JPH10129906A - 袋製造機用ワインダ - Google Patents

袋製造機用ワインダ

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JPH10129906A
JPH10129906A JP9286659A JP28665997A JPH10129906A JP H10129906 A JPH10129906 A JP H10129906A JP 9286659 A JP9286659 A JP 9286659A JP 28665997 A JP28665997 A JP 28665997A JP H10129906 A JPH10129906 A JP H10129906A
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JP
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take
spindle
web
winding
pulley
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JP9286659A
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Smedt Eric De
ド スメート エリック
Wim Verbeiren
ヴェルベーラン ウィム
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FMC Corp
Original Assignee
FMC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製袋機からのウェブをロールの状態に巻き取
るワインダにおける不良な巻取りトルク制御及び過度の
タイミングベルト摩耗を回避する。 【解決手段】 ワインダ(10)の巻取りタレット(12)
は、割出し可能であり、任意の割出し位置において、第
1のタイミングベルト(120 )と第2のタイミングベル
ト(130 )がそれぞれ、巻取りスピンドル(22,24,26,2
8 )に取り付けられている連帯回転自在なプーリと独立
回転自在なプーリ及び次の巻取りスピンドルに取り付け
られている独立回転自在なプーリと連帯回転自在なプー
リに係合するようになっている。ロール巻きを完成させ
るのに用いられている巻取りスピンドル(例えば、24)
を駆動するモータの回転速度及びウェブコンベヤ(150
)を駆動するモータ(158 )の回転速度が測定され
る。かかる巻取りスピンドルを駆動するモータは、巻き
取り中のウェブに加わる巻取り張力をほぼ一定に維持す
るよう調節される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば袋製造機か
らの連続ウェブ又は互いに離された(interleave) ウェ
ブセグメントを巻き取ってロールの状態にするワインダ
に関する。このワインダは、割出し可能な巻取りタレッ
トに作動的に取り付けられた多数の巻取りスピンドルを
作動させる改良型機構、ウェブ張力を制御する改良型機
構、及び連続ウェブをこれに設けられている横方向ミシ
ン目のところで切り離して別個のウェブ(これらは次
に、互いに離すことができる)にする改良型機構を有す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、ワインダは、例えば袋製造機からの連続ウェブ又は
互いに離されたウェブセグメントを巻き取ってロールの
状態にするのに用いられる。連続ウェブ又は互いに離さ
れたウェブセグメントは、プラスチック製の袋、例えば
ゴミ袋又は同様にロールの状態に巻き取ることができる
任意の類似又は非類似の製品である。通常、連続ウェブ
は、横方向ミシン目を備え、これら横方向ミシン目に沿
って連続ウェブを切り離して別々のウェブセグメントを
形成し、これらウェブセグメントを巻き取り前に互いに
離す。ウェブセグメントを互いに離す能力を備えたかか
るワインダは、例えばロット氏等(Lotto et al.) の米
国特許第5,197,727号に記載されている。この
米国特許に開示されているように、3つの巻取りスピン
ドルが巻取りタレットに作動的に取り付けられており、
この巻取りタレットは、循環連続した割出し位置を通っ
て割り出しできる。互いに離されたウェブセグメント
は、選択されたスピンドルに連続的に巻き付けられる。
【0003】イリノイ州シカゴ所在のエフ・エム・シー
・コーポレイション(FMC Corporation)から市販されて
いる型式番号450のワインダでは、コンベヤを用いて
連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメントを、巻
取りタレットに作動的に取り付けられている4つの巻取
りスピンドルのうち選択された一つに運ぶ。なお、巻取
りタレットは、この選択されたスピンドルが初期移送位
置に位置するよう割り出されている。ロール状態への連
続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメントの巻取り
が初期移送位置にある初期移送スピンドルとして機能す
る選択されたスピンドルについて開始された後、巻取り
タレットを割り出して、選択されたスピンドルを最終巻
取り位置に移動させ、この位置において、最終巻取り位
置にある最終巻取りスピンドルとして機能する選択され
たスピンドル上におけるロール状態への連続ウェブ又は
互いに離されたウェブセグメントの巻取りが完了するよ
うにする。
【0004】初期移送スピンドルとして機能する選択さ
れたスピンドルは、初期移送位置にあるとき、初期移送
駆動ベルトとの係合により駆動される。かかる選択され
たスピンドルは、初期移送位置から最終巻取り位置への
移動の際、初期移送駆動ベルトから外される。最終巻取
りスピンドルとして機能する選択されたスピンドルは、
最終巻取り位置にあるとき、最終巻取り駆動ベルトとの
