KR101204119B1 - 다기능 풀기 디바이스 - Google Patents

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로마노 마다레니
로베르토 모렐리
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파비오 페리니 에스. 피. 에이.
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Abstract

웨브재의 릴을 풀기위한 풀기디바이스는, 제1릴(B1)과 제2릴(B2)을 동시에 풀기위한 풀기부재(505; 525)와; 제1릴(B1)로부터 오는 제1웨브재(N1)와 제2릴(B2)로부터 제2웨브재(N2)를 함께 결합하기 위한 스플라이싱디바이스(563)와; 제1릴로부터 운반된 웨브재와 겹쳐서 잇기 전에 제2릴로부터 운반된 웨브재를 축적하기 위한 적어도 하나의 축적부재(540, 541)와; 머신 하류 방향으로 제1 및 제2릴로부터 동시에 운반된 웨브재를 위한 제1경로(585) 및 제2경로(589)로 이루어진다.

Description

다기능 풀기 디바이스{MULTIFUNCTION UNDWINDING DEVICE}
본 발명은 전환 또는 프로세싱 라인에 웨브재를 운반하기 위하여 중심축 부근에 감긴 웨브재의 릴을 푸는 풀기 디바이스에 관한 것이다.
<종전 기술>
다수의 산업 응용품에 있어서, 하나의 릴 또는 동시에 몇몇의 릴로부터 풀리는, 생산라인에 웨브재를 공급하는 것이 필수적이다. 대표적으로, 웨브재의 공급은 종이산업에서 필요하다. 예를 들면, 종이 내프킨, 화장실 페이퍼의 롤, 키친 타올의 롤 등을 제조하기 위하여, 변환라인이 형성되며, 웨브재는 큰 직경과 높은 축 방향 치수를 가진 릴로부터, 일련의 하류측 스테이션으로 운반되며, 그들 스테이션 중 마지막에 완성제품이 얻어진다. 화장실 페이퍼 또는 유사한 제품의 롤의 경우에 있어서, 웨브재는 대직경을 가진 1개 이상의 퍼런트 릴로부터 운반되며 소형직경을 가진 롤 또는 로그에 감기며, 그 축에 수직으로 연속적으로 절단되어 완성된 롤을 얻는다. 몇몇의 경우에 있어서, 릴 또는 대직경의 릴들로부터 운반된 웨브재는 길이방향으로 절단되며, 예를 들면 더욱 작은 축연신부를 가진, 더욱 작은 높이의 복수의 소형 롤이 동시에 형성한다.
내프킨 제조의 경우에 있어서, 웨브재는 대형 직경을 가진 1개 이상의 릴로부터 운반되며, 길이방향의 스트립으로 선택적으로 절단되며, 길이방향으로 접혀서 절단되고, 십자형으로 접힌다.
롤, 내프킨 또는 다른 제품의 생산은 고속으로 연속적으로 일어나며 그들이 종료되는 대로 대직경을 가진 릴의 주기적인 교체를 필요로 한다. 다수의 경우에 있어서, 생산라인이 정지하거나 속도를 과감하게 저감시켜서 종료된 릴을 새로운 릴로 교체한다. 이러한 동작은 경제적인 면에서 명백히 불리하게 전체적인 생산라인을 감소시킨다. 그러므로, 종료된 릴이 새로운 릴로 신속하게 신뢰성있게 교체할 수 있는, 풀기 디바이스를 생산할 필요성이 있다. 이들 디바이스는, 또한 겹쳐서 잇기(splicing), 즉 하류측 생산 라인에 운반된 웨브재의 실질적인 연속성을 얻기위하여, 연속적인 릴로부터 웨브재의 결합을 행하여야 한다. 웨브재의 겹쳐서 이어진 영역은 통상적으로 폐기된다. 라인이 롤을 생산하는 경우, 겹쳐서 이어진 영역은 이어서 폐기되거나 리사이클되는 롤 또는 로그 내에 있다.
WO-A-9534497호는, 종료된 릴과 새로이 교체된 릴로부터 두 개의 웨브재의 각각을 자동적으로, 신속하고 신뢰성있게 겹쳐서 잇게 할 수 있는 풀기디바이스에 대하여 개시하고 있다. 이러한 구성에 있어서, 로딩스테이션으로부터 언로딩스테이션으로 교대로 이송하며, 매시간마다 로딩스테이션으로부터 풀기 스테이션으로 릴을 운반하고 언로딩영역을 향하여 감기영역으로부터 종료된 관형상의 코어를 제거하는 셔틀 또는 카트리지가 형성된다. 셔틀은 상기 셔틀상에 위치하는 릴에 감긴 웨브재의 최초 자유단을 제조하고 유지하는 수단이 형성된다. 커팅부재와 유지부재는 풀기스테이션에 형성되어 운반된 이전의 릴로부터 운반된 웨브재의 자유단을 작성하며 셔틀에 의하여 풀기스테이션내로 삽입된 릴의 웨브재의 최초 자유단으로 연속적으로 겹쳐서 이어질 이러한 자유단을 유지한다.
겹쳐서 이어지는 동작은 이러한 공보에 개시된 겹쳐서 이어짐과 절단수단의 혁신적인 구성에 의하여 특히 신속하게 이루어지지만, 여전히 종료된 릴이 새로운 릴로 교체하기 위하여 웨브재의 운반을 중단시킬 필요성이 있다.
