JPH0592852A - 頻度変更装置、巻返し装置、長さ変更方法および数変更方法 - Google Patents

頻度変更装置、巻返し装置、長さ変更方法および数変更方法

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JPH0592852A
JPH0592852A JP3097370A JP9737091A JPH0592852A JP H0592852 A JPH0592852 A JP H0592852A JP 3097370 A JP3097370 A JP 3097370A JP 9737091 A JP9737091 A JP 9737091A JP H0592852 A JPH0592852 A JP H0592852A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 芯押し具を備えた巻返し装置において、この
装置を停止させることなしに、押し具の作動頻度を変更
できるようにする。 【構成】 巻付けるべきウエブ材料の送り速さに関して
巻返し装置のための巻芯押し具22の運動の頻度を変え
るための装置が、2つの駆動軸および被動軸53を包含
する遊星歯車列49の被動軸に、運動学的に連結され、
遊星歯車列の第1駆動軸が、ウエブ材料の送り速さに比
例した速さで回転する部材7に、運動学的に連結され、
遊星歯車列の第2駆動軸が、補正モータ手段65に運動
学的に連結される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】この発明は、導入の速さを一定に維持しな
がら、押し部材の運動の頻度を変えることのできる、装
置に関する。特に、この発明は、リボン状のすなわちウ
エブの紙材料のロールすなわちログを形成するための巻
返し装置の中に、巻芯を導入するための、押し具に関す
る。
【0002】以下において、特に巻返し装置のための芯
押し具が、引合いに出されるが、ここにおよび請求の範
囲に開示される装置は、第1部材を動かす速さを変える
ことなしに第1部材を挿入する機械において、他の機械
的部材の運動に対して、第1部材の運動の頻度を変更す
る必要があるときにはいつでも、別の応用を有すること
もできる。
【0003】この発明はまた、上述した形式の装置を備
えた巻返し装置にも関し、上述した形式の装置を使用す
ることによって、ロールに巻かれるウエブの長さおよび
ウエブにおける孔列の数またはそのいずれかを変更する
ための方法にも関する。
【0004】リボン状の材料のログを形成するための巻
返し装置においては、ニップ限定するための手段が設け
られ、これに巻芯が挿入され、次いで巻芯にリボン状材
料(これは、引裂き線に沿って孔列を有するものでも、
そうでなくてもよい)の定まった量が巻付けられて、例
えばトイレットペーパー、全目的ワイパーなどの、ロー
ルが製造される。ニップを形成するシリンダの系、ベル
トの系、ベルトとシリンダの組合せなどを有するかも知
れない巻付けを遂行するに使用される手段とは無関係
に、巻芯は通常、巻付けを開始するニップの中に、振動
するまたは回転する押し具手段によって挿入され、その
振動または回転は、形成の際にウエブの予め定められた
長さを巻付け終ったのちに、押し具の運動をかくして巻
芯の挿入を決定する、例えばカム部材を備えた、運動学
的な連鎖によって駆動される。
【0005】知られている巻返し装置は、ログの巻付け
の終りにウエブを切断し次のログの巻付けを開始するた
め、例えばローラおよび対向ローラの形の、切断手段を
有することができる。この場合に、巻芯は、切断された
ウエブの先縁に対して正確に位置するように、巻付空間
の中に挿入されなければならない。他の場合に、切断の
ための特定の手段は設けられず、ロールの巻付けの終り
において、巻芯それ自身が、適当な時間に導入されてか
つ孔列の線に対応して、例えばこの巻芯の挿入のための
ニップを限定するシリンダの1つの表面と連携すること
によって、ウエブの引裂きを生じさせる。
【0006】現在使用されている系は、機械的手段を除
いては押し具の運動のプログラミングを達成できないか
ら、特に硬直したものである。さらに、押し具の運動が
いったんプログラミングされると、他のパラメタを不変
