JPH1072148A - 連続ウェブまたは挿間ウェブ用のロール形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従前の既知の構造に比べ、有能
性、信頼性および作動効率に関し優れた性能が得られる
ロール形成装置を提供することにある。 【解決手段】 連続ウェブまたは挿間ウェブから個々の
材料のロールを形成するロール形成装置。本発明の装置
は、各材料のウェブを、関連の間欠的に割出されるタレ
ット組立体に供給するコンベアを有している。タレット
組立体には、個々のウェブから材料のロールをそれぞれ
形成する複数の回転可能スピンドルが設けられている。
本発明の装置は、各スピンドルの表面速度を、各ウェブ
がそれぞれのスピンドルに、搬送中に装置のコンベアの
速度に一致させる種々の駆動装置を有している。ロール
の巻回中に各スピンドルを回転駆動させかつタレット組
立体を間欠的に割出し移動させるための別々の駆動装置
を設けるのが好ましい。完成ロールを各スピンドルから
の取外しを容易にするため、付加的な駆動機構により各
スピンドルを逆転させるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、関連
する連続ウェブまたは挿間ウェブ（interleavedweb)か
ら材料のロールを形成するための巻回／ロール形成装置
に関し、より詳しくは、装置のスピンドル（該スピンド
ル上に材料のロールが形成される）の割出しおよび駆動
を行なう優れた駆動装置を備えた高速ロール形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】材料の連続ウェブまたは挿間ウェブの個
々のロールを形成するため、材料の無端ウェブを受け入
れ、連続ウェブまたは挿間ウェブを分離し、次にウェブ
を個々のロールに巻回するように構成された巻回／ロー
ル形成装置が知られている。これらの形式の装置は、プ
ラスチックバッグ等の形態をなす材料のウェブを取り扱
うのに有効に使用でき、かつ端と端とを突き合わせて接
合されたバッグ（または他の同類の要素）で連続ウェブ
を形成するか、バッグが（適当なミシン目で）別々の要
素に分離されるウェブを形成するように作動され、また
はウェブを形成すべく挿間される。上記形式の一般的な
ロール形成装置では、１つ以上のコンベア組立体が、各
ウェブを個々のロールに形成するのに使用される間欠割
出し形タレット組立体を用いて連続ウェブまたは挿間ウ
ェブの形成を行なう。タレット組立体には回転可能な複
数のロール形成スピンドルが取り付けられており、それ
ぞれのスピンドルには各ウェブが供給され、次にスピン
ドルが回転駆動されて該スピンドルの回りに材料のウェ
ブを巻回するように構成されている。タレット組立体が
割出されると、一連のスピンドルがそれぞれの材料のウ
ェブを受け入れるように位置決めされる。

【０００３】駆動されるそれぞれのスピンドルへの各材
料のウェブの巻回が完了すると、タレット組立体は、完
成ロールを押出し機構に供給すべく割出され、押出し機
構は完成ロールをそれぞれのスピンドルからスライドさ
せる。タレット組立体の連続的割出しにより、スピンド
ルが材料のウェブを受け入れるように再び位置決めさ
れ、このサイクルが同様に反復される。ロールは、新し
いロール形成の開始前に、スピンドル上またはスピンド
ルに取り付けられたコア上に直接形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記形式の機械は広く
使用されているけれども、ロール形成スピンドルの駆動
装置を含む、これらの駆動装置の或る作動態様は最適性
に欠けている。これまで、ロール形成の開始のために材
料のウェブの各スピンドルへの搬送中、および材料のウ
ェブへの各スピンドル上への巻回中に各スピンドルを駆
動するのに、磁気クラッチ組立体が使用されている。し
かしながら、経験によれば、これらの磁気クラッチ組立
体は必ずしも所望の稼働寿命を発揮せず、かつ温度変化
およびライン速度の変化による不安定な作動をする。従
来の機械では、タレット組立体の割出し移動は、ロール
形成スピンドルに材料のウェブを供給するコンベアに連
結された機械的駆動トレーンを介して行なわれている。
このようにして、タレットは、ライン速度に比例する速
度で回転する。しかしながら、このような構造は、変化
する取扱い条件下で、種々の材料の最適取扱いに必要と
される所望レベルの有能性を発揮できない。