WO-A-0056644호는, 두 개의 연속적인 릴로부터 오는 두 개의 웨브재를 겹쳐서 잇는 동일한 타입의 메카니즘을 이용할 수 있는 또 다른 풀기디바이스에 대하여 개시한다. 또한, 이러한 경우에 있어서, 생산라인하류 측에 웨브재의 공급이 정지한 후 릴이 교체된다. 언와인더로부터 생산라인에 웨브재의 일정량을, 예를 들면, 페스툰 어큐무레이터(festoon accumulator)를 이용하여 축적할 수 있지만, 이러한 것은, 특히 높은 항장력을 구비하지 않거나, 고속의 생산라인 견지에서, 매우 큰 어큐무레이터를 필요로 하는, 웨브재의 특징에 기인하여 타당하지 않다. 페스툰에 의하여 형성된 감기경로는, 파이버가 웨브재(특히 티슈페이퍼로 이루어진 경우)로 부터 탈착시키는 경우, 그 결과 먼지가 발생되어 완성품의 특성을 저하시킨다.
EP-A-1136406호는 두 개의 로딩 및 언로딩위치 중 한쪽 또는 다른쪽으로부터 중간풀기위치로 릴을 옮기는 셔틀을 가진 언와인더에 대하여 개시하고 있다. 셔틀은 릴을 풀기위하여 동력화된 테일 척(tail chuck)을 구비한다. 종료된 릴을 새로운 릴로 교체하는 것은 공급이 중단될 것을 필요로 한다.
언와인더의 하류측에 변환 또는 생산라인에 웨브재의 운반은 중단하지 않으면서, 속력을 내어 릴을 자동으로 교체하게 하는, 언와인더의 생산에 대한 시도가 연구되어 왔다. 연속적으로 기능하는 언와인더의 예에 대하여, US-A-5,906,333호, US-A-6,030,496호, EP-A-1,270,470호, EP-A-0872440호, WO-A-9846509호에 개시하고 있다. 이들 공보는, 운반단계에 있어서, 릴이 한 쌍의 진동아암에 의하여 유지되는 언와인더에 대하여 개시하고 있다. 릴이 종료할려고 하는 경우, 아암은 두 개의 롤러에 의하여 형성된 크래들 위에 놓여지며, 그 중 하나는 자동화되고, 릴은 회전을 계속하며, 그 결과 웨브재를 연속적으로 운반한다. 이어서, 쌍을 이루는 진동아암은 셔틀로부터 새로운 릴을 픽업하고 흡인벨트의 도움으로 최초 단을 풀기 시작한다. 새로운 릴의 최초 자유단은 제1릴로부터 풀리면서 웨브재의 정상으로 떨어지며, 거의 종료된다. 두 개의 웨브재 사이의 접촉은 제2릴 부근에서 감긴 웨브재의 최초 자유단을 끌어당겨서 제1웨브재와 함께 그것의 공급을 하게하여, 두 개의 엠보싱 또는 라미네이팅 실린더에 의하여 형성된 니프(nip)에 도달시키게 되고, 두겹의 겹쳐 잇기를 행하여야 한다.
이러한 풀기 디바이스의 동작은, 새로운 웨브재를 공급하는 초기의 가장 중요한 단계에 있어서, 끌어당김이 두 개의 매우 가벼운 재료 사이의 단순한 접촉에 맡겨지므로 극히 불확실하다. 새로운 릴로부터 오는 웨브재는, 종료릴로부터 오는 제1웨브재에 의하여 형성된 경로에 효과적으로 오게하는 것을 보증할 수 없다. 또한, 그들이 동일한 공급 속도를 구비하는 경우, 두 겹들이 겹쳐서 이어짐이 일어나는 바와 같이, 겹쳐서 이어짐을 행하는 실린더는 릴풀기영역으로부터 상당한 간격으로 배치되어야 한다. 릴과 스플라이싱 실린더 사이의 거리는 이러한 가속단계에서 감기는 웨브재의 길이와 적어도 동일하여야 한다. 두 개의 웨브재의 겹쳐서 잇기를 행하는 실린더의 위치는, 제2웨브재의 헤드가 스플라이싱할 때 및 또는 더욱 뒤쪽이 아닌 곳에 위치하는 위치 내에 있어야 하며, 그렇지 않으면, 웨브재의 헤드는 고정되어 있지 않으며 생산라인의 한 개 또는 복수의 롤러 부근에 동시에 감김으로써 전체 생산라인을 방해한다.
종전의 기술에 있어서, 언와인더는 릴이 대기하면서 종료릴의 자동 겹쳐서 잇기를 행하거나, 종료릴로부터 웨브재의 공급이 중단하고 상기 릴을 교체하게 하며, 웨브재를 절단한 후, 머신이 정지한 채로 웨브재의 헤드와 꼬리를 겹쳐서 잇는 언와인더로서 분류될 수 있다.
<발명의 목적과 요약>
본 발명의 목적은, 종료된 릴을 새로운 릴로 속력을 내어 신뢰성있게 교체하게 하는, 즉, 두 개의 웨브재를 겹쳐서 잇기 전에, 일반적으로 종료하는 릴의 속도와 동일하게, 적절한 주변속도로 새로운 릴을 회전하게 하고, 또한 종래의 동작을 하게 하는, 즉, 새로운 릴로 종료된 릴을 교체하고 정지 상태에서 웨브재의 꼬리와 헤드를 겹쳐서 이으며, 조작자가 필요한 조작 모드를 선택하게 하는 풀기 디바이스의 제조에 관한 것이다.
본질적으로, 본 발명에 의하면, 풀기디바이스는, 제1릴과 제2릴을 동시에 푸는 풀기부재와; 상기 제1릴로부터 오는 제1웨브재와 상기 제2릴로부터 오는 제2웨브재를 함께 결합하는 스플라이싱디바이스와; 상기 제1릴로부터 운반된 웨브재를 겹쳐서 잇기 전에 상기 제2릴로부터 운반된 웨브재를 축적하는 적어도 하나의 축적부재와; 머신의 하류측을 향하는 상기 제1 및 제2릴로부터 동시에 운반되는 웨브재용 제1경로 및 제2경로로 이루어진 웨브재의 릴을 풀기 위하여 제공된다.