係合により駆動される。さらに、型式番号450のワイ
ンダでは、選択されたスピンドル上に形成中のロールの
直径は、ポテンショメータ装置によって測定され、最終
巻取り駆動ベルトを駆動しているモータの出力トルク
は、それに応じて変えられる。最終巻取り駆動ベルトを
駆動しているモータは、出力トルクがほぼ一定になるよ
う制御される。
【0005】さらに、型式番号450のワインダでは、
横方向ミシン目を備えた連続ウェブは、連続ウェブと転
がり摩擦接触関係をなす第1の組をなす被動ローラか
ら、連続ウェブに接触するよう一緒に選択的に移動でき
る第2の組をなす被動ローラ間に送られる。第2の組の
ローラは、第1の組のローラの周速度と比べてこれより
も高い周速度で駆動されるので、第1の組のローラを一
緒に移動させたとき、連続ウェブの横方向ミシン目が第
1の組のローラと第2の組のローラとの間を通過する際
に、連続ウェブは切り離されて別々のウェブセグメント
になる。型式番号450のワインダは、従来型ワインダ
と比べて顕著な利点を有するが、本発明は、以下に概要
を記載するように、かかるワインダの一層の改良をもた
らすものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のワインダでは、
従来型ワインダと異なり、巻取りスピンドルを初期移送
位置及び最終巻取り位置において別々の駆動ベルトで駆
動する必要はなく、それにより本発明は、不正確なトル
ク制御及び過度のベルト摩耗という潜在的な問題を解決
している。さらに、従来型ワインダと比較して、本発明
のワインダは、巻取り中の連続ウェブ又は互いに離され
たウェブセグメントに対するほぼ一定の巻取り張力を維
持する改良型手段を提供する。さらに、従来型ワインダ
と比較して、本発明のワインダは、連続ウェブを別々の
ウェブセグメントに切り離す改良型手段を提供する。本
発明の第1の特徴によれば、連続ウェブ又は互いに離さ
れたウェブセグメントをロールの状態に巻き取るワイン
ダは、循環連続した割出し位置を通って軸線の周りに割
り出しできる巻取りタレットを有する。複数の巻取りス
ピンドル、好ましくは4つの巻取りスピンドルが、巻取
りタレットに作動的に取り付けられている。各巻取りス
ピンドルは、巻取りタレット軸線に平行なそれ自身の軸
線の周りに回転自在に駆動されるよう配置されている。
各巻取りスピンドルは、プーリ取付け部分及び連続ウェ
ブ又は互いに離されたウェブセグメントを受け取ってロ
ールの状態に巻き取るようになったウェブ巻取り部分を
有する。各巻取りスピンドルに関し、タイミングベルト
に係合するようになった2つのプーリが、プーリ取付け
部分に取り付けられ、かかるプーリのうち一方は、かか
る巻取りスピンドルと連帯して回転できるようプーリ取
付け部分に取り付けられ、他方のプーリは、独立して回
転できるようプーリ取付け部分に取り付けられている。
第1のタイミングベルトが、第1の巻取りスピンドルの
プーリ取付け部分に取り付けられた連帯回転自在なプー
リに係合すると共に第2の巻取りスピンドルのプーリ取
付け部分に取り付けられた独立回転自在なプーリに係合
する。第2のタイミングベルトが、第1の巻取りスピン
ドルのプーリ取付け部分に取り付けられた独立回転自在
なプーリに係合すると共に第2の巻取りスピンドルのプ
ーリ取付け部分に取り付けられた連帯回転自在なプーリ
に係合する。第1のタイミングベルトと第2のタイミン
グベルトは、それぞれ別々に駆動されるよう配置されて
いる。
【0007】好ましくは、上述したように、4つのかか
る巻取りスピンドルは、巻取りタレットに作動的に取り
付けられる。さらに、好ましくは、巻取りタレットは、
循環連続した割出し位置のうち任意の位置において、第
1のタイミングベルトが、所与の巻取りスピンドルのプ
ーリ取付け部分に取り付けられている連帯回転自在なプ
ーリに係合すると共に次の巻取りスピンドルのプーリ取
付け部分に取り付けられている独立回転自在なプーリに
係合するよう割り出しできる。さらに、第2のタイミン
グベルトが、上記所与の巻取りスピンドルのプーリ取付
け部分に取り付けられている独立回転自在なプーリに係
合すると共に上記次の巻取りスピンドルのプーリ取付け
部分に取り付けられている連帯回転自在なプーリに係合
する。好ましくは、第1及び第3の巻取りスピンドル軸
線は、巻取りタレット軸線に関し直径方向反対側(横断
方向)に位置し、第2及び第4の巻取りスピンドル軸線
は、巻取りタレット軸線に関し直径方向反対側(横断方
向)に位置している。かくして、第1、第2、第3及び
第4の巻取りスピンドル軸線は、想像図形としての円柱
の周りに互いに一定間隔を置いて位置する。さらに、好
ましくは、各プーリは歯付きプーリであり、各タイミン
グベルトは歯付きタイミングベルトであり、それにより
正確なトルク制御が達成されると共にベルトの滑りが回
避される。
【0008】本発明のもう一つの特徴によれば、連続ウ
ェブ又は互いに離されたウェブセグメントをロールの状
態に巻き取るワインダは、連続ウェブ又は互いに離され
たウェブセグメントを巻き取るよう回転自在に駆動され
るよう配置された巻取りスピンドルと、巻き取られるべ
き連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメントを巻
取りスピンドルに運ぶよう線形的に駆動されるよう配置
されたウェブコンベヤとを有する。このワインダは、巻
取りスピンドルを測定できる回転速度で駆動するよう配
置されたモータと、ウェブコンベヤを測定できる回転速
度で駆動するよう配置されたモータと、巻取りスピンド
ルの回転速度を測定する手段と、ウェブコンベヤの周速
度を測定する手段とを更に有する。ワインダは更に、巻
き取り中の連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメ
ントに対するほぼ一定の巻取り張力を維持するようモー
タのうちの一つ、好ましくは巻取りスピンドルを駆動す
るモータを制御する手段を有する。