【０００５】前述のように、完成した材料のロールの取
出しは、タレットが関連するスピンドルに供するように
割出されると、完成ロールと係合する押出し機構により
行なわれる。この押出し機構は、巻回された材料をスピ
ンドルの軸線方向に変位させるけれども、或る材料（例
えば、低密度プラスチックフィルム）の場合には、完成
ロールがスピンドルに付着する好ましくない傾向があ
る。各スピンドルの表面に潤滑剤を塗布する試みがなさ
れているけれども、このような潤滑剤は汚れやすくかつ
ロール形成中に各スピンドルへのウェブ材料の所望の付
着力を損なわせる（すなわち、スピンドルがロール内で
空回りしてしまう）。本発明は、従来から知られている
構造に比べ、有能性、信頼性および作動効率に関し優れ
た性能が得られるロール形成装置に関する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の原理を具現化す
るロール形成装置は、材料の細長いウェブ（該ウェブ
は、連続ウェブ要素または別々の挿間ウェブ要素のいず
れでもよい）からのロール形成に高い効率および有能性
を発揮できるように特別に構成されている。本発明の装
置は、装置のロール形成スピンドルの優れた駆動構造
（完成ロールの取外しを容易にするスピンドル逆転駆動
装置を含む）を有している。また、装置のスピンドル支
持タレットには、装置の駆動装置とは別個の間欠駆動構
造が設けられており、このため、異なる作動条件下で装
置の効率が高められ、かつ異なる種類の材料の取扱いに
優れた有能性を発揮できる。例示の実施形態では、本発
明のロール形成装置は、関連する材料のウェブから材料
の個々のロールを形成するように構成されている。本発
明の装置は、関連ウェブを順次受け入れるコンベアと、
該コンベアに連結され、コンベアを連続的に駆動しかつ
コンベアを介して材料の各ウェブを連続的に前進させる
ためのコンベア駆動装置とを有している。

【０００７】本発明の装置は、コンベアから材料のウェ
ブを順次受け入れるための、コンベアの下流側に配置さ
れたタレット組立体を有している。タレット組立体は、
複数のロール形成スピンドルが取り付けられた回転可能
なタレットを有している。各スピンドルはタレットに対
して回転でき、タレットは、ロール形成のためにそれぞ
れの材料のウェブを順次受け入れることができるよう
に、間欠的割出し回転を行なうように構成されている。
コンベアからそれぞれのスピンドルへの材料の各ウェブ
の効率的かつ安定的な搬送ができるようにするため、本
発明の装置は、材料のウェブの１つの前縁部が１つのス
ピンドルに搬送されるときに、コンベアと実質的に同じ
速度で１つのスピンドル（すなわち、搬送スピンドル）
を駆動する搬送駆動装置を有している。好ましい実施形
態では、搬送駆動装置はコンベア駆動装置により機械的
に駆動され、従って、スピンドルの表面速度が材料のウ
ェブをスピンドルに搬送するコンベアの速度と同じ速度
となることが保証される。別の構成として、材料のウェ
ブが搬送されるスピンドルを駆動するのに、コンベア速
度に等しいスピンドル表面速度が得られるように速度調
節可能な電気モータを使用できる。

【０００８】また、それぞれの材料のウェブが各スピン
ドル（巻回スピンドルと呼ぶ）に搬送された後、各スピ
ンドルを回転駆動する巻回駆動装置を設けることにより
他の有能性が得られる。本発明の好ましい構造では、巻
回駆動装置が、材料のロールが関連スピンドル上に形成
されるにつれてモータ出力を選択的に変えることができ
るトルク制御形電気モータを有する。例示の実施形態で
は、各スピンドル上に形成されるロールの直径を測定す
る装置が設けられており、該装置は、形成される材料の
ロールの直径に関連して巻回駆動モータのトルク出力を
選択的に変えることができる制御装置を有している。好
ましい実施形態では、ウェブの搬送中に各スピンドルを
駆動する駆動装置は搬送駆動装置を有し、各スピンドル
上にロール巻回する駆動装置は巻回駆動ベルトを有して
いる。駆動ベルトの構造は、各スピンドルが、関連タレ
ットの割出し移動により搬送位置から巻回位置へと移動
されるときに、搬送駆動装置により駆動される係合から
外れ、巻回駆動ベルトと係合するように動かされる。こ
の簡単な駆動構造は、一般的な外歯付きタイミングベル
トでスピンドルを駆動する必要性をなくし、従って、各
スピンドルは、搬送駆動ベルトまたは巻回駆動ベルトと
係合できる歯の無い駆動面（円滑面またはギザ付き面）
で形成するのが好ましい。また、タレット組立体の割出
し移動はサーボ制御形電気モータを設けることにより行
なわれ、これにより、装置の他の駆動装置とは独立して
タレット組立体に必要な間欠回転を付与できる。タレッ
トの回転速度は、種々の材料または作動モードに適合で
きるように調節できる。