にしたままで導入の割合を変えることは、すなわち押し
具の運動を挿入段階で不変に維持しながらこの押し具の
運動の頻度を変えることは、そのためにカム系をそれに
関連した伝動手段と共に取外し次いで系を元に戻すこと
が必要であるから、極めて困難である。特に、紙材料な
どのログの製造において、並びに別の応用において、代
りに、例えば、個個のロールに巻かれた材料の長さおよ
び孔列を形成された紙の場合の各ロールにおける孔列の
数またはそのいずれかを変えるために、前記の導入の頻
度を容易に迅速に適応(おそらくは機械を停止させるこ
となしに)させれることが、適当である。孔列を形成さ
れたリボン状の材料の場合に、孔列の線と新しく挿入さ
れる巻芯と間の相対位置は、新しいロールの巻付けを開
始する以前に、リボン状の材料の引裂きが、孔列の線に
対応して行なわれなければならない、という点で重要で
ある。故に、押し具を制御するための装置は、巻返し装
置の正確な作業を達成するために、巻芯の挿入段階にお
いて、高度の精度を確実にするようなものでなければな
らない。
【0007】この発明の一つの目的は、簡単且つ迅速な
方法で、また、押し具を適用した機械を停止させること
なしに、押し具の作動頻度を変更できおそらくはプログ
ラミングできる、装置を提供することにある。
【0008】この発明の別の目的は、リボン状の材料を
送るための部材と、巻付空間を限定する部材と、前記巻
付空間の中に巻芯を挿入するための押し具とを有し、前
記押し具の作動の頻度が、機械を停止させることなし
に、容易に、変更できプログラミングできる、巻返し装
置を提供することにある。
【0009】実質的に、巻付けるべきリボン状の材料の
送り速さに対して、巻返し装置のための巻芯押し具の運
動の頻度を変えるための装置では、この発明によれば、
押し具を駆動するための手段が、2つの駆動軸と1つの
被動軸とを包含する遊星歯車列の被動軸に、運動学的に
連結され、前記遊星歯車列の第1の駆動軸が、リボン状
の材料の送り速さに比例した速さで回転する部材に、運
動学的に連結され、前記遊星歯車列の第2の駆動軸が、
補正モータ手段に運動学的に連結される。
【0010】実際に、遊星歯車列は差動装置でよく、そ
の場合に、差動装置の歯車ケーシングが、リボン状の材
料(N)の送り速さに比例した速さで回転する部材に、
運動学的に連結され、補正モータ手段が、前記差動装置
の車軸の1つに、運動学的に連結され、他方の車軸が、
押し具を作動するための手段に連結される。
【0011】押し具は、回転形式または振動形式のもの
にでき、歯車列の被動軸に運動学的に連結されたカムに
よって駆動されるようにできる。
【0012】リボン状の材料の送り速さに比例した速さ
で回転するローラには、補正モータの回転速さを決定す
る信号を提供できるエンコーダまたは他の速さ感知器が
関連できる。
【0013】さらに一般に、この発明は、一様な運動の
源を有し、これから、遊星歯車列への入力運動が引出さ
れる、押し具の活動段階においてその運動を不変にしな
がら押し具の運動の頻度を変更するための装置に関す
る。前記遊星歯車列の被動軸は、前記押し具を駆動する
ための部材に、運動学的に連結され、第2の駆動軸は、
押し具の作動の頻度の変更を決定する回転をなす補正モ
ータ手段に、運動学的に連結される。この装置は、巻返
し装置に適用できるが、同様の問題を生じる別の応用に
も、有効に使用できる。
【0014】この発明はまた、巻芯に巻付けたリボン状
の材料のロールを形成するための空間を限定する手段
と、前記空間の中に巻芯を挿入するための押し具とを有
し、押し具の運動の制御のための上述したような装置を
備えることを特徴とする、巻返し装置にも関する。
【0015】この発明による巻返し装置の別の実施例
は、特許請求の範囲に示される。
【0016】この発明はまた、巻付区域の巻芯を挿入す
るための手段を備え、巻付けられたウエブの長さが、リ
ボン状の材料の送り運動に対する巻芯押し手段の運動を
変化させることによって変更できること、を特徴とす
る、巻かれたリボン状材料の長さまたは巻返し装置にお
いて巻芯に巻付けられたウエブにおける孔列の数を変更
するための装置に関する。
【0017】上述およびその他の目的を考慮して、この
