KR19990022223A

KR19990022223A - 무심 접착 테이프 권취 맨드럴 및 방법

Info

Publication number: KR19990022223A
Application number: KR1019970708702A
Authority: KR
Inventors: 디. 오그렌 하베이; 엔. 잭슨 제퍼리; 린 존슨 디
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1999-03-25
Also published as: DE69612493T2; CA2221182A1; EP0830304A1; CN1187168A; WO1996040578A1; DE69612493D1; CN1071697C; EP0830304B1; JPH11506717A

Abstract

본 발명은 감압(感壓)접착 테이프의 무심 로울을 형성하기 위한 방법 및 장치(20)는 테이프 권취를 위해 맨드럴 조립체 상에 특별한 원주형 테이프 지지 세그먼트(234)를 구비한 그 조립체의 사용에 관한 것이다. 원주형 테이프 지지 세그먼트(234)는 테이프 맞물림 표면부(246)를 구비하며, 그 표면부(246)는 테이프가 테이프 로울(15)을 형성하기 위해서 맨드럴(55) 둘레에 연속적으로 감길 때 반경 방향으로 압축성이지만 충분히 뻣뻣하여 그 테이프를 지지하며, 충분히 유연하여 맨드럴(55)로부터 권취 테이프 로울(15)을 축방향으로 용이하게 분리할 수 있다. 맨드럴(55) 둘레의 감압 접착 테이프의 최내측 랩(72)은 접착 라이너(73)에 의해 차폐된다. 상기 라이너(73)는 이미 그 테이프에 적용된 라이너/탭 스트립(123)의 일부로부터 형성되고, 권취전에 그 테이프는 절단되고, 그 라이너/탭(76)의 잔부는 기존에 형성된 무심 테이프 로울(15)의 최외측 단부(75) 상에 단부 탭을 형성한다. 맨드럴(55)의 원주형 테이프 지지 세그먼트(234)는 회전식 샤프트(210) 상에 지지되고, 그 세그먼트의 표면부(246)는 대략 같은 높이로 샤프트(210)로부터 통상 외부로 연장하는 다수의 유연한 스템(248)을 구비한다. 원주형 테이프 지지 세그먼트(234)는 또한 테이프 맞물림 표면부(246)를 지지하는 관형 재료(244)를 구비하며, 그 관형 재료(244)는 샤프트(210) 둘레에 회전될 수 있다.

Description

무심 접착 테이프 권취 맨드럴 및 방법

웨브 재료의 개별적인 스풀 또는 로울을 형성하기 위한 많은 공지된 방법 및 장치가 있다. 웨브 재료는 종종 벌크 형태의 로울로 공급되며, 그 후 풀리면서 종방향으로 슬릿되고, 카드보드 또는 플라스틱으로 제조된 다수의 예비 정렬 심 둘레에 감겨져서 웨브 재료의 개별적인 스트립이 된다. 예를 들면, 감압 접착 테이프의 경우에, 통상적인 심은 종이, 카드보드 또는 플라스틱으로 형성된다. 폭을 달리하여 상기 테이프를 제공하는 것이 유용하기 때문에, 폭이 다른 심을 준비하고 있는 것이 또한 필요하다. 심에 테이프를 권취하는 것은 테이프 로울 생산 공정 중에 추가적인 재료 조작(예를 들면, 심 장전)을 필요로한다. 또한, 테이프 로울 생산 중에, 심과 권취 중의 웨브 재료의 전진하는 스트립과의 사이에 오정렬은 없다. 오정렬은 권취중에 테이프의 포개짐을 일으키거나, 심 상으로 테이프의 권취가 축방향으로 옵셋(심의 한쪽에 몰리는 권취)되게 하는데, 그 모두는 미적 결과물의 생산 및 처리를 어렵게 한다.

심의 사용은 추가적인 재료의 준비 및 저장을 필요로 하며, 결과적으로 테이프 로울 생산품에 대한 추가 운송의 무게 및 부피가 된다. 또한, 심 비용 그 자체가, 특히 보다 짧은 길이의 테이프 로울에 대해, 생산 비용에서 큰 비율을 차지한다. 또한, 심으로부터 테이프의 공급이 고갈될 때 심의 처리는 쓰레기 및 환경적 문제를 야기한다. 심은 재생 가능한 재료 또는 복합물로 제조될지라도, 그 사용은 재사용 또는 재처리용으로 수집되기 위해 사용자에 의한 추가 조작을 필요로한다. 시간에 대한 소정 조건하에서(예를 들면, 변화성 습도 및 온도), 다른 심과 감겨진 테이프 재료 사이의 불연속은 테이프 로울에 미관상 바람직하지 않은 웨이브 또는 부풀음같은 변형을 일으킨다.

무심 로울의 감압 접착 테이프는 상기 로울을 권취하기 위한 공정을 따라 개량되어 왔다. 상기 공정이 홀 등의 미국 특허 제3,770,542호 및 제3,899,075호에 개시되어 있다. 직경적으로 확장 및 수축할 수 있는 맨드럴은 그 맨드럴 상에 감압 접착 테이프를 권취하기 위해 사용되고 있다. 테이프 권취는 테이프의 선두 단부에 접착부의 짧은 세그먼트를 노출시켜 남겨둠으로써 상기 맨드럴 상에서 시작된다. 테이프 접착부의 다음 세그먼트는 맨드럴 둘레에 테이프의 최내측 랩의 잔부를 위해 맨드럴에 비접착 표면을 제공하는 받침 시이트에 의해 커버된다. 원하는 길이의 테이프가 이 맨드럴에 로울의 형태로 감겨진 후(그 맨드럴의 팽창 상태로), 테이프는 절단되고, 권취는 중단되며 맨드럴은 직경적으로 수축된다. 맨드럴과 테이프와의 사이에서 반대 관련 방향으로의 회전은 받침 시이트 상으로 선두 연부 세그먼트를 지지하는 짧은 접착부를 꺽어 젖혀서, 테이프 로울의 최내측 랩상에 접착부가 노출되지 않게 된다. 이 공정으로 무심 로울의 감압 접착 테이프가 되는 중, 테이프 로울 생산 중에 인덱스용 장치를 통해 웨브 재료의 전진을 주기적으로 정지시키는 것이 필요한데, 그것에 의해 무심 테이프 생산품이 고속의 연속적으로 제조되는 것이 억제된다. 또한, 테이프 로울의 또 다른 처리(로울에 대해 맨드럴의 역회전)는 접착부가 없는 테이프 로울의 최내측 랩을 완전히 성취하기 위해서 필요하다. 전술한 바에 의해서, 또한 이 공정은 직경적으로 팽창하고 수축하는 맨드럴을 필요로한다. 공압적으로 팽창 가능한 맨드럴은 드러나고, 물론 공압적 결합을 필요로하고 원하는 것보다 복잡하고 고가의 맨드럴 장치를 제공한다.

본 발명은 무심(無芯) 로울의 감압(感壓) 접착 테이프를 형성하기 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 이하에 참조된 도면을 참조로 다시 설명될 것이며, 그 도면에는 동일한 구조물은 다수의 도면에 걸쳐 같은 도면 부호가 부여되어 있다.

도 1은 본 발명의 테이프 로울 권취 장치의 개략도.

도 2는 본 발명의 테이프 로울 권취 장치 및 방법에 의해 형성되는 완료된 테이프 로울의 사시도.

도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 일반적으로 취한 입면도.

도 4a 및 4b는 일부 부품이 제거되고 일부 부품이 절단된 상태로 도 3의 선 4-4를 따라 취한 측방 입면도.

도 5a 및 5b는 일부 구성 요소가 도해를 목적으로 개략적으로 도시된 상태로 도 3의 선 5-5를 따라 취한 단면도.

도 6은 테이프 권취를 위해 구성된 구성 요소의 배열을 보여주는 본 발명의 테이프 로울 권취 장치의 테이프 권취 단면의 개략도.

도 7은 측방으로 절단되고 부분들이 단면으로 도시된 본 발명의 권취 맨드럴의 입면도.

도 8은 도 7의 권취 맨드럴의 일단부의 사시도.

도 9는 도 7의 선 9-9를 따라 취한 단면도.

도 10은 도 7의 선 10-10을 따라 취한 단면도.

도 11은 테이프가 본 발명의 방법 및 장치에 의해 감겨지는 권취 맨드럴 재료의 압축성을 도시하는 도 10의 원형부의 확대 단면도.

도 12는 권취 맨드럴로부터 감겨진 테이프 로울을 축방향으로 제거하는 것을 도시하는 도 7의 원형부의 확대도.

도 13은 무심 테이프 로울의 형성을 시작하기 위해 전진하는 테이프 스트립의 절단 직전에 구성 요소의 배열을 보여주는 본 발명의 테이프 로울 권취 장치의 테이프 권취 단면의 개략도.

도 14a 내지 14l은 본 발명의 장치 및 방법에서 전진하는 테이프 스트립의 절단 및 권취 맨드럴 둘레에 권취의 시작을 위해 사용된 덮개 조립체를 일부는 단면도으로 일부는 입면도로 도시한 개략도.

도 15는 도 14a의 선 15-15를 따라 취한 부분 입면도.

전술한 도면들은 바람직한 실시예를 제시하고 있지만, 앞서 논의된 바로서 알수 있는 바와같이 본 발명의 다른 실시예도 또한 고려된다. 이 개시는 설명을 통해 그리고 제한없이 본 발명의 도시적인 실시예를 제공한다. 수 많은 다른 변경 및 실시예는 본 발명 원리의 사상 및 범위내에서 당업자에 의해 고안될 수 있다. 도면은 명백하게 하기 위해 일부분을 확대할 필요에 따라 실제 치수대로 그려지지 않았다.

본 발명은 다수의 무심 로울의 감압 접착 테이프를 순서적으로 형성시키는 방법 및 그것을 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 제 1 권취 스테이션에 제 1 회전 권취 맨드럴을 제공, 제 1 맨드럴에 직접 맞대어 그 둘레에 감압 접착 테이프의 전진하는 스트립의 선두 연부를 정향, 진행 중인 무심 테이프 로울을 형성시키기 위해서 테이프 자체 및 제 1 맨드럴에 연속적으로 테이프를 권취하는 것에 관한 것이다. 제 1 맨드럴 및 연속 무심 테이프 로울은 제 2 회전 맨드럴이 전진하는 테이프와 맞물리기 위해 제 1 권취 스테이션으로 전진하는 동안 제 2 전송 스테이션으로 전진된다. 상기 테이프는 제 1 맨드럴에 감겨진 테이프를 구비한 후미 연부를 결정하기 위해 제 1 및 제 2 맨드럴 사이에서 절단되고, 그 후 후미 연부가 제 1 맨드럴에 완료된 무심 테이프 로울을 형성시키기 위해서 그 제 1 맨드럴에 감겨질 때 까지 테이프는 제 2 전송 스테이션의 제 1 맨드럴에 감겨진다.

권취 맨드럴에 테이프의 무심 권취를 용이하게 하기 위해서, 일실시예에서는 권취 맨드럴이 제 1 방향 및 제 1 속도로 테이프 권취축 둘레에 회전한다. 신치 로울러 조립체는 제 2의 반대 방향으로 회전한다. 신치 로울러 조립체를 위한 지지체는 권취 맨드럴로부터 이격된 제 1 위치와 신치 로울러 조립체가 권취 맨드럴과 접촉하기 위해 가압되는 제 2 위치 사이에서 권취 맨드럴에 대해 이동할 수 있다. 지지체가 그 제 2 위치에 있을 때, 신치 로울러 조립체는 제 2의 보다 빠른 속도로 회전하고, 테이프의 전진하는 스트립의 선두 연부는 권취 맨드럴 둘레에 감긴다. 바람직한 실시예에서, 테이프의 선두 연부 스트립은 권취 맨드럴에 감겨지는 테이프의 최내측 랩의 접착부를 적어도 차폐시키기에 충분한 라이너를 구비한다. 바람직한 일실시예에서, 지지체는 스트랜드 공급 로울러 조립체를 또한 구비하며, 그 지지체가 그 제 2 위치에 있을 때 상기 공급 로울러 조립체는 제 2 방향으로 제 2의 보다 빠른 속도로 회전한다.