이러한 타입의 구성으로, 제2릴의 웨브재가 대기하면서 종료릴의 웨브재를 겹쳐서 잇기 위하여 자동 또는 반자동으로 풀기디바이스를 이용할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 그 주변속도가 제1릴로부터 오는 웨브재의 공급속도와 동일한 값일때까지 제2릴은 각을 이루며 가속되며, 상기 공급속도는 정상동작속도에 관하여 적어도 부분적으로 일시적으로 감소된다. 두 개의 속도가 본질적으로 동일한 경우, 두 개의 웨브재가 겹쳐서 이어진다. 축적부재는 각도의 가속 단계 동안 제2릴로부터 운반되는 웨브재를 일시적으로 축적하기 위하여 이용된다.
웨브재용 이중경로의 존재는, 풀기 디바이스를 종래의 이중 풀기 디바이스로서 또한 기능하게 하며, 릴이 종료하는 경우 운반이 정지되며, 절단된 웨브재는 상기 재료의 꼬리부분을 보유하고, 새로운 릴이 삽입된다. 이어서 수동동작에 의하여, 새로운 릴의 웨브재의 헤드는 종료된 재료의 꼬리에 겹쳐서 이어지며 공급이 다시 시작된다.
이러한 것은 디바이스를 더욱 유연하게 만들어 사용자가 상이한 환경에 대한 가장 적합한 타입의 동작모드를, 풀기디바이스에 의하여 운반된 웨브재를 처리함으로써 얻어진 제품이 구성되어야 할 겹침(piles)들이 개수의 함수로서, 선택할 수 있게 한다.
다른 측면에 의하면, 본 발명은
제1릴과 제2릴을 풀기위한 풀기 부재와;
상기 제1릴로부터 오는 웨브재의 꼬리단부와 제2릴로부터 오는 웨브재의 헤드단부를 함께 결합하는 스플라이싱디바이스로 이루어진 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스로서,
회전을 제어하며, 상기 제1 및 제2릴을 전체풀기동작을 위하여 동시에 풀거나 또는, 선택적으로, 초기 릴 변환단계 동안에만 동시에 풀도록 해당 제1릴과 제2릴의 회전을 제어하는 제어수단을 포함하되, 상기 초기 릴 변환단계 동안에 상기 제2릴은 상기 스플라이싱디바이스에 의하여 제1릴과 제2릴의 웨브재의 상호 스플라이싱을 위해 적합한 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 풀기디바이스에 관한 것이다.
디바이스가 종래의 언와인더로서 이용되는 경우, 예를 들면, 거기에 존재하는 1개 이상의 처리프로그램을 가진 프로세서로 이루어진 제어수단은, 릴이 종료하는 경우 정지되고 서로 교체되며, 종료릴의 웨브재의 꼬리가, 공급을 다시 시작하기 전에 새로운 릴의 헤드에 겹쳐 잇기를 제어하기 위하여 이용된다. 이러한 경우에 있어서, 두 개의 릴은 풀기부재 상에 동시에 존재할 수 있으며 동시에 풀림으로써 전체 풀기 사이클에 대하여 동시에 웨브재를 운반하여 동시에 회전한다.
반면에, 풀기 부재에 의하여 운반되는 두 개의 릴은 순차로 풀릴 수 있으며, 중간 및 일시적 단계로, 제1릴의 웨브재의 꼬리단부와 제2릴의 웨브재의 머리단부를 급속하게 자동겹쳐 잇기를 수행하여, 제2릴은, 전환을 위한 정확한 속도로 취해져서 제1릴과 평행하게 웨브재를 운반하지만, 변환라인을 향하기 보다는 축적부재를 향한다.
본 발명에 의한 디바이스의 또 다른 바람직한 특징과 실시예에 대하여 첨부된 청구항에서 개시하고 있으며 실시예를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은, 발명의 비제한적인 실제적인 예를 도시하는, 이하의 설명과 첨부한 도면에 의하여 더욱 용이하게 이해된다.
도 1 및 도 2는 제1동작모드에 있어서의 디바이스를 개략적으로 도시하는 도;
도 3은 두 개의 릴로부터 오는 겹침을 자동 겹쳐서 잇는 영역의 확대 도;
도 4, 5, 6 및 도 7은 디바이스의 상이한 동작 모드에 있어서 동작 시퀀스를 도시하는 도;
도 8a 내지 도 8d는 도 3과 유사한 확대도에 있어서, 동작 시퀀스에서 상이한 실시예를 도시하는 도;
도 9a 내지 도 9b는, 도 8a 내지 도 8d와 유사한, 관련 동작 시퀀스로 또 다른 실시예를 도시하는 도.
<발명의 실시예에 대한 상세한 설명>
디바이스는 도 1 내지 도 3을 참조하면서 그 완전한 구조에 대하여 먼저 개시하며 이어서 두 개의 동작 방법에 대하여 도 1 및 도 2와 도 4 내지 도 7을 각각 참조하면서 개시한다.