【０００９】ロール形成が完了すると、タレット組立体
の割出し移動により、完成ロールが押出し機構に移動さ
れる。注目すべきは、本発明の装置が、各スピンドル
を、ロール形成中の回転方向とは逆方向に駆動する構造
を有しており、これによりスピンドルからの材料のロー
ルの取外しが容易になることである。かくして、各スピ
ンドルの押出し位置でスピンドルが簡単に逆方向に駆動
され、これにより、材料のロールが押出し機構によりス
ピンドルから軸線方向に移動される前に、材料のロール
を僅かに「ねじ緩め」する。本発明の他の特徴および長
所は、以下に述べる詳細な説明、添付図面および特許請
求の範囲の記載から容易に明らかになるであろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は種々の実施形態が可能で
あるが、本発明の好ましい実施形態を図示しかつ説明す
る。本発明の開示は本発明の一例であり、本発明は例示
の特定実施形態に限定されるものではないことを理解す
べきである。図１には、本発明の原理を具現する巻回／
ロール形成装置１０が示されている。本発明の装置の多
くの特別細部は当業者に良く知られており、従ってその
ような細部の説明は明瞭化のため省略する。理解されよ
うが、装置１０は、全体として、細長い材料のウェブか
ら高速で個々の材料のロールを形成すべく構成されたLo
tto 等の米国特許第5,197,727 号（該米国特許は本願に
援用する）に従って構成されている。一般的な用途で
は、材料の各ウェブは、バッグ等の複数の要素からな
る。本発明の開示の目的から、材料の連続ウェブとは、
ミシン目部分等を介して突き合わせ関係をなして結合さ
れた個々の要素からなるウェブを考えている。これに対
し、本発明の装置は、複数の別々の挿間要素（interlea
ved elements) からなる材料のウェブを取り扱うのに使
用できる。いずれの用途でも、材料のウェブは、装置に
供給される無端ウェブから形成される。

【００１１】本発明の装置はバッグまたは同等の要素の
細長いウェブのロール形成に関連して説明するが、本発
明の巻回装置は、折畳み形幕、バンパーステッカー、プ
リカットテープセグメント、プラスチック等の材料から
なるチューブ、プリカットバンデージ等の織布製品並び
に広範囲のサイズのバッグを含む多種類の製品のロール
形成が行なえるように構成できる。ロール形成装置１０
はフレーム１２を有し、該フレーム１２は、送込みコン
ベア１４と、該コンベア１４の下流側に配置された減速
コンベア１６と、この減速コンベア１６の下流側に配置
されたタレット組立体１８とを支持している。タレット
組立体１８は、間欠割出し回転するように駆動される回
転タレット１９と、複数のスピンドル２０とを有してお
り、スピンドルの割出し位置に関連して、それぞれ、２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄで示す。より詳しくは、
スピンドル２０ａは減速コンベア１６から材料のウェブ
を搬送する位置にあり、従って搬送スピンドルと呼ばれ
る。この搬送が行なわれると、スピンドルは、スピンド
ル２０ｂの位置へと（図１で見て時計回り方向に）回転
割出しされ、この位置において、スピンドルの駆動回転
により材料のウェブの巻回およびロール形成が行なわれ
る。従って、この位置におけるスピンドル２０ｂは、巻
回スピンドルと呼ばれている。ロール形成が完了する
と、タレット１９の割出し回転により、各スピンドルを
スピンドル２０ｃの位置に位置決めし、この位置では完
成ロールの排出が行なわれる。スピンドルからロールが
取り出されると、各スピンドルは、ウェブの搬送を行な
うスピンドル２０ａの位置に更に割出す前に、各スピン
ドルは非作動位置（スピンドル２０ｄで示す位置）に位
置決めされる。

【００１２】ここで図１を参照して、装置１０の一連の
作動を説明する。装置を通る材料の流れ（材料は、図１
で見て右から左方向に流れる）を伴って、材料の無端ウ
ェブは、最初に、送込みコンベア１４によって、互いに
対向する１対の送込みニップロール２６の間に受け入れ
られる。材料の無端ウェブは、ニップロール２６から互
いに対向する１対のセパレータロール２８へと送られ、
このセパレータロール２８は、無端ウェブと作動係合す
べく互いに近づく方向に選択的に移動される。セパレー
タロール２８は、送込みニップロール２６の周速度より
大きい周速度で作動され、セパレータロール２８と無端
ウェブとが係合すると、ウェブが細分される。材料の連
続ウェブ（突合わせバッグのようなウェブ）を形成する
場合には、セパレータロール２８は、装置に供給される
無端ウェブからの材料の各「連結」ウェブを分離するよ
うに作動される。無端ウェブにおける、例えば個々のバ
ッグその他の要素間のミシン目は材料のウェブの分離を
容易にし、次に装置を通って減速コンベア１６に搬送さ
れる。