권취 맨드럴의 일실시예에서, 그 맨드럴은 회전축을 구비하는 원통형 샤프트를 포함하며, 적어도 상기 샤프트의 일부는 그 샤프트 상에 감겨지는 테이프를 수납하기에 적합한 원주형 테이프 지지 세그먼트를 구비한다. 원주형 테이프 지지 세그먼트는 테이프가 테이프 로울을 형성하기 위해 샤프트 둘레에 연속적으로 감겨질 때 그 테이프를 지지하기 위해 반경방향으로 압축성이지만 충분히 뻣뻣하며, 샤프트로부터 감겨진 테이프 로울을 항상 축방향으로 분리할만큼 충분히 유연한 테이프 맞물림 표면부를 구비한다.

또 다른 실시예에 있어서, 감압 접착 테이프의 다수의 무심 테이프 로울을 순서적으로 형성하기 위한 공정은 제 1 및 제 2 주표면을 구비하는 웨브를 종방향으로 전진시키는 공정을 포함하고, 그 표면들 중 하나는 그 표면상의 감압 접착부를 지지한다. 라이너/탭은 그 접착 지지 표면의 전진하는 웨브의 측방폭에 걸쳐 적용된다. 그 후, 전진하는 웨브는 테이프 로울을 형성하기 위해 맨드럴 부재 둘레에 감기며, 그것에 의해 각 테이프 로울에 대한 웨브의 최내측 랩은 그 랩의 접착부를 차폐시키기에 충분한 라이너/탭의 연장부를 구비한다. 또한, 본 발명의 방법은 라이너/탭 및 웨브를 2 개의 세그먼트로 측방으로 절단하여, 라이너/탭의 제 1 세그먼트는 하나의 테이프 로울을 위한 상기 연장부를 정하고, 라이너/탭의 제 2 세그먼트는 기존의 감겨진 테이프 로울에 대해 웨브의 최외측 단부를 따라 접착을 위한 차폐부를 정한다.

도 1은 본 발명의 테이프 로울 생산 방법을 실행하기 위한 장치를 설명한다. 필수적으로, 그 공정은 비교적 폭이 넓고 긴 로울의 감압 접착 웨브로 시작하여, 그 로울을 폭이 좁고 짧은 다수 로울의 감압 접착 테이프로 처리하는 것을 포함한다. 그러한 하나의 작은 로울의 테이프가 테이프 로울(15)로서 도 2에 도시되어 있다.

무심 접착 테이프 로울을 형성하기 위한 테이프 로울 권취 장치(20)는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 그 공정은 웨브 비권취 스테이션(22)에서 시작하는데, 그 스테이션에서 감압 접착 시이트 또는 웨브 재료(26)의 공급물(25)은 테이프 로울 권취 장치(20)를 통해 웨브 재료(26)용 이동 통로 상으로 웨브 재료(26)를 공급하기 위해 동심으로 정렬한다. 도시한 바와 같이, 그 공급물(25)은 큰 로울 형태이다. 이러한 설명을 위해, 시이트와 웨브의 용어는 동의어로 간주한다. 길이 및 길이방향 이라는 용어가 이동 통로를 따라 웨브 재료(26)의 이동하는 방향을 기준으로 해서 사용되는 반면에, 폭 및 측방이라는 용어는 웨브 재료(26)의 이동 통로에 직각 방향을 기준으로 사용된다. 웨브 이동 통로의 방향은 도 1에 도시된 공급 로울(25) 및 그 밖의 다른 공정 로울러의 축에 직각이다.

웨브 재료(26)는 종이, 플라스틱, 필라멘트 테이프, 짜지 않은 재료 또는 포일같은 어느 적합한 재료로부터도 형성될 수 있고, 제 1 및 제 2의 주표면을 구비한다. 감압 접착(끈적끈적함)층(27)이 상기 주표면의 하나에 형성되는 반면에, 다른 주표면은 매그러운 특성(예, 비접착 또는 비끈적끈적함)을 가진다. 통상적으로, 공급 로울(25)은 웨브 재료의 접착면이 로울 축쪽으로 내향하고 웨브 재료의 비접착면이 외향하는 상태로 감긴다.

공정 중에, 웨브 재료(26)는 피일 오프 로울러(peel off foller)(28) 상으로 공급 로울(25)로부터 풀리고, 그 피일 오프 로울러(28)는 공급 로울(25)이 풀릴 때 그 로울(25)의 원주부와 접촉을 유지하도록 공급 로울(25)의 축에 접근 및 이탈되게 이동할 수 있다. 웨브 재료(26)의 비접착 표면은 피일 오프 로울러(28)(아이들러 로울러) 상으로, 그리고 아이들러 위치 로울러(29,30 및 31) 상으로 견인되어 라이너/탭 도포에 대해 웨브 재료(26)를 정렬시킨다. 도 1에 도시한 바와 같이, 웨브 재료(26)의 접착면은 아이들러 로울러(30,31)(이들 로울러들은 매끄럽게 코팅된 로울러들임) 상으로 견인된다. 또 다른 실시예에 있어서, 이하에서 설명되는 하나 이상의 아이들러 로울러는 테이프 로울 권취 장치(20)를 통해 웨브 재료(26)의 풀림 및 전진을 보조하기 위해 구동될 수 있다.

그 후, 전진하는 웨브 재료(26)의 비접착 표면은 라이너/탭 도포 스테이션(35)의 백업 아이들러 로울러(32) 상으로 견인된다. 라이너/탭 도포 스테이션(35)에서, 라이너/탭 도포기(37)는 전진하는 웨브 재료(26)에 걸쳐 라이너/탭을 측방으로 도포하기 위해 선택적으로 작동된다. 라이너/탭은 웨브 재료(26)에서 접착층(27)의 소정의 선택된 부분을 차폐시키도록 작용을 한다. 라이너/탭 도포 스테이션(35)에서부터 웨브 재료(26)는 접합 스테이션(39)으로 전진하고, 웨브 재료의 연속적인 로울을 함께 수동으로 접합시키기 위한 표면을 제공하기 위해 그 스테이션(39)에 접합 테이블(40)이 피봇탈(pivotal)식으로 장착된다. 또는, 온-라인(on-line) 또는 플라잉 스플라이스(flying splice) 기구가 웨브 재료의 연속적인 로울들을 함께 연결시키도록 제공될 수 있다.

계속해서, 이동 통로를 따라 웨브 재료(26)의 비접착 표면은 아이들러 위치 로울러(42) 상으로 지나가고, 연부 트림 스테이션(43)을 통해서 지나간다. 전진하는 웨브 재료(26)(그리고 그 위의 라이너/탭)의 각각의 측연부는 또 다른 공정을 위해서 웨브 재료(26)에 대해 정확한 폭이 정해지도록 트림된다. 연부 트림 스테이션(43)에서, 전진하는 웨브 재료(26)의 각각의 측연부를 따라 트림된 웨브 재료(43)는 아이들러 로울러(44) 상으로 정향되고, 그 후 수집기(43b)로 정향된다. 테이프 권취 장치에서 통상적인 것과 같이, 수집기(43b)는 전진하는 웨브 재료(26)의 각각의 측부로부터 트림된 재료용 레벨식 권선 수집기로 구성되어 있다.

또한, 웨브 재료(26)는 아이들러 로울러(44) 상으로 전진하고, 그 후 아이들러 로울러(45, 46) 상으로 전진한다. 웨브 재료(26)의 비접착 표면은 아이들러 로울러(45)와 접하는 반면에, 웨브 재료(26)의 접착 표면은 매끄럽게 코팅된 아이들러 로울러(44,46)에 접한다. 그 후, 웨브 재료(26)의 접착면은 주 구동 로울러(47)(매끄럽게 코팅된 로울러)에 접한다. 주 구동 로울러(47)는 테이프 로울 권취 장치(20)를 통해 공급 로울(25)로부터 전진하는 웨브 재료(26)에 주 견인력 또는 인력을 제공한다.

주 구동 로울러(47)로부터, 웨브 재료(26)는 홈이 파진 모루 로울러(48)(비접착면이 로울러(48)에 접하면서)로, 그 모루 로울러(48) 상에 있는 슬리팅 스테이션(49)으로 연속하여 전진한다. 그 후, 웨브 재료(26)는 홈이 파진 모루 로울러(48)와 협동하여 작동하는 다수의 측방으로 배치되고 이격된 나이프에 의해 잘려져서 다수의 종방향으로 연장하는 웨브 재료의 테이프 스트립(50,51)을 형성한다(도 1 참조). 측방으로 연장하고, 서로 엇갈리는 테이프 스트립(50,51)은 제 1 상부 테이프 권취 스테이션(52) 또는 제 2 하부 테이프 권취 스테이션(53)으로 각각 정향된다.

각각의 권취 스테이션에서, 전진하는 테이프 스트립은 권취 맨드럴 둘레에 감긴다. 그 후, 다수의 테이프 로울은 동일한 권취 맨드럴 상에 동시에 형성된다. 상부 권취 스테이션(52)에서, 권취 맨드럴(55) 상에 각각의 테이프 스트립(50)의 최내측 랩의 초기 권취는 상부 덮개 조립체(56), 하부 레이-온 로울러(lay-on roller) 및 나이프 조립체(57)를 구비한 절단 및 권취 조립체에 의해 용이해진다. 또한, 하부 권취 스테이션(53)에서 권취 맨드럴(60) 둘레에 각각의 테이프 스트립(51)의 최내측 랩의 초기 권취는 하부 덮개 조립체(61), 하부 레이-온 로울러 및 나이프 조립체(62)를 구비한 절단 및 권취 조립체에 의해 용이해진다. 각각의 권취 스테이션에서 덮개 및 나이프 조립체는 그 각각의 권취 맨드럴에 접근 및 이탈하게 선택적으로 피봇되도록 장착된다. 권취 맨드럴(55)은 그 맨드럴의 단부가 회전식 상부 터릿 조립체(65)에 장착된다. 상부 터릿 조립체(65)는 권취 맨드럴(55)이 상부 권취 스테이션(52)으로 전진되었을 때 권취 맨드럴(55)의 각각의 단부를 구속하고 권취 맨드럴(55)을 회전식으로 구동하기 위한 대향의 척을 구비한다. 다섯 개의 위치 또는 스테이션이 상부 터릿 조립체(65) 둘레에 마련되고, 그 다섯 개의 위치를 통해서 권취 맨드럴(55)은 테이프 로울 생산 중에 회전하며, 그 다섯 개의 위치는 권취 맨드럴 적재 위치(A), 준비 위치(B), 권취 위치(C)(상부 권취 스테이션(52)), 전송 위치(D) 및 하역 위치(E)를 포함한다. 또한, 하부 터릿 조립체(70)는 권취 맨드럴(60)이 하부 권취 스테이션(53)으로 전진되었을 때 제 2 권취 맨드럴(60)의 각각의 단부를 구속하고 권취 맨드럴(60)을 회전식으로 구동하기 위한 대향의 척을 구비한다. 또한, 하부 터릿 조립체(70)에도 권취 맨드럴(60)이 통과해 이동하기 위해서 구비된 권취 맨들럴 적재 위치(A), 준비 위치(B), 권취 위치(C)(하부 권취 스테이션(53)), 전송 위치(D) 및 하역 위치(E)를 포함하는 다섯 개의 위치 또는 스테이션이 마련되어 있다.

