリール上に巻き付けられた第２ウェブの先頭部との間に連結部を作るために必要である、新しいリール上に巻き付けられたウェブの先頭部を準備する段階を含む一連の動作を必要とする。
これらの結合する動作は、機械の動作速度が増すにつれて、より一層短い間隔で起こる傾向がある。結果、これらの動作は可能な限り迅速で効率的に実行される必要がある。特に、完了されるプロセスにあるウェブの後尾部を新しいウェブの先頭部と結合するために必要な全ての動作は、自動的に、オペレータの介在なしに実行されなければならない。
同一の出願人によるＥＰ−Ａ−１２７７６８３号は、新しいリールの先頭部を準備し、完了しようとしているリール上に巻き付けられたウェブの後尾部を新しいリールの先頭部と結合する動作を自動的に実行する巻出し組立体を説明する。この巻出し組立体は、回転ドラムからなる把持要素の上に、接着テープの断片を分配することを伴う。ドラムは、リールの外側面上に接着要素を加え、これにより、巻き付けられたウェブとの接着接続を確立する。ドラムとリールとの間の相対運動に起因して、ウェブは、リールから分離したループを形成する。ループは、結果として生じる、自由縁部の形成で切断の対象となり得る。追加の接着要素がウェブ上に続いて加えられ、ウェブの自由端部を、完了のプロセスにあるリールから出てくるウェブの後尾部と接続するために用いられる。
文献ＥＰ−Ａ−１２７７６８３号において説明されている解決手段は、完了しようとしているリールから出てくるウェブの後尾部と、新しいリールの先頭部との間で連結部を得ることを目的とした多数の動作を実行する必要を伴い、その動作の全てが正確で協調的な態様で実行されなければならない。数多くの動作は機能不全のリスクを増やし、オペレータの介在とリール取り替え動作の減速とを必要とし得て、機械が停止することも引き起こし得る。
文献ＥＰ−Ａ−１２７７６８３号において説明されている、完了しようとしているリールから出てくるウェブの後尾部を新しいリールの先頭部と結合するための解決手段は、接着テープの使用を奨励する。それは、当業者により周知であるように、ウェブのつまりを引き起こす場合があり、製造プロセスを構成する装置の汚染源となる。
さらに、文献ＥＰ−Ａ−１２７７６８３号は、リールを処理するおよび位置決めする動作に関して何らの例示を与えず、常にオペレータによる介在を示唆している。
文献ＷＯ−Ａ−２０１５／０９７３６４号は、フィードステーションの外に配置され、生産機械の方に画定される結合ステーションにおいて、２つのウェブの端部を結合するための方法およびモジュールを説明する。
完了しようとしているウェブをフィードステーションから結合ステーションへ持っていき、新しいウェブを結合ステーションからフィードステーションへ持ってくるように移動するために長い期間が必要であるので、この公知の解決手段は、時間がかり、エネルギー的に高価であることが分かる。
この公知の解決手段は、また、フィード方向に沿ったそれぞれのウェブの内側面の向きを考慮することなく、リールを交換することを伴い、ここで、内側面は、ウェブが該リールの周りに巻き付けられる場合、リールの中心の方を向いている面である。
この文脈において、取り替え前および後にフィードされるウェブが、予め定義された基準方向に沿って方向付けられた内側面を有するよう、フィード方向に沿って、ウェブの基準方向に沿った同一の向きを維持しながら自動的なリールの取り替えを実行することを可能にする高性能の解決手段を提供することが必要である。
巻出し組立体において完了したリールを新しいリールと交換する点から見て、機能不全のリスクを削減し、交換されるウェブの向きと同じように新しいウェブの正しい向きを維持してリールの全ての処理動作を自動的に実行できる、ならびに、可能な限り最も単純で最も効率的な方式で新しいリールのウェブの先頭を準備し、完了したリールのウェブの後尾を新しいリールのウェブの先頭と結合することを自動的に実行できる巻出し組立体の提供が故に必要とされる。
公知の解決手段のさらなる問題は、連結部分が拡張され、連結部分の近傍で得られる、生産機械により破棄される多くの物の損失を伴うことである。そのため、除外される物の相当する削減を行うために連結部分の拡張部を相当に含むことが別の要件となる。
本発明は、上述の必要性を満たし、従来技術の問題を克服する方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、この目的は、請求項１の主題を形成する特徴を有する方法により実現される。
別の態様によれば、本発明は、請求項９の特徴を有する巻出し組立体に関する。請求項は、本発明に関連して本明細書において提供される開示の不可欠な部分を形成する。
本発明は、ここで単に非限定的な例として与えられる添付図面を参照して詳細に説明される。
巻出し組立体において、完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分を新しいリールの第２ウェブの先頭部分と自動的に結合させる方法の実施形態を示す概略図である。 巻出し組立体において、完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分を新しいリールの第２ウェブの先頭部分と自動的に結合させる方法の実施形態を示す概略図である。 巻出し組立体において、完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分を新しいリールの第２ウェブの先頭部分と自動的に結合させる方法の実施形態を示す概略図である。 巻出し組立体において、完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分を新しいリールの第２ウェブの先頭部分と自動的に結合させる方法の実施形態を示す概略図である。 巻出し組立体において、完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分を新しいリールの第２ウェブの先頭部分と自動的に結合させる方法の実施形態を示す概略図である。 巻出し組立体における完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分と、新しいリールの第２ウェブの先頭部分との間の連結部の詳細図である。 巻出し組立体における完了しようとしているリールの第１ウェブの後尾部分と新しいリールの第２ウェブの先頭部分との間に形成される連結部の詳細図である。 巻出し組立体の実施形態を示す斜視図である。 図６において矢印ＶＩＩにより示されている部分の動作を示す拡大された斜視図である。 図６において矢印ＶＩＩにより示されている部分の動作を示す拡大された斜視図である。 図６において矢印ＶＩＩにより示されている部分の動作を示す拡大された斜視図である。 リールを自動的に把持する段階を示す斜視図である。 リールを自動的に把持する段階を示す斜視図である。 ２つの種類の最も広く使われているリールを示す斜視図である。 ２つの種類の最も広く使われているリールを示す斜視図である。 図１の実施形態を示しているが、リールが反対の方向に巻出しているものを示す概略図である。 巻出し処理ユニットの実施形態を示す斜視図である。 完了したリールの中心コアを自動的におろす段階を示す斜視図である。図の明確性をより高めるため、図において見えている部分は、必ずしも縮尺通りに表されていないことが理解されるであろう。
以下の説明において、様々な具体的な詳細が、１または複数の実施形態の例の完全な理解を目的として示される。実施形態は、具体的な詳細のうちの１または複数を伴わず、または他の方法、コンポーネント、材料等と共に実装されてよい。他の場合において、実施形態の様々な態様を不明瞭にすることを回避すべく、公知の構造、材料、または動作が、詳細に示されない、または説明されない。この説明の文脈における「実施形態」への参照は、実施形態に関連して説明される特定の構成、構造、または特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれていることを示す。そのため、この説明の異なる箇所に存在する可能性がある「実施形態において」のような表現は、必ずしも同一の実施形態を指さない。さらに、１または複数の実施形態において、特定の形状、構造、または特徴が好適な態様で組み合わされてよく、および／または本明細書において示されているものとは異なる方式で実施形態と関連付けられてよい。それにより、例えば、図に関連して本明細書において例示される特徴は、異なる図において例示される１または複数の実施形態に適用されてよい。