【0009】ウェブコンベヤが駆動プーリと被動プーリ
の周りに掛け渡された無端ベルトを有する場合、及びウ
ェブコンベヤを駆動するよう配置されたモータが駆動ベ
ルト等を介して駆動プーリに結合されたシャフトを有す
る場合、ウェブコンベヤの周速度を測定する手段は、ウ
ェブコンベヤを駆動するよう配置されたモータのシャフ
ト又は駆動プーリ又は被動プーリのうち一方、好ましく
は駆動プーリの単位時間当たりの回転数をカウントする
よう構成されている。巻取りスピンドルの回転速度を測
定する手段は、巻取りスピンドルの単位時間当たりの回
転数をカウントするよう構成されており、或いは、巻取
りスピンドルを駆動するよう配置されたモータが、タイ
ミングベルト等を介して巻取りスピンドルに結合された
シャフトを有する場合、巻取りスピンドルの回転速度を
測定する手段は、巻取りスピンドルを駆動するよう配置
されたモータのシャフトの単位時間当たりの回転数をカ
ウントするよう構成されている。上記のモータ制御手段
は、それぞれの速度測定手段に応答する。
【0010】本発明の第3の特徴によれば、連続ウェブ
又は互いに離されたウェブセグメントをロールの状態に
巻き取るワインダは、一連の横方向ミシン目を有するウ
ェブを送り込むよう配置されていて、駆動ローラ及び被
動ローラを含み、送込み中のウェブと転がり摩擦接触状
態を続ける一対の送込みローラと、送込みローラからウ
ェブを受け取るよう配置されていて、駆動ローラ及び被
動ローラを含み、ウェブの横方向ミシン目のところを除
き、ウェブと転がり摩擦接触状態を続ける一対の切離し
ローラとを有する。このワインダは、送込みローラの駆
動ローラを駆動するよう配置されたモータと、切離しロ
ーラの駆動ローラを駆動するよう配置されたモータと、
これらモータを制御する手段とを更に有する。これらモ
ータは、送込みローラと切離しローラとの間のウェブに
大幅に増大した張力を及ぼすように切離しローラの駆動
ローラの周速度が送込みローラの駆動ローラの周速度よ
りも大きくなる一連のインターバルの各々の間を除き、
送込みローラ及び切離しローラの駆動ローラの周速度を
制御してほぼ一定の送り張力をウェブに及ぼすよう制御
手段によって制御され、大幅に増大した張力は、ウェブ
を横方向ミシン目のところで別々のウェブに切り離すの
に十分である。
【0011】好ましくは、送込みローラの駆動ローラを
駆動するモータは、周波数制御型モータであり、切離し
ローラの駆動ローラを駆動するモータは、サーボ制御型
モータである。さらに、好ましくは、上記制御手段は、
送込みローラの駆動ローラを駆動するモータの回転速度
を測定する符号器と、切離しローラの駆動ローラを駆動
するモータの回転速度を測定する符号器とから成る。本
発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面
を参照して本発明の好ましい実施の形態についての以下
の説明から明らかになろう。
【0012】
【発明の実施の形態】図1及び他の図に示すように、連
続ウェブ又は互いに離された(interleaved)ウェブセグ
メントを巻き取ってロールの状態にするためのワインダ
10が、本発明の好ましい実施形態である。幾つかの点
において、ワインダ10は、ロット氏等の米国特許第
5,197,727号に開示されたワインディング・イ
ンタリービング装置に類似しており、かかる米国特許の
開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに
引用する。ワインダ10は、巻取りタレット軸線を定め
る中心シャフト14の周りに、循環連続した4つの割出
し位置を通って割り出しできる巻取りタレット12を有
している。ワインダ10は、巻取りタレット12に作動
的に取り付けられた4つの巻取りスピンドルを更に有し
ている。巻取りスピンドルは、参照の便宜上、連続番号
が付けられている。図1に示すように、第1の巻取りス
ピンドル22が、便宜上、初期移送位置と呼ばれるとこ
ろに配置され、第2の巻取りスピンドル24が、便宜
上、最終巻取り位置と呼ばれるところに配置されてい
る。さらに、第3の巻取りスピンドル26が、便宜上、
押外し位置と呼ばれるところに配置され、第4の巻取り
スピンドル28が、便宜上、遊びスピンドル位置と呼ば
れるところに配置されている。
【0013】巻取りタレット12は、図1に示されたそ
の第1の割出し位置から第2の割出し位置に割出し可能
である。このようにすると、第1の巻取りスピンドル2
2は、初期移送位置から最終巻取り位置に移動し、第2
の巻取りスピンドル24は、最終巻取り位置から押外し
位置に移動する。また、第3の巻取りスピンドル26
は、押外し位置から遊びスピンドル位置に移動し、第4
の巻取りスピンドル28は、遊びスピンドル位置から初
期移送位置に移動する。巻取りタレット12は、第2の
割出し位置から、第4の巻取りスピンドル28を初期移
送位置から最終巻取り位置等に移動させる第3の割出し
位置に割出し可能である。巻取りタレット12は、第3
の割出し位置から、第3の巻取りスピンドル26を初期
移送位置から最終巻取り位置等に移動させる第4の割出
し位置に、そして第4の割出し位置から第1の割出し位
置に割出し可能である。
【0014】巻取りスピンドルのうちどれでも初期移送
位置にあるものの上に連続ウェブの前縁を移送するため
にキックローラ18及び他の手段(図示せず)が公知の
態様で用いられており(なお、これらは本発明の範囲に
属さない)、次いで、この巻取りスピンドルは回転自在
に駆動されて連続ウェブをロールの状態に巻き取り始め
る。プログラマブルコントローラCが、巻取りスピンド
ルのうち初期移送位置及び最終巻取り位置にあるものを
制御するようプログラムされている。数回巻いた後、巻
取りタレット12は、この巻取りスピンドルを初期移送
位置から最終巻取り位置に移動させるよう割り出され、
この最終巻取り位置では、この巻取りスピンドル上にお
けるロール状態への連続ウェブの巻取りが完了する。連
続ウェブをこの巻取りスピンドル上にロール状態に巻き