다수의 테이프 스트립이 원하는 테이프 길이로 그들 각각의 권치 맨드럴 둘레에 동시에 감겨진 이후에, 각각의 테이프 스트립은 절단되고, 테이프 로울의 권취는, 테이프 로울의 새로운 세트의 권취가 각각의 권취 스테이션의 새 권취 맨드럴 둘레에서 시작하는 동안, 하나의 권취 맨드럴 상에서 완료된다. 상기 절단은 덮개 및 나이프 조립체가 그것의 권취 스테이션의 권취 맨드럴에 대해 전진할 때 달성된다. 그 후, 완벽하게 감겨진 테이프 로울이 탑재된 각각의 권취 맨드럴은 그 각각의 터릿 조립체로부터 제거되고, 그 조립체 상의 테이프 로울은 권취 맨드럴로부터 제거된다.

이하에서 전술될 바와 같이, 본 발명은 별개의 테이프 로울 심을 사용하지 않고 그 테이프 로울을 형성하기 위한 유일한 장치 및 방법을 제공한다. 테이프 로울은 권취 맨드럴 상에 직접적으로 감긴다. 이것을 용이하게 하기 위해서, 전진하는 테이프 스트립을 수납하도록 정렬된 권취 맨드럴의 각각의 원주형 세그먼트는 테이프 맞물림 표면을 구비하는데, 테이프가 테이프 로울을 형성하도록 권취 맨드럴 둘레에 연속적으로 감겨지는 것같은 그 표면은 반경 방향으로 압축성이지만 충분히 뻣뻣하여 테이프를 지지한다. 또한, 각각의 원주형 세그먼트는 권취 맨드럴의 축둘레에 독립적으로 회전할 수 있는데, 상기 회전은 클러치 기구에 의해 조절된다. 첨가해서, 무심 테이프 로울의 권취는 라이너/탭 적용 스테이션에서 웨브 재료에 적용되었던 라이너/탭부의 기능화에 의해 증가된다. 상기 라이너/탭부는 각각의 테이프 로울의 최내측 랩을 형성하도록 정렬되어, 웨브 재료의 접착부를 그 최내측의 랩에서 권취 맨드럴의 원주형 세그먼트 상의 테이프 맞물림 표면으로부터 차폐시킨다. 테이프 맞물림 표면은 완료된 테이프 로울을 권취 맨드럴로부터 축방향으로 제거하는 것이 항상 가능하도록 충분히 유연하다.

본 발명의 공정에 의해 형성된 바와 같이 감압 접착 테이프(15)의 무심 로울은 도 2에 도시되어 있다. 이 테이프 로울(15)은 웨브 재료(26)의 단일 테이프 스트립으로부터 형성되며, 그 스트립의 폭은 슬리팅 스테이션(49)에서 결정된다. 테이프 로울(15)은 별도의 심을 구비하지 않는다. 테이프 스트립의 최내측 랩(72)은 테이프 로울의 선두 또는 내부 연부(71)로부터 시작하여 라이너/탭의 도포 스테이션(35)에서 웨브 재료에 도포된 라이너/탭의 연장부에 의해 테이프 로울의 접착(내부)면 상에 덮히고, 그 후 테이프 로울(15)을 위한 라이너(73)를 형성한다. 테이프 로울의 후미 또는 최외측 연부(74)에서, 테이프 스트립의 테이프 탭부(75)는 테이프 스트립의 접착부가 차폐되도록 구비된다. 접착부는 탭 도포 스테이션(35)에서 웨브 재료에 도포된 라이너/탭의 세그먼트(76)에의해 차폐된다. 결과적으로, 상기 특정 라이너/탭의 잔부는 테이프 로울 권취 장치(20)에 형성된 테이프 로울을 위한 라이너를 형성시킨다. 그와 마찬가지로, 테이프 로울(15)의 라이너(73)를 구비한 라이너/탭의 세그먼트는 테이프 로울 권취 장치(20)에서 기존에 감겨진 테이프 로울의 후미 연부에 인접한 탭부를 형성시킨다. 라이너/탭은 그의 하나 또는 양 측부에 시각적으로 인식할 수 있는 표시를 가지며, 그 표시는 테이프 로울(15)의 형태가 완료될 때(테이프 탭부(75) 및 최내측 랩(72) 모두에서) 인식할 수 있다.

본 발명의 무심 접착 테이프 로울 권취 공정 및 장치에 관한 상세한 설명은 이하에서 기재된다. 본 발명은 대체할 수 있는 형태 및 방식을 취할 것이라고 생각할 수 있으며, 그 형태 및 방식의 일부는 특별히 주목된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 테이프 로울 권취 장치(20)는 웨브 재료(26)의 접착 표면이 일반적으로 위를 향하는 상태로 그 웨브 재료를 전진시킨다. 일부 적용에서, 대체로 웨브 재료의 접착면을 가진 표면은 일반적으로 아래로 향하도록 웨브 재료(26)를 정렬시키는 것이 바람직할 수 있다는 것이 이해된다. 상기 나타낸 방향은 제한을 의미하지 않고, 단순히 설명을 의미한다. 본 발명의 장치 및 공정의 다수의 다른 변형예 및 실시예는 본 발명의 사상 및 원리의 범위 내에 있고, 당업자에 의해 설치될 수 있다.

라이너/탭 도포기

도 3 내지 도 5는 보다 상세하게 라이너/탭 도포 스테이션(35)을 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 라이너/탭 재료의 공급 로울(80)은 웨브 재료의 이동 통로의 일측연부에 인접한 스핀들(81) 상에서 회전식으로 유지된다. 도 4a 및 도 4b에 있어서, 라이너/탭 도포기(37)의 다른 구성 요소를 도시하기 위해 공급 로울(80)은 스핀들(81)로부터 분리되어 있다.

도 3에는, 프레임 패널(81)에 의해 아이들러 로울러(31,32) 단부가 회전식으로 지지되는 아이들러 로울러(31,32)가 도시되어 있다(웨브 재료는 도 3에 명백하게 도시되어 있지 않다). 스핀들(81)은 웨브 재료의 이동 통로 상으로 측방으로 연장하는 중앙 프레임 바(86) 상에 회전식으로 지지된다. 중앙 프레임 바(86)는 그 측방 단부(도 3 및 도 5a 참조)에 인접한 한 쌍의 아래로 연장하는 지지체(87)를 구비하고, 그 측방 단부는 공통의 측방 피봇 축(88)을 따라 프레임 패널(82,84)에 대해 회전식으로 장착된다. 또한, 라이너/탭 도포기(37)의 다른 작동 구성요소는 중앙 프레임 바(87)에 의해 지지된다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 공기 브레이크(89)는 회전 저항을 제공하기 위해 스핀들 상에 장착되어서, 공급 로울(80)의 회전이 급출발 급제동 시에 라이너/탭 재료(90)의 외부 권취가 느슨해지는 것을 방지한다. 또한, 측면 스풀 스크린 또는 패널(도시 되지 않음)은 공급 로울(80) 상에 적절하게 정렬하여 라이너/탭 재료(90)를 유지시키도록 제공될 수 있다.

공급 로울(80)은 라이너/탭 재료(90)를 이송 조립체(92), 절단 조립체(94) 및 벨트 이송 조립체(96)에 공급한다. 라이너/탭 재료(90)는 공급 로울(80)로부터 견인되고 이송 조립체(92)에 의해 웨브 재료(26)(라이너/탭 재료의 감압 접착면을 향하는)의 이동 통로에 대해 측방으로 공급된다. 이송 조립체(92)는 구동된 고무 코팅 로울러(98) 및 강재(steel) 백업 아이들러 로울러(100)를 포함하고, 그 로울러(98,100) 모두는 중앙 프레임 바(86)에 장착된 로울러 지지체(102) 상에서 회전식으로 지지된다. 구동 모터(104)는 체인 스프로킷(112)을 구동하기 위해서 기어박스(106)(도 3, 4a 및 4b 참조)를 통해 작동한다. 체인(110)은 구동된 스프로킷(108)을 구속하고, 번갈아, 파워를 체인 스프로킷(108)에 전송하며, 그 체인 스프로킷(108)은 클러치(113)를 통해 구동된 로울러(98)의 샤프트(114)에 결합된다. 그 후, 모터(104)의 작동으로 구동 로울러(98)(클러치(113)가 구속될 때)가 로울러(98,100) 사이의 닙을 통해 라이너/탭 재료(90)를 전진시켜서, 라이너/탭 재료(90)를 절단 스테이션(94)에 걸쳐 측방으로 이송시키고 벨트 이송 조립체(96) 내로 전진시킨다.

절단 조립체(94)는 라이너/탭 나이프(116), 나이프 작동기(118) 및 절단 지지 테이블(120)을 구비하고, 그 모두는 나이프 지지체(122)(도 3 참조)에 의해 중앙 프레임 바(86)으로부터 지지된다. 정규적으로, 라이너/탭 나이프(116)는 나이프 지지 테이블(120) 상으로 충분히 견인되거나 이격되어 라이너/탭 재료(90)가 그 사이를 통과할 수 있게 한다. 나이프 작동기(118)의 작동시, 라이너/탭 나이프(116)는 절단 지지 테이블(120)에 의한 절단에 대해 지지되는 라이너/탭 재료(90)를 통해 아래로 구동된다. 절단 지지 테이블(120)은 절단 나이프(116)의 이동을 가능하게 하기 위한 라이너/탭 나이프(116) 아래에 정렬된 홈을 구비하여, 라이너/탭 재료(90)의 완벽한 절단을 보장한다. 그 후, 절단 조립체(94)는 웨브 재료(26)에 도포를 위한 라이너/탭 재료(90)를 별개의 라이너/탭 세그먼트(123)로 절단한다.

벨트 이송 조립체(96)는 두 개의 측방으로 연장하는 무한 벨트(124,126)를 구비하며, 그 두 개의 벨트(124,126)는 종방향의 측방 벨트 주로를 갖도록 정렬하는데, 그 주로에서 그 벨트(124,126)는 인접하고 대향하는 외부면을 구비한다. 상부 벨트(124)는 벨트 로울러(128,130)에 의해 그 벨트(124)의 한 단부가 지지된다. 하부 벨트(126)는 벨트 로울러(132,134)에 의해 그 벨트(126)의 한 단부가 지지된다. 각각의 무한 벨트의 내부 표면은 세로로 홈이 파져 있고, 벨트 로울러의 원주형 표면에는 홈과 돌출부의 결합이 있어서, 그 벨트가 작동 중에 적절하게 정렬되어 있도록 보장한다. 또한, 벨트 이송 조립체(96)는 모터(104)에 의해 구동된다. 파워는 기어 박스(106)를 통해 체인 스프로킷(136)에 제공되고, 그 후, 체인(138)을 통해 체인 스프로킷(140)에 제공된다. 체인 스프로킷(140)은 번갈아 벨트 로울러(132)에 결합하여 로울러(132) 및 그 로울러에 장착된 구동 벨트(126)를 회전시킨다. 결과적으로, 벨트(124)는 그 인접한 외부면을 따라 벨트(126)와 접촉하여 또한 구동된다.