【００１３】多くの用途では、材料のウェブが、個々の
別々の挿間要素を有するように形成することが望まれ
る。挿間ウェブを形成するために、セパレータロール２
８は、装置に供給される無端ウェブの互いに隣接する要
素から（ウェブのミシン目を引き裂くことにより）各要
素を分離するように作動される。搬送される材料の種類
に基づいて、送込みコンベア１４は、１つ以上の上下の
コンベアベルトまたは比較的幅狭の「ロープ」を含んで
いてもよく、この送込みコンベア１４は、関連する送込
みコンベア駆動装置３２により駆動される。挿間ウェブ
を形成するための個々のバッグその他の要素の挿間は、
材料が送込みコンベア１４から減速コンベア１６に移動
されるときに行なわれる。減速コンベア１６は、後述す
るように、その上流側端部に配置された互いに対向する
１対の減速ニップロール３６を有し、減速コンベア１６
の下流側端部には、巻回スピンドル２０ｂと協働するよ
うにノーズロール３８が配置されている。送込みコンベ
ア１４と同様に、減速コンベア１６は、材料の搬送のた
めに、１つ以上の上下のコンベアベルトまたはロープ４
０を含んでいてもよい。

【００１４】個々の要素の挿間は、ブローダウンチュー
ブ４２、ブローアップチューブ４４および真空ボックス
４６により行なわれる。挿間（すなわち、別々の要素を
オーバーラップさせること）は、送込みコンベア１４よ
り遅い速度で減速コンベア１６を作動させることにより
行なわれる。両コンベア間の速度差により、所望の程度
の挿間を行うことができる。挿間は、別々のウェブ要素
をコンベア１４からコンベア１６に搬送する間に行なわ
れる。ウェブ要素の前縁部が減速ニップロール３６の間
に受け入れられると、ブローダウンチューブ４２が作動
し、ウェブ要素の上面に対して加圧空気を吹き付ける。
送込みコンベア１４と減速コンベア１６との間の速度差
のためウェブ要素に生じる弛みにより、ブローダウンチ
ューブ４２からの空気の影響を受けて、ウェブ要素の後
部は下方に移動する。ウェブ要素の後端部が送込みコン
ベア１４から解放されると、ブローダウンチューブ４２
からの加圧空気により、ウェブ要素の後部が真空ボック
ス４６に押圧される。真空ボックス４６は、真空ボック
ス４６上での摺動変位の際に、ウェブ要素の後部を保持
すべく機能する多孔面を有する。

【００１５】減速コンベアのニップロール３６は、ウェ
ブ要素が真空ボックス４６によって下方に保持されてい
るときでも、ウェブ要素を減速コンベア１６に引き入れ
る。同時に、次の連続ウェブ要素が、送込みコンベア１
４から減速コンベア１６に向かって移動される。前のウ
ェブ要素の後部が真空ボックス４６上で下方に保持され
ているため、送込みコンベア１４と減速コンベア１６と
の速度差により、一連のウェブ要素の前部と後部とのオ
ーバーラップすなわち挿間が行なわれる。ブローダウン
チューブ４２からの空気流を遮断し、ブローアップチュ
ーブ４４からの加圧空気を、一連のウェブ要素の前部の
下面に吹きつけることにより、所望の挿間が促進され
る。一連のウェブ要素のオーバーラップした部分が減速
ニップロール３６に引き込まれると、ブローダウンチュ
ーブ４２、真空ボックス４６およびブローアップチュー
ブ４４の調和した作用により挿間サイクルが反復され
る。

【００１６】従来技術の装置と比較して優れた有能性が
得られる本発明の装置の１つの特徴は、減速コンベア１
６のための別個のコンベア駆動装置４８（図２）を設け
たことである。装置の全ての構成部品について共用の単
一駆動装置を設けるのではなく、減速コンベア１６用の
別個の駆動装置４８を設けることにより、別々のウェブ
要素の挿間の程度を、容易に選択的に変えることができ
る。本発明の実施形態では、コンベア駆動装置４８は、
Saftronics of Fort Meyers 社（フロリダ州）から入手
できるSaftronics Model No. PCU40P701のような可変周
波数ＡＣ駆動装置および標準ＡＣ誘導モータからなる。
可変周波数ＡＣ駆動装置への基準速度入力は、装置に関
連するプログラム可能な論理コントローラ（General El
ectric/Fanuc Series 90-30)により制御されるリレーに
より選択される。コントローラのセレクタスイッチを
「挿間モード」に切り換えると、オペレータパネルに取
り付けられたポテンショメータから、速度基準が定めら
れる。挿間の量は、ダイアルを回して可変周波数ＡＣ駆
動装置の速度、従って減速コンベア１６の速度を低下さ
せることによりポテンショメータによって制御される。
この調節装置は、ウェブ要素の挿間度合いを選択するた
め無段階に変化できる。