本明細書において用いられる参照は、便宜上のためだけであり、そのため、保護の分野または実施形態の範囲を画定しない。
以下の議論において、「テープ」「シート」または「ウェブ」といった用語は、厚さよりはるかに大きい寸法の長さおよび幅を有する可撓性材料のストリップを意味する。
テープ材料は、剛性コア１３の周りにウェブ材料１２を巻き付けることにより形成されるロールまたはリール１０で通常供給され、剛性コア１３は、通常円筒状の中央開口部５４が設けられる通常厚紙の円筒である。ウェブ材料の例は、不織布またはポリエチレンフィルムである。
リールを特徴付ける幾何学的寸法は、幅Ｌ、（リールの周りに巻き付けられたウェブ材料の長さに比例する）外径Ｄ、および厚紙コア１３の中央開口部５４の内径ｄである。
衛生用品の吸収性構造の製造において一般的に用いられる、例えば、不織の「高ロフト」材料のようなより厚いウェブ材料が必要である場合、リールの交換を非常に短い時間間隔で行うことを強いられないように多量のウェブ材料を常に有するべく、標準的技法では、ウェブ材料１２Ｒが、ウェブ材料１２Ｒ自体の幅Ｌより大きい長さＬＲのコア１３の周りに順に並んで巻き付けられる、図１３において示されているようなリールが製造される。この種のリールは、スプールと呼ばれもする。
本文の残りの部分において、簡略化の目的で、しかしながら、議論から一般性を除くことなく、第１の種類のリールすなわち、図１２に表されている種類の、もっと厳密に言えば、巻き付けられたウェブ材料の幅と一致する幅Ｌを有するものだけに参照がなされる。
プロセスの交互に起こる性質によって、実施形態の説明は、要するに第１リール１０'と呼ばれる完了したリールを第２リール１０"と呼ばれる新しいリールと交換することを表す、添付図面において表される状況を指す。同様に、添付図面において、例えば巻出し処理ユニットのような設備は、第１巻出し処理ユニット３４'および第２巻出し処理ユニット３４"として、それらが処理するリールの機能として識別されている。新しいリールが完了したものを交換し、続いて、それがまた完了して同様に交換されるので、プロセスの循環性に起因して、リールおよび設備の役割が継続的に反転されることが明らかである。そのため、基準「第１」および「第２」は、表示レベルのみで理解され、議論から一般性を除くものではない。
本発明は、第１リール１０'を第２リール１０"と自動的に交換する方法ならびに巻出し組立体３０に関し、第１リール１０'および第２リール１０"は、第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"をそれぞれ含み、第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"の各々は、互いに反対側にある内側面１２'ｉ，１２"ｉおよび外側面１２'ｓ，１２"ｓを有する。
第１ウェブ１２'は、第１ウェブ１２'の内側面１２'ｉが予め定義された基準方向を向いてフィード方向Ａに沿って生産機械Ｍにフィードする。
第２ウェブ１２"は、第２ウェブ１２"の内側面１２"ｉがフィード方向Ａに沿って予め定義された基準方向を向くように第１ウェブ１２'に交換されるよう意図される。
本発明の１つの態様によれば、方法は、
−第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔに対して位置決めする段階であって、内側面１２'ｉ，１２"ｉまたは外側面１２'ｓ，１２"ｓは、部分的に互いに向き合う、位置決めする段階と、
−横断連結帯２２を形成すべく、先頭部１２"ｈの一部分を後尾部１２'ｔの一部分と結合する段階と、
−内側面１２"ｉが予め定義された基準方向を向いて第２ウェブ１２"をフィード方向Ａに沿って生産機械Ｍの方へフィードする段階とを伴う。
本発明の１つの態様によれば、巻出し組立体３０は、
−第１リール１０'を運ぶように構成される第１巻出しシャフト４４'が設けられる第１巻出し処理ユニット３４'、および第２リール１０"を運ぶように構成される第２巻出しシャフト４４"が設けられる、第２巻出し処理ユニット３４"と、
−第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔに対して位置決めするように構成される位置決め要素１８であって、内側面１２'ｉ，１２"ｉまたは外側面１２'ｓ，１２"ｓが部分的に互いに向き合う、位置決め要素１８と、
−横断連結帯２２を形成すべく、先頭部１２"ｈの一部分を後尾部１２'ｔの一部分と互いに結合するように構成される連結ユニット６０とを備える。
内側面１２'ｉ，１２"ｉまたは外側面１２'ｓ，１２"ｓが接合されるために部分的に互いに向き合っている箇所で第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔに対して位置決めすることが可能であるおかげで、第２ウェブ１２"は、面１２"ｉおよび１２"ｓが取り替え前の第１ウェブ１２'の面１２'ｉおよび１２'ｓと同様の向きに方向付けられて前進することを可能にする。
さらに、この様式が、横断連結域２２の拡張部の相当な削減を可能にし、これにより、生産機械Ｍにより破棄される物を結果的に削減する。
可能な実施形態によれば、位置決めする段階は、
−第２リール１０"から第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを巻出すべく、第２ウェブ１２"の一端１２"ｅを取り上げる段階と、
−連結域１４において、先頭部１２"ｈの一部分および後尾部１２'ｔの一部分の内側面１２'ｉ，１２"ｉを重ね合わせて、または先頭部１２"ｈの一部分および後尾部１２'ｔの一部分の外側面１２'ｓ，１２"ｓを重ね合わせて、先頭部１２"ｈの一部分を係合し位置決めする段階とを伴う。
可能な実施形態によれば、巻出し組立体は、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅを取り上げて、第２リール１０"から第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを巻出すように構成される把持要素１６を備え、位置決め要素１８は、先頭部１２"ｈの一部分および後尾部１２'ｔの一部分の内側面１２'ｉ，１２"ｉを重ね合わせることにより、または先頭部１２"ｈの一部分および後尾部１２'ｔの一部分の外側面１２'ｓ，１２"ｓを重ね合わせることにより、連結域１４において、先頭部１２"ｈの一部分を係合し位置決めするように構成される。
可能な実施形態によれば、結合する段階は、先頭部１２"ｈの一部分と後尾部１２'ｔの一部分とが連結域１４において静止位置に保持される間に横断連結帯２２を作成する段階を伴う。
可能な実施形態によれば、方法は、互いに結合した廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗを互いに結合した第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"から分離するよう横断連結帯２２が切断される、切断する段階を伴う。
可能な実施形態によれば、連結ユニット６０は、互いに結合した廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗを互いに結合した第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"から分離するよう横断連結帯２２を切断するように構成される。
可能な実施形態によれば、廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗは、切断する段階の後、第１リール１０'上に巻き付けられる。
可能な実施形態によれば、第１巻出しシャフト４４'は、廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗを第１リール１０'上に巻き付けて、第２ウェブ１２"の廃棄部分１２"ｗを把持要素１６から自動的に取り除くように構成される。