하부 무한 벨트(126)용 벨트 로울러(132,134)는 하부판 구조물(142)에 회전식으로 지지되며(도 5a 및 5b 참조), 그 구조물(142)은 또한 중앙 프레임 바(86)에 고정된 브래킷(144)에 장착된다. 상부 무한 벨트(124)용 벨트 로울러(128,130)는 상부판 구조물(146) 상에 회전식으로 지지되며, 그 구조물(146)은 또한 브래킷(144)에 고정되어 있는 다수의 직립의 이어 부재(ear member)(150)에 측방으로 피봇축(148)에 의해서 장착된다. 그래서, 무한 벨트 및 그 지지 구조체는 모두 중앙 프레임 바(86)에 의해 지지되고, 중앙 프레임 바(86)가 그 측방의 피봇축(88) 둘레에 피봇될 때, 벨트 이송 조립체(96)는 그것에 의해 이동한다.

도 5a에 도시한 바와 같이, 무한 벨트(124,126)는 외부 표면(152,154)과 대향하며 정렬된다. 이들 표면들은 웨브 재료(26)에 적용을 위해 준비된 것처럼 그 표면 사이에 라이너/탭 재료(90)를 구속하고 가속시킨다. 또한, 상부 및 하부판 구조물(146,142)은 그 사이에 라이너/탭 세그먼트(123)을 유지하기 위해 정렬된 대향하는 표면(158,160)을 구비한다. 상부 및 하부판 구조물(146,142)의 대향하는 표면(158,160)은 그 사이에 라이너/탭 재료(90)를 통과시킬 만큼 충분히 이격되어 있다. 도 5a 및 5b에 도시한 바와 같이, 상부 및 하부판 구조물(146,142)의 대향 표면(158,160)은 무한 벨트(124,126)를 수용하기 위한 리세스(166,167)같이 리세스되어 있다. 상부 및 하부판 구조물(146,142)은 전진하는 웨브 재료(26)의 이동 통로에 걸쳐 측방으로 연장하여, 적어도 아이들러 백업 로울러(32)의 폭의 연장부의 폭이 된다. 상부판 구조물(146)은 피봇축(148) 둘레에 피봇될 수 있어(화살표 168에 의해 지시된 바와 같이), 무한 벨트(124,126)의 대향하는 외부 표면(152,154)의 분리를 가능하게 한다. 다수의 측방으로 배치된 스프링 요소(169)는 상부 및 하부판 구조물(146, 142) 사이에 위치하여, 상기 분리 중에 상부판 구조물(146)의 무게를 지탱한다.

레이-온 로울러(170)는 상부판 구조물(146)에 장착된 다수의 이어 부재(1720 상에서 지지된다. 그 후, 레이-온 로울러(170)는 중앙 프레임 바(86)에 대해 피봇축(148) 둘레에 피봇탈식으로 장착된다. 레이-온 로울러(170)는 전진하는 웨브 재료(26)의 이동 통로에 걸쳐 측방의 축으로 정렬되고, 전진하는 웨브 재료(26) 상에 라이너/탭 세그먼트(123)의 부착용 아이들러 백업 로울러(32)를 구비하도록 배치된다(도 5b 참조).

전술한 바에 의해, 중앙 프레임 바(86) 및 그 프레임 바(86)에 장착된 모든 구성 요소는 피봇축(88) 둘레의 프레임 패널(82,84)에 대해 피봇탈식으로 지지된다. 이 피봇팅 작용(화살표 174에 의해 참조됨)은 장착 브래킷(180)같은 적합한 수단에 의해 프레임 패널(84)에 장착된 실린더부(178)를 구비한 3위 이중 작용 공압 실린더(176)에 의해 달성된다. 실린더(176)의 연장할 수 있는 피스톤 봉(182)은 그 외부 단부(피봇축 183)가 암 구조물(184)에 피봇탈식으로 연결되며, 또한 암 구조물(184)은 중앙 프레임 바(86)를 위한 지지체(87)의 하나에 장착된다. 그래서, 실린더부(178)에 대해 피스톤 봉(182)의 선형 연장은 중앙 프레임 바(86) 및 그것에 의해 지지된 구성 요소가 피봇축(88) 둘레를 피봇하게 한다(도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같은 시계 방향, 또는 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같은 반시계 방향). 피스톤 봉(182)이 가장 연장된 위치에 있을 때(도시 안됨), 라이너/탭 적용기(37)는 웨브 통로 상에 웨브 재료를 정렬하게 하여 웨브 통로로부터 외부로 피봇된다.

작용시에, 라이너/탭 도포 스테이션(35)은 웨브 재료의 이동 통로를 따라 웨브 재료의 전진 중에 라이너/탭 세그먼트(123)에 적용한다. 각각의 라이너/탭 세그먼트(123)는 다음과 같이 웨브 재료 상에 측방 위치에 대해 정렬된다. 구동 로울러(98) 및 벨트 로울러(132)는 모터(104)의 작동에 의해 회전된다. 그 후, 이송 조립체(92)는 라이너/탭 재료(90)를 공급 로울(80)로부터 절단 조립체(94)를 지나 벨트 이송 조립체(96) 속으로 끌어들인다. 라이너/탭 세그먼트(123)의 선두 연부는 상부 및 하부 무한 벨트(124,126)의 대향하는 외부 표면(152,154)에 의해 구속되고, 라이너/탭 세그먼트(123)는 웨브 재료(26)의 이동 통로를 걸쳐 측방으로 운반된다. 라이너/탭 세그먼트(123)의 선두 연부가 광학 센서에 의해 검출될 때, 나이프 작동기(118)는 라이너/탭 나이프(116)를 절단 지지 테이블(120) 쪽으로 구동시키기 위한 신호를 받고, 라이너/탭 세그먼트(123)의 후미 연부를 절단 및 구비하고, 또한 그것에 의해 다음의 라이너/탭 세그먼트를 형성할 라이너/탭 재료(90)의 선두 연부를 구비한다. 동시에, 클러치(113)는 구동 로울러(98)의 회전을 멈추게하기 위해 이탈되고, 그러므로 절단 조립체(98)에서 라이너/탭 재료(90)의 선두 연부의 전진을 정지시킨다. 벨트 이송 조립체(96)는 라이너/탭 세그먼트(123)의 선두 연부가 제 2 광센서(188)에 의해 검출되기 전까지 라이너/탭 세그먼트(123)를 측방으로 계속해서 전진시킨다. 센서(188)에 의해 선두 연부의 검출시, 모터(104)는 벨트 이송 조립체(96)를 정지시키기 위해 작동을 멈춘다. 그 후, 무한 벨트(124,126)는 전진하는 웨브 재료(26)의 감압 접착면에 적용하기 위해 적절한 위치에 라이너/탭 세그먼트(123)를 유지시킨다.

라이너/탭 세그먼트(123)의 형성 및 위치는 라이너/탭 도포기(37)가 도 4a 및 5a에 도시한 바와 같이, 준비된 또는 주행 위치에 있는 동안 발생한다. 이 위치에서, 실린더(176)의 봉(182)은 중앙 프레임 바(86)를 피봇시키기 위해 연장되고, 피봇축(88) 둘레의 그 중앙 프레임 바(86) 상의 구성 요소들은, 도 5a에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 전진하는 웨브 재료(26)로부터 단거리로 라이너/탭 세그먼트(123a)를 이격시키기 위해 충분히 연장되어 있다. 그러나, 라이너/탭 세그먼트(123)의 선두 측부(190)는 레이-온 로울러(170) 아래에 배치되어, 전진하는 웨브 재료(26)의 접착 표면(27)을 구속하기 위해 정렬한다. 그 구속은, 도 4b 및 5b에 도시한 바와 같이, 실린더(176)가 그 실린더봉(182)을 견인하고 중앙 프레임 바(86)를 피봇시키고 그 프레임 바986) 상의 구성 요소가 라이너/탭 도포기(37)를 적용 위치로 이동시킬 때 발생한다. 이 위치에서, 라이너/탭 세그먼트(123)의 선두 측부(190)는 웨브 재료(26)와 맞물리고, 그 웨브 재료(26)에 고착한다. 레이-온 로울(170)은 웨브 재료(26)가 라이너/탭 도포기(37)로부터 당겨질 때 웨브 재료(26)에 대해 라이너/탭 세그먼트(123)를 가압하고 압연한다. 미세한 방해물이 아이들러 백업 로울러(32) 및 레이-온 로울러(170) 사이에 마련되고, 그 방해물은 상부판 구조물(146)을 피봇축(148) 둘레에 피봇팅시킴으로써 축적되고 하부판 구조물(142)로부터 멀어진다(도 5b 참조). 전술한 바와 같이, 상부판 구조물(146)의 그 이동 및 지지는 상부 및 하부판 구조물(146,142) 사이의 스프링(169)에 의해 용이해진다. 또한, 이것은 무한 벨트(124,126)의 대향하는 외부 표면(152,154)을 분리시키고, 라이너/탭 도포기(37)로부터 라이너/탭 세그먼트(123)를 철회시키기 위해서 라이너/탭 세그먼트(123)를 토출시킨다.

광센서(188)가 무한 벨트(124,126) 사이의 라이너/탭 재료의 부재를 검출한 이후, 실린더(176)는, 도 4a 및 5a에 설명한 바와 같이, 봉(182)을 연장시키고 중앙 프레임 바(86)를 되돌리고 그 프레임 바(86) 상의 구성 요소가 준비되거나 또는 주행 위치로 되도록 작동된다. 그러나, 실린더(176)는 제 2 센서기(188)에 의해 라이너/탭 재료의 부재의 검출에 반응하여 단독으로 봉(182)을 연장하기 위해 작동하지 않는다. 또한, 실린더(176)의 작동은 전진하는 웨브 재료(26) 상에 라이너/탭 세그먼트(123)의 적용을 시작하는 봉(182)의 견인을 위한 회전시에 예정된 시간 지체에 종속한다. 시간 지체 및 제 2 센서기(188)로부터 라이너 탭 재료 없음 신호 이후에, 모터(104)는 또한 작동되고, 클러치(113)는 전진하는 웨브 재료(26)에 측방 적용을 위한 위치에 다음의 라이너/탭 세그먼트를 위치시키기 위해서 필요한 단계를 시작하기 위해 맞물린다.

그 후, 본 발명의 라이너/탭 도포기(37)는 이동 웨브의 접착 지지면 상에 차폐부를 적용하기 위해 효과적인 공급 및 운반 체계를 제공한다. 이점에 관해서, 본 발명의 라이너/탭 도포 쳬제는, 무심 감압 접착 테이프 로울의 형성과 연관되서 설명될지라도, 심을 가지는 테이프 로울의 형성과 연관되서 사용될 수 있다.

웨브 슬리팅 스테이션

테이프 로울 권취 장치(20)의 작동 중에, 라이너/탭 세그먼트(123)가 부착된 상태로 웨브 재료(26)는 라이너/탭 도포 스테이션(35)에서 제 1 측방 연부 슬리팅 스테이션(43)으로 이동한다. 제 1 슬리팅 스테이션(43)에서, 전진하는 웨브 재료(26)의 측연부에 인접하게 배치된 한쌍의 나이프는 웨브 재료(26)(그리고, 그 재료 상의 라이너/탭 세그먼트(123))로부터 연부 스트립을 절단하여 또 다른 공정을 위해 웨브 재료(26)에 대한 정확한 폭을 결정한다. 전술한 바와 같이, 웨브 재료(26)로부터 트림된 재료는 적합한 수집기(43b)에 의해 수집된다. 웨브 재료(26)가 주구동 로울러(47)를 지나갈 때, 그 웨브 재료(26)의 진행은 주구동 로울러(47)에 결합된 길이 부호기(202)에 의해 추적된다. 그 후, 길이 부호기(202)는 이동 통로를 따라 전진했던 웨브 재료(26)의 범위에 관한 데이터를 제공한다.