発明の多くの情報および充分な理解は、以下の記載を参
照することによって得ることができる。
【0018】この発明の例示のため、現在のところ望ま
しいこの発明の形が、図面に図示される。しかしながら
理解できるように、この発明を構成するいくつかの手段
が種種に配置でき構成でき、またこの発明は、ここに図
示され記載されるような手段の精密な配置および構成に
よって限定される。
【0019】図面において、同様な部分は、同様な符号
によって示される。
【0020】図1には、この発明による装置をおそらく
は適用できる巻返し装置の一形式が、図解的に図示され
る。しかしながら判るように、同じ装置は、別の形式の
巻返し装置にも適用できる。
【0021】図1に符号3によって示されるのは、全目
的ワイパのための紙、トイレットペーパなどのようなロ
ールに巻くべき材料のウエブNを送るための2つのロー
ラである。符号5および7は、対向ローラおよび切断ロ
ーラを示し、これらは、予め定めた一定の距離だけ相離
れて引裂き線を定める一連の孔列を、ウエブに提供する
ためのものである。対向ローラ5および切断ローラ7か
らなる穿孔ユニット(孔列形成ユニット)5,7の下流
には、シリンダ8が設けられ、これは、9および10に
よって示される2つの巻付ローラによって形成されるニ
ップ12に向けて、ウエブNを動かす。18でピボット
取付けされた腕16によって支持されるローラ14は、
ローラ9および10と共に空間を定め、これの中で、リ
ボン状の材料のログRが形成される。可動のローラ14
は、形成の際のログの直径を制御しかつ形成されたログ
を周知の方法で表面20に沿って吐出させるにも、役立
つ。(A2によって示される先行の巻芯に巻付けられた
ログRの完成の際に)ニップ12の中に導入すべき巻芯
A1は、矢印f22の方向に振動する押し具22によっ
て、ニップ12の中に押入れられる。巻芯A1が、ニッ
プ12の中に導入されるときに、ログRと巻芯A1の間
でウエブが引裂かれ、それで、新しいロールの巻付け
は、巻芯A1へのウエブNの自由先縁の固定と共に開始
できる。巻芯の導入は、巻芯とウエブNにおける孔列と
の間の正確な相互位置決めを確実にするような精密なタ
イミングで、行なわれなければならない。かくして、引
裂きは、孔列と、接着剤を広げた巻芯に固定されたウエ
ブの自由縁とに対応して起る。ウエブの引裂きは、例え
ば、イタリー国特許出願第9436A/89号明細書、
またはイタリー国特許出願第9448A/89号明細
書、並びに(独国特許出願第DE−A−3225518
号に対応する)イタリー国特許出願第9519A/81
号明細書に記載されているように、種種の方法で行なう
ことができる。引裂く代りに、例えば、ここの説明に組
入れられる(独国特許出願DE−A3217628号に
対応する)イタリー国特許出願第9502A/81号明
細書に記載されているように、ウエブをニップ12の上
流で切断するような配備も、達成できる。
【0022】巻芯Aは、巻芯収容部材28から拾い上げ
た巻芯Aを収容するための多くの座26を有する連続の
コンベヤ24によって、巻付区域に送られる。コンベヤ
24に関連する、接着剤のタンク90は、コンベヤ24
によって輸送される巻芯に接着剤の環状ストリップを付
与するためのローラ32および対向ローラ34を有す
る。
【0023】図2は、図1に示される形式の構成を有す
る巻返し装置に適用される、この発明による装置を、図
解的に示し、図3は、図2の III− III線に沿って取っ
た例示断面を示す。
【0024】これら図で見ることができるように、穿孔
ローラ7には、エンコーダ41が関連し、これは、(応
用に依存して)ローラ7の回転の数を決定し、かくし
て、ウエブNに形成される孔列の数、送られるウエブの
長さ、およびローラ7の回転速さ、のすべてまたはいず
れかを決定する。
【0025】ローラ7に固定された歯付プーリー43の
まわりを駆動される歯付ベルト45は、巻返し装置の枠
51によって支持される差動装置49の歯車ケーシング
47に、運動を伝達する。故に、差動装置49の歯車ケ
ーシング47は、穿孔ローラ7の回転速さに厳密に依存
した速さで回転する。差動装置49の第1出力車軸53
は、減速装置(図示なし)を介してカム55に連結さ
