JP6490098B2 - 厚紙管状コアの流れ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯蔵ユニットへの厚紙管の供給に関し、特に、紙材料からなるログの製造に使用されるタイプの供給に関する。

紙加工の目的で使用される紙管形成機械は紙管（又は「コア」と呼ばれる）を製造する機械であることは知られている。上記紙管にはロール又は「ログ」を形成するために紙が巻き付けられ、上記ロールはトイレットペーパーロール、キッチンペーパーロール等を得るために後の工程で所定の長さを有する複数の構成部材に分割される。

上記紙管は厚紙長片から形成されている。その厚紙長片は対応するコイルによって供給され、そして水平な金属スピンドルに巻き付けられ、そして互いに糊付けされて自立型の管状体を形成する。

一般に、製造される厚紙コアの厚さに応じて、２つ又は３つの厚紙長片が用いられる。また、単一の厚紙長片によって厚紙コアを作ることも可能である。

厚紙長片は部分的に互いに積層され、そして２本のガイドローラに巻き付けられた８の字型ベルトによって、前記厚紙長片はスピンドルの周囲に巻かれそして前記スピンドルに沿って進行する間に管状紙管が得られるまで前記厚紙長片は前方に押し出される。

前記ベルトは紙筒形成機械の前記スピンドルの周囲にも巻かれており、厚紙長片と係合しそして上記した効果を達成する。前記切断ユニットによって、「巻き戻し機」と呼ばれる機械によって製造されるログの長さに実質的に対応する所定の長さに前記管状紙管は切断される。

巻き戻し機と紙管形成機械の生産速度は異なるので、貯蔵ユニット又はアキュムレータがそれらの機械の間に設置されている。現在のところ、各アキュムレータは一つの紙管形成機械に対して設けられているが、多数の紙管形成機械からの紙管又は紙管を搬送するための異なるラインからの紙管を同一のアキュムレータに供給するために既存のチューブ供給装置を使用することは不可能である。

本発明の主たる目的は上記した欠点を解消することにある。

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って上記目的が達成される。本発明の他の特徴は従属クレームの主題である。

請求項１の厚紙管状コアの流れ制御装置は、紙材料のログを製造するために設けられ、かつ厚紙管状コア（１）の流れ制御装置の下流に位置する集積ポイント（２）に貯蔵されるように処理される厚紙管状コア（１）の流れを制御する装置であって、前記装置が多数のコンベア（５；７）と、前記管状コア（１）をインターセプトするために設けられるインターセプト手段（８）と、前記インターセプト手段（８）を活性化及び不活性化するために設けられるプログラム制御手段（ＵＥ）と、を含み、前記コンベアの各々は導入点（６Ｄ）及び排出点（６Ｆ）を有する個々のガイドチャンネル（６）の導入点（６Ｄ）まで前記管状コア（１）を搬送するために設けられ、前記インターセプト手段はそれぞれの排出点（６Ｆ）を介して管状コアの流れを制御するために配置されかつ前記チャンネル（６）の各々に作用し、そして前記インターセプト手段（８）は前記ガイドチャンネル（６）の内部に２つのニップ（Ｎ１、Ｎ２）を選択的に形成するように設けられており、前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）は互いに所定の距離を置いて選択的に形成されていることを特徴とする。

請求項２の装置は、請求項１の装置において、前記コンベアの各々がコンベアベルト（５）及びプッシャ（７）を有しており、前記プッシャ（７）は関連するコンベアベルト（５）から前記導入点（６Ｄ）に前記管状コア（１）を搬送するため前記導入点（６Ｄ）の各々に対応して設けられかつ作動することを特徴とする。

請求項３の装置は、請求項１の装置において、前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）が前記ガイドチャンネル（６）に関して傾斜する表面に形成されていることを特徴とする。

請求項４の装置は、請求項１の装置において、前記インターセプト手段（８）が、所定の値の間隔を置いて設置されている２つのゲート弁（８０，８１）を有することを特徴とする。

請求項５の装置は、請求項４の装置において、前記ゲート弁（８０，８１）が単一のアクチュエータ（８４）によって制御されることを特徴とする。

請求項６の装置は、請求項１の装置において、前記管状コア（１）をガイドするための前記チャンネル（６）が前記集積ポイント（２）に向かって集束することを特徴とする。

請求項７の装置は、請求項１の装置において、前記管状コア（１）をガイドするための前記チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）が互いに離間していることを特徴とする。

請求項８の装置は、請求項１の装置において、前記ガイドチャンネル（６）の導入点（６Ｄ）がそれぞれの排出点（６Ｆ）よりも高い位置にあり、その結果前記管状コア（１）が重力によって同一のチャンネル（６）に沿って走行することができることを特徴とする。