【００１７】材料の連続ウェブ（挿間された別々の要素
がないウェブ）が装置により取り扱われているとき、論
理コントローラは、送込みコンベア駆動装置３２から、
該駆動装置の出力（該出力は該装置の速度に比例する）
を介して、減速コンベア駆動装置４８がその速度基準を
得るように、リレーを切り換える。送込みコンベア駆動
装置３２は、減速コンベア駆動装置４８について前述し
たような構成部品で構成できる。この装置により、減速
コンベア駆動装置４８は送込みコンベア駆動装置３２に
正確に従動するか、駆動パラメータセッティングにより
僅かにオフセット（数％高くまたは低く）される。この
速度差は或る特定のフィルム組成または厚さについては
好ましいが、通常は不必要である。可変周波数ＡＣ駆動
装置の使用は好ましいけれども、（１／１０）％以内に
調整（coordinate) できる他の形式の駆動装置を使用す
ることもできる。

【００１８】更に図１を参照すると、減速コンベア１６
から搬送スピンドル２０ａへの各材料のウェブの前縁部
の搬送は、可動エアホーン５２と可動キックロール５４
との協働作用により行なわれる。スピンドル２０ａ（す
なわち、搬送スピンドル）は、該スピンドル２０ａが所
定位置に保持されるようにタレット１９の割出し回転が
停止され、図示のように位置決めされる。後で詳述する
が、搬送スピンドル２０ａは減速コンベア１６と同じ速
度で回転駆動され、これにより、材料のウェブの前縁部
の搬送スピンドル２０ａへの移行を容易にしている。殆
どの用途では、各スピンドル２０に適当な真空開口を設
け、減速コンベア１６からの材料の搬送を行なうべく各
スピンドルが位置決めされたときに、真空開口を通じて
真空引きするのが好ましい。

【００１９】減速コンベア１６から搬送スピンドル２０
ａへの材料のウェブの前縁部の搬送を行なうため、エア
ホーン５２が、搬送スピンドル２０ａを全体的にカバー
する位置に回転される。材料のウェブの前縁部がエアホ
ーン５２に接近すると、キックロール５４が上方に移動
して、減速コンベア１６のコンベアベルト４０を搬送ス
ピンドル２０ａに向かって上方に押し上げる。同時に、
エアホーン５２からコンベアベルト４０上に加圧空気が
向けられ、これにより、材料のウェブの前縁部を全体的
に上方に搬送スピンドル２０ａに吹き上げ、搬送スピン
ドル２０ａを通じて吸引される真空によりウェブの前縁
部を把持する。搬送スピンドル２０ａを回転駆動し、次
にタレット１９を、減速コンベア１６から受けた材料の
ウェブを巻き取るための巻回スピンドル位置へと割出し
移動させる。

【００２０】特に図２および図３に示すように、本発明
は、材料のウェブの前縁部が搬送スピンドル上に搬送さ
れるときに、減速コンベアと実質的に同じ速度で搬送ス
ピンドルを駆動するように機能する、搬送スピンドル用
の駆動装置を採用している。搬送スピンドルは減速コン
ベアと同じ速度で駆動されるのが好ましいけれども、或
る用途では、スピンドルの速度とコンベア速度とを僅か
に異ならせることが要求されることもある。好ましい実
施形態では、搬送スピンドルのこの駆動装置は、ジャッ
クシャフト５８を介して駆動される搬送駆動ベルト５６
と、減速コンベア駆動装置４８により駆動される中間駆
動ベルト６０とを有している。かくして、搬送駆動ベル
ト５６の速度は減速コンベア駆動装置４８の速度に正比
例し、従って、搬送スピンドル２０ａの速度と減速コン
ベア１６の速度とを調和させることができる。図３に示
すように、搬送スピンドル２０ａは、該スピンドルが搬
送位置にあるときに、搬送駆動ベルト５６と駆動係合し
た状態にある。

【００２１】搬送スピンドル２０ａは減速コンベア駆動
装置４８から機械的に回転駆動されるのが好ましいけれ
ども、速度調節可能モータにより搬送スピンドル２０ａ
を回転駆動することも本発明の範囲内にある。これは、
減速コンベア１６の速度に従って搬送スピンドル２０ａ
の速度を制御すべく作動する可変周波数ＡＣ駆動装置を
用いて行なうことができる。この場合にも、搬送スピン
ドル２０ａの周速度すなわち表面速度が減速コンベア１
６の表面速度と等しくなるように搬送スピンドル２０ａ
を制御するのが好ましい。タレット組立体１８の割出し
移動は、搬送スピンドル２０ａを巻回スピンドル２０ｂ
の位置に移動させることにより行なわれる。巻回スピン
ドル２０ｂが回転駆動されると、材料のウェブが減速コ
ンベア１６から受け入れられるときにロール形成が行な
われる。