取った後、巻取りタレット12を割り出してこの巻取り
スピンドルを最終巻取り位置から押外し位置に移動さ
せ、この押外し位置において、押外しパーム20を動作
させ完成したロールをこの巻取りスピンドルから押し外
す。
【0015】本発明の変形例(図示せず)では、図1に
おいて第3の巻取りスピンドル26によって占められて
いる位置は、押外し位置ではなく、ロール−テープ貼付
け位置と称したほうが良く、図1において第4の巻取り
スピンドル28によって占められている位置は、遊びス
ピンドル位置ではなく、押外し位置と称したほうが良
い。かかる変形例では、テープ貼付け機構(図示せず)
が、テープ、例えば紙テープをロール−テープ貼付け位
置で完成状態のロールに貼り付けるよう動作できるが、
これは本発明の範囲に属さない。さらに、押外しパーム
20と類似の押外しパームが、テープが貼り付けられた
完成ロールを、変形例の押外し位置にある関連の巻取り
スピンドルから押し外すよう動作できる。図1に実線で
示すように、連続ウェブWが、最終巻取り位置において
第2の巻取りスピンドル24上にロールRの状態に巻か
れつつある。図1では、数回巻きの部分ロールRP が、
初期移送位置において第1の巻取りスピンドル22上に
破線で示されている。さらに、完成したロールRC が、
押外し位置において第3の巻取りスピンドル26上に破
線で示されており、この押外し位置では、押外しパーム
20が完成したロールRC を第3の巻取りスピンドル2
6から押し外すことができる。
【0016】図1に示すように、連続ウェブWは一対の
送込みローラ、一対の切離しローラ及び一対の移送ロー
ラによって巻取りタレット12に送られる。送込みロー
ラは、駆動ローラ30と被動ローラ32で構成されてい
る。駆動ローラ30は、これに結合された周波数制御型
交流モータ34によって駆動され、この交流モータ34
には符号器36が取り付けられている。符号器36は、
モータ34の回転速度を測定するために単位時間あたり
の回転数をカウントするよう配置されている。切離しロ
ーラは、駆動ローラ40と被動ローラ42で構成されて
いる。駆動ローラ40は、これに結合されたサーボ制御
型交流モータ44によって駆動され、この交流モータ4
4には符号器46が取り付けられている。符号器46
は、モータ44の回転速度を測定するために単位時間あ
たりの回転数をカウントするよう配置されている。移送
ローラは、駆動ローラ50と被動ローラ52で構成され
ている。被動ローラ50は、これに結合された周波数制
御型交流モータ54によって駆動され、このモータ54
には、モータ54の回転速度を測定するための符号器5
6が取り付けられている。コントローラCは、符号器3
6,46,56から信号を受け取ってモータ34,4
4,54を制御するよう構成されている。
【0017】コントローラCは、モータ34,54を制
御して、もし連続ウェブを取り扱っていれば、送込みロ
ーラ30,32及び移送ローラ50,52を同一周速度
で駆動し、もし分離状態のウェブセグメントを取り扱っ
ていれば、送込みローラ30,32については比較的高
い周速度、移送ローラ50,52については比較的低い
周速度でそれぞれ駆動するようプログラムされている。
コントローラCは、モータ44を制御して、切離しロー
ラ40,42を送込みローラ30,32の周速度と等し
い周速度で駆動するようプログラムされている。ただ
し、連続ウェブWを、図2に示すように連続ウェブWに
設けられた横方向ミシン目のところで一連の別個のウェ
ブセグメントS(1つ示す)(次に、互いに離すことが
できる)に切り離したい場合を除く。そのようにしたい
とき、コントローラCは、図3にグラフ表示されている
ように、短い切離し時間の間、適当な割合(X%)だけ
モータ44の回転速度を増大させるようプログラムされ
ている。送込みローラ30,32は、連続ウェブが別々
のウェブセグメントSの状態に切り離される前において
は、連続ウェブと絶え間ない転がり接触状態にある。連
続ウェブを横方向ミシン目のところで切り離す場合を除
き、切離しローラ40,42及び移送ローラ50,52
は、一連の別々の連続ウェブSと絶え間ない転がり接触
状態にある。
【0018】一連の別個のウェブセグメントSを送込み
ローラ30,32と切離しローラ40,42との間、切
離しローラ40,42と移送ローラ50,52との間、
そして移送ローラ50,52から見て下流側へ案内する
ための適当な手段(図示せず)が用いられるが、これは
本発明の範囲に属さない。ロット氏等の上述の特許に開
示されているように、一連の別個のウェブセグメントS
を互いに離し、その後に互いに離されたウェブセグメン
トSが巻取りタレット12に達するようにするための適
当な手段(図示せず)を採用するのがよいが、これは本
発明の範囲に属さない。巻取りスピンドル22,24,
26,28は各々、プーリ取付け部分及びロールの状態
に巻き取るために連続ウェブ又は互いに離されたウェブ
セグメントを受け取るようになったウェブ巻取り部分を
有している。かくして、図5に示すように、第1の巻取
りスピンドル22は、プーリ取付け部分60及びウェブ
巻取り部分62を有している。プーリ64が、プーリ取
付け部分60に取り付けられ、しかもキー66を介して
これにキー留めされていて、ウェブ巻取り部分62の比
較的近くに位置した状態で第1の巻取りスピンドル22
と共に回転できるようになっている。プーリ68が、プ
ーリ取付け部分60にプーリ又は玉軸受70を介して取
り付けられていて、ウェブ巻取り位置62から比較的遠
くに位置した状態で第1の巻取りスピンドル22を中心
に独立して回転できるようになっている。また、図5に
示すように、第2の巻取りスピンドル24は、プーリ取
付け部分80及びウェブ巻取り部分82を有している。
プーリ84が、プーリ取付け部分80に取り付けられ、
しかもキー86を介してこれにキー留めされていて、ウ
ェブ取付け部分82から比較的遠くに位置した状態で第
2の巻取りスピンドル24と共に回転できるようになっ