일반적으로, (1)로 표시되는 풀기 디바이스는, 도면에 있어서 (B1)과 (B2)로 표시되는 두개의 릴을 동시에 또는 연속적으로 푸는, 제1풀기부재(501)와 제2풀기부재(503)로 이루어진다. 릴(B1)으로부터 풀리는 웨브재는 (N1)으로 표시되지만 릴(B2)로부터 풀리는 웨브재는 (N2)로 표시된다. 풀기부재(501)는 풀리(pulley)(507)(508)(509)(510)(511) 부근에서 구동되는 벨트(505)의 시스템으로 이루어진다. 풀리(509)는 자동화되지만 풀리(511)는 피스톤 실린더 엑츄에이터(515)에 의하여 동작되는 진동아암(513)에 의하여 지지되며, 릴(B1)의 표면에 반하는 장력으로 벨트(505)를 유지한다. 상기 릴은 로드베어링구조체(520)에 힌지(519)되는 한 쌍의 아암(517)에 의하여 지지된다. 아암(517)은 풀기벨트(505)와 접촉하는 릴(B1)을 유지하기 위하여 점차적으로 낮아진다. 아암(517)과 진동아암(513)에 의한 풀리(511)의 진동이동은 원래 공지되어 있으며 여기에서 더욱 상세하게 개시하지 않는다. 어떠한 경우에 있어서, 이동은 벨트(501)가 모터에 의한 회전으로 릴(B1)을 끌어당기기 위한 충분한 장력을 항상 유지하며, 자동화된 풀리(509)를 동작시킨다.
유사한 구성이 풀기부재(503)를 제공하며, 풀리(527)(528)(529)(530)(531) 부근에서 구동되는 풀기벨트(525)로 이루어진다. 풀리(529)는 자동화되지만, 풀리(531)는 엑츄에이터(515)와 동등한 피스톤 실린더 엑츄에이터(535)에 의하여 동작하는 진동아암(533)에 의하여 지지된다. 릴(B2)은 로드-베어링 구조체(520)에 힌지(539)되는 한 쌍의 진동아암(537)에 의하여 지지된다.
두 개의 풀기부재(503)과 (501) 사이에 배치된 것은, 그들이 이동하면서 대기하는 새로운 릴로부터 오는 웨브재와 종료릴로부터 오는 웨브재를 자동으로 겹쳐 잇기 위한 수단이다. 이들 겹쳐 잇기 수단의 동작 시퀀스에 대한 더욱 자세한 것은 이하에서 도 4 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 이들 부재의 구성은 특히 도 3에서 볼 수 있다. 그들은, (540) 및 (541)로 표시되는 감기코어로 이루어진다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 디바이스가 웨브재의 자동 겹쳐 잇기 모드에서 이용되는 경우, 가속단계에 있어서, 새로운 릴의 재료의 제1부분은 감기에 의하여 이들 코어에 축적된다. 이에 의하여 이들은 두 개의 축적 부재를 형성한다.
피스톤-실린더 엑츄에이터(551) 및 (553)에 의하여 제어되는 진동아암(547)(549)에 의하여 운반되는 가압부재(543) 및 (545)는, 코어(540)(541)와 결합한다. 이들 부재는 코어(540)(541)에 웨브재의 (N1) 또는 (N2)의 최초 자유단을 가압하기 위하여 이용되며 거기에 부착되며, 이러한 목적을 위하여, 상기 코어는 양면접착제의 스트립을 제공하고 있다. 코어(540) 및 (541)은 그 위에 감긴 웨브재(일반적으로 페이퍼)와 함께 이어서 회수가 의도된 카드보드코어일 수 있거나, 재사용할 수 있는 스핀들로 형성될 수 있다. 어떠한 경우에 있어서, 그들은 회전부재(도시하지 않음)에 의하여 필요한 경우 회전하게 할 수 있다. 또한, 가압에어노즐은, 웨브재의 초기부분이 관련코어 부근에서 감기도록 이용될 수 있다. 또한, 관통된 원통벽을 가진, 흡입코어 또는 스핀들이 이용될 수 있다.
진동아암에 의하여 지지되고 피스톤 실린더엑츄에이터(559)(561)에 의하여 제어되는 두 개의 커팅 또는 절단부재(555)(557)는 코어(540)(541) 위에 배치된다. 이들 커팅 또는 절단부재는 후술하는 자동변환과 겹쳐잇기 단계에서 웨브재를 절단하기 위하여 이용된다.
(563)으로 표시되며, 원래 공지되어 이하에서 더욱 자세하게 설명하지 않는 웨브재(N1)(N2)를 결합하기 위한 플라이 본딩 유닛 또는 다른 시스템이 절단 또는 커팅부재(555)(557)에 배치된다.
또 다른 커팅 또는 절단부재(567)을 지지하는 진동아암(565)은 플라이본딩유닛(563)에 배치된다. 아암(565)은 이중 피스톤 실린더 엑츄에이터(571)에 의하여 한쪽 방향으로 또는 다른 쪽 방향으로 축(569)을 진동할 수 있다. 커팅 또는 절단부재(567)는 후술하는 자동 릴교체사이클 동안 웨브재(N1),(N2)의 한쪽 또는 다른쪽을 번갈아 가면서 작동한다.
디바이스가 자동모드에서 동작하는 경우, 웨브재(N1)(N2)의 헤드 삽입용 벨트(581)는 두 개의 풀기부재(501) 및 (503) 사이의 중간 영역에 또한 배치된다.
도 1 및 도 2를 특히 참조하면, 릴(B1) 및/또는 릴(B2)로부터 오는 웨브재(N1) 및/또는 (N2)는 복귀 롤러(583) 부근의 통로를 따라서 공급되며, 1개 이상의 웨브재는 언와인더의 하류측의 섹션으로 공급되며, 이들 재료는 원래 공지되어 있으며 후술하지 않는 다양한 스텝에 있어서 완성된 제품으로 변환된다.