【００２２】前述のように、本発明の装置は、減速コン
ベア１６の駆動装置並びに装置の他の駆動装置とも別個
の、巻回スピンドル用駆動装置を有している。これによ
り、ロール形成の正確な制御を可能にする非常に有効な
有能性が得られる。この目的のため、この駆動装置は、
巻回駆動ベルト６４と、該駆動ベルト６４を駆動（従っ
て、巻回スピンドル２０ｂを回転駆動）する巻回駆動モ
ータ６６とを有している。アイドラ６８は、巻回駆動ベ
ルト６４の張力を所望レベルに維持する。理解されよう
が、搬送駆動ベルト５６に対して巻回駆動ベルト６４を
配置することにより、各スピンドルの割出し移動によっ
て、各スピンドルが、搬送駆動ベルト５６による駆動係
合から外れ、巻回駆動ベルト６４と係合し駆動される。
この場合にも、この好ましい装置は、外歯付きタイミン
グベルトを使用する必要性をなくし、従って、歯の無い
駆動面をスピンドルに設けることができる。スピンドル
には、円滑駆動面またはギザ付き駆動面を採用できる。

【００２３】巻回装置の駆動は、トルクモードで作動す
るサーボ駆動装置のような適当な電子トルク制御形電気
モータを用いて行なうことができる。本発明の実施形態
では、トルクモードで作動するDanfoss Corp. of Rockf
ord 社（イリノイ州）のDanfoss Model 176B4000, ＤＣ
４極駆動装置を使用した。このモータは、１／３馬力の
BodineＤＣモータである。スピンドル２０ｂが巻回モー
タ６６により駆動されるときにスピンドル２０ｂ上に形
成される材料のロールの直径を測定する制御装置を設け
るのが好ましく、この制御装置は、形成される材料のロ
ールの直径に関連して駆動モータのトルク出力を選択的
に変化するのが好ましい。この目的のため、減速コンベ
ア１６のノーズロール３８が細長い枢動アーム７０に取
り付けられており、該枢動アーム７０はスライド制御ポ
テンショメータ７２に連結されている。作動に際し、ポ
テンショメータ７２は、モータ６６の始動トルクレベル
のセッティングに使用され、ポテンショメータ７２が枢
動アーム７０の移動により作動されるときに、形成され
るロールの直径を測定する。形成されるロールの直径が
大きくなるにつれ、トルクレベルは、付加入力により増
大される。形成されるロールの直径が増大すると、トル
クレベルは付加入力により増大される。スライドポテン
ショメータ７２が与える影響の大きさは、オペレータパ
ネル上の関連ポテンショメータにより調節される。

【００２４】タレット組立体１８の割出し移動は、減速
コンベア駆動装置４８とは別の駆動装置により行なうの
が好ましい。より詳しくは、割出しモータ７４は、スピ
ンドル２０がこれらの種々の作動位置間で９０°増分で
割出されるように、１次駆動装置７５、ジャックシャフ
ト７６および２次駆動装置７８を介してタレット１９を
間欠的に回転させる。本発明の実施形態では、Indramat
Division of the Rexton Corporation 社（イリノイ
州、Wood Dale)から入手できるIndramat style MKDO70
モータを備えたIndramat DKCサーボ駆動モジュールを使
用した。DKC シリーズの駆動装置は、簡単な論理レベル
入力から、予入力運動プロファイル（pre-entered moti
on profiles)を遂行できるようにする。サーボモータを
使用することの注目すべき長所は、タレット１９がその
停止位置を占めるときに、タレット１９の機械的な付加
クランピングが不要なことである。電流制御装置は、セ
レクタスイッチにより、３つの異なるタレット割出し速
度のうちの１つを選択することを可能にする。可能なタ
レット割出し速度は制限されない。サーボ駆動装置の正
確な位置決め能力により、タレット１９の割出し位置が
正確になり、かつスピンドルが間欠的に回転されるとき
に反復されることが保証される。