ている。プーリ88が、プーリ取付け部分80にプーリ
又は玉軸受90を介して取り付けられていて、ウェブ取
付け部分82の比較的近くに位置した状態で第2の巻取
りスピンドル24を中心に独立して回転できるようにな
っている。
【0019】第3の巻取りスピンドル26は、第1の巻
取りスピンドル22と類似していて、プーリ取付け部分
(図示せず)及びウェブ取付け部分102を有してい
る。第3の巻取りスピンドル26のプーリ取付け部分
は、共に回転できる(以下、「連帯回転自在な」とい
う)プーリ64に類似していて、ウェブ取付け部分10
2の比較的近くに位置した状態で第3の巻取りスピンド
ル26と共に回転できるよう同様に取り付けられたプー
リ(図示せず)を備えている。さらに、第3の巻取りス
ピンドル26のプーリ取付け部分は、プーリ68と類似
していて、ウェブ取付け部分102から比較的遠くに位
置した状態で第3の巻取りスピンドル26を中心に独立
して回転できるよう同様に取り付けられた独立回転自在
なプーリ(図示せず)を備えている。
【0020】第4の巻取りスピンドル28は、第2の巻
取りスピンドル24と類似していて、プーリ取付け部分
(図示せず)及びウェブ取付け部分112を有してい
る。第4の巻取りスピンドル28のプーリ取付け部分
は、連帯回転自在なプーリ64と類似していて、ウェブ
取付け部分112から比較的遠くに位置した状態で第4
の巻取りスピンドル28と共に回転できるよう同様に取
り付けられたプーリ(図示せず)を備えている。さら
に、第4の巻取りスピンドル28のプーリ取付け部分
は、独立回転自在なプーリ68と類似していて、ウェブ
取付け部分112の比較的近くに位置した状態で第4の
巻取りスピンドル28を中心に独立して回転できるよう
同様に取り付けられたプーリ(図示せず)を備えてい
る。歯付きの第1のタイミングベルト120が、駆動プ
ーリ122及び数個の被動プーリ124の周りに掛け渡
されていて、巻取りタレット12の各割出し位置におい
て2つのプーリに係合するようになっている。モータ1
26、好ましくはサーボ制御型交流モータが、駆動プー
リ122を駆動するために配置されており、この駆動プ
ーリ122は第1のタイミングベルト120を駆動す
る。歯付きの第2のタイミングベルト130が、駆動プ
ーリ132及び数個の被動プーリ134の周りに掛け渡
されていて、巻取りタレット12の各割出し位置におい
て2つのプーリに係合するようになっている。サーボ制
御型交流モータ136が、駆動プーリ132を駆動する
ために配置されており、この駆動プーリ132は第2の
タイミングベルト130を駆動する。
【0021】かくして、巻取りタレット12の各割出し
位置では、第1のタイミングベルト120は、初期移送
位置にある巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取り
付けられているプーリのうちどれでも巻取りスピンドル
のウェブ巻取り部分の近くに位置したもの及び最終巻取
り位置にある巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取
り付けられているプーリのうちどれでも巻取りスピンド
ルのウェブ巻取り部分の近くに位置したものに係合す
る。また、巻取りタレット12の各割出し位置では、第
2のタイミングベルト130は、初期移送位置にある巻
取りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付けられてい
るプーリのうちどれでも巻取りスピンドルのウェブ巻取
り部分から遠くに位置したもの及び最終巻取り位置にあ
る巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付けられ
ているプーリのうちどれでも巻取りスピンドルのウェブ
巻取り部分から遠くに位置したものに係合する。
【0022】図5に示すように、第1のタイミングベル
ト120は、初期移送位置にある第1の巻取りスピンド
ル22のプーリ取付け部分60に取り付けられている連
帯回転自在なプーリ64及び最終巻取り位置にある第2
の巻取りスピンドル24のプーリ取付け部分80に取り
付けられている独立回転自在なプーリ88に係合する。
さらに、第2のタイミングベルト130は、初期移送位
置にある第1の巻取りスピンドル22のプーリ取付け部
分60に取り付けられている独立回転自在なプーリ68
及び最終巻取り位置にある第2の巻取りスピンドル24
のプーリ取付け部分80に取り付けられている連帯回転
自在なプーリ84に係合する。連続ウェブ又は一連の互
いに離されたウェブを当初、初期移送位置にある巻取り
スピンドルのウェブ巻取り部分上における部分ロールの
状態に巻き取るときはいつでも、初期移送位置にある巻
取りスピンドルは、タイミングベルトのうちどれでも、
初期移送位置にある巻取りスピンドルのプーリ取付け部
分に取り付けられている連帯回転自在なプーリに係合し
ているものによって回転自在に駆動される。巻取りタレ
ット12を割り出して部分ロールを備えている巻取りス
ピンドルを初期移送位置から最終巻取り位置に移動させ
る場合、この巻取りスピンドルは、その移動中及び移動
後、上記タイミングベルトによって回転自在に駆動され
続ける。
【0023】初期移送位置にある第1の巻取りスピンド
ル22のプーリ取付け部分60に取り付けられている連
帯回転自在なプーリ64及び最終巻取り位置にある第2
の巻取りスピンドル24のプーリ取付け部分80に取り
付けられている独立回転自在なプーリ88に係合してい
る第1のタイミングベルト120は、モータ126によ
って駆動されて第1の巻取りスピンドル22を初期移送
位置で回転自在に駆動し、これに対して、プーリ88は
自由に回転する。巻取りタレット12を割り出して第1
の巻取りスピンドル22を初期移送位置から最終巻取り
位置に移動させたとき、第1の巻取りスピンドル22を
移動させている間及び第1の巻取りスピンドルを最終巻
取り位置に移動させた後、第1のタイミングベルト12