可能な実施形態によれば、結合する段階は、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔの一部分をそれらを互いに結合するためにフィード方向Ａに沿ってアレンジする段階を伴う。
可能な実施形態によれば、連結ユニット６０は、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔの一部分をそれらを互いに結合するためにフィード方向Ａに沿ってアレンジするように構成される。
可能な実施形態によれば、位置決めする段階は、第１ウェブ１２'がフィード方向Ａに沿って生産機械Ｍにフィードする間に起こる。これは、第２ウェブ１２"が取り替えのために位置決めされる間の動作の連続性を保証する。
可能な実施形態によれば、位置決めする段階は、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔを相互接触へともたらす段階と、それらを静止位置に保持するよう互いに対して押圧する段階とを伴う。
可能な実施形態によれば、位置決め要素１８は、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔを相互接触へともたらし、それらを静止位置に保持するよう互いに対して押圧するために構成される。
可能な実施形態によれば、位置決め要素１８は、並列し互いから離間される２つの横断バー２０を備え、横断バー２０は、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔを静止位置に保持するよう、それらを互いに対して押圧するために構成される。
図１から図５は、それぞれ、第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"を含む第１リール１０'および第２リール１０"を示す。
リール１０'，１０"は、それぞれの巻出し処理ユニット３４'および３４"のシャフト４４'および４４"上に取り付けられる。
図１から図５は、巻出し組立体３０において実施される、完了しようとしている第１リール１０'の第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔを第２の新しいリール１０"の第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと自動的に結合する方法を概略的に表す。
当業者により周知のように、多くの場合リール１０'，１０"は、明確に定義された態様で生産機械Ｍにフィードしなければならない。それによりウェブは、内側面１２'ｉ，１２"ｉおよび外側面１２'ｓ，１２"ｓが常に同一方向を向いて、例えば、２つの面のうちの１つが同一の予め定義された基準方向の方に少なくともフィード方向Ａに沿って方向付けられて生産機械Ｍに送られる。
通常、ウェブ１２'，１２"の内側面１２'ｉ，１２"ｉは、リール１０'，１０"の中心コア１３の方を向いている面を意味し、一方それとは逆に、外側面１２'ｓ，１２"ｓは、ウェブ１２'，１２"の外側を向いている面を意味する。
これらの場合、巻出し方向は、リール１０'，１０"の両方について同一であってよく、そのため、原材料自体に依存する定義された方向にそれらを回転させることによって巻出され得、この方向は、時計回りまたは反時計回りであってよい。
図１から図９は、ウェブ１２'および１２"の内側面１２'ｉおよび１２"ｉが常に上向きになるべく、リール１０'，１０"が、（見る人にとって）反時計回りに回転させることにより巻出される方法を表す。
本文書の続きにおいて、しかしながら議論から一般性を除くことなく、巻出し組立体３０の説明はリールの反時計回りの回転によるこの種の巻出しに基づくが、図１４の図において分かるように、材料１４２'および１４２"の内側面１４２'ｉおよび１４２"ｉが下向きになるためにリールの時計回りの回転よる巻出しが必要な場合、同一の巻出し組立体３０が用いられ得る。
図１は、第２リール１０"が静止しており、ウェブ１２"の先頭端部１２"ｈを準備する段階が始まっている間に、第１リール１０'から巻出される第１ウェブ１２'がフィード方向Ａに沿って前進する状態を示す。
１または複数の実施形態において、第１リール１０'から巻出る第１ウェブ１２'の部分は、通常直線で水平であるフィード方向Ａに沿って動く。１または複数の実施形態において、第１リール１０'から巻出る第１ウェブ１２'は、方向Ａへの前進中に連結域１４を通過する。１または複数の実施形態において、第１リール１０'は、連結域１４の上流側に配置される。１または複数の実施形態において、連結域１４は、フィード方向Ａに沿った第１ウェブ１２'の経路の直線部に沿って配置される。
第１リール１０'が巻出され、生産機械Ｍに第１ウェブ１２'をフィード方向Ａにフィードする間、第２リール１０"は、第１ウェブ１２'が完了したとき、第１リール１０'を交換するために準備を整えて待機位置にある。１または複数の実施形態において、待機位置にある第２リール１０"は、第１リール１０'から下流側に配置される。１または複数の実施形態において、待機位置にある第２リール１０"は、フィード方向Ａを基準として第１リール１０'の下流側に配置される。１または複数の実施形態において、待機位置にある第２リール１０"は、フィード方向Ａへ前進する第１ウェブ１２'の直線部の上方に配置される。１または複数の実施形態において、待機位置にある第２リール１０"は、フィード方向Ａを基準として連結域１４の下流側に配置されてよい。１または複数の実施形態において、第２リール１０"の第２ウェブ１２"は、連結域１４を通過するとき、第１ウェブ１２'の互いに反対側にある長手方向の縁部を通過する２つの垂直面の間に含まれ、それにより、連結域１４の平面図において、第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"は、通常互いに重ね合わさる。
最初の構成において、第１リール１０'は、通常、第２リール１０"のものと実質的に同じ寸法を有する。動作中、第１リール１０'の外径は、第１リール１０'から第１ウェブ１２'が巻出されるにつれて漸進的に減少し、生産機械Ｍへフィード方向Ａにフィードされる。
図１から図５は、完了のプロセスにある第１リール１０'が新しいリール１０"により交換されなければならない状態を示す。例えば、既知の長さを持つ第１ウェブ１２'が巻き付けられた新しいリール１０'から開始してフィードされ終えたウェブ１２'の長さを測定することにより、第１リール１０'の完了状態が検出され得る。巻出されるウェブの長さを測定することに代わり、エンコーダ４９'により提供される情報によって第１ウェブ１０'の完了状態が検出され得る。エンコーダ４９'は、第１リール１０'が取り付けられる巻出しシャフト４４'上にアレンジされてよく、または以下でより良く分かるように、その回転を作動させるモータ４７'上に直接装着されてよい。なぜなら、リールの周速度が巻出しシャフト４４'の回転数に対して比例するので（ｍ／ｓで表されるリールｖの周速度は、式ｖ＝ｎｘ０．１０５ｘＲから得られ、ここで、ｎは毎分回転数であり、Ｒはメートルで表されるリールの半径である）、エンコーダ４９'は、どこに取り付けられる場合でもリール１０'の外径の測定を間接的に提供するからである。さらなる代替として、巻出し中、リール１０'の直径を検出する視覚システムにより、第１ウェブ１０'の完了状態が検出され得る。概して、巻出されているリール１０'の完了状態を判断するために用いられる方法およびデバイスは、当技術分野において公知であり、詳細な説明を必要としない。
図４ａ、５および５ａにおいて示されるように、図１から図４を参照して、第１ウェブ１０'が生産機械Ｍにフィードする間、第２ウェブ１２"の先頭端部１２"ｈを準備する動作は、それを第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔに結合することを可能にすべく実行される。
図１を参照して、第２ウェブ１２"の一端１２"ｅが、第２リール１０"の外側面１２"ｓ上で把持要素１６により取り上げられる。１または複数の実施形態において、把持要素１６は、リール１０'，１０"が巻出しフェーズにある場合、リール１０'，１０"の回転軸に平行な軸Ｘ１６を中心に回転するローラであり得る。