도 1 및 2의 구성의 롤러(583)의 상류측에 있어서, 두 개의 다른 경로가, 릴(B1)로부터 오는 웨브재(N1)와 릴(B2)로부터 오는 웨브재(N2)의 각각에 대하여 형성된다. 웨브재(N1)의 제1경로를 따라서 배치되는 것은, 아암(587)에 의하여 지지되며, 예를 들면 속도의 변화 및/또는 릴(B1)의 어떠한 변형에 따라서 조정된 웨브재(N1)에 있어서 장력을 유지하는 기능을 가지는, 테이크 업 롤러(585)이다. (589)로 표시되며 아암(591)에 의하여 지지되는, 유사한 테이크업 롤러는, 릴(B2)로부터 오는 웨브재(N2)의 경로를 따라서 형성된다. 디바이스가 수동모드에서 작동하는 경우, 즉, 새로운 릴의 웨브재의 헤드를 가진 종료릴의 웨브재의 꼬리부분의 겹쳐잇기가 종료릴의 풀기의 단부에서 수동으로 행해지는 경우, 두 개의 웨브재(N1)(N2)의 경로의 이러한 구성이 이용된다. 실제로, 이러한 구성에 있어서, 릴(B2)이 종료되는 경우와 같이, 릴(B1)이 종료하여 동일한 쌍을 이루는 아암(517)에 의하여 지지되는 새로운 릴로 교체되는 경우, 디바이스(1)는 정상적인 이중 언와인더처럼 작용한다.
이러한 동작 모드에 있어서 릴을 교체하고 웨브재의 헤드와 꼬리부분을 겹쳐잇기 위하여, (601)(603)으로 표시되는, 각각의 유지부재가 형성되어, 각각 풀기부재(501),(503)와 결합한다. 본질적으로, 이들 유지부재는, 예를 들면, 크로스부재(601)에 대하여 웨브재(N1)의 공급의 방향과 크로스부재(603)에 대하여 재료(N2)의 공급 방향에 직교하여 연신하는, 크로스부재로 이루어진다. 또한, 기계적 크램핑 메카니즘(도시하지 않았으며 원래 공지되었음)은, 각각의 릴의 풀기가 종결되는 경우, 크로스부재(601) 또는 (603)에 대하여 웨브재(N1) 또는 (N2)의 자유 꼬리단부를 유지하기 위하여 크로스부재(601)(603)와 결합한다.
풀기디바이스(1)가 수동모드에서 동작하는 경우, 그 동작은, 다음과 같이 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1에 있어서, 릴(B1)로부터 오는 웨브재(N1)와 릴(B2)로부터 오는 웨브재(N2)는 테이크업 롤러(585)(589) 부근에서 연신하는 두 개의 분리경로를 따라서 동시에 공급된다. 두 개의 웨브재의 각각은, 번갈아가면서, 이용된 릴의 타입에 따라서 1개 이상의 겹침으로 구성될 수 있다. 다음, 두 개의 인접한 웨브재는 롤러(583) 부근 및 여기로부터 다시감기 머신 또는 다른 변환 머신을 향하여 공급된다.
도 1의 레이아웃에 있어서, 릴(B2)은 여전히 초기 풀기단계에 있지만 릴(B1)은 거의 종료된 것을 볼 수 있다. 이러한 것은 두 개의 릴(B1)(B2)이 상이한 시간에 종료될 수 있으므로 작업 사이클의 상이한 순간에 놓일 수 있다는 것을 개시한다. 도 1의 레이아웃에 있어서, 릴(B1)은 새로운 릴로 교체되는 순간에 거의 도달한다. 이러한 것을 행하기 위하여 시스템은 일시적으로 정지되며, 풀기부재(501)과 풀기부재(503)의 양자의 정지는, 조작자가 종료된 릴(B1)을 작동시켜서 교체하게 한다. 이러한 목적을 위하여, 조작자는 먼저 유지부재(601)상의 재료(N1)를 크램프하고 재료를 절단하며, 크로스부재(601)상에서 크램프된 꼬리단부와, 도 2에 도시된 위치에 남아있는 헤드단부를 제조한다. 이러한 점에 있어서, 아암(517)은 종료된 릴(B1), 또는 중심감기코어상에서 여전히 감기는 그 잔류부분을 언로드하기 위하여 상승되며, 예를 들면, 오버헤드 크래네(crane) 또는 원래 공지된 다른 적합한 수단에 의하여, 언와이더(1)에 이송된 새로운 릴(도시하지 않음)을 수납한다. 이들 동작은 도시하지 않았으며 이들의 숙련된 기술에 있어서 공지되어 있다.
새로운 릴이 진동아암(517)에 의하여 맞물리면, 그들은 벨트(505)에 대하여 새로운 릴을 위치결정하기 위하여 낮춰지며, 크로스부재(601) 상에서 유지되고, 예를 들면, 양면접착제의 스트립으로 미리 형성된, 이전의 릴의 재료(N1)의 꼬리와 새로운 릴의 헤드의 겹쳐잇기를 조작자가 수동으로 행할 수 있는 위치내에 그 초기 자유단부가 있을 때까지 새로운 릴을 천천히 회전하게 한다. 단부(도시하지 않음)를 겹쳐잇기 위하여 기계적부재에 의하여 용이하게 할 수 있는, 이러한 겹쳐잇기가 발생하면, 양쪽 릴의 풀기를 다시 시작할 수 있으며, 아직 종료되지 않은 릴(B1) 및 (B2)을 교체하는 새로운 릴이 아암(537)에 의하여 지지된다.
릴(B2)이 종료하는 경우 유사한 동작이 일어난다. 이러한 경우에 있어서, 웨브재(N2)의 꼬리는 크로스부재(603) 상에서 형성되고 크램프된다.