0は第1の巻取りスピンドル22を駆動し続けている。
同様に、第3の巻取りスピンドル26上にロール巻きす
るためには、第1のタイミングベルト120を用いて第
3の巻取りスピンドル26を駆動する。同様に、第2の
巻取りスピンドル24又は第4の巻取りスピンドル28
上にロール巻きするためには、第2のタイミングベルト
130を用いて、使用中の巻取りスピンドルを駆動す
る。
【0024】図1に示すように、連続ウェブW又は一連
の互いに離されたウェブセグメントは、ウェブコンベヤ
150によって巻取りタレット12に運ばれ、このウェ
ブコンベヤ150は、駆動プーリ152と、被動プーリ
154と、コンベヤプーリ152,154の周りに掛け
渡された無端コンベヤベルト156と、無端駆動ベルト
160によって駆動プーリ152に結合された駆動シャ
フト160を備えていて、測定できる周速度でウェブコ
ンベヤ150を駆動するモータ158とから成る。図5
に示すように、単位時間あたりの回転数をカウントする
符号器164が、第1の巻取りスピンドル22の回転速
度を測定し、信号をコントローラCに送るために配置さ
れている。さらに、単位時間あたりの回転数をカウント
する符号器166が、第2の巻取りスピンドル24の回
転速度を測定し、信号コントローラCに送るために配置
されている。第3の巻取りスピンドル26の回転速度を
測定し、信号をコントローラCに送る類似の符号器(図
示せず)が配置されている。第1の巻取りスピンドル2
2の回転速度を測定し、信号をコントローラCに送るた
めの類似の符号器(図示せず)が配置されている。
【0025】変形例として、図1に実線で示すように、
単位時間あたりの回転数をカウントする符号器172
が、ウェブコンベヤ150を駆動するモータ158の駆
動シャフト160の回転速度をウェブコンベヤ156の
周速度の間接的測定尺度として測定し、信号をコントロ
ーラCに送るために配置されている。変形例として、図
1に破線で示すように、単位時間あたりの回転数をカウ
ントする符号器174が、コンベヤプーリ152,15
4のうち一方、好ましくは駆動プーリ152の回転速度
をウェブコンベヤ156の周速度の間接的測定尺度とし
て測定し、信号コントローラCに送るために配置されて
いる。変形例として、図4に示すように、単位時間あた
りの回転数をカウントする符号器176が、第1のタイ
ミングベルト120を駆動するモータの回転速度を、第
1のタイミングベルト120によって駆動されている巻
取りスピンドルの回転速度の間接的測定尺度として測定
するために配置されている。さらに、図4に示すよう
に、単位時間あたりの回転数をカウントする符号器17
8が、第2のタイミングベルト130を駆動するモータ
の回転速度を、第2のタイミングベルト130によって
駆動されている巻取りスピンドルの回転速度の間接的測
定尺度として測定するために配置されている。
【0026】好ましくは、コントローラCは、タイミン
グベルトのうちどれでも連続ウェブ又は一連の互いに離
されたウェブセグメントを巻き取るために任意の時点で
使用されている巻取りスピンドルを駆動しているものを
駆動するモータを制御して連続ウェブ又は一連の互いに
離されたウェブセグメントに対するほぼ一定の巻取り張
力を維持するようプログラムされている。巻取りスピン
ドルの巻取りトルク、巻取り張力及び回転速度相互間の
関係は、図6にグラフ表示されている。変形例として、
コントローラCはウェブコンベヤ150を駆動するモー
タ156を制御して連続ウェブ又は一連の互いに離され
たウェブセグメントに対するほぼ一定の巻取り張力を維
持するようプログラムされている。本発明の範囲及び精
神から逸脱することなく、上述の好ましい実施形態につ
いて種々の設計変更を想到できよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメン
トを巻き取ってロールにするのに用いられるものとして
本発明の好ましい実施形態を構成するワインダの略図で
ある。
【図2】連続ウェブを、後で互いに離すことができる別
々のウェブセグメントの状態に切り離すのに用いられる
ものとして図1に示す送込みローラ、切離しローラ及び
移送ローラの略図であり、図1と比較して拡大して示す
図である。
【図3】図2に示すように用いた場合における切離しロ
ーラを駆動するモータについての時間と回転速度の関係
を示すグラフ図である。
【図4】ワインダの巻取りタレットを、ワインダの構成
部材であって、巻取りタレットに作動的に取り付けられ
た複数の巻取りスピンドルを駆動する機構と一緒に示
す、図1と比較して拡大して示す略図であり、幾つかの
プーリを部分的に示して隠れるはずの他のプーリを表す
ようにした図である。
【図5】図4の5−5線に沿って矢印の方向に見た断面
詳細図であり、図1と比較して拡大して示す図である。
【図6】連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメン
トをロールの状態に巻き取るのに用いられるときのワイ
ンダの巻取りトルク、巻取り張力及びスピンドル回転速
度とロール直径との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
10 ワインダ 12 巻取りタレット 22,24,26,28 巻取りスピンドル 30,32 送込みローラ 34,44,54,126,136 モータ 40,42 切離しローラ 50,52 移送ローラ 60,80 プーリ取付け部分 62,82 ウェブ巻取り部分 64,68,84,88 プーリ 120,130 タイミングベルト 122,132 駆動プーリ 124,134 被動プーリ 150 ウェブコンベヤ C コントローラ W ウェブ S ウェブセグメント

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続ウェブ又は互いに離されたウェブセ
    グメントをロールの状態に巻き取るワインダであって、
    循環連続した割出し位置を通って巻取りタレット軸線の