주 구동 로울러(47)로부터 웨브 재료는 모루 로울러(48)로 전진하며, 그 로울러(48)는 그 폭을 따라 나란히 연장하는 다수의 원주형 홈을 구비한다. 주 구동 로울러(47) 및 모루 로울러(48)는 상기 형태의 테이프 슬리팅 및 권취 장치에서 통상적인 것처럼 모두 공통의 구동 모터(도시 안됨)에 의해 구동된다. 주 구동 로울러(47)는 전진하는 웨브 재료에 대한 선속도를 결정하기 위해 구동되는 반면에, 모루 로울러(48)는 구동 로울러(47)보다 조금 빠르게 구동된다.

모루 로울러(48) 상에 있는 동안, 웨브 재료(26)가 홈이 파진 모루 로울러(48)와 협동하여 작동하는 슬리팅 스테이션(49)을 통해서 지나간다. 슬리팅 스테이션(49)은 재료 웨브(26) 이동 통로의 폭에 걸쳐 측방으로 배치된 다수의 나이프(203)를 포함한다. 각각의 나이프(203)는 모루 로울러(48)의 한 원주형 홈 속으로 부분적으로 연장한다. 그래서, 웨브 재료(26)가 슬리팅 스테이션(49)를 통해 전진할 때, 각각의 나이프(203)는 웨브 재료를 종방향으로 다수의 테이프 스트립(50,51)으로 절단한다(도 6 참조). 그것에 의해 절단된 테이프 스트립의 폭은 인접한 나이프(203) 사이의 측방 이격으로 결정되는데, 나이프(203)들은 동등하게 이격되는 것이 바람직하다.

테이프 스트립(50,51)이 슬리팅 스테이션949)에서 슬릿될 때, 웨브 재료(26)에 걸쳐 측방으로 연장하는 라이너/탭 세그먼트(123)는 그것이 나이프(203)를 지나갈 때 또한 슬릿된다. 그래서, 라이너/탭 스트립(204)은 형성되고(각각의 테이프 스트립(50)에 고착된 상태로), 라이너/탭 스트립(205)은 형성된다(각각의 테이프 스트립(51)에 고정된 상태로)(도 13 참조). 그후, 모루 로울러(48)로부터 테이프 스트립(50,51)은 상부 및 하부 터릿 조립체(65,70)로 정향된다. 대체 테이프 스트립은, 테이프 슬리터 장치에서 통상적이듯이, 대체 터릿 조립체로 정향된다.

무심 테이프 로울 권취

1.터릿 조립체

모루 로울러(48)로부터, 테이프 스트립(50)은 상부 터릿 조립체(65)의 제 1 권취 스테이션(52)으로 정향된다. 권취 맨드럴(55a)은 제 1 권취 스테이션(52)에서 회전식으로 구동되고, 도 6에 도시한 바와 같이, 테이프 스트립(50)은 그 권취 맨드럴(55a) 상에 감긴다. 그와 마찬가지로, 테이프 스트립(51)은 모루 로울러(48)로부터 하부 터릿 조립체(70)의 제 2 권취 스테이션(53)에서 회전식으로 구동된 권취 맨드럴(60a) 상에 감기도록 정향된다. 그래서, 테이프 스트립(50,51)은 별도의 회전식 권취 맨드럴의 개별적인 터릿 조립체의 그 권취 맨드럴 상에 동시에 감겨서 그 맨드럴 상에 테이프 로울(15)을 형성한다.

터릿 조립체는 연결식 터릿 조립체인 것이 바람직한데, 그것은 감압 접착 테이프 제조 산업에서 종래 기술적인 형태이다. 적합한 연결식 터릿 조립체는 독일 자겐버그 게엠베하(Jagenburg GmbH)의 Kampf RSA-450 터릿이다. 본 명세서에 개시된 연결식 터릿 조립체에 있어서, 각각의 터릿 조립체는 한 쌍의 이격된 터릿 헤드(64,69)(각각의 터릿 조립체에 대한 도면에 도시된 것 중에서 단지 하나)로 이루어져 있으며, 그 사이에 권취 맨드럴(55,60)이 개별적으로 회전을 위해 지지되고 장착된다. 종래적으로, 터릿 조립체는 터릿 헤드를 인덱스하기 위한 드라이브(도시 안됨)를 포함하는데, 즉 터릿 헤드를 회전시켜 권취 맨드럴을 각각의 터릿 조립체 둘레의 다른 위치 사이에 전송한다. 각각의 터릿 조립체는 두 쌍 이상의 권취 맨드럴 척을 구비하고, 각 쌍의 척은 권취 맨드럴과 독립적으로 맞물리고, 권취 맨드럴을 회전 구동시킨다. 또한, 이탈리아의 Ghezzi Annoni SpA의 RS240 터릿같은 고정된 터릿 조립체가 본 발명을 위해 사용될 수 있다.

권취 맨드럴이 장하(裝荷) 램프(206)에 의해 터릿 조립체 상에 사용을 위해 위치할 수 있다. 본 발명과 결합하여 사용을 위해 도시되고 생각되어 질 것같은 연결식 터릿 조립체에 있어서, 터릿 조립체의 각각 별도의 쌍의 권취 맨드럴 척은 터릿 조립체 상에 척의 위치에 관해서 그 척을 독립적으로 인덱스하기 위한 별도의 구동 모터를 구비한다. 한 쌍의 빈 척은 A 위치에서 권취 맨드럴의 단부와 맞물린다(장하(裝荷) 램프(206)으로부터). 그 후, 이 척들은 B 위치로 전진하고, 테이프 권취를 위한 준비된 위치에 권취 맨드럴을 제공한다. 그 후, 척은 그 상의 테이프 스트립을 맞물고 권취하기 위해 C 위치로 전진한다. 일단 권취가 거의 완료되면, 한 쌍의 척은 그 사이에 권취 맨드럴을 위한 권취 공정을 마무리하기 위해 D 위치로 인덱스된다. 마지막으로, 척은 그 척이 권취 맨드럴을 해제하는 E 위치로 전진하여, 하역 램프(208)를 통해 척은 그 척의 터릿 조립체를 방출시킬 수 있다. 터릿 조립체(65,70) 둘레의 권취 맨드럴 스테이션의 상대적인 위치가 다를지라도, 그들의 기능적인 면은 같고, 그 위치는 권취 맨드럴 장하 위치(A)를 경유해서, 권취 맨드럴 준비 위치(B), 권취 맨드럴 권취 위치(C)(권취 스테이션), 권취 맨드럴 전송 위치(D) 및 권취 맨드럴 하역 위치(E)로 이동한다. 그들 개별적인 척의 모든 권취 맨드럴은 다수의 클러치 수단을 통해서 하나의 구동 모터에 의해서, 또는 각각의 쌍의 권취 맨드럴 척(3개의 구동 모터는 도시 안됨)을 위한 하나인, 별도의 독립적으로 조절되는 구동 모터에 의해 구동될 수 있다.

2.권취 맨드럴

본 발명의 캘리퍼 보상 권취 맨드럴의 독특한 구조는 도 7-12에 도시되어 있다. 예를 들면, 권취 맨드럴(55)은 단부(212,214)가 마련된 중앙 원통형 샤프트(210)를 구비한다. 적어도 한단부(단부 212 같은)는 단부(216)와 맞물리는 척을 구비하며, 그 단부(216)는 그 상에 유사한 형태의 홈 또는 결합부(220)를 구비한 척(218)과 결합하도록 형성된다. 단부(216)는 네모지게 형성될 수 있고(도 8에 도시한 바와 같이), 또는 척의 결합 형태와 관련하여 작동하는 키형태부 또는 테이퍼진 콘같은 다른 회전식 결합 구조물을 구비할 수 있다. 원통형 샤프트(210)의 타단부(214)에 인접하여, 또한 척(222)은 샤프트(210)와 맞물린다. 척(218,222)은 샤프트(210)로부터 축방향으로 선택적으로 이동할 수 있어, 상부 터릿 조립체(65) 상에 장하 및 하역을 할 수 있다. 그러나, 맞물렸을 때, 도 7에 도시한 바와 같이, 척(218,222)은 원통형 샤프트(210)와 결합하여 회전하기 위해 그 샤프트(210)와 단단히 맞물린다.

단부 정지 정지 슬리브(224)는 그 한단부에 인접한 원통형 샤프트(210)에 고정된다. 한 실시예에서, 단부 정지 슬리이브(224)는 핀(226)에 의해 원통형 샤프트(21)에 확실히 고정되어, 그 단부 정지 슬리이브(224)가 샤프트(210)에 대해 축 또는 회전식 이동을 제한한다. 또한, 단부 정지 슬리이브(224)의 위치는 원통형 샤프트(210)를 따라 변화될 수 있다. 도 7 및 8에 도시한 바와 같이, 압축 스프링(228)은 단부 정지 슬리이브(224)에 인접하게 샤프트(210) 둘레에 장착되고, 단부 정지 슬리이브(224)의 환형 면 단부(230)에 인접한다. 다수의 대체적인 스페이셔 튜브(232) 및 심 튜브(234)는 원통형 샤프트(210)의 길이를 따라 정렬한다. 스페이셔 튜브(232) 중의 하나는 압축 스프링(228)에 인접하게 위치하고, 압축 스프링(228)의 환형 면 단부(236)는 압축 스프링(228)에 인접한다. 각각의 스페이셔 튜브(232)는 원통형 샤프트(210)의 외부 직경보다 조금 더 큰 내부 직경을 가지고 있다. 도 9에 잘 도시한 바와 같이, 각각의 스페이셔 튜브(232)는 원통형 샤프트(210)의 보어(bore)를 통해 연장하는 핀(238) 상으로 정렬한다. 각각의 스페이셔 튜브(232)는 그 내부에 핀(238)의 헤드(242)를 수납하는 축 방향 홈(240)을 내부 표면을 따라 구비한다. 그래서, 스페이셔 튜브(232)는 샤프트(210)에 대해 축방향으로 이동할 수 있지만, 그 핀(238)은 샤프트(210)에 대한 스페이셔 튜브(232)의 회전 이동을 방지한다.

도 7 및 8에 도시한 바와 같이, 심 튜브(234)는 각 쌍의 인접한 스페이셔 튜브(232) 사이의 샤프트(210) 상에 정렬되고, 그 샤프트(210) 상에 무심 테이프 로울을 형성시 재사용에 적합하다. 각각의 심 튜브(234)는 원통형 슬리브(244)로부터 형성된다(도 7,10 및 11 참조). 슬리브(244)는 델라웨어 윌링턴 소재의 E.I.du Pont de Nemours and Company, Inc.,로부터 구매할 수 있는 DELRIN^TM재료같은 저마찰의 내구성 재료로부터 형성된다. 슬리이브(244)의 내부 직경은 원통형 샤프트(210)의 외부 직경보다 조금 더 크다. 그 후, 슬리이브(244)는 샤프트(210)에 대해 축방향으로 및 회전식으로 이동하는데 자유롭고, 스페이셔 튜브(232)에 의해서만 제한된다.