【００２５】巻回スピンドル２０ｂでのロール形成が完
了すると、タレット組立体１８は、完成ロールが押出し
パーム２２の位置を占めるように割出される。スピンド
ル２０ｃで示すこの位置で、材料の完成ロールが、押出
しパーム２２によりスピンドルから軸線方向に変位され
る。このような取出しを容易にするため、本発明の装置
は、スピンドル２０ｃを逆転させ、「ねじを緩め」て完
成ロールをスピンドルから取り外すように構成されてい
る。ロール形成中にスピンドルが回転される方向とは逆
方向へのスピンドルの駆動は、スピンドル逆転モータ８
２により、スピンドル逆転駆動ベルト８４を介して行な
われる。搬送駆動ベルト５６および巻回駆動ベルト６４
と同様に、スピンドル逆転駆動ベルト８４は、各スピン
ドルがスピンドル２０ｃの位置に移動されると、各スピ
ンドルと係合して該スピンドルを駆動するように位置決
めされている。スピンドル逆転モータ８２は、スピンド
ル２０ｃを僅かに逆転させるため、間欠的に、かつ短時
間だけ作動される。スピンドル２０ｃからの材料のロー
ルの取外しを容易にするためには、通常、スピンドル２
０ｃを数回転する必要がある。

【００２６】以上から、本発明の新規な概念の真の精神
および範囲から逸脱することなく、種々の変更をなし得
ることが理解されよう。本願に例示した特定実施形態に
関し、いかなる制限をも意図するものではないことを理
解すべきである。本願の開示は、特許請求の範囲に包含
されるこのようなあらゆる変更をカバーするものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を具現化するロール形成装置の概
略図であり、左側機械の正面図として示すものである。

【図２】左側機械の後面図として示す図１と同様な側面
図であり、図面の明瞭化のため或る構成部品を省略して
本発明のロール形成装置を示すものである。

【図３】左側機械の後面図として本発明の装置を示す側
面図であり、図面の明瞭化のため或る構成部品を省略し
て示すものである。

【図４】左側機械の後面図として本発明のロール形成装
置のタレット組立体の駆動装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 巻回／ロール形成装置 １４ 送込みコンベア １６ 減速コンベア １８ タレット組立体 ２０ スピンドル ４２ ブローダウンチューブ ４４ ブローアップチューブ ４６ 真空ボックス ８２ スピンドル逆転モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596066965 200 ＥＡＳＴ ＲＡＮＤＯＬＰＨ ＤＲ ＩＶＥ， ＣＨＩＣＡＧＯ， ＩＬＬＩＮ ＯＩＳ 60601， Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 リー ビー フィードラー アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54208 デンマーク ランゲス コーナー ズ ロード 4095 (72)発明者 マイケル ジー ケサル アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54311 グリーン ベイ ワイルドフラワ ー ロウ 2582 (72)発明者 スコット シー ロメネスコ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54304 グリーン ベイ セント アグネ ス ドライヴ 1703