１または複数の実施形態において、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅを把持することが可能な把持要素１６は、大気圧より低い圧力源１１０に接続される吸引チャンバ１７が設けられるローラであってよい。
１または複数の実施形態において、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅは、リールの搬送および処理段階中、リール１０"の外側面に端部１２"ｅを接着したままにするために用いられるプラスチック材料の接着ストリップを有してよい。１または複数の実施形態において、リール上に既に存在するプラスチック材料のストリップは、不織布のような多孔性材料の把持要素１６による把持を吸引によって容易にするために用いられてよい。
１または複数の実施形態において、第２リール１０"は、第２リール１０"が取り付けられた巻出しシャフト４４"上にアレンジされるエンコーダ４９"の情報を利用して、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅが予め定められた位置にあるように角度のある向きで位置決めされてよい。
１または複数の実施形態において、そのモータのエンコーダを利用する把持要素１６は、吸引チャンバ１７が第２ウェブ１２"の端部１２"ｅと接触している第２リール１０"の外側面と接線となる位置へと移され得る。把持要素１６のチャンバ１７と接触している第２ウェブ１２"の端部１２"ｅのアレンジは、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅの位置、および把持要素１６の吸引チャンバ１７の位置を把握する電子ユニット７０の制御下で実行され得る。
１または複数の実施形態において、把持要素１６が端部１２"ｅを把持する吸引力は、リール１０"の外側面に接着する端部１２"ｅに加えられる接着材料のストリップを保つ接着力より大きくてよく、それにより、把持要素１６は、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅを第２リール１０"の外側面から離すことが可能である。
図２に示されるように、端部１２"ｅの吸引による把持を実行した後、把持要素１６は、端部１２"ｅをしっかりと保つよう１または複数の回転をなすことにより、ウェブ１２"の一部を把持要素１６の外側面上に巻き付けるよう自体の軸を中心に回転され得る。
上記に示されるように端部１２"ｅの把持を実行した後、図３に示されるように、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈを第２リール１０"から巻出すよう把持要素１６および第２リール１０"が互いから離される。
１または複数の実施形態において、第２リール１０"と把持要素１６との間の相対間隔は、図３において矢印Ｂによって示されているように、フィード方向Ａと反対の直線方向に把持要素１６を移動することにより得ることができる。このように、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈは、第２リール１０"の外側面と把持要素１６の外側面との間の直線経路に沿って延在する。
可能な実施形態によれば、第２ウェブ１２"の端部１２"ｅを取り上げた後、位置決めする段階中の把持要素１６は、第１ウェブ１２'のフィード方向Ａを基準として連結域１４の上流側に位置決めされる。
図３を参照して、把持要素１６は、フィード方向Ａを基準として、通常は並進によって連結域１４の上流側に位置決めされ、それにより、ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの少なくとも一部が、連結域１４を通過する垂直面に対して上流側に配置される。この位置において、先頭部１２"ｈの下側面１２"ｉは、通常、フィード方向Ａを向き、一方、同一の先頭部１２"ｈの上側面１２"ｓはフィード方向Ａの反対側を向く。
図３および図４において示されるように、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの上側面１２"ｓと接触させられる位置決め要素１８のおかげで、連結域１４の上流側に把持要素１６を位置決めした後、さらなる準備段階が実行される。このさらなる準備段階において、位置決め要素１８は、連結域１４の方に移動される。連結域１４の方への移動中、位置決め要素１８が把持要素１６と第２リール１０"との間に延在する先頭部１２"ｈに出会い、それにより、位置決め要素１８は、先頭部１２"ｈの一部分を連結域の方へ移動させる。
１または複数の実施形態において、位置決め要素１８を連結域１４の方へ移動する運動は、把持要素１６の回転軸Ｘ１６と並列し得るまたは、回転軸Ｘ１６と一致してもよい横断軸Ｘ５６を中心とする回転運動であってよい。位置決め要素１８の回転運動の軌道は、第２リール１０"の外側面と把持要素１６との間に延在する先頭部１２"ｈと当たる。図４において示されているように、位置決め要素１８は、並列し、互いから離間される、２つの並列な横断バー２０を備えてよい。連結域１４において、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの一部分および第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分を並列して互いから離間して保持する横断バー２０は、先頭部１２"ｈの一部分を係合し、それを２つのウェブが互いに接触することなく、第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの直線部分上に重ねるよう、生産機械Ｍに第１ウェブ１２'を方向Ａにフィードし続けることを可能にする一方で、第２ウェブ１２"の下側面１２"ｉが第１ウェブ１２'の上側面１２'ｓを向くようにする。
第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの一部分と第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分との間に連結部を作成するために、連結域１４を通って延在する第１ウェブ１２'の一部分および第２ウェブ１２"の一部分は、連結域１４においても存在する接触面２１に対して、第１ウェブ１２'と第２ウェブ１２"とを互いに対して押圧する２つの横断バー２０によって互いに接触させられ、図４ａにおいて示されているように、それは、連結域１４の一体部分、またはウェブ１２'，１２"がフィード方向Ａに流れるスライド面２３の一体部分であり得る。
図４および図４ａを参照して、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの一部分を第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分と重ね合わせる段階において、第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"の同種の面が互いに接触させられる。リールの巻出し方向が反時計回りである、図１から図９において示されている実施形態において、互いに接触して配置されている面は、内側面１２'ｉおよび１２"ｉである。同様に、リールの巻出し方向が時計回りである、図１４において示されている実施形態において、互いに接触して配置されている面は、外側面１４２'ｓおよび１４２"ｓである。
図４ａを参照して、前に説明されているように、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの一部分を第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分と重ね合わせた後、連結域１４において、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと第１ウェブ１２"の後尾部１２'ｔとの間に連結部が作られ、横断連結帯２２を形成する。