반경 방향으로 압축할 수 있는 재료층(246)은 각 슬리이브(244)의 원주 둘레에 장착된다. 재료층(246)은 미네소타의 세인트 폴 소재의 Minnesota Mining and Manufacturing Company에 의해 제조된 감압 접착 받침을 구비한 SCOTCHMATE^TM후크 재료로부터 형성되고, 부품 번호 제70-0704-2795-3호로 알 수 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 재료는 그 접착 받침에 의해 슬리이브(244)의 외부 원주 표면 둘레에 나선형으로 감기고 부착된다. 이 SCOTCHMATE^TM재료는 다수의 직립 스템(248)을 지지하는 베이스 층 또는 직물(247)에 사용된다. 각각의 스템은 권취 맨드럴 샤프트(210)로부터 외부로 보통 연장하고 그 스템의 최외측 단부에 후크부를 구비한 작은 중합체 필라멘트로서 형성된다. 반경 방향으로의 스템(248)은 도 7,8 및 12에 도시된 것만큼 균일하지는 않지만, 압축성 재료층(246)의 스템(248)의 최외측 단부는 일반적으로 높이가 같고, 심 튜브(234)의 하부 표면 구역 외부 원주를 결정하도록 작용한다. 그 외부 원주 둘레에 테이프 스트립은 적용되고 감겨지며, 각 테이프 스트립의 최내측 랩이 그 원주 상에 팽팽하게 될 때, 압축성 재료층(246)은 충분한 마찰을 제공하여, 권취 중에 테이프 스트립과 스템(248) 사이에 미끄러짐은 매우 적거나 없다. 테이프 스트립은 압축성 재료층(246) 상으로 직접 적용된다. 본 발명에 의해 테이프 로울이 형성될 때, 또한 이하에서 논의되는 바와 같이, 테이프 스트립(50 또는 51) 상의 점착물이 압축성 재료층(246)과 맞물리지않고, 그 스트립(50 또는 51)의 개별적인 라이너/탭 스트립(204 또는 205)이 압축성 재료층(246)과 맞물리는 것이 바람직하고, 테이프 로울(150 둘레에 감기는 그 로울의 최내측 랩(72)을구비한다. 상기와 같이, 최내측 랩(72)은 테이프 로울(15)을 위한 라이너(73)를 형성한다(도 2 참조).

전술한 바와 같이, 스페이셔 튜브(232)와 심 튜브(234)는 중앙 원통형 샤프트(210)를 따라 전술한 방법으로 대체된다. 권취 맨드럴 샤프트(210)의 타단부(214)에서, 제 2 단부 정지 슬리이브(250)는 샤프트(210) 상에 고정되고, 핀(252)에 의해 그 샤프트의 타단부(214)에 고정된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 정지 슬리이브(250)의 내부 환형 단면(254)은 인접한 심 튜브(234)의 환형 단면(256)에 인접한다. 단부 정지부(224,250)는 권취 맨드럴 샤프트(210) 상에 마련되어, 압축 스프링(228)을 압축 상태로 만들어서, 스페이셔 및 심 튜브(232,234)에 대해 축방향의 압축력을 가한다. 그 후, 심 튜브(234)가 샤프트(210) 둘레를 자유롭게 회전하는 동안, 그 튜브(234)는 상기 배열에 의해 완전히 자유 회전이 저지된다. 회전 억제 크기는 압축 스프링(228)에 의해 발휘된 힘을 포함하는 많은 변수들 중의 한 함수이고, 테이프 권취 중에 일정한 토크를 구비하도록 작용을 한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 각 심 튜브(234)는 테이프 로울(15)을 형성하기 위해서 테이프 스트립을 수납하도록 충분히 넓다. 심 튜브들(234) 사이의 이격은 스페이셔 튜브(232)의 폭에 의해 결정된다. 그러나, 대체 테이프 스트립은 모루 로울러(48)로부터 권취 맨드럴(55)로 이송되기 때문에, 권취 맨드럴(55)에 이르는 인접한 테이프 스트립의 연부들 사이의 이격은 각 테이프 스트립의 폭과 같은 것이 바람직하다(나이프(203)가 동등하게 이격될 때).

도 7 내지 12에 도시된 권취 맨드럴은 상부 터릿 조립체(65)에서의 사용을 위한 권취 맨드럴(55)이다. 전술한 바와 같이, 하부 터릿 조립체(70)의 권취 맨드럴(60)에 감겨진 테이프 스트립(51)은 상부 터릿 조립체(65)의 권취 맨드럴 상에 동시에 감겨진 테이프 스트립(50)과 교체한다(측방으로 관련하여). 이것을 염두에 두면, 스페이셔 튜브 및 심 튜브의 간격이 개별적인 권취 맨드럴의 측방 폭을 따라 거꾸로되는 것을 제외하고는 상부 터릿 조립체(65)에 사용된 권취 맨드럴은 하부 터릿 조립체(70)에 사용된 권취 맨드럴과 기능적으로 같다는 것을 이해할 수 있다.

같은 권취 맨드럴을 사용하는(심지어 동시에) 다른 폭의 테이프 로울을 제조하는 것이 가능하다. 상기 폭은 가능한한 가장 작은 폭(심 튜브당 하나의 테이프 로울)의 멀티플이다. 그 후, 테이프 로울은 권취 맨드럴 상에 형성될 수 있는데, 슬리팅 스테이션(49)의 나이프(203)의 측방 이격을 수정함으로서 두 개의 심 튜브 및 스페이셔 튜브사이(또는 3개의 심 튜브 및 두 개의 스페이셔 튜브 사이, 등등)를 한뼘이 되게 한다. 또한, 다른 권취 맨드럴의 정렬된 스페이셔 튜브 및 심 튜브의 다른 폭(즉, 이격)을 구비하는 다른 권취 맨드럴은 슬리팅 스테이션(49)의 대응하느 다른 나이프 이격을 가지고 사용될 수 있다.

그 후, 각각의 권취 맨드럴은 테이프 권취용 축방향의 베이스로서 작용한다. 테이프 스트립이 권취 맨드럴 둘레에 전진하면서, 그 테이프 스트립은 압축성 재료층(246)과 맞물린다. 특히, 테이프는 그 테이프의 접착면이 권취 맨드럴 권취 축을 향하면서 감길 때, 라이너(73)( 도 2 및 11 참조)는 스템(248)의 최외측 단부와 맞물리는데, 라이너(73)가 각 테이프 로울(15)의 최내측 랩(72)을 구비하기 때문이다. 집합적으로, 스템(248)은 충분히 뻣뻣하여 최내측 랩(72)이 그 스템 위에 위치할 때 평평해지지 않지만, 약간 구부러질 정도로 탄력있고, 최내측 랩(72)이 심튜브(234) 둘레에 팽팽하게 조여질(즉, 꽉 조임) 때 전체적인 직경 감소(반경 방향으로의 압축)를 제공하고, 그 후 테이프 스트립의 또 다른 랩이 그 심 튜브 둘레에 부착하는 것에 의해 적소에 유지된다. 스템(248)은 구부러져서 심 튜브(234) 둘레에 일반적으로 균일한 압축을 허용하고, 각각의 테이프 로울(15)에 대한 내부 직경을 결정한다. 스템(248)의 구부림과 압축이 도 12에 도시되어 있다. 테이프 로울(15)의 최내측 랩(72) 이하의 스템(248)의 세그먼트(257)는 샤프트(210) 둘레에 압축되어 구부러지는 것으로 보인다. 같은 심 튜브(234)의 스템(248)의 단면(258)은 압축되지 않은 것으로 보이는데, 그 심 튜브(234) 둘레에는 테이프가 감겨져있지 않다.

또한, 다른 재료들이 권취 맨드럴상에 압축성있고 탄력있는 재료를 구비하기에 적합할 수 있는지가 생각된다. 예를 들면, 상기 재료는 미네소타 세인트 포올 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩처링 컴패니의 BRUSHLON^TM재료 같은 강모 구조물 또는 원하는 탄력성과 압축성을 지닌 고리가 많은 재료를 포함할 수도 있다. 이 목적을 위해 적합한 다른 재료는 강재판 스프링, VLIER^TM핀(캘리포니아 부르뱅크 소재의 Vlier Engineering에 의해 제조됨)같은 다수의 용수철 장치, 강재 VELCRO^TM재료(뉴 햄프셔 맨체스터 소재의 Velcro USA, Inc.에 의해 제조됨), 윤활성 발포 재료, 또는 전술한 재료들의 일부 강화 복합재를 포함할 수 있으며, 그 리스트는 비독점적인 것이다. 상기 재료가 원하는 반경 압축성을 제공하면, 어떠한 재료도 적합하지만, 그 재료의 내부 직경을 정하기 위해 그 둘레에 감겨진 테이프 재료를 유지시키기에 충분할만큼 뻣뻣하고, 완료된 테이프 로울을 권취 맨드럴로부터 축방향으로 언제라도 제거할만큼 마찰이 작다. 또한, 그 재료는 충분히 탄력이 있어 테이프 권취 공정 중에 압축된 이후 그 원래의 상태로 돌아간다.

권취 맨드럴에 걸쳐 심 튜브의 회전율(즉, 감겨진 테이프 상의 토크)을 조절하기 위한 인장기 클러치 기구는 스프링(228)의 압축을 변화시킴으로서 조절될 수 있는 것이 바람직하다. 그렇게 하기 위해서, 단부 스톱 칼라(224)는 샤프트(210)를 따라 적합한 위치에 선택적으로 고정될 수 있거나(칼라(224)와 샤프트(210) 사이에 협동적인 스레딩에 의한 것과 같음) 또는 스페이셔 끼움쇄가 스프링(228)의 압축성을 변화시키기 위해서 단부 스톱 칼라(224)와 스프링(228)과의 사이에 부가될 수 있다. 또한, 스프링(228)대신에 축방향 클러치 압력은 요크(지지된 인접한 터릿 조립체)에 의해 스페이셔 튜브(232) 상에 발휘될 수 있는데, 그 요크는 적합한 작동기의 작동을 통해서 권취 맨드럴의 최외측 스페이셔 튜브의 반경 방향으로 배치된 페이스(페이스(236) 같은 것)와 맞물리기 위해서 이동되고, 권취 맨드럴이 회전될 때 축방향 압력을 권취 맨드럴에 적용시킨다.

또 다른 대체 권취 맨드럴 인장 구조물은 권취 맨드럴의 각 단부에 인접한 압축성 스프링을 구비한다(권취 맨드럴 샤프트 상의 고정된 단부 스톱 내에서). 3번째 고정된 스톱부는 그 스톱부의 중앙점에 인접한 샤프트에 고정되어, 두 개의 별도 압축성 스프링에 의해 권취 맨드럴의 각각의 절반이 별도로 축방향의 압축성(토크)을 구비하게 한다.

또한, 기계적으로 사용 가능한 권취 맨드럴은 본 발명의 공정 및 장치에서 기능을 할 수 있다는 것이 생각된다. 예를 들면, 정반대의 접는식/확장식 권취 맨드럴 또는 버튼 바가 캘리퍼 보상(감겨진 각각의 테이프 로울에 대한 독립적인 회전 능력) 및 감겨지는 중에 테이프의 지지 수단을 제공하는한 권취 맨드럴로부터 완료된 테이프 로울을 언제라도 제거할 수 있기 위해서 충분하다.