    周りに割り出しできる巻取りタレットと、巻取りタレッ
    トに作動的に取り付けられると共に巻取りタレット軸線
    に平行な第1の巻取りスピンドル軸線の周りに回転自在
    に駆動されるよう配置されていて、プーリ取付け部分及
    び連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメントを受
    け取ってロールの状態に巻き取るようになったウェブ巻
    取り部分を有する第1の巻取りスピンドルと、タイミン
    グベルトに係合するようになっていて、第1の巻取りス
    ピンドルと連帯して回転できるよう第1の巻取りスピン
    ドルのプーリ取付け部分に取り付けられたプーリと、タ
    イミングベルトに係合するようになっていて、独立して
    回転できるよう第1の巻取りスピンドルのプーリ取付け
    部分に取り付けられたプーリと、巻取りタレットに作動
    的に取り付けられると共に巻取りタレット軸線に平行な
    第2の巻取りスピンドル軸線の周りに回転自在に駆動さ
    れるよう配置されていて、プーリ取付け部分及び連続ウ
    ェブ又は互いに離されたウェブセグメントを受け取って
    ロールの状態に巻き取るようになったウェブ巻取り部分
    を有する第2の巻取りスピンドルと、タイミングベルト
    に係合するようになっていて、第2の巻取りスピンドル
    と連帯して回転できるよう第2の巻取りスピンドルのプ
    ーリ取付け部分に取り付けられたプーリと、タイミング
    ベルトに係合するようになっていて、独立して回転でき
    るよう第2の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取
    り付けられたプーリと、第1の巻取りスピンドルのプー
    リ取付け部分に取り付けられた連帯回転自在なプーリに
    係合すると共に第2の巻取りスピンドルのプーリ取付け
    部分に取り付けられた独立回転自在なプーリに係合する
    第1のタイミングベルトと、第1の巻取りスピンドルの
    プーリ取付け部分に取り付けられた独立回転自在なプー
    リに係合すると共に第2の巻取りスピンドルのプーリ取
    付け部分に取り付けられた連帯回転自在なプーリに係合
    する第2のタイミングベルトとから成り、第1のタイミ
    ングベルトと第2のタイミングベルトは、それぞれ別々
    に駆動されるよう配置されていることを特徴とするワイ
    ンダ。
  2. 【請求項2】 巻取りタレットに作動的に取り付けられ
    ると共に巻取りタレット軸線に平行な第3の巻取りスピ
    ンドル軸線の周りに回転自在に駆動されるよう配置され
    ていて、プーリ取付け部分及び連続ウェブ又は互いに離
    されたウェブセグメントを受け取ってロールの状態に巻
    き取るようになったウェブ巻取り部分を有する第3の巻
    取りスピンドルと、タイミングベルトに係合するように
    なっていて、第3の巻取りスピンドルと連帯して回転で
    きるよう第3の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に
    取り付けられたプーリと、タイミングベルトに係合する
    ようになっていて、独立して回転できるよう第3の巻取
    りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付けられたプー
    リと、巻取りタレットに作動的に取り付けられると共に
    巻取りタレット軸線に平行な第4の巻取りスピンドル軸
    線の周りに回転自在に駆動されるよう配置されていて、
    プーリ取付け部分及び連続ウェブ又は互いに離されたウ
    ェブセグメントを受け取ってロールの状態に巻き取るよ
    うになったウェブ巻取り部分を有する第4の巻取りスピ
    ンドルと、タイミングベルトに係合するようになってい
    て、第4の巻取りスピンドルと連帯して回転できるよう
    第4の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付け
    られたプーリと、タイミングベルトに係合するようにな
    っていて、独立して回転できるよう第4の巻取りスピン
    ドルのプーリ取付け部分に取り付けられたプーリとを更
    に有し、巻取りタレットは、循環連続した割出し位置の
    うち任意の位置において、第1のタイミングベルトが、
    第1、第2、第3及び第4の巻取りスピンドルのうち所
    与の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付けら
    れている連帯回転自在なプーリに係合すると共に第1、
    第2、第3及び第4の巻取りスピンドルのうち次の巻取
    りスピンドルのプーリ取付け部分に取り付けられている
    独立回転自在なプーリに係合し、第2のタイミングベル
    トが、前記所与の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分
    に取り付けられている独立回転自在なプーリに係合する
    と共に前記次の巻取りスピンドルのプーリ取付け部分に
    取り付けられている連帯回転自在なプーリに係合するよ
    う割り出しできることを特徴とする請求項1記載のワイ
    ンダ。
  3. 【請求項3】 第1及び第3の巻取りスピンドル軸線
    は、巻取りタレット軸線に関し直径方向反対側に位置
    し、第2及び第4の巻取りスピンドル軸線は、巻取りタ
    レット軸線に関し直径方向反対側に位置していることを
    特徴とする請求項2記載のワインダ。
  4. 【請求項4】 第1、第2、第3及び第4の巻取りスピ
    ンドル軸線は、想像図形としての円柱の周りに互いに一
    定間隔を置いて位置していることを特徴とする請求項3