れ、これに対しては、押し具22によって支持される従
動子57が、前記押し具22の振動を駆動するために、
連携させられる。
【0026】差動装置49の第2車軸には、歯付プーリ
ー59がキー止めされ、これには、歯付ベルト61が乗
せられる。この歯付ベルト61は、モータ65の取出し
軸にキー止めされた歯付プーリー63にさらに乗せら
れ、モータ65は枠51によって支持される。モータ6
5に関連するエンコーダ67は、前記モータ65の回転
の数および回転の分数を検出する。
【0027】装置の作動は、次の通りである。モータ6
5に連結された車軸が静止しているときに、カム55を
キー止めした車軸53と穿孔ローラ7との間の歯車比
は、予め定められた数の孔列ののちに、すなわち、ウエ
ブの予め定められた長さをログRに巻いたのちに、押し
具22の振動を起させるような値に、予め設定される。
カム55の輪郭および軸53の速さは、巻付ローラ9お
よび10によって形成されるニップへの巻芯の正確な導
入を決定するようなものである。差動装置のケーシング
の回転速さ(この速さは、穿孔ローラ7および5の回転
速さに、かくしてウエブの送り速さに、強固に依存す
る)をWで示し、差動装置の2つの車軸の回転速さをw
1およびw2で示せば、次の関係が存する。
【0028】W=Aw1+Bw2 (I) ここでAおよびBは、差動装置の内部比に直接に依存す
る実数である。その結果として、カム55をキー止めし
た第1車軸の速さは、モータ65に機械的に連結された
第2車軸の回転速さに依存する。
【0029】巻付サイクルの際に、モータ65が、回転
の予め定められた数だけ回転するように駆動されると、
第2車軸の回転速さの一時的変化が生じ、かくして自動
的に(式Iに従って、ここでWは一定にとどまる)、第
1車軸の回転速さの変化およびこれによってカム55の
回転速さの変化が生じる。他方において、カム55によ
て遂行される回転の角度は、回転速さの積分によって決
定されるから、その結果として、単位時間に渉ってカム
55が全体として移動する弧は、モータ65の回転によ
ってかくして差動装置49の第2車軸の回転によって変
化できる。すなわち、1つの巻芯の挿入と次の巻芯の挿
入との間に経過する時間に対応する、カム55の回転を
完了するに必要な時間は、モータ65の回転によって変
更できる。
【0030】他方において、送られるウエブNの速さは
一定であるから、この変化は、個個のロールに巻かれる
ウエブの長さの変化および個個のロールにおける孔列の
数の変化またはそのいずれかに対応する。故に、穿孔ロ
ーラ7とカム55の間の伝動比から生じるものよりも大
または小のウエブの量を、形成されるロールに巻こうと
欲する場合には、モータ65が回転していないときに
は、回転の数および回転の分数またはそのいずれかで、
2つの継続する挿入の間に、モータ65を回転させるよ
うに駆動すること、で十分であり、前記モータの各回転
または回転の分数は、形成の際にロールに巻かれる材料
の(モータ65の回転方向に依存した)増加または減少
を生じさせる。
【0031】この方法によれば、ローラ7とカム53の
間の伝導比によって、およびモータ65で達成される
(正または負の)補正によって与えられるように、ウエ
ブの任意の長さがプログラミングできる。補正は、すべ
てのログが互に等しい巻付サイクル毎に、遂行されるべ
きである。押し具の運動が挿入の際に変更されないよう
にするためには、押し具22が導入を完了し終ったとき
に、またはこれが低い位置に、すなわちこれがコンベヤ
24から新しい巻芯を受取り、進行中のロールがまだ完
了していない位置に、存するときに、補正が行なわれる
ことが、必要である。
【0032】そのためには、従動子57がカム55の輪
郭の最高点をちょうど通過したときに、モータ65を回
転させることで、十分である。モータ65を始動させる
制御信号は、上述の結果に到着することが適当である限
りは、いずれの方法によっても得ることができる。しか
しながら、押し具が次の上向きの振動を開始する以前
に、補正を終らせることが、重要である。
【0033】リボン状の材料が、異なる速さで送ること
ができるから、故に、2つの次次の巻芯の挿入の間の時
間間隔が変化できるから、補正でモータ65を遅すぎた
り早すぎたりしないようにするために、前記モータ65