풀기디바이스(1)가 급속하게 종료된 릴을 새로운 릴로 교체하기 위하여 자동으로 동작하는 경우, 도 3을 특히 참조하면서 상기 개시된 메카니즘을 이용하여, 이하에서 더욱 상세하게 개시하는 도 4 내지 도 7에 있어서 개략적으로 도시된 스텝을 행한다. 이러한 경우에 있어서, 상대적 아암(587)을 가지는 테이크업롤러(585)를 이용하지 않으므로 각각의 도면으로부터 생략된다.
도 4에 있어서, 어떻게 릴(B1)이 풀리고 거의 종료되는가를 볼 수 있으며, 릴(B2)은 그 위에서 감긴 재료(N2)를 운반하려고 대기하고 있다. 릴(B2)의 웨브재(N2)의 초기자유단은, 이하에서 개시된 목적을 위하여 코어(541)에, 부재(545)에 의하여 부여된다. 접착은 코어(541)에 도포된 양면접착제테이프에 의하여 얻을 수 있다. 코어와 가압부재(545)가 위치하는 영역내의 웨브재(N2)의 삽입은 삽입벨트(581)에 의하여 용이하게 된다.
상기 릴(B1)이 종료된 후 릴(B1)이 릴(B2)로 교체되는 경우, 릴(B2)의 각도를 이루는 가속은, 종료릴(B1)과 본질적으로 동일한 값으로 그 주변속도를 취하도록 먼저 행해진다. 필요한 경우, 종료릴(B1)은 릴교체동작을 용이하게 하기 위하여 감속될 수 있다. 그러나, 웨브재의 공급은, 완전하게 정지함으로써 방해되지 않는 것이 바람직하며, 필요한 경우, 저속인 경우라도, 전체 생산라인을 계속하여 동작한다.
릴(B2)의 가속단계 동안, 웨브재(N1)와 겹쳐잇기 전에 운반하는 웨브재(N2)는 코어 또는 스핀들(541) 부근에서 감겨서 축적되며, 이러한 목적을 위하여, 모터(도시하지 않음)에 의하여 회전된다. 본질적으로 동일한 속도로 도달하면, 웨브재(N1)(N2)는, 서로에 대하여 두 겹을 가압하기 위하여 근접하고 프라이 본딩에 의하여 그들을 결합하는 플라이 본딩 유닛(563)에 의하여 겹쳐서 이어진다. 도 5는 겹쳐잇기단계에 대하여 도시한다. 웨브재(N1)(N2)의 겹쳐서 잇기는 다른 방식으로도 일어날 수 있으며, 예를 들면, 그들 사이에 접착제를 바른 후 함께 웨브재 (N1)(N2)를 가압하기 위하여 근접하는 한 쌍의 롤러의 하류측에 접착제 노즐을 형성함으로써 일어날 수도 있다.
겹쳐잇기를 시작하면, 커팅 또는 절단부재(557)는 엑츄에이터(561)에 의하여 진동하여 이루어지며 코어(541) 부근의 감기영역과 플라이본딩 영역 사이에서 웨브재를 절단한다. 절단의 순간에 대하여 도 6에서 도시한다. 이러한 동작은 코어(541)에 의하여 표현된 축적기 또는 축적부재 상에 감긴 웨브재(N2)의 초기부분을 절단하게 한 다음, 그 자연경로를 따라서, 롤러(583)의 부근과 여기서부터 리와인더(1)의 하류측의 머신을 향하는, 웨브재(N2)를 운반하기 시작한다.
동시에 또는 이전 또는 연속적인 순간에, 웨브재(N1)는 플라이본딩유닛(563)의 상류측에서 절단된다. 절단은, 엑츄에이터(571)에 의하여 시계방향으로 다른 절단부재(565)를 진동함으로써 행해지며 웨브재(N1)의 궤도와 충돌함으로써 절단한다.
종료릴(B1)과 절단부재(565) 사이에 이렇게 위치하는 웨브재(N1)의 꼬리는,도7에 도시된 바와 같은 풀기부재(501)의 이동을 역전시킴으로써 다시감기며, 여기서 릴(B2)은 완전운반단계에서 도시되며, 웨브재(N1)(N2)의 완전한 겹쳐잇기 후에 플라이본딩 디바이스 또는 유닛(563)은 다시 열린다. 웨브재의 일정량은 코어(541) 부근에서 감기며 이것은 감기코어(541)와 함께 회수되며 필요한 경우 리사이클된다.
정확한 반사동작 사이클은 이어진 단계에서 행해져서 릴(B2)을 교체하며, 일단 종료하면, 새로운 릴(B1)은 아암(517) 상에서 위치결정된다.