3.절단 및 권취 조립체

권취 맨드럴의 무심 권취 시작과 각각의 터릿 조립체에서 연속적인 권취 맨드럴들 사이의 테이프의 절단은 테이프 절단 및 권취 조립체에 의해 용이하며, 그 조립체는 그 권취 스테이션의 권취 맨드럴과 맞물려서 피봇하는 한 쌍의 협동하는 조립체를 포함한다. 그 후, 터릿 조립체는 권취 스테이션에 권취 맨드럴의 비교적 정확한 위치를 제공하여 테이프 절단 및 권취 조립체와 상호 작용을 위해 적절하게 정렬하게 한다. 도 6 및 13에 도시한 바와 같이, 상부 터릿 조립체(65)의 권취 스테이션(52)에 있어서, 절단 및 권취 조립체(57)는 상부 덮개 조립체(56)와 상부 레이-온 로울러 및 나이프 조립체(57)에 의해 구비된다. 상부 덮개 조립체(56)는 측방 피봇 축(268)을 따라 피봇탈식으로 장착된 암(266)에 의해 지지되는 덮개 프레임(264)을 포함한다. 상부 나이프 조립체(57)는 암(272)에 의해 지지된 나이프 프레임(270)을 구비하고, 또한 측방향 피봇탈식 축(268)을 따라 피봇팅하기 위해 정렬한다. 또한, 하부 터릿 조립체(70)의 권취 스테이션(53)은 하부 덮개 조립체(61)에 의해 구비된 절단 및 권취 조립체, 하부 레이-온 로울러 및 나이프 조립체(62)를 구비한다. 하부 덮개 조립체(61)는 암(280)에 의해 지지된 덮개 프레임(278)을 구비하고, 측방 피봇축(282)을 따라 피봇탈식으로 장착된다. 하부 나이프 조립체(62)는 암(286)에 의해 지지된 나이프 프레임(284)을 구비하고, 또한 측방향의 피봇축(282)을 따라 피봇탈식으로 장착된다.

다시 터릿 조립체(도 6 및 13)에 대해서, 권취 맨드럴 둘레의 테이프 스트립의 권취는 그 개벽적인 권취 스테이션에서 시작하고, 또한 권취 벌크는 그 권취 스테이션에서 발생한다. 권취 맨드럴(55a) 상에 테이프 스트립(50)의 권취가 권취 맨드럴 권취 스테이션(52)(C 위치)에서 거의 완료될 때, 빈 권취 맨드럴(55b)은 상부 터릿 조립체(65)에 의해 준비된 위치(B)로 전진한다. 또한, 동시에 권취 맨드럴(60a)은 하부 터릿 조립체(70)의 그 권취 스테이션(53)(C 위치)에서 테이프 스트립(51)을 감는다. 권취 맨드럴(60a)의 권취가 거의 완료될 때, 빈 권취 맨드럴(60b)은 그 준비된 위치(B)로 전진한다.

덮개 및 나이프 조립체는 권취 맨드럴과 맞물리기 위해 측방으로 연장하고, 테이프 스트립은 각각의 권취 스테이션에서 감긴다. 권취 중에(도 6에 도시한 바와 같이), 덮개 및 나이프 조립체는 그 각각의 권취 맨드럴로부터 떨어져 피봇되어, 터릿 조립체 둘레에 빈 권취 맨드럴을 특별히 인덱스하게 한다(A 위치부터 B 위치까지). 그러나, 권취가 권취 맨드럴에서 거의 완료될 때(도 6의 권취 맨드럴(55a,60a)에 대한 것과 같이), C 위치의 터릿 조립체 척은 인덱스되고, 권취 맨드럴(55a,60a)은 그 개별적인 터릿 조립체의 D 위치(도 13에 도시한 바와 같이)로 이동한다. D 위치의 권취 맨드럴(55a,60a)이 그 위의 테이프 스트립을 회전시키고 권취시키는 중에, 빈 권취 맨드럴(55a,60a)은 전진하는 테이프 스트립과 맞물리기 위해 각각의 터릿 조립체의 B 위치에서부터 권취 스테이션(C 위치)으로 이동한다. 이 권취 맨드럴 전진 순서는 도 6 및 13에 도시되어 있다. 이 권취 맨드럴 인덱싱이 발생할 때, 덮개 및 나이프 조립체는 그 권취 스테이션의 각각의 빈 권취 맨드럴쪽으로 피봇된다. 이 피봇팅은 길이 인코더(202)에 의해 모니터되듯이 전진했던 웨브 재료의 양의 함수로서 시작된다.

도 13에서, 덮개 조립체는 모루 로울러(48)로부터 권취 맨드럴(55a,60a)의 권취 테이프 로울까지 전진하는 테이프 스트립과 맞물리기 위해 충분히 전진한 것으로 도시되어 있고, 나이프 조립체는 전진하는 테이프 스트립상의 라이너/탭 스트립의 존재가 검출될 때 권취 맨드럴 및 전진하는 테이프 스트립을 언제라도 덮개할 수 있다. 이것은 덮개 조립체(56,61)에 각각 장착된 센서(288,290)같은 광센서에 의해 성취된다. 그 후, 예를 들면, 라이너/탭 스트립(204)의 선두 연부는 센서(288)에 의해 검출될 때, 상부 덮개와 나이프 조립체(56,57)는 빈권취 맨드럴(55b) 및 전진하는 스트립(50)의 인접부를 완전히 덮개하기 위해 함께 피봇된다. 센서(290)는 하부 덮개 및 나이프 조립체(61,62)를 함께 최종적인 피봇팅을 촉발하기 위한 라이너/탭 스트립(205)의 선두 연부를 검출하기 위해서 유사한 방법으로 작동한다.

도 14a 내지 14l에, 권취 맨드럴 둘레에 테이프 절단 및 권취의 순서가 구체적으로 도시되어 있다. 이 도면 및 이 논문은 상부 덮개와 나이프 조립체(56,57) 및 그 작용을 예시한다. 방향은 다르지만, 하부 덮개와 나이프 조립체(61,62)의 작용은 기능적으로 같고 그들 조립체의 구조물도 같다.

상부 덮개 조립체(56)는 스트랜드 공급 로울러(292) 및 신취 로울러(294)를 구비한다(도 14a). 스트랜드 공급 로울러(292)의 원주 표면은 측방으로 이격되어 떨어진 다수의 실리콘 고무재 O-링(296)에 의해 정해진다. 또한, 신치 로울러(294)의 원주 표면은 측방으로 이격되어 떨어진 다수의 실리콘 고무재 O-링(298)에 의해 정해진다. 스트랜드 공급 및 신치 로울러(292,294)는 덮개 프레임(264)으로부터 회전식으로 지지되고, 권취 맨드럴(55b)의 회전으로부터 반대 방향으로 회전되도록 구동된다. 각 덮개 조립체의 스트랜드 공급 및 신치 로울러는 덮개 프레임(264)에 의해 수반된 공통의 모터(도시 안됨)에 의해 회전식으로 구동된다. 도 14a 및 15에 도시한바와 같이,다수의 스트랜드 안내 핑거(300)는 상부 덮개 조립체(56)에 걸쳐 측방으로 이격된다. 각 스트랜드 안내 핑거(300)는 스트랜드 공급 로울러(292)의 인접한 O-링(296) 또는 신치 로울러(294)의 인접한 O-링(298) 사이에 연장한다. 각 스트랜드 공급 안내부(300)는 그 베이스(302)가 덮개 프레임(264)에 장착되고, 그 베이스(302)와 스트랜드 공급 로울러(292)와의 사이에 제 1 연결부(303)를 구비하고, 스트랜드 공급 로울러(292)와 신치 로울러(294)와의 사이에 제 2 연결부(304)를 구비한다(도 15 참조). 그 후, 각 스트랜드 공급 안내부(300)는 신치 로울러(294)로부터 외부로 보통 연장하는 디스탈 핑거부(306)를 구비한다. 도 14b에 도시한 바와 같이, 스트랜드 공급 안내부(300)의 디스탈부는 빈 권취 맨드럴(55b)을 덮개하도록 형성된다.

또한, 후미-와인더 조립체(308)는 덮개 조립체(56)에 수반된다. 후미-와인더 조립체(308)는 피봇축(312)이 덮개 프레임(264)에 피봇탈식으로 장착되는 암(310)을 포힘한다. 암(310)의 상단부는 선형 작동기(314)에 피봇탈식으로 연결되는데, 실린더 단부가 덮개 프레임(264)에 고정된 지지체(316)에 피봇탈식으로 장착된 공압식 실린더같다. 작동기(314)의 연장봉(318)은 연장되어 후미-와인더 조립체(308)의 암(310)의 상단부에 피봇탈식으로 결합한다. 암(310)의 하단부에서, 암(310)은 테이프 스트립(50)과 맞물리게되는 측방으로 연장하는 고정 플레이트(320)를 구비한다. 또한, 레이-다운 로울러(322)는 다수의 지지체(324)에 의해 그 로울러의 하부 단부에 인접한 암(310)에 피봇탈식으로 장착된다.

상부 레이-온 로울러 및 나이프 조립체(57)는 제 1 및 제 2 레이-온 아이들러 로울러(326,328)를 포함하는데, 그 로울러들은 테이프 스트립 이동 통로에 걸쳐 측방으로 연장하고 매끄럽게 코팅된다. 제 2 레이-온 아이들러 로울러(328)는 지지체(330)에 의해 나이프 프레임(270)에 회전식으로 장착된다. 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)는 지지 암(332)에 의해 회전식으로 지지되고, 측방 피봇축(334)에 의해서 지지체(330)에 피봇탈식으로 장착된다. 지지 암(332) 및 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)는 스프링(336)같은 적합한 편향 수단에 의해 나이프 프레임(270)으로부터 편향된다.

측방 연장 테이프 나이프 블레이드(338)는 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)에 인접한 나이프 프레임(270)에 장착된다. 측방 연장 테이프 터크 플레이트(340)는 테이프 나이프 블레이드(338)와 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)와의 사이의 테이프 나이프 블레이드(338)에 인접하게 장착된다. 또한, 측방 연장 테이프 고정 바(342)는 테이프 나이프 블레이드(338)에 인접한 나이프 프레임(270)에 의해 지지된다. 테이프 고정 바(342)는 스프링(344)같은 적합한 편향 수단에 의해 나이프 프레임(270)으로부터 편향된다.

4.절단 및 권취 작용

도 13은 상부 덮개 및 나이프 조립체(56,57)이 빈 권취 맨드럴(55b)을 완전히 감싸기 직전을 보여준다. 또한, 이 관계는 도 14b에 보다 자세히 도시되어 있다. 절단 및 권취 조립체의 작용 중에, 다수의 테이프 스트립은 단일 권취 맨드럴과 관련하여 동시에 처리된다. 그러나, 명확하게 예시하기 위해서, 다음의 논의는 단일 테이프 스트립의 처리에 관련된 것이다.

라이너/탭 스트립(204)의 선두 연부(350)의 검출시에, 덮개 및 나이프 조립체(56,57)는 도 14a 내지 14e에 일련적으로 도시한 바와 같이 빈 권취 맨드럴(55b) 둘레에 함께 피봇된다. 도 14a에는, 덮개 조립체(56) 및 나이프 조립체(57)가 전진하는 테이프 스트립(50)과 순간적으로 접촉하는 빈 권취 맨드럴(55b)에 접근하는 것으로 도시되어 있다. 도 14b에는, 덮개 조립체(56)가 회전하는 빈 권취 맨드럴(55b)과 접촉하고, 그 조립체(56)의 레이-다운 로울러(322)(매끄럽게 코팅됨)는 전진하는 테이프 스트립(50)과 맞물려서 그 테이프 스트립(50)은 권취 맨드럴(55b)로부터 밀어 올려지는 것으로 도시되어 있다. 이것은 테이프 스트립(50)의 접착부가 권취 맨드럴(55b)의 압축성 재료층(246) 상으로 불필요하게 주행하는 것을 방지한다. 도 14c에는, 덮개 조립체(56) 및 나이프 조립체(57)가 테이프 절단을 위해 우선 테이프 스트립(50)과 접촉하는 것이 도시되어 있다. 구체적으로, 테이프 스트립(50)의 접촉측(27)은 덮개 조립체(56)의 암(310)의 고정 플레이트(320)에 접촉하여 고정되고, 테이프 스트립(50)의 반대측은 나이프 조립체(57)의 테이프 고정 바(342)와 접촉한다. 동시에, 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)는 회전하는 권취 맨드럴(55b)과 반대쪽에서 테이프 스트립(50)과 맞물린다.