請求項９の装置は、請求項１の装置において、前記プログラム制御手段（ＵＥ）が、前記チャンネル（６）内の管状コア（１）の存在を検知する検知手段（６０，６１）からの信号を受けることを特徴とする。

請求項１０の装置は、請求項９の装置において、前記検知手段が光学的検知手段であることを特徴とする。

請求項１１の装置は、請求項６の装置において、前記チャンネル（６）の集束点に分配手段（９）が配設されており、その分配手段によって管状コア（１）が集積ポイント（２）に到達することを特徴とする。

本発明によれば、シンプル、経済的且つ信頼性のある装置を用いることによって、多数の紙管形成機械からの紙管又は紙管を搬送するための異なるラインからの紙管を同一のアキュムレータに供給することが可能となる。さらに、本発明の装置によれば、その性質上、その表面に弱い力が加わるだけで簡単に変形しうる紙管の一体性を保持することが可能となる。

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実用的な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。

本発明の装置の一つの実施形態によって提供される厚紙管のためのアキュムレータの概略的側面図である。 本発明の他の実施形態の装置によって提供される厚紙管のためのアキュムレータの概略的側面図である。 それぞれのガイドチャンネルの排出端部における管状コアをブロックする位置においてインターセプト部材が示されている図２の拡大図である。 個々のガイドチャンネルの排出端における管状コアを放す位置における図３のインターセプト部材を示す図面である。 図１に示した配置の簡略化した平面図であり、他の部材をよりよく図示するためにある部材は省略されている。 インターセプト部材を制御するためのシステムの簡略化したブロックダイアグラムである。 図３のインターセプト部材及び当該インターセプト部材によって制御されたガイドチャンネル（６）の内部に形成されたニップ（Ｎ１）を示す図面である。 図４のインターセプト部材及び当該インターセプト部材によって制御されたガイドチャンネル（６）の内部に形成されたニップ（Ｎ２）を示す図面である。

本発明の装置は、多数の紙管形成機械（図示せず）によって製造され又はアキュムレータ（２）における多数のコンベアラインから搬送される厚紙管状コア（１）を導入するために使用することができる。アキュムレータはそれ自身公知の構造であり、前記アキュムレータは、厚紙管状コアの導入側（Ａ）、排出側（Ｂ）、及び前記導入側（Ａ）と前記排出側（Ｂ）の間の多くの集積面（Ｃ）を有している。

前記アキュムレータ（２）の導入側（Ａ）には、電動チェーン（３）が設けられ、当該電動チェーンには両方共に水平軸を備えた上部プーリ（３０）及び下部プーリ（３１）が巻回されており、そして前記水平軸には前記チェーンの外側に向かって直角に突出しかつ前記厚紙管状コア（１）のための支持部材として作用する多くの歯（３２）が設けられている。

同様に、前記アキュムレータ（２）の排出側（Ｂ）には、電動チェーン（４）が設けられ、当該電動チェーンには両方共に水平軸を備えた上部プーリ（４０）及び下部プーリ（４１）が巻回されており、そして前記水平軸には前記チェーンの外側に向かって直角に突出しかつ前記厚紙管状コア（１）のための支持部材として作用する多くの歯（４２）が設けられている。

前記第１のチェーン（３）は、前記アキュムレータ（２）の導入側（Ａ）から前記集積面（Ｃ）へ前記厚紙管状コア（１）を移送するために使用され、一方、前記第２のチェーン（４）は、公知の方式に従って前記集積面（Ｃ）から前記アキュムレータ（２）の排出側（Ｂ）へ前記厚紙管状コア（１）を移送するために使用される。

図１に示される実施の形態によれば、前記アキュムレータ（２）の導入側（Ａ）のチェーン（３）の歯（３２）は、並んで配設された２つの厚紙管状コアを受けやすいように十分なる広さを有している。図２に示される実施の形態では、前記歯（３２）は一度に１つの厚紙管状コアを受けるように設計されている。

その本質的な構造に戻りかつ添付図面に関して、本発明に係る供給装置は、厚紙管状コア（１）を搬送しかつベルトコンベヤからなる多くのコンベアライン（５）を有しており、そのベルトコンベヤ上には多くの対応する紙管形成機械（図示せず）によって製造された厚紙管状コア（１）が載せられ又は他の手段によって配置される。