도 8a 내지 도 8d는, 자동 동작의 경우 웨브재의 상이한 절단시스템에 의해서, 즉, 급속하게 웨브재(N1)(N2)를 겹쳐잇는, 디바이스의 변형된 실시예에 대하여 도시한다. 도 8a 내지 도 8d에 있어서, 동일한 번호는 도 3에 도시된 것과 동일하거나 동등한 부분을 표시하기 위하여 이용된다. 도 8a 내지 도 8d에 있어서의 구성은, 두 개의 관점에 있어서, 즉 커팅 또는 절단부재(555)(557) 및 관련 엑츄에이터(559)(561)가 없는 점에 있어서 본질적으로 도 3과는 상이하다. 또한, 한 쌍의 롤러(546)(548)는 플라이본딩 유닛(563)의 하류측에 배치되며, 새로운 릴로부터 운반되기 시작하는 웨브재(도 4 내지 도 7에 도시된 자동 사이클에 있어서 릴(B2)로부터 운반된 재료(N2))를 절단하기 위하여 이용된다. 커팅 또는 절단 부재(555)(557)가 없을 때, 재료(N2)가 재료(N1)를 가진 유닛(563)에 의하여 겹쳐 이어지고, 재료(N2)가 풀기 디바이스에 의하여 공급되는 변환라인으로 운반개시되어야 하는 경우, 웨브재(N2)의 커팅 또는 절단은, 다음과 같이 행해진다. 도 8a에 있어서, 웨브재(N2)는 코어(541) 부근에서 감기지만, 재료(N1)는 두 개의 롤러(546)(548) 사이에서 계속적으로 운반된다. 두 개의, 통상적인 개방 롤러(546)(548)는, 즉, 서로에 대하여 가압하지 않으며, 양자 모두, 웨브재(N1)(N2)의 공급 속도를 취하며, 그들 사이에 형성된 니프에 있어서 재료(N1)를 니프(nip)하기 위하여 서로를 향하여 이동한다. 웨브재가 절단되어야 하는 경우, 코어(541)는 감속되거나 정지된다. 재료(N2)가 계속적으로 운반되는 경우, 롤러(546)(548) 사이의 니프 내로 삽입될(필요한 경우 에어노즐 또는 흡입시스템의 도움으로) 루프 또는 포켓을 형성한다(도 8b). 실제로, 겹쳐잇기를 프라인본딩유닛(563)에 의하여 행하면서 이러한 동작을 동기화할 수 있으며, 플라이가 웨브재(N1)에 의하여 롤러(546)(548) 사이에 니프로 운반되는 것을 확실하게 한다. 한쪽에 있는 롤러(546)(548)와 다른 한쪽에 있는 코어(541) 사이에 있어서의 속도의 차이는, 롤러(546)(548)와 코어(541)에 의하여 형성된 니프 사이의 웨브재(N2)의 장력과 찢어짐을 야기한다(도 8d).
웨브재(N2)가 종료하고 그 동안 언와인더 내로 삽입되는 새로운 릴(B1)로 부터 오는 웨브재와 급속하게 겹쳐서 이어야 하는 경우 시스템은 대칭적으로 동작한다.
한쪽 또는 양쪽의 롤러(546)(548)는, 러버 등, 높은 마찰계수를 가진 재료로 코팅될 수 있으며, 웨브재(N1)(N2)를 끌어당긴다. 또한, 그들은, 돌기부 및 서로 맞물리는 공동부(cavities)로 형성되거나 또는 한쪽이 돌기부로 형성되고 다른 쪽은 유연한 고무 또는 유사한 코팅으로 형성되는 두개의 롤러 등의 엠보싱롤러일수 있다. 또 다른 것에 있어서, 그들은 플라이본딩 또는 마디(knurling) 유닛을 형성할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 롤러(546)(548)는 찢어짐에 의하여 형성된 웨브재(N2)의 꼬리를 겹쳐서 잇게 하며 웨브재의 이러한 부분은, 언와인더의 하류측의 웨브재 위에서 행해지는 이어진 동작을 방해하지 않는다.
도 9a 및 9b의 시퀀스는 변형된 실시예에 대하여 도시한다. 동일한 번호는 도8a 내지 도 8d에 도시된 것과 동일하거나 상당한 부분을 표시한다. 이러한 해결에 있어서, 웨브재의 헤드 부분의 디바이스 또는 축적부재를 형성하는 두 개의 코어(541)(540)는 블레이드(555A)(557A)와 결합하며, 블래이드(555)(557)와 같이 진동 대신 고정된다. 이러한 경우에 있어서 롤러(556)(548) 사이에 니프된, 웨브재는 롤러 및 코어(540) 또는 (541) 사이에서 단단하게 끌어당겨지고 웨브재를 절단시키는 관련 블레이드에 대하여 밀린다.
상기 설명으로부터, 언와인더(1)는 두 개의 뚜렷한 동작 모드, 즉 본질적으로 자동모드, 종료릴(B1)은 급속하게 두 개의 재료(N1)(N2)를 자동으로 겹쳐서 잇게 함으로써 새로운 릴(B2)로 교체되며; 수동모드, 1개 이상의 릴(B1)(B2)은 동시에 풀릴 수 있어서 변환라인을 공급하며 종료되는 경우 상기 릴의 한쪽 또는 다른쪽의 교체는 풀기 유닛(501)(503) 양자를 일시적으로 정지시킴으로써 수동으로 행해지도록 동작한다. 제3의 동작모드는 풀기부재의 한쪽에서만의 이용을 포함할 수 있다. 모든 상이하게 가능한 동작모드는 기계적 부재의 비교적 제한된 개수와 매우 단순한 구조체로 얻을 수 있다. 한쪽 또는 다른쪽 동작 모드의 이용은 마이크로프로세서 제어 유닛 또는 임의의 다른 적절한 프로그램가능한 제어수단에 의하여 제어된다. 어떠한 경우에 있어서, 디바이스(1)의 두개의 풀기부재상의 두개의 릴은 적어도 일정한 길이에 대하여 동시에 풀린다. 디바이스가 수동 모드에서 동작하는 경우, 웨브재의 겹쳐서 잇기는 정지상태에서 머신에 의하여 전체적으로 발생하며, 두개의 릴(B1)(B2)이 동시에 종료하지 않으므로 상이한 시간에 교체되는 경우라도, 릴의 풀기는 전체적으로 동시에 행해지며, 즉 풀기부재 양자로부터 항상 웨브재를 푼다. 디바이스가 급속하게 웨브재를 자동으로 겹쳐서 잇기를 동작하게 하는 경우, 디바이스에 있어서 두 개의 릴(B1)(B2)은 단기간 동안 만 동시에 웨브재를 운반하며, 종료릴(B1)이 교체되는 릴(B2)의 일시적 가속 단계를 표시한다.