の回転速さをエンコーダ41によって検出されるローラ
7の速さに従って制御することが、達成できる。
【0034】線図的に69によって示されるマイクロプ
ロセッサまたは他の適当な手段の使用によって、次い
で、モータ65の運動が、その結果として、巻返し装置
における形成の際に各ロールRにおいて巻かれたウエブ
の長さおよび孔列の数またはそのいずれかが、プログラ
ミングできる。エンコーダ41および67は、必要な入
力データを供給する。巻付けられたウエブの長さまたは
巻付けられたウエブにおける孔列の数を変えようと欲す
るときには、新しい巻付パラメータをマイクロプロセッ
サー69に伝達すれば、十分である。機械は、新しいパ
ラメータの挿入の次のサイクルから出発して、装置の停
止または他の干渉を必要とせずに、設定された新しいパ
ラメータに対応するロールを製造する。
【0035】理解すべき点として、この発明は、その精
神および特別の属性から離れることなしに、他の特別の
形で実施でき、故に、この実施例は、すべての点で例示
と見なすべきであり制限と見なすべきではない、という
ことが要望され、発明の範囲は、以上の説明によってで
はなく、特許請求の範囲によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従う装置を適用できる巻返し装置の
図解的側面図を示す。
【図2】図1に示される形式の巻返し装置の押し具を駆
動する装置を線図的に示す。
【図3】図2の鎖線 III−III に沿った断面図を示す。
【符号の説明】
N ウエブ材料 22 押し具、すなわち第1部材 55 押し具を差動するための手段、例えばカム 49 遊星歯車列、例えば差動装置 53 遊星歯車列の被動軸 7 ウエブ材料の送り速さに比例した速さで回転する部
材、例えばローラ 65 補正モータ手段 47 差動装置のケース 67 エンコーダ 41 エンコーダ A2 巻芯 R ログ 12 ログを形成するための空間 9,10,14 前記空間を定める手段 7,9 穿孔手段 9,10 巻付ローラ 12 ニップ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻付けるべきウエブ材料(N)の送り速
    さに対する巻返し装置のための巻芯押し具の運動の頻度
    を変えるための頻度変更装置において、押し具(22)
    を作動するための手段(55)を有し、この手段が、2
    つの駆動軸および1つの被動軸を包含する遊星歯車列
    (49)の被動軸(53)に運動学的に連結され、前記
    遊星歯車列の第1駆動軸が、ウエブ材料(N)の送り速
    さに比例した速さで回転する部材(7)に運動学的に連
    結され、前記遊星歯車列の第2駆動軸が、補正モータ手
    段(65)に運動学的に連結されていること、を特徴と
    する頻度変更装置。
  2. 【請求項2】 遊星歯車列(49)が差動装置であり、
    そのケース(47)が、ウエブ材料(N)の送り速さに
    比例した速さで回転する部材(7)に、運動学的に連結
    され、補正モータ手段(65)が、前記差動装置の車軸
    のうちの1つに運動学的に連結され、前記車軸のうちの
    他方が、押し具(22)を作動するための手段(55)
    に連結される、請求項1に記載の頻度変更装置。
  3. 【請求項3】 押し具(22)が、遊星歯車列の被動軸
    (53)に運動学的に連結されたカム(55)によって
    駆動される、請求項1または2に記載の頻度変更装置。
  4. 【請求項4】 エンコーダ(67)が、補正モータ手段
    (65)に関連させられる、請求項1または2に記載の
    頻度変更装置。
  5. 【請求項5】 エンコーダ(41)が設けられ、これ
    が、ウエブ材料(N)の送り速さに比例した速さで回転
    するローラ(7)に関連させられる、請求項1または2
    に記載の頻度変更装置。
  6. 【請求項6】 ウエブ材料(N)の送り速さに比例した
    速さで回転するローラの運動を制御するためのプログラ
    ミングできる手段を備えた、請求項1または2に記載の
    頻度変更装置。
  7. 【請求項7】 巻芯(A2)にウエブ材料(N)を巻付