    記載のワインダ。
  5. 【請求項5】 各プーリは歯付きプーリであり、各タイ
    ミングベルトは歯付きタイミングベルトであることを特
    徴とする請求項1記載のワインダ。
  6. 【請求項6】 連続ウェブ又は互いに離されたウェブセ
    グメントをロールの状態に巻き取るワインダであって、
    連続ウェブ又は互いに離されたウェブセグメントを巻き
    取るよう回転自在に駆動されるよう配置された巻取りス
    ピンドルと、巻き取られるべき連続ウェブ又は互いに離
    されたウェブセグメントを巻取りスピンドルに運ぶよう
    線形的に駆動されるよう配置されたウェブコンベヤと、
    巻取りスピンドルを測定できる回転速度で駆動するよう
    配置されたモータと、ウェブコンベヤを測定できる回転
    速度で駆動するよう配置されたモータと、巻取りスピン
    ドルの回転速度を測定する手段と、ウェブコンベヤの周
    速度を測定する手段と、巻き取り中の連続ウェブ又は互
    いに離されたウェブセグメントに対するほぼ一定の巻取
    り張力を維持するようモータのうち選択された一つを制
    御する手段とから成り、モータのうち選択された一つを
    制御する前記手段は、巻取りスピンドルの回転速度を測
    定する前記手段及びウェブコンベヤの周速度を測定する
    前記手段に応答することを特徴とするワインダ。
  7. 【請求項7】 ウェブコンベヤは、駆動プーリと被動プ
    ーリの周りに掛け渡された無端ベルトを有し、ウェブコ
    ンベヤを駆動するよう配置されたモータは、駆動プーリ
    に結合されたシャフトを有することを特徴とする請求項
    6記載のワインダ。
  8. 【請求項8】 ウェブコンベヤの周速度を測定する前記
    手段は、ウェブコンベヤを駆動するよう配置されたモー
    タのシャフトの単位時間当たりの回転数をカウントする
    よう構成されていることを特徴とする請求項7記載のワ
    インダ。
  9. 【請求項9】 ウェブコンベヤの周速度を測定する前記
    手段は、ウェブコンベヤの駆動プーリと被動プーリのう
    ち一方の単位時間当たりの回転数をカウントするよう構
    成されていることを特徴とする請求項8記載のワイン
    ダ。
  10. 【請求項10】 ウェブコンベヤの周速度を測定する前
    記手段は、ウェブコンベヤの駆動プーリの単位時間当た
    りの回転数をカウントするよう構成されていることを特
    徴とする請求項9記載のワインダ。
  11. 【請求項11】 巻取りスピンドルの回転速度を測定す
    る前記手段は、巻取りスピンドルの単位時間当たりの回
    転数をカウントするよう構成されていることを特徴とす
    る請求項6記載のワインダ。
  12. 【請求項12】 巻取りスピンドルを駆動するよう配置
    されたモータは、巻取りスピンドルに結合されたシャフ
    トを有することを特徴とする請求項6記載のワインダ。
  13. 【請求項13】 巻取りスピンドルの回転速度を測定す
    る前記手段は、巻取りスピンドルを駆動するよう配置さ
    れたモータのシャフトの単位時間当たりの回転数をカウ
    ントするよう構成されていることを特徴とする請求項1
    2記載のワインダ。
  14. 【請求項14】 前記制御手段は、巻取りスピンドルを
    駆動するモータを制御して巻き取り中の連続ウェブ又は
    互いに離されたウェブセグメントに対するほぼ一定の巻
    取り張力を維持するよう構成されていることを特徴とす
    る請求項6記載のワインダ。
  15. 【請求項15】 連続ウェブ又は互いに離されたウェブ
    セグメントをロールの状態に巻き取るワインダであっ
    て、一連の横方向ミシン目を有するウェブを送り込むよ
    う配置されていて、駆動ローラ及び被動ローラを含み、
    送込み中のウェブと転がり摩擦接触状態を続ける一対の
    送込みローラと、送込みローラからウェブを受け取るよ
    う配置されていて、駆動ローラ及び被動ローラを含み、
    ウェブの横方向ミシン目のところを除き、ウェブと転が
    り摩擦接触状態を続ける一対の切離しローラと、送込み
    ローラの駆動ローラを駆動するよう配置されたモータ
    と、切離しローラの駆動ローラを駆動するよう配置され
    たモータと、送込みローラと切離しローラとの間のウェ
    ブに大幅に増大した張力を及ぼすように切離しローラの
    駆動ローラの周速度が送込みローラの駆動ローラの周速
    度よりも大きくなる一連のインターバルの各々の間を除
    き、送込みローラ及び切離しローラの駆動ローラの周速
    度を制御してほぼ一定の巻取り張力をウェブに及ぼすよ
    うモータを制御する手段とから成り、大幅に増大した張
    力は、ウェブを横方向ミシン目のところで別々のウェブ
    に切り離すのに十分であることを特徴とするワインダ。
  16. 【請求項16】 送込みローラの駆動ローラを駆動する
    モータは、周波数制御型モータであり、切離しローラの
    駆動ローラを駆動するモータは、サーボ制御型モータで
    あることを特徴とする請求項15記載のワインダ。
  17. 【請求項17】 前記制御手段は、送込みローラの駆動
    ローラを駆動するモータの回転速度を測定する符号器
    と、切離しローラの駆動ローラを駆動するモータの回転
    速度を測定する符号器とから成ることを特徴とする請求
    項15記載のワインダ。
  18. 【請求項18】 送込みローラの駆動ローラを駆動する
    モータは、周波数制御型モータであり、切離しローラの
    駆動ローラを駆動するモータは、サーボ制御型モータで
    あることを特徴とする請求項17記載のワインダ。
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