도면은 발명의 실제적인 예시로서 제공된 예를 순수하게 도시하며, 상기 발명이 기본으로 하는 컨셉의 영역으로부터 이탈하지 않으면서 형태 및 구성이 변할 수 있다.

Claims (22)

  1. 웨브재의 릴을 풀기위한 풀기디바이스로서,
    제1릴과 제2릴을 동시에 풀기위한 제1풀기부재 및 제2풀기부재와;
    상기 제1릴로부터 오는 제1웨브재와 상기 제2릴로부터 오는 제2웨브재를 함께 결합시키는 스플라이싱디바이스와;
    상기 릴의 다른쪽으로부터 운반된 웨브재와 겹쳐서 잇기 전에 상기 릴의 한쪽으로부터 운반된 웨브재를 축적하기 위한, 상기 제1풀기부재와 결합된 제1축적부재 및 상기 제2풀기부재와 결합된 제2축적부재와;
    두 개의 릴이 풀기부재들 상에 동시에 존재하고 병행해서 풀림으로써, 전체 풀기사이클에 대하여 동시에 회전하여 함께 웨브재를 전달할 경우, 하류측 머신 방향으로 상기 제1릴과 상기 제2릴로부터 동시에 운반되는 웨브재용 제1경로 및 제2경로로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1축적부재 및 상기 제2축적부재는, 웨브재의 공급 방향에 관하여, 스플라이싱디바이스의 하류측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  3. 제 1항에 있어서,
    웨브재의 적어도 제1 및 제2테이크 업 롤러는 상기 제1 및 상기 제2경로 각각을 따라서 배치되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  4. 제 2항에 있어서,
    웨브재의 적어도 제1 및 제2테이크 업 롤러는 상기 제1 및 상기 제2경로 각각을 따라서 배치되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2테이크 업 롤러는, 이동가능하고 동작되어, 제1 및 제2경로에 있어서 별도로, 각각의 웨브재에서의 장력을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2테이크 업 롤러는, 이동가능하고 동작되어, 제1 및 제2경로에 있어서 별도로, 각각의 웨브재에서의 장력을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2경로는 공통의 하류측 경로에서 집중되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기 다비이스.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1릴과 제2릴을 전체풀기 동작에 대하여 동시에 풀거나 또는, 선택적으로, 초기 릴 변환 단계 동안에만 동시에 풀도록 해당 제1릴과 제2릴의 회전을 제어하는 제어수단을 포함하되 상기 초기 릴 변환 단계 동안에 상기 제2릴은 상기 스플라이싱 디바이스에 의하여 제1릴과 제2릴의 웨브재의 상호 겹쳐잇기를 위해 적합한 속도로 회전 되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀기부재들 중 다른 하나에 의하여 지지되는 릴로부터 웨브재가 운반된 상태에서 그 위에 감긴 웨브재의 겹쳐서 잇기 전에 풀기부재에 의한 릴의 가속단계 동안 결합된 풀기부재에 의하여 지지되는 릴로부터 운반된 웨브재를 축적하기 위하여 각각의 축적부재가 배열되고 제조되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 릴의 운반의 단부에서 웨브재의 꼬리의 유지디바이스가 상기 풀기부재의 적어도 하나와 결합하며, 상기 웨브재는 상기 제2 선택적 경로로 운반되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  11. 제 10항에 있어서, 각각의 풀기부재와 결합된 릴의 운반의 단부에서 웨브재의 꼬리의 유지디바이스는, 상기 풀기부재의 양자와 결합하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  12. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    스플라이싱디바이스와 각각의 축적부재 사이에서 웨브재를 절단하기 위한 절단디바이스는 상기 축적부재중 적어도 하나와 결합하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 축적부재중 하나와 각각 결합하는, 두개의 절단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 절단부재는 진동블레이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 절단부재는 단일이며, 축적부재의 한쪽 또는 다른쪽에 축적된 웨브재의 절단을 행하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  16. 청구항 제 12항에 있어서,
    상기 절단부재는 그들 사이를 통과하는 웨브재를 니프하기 위하여 서로를 향하여 이동가능한 한 쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기다비이스.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 절단부재는, 상기 축적부재중 하나와 각각 결합하는, 두 개의 고정 블레이드를 또 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  18. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 또 다른 절단디바이스는 상기 스플라이싱디바이스의 상류측에 배치되며, 제2릴로부터 오는 웨브재와 겹쳐서 잇기 위하여 이어서 제1릴로부터 운반된 웨브재를 절단하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 다른 절단디바이스는 제1 또는 제2릴로부터 선택적으로 운반되는 웨브재를 절단하기 위하여 제조되고 배치되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  20. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    부재의 축적부재 방향으로 상기 릴의 한쪽 또는 다른쪽의 웨브재의 헤드를 삽입하기 위한 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  21. 제1릴과 제2릴을 풀기위한 풀기부재와;
    상기 제1릴로부터 오는 웨브재의 최종 단부와 제2릴로부터 오는 제2웨브재의 초기단부를 함께 결합하기 위한 스플라이싱디바이스로 이루어진 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스로서,
    전체 풀기동작에 대하여 동시에 상기 릴을 풀거나 또는, 선택적으로, 초기릴변환단계 동안에만 동시에 상기 릴을 풀도록 상기 제1 및 제2릴의 회전을 제어하는 제어수단을 포함하되, 상기 초기 릴 변환단계 동안에 제2릴은 상기 스플라이싱디바이스에 의하여 제1과 제2릴의 웨브재의 상호 겹쳐잇기를 위하여 적합한 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
  22. 제 21항에 있어서,
    하류측 머신 방향으로 상기 제1 및 상기 제2릴로부터 동시에 운반되는 웨브재용 제1경로 및 제2경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 릴을 풀기 위한 풀기디바이스.
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