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料のウェブから、関連する材料の個々
   のロールを形成するロール形成装置であって、 前記材料のウェブを順次受け入れるコンベアと、 前記コンベアに連結され、前記各材料のウェブを前記コ
   ンベアに沿って前進させるために、前記コンベアを連続
   的に駆動させるコンベア駆動装置と、 前記コンベアの下流側に配置され、前記コンベアから前
   記材料のウェブを順次受け入れるためのタレット組立体
   と、 該タレット組立体は回転可能なタレットを備え、該タレ
   ットには複数のロール形成スピンドルが取り付けられ、
   各スピンドルが前記タレットに対して回転可能であり、
   前記タレットは、前記スピンドルが前記材料のロールの
   形成から前記材料のウェブを１つずつ受け入れるように
   連続的に位置決めされるように、間欠的な割出し回転が
   可能に構成されており、 前記コンベア駆動装置により機械的に駆動され、前記材
   料のウェブのうちの１つのウェブの前縁部が１つのスピ
   ンドルに搬送されたときに、該スピンドル上での前記材
   料のロールの形成を容易にするために、前記コンベアと
   実質的に同じ速度で前記１つのスピンドルを駆動する搬
   送駆動手段と、を有するロール形成装置。
2. 【請求項２】 前記各スピンドル上での材料のロールの
   形成中に前記各スピンドルを駆動するための、前記コン
   ベア駆動装置とは別個の巻回駆動手段を有する、請求項
   １に記載のロール形成装置。
3. 【請求項３】 前記タレット上のスピンドルを割出すべ
   く前記タレットを間欠的に駆動するための、前記コンベ
   ア駆動装置とは別個のタレット駆動手段を有する、請求
   項１に記載のロール形成装置。
4. 【請求項４】 前記各スピンドルからの材料のロールの
   取外しを容易にするために、各スピンドルがロール形成
   中に回転される方向とは逆方向に各スピンドルを駆動す
   るための手段を有する、請求項１に記載のロール形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記搬送駆動手段が、前記コンベア駆動
   装置により駆動される搬送駆動ベルトを備えている、請
   求項１に記載のロール形成装置。
6. 【請求項６】 巻回駆動ベルトを備え、前記各スピンド
   ル上での材料のロールの形成中に前記各スピンドルを駆
   動するための巻回駆動手段を有し、前記各スピンドル
   は、前記タレットの割出し回転中に、前記搬送駆動ベル
   トとの係合から外れ、前記巻回駆動ベルトと係合するよ
   うに動かされる、請求項５に記載のロール形成装置。
7. 【請求項７】 前記各スピンドルが、前記搬送駆動ベル
   トおよび巻回駆動ベルトと係合できる、歯のない被駆動
   面を有する、請求項６に記載のロール形成装置。
8. 【請求項８】 前記各材料のウェブが連続ウェブからな
   る、請求項１に記載のロール形成装置。
9. 【請求項９】 前記各材料のウェブが複数の別々の挿間
   要素からなる、請求項１に記載のロール形成装置。
10. 【請求項１０】 前記コンベア駆動装置が、関連する送
    込みコンベアに連結された速度調節可能な電気モータを
    有し、前記各材料のウェブを形成する複数の別々の要素
    の挿間を選択的に変えるべく、前記コンベア駆動装置が
    前記送込みコンベアの速度に対して選択的に調節可能で
    ある、請求項１に記載のロール形成装置。
11. 【請求項１１】 材料のウェブから、関連する材料の個
    々のロールを形成するロール形成装置であって、 前記材料のウェブを順次受け入れるコンベアと、 前記コンベアに連結され、前記各材料のウェブを前記コ
    ンベアに沿って前進させるために、前記コンベアを連続
    的に駆動させるためのコンベア駆動装置と、 前記コンベアの下流側に配置され、前記コンベアから前
    記材料のウェブを順次受け入れるタレット組立体と、 該タレット組立体は回転可能なタレットを備え、該タレ
    ットには複数のロール形成スピンドルが取り付けられ、
    各スピンドルが前記タレットに対して回転可能であり、
    前記タレットは、前記スピンドルが前記材料のロールの
    形成から前記材料のウェブを１つずつ受け入れるように
    連続的に位置決めされるように、間欠的な割出し回転が
    可能に構成されており、 前記材料のウェブのうちの１つのウェブの前縁部が１つ
    のスピンドルに搬送されたときに、該スピンドル上での
    前記材料のロールの形成を容易にするために、前記コン
    ベアと実質的に同じ速度で前記１つのスピンドルを駆動
    するための搬送駆動手段と、 前記各スピンドル上での材料のロールの形成中に前記各
    スピンドルを駆動するための、前記コンベア駆動装置と
    は別個の手段を有することを特徴とするロール形成装
    置。
12. 【請求項１２】 前記搬送駆動手段は、前記コンベア駆
    動装置に連結された速度調節可能な電気モータを有す
    る、請求項１１に記載のロール形成装置。
13. 【請求項１３】 前記巻回駆動手段がトルク制御形電気
    モータを有する、請求項１１に記載のロール形成装置。
14. 【請求項１４】 前記コンベア駆動装置とは別個であり
    かつ前記タレット上のスピンドルを割出すべく前記タレ
    ットを間欠的に駆動するためのサーボ制御形電気モータ
    を有する、請求項１１に記載のロール形成装置。
15. 【請求項１５】 前記搬送駆動手段が搬送駆動ベルトを
    備え、また、前記巻回駆動手段が巻回駆動ベルトを備
    え、また、前記各スピンドルは、前記タレットの割出し
    回転中に、前記搬送駆動ベルトとの係合から外れ、前記
    巻回駆動ベルトと係合するように動かされる、請求項１
    １に記載のロール形成装置。
16. 【請求項１６】 前記巻回駆動手段により駆動されてい
    る間、各スピンドル上に形成される材料のロールの直径
    を測定する手段と、 形成される材料のロールの直径に関連して前記巻回駆動
    手段のトルク出力を選択的に変化させる制御手段とを有
    する、請求項１１に記載のロール形成装置。
17. 【請求項１７】 前記各スピンドルからの材料のロール
    の取外しを容易にするために、各スピンドルがロール形
    成中に回転される方向とは逆方向に各スピンドルを駆動
    する手段を有する、請求項１１に記載のロール形成装
    置。
18. 【請求項１８】 前記コンベア駆動装置が、関連する送
    込みコンベアに連結された速度調節可能な電気モータを
    有し、前記各材料のウェブを形成する複数の別々の要素
    の挿間を選択的に変えるべく、前記コンベア駆動装置が
    前記送込みコンベアの速度に対して選択的に調節され
    る、請求項１０に記載のロール形成装置。