この接合は、吸収性衛生製品を製造する機械において、ウェブを横断して接合するために通常用いられる任意の接合デバイスにより実行され得る。
１または複数の実施形態において、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと第１ウェブ１２"の後尾部１２'ｔとの間の連結部は、接合により作られ得る。１または複数の実施形態において、接合は、熱接合、超音波接合、または冷間機械的接合（またはクリンピング）であり得る。
図４ａにおいて概略的に示されているように、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと第１ウェブ１２"の後尾部１２'ｔとの間の横断接合２２は、アンビル２４と接合要素２６との間の先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔを圧縮することにより実行され得る。アンビル２４および接合要素２６は、静止位置と動作位置との間を変位され得る。例えば、アンビル２４および接合要素２６は、静止位置と動作位置との間を横断方向に変位され得る。ウェブの下の配置された要素を所定位置に固定したまま、アンビル２４または接合要素２６の何れかを移動することも可能である。図６から図９において示されている実施形態において、圧接車輪であってよい接合要素２６が、固定されたままであるアンビル２４に対して横断方向に移動する。
接合要素２６は、位置決め要素１８の２つのバー２０の間に機能してよい。第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと第１ウェブ１２"の後尾部１２'ｔとの間の横断接合は、２つのウェブ部分が、通常平坦な位置において静止し、互いに重ね合わせられるので、実行することが特に容易である。
１または複数の実施形態において、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと第１ウェブ１２"の後尾部１２'ｔとの間の連結部は接着剤をつけることにより作られ得る。この場合、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと重ね合わせる前に、連結域１４において配置される第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分の上に接着剤の横断ストリップを供給する段階が提供され得る。横断する接着剤ストリップを分配することは、連結域１４において第１ウェブ１２'に対して横断する方向に移動可能である、例えば、図２において２８で示されている分配ノズルにより実行されてよい。代替的に、接着剤ストリップを分配することの代わりに、第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈと重ね合わせる前に、連結域１４において配置される第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分への両面接着ストリップの適用が提供されてよい。両面接着ストリップの適用は、当技術分野において公知のデバイスおよび方法で実行され得る。
接着剤をつけることによる連結部は、接着剤層または両面接着ストリップが２つのウェブ１２'，１２"の向き合う面の間に挟まれて、互いに重ね合わせられる２つのウェブ１２'，１２"の一部分を圧縮することにより得ることができる。
図４および図４ａにおいて示されているように、制御システム７０が、第１リール１０'の完了状態をその交換を実行する必要があると検出した場合、第１巻出し処理ユニット３４'がそれぞれのシャフト４４'の回転を停止し、故にフィード方向Ａへの第１ウェブ１２'の流れを阻止する。
第１ウェブ１２'および第２ウェブ１２"が静止状態にあるこれらの状態において、
−アンビル２４および接合要素２６で、第１リール１０'の周辺部から第１ウェブ１２'と第２ウェブ１２"との間の連結部２２が作られる箇所の近傍の連結域１４まで延在する第１ウェブ１２'の第１廃棄部分１２'ｗと、
−アンビル２４および接合要素２６で連結部２２が作られる箇所の近傍の連結域１４から直線方向に延在し、生産機械Ｍの方に続く第１ウェブ１２'の後尾部１２'ｔの一部分と、
−アンビル２４および接合要素２６で連結部２２が作られる箇所の近傍の連結域１４から把持要素１６まで延在する第２ウェブ１２"の第２廃棄部分１２"ｗと、
−アンビル２４および接合要素２６の連結部２２が作られる箇所の近傍の連結域１４から、第２リール１０"の周辺部まで延在する第２ウェブ１２"の先頭部１２"ｈの一部分とを特定することが可能である。
横断連結帯２２を形成した後、位置決めデバイス１８が、最初の静止位置に移される。
図５ａを参照して、結合する方法は、また、連結２２の上流側に配置される第１および第２ウェブ１２'，１２"からそれぞれの廃棄部分１２'ｗおよび１２"ｗを分離するべく、先頭部１２"ｈおよび後尾部１２'ｔを横断方向に切断する段階を伴う。
切断動作は、当技術分野において周知の技術に従って、接合動作と同時に行われてよい。接着剤をつけることにより結合する場合において、２つのウェブ部分１２'，１２"の圧縮中、切断は、例えば、圧縮要素の間に横断ナイフを設けることによって起こってよい。この場合も、これらは分野において周知の技術である。
１または複数の実施形態において、横切断は、連結帯２２を前方連結域２２'と後方連結域２２"へと分割するよう連結帯２２上で実行され得る。図５において示され、図５ａにおいてより詳細に示されているように、前方連結域２２'が、第１ウェブ１２'の後方縁部１２'ｔと第２ウェブ１２"の前方縁部１２"ｈとを互いに結合する。後方連結域２２"は、第１リール１０'により運ばれる廃棄部分１２'ｗと把持要素１６により運ばれる廃棄部分１２"ｗとを互いに結合する。第１リール１０'をその軸を中心に回転させることにより、すなわち、第１巻出し処理ユニット３４'のシャフト４４'を巻出し方向に対して反対の方向に回転させることにより把持要素１６を開放して、２つの廃棄部分１２'ｗおよび１２"ｗが第１リール１０'上に収集され得る。把持要素１６は、故に新しいサイクルを繰り返す準備が整う。
可能な実施形態によれば、把持要素１６は、第１ウェブ１２"のフィード方向Ａを基準として連結域１４の下流側に位置決めされ、一方で、第１リール１０'が取り付けられた巻出しシャフト４４'が、廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗを巻き付ける。
廃棄部分１２'ｗおよび１２"ｗを含む完了したリール１０'を運ぶ巻出し処理ユニット３４'の巻出しシャフト４４'は、完了したリール１０'を廃棄物収集コンテナ５３へと運ぶために移動され得る。
可能な実施形態によれば、生産機械Ｍへ第２ウェブ１２"をフィードする段階中、第２リール１０"は、フィード方向Ａを基準として連結域１４の上流側に移動される。
連結動作の実行後、第２リール１０"を運ぶ巻出し処理ユニット３４"の巻出しシャフト４４"は、巻出し処理ユニット３４'の巻出しシャフト４４'により、前に占有されていた位置に移動され、第２ウェブ１２"が、フィード方向Ａにフィードされ得る。その後、第１巻出し処理ユニット３４'は、その巻出しシャフト４４'をリールコア１３の円筒状開口部５４へと挿入することにより新しいリールを待機しているリールのパイル３３'から取り上げ、第２リール１０"が完了した場合、上記で説明されているものと完全に同様の態様でそれを交換する準備を整えて待機位置に配置する。新しいリールは、このようにして新しい第１リール１０'となる。
把持要素１６および位置決め要素１８は、結合する動作の完了後、横断方向に静止位置へと移動され得、これにより、第２ウェブ１０"の待機位置から巻出し位置への移動中に、第２ウェブ１２"の経路を遮らないようにする。
図６を参照して、参照符号３０は、全体として、前に説明されている結合する方法を実施するために構成される巻出し組立体を示す。
前に説明されているものに対応する要素は、同一の参照符号で示されている。
巻出し組立体３０は、固定ベースフレーム３２と、フィードの経路が画定されるスライド面２３とを備え、それに沿って、巻出しリールから出てくるウェブ、具体的には、第１リール１０'から巻出る第１ウェブ１２'が、フィード方向に移動可能である。