    けたログ(R)を形成するための空間(12)を定める
    手段(9,10,14)と、前記空間(12)の中に巻
    芯を挿入するための押し具(23)とを有する、巻返し
    装置において、押し具(22)の運動を制御するための
    装置を包含すること、を特徴とする巻返し装置。
  8. 【請求項8】 前記ウエブ材料に孔列を形成するための
    穿孔手段(7,9)が設けられ、遊星歯車列のための運
    動が、前記穿孔手段(7,9)から引出される、請求項
    7に記載の巻返し装置。
  9. 【請求項9】 巻芯(A2)にウエブ材料(N)を巻付
    けたログ(R)を形成するための空間(12)を定める
    ための手段(9,10,14)と、前記空間(12)の
    中に巻芯を挿入するための押し具(22)とを有する巻
    返し装置において、押し具(22)の運動を制御するた
    めの装置を包含し、請求項1から6のいずれか1項に記
    載の頻度変更装置を包含すること、を特徴とする巻返し
    装置。
  10. 【請求項10】 リボン状の材料(N)の径路に沿って
    配置されるローラの1つが、ウエブ材料の送り速さに比
    例した速さで回転し、ウエブ材料の送り速さを検出でき
    るエンコーダ(41)が、補正モータ(65)の回転速
    さを制御するための信号を供給する、請求項7または8
    に記載の巻返し装置。
  11. 【請求項11】 押し具(22)が、振動運動を達成
    し、回転するカムによって駆動される、請求項7または
    8に記載の巻返し装置。
  12. 【請求項12】 押し具が回転運動を達成する、請求項
    7または8に記載の巻返し装置。
  13. 【請求項13】 巻芯の挿入のためのニップ(12)を
    形成する2つの巻付ローラ(9,10)と、ロール
    (R)の直径を制御するための第3のローラ(14)と
    が設けられる、請求項7または8に記載の巻返し装置。
  14. 【請求項14】 巻返し装置の巻付区域において巻芯に
    巻付けられるリボン状の材料(N)の長さを変えるため
    の長さ変更方法において、巻付区域の中に巻芯を挿入
    し、リボン状の材料の送り運動に対する巻芯の挿入のた
    めの手段の作動頻度を変えることによって、巻付けられ
    るウエブの長さを変更すること、を特徴とする長さ変更
    方法。
  15. 【請求項15】 巻芯挿入手段の作動頻度の変更が、ウ
    エブ材料の送り速さに比例した速さで回転する部材
    (7)と巻芯挿入手段を制御するカム(55)との間の
    伝達比を一時的に変えることによって作動される、請求
    項14に記載の長さ変更方法。
  16. 【請求項16】 巻返し装置の巻付区域において巻芯
    (A)に巻付けられるウエブ材料(N)における孔列の
    数を変えるための数変更方法において、巻付区域の中に
    巻芯を挿入し、ウエブ材料の送り運動に対する巻芯の挿
    入のための手段の作動頻度を変えることによって、孔列
    の数を変えることを特徴とする、数変更方法。
  17. 【請求項17】 巻芯挿入手段の作動頻度の変更が、ウ
    エブ材料の送り速さに比例した速さで回転する部材
    (7)と巻芯挿入手段を制御するカム(55)との間の
    伝達比を一時的に変えることによって作動される、請求
    項16に記載の数変更方法。
  18. 【請求項18】 第1部材(22)の運動をその活動段
    階において不変に保ちながら第1部材の運動の頻度を変
    えるための頻度変更装置において、一様な運動の源
    (7)から、遊星歯車列(49)への入力運動が引出さ
    れ、前記遊星歯車列の被動軸(53)が、前記第1部材
    (22)を駆動するための部材に運動学的に連結され、
    第2駆動軸が、第1部材の作動の頻度における変更を決
    定する回転をなす補正モータ手段(64)に、運動学的
    に連結されていること、を特徴とする頻度変更方法。
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