前記コンベアライン（５）は異なる高さを有しそして互いに平行であり、即ち、それらのコンベアラインはそれらのコンベアラインによって運ばれてくる厚紙管状コア（１）の長手方向軸に平行である。前記アキュムレータ（２）の導入部分（Ａ）に対応して、多くのチャンネル（６）が設けられており、その数はコンベアライン（５）の数に等しく、かつ前記チャンネル（６）の各々は対応するコンベアライン（５）から出発するスライドを形成する。

各チャンネル（６）は導入点（６Ｄ）及び排出点（６Ｆ）を有している。さらに、前記コンベアライン（５）の各々にはプッシャ（７）が設けられており、このプッシャは前記コンベアライン（５）上に存在する厚紙管状コア（１）をそれぞれのチャンネル（６）方向に押すように作用する。図示した実施の形態によれば、各プッシャ（７）は多数の放射状アーム（７０）を備えた星型部材によって構成されている。

前記プッシャ（７）はアクチュエータ（図示せず）に接続されており、図２及び図６にのみ示される関連する光学的制御手段（７１）が厚紙管状コア（１）の存在を検知する場合に、前記アクチュエータは前記コンベアベルト（５）に平行な水平軸の周りのプッシャの回転を引き起こす。

前記プッシャ（７）の回転により、前記厚紙管状コア（１）は前記アーム（７０）によって（図面の右方向に）押され、そしてチャンネル（６）の導入点に導かれ、前記アーム（７０）はアキュムレータ（２）の導入チェーン（３）にその管状コア（１）を動かし、このアキュムレータ（２）は、前述したように、管状コア（１）を集積面（Ｃ）まで搬送する。この実施の形態では、プッシャ（７）の回転は反時計回りである。

図１の実施の形態においては、チャンネル（６）は分かれており、即ち、それらのチャンネル（６）は同一点に集束していないが、一方、図２の実施の形態においては、チャンネル（６）は同一点に集束している。図１に示した実施の形態においては、チャンネル（６）の各々にはインターセプト部材（８）が配設されており、このインターセプト部材（８）は当該チャンネル（６）内に管状コア（１）を保持しそして下記に述べるような適切なセンサの制御によってその管状コア（１）を放出する。

図３及び図４に詳細に図示したように、管状コア（１）をインターセプトする部材（８）は、捻じりバネ（８３）が設けられた接続ロッド（８２）によって一緒に接続されている２つのゲート（８０，８１）、即ち、上部ゲート（８０）及び下部ゲート（８１）を有している。前記上部ゲート（８０）はリニアアクチュエータ（８４）に接続されており、このリニアアクチュエータはガイド（８５）に沿って上部ゲート（８０）の動きを制御し、このガイドはまた下部ゲート（８１）のガイドとして作用する。

前記アクチュエータ（８４）が前記上部ゲート（８０）に向かって進む場合、前記下部ゲート（８１）は後退する。前記アクチュエータ（８４）が作動しない場合、前記バネ（８３）によって、前記下部ゲート（８１）は前進するが、前記上部ゲート（８０）は後退する。前記２つのゲートはそれぞれ傾斜した縁部又は自由端部（８００，８１０）を有している（図面に示した実施の形態においては、縁部又は自由端部はそれぞれのチャンネル（６）の排出点（６Ｆ）方向に曲げられている。

前記アクチュエータ（８４）を作動させることによって、前記上部ゲート（８０）は前進する（図４に示すように）が、前記下部ゲート（８１）は後退し、その結果、後者は前記チャンネル（６）の終点に位置する管状コア（１）を放出するが、上方に重なっている管状コア（１）は上部ゲート（８０）によって落下することから防止される。

前記アクチュエータ（８４）が不作動（図３に示すように）である場合には、前記上部ゲート（８０）は後退するが、下部ゲート（８１）は前進し、それによって、前記上部ゲート（８０）によって先にインターセプトされた管状コア（１）はフリーとなり、そして先に放出された管状コアの位置に来るように前記下部ゲート（８１）によってインターセプトされる。

図７及び図８に示されるように、前記下部ゲート（８１）の縁部（８１０）は前記チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）の付近にニップ（Ｎ１）を形成するように取り付けられるが、前記上部ゲート（８０）の縁部（８００）は上記した排出点（６Ｆ）の上方の所定距離れた位置にもう一つのニップ(Ｎ２)を形成するように取り付けられている。

図７及び図８に示されるように、下部ニップ（Ｎ１）が形成される場合は上部ニップ（Ｎ２）が形成されないという態様で、及びその逆の態様で、前記ニップ（Ｎ１，Ｎ２）が前記インターセプト部材（８）によって選択的に形成される。