１または複数の実施形態において、巻出し組立体３０は、それぞれの制御ユニットにより、または集中化された制御ユニット７０により制御され得る第１および第２巻出し処理ユニット３４'，３４"を備える。巻出し処理ユニット３４'，３４"は、それぞれのリール１０'，１０"を１または複数の格納領域に配置されている待機リールのパイル３３'，３３"から取り上げ、巻出すおよび結合する動作中にそれぞれのリール１０'，１０"を移動するために制御され得る。
１または複数の実施形態において、巻出し組立体３０で、新しいリール１０'，１０"の格納領域は、通常、リールの２つのパイル３３'，３３"を備え、各巻出し処理ユニット３４'および３４"は、通常、両方のパイル３３'および３３"からリールを取り上げることを可能にするためにサイズ設定される。
この選択肢がリールを処理および移動することをより容易にさせるのは、原材料の欠如により生産機械Ｍを停止しなければならないリスクを冒さずして、新しいリール１０のパイル３３を生産機械Ｍに沿って存在する様々な巻出し組立体３０に供給するよう、オペレータおよび／またはワイヤにガイドされたトロリーにより多くの時間を与えるからである。
巻出し組立体３０の排出部において、特定の長さのウェブ１２'または１２"の格納を可能にするアキュムレータまたはバッファ３６がアレンジされ得、ウェブ１２'または１２"のフィードの一時的な停止を必要とするリール取り替え動作中の中断なく、ウェブ１２'または１２"を下流側に配置される生産機械にフィードすることを可能にする。巻出し組立体３０の排出部で有利に用いられ得るアキュムレータまたはバッファ３６の１つの例は、出願人が所有するＥＰ １ ０１３ ５８５ Ａ１ "Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ ｗｅｂ ｍａｔｅｒｉａｌ"において説明されている。
１または複数の実施形態において、図１５を参照して、各巻出し処理ユニット３４'，３４"は、それぞれの関節ロボット３５'，３５"により構成され得る。
実施形態のうちの１つにおいて、巻出し機３０においての使用に好適なロボット３５は、ストーブリ・インターナショナル（Ｓｔａｕｂｌｉ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＡＧ− ＰＯ Ｂｏｘ ３０− ＣＨ−８８０８ Ｐｆａｆｆｉｋｏｎ／Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）により製造、販売されている中負荷用の６軸関節ロボット、モデルＴＸ９０であり得る。しかしながら、ボッシュ・レックスロス（Ｂｏｓｃｈ Ｒｅｘｒｏｔｈ ＳｐＡ Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ−ｖｉａ Ｇ．Ｄｉ Ｖｉｔｔｏｒｉｏ，１−２００６３ Ｃｅｒｎｕｓｃｏ Ｓｕｌ Ｎａｖｉｇｌｉｏ（ＭＩ）Ｉｔａｌｙ）により製造、販売されている再循環式ボールねじ駆動部を備えた巻出しデバイス４０をＬｉｎｅａｒｍｏｄｕｌｅ ＭＫＫ線形システムのような組立てユニットの線形システムまたは同様のもの上に設置することにより、同一の動作を実行することが可能である。
各ロボット３５'，３５"において、関連するリスト３８'，３８"が、それぞれの巻出しデバイス４０'，４０"を運ぶ。各巻出しデバイス４０'，４０"は、それぞれのロボット３５'，３５"のリスト３８'，３８"に固定された支持部４２'，４２"を備える。１または複数の実施形態において、支持部４２'，４２"は、フランジであってよい。
各支持部４２'，４２"は、自体の軸Ｃを中心に回転可能なそれぞれの巻出しシャフト４４'，４４"を運ぶ。各巻出しデバイス４０'，４０"は、通常、それぞれのシャフト４４'，４４"を回転するように構成されるモータ手段を備える。１または複数の実施形態において、これらのモータ手段は、それぞれのギヤモータ組立体４６'，４６"を備えてよい。１または複数の実施形態において、各ギヤモータ組立体４６'，４６"は、対応するギヤボックス４３'４３"に直接装着されるそれぞれのモータ４７'，４７"を備えてよい。
巻出しデバイス４０'，４０"の各々は、対応する巻出しシャフト４４'，４４"の角度位置および速度を検出するそれぞれのエンコーダ４９'，４９"を備えてよい。１または複数の実施形態においてエンコーダ４９'および４９"は、モータ４７'および４７"に一体化され得る。
この特定の用途に用いられるために好適なモータは、シーメンスにより、コード１ＦＫ１６．６Ｎｍ ３，０００ＲＰＭ ４００Ｖ ＳＩＮＧＬＥで製造、販売されているサーボモータである。シーメンスのモータと併せて、ヴィッテンシュタイン（Ｗｉｔｔｅｎｓｔｅｉｎ ａｌｐｈａ ＧｍｂＨ）により、識別コードＴＫ＋０２５Ｂ−ＭＦ１−３−６Ｋ１−１Ｋ００で製造、販売されている、中空シャフトを持つギヤボックスが有利に用いられ得る。
可能な実施形態によれば、第１および第２巻出し処理ユニット３４'，３４"には、それぞれのウェブ１２'，１２"を含むリール１０'，１０"の瞬間的な動作状態を検出するために構成されるそれぞれの視覚デバイス５０'，５０"が設けられる。
巻出し処理ユニット３４'，３４"の各々は、同様に対応する支持部４２'，４２"によって運ばれる、例えば、カメラのようなそれぞれの視覚デバイス５０'，５０"を備え、制御ユニット７０からそれぞれのロボット３５'，３５"の使用可能な画像を取得するためにアレンジされる。
１または複数の実施形態において、各巻出し処理ユニット３４'，３４"の視覚デバイス５０'，５０"は、それぞれの巻出しデバイス４０'，４０"の運動を駆動するために用いられ得る。
図１０および図１１は、巻出し処理ユニット３４'，３４"によってリール１０'，１０"を取り上げる方法を示す。図１０および図１１は、第１巻出し処理ユニット３４'により第１パイル３３'からリールを得ることを示し、そのため、リールは第１リールと呼ばれ、結果的に符号１０'が付与される。第１巻出し処理ユニット３４'に関連して述べられていることは、第２巻出し処理ユニット３４"に関しても同じであり、特に、第２巻出し処理ユニット３４"により取り上げられるリールは、第２リールとして識別され、符号１０"を利用することが理解される。
１または複数の実施形態において、第１巻出し処理ユニット３４'の視覚デバイス５０'は、リール１０'の表面に接着するウェブ１２'の端部を保つ接着ストリップ５２の角度位置についての情報を取得するために用いられ得る。プラスチック材料５２のストリップの角度位置についての情報は、待機リール１０'の第１パイル３３'から第１巻出し処理ユニット３４'によってそれぞれ取り上げられたリール１０'を把持要素１６によりストリップ５２を把持するために予め定められた角度位置にアレンジするために用いられ得る。
１または複数の実施形態において、第１巻出し処理ユニット３４'の視覚デバイス５０'が、リール１０'が依然として待機リールの第１パイル３３'上にあるとき、それが取り上げるリール１０'の直径を検出するために用いられ得る。１または複数の実施形態において、それらが待機リールのパイル３３'に依然として積み重ねられているとき、第１巻出し処理ユニット３４'の視覚デバイス５０'は、リール１０'の中央開口部５４の位置を検出するために用いられ得る。
これらの目的のために好適な視覚デバイスは、オートメーションテクノロジー（Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ Ｈｅｒｍａｎｎ Ｂｏｅｓｓｏｗ Ｓｔｒａｓｓｅ， ６−８ ２３８４３ Ｂａｄ Ｏｌｄｅｓｌｏｅ Ｇｅｒｍａｎｙ）により製造、販売されているＣ３−２３５０−ＣＬカメラであり、これは、通常、レーザーコンポーネンツ（Ｌａｓｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ＧｍｂＨ Ｗｅｒｎｅｒ Ｖｏｎ Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｓｔｒａｓｓｅ １５ ８２１４０ Ｏｌｃｈｉｎｇ Ｇｅｒｍａｎｙ）により製造、販売されているＦｌｅｘｐｏｉｎｔ ＭＶ型のレーザ線イルミネータとの組み合わせで用いられる。