図３及び図４に詳細に示されるように、下部ニップ（Ｎ１）又は上部ニップ（Ｎ２）が形成される場合には、前記管状コア（１）は前記縁部（８１０）又は縁部（８００）上に位置するので、前記管状コア（１）の全体形状は維持される。実際上、前記管状コア（１）がインターセプトされる場合にそれらは横方向の力を受けることがない。

図示した実施の形態に関して、２つの縁部（８００，８１０）はチャンネル（６）の軸に対して直角ではなく、即ち、それらはチャンネル（６）の軸に対して傾斜している。従って、２つのゲート（８０，８１）は、どのような管状コア（１）も当該管状コア（１）に対して横方向の衝撃なしに位置することが可能となる。

前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）は、それの一つが形成される場合に前記管状コア（１）の通過を防止するような寸法とされている。添付図面に示した実施の形態によれば、インターセプト部材（８）によって選択的に形成されたニップ（Ｎ１、Ｎ２）は障害物ではなく、管状コア（１）がインターセプトされる場合に、前記管状コア（１）の下面が前記縁部（８００，８１０）の少し下方に位置するように作用する。

図１に示される実施の形態に関して、その実施の形態においては、管状コア（１）をガイドするためのチャンネル（６）は２つの異なる点で終端となり、アクチュエータ（８４）は各チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）の付近に配置されかつ作動する光学的制御手段（６０）によって制御されている。例えば、前記光学的制御手段（６０）は光電セルである。

前記光学的制御手段（６０）が、チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）で管状コア（１）の存在を検知すると、前記インターセプト部材（８）は管状コア（１）を保持し、その反対に、前記光学的制御手段（６０）が、チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）が空であることを検知すると、前記インターセプト部材（８）は、上述したように、管状コア（１）の通過を許すように作動する。

図２の実施の形態に関して、管状コア（１）をガイドするためのチャンネル（６）は同一ポイントに収束し、そのポイントではロータリ分配器（９）が配置されかつ作動している。そのロータリ分配器（９）は管状コア（１）を受け容れそしてその管状コア（１）を一度に一つずつ下流側に位置する他のチャンネル（Ｎ）に導入し、そのチャンネル（Ｎ）には前記アキュムレータ（２）の導入チェーン（３）が設けられている。

前記分配器（９）は、それ自体は公知であるが、前記コンベアベルト（５）の長手方向に平行な方向に沿って水平方向に向けられた長尺体によって構成されそして前記チャンネル（６）の合流点に位置している。前記分配器（９）は、所定の回転角度量だけその分配器（９）が回転した後、前記管状コア（１）を受け入れそして前記チェーン（３）に搬送する。

この場合、前記チャンネル（６）の各々に配設されたインターセプト部材（８）の制御は、光学的検知手段（６１）によって行われる。この光学的検知手段（６１）は各チャンネル（６）の終点から所定の距離を置いて配置されそして位置検知手段（９１）によって作動する（それ自体は公知でありそして図６のダイアグラムにのみ示されている）。

前記夫々の光学的検知手段（６１）が管状コア（１）の存在を検知しかつ前記分配器（９）の軸に接続する位置検知手段が前記管状コア（１）を受け入れるに適する前記分配器の位置を検知した場合に、前記チャンネル（６）の各々の排出点を通る管状コア（１）の通過が行われる。しかしながら、前記分配器（９）は省略することができる。

この場合、前記インターセプト部材（８）の制御は、図１の実施の形態に関して記述したように行われる。図３及び図４に示したように、管状コア（１）は一つのチャンネル（６）に沿って前記分配器（９）のポケット（９０）に挿入されるが、他のチャンネルは前記ポケット（９０）の範囲を定める前記分配器（９）の壁（９００）の一つによって閉鎖される。

前記検知手段（６０，６１，９１）によって発せられた信号はプログラム制御手段（ＵＥ）に伝達される。このプログラム制御手段（ＵＥ）はそれらの信号を処理しそして上記のように受けられた信号を基として前記アクチュエータ（８４）を制御する。

図５に示されるように、各チャンネル（６）は数個のインターセプト手段（８）、例えば、２個のインターセプト部材（８）を備えることができる。この場合、同一のチャンネル（６）内で作動する数個のインターセプト部材（８）の制御は同期して行われる。

上記記載から、以下のことは明らかである。本発明による厚紙管状コアの流れ制御装置は、紙材料のログを製造するために設けられ、かつ厚紙管状コア（１）の流れ制御装置の下流に位置する集積ポイント（２）に貯蔵されるように処理される厚紙管状コア（１）の流れを制御する装置であって、前記装置が多数のコンベア（５；７）と、前記管状コア（１）をインターセプトするために設けられるインターセプト手段（８）と、前記インターセプト手段（８）を活性化及び不活性化するために設けられるプログラム制御手段（ＵＥ）と、を含み、前記コンベアの各々は導入点（６Ｄ）及び排出点（６Ｆ）を有する個々のガイドチャンネル（６）の導入点（６Ｄ）まで前記管状コア（１）を搬送するために設けられ、前記インターセプト手段はそれぞれの排出点（６Ｆ）を介して管状コアの流れを制御するために配置されかつ前記チャンネル（６）の各々に作用し、そして前記インターセプト手段（８）は前記ガイドチャンネル（６）の内部に２つのニップ（Ｎ１、Ｎ２）を選択的に形成するように設けられており、前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）は互いに所定の距離を置いて選択的に形成されている。

上記した実施の形態において、コンベアはベルト（５）とプッシャ（７）の組み合わせとして形成されそして前記管状コア（１）の集積ポイントは紙材料製のログの製造において使用されるタイプのアキュムレータ（２）である。

本発明によれば、前記管状コア（１）の搬送に使用されるコンベアは他のいかなるタイプの物も使用可能であることは明らかである。また、前記管状コア（１）が貯留されるアキュムレータはいかなるタイプのものでも使用可能である。

実際上、採用された解決手法から逸脱することなくかつ本特許に付与された保護範囲内に留まる限り、実施の詳細は記載しかつ図示した個々の部材及びそれらの配置に関して均等的な態様で変更することが可能である。

Claims (11)

1. 紙材料のログを製造するために設けられ、かつ厚紙管状コア（１）の流れ制御装置の下流に位置する集積ポイント（２）に貯蔵されるように処理される厚紙管状コア（１）の流れを制御する装置であって、前記装置が多数のコンベア（５；７）及びガイドチャンネル（６）と、前記管状コア（１）をインターセプトするために設けられるインターセプト手段（８）と、前記インターセプト手段（８）を活性化及び不活性化するために設けられるプログラム制御手段（ＵＥ）と、を含み、
   前記コンベアの各々は導入点（６Ｄ）及び排出点（６Ｆ）を有する個々のガイドチャンネル（６）の導入点（６Ｄ）まで前記管状コア（１）を搬送するために設けられ、
   前記インターセプト手段はそれぞれの排出点（６Ｆ）を介して管状コアの流れを制御するために配置されかつ前記チャンネル（６）の各々に作用し、そして前記インターセプト手段（８）は、１つのニップ（Ｎ１，Ｎ２）が形成される場合は他のニップ（Ｎ１，Ｎ２）が形成されないように、前記ガイドチャンネル（６）の内部に２つのニップ（Ｎ１、Ｎ２）を選択的に形成するように設けられており、前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）は互いに所定の距離を置いて選択的に形成され、前記ニップは前記ガイドチャンネル（６）の内部に選択的に形成される下部ニップ（Ｎ１）及び上部ニップ（Ｎ２）であることを特徴とする厚紙管状コアの流れ制御装置。
2. 前記コンベアの各々がコンベアベルト（５）及びプッシャ（７）を有しており、前記プッシャ（７）は関連するコンベアベルト（５）から前記導入点（６Ｄ）に前記管状コア（１）を搬送するため前記導入点（６Ｄ）の各々に対応して設けられかつ作動することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記ニップ（Ｎ１、Ｎ２）が前記ガイドチャンネル（６）に関して傾斜する表面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 前記インターセプト手段（８）が、所定の値の間隔を置いて設置されている２つのゲート弁（８０，８１）を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 前記ゲート弁（８０，８１）が単一のアクチュエータ（８４）によって制御されることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記管状コア（１）をガイドするための前記チャンネル（６）が前記集積ポイント（２）に向かって集束することを特徴とする請求項１記載の装置。
7. 前記管状コア（１）をガイドするための前記チャンネル（６）の排出点（６Ｆ）が互いに離間していることを特徴とする請求項１記載の装置。
8. 前記ガイドチャンネル（６）の導入点（６Ｄ）がそれぞれの排出点（６Ｆ）よりも高い位置にあり、その結果前記管状コア（１）が重力によって同一のチャンネル（６）に沿って走行することができることを特徴とする請求項１記載の装置。
9. 前記プログラム制御手段（ＵＥ）が、前記チャンネル（６）内の管状コア（１）の存在を検知する検知手段（６０，６１）からの信号を受けることを特徴とする請求項１記載の装置。
10. 前記検知手段が光学的検知手段であることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 前記チャンネル（６）の集束点に分配手段（９）が配設されており、その分配手段によって管状コア（１）が集積ポイント（２）に到達することを特徴とする請求項６記載の装置。

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