１または複数の実施形態において、巻出し処理ユニット３４'または３４"によるリール１０'または１０"の取り上げが、それぞれのパイル３３'，３３"において待機しているリール１０'または１０"の中央孔５４内にそれぞれの巻出しシャフト４４'，４４"を挿入することによって実行される。それぞれの視覚デバイス５０'，５０"により取得される画像は、巻出し処理ユニット３４'または３４"の制御ユニット７０により用いられ得て、それぞれのリール１０'または１０"の孔５４の中へのそれぞれの巻出しシャフト４４の挿入をガイドする。図１１は、第１巻出し処理ユニット３４'の巻出しシャフト４４'がリール１０'の中央孔５４内に挿入される状態を示す。
例えば、巻出しシャフト４４'をこれ以降第１リール１０'と呼ばれるリール１０'の中央孔５４へと挿入した後、リール１０'は、巻出しシャフト４４'の外側面５５'から突出する拡張要素５１'を加圧空気により外側に押すことによって巻出しシャフト４４'により把持される。それは、図１０および図１１において示されている実施形態においてリールを巻出す全ての段階中、拡張要素５１'が加圧空気の元との接触を維持することを可能にする回転ジョイント４８'を通じて巻出しシャフト４４'に送られる。
巻出し処理ユニット３４'，３４"は、格納領域においてそれらの軸Ｘ１０が任意の向きでアレンジされるリールのパイル３３'，３３"からリール１０'または１０"を取り上げることが可能である。
リール１０'，１０"を取り上げる前、巻出し処理ユニット３４'または３４"は、接着テープ５２のストリップの位置を検出すべく、それぞれの視覚デバイス５０'，５０"をリールの外側面の周りを移動することができ、それにより次に続く段階において、リールを取り上げた後、巻出し処理ユニット３４'，３４"の制御ユニット７０が、ストリップ５２の角度位置を把握し、把持要素１６が吸引によりストリップ５２を容易に捕捉できるような領域にストリップ５２を配置してリール１０'または１０"を待機位置に配置することが可能である。
それぞれのリール１０'，１０"の巻出し中、ならびに準備およびリール取り替え動作中、巻出し処理ユニット３４'，３４"は、それぞれのリール１０'，１０"をそれぞれの巻出し軸４４'，４４"上に保持する。
リール取り替え動作の後、巻出し処理ユニット３４'または３４"は、両方の巻出し処理ユニット３４'，３４"について１つだけであり得る廃棄物収集コンテナ５３へと完了したリール１０'，１０"の中心コア１３をおろす。代替的に、それぞれの巻出し処理ユニット３４'，３４"に対して各々が専用のいくつかの廃棄物収集コンテナ５３があってよい。
１または複数の実施形態において、図１６において示されているように、例えば、巻出し処理ユニット３４'，３４"の対応するロボット３５'，３５"の関連するリスト３８'，３８"を適切に移動してシャフト４４'，４４"が下を向いた状態でシャフト４４'，４４"の軸Ｃを概ね垂直な位置にもたらすことによって巻出しデバイス４０'，４０"を回転させることにより、完了したリール１０'，１０"の中心コア１３をおろすことが可能である。このようにして、拡張要素５１'，５１"を巻出しシャフト４４'，４４"の外側面５５'，５５"の内側の方に引っ込めて重力によって加圧空気を排出した後、完了したリール１０'，１０"の中心コア１３が廃棄物収集コンテナ５３の中に滑り込む。１または複数の実施形態において、巻出し処理ユニット３４'または３４"のロボット３５の巻出しデバイス４０'，４０"のシャフト４４'，４４"の軸Ｃを概ね水平な位置に維持して完了したリール１０'または１０"の中心コア１３をおろすが、完了したリール１０'，１０"の中心コア１３を静止したままにする中心コア１３の把持デバイス、例えば、空気圧式の把持部と廃棄物収集システムを一体化することが可能であり、拡張要素５１'，５１"をその外側面５５'，５５"の内側の方に引っ込めて加圧空気を排出した後、シャフト４４'，４４"が滑り落ちることを可能にする。完了したリール１０'または１０"の中心コア１３は、シャフト４４'，４４"から解放された後、それを廃棄物収集コンテナ５３の中に落とす空気圧式の把持部により放される。１または複数の実施形態において、把持デバイスを重力に対する補助として一体化すること、すなわち完了したリール１０'または１０"の中心コア１３をおろすことがシャフト４４'，４４"の軸Ｃをほぼ垂直な位置へと回転させることにより実行される場合においても可能である。軸Ｃのほぼ垂直またはほぼ水平な位置というのは、シャフト４４'，４４"の上述の軸Ｃが、それぞれの垂直または水平な軸と０度から４５度の間の角度を形成する位置を意味する。
完了したリール１０'，１０"のコア１３からそれぞれのシャフト４４'，４４"を放した後、巻出し処理ユニット３４'または３４"は、それぞれのパイル３３'，３３"から新しいリール１０を取り上げ、他の巻出し処理ユニットにより運ばれたリールが完了したとき、リール取り替え動作を実行する準備を整えて、それを待機位置に運ぶ。２つの巻出し処理ユニット３４'，３４"は、巻出されるプロセスにあるウェブの中心線を通過する垂直面に対して反対側に配置され得る。
図７、図８および図９は、リール取り替え動作中の巻出し組立体３０のいくつかの詳細を示す。特に、１または複数の実施形態において、把持要素１６および位置決め要素１８が、ウェブ１２'のフィード方向Ａに対して並列の方向に沿ったベースフレーム３２に対する変位を可能にする第１スライド４５によって運ばれ得ることが、図７において分かる。前に説明されているように、把持要素１６と位置決め要素１８との両方を結合する動作の完了後に静止位置へと持っていくべく、把持要素１６および位置決め要素１８は、さらに、ウェブのフィード方向Ａに対して横断方向に沿って移動することを可能にする第２スライド４５'上に通常取り付けられる。これにより、新しいリール１０'，１０"の待機位置から巻出し位置への移動中、ウェブ１２'，１２"の経路を遮らないようにする。
１または複数の実施形態において、先頭部１２"ｈの一部分を後尾部１２'ｔの一部分と重ね合わせる位置決め要素１８は、先頭部１２"ｈと接触する横断バー２０を運ぶアーム５６を備えてよい。１または複数の実施形態において、位置決め要素１８のアーム５６は、把持要素１６の軸Ｘ１６に対して並列である軸Ｘ５６を中心に旋回できる。追加の実施形態において、アーム５６は、把持要素１６の回転軸Ｘ１６の周りに関節接合され得る。図８は、位置決め要素１８が、連結域１４の方への回転中、先頭部１２"ｈの一部分を接触させた段階を示す。図９は、連結域１４において、先頭部１２"ｈの一部分を後尾部１２'ｔの一部分と重ね合わせる、連結域１４の方へのアーム５６の回転の終わりでの位置決め要素１８を示す。
図７、８および９は、連結域１４において互いに重ね合わせられる２つのウェブ部１２"ｈおよび１２'ｔの横断連結を実行する連結ユニット６０を示す。連結ユニット６０は、また、ウェブ部１２"ｈ，１２'ｔの横切断を実行するように構成され得る。上で既に説明されているように、横切断は、連結域１４の上流側に配置される廃棄部分１２'ｗ，１２"ｗをウェブ１２'，１２"から分離するために横断連結帯２２に対して実行されてよい。１または複数の実施形態において、連結ユニット６０が連結および切断動作の終わりでウェブの作業領域外の静止位置へと移動され得るように、連結ユニット６０が、ウェブのフィード方向Ａに対して横断する方向に沿ってベース３２に対して変位可能であってよい。
１または複数の実施形態は、以下の利点のうちの１または複数を提供してよい。
−２つのウェブ間の連結は、互いに重ね合わさる２つの直線ウェブの一部分の間で静止状態の下、実行され、それが、結合する動作を簡略化し、機能不全のリスクと人員の介在を削減する。
−第１および第２ウェブの廃棄部分は、両方とも連結域の上流側に配置され、それにより、それらの収集が容易であり、機能不全のリスクを伴わない。
−第１および第２ウェブの廃棄部分は、互いに結合され得、完了したリールのコア１３上で一緒に収集され得る。
−２つのウェブ間の連結部は、熱接合、超音波接合、接着剤での接着、両面テープでの接着のような任意の技術を用いて作られ得て、標準デバイスを用いて実行され得る。
−２つのウェブ間の連結域は非常に小さく、廃棄物を削減する。
−リールを把持する、処理するおよび巻出すための巻出しデバイス４０を運ぶマニピュレータは、標準の産業用デカルトロボットまたは産業用関節ロボットであり得る。
−方法および巻出し組立体は、任意の幅および直径のリールと容易に適合され得る。
巻出し組立体３０は、前述された技術的問題を解決し、上記で列挙された利点を提供することに加えて、さらなる技術的問題を解決する。要するに、パイル３３'，３３"からリール１０'，１０"を取り上げることを可能にすべく、巻出し処理ユニット３４'，３４"は、通常、接着テープ５２のストリップの位置を検出し、新しいリール１０'，１０"の外径を決定するために視覚デバイス５０'，５０"に新しいリール１０'，１０"の周りを移動させる。この検査段階中、カメラ５０'，５０"は、原材料の製造業者によりリール上に配置された、いくつかの場合においては接着テープ５２と一致してよいラベルを特定することもできる。そのため、電子制御ユニット７０は、高速および高解像度カメラ５０'，５０"を変換して、通常のカメラと同様に、および／またはバーコードもしくはデータマトリックスリーダとして機能させるようにし、検査動作が完了すると、製造業者により貼り付けられたラベルの写真を撮ることが可能であり、さらには、カメラのコードリーダ機能においてカメラをアレンジすることによって新しいリール１０'，１０"のデータを読み取り、電子制御ユニット７０の内部メモリディスク、またはネットワークに接続されたものであってよいデータ格納に好適なデバイスに格納することが可能である。
当然ながら、基礎となる発明の原則を損なうことなく、構造および実施形態の詳細は、単に非限定的な例として本明細書において示されているものに対して、発明の範囲から逸脱することなく、たとえ顕著にも異なってよい。この保護の分野は、添付の特許請求の範囲により画定される。

Claims (15)

  1. 第１リールを第２リールと自動的に交換する方法であって、第１リールと第２リールとは、それぞれ、第１ウェブおよび第２ウェブを含み、第１ウェブおよび第２ウェブの各々は、互いに反対側にある内側面および外側面を有し、前記第１ウェブは、前記第１ウェブの前記内側面が予め定義された基準方向の方を向いてフィード方向に沿って生産機械にフィードし、前記第２ウェブは、前記第２ウェブの前記内側面が前記フィード方向に沿って前記予め定義された基準方向の方を向くように前記第１ウェブに交換されるよう意図されており、前記方法は、
    −前記第２ウェブの先頭部を前記第１ウェブの後尾部に対して位置決めする段階であって、前記内側面または前記外側面は、部分的に互いに向き合う、位置決めする段階と、
    −横断連結帯を形成すべく、前記先頭部の一部分を前記後尾部の一部分と結合する段階と、
    −前記第２ウェブを前記内側面が前記予め定義された基準方向の方を向いて前記フィード方向に沿って前記生産機械の方にフィードする段階と
    を伴う方法。
  2. 前記位置決めする段階は、
    −前記第２リールから前記第２ウェブの前記先頭部を巻出すべく、前記第２ウェブの一端を取り上げる段階と、
    −連結域において、前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分の前記内側面を重ね合わせて、または前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分の前記外側面を重ね合わせて、前記先頭部の前記一部分を係合し位置決めする段階と
    を伴う、請求項１に記載の方法。
  3. 前記結合する段階は、前記先頭部の前記一部分と前記後尾部の前記一部分とが連結域で静止位置に保持される間に前記横断連結帯を作成する段階を伴う、請求項１または２に記載の方法。
  4. 互いに結合した前記第１ウェブおよび前記第２ウェブから互いに結合した廃棄部分を分離するべく、前記横断連結帯が切断される、切断する段階が提供される、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
  5. 前記廃棄部分は、前記切断する段階の後、前記第１リール上に巻き付けられる、請求項４に記載の方法。
  6. 前記結合する段階は、前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分をそれらを互いに結合するために前記フィード方向に沿ってアレンジすることを伴う、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
  7. 前記位置決めする段階は、前記第１ウェブが前記フィード方向に沿って前記生産機械にフィードする間に起こる、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
  8. 前記位置決めする段階は、前記先頭部と前記後尾部とを静止位置に保持するよう互いに対して押圧して、それらの間に相互接触を作成する段階を伴う、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
  9. 第１リールを第２リールと自動的に交換する巻出し組立体であって、第１リールと第２リールとは、それぞれ第１ウェブおよび第２ウェブを含み、第１ウェブおよび第２ウェブ各々は、互いに反対側にある内側面および外側面を有し、前記第１ウェブは、前記第１ウェブの前記内側面が予め定義された基準方向の方を向いてフィード方向に沿って生産機械にフィードし、前記第２ウェブは、前記第２ウェブの前記内側面が前記フィード方向に沿って前記予め定義された基準方向の方を向くように前記第１ウェブに交換されるよう意図されており、前記巻出し組立体は、
    −前記第１リールを運ぶように構成される第１巻出しシャフトが設けられる、第１巻出し処理ユニット、および前記第２リールを運ぶように構成される第２巻出しシャフトが設けられる第２巻出し処理ユニットと、
    −前記第２ウェブの先頭部を前記第１ウェブの後尾部に対して位置決めするように構成され、前記内側面または前記外側面は、部分的に互いに向き合う、位置決め要素と、
    −前記先頭部の一部分を前記後尾部の一部分と互いに結合して横断連結帯を形成するように構成される連結ユニットと
    を伴う巻出し組立体。
  10. 前記第２ウェブの一端を取り上げて、前記第２リールから前記第２ウェブの前記先頭部を巻出すように構成される把持要素があり、前記位置決め要素は、連結域において、前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分の前記内側面を重ね合わせて、または前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分の前記外側面を重ね合わせて、前記先頭部の前記一部分を係合し位置決めするように構成される、請求項９に記載の巻出し組立体。
  11. 前記連結ユニットは、互いに結合した廃棄部分を互いに結合した前記第１ウェブおよび前記第２ウェブから分離するよう前記横断連結帯を切断するように構成される、請求項９または１０に記載の巻出し組立体。
  12. 前記第１巻出しシャフトは、前記互いに結合した廃棄部分を前記第１リール上に巻き付け、把持要素から前記第２ウェブの前記廃棄部分を自動的に取り除くように構成される、請求項９から１１の何れか一項に記載の巻出し組立体。
  13. 前記連結ユニットは、前記先頭部の前記一部分および前記後尾部の前記一部分をそれらを互いに結合するために前記フィード方向に沿ってアレンジするように構成される、請求項９または１２に記載の巻出し組立体。
  14. 前記位置決め要素は、前記先頭部および前記後尾部を互いに相互接触へともたらし、それらを静止位置に保持するよう、それらを互いに対して押圧するように構成される、請求項９から１３の何れか一項に記載の巻出し組立体。
  15. 前記位置決め要素は、互いから離間され、前記先頭部および前記後尾部を静止位置に保持するよう、それらを互いに対して押圧するように構成される２つの並列する横断バーを備える、請求項９から１４の何れか一項に記載の巻出し組立体。
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