덮개 및 나이프 조립체(56,57)는 권취 맨드럴(55b) 둘레에 함께 계속해서 합체되고, 스프링(336,344)은 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326) 및 테이프 고정 바(342)에 대해 각각 압력을 발휘한다. 이것에 의해 테이프 스트립(50)의 세그먼트(352)는 절단용 덮개 및 나이프 조립체(56,57) 사이에 고정된다. 도 14c 및 14d에 도시한 바와 같이, 테이프 스트립 세그먼트(352)(그 세그먼트(352) 상에 라이너/탭 세그먼트(204)의 선두 부분을 지지함)는 테이프 나이프 블레이드(338)가 그 세그먼트(352)와 맞물릴 때 팽팽하게 유지된다. 도 14e에 도시한 바와 같이, 덮개 조립체 및 나이프 조립체(56,57)가 권취 맨드럴(55b)을 감싸기 위해 완전히 결합할 때, 테이프 나이프 블레이드(338)는 테이프 스트립(50)의 세그먼트(352)를 절단한다. 스프링(336)은 압축되어, 테이프 고정 바(342)를 고정 플레이트(320)에 대해 가압한다. 다시, 테이프 스트립(50)은 두 개의 테이프 스트립(50a,50b)으로 나누어지고, 테이프 스트립(50a)는 거의 완전히 권취 맨드럴(55a) 둘레에 감기고, 테이프 스트립(50b)은 권취 맨드럴(55b) 둘레에 감기기 시작한다.

이 절단 공정 중에, 고정 플레이트(320) 및 테이프 고정 바(342)는 라이너/탭 스트립(204)의 바로 전방의 테이프 스트립(50a)의 접착 지지부를 고정시키기 위해 협동한다. 그 후, 테이프 나이프 블레이드(338)가 라이너/탭 스트립(204)을 절단할 때, 한편 그 블레이드(338)는 권취 맨드럴(55a) 상으로 감기는 테이프 스트립(50a)의 후미 단부에 라이너/탭 스트립(204)의 세그먼트(76)를 결정한다. 도 2를 다시 참조하면, 이 세그먼트(76)는 테이프 스트립의 후미 단부에서 접착부를 차폐시키는데, 그에 의해 테이프 탭부(75)를 결정한다. 라이너/탭 스트립(204)의 잔부는 권취 맨드럴(55b) 둘레에 감겨져서, 다음에 형성될 테이프 로울(15)의 최내측 랩(72)을 형성하고, 테이프 로울(15)의 라이너(73)를 구성한다(도 2). 또한, 절단은 권취 맨드럴(55b) 둘레에 정향되는 라이너(73)에 의해 정해질 최내측 랩(72)의 선두 연부(71)를 결정한다.

테이프 스트립(50a)이 고정 플레이트(320)와 테이프 고정바(342)(예를 들면, 도 14c 내지 14h)와의 사이에 유지되는 동안 내내, 제 1 권취 맨드럴(55a)은 계속해서 회전하며, 그것에 의해 테이프 스트립(50a)은 테이프 로울(15)과 덮개 및 나이프 조립체(56,57)과의 사이에 팽팽하게 놓여진다. 도 14a 내지 14k에서 권취 맨드럴(55a)은 상부 터릿 조립체(65)의 D 위치에 있으며, 이 위치의 권취 맨드럴(55a)의 권취 맨드럴 샤프트(210)가 계속해서 회전하는 동안, 테이프 로울(15)이 둘레에 감기는 심 튜브(234)는 도 14c 내지 14h에 의해 도시된 위치에 테이프 로울(15)을 유지시키기 위해서 권취 맨드럴(55a)의 샤프트(210) 상에서 회전하면서 슬립된다.

권취 맨드럴(55b) 둘레에 테이프 로울의 최내측 랩의 실제적인 권취는 도 14d 내지 14g에 일련적으로 도시되어 있다. 도 14e에 도시한 바와 같이, 테이프 턱 플레이트(340)는 스트랜드 공급 로울러(292)의 권취 맨드럴(55b)과 O-링(296)에 의해 정해지는 닙(nip)쪽의 상향으로 다음에 형성될 테이프 로울(연부 71)의 막 절단된 선두 단부를 가압한다. 또한, 스트랜드 공급 안내부(300)의 제 1 연결부(303)는 그 선두 단부가 닙으로 정향하게 한다. 스트랜드 공급 안내부(300)의 제 2 연결부(304)는 선두 연부(71)를 권취 맨드럴(55b)과 신치 로울러(294)의 O-링(298)과의 사이의 닙속으로 공급하는 것을 보조한다. 도 14g에서, 다시 선두 연부(71)는 권취 맨드럴(55b)과 신치 로울러(294)의 O-링(298)과의 사이의 닙을 통과해 지나간다. 스트랜드 공급 안내부(300)의 디스탈 핑거부(306)는 최내측 랩(라이너(73))의 후미부에 대한 기초 관계 및 그 다음의 테이프 스트립(50b)의 접착측 속으로 선두 연부(71)를 안내하는데 보조한다. 제 2 레이-온 로울러(328)는 테이프 스트립(50b)을 권취 맨드럴(55b) 둘레에 가능한한 가장 넓은 접촉 아크로 가압하기 위해 정렬되어, 그것에 의해 전진하는 테이프 스트립(50b)은 최내측 랩 상으로 가능한한 디스탈 핑거부(306)에 밀접하게 중첩된다. 마지막으로, 도 14h 에서, 선두 연부(71)는 최내측 랩의 후미 단부(라이너(73)에 의해 형성됨)에 의해 완전히 감싸진다. 권취가 계속될 때, 테이프 스트립(50b)의 접착측(27)은 라이너(73)와 접촉하여, 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)(나이프 프레임(270) 쪽으로 밀어질지라도 게속해서 자유롭게 회전할 수 있음)에 의해 상기 라이너(73)에 대해 가압되어 상기 라이너(73)에 부착되고 권취 맨드럴(55b) 둘레에 최내측 랩 직경을 고정시킨다.

권취 맨드럴(55b) 둘레 및 그 둘레의 스트랜드 공급 안내부(300)에 의해 정해진 통로 속으로 라이너(73)의 선두 단부(71)의 공급을 용이하게 하기 위해서, 하나의 대안으로, 제 1 레이-온 아이들러 로울러(326)는 권취 맨드럴(55b)의 회전속도보다 빠르며, 보다 빠른 선속도율로 구동된다. 이것은 선두 단부(71)를 구동 레이-온 로울러(326)로부터 떨어지고 회전 권취 맨드럴(55b) 둘레의 스트랜드 공급 안내부(300)에 의해 정해지는 이동 통로의 상향으로 정향시키려고 한다.

스트랜드 공급 및 신치 로울러(292, 294)는 권취 맨드럴(55b)의 선속도 및 회전 속도보다 매우 빠른 원주 속도로 회전하도록 구동된다. 그 후, 라이너(73)가 스트랜드 공급 및 신치 로울러(292,294)와 맞물릴 때, 그 로울러 및 권취 맨드럴(55b) 사이의 닙 속으로 증가된 인장 하에서 힘을 받아, 테이프 스트립(50b)의 선속도에 비례해서 당겨진다. 또한, 스트랜드 공급 및 신치 로울러(292,294)의 증가되느 회전 속도로 인해서, 선두 단부(71)는 스트랜드 공급 및 신치 로울러(292,294)로부터 떨어지게 권취 맨드럴(55b) 둘레에 라이너(73)의 후미 단부 아래에 정향되는 경향이 있다. 스트랜드 공급 로울러(292)는 신치 로울러(294)에 의해 발생된 과회전을 허용하기 위해 일방향 클러치를 통해 구동된다.

최내측 랩(라이너(73))이 심 튜브 둘레에 감겨질 때, 그 랩(라이너(73))에 놓여진 증가된 인장은 재료층(246)(도 11 및 12에 도시한 바와 같이, 스템(248)의 구부림을 통해)을 압착하고, 그것에 의해 최내측 랩의 직경이 정해진다. 재료층(246)은 그 재료층(246)이 인장하에 권취 맨드럴(55b) 둘레에 감겨질 때 그 테이프의 최내측 랩에 의해 그 재료층(246)의 외부 표면(스템(248))에 접선적으로 작용되는 전단력 하에서 압축될 수 있다. 그 후, 최내측 랩은 원하는 위치로 권취 맨드럴(55b) 둘레에 인장하에 당겨지거나 또는 신치되고, 상기 인장은 테이프 스트립(50b)의 접착부가 최내측 랩 둘레에 감싸지고, 적소에 그 최내측 랩을 고정시킬 때 유지된다(라이너(73)의 길이는 신치된 최내측 랩의 원주보다 약간 긴 것이 바람직하다). 스트랜드 공급 로울러(292) 및 신치 로울러(294) 및 권취 맨드럴(55b)의 작용은 최내측 랩이 짧은 시간 동안 권취 맨드럴(55b) 둘레에 밀착되게 한다. 전진하는 테이프 스트립(50b)의 접착부(27)가 감겨진 라이너(73)와 접촉하자마자, 증가된 당김은 멈추고, 권취 맨드럴(55b) 둘레에 테이프 스트립(50b)의 긴장 맞춤을 형성한다. 심 튜브(234)는 이 공정 중에 권취 맨드럴 샤프트(210)에 대해 회전식으로 슬립될 수 있다. 그 단부 결과는 비교적 밀착되게 감겨진 테이프 스트립의 최내측 랩이고, 구체적으로 테이프 스트립의 선두 연부는 라이너/탭 재료(라이너(73))에 의해 커버되고, 그 라이너/탭 재료(라이너(73)) 상에 접착 지지 테이프 스트립이 계속적으로 권취된다. 또한 공정 중에, 테이프 로울(15)은 심 튜브(234)에 대해 회전식으로 슬립되지 않지만, 심 튜브(234)는 권취 맨드럴 샤프트(210)에 대해 회전식으로 슬립될 수 있다(결국, 그렇게 하도록 설계된다).

권취 맨드럴(55b) 둘레에 테이프 스트립(50b)의 초기 랩이 완료된 이후(도 14h), 덮개 조립체(56) 및 나이프 조립체(57)는 피봇축(268) 둘레에 피봇되어 권취 맨드럴(55b)로부터 분리되고 떨어진다. 도 14i에 도시한 바와 같이, 일단 덮개 및 나이프 조립체(56,57)가 충분히 분리되어 고정 플레이트(320)와 테이프 고정바(342)를 떨어지게 하면, 권취 맨드럴(55a)의 회전에 의해 테이프 스트립(50a)에 놓여진 인장은 암(310)을 당긴다. 암(310)은 피봇축(312) 둘레에 피봇하지 않고, 그 후 권취 맨드럴(55a) 쪽으로 피봇하고, 봉(318)은 실린더(314) 내로 수축된다. 권취 맨드럴(55a)로 되는 테이프 스트립(50a)은 도 14i에 도시한 바와 같이 초기에 고정 플레이트(320)에 부착되어 남는다. 권취 맨드럴(55a)은 계속해서 회전하고, 테이프 스트립(50a)이 더 이상 덮개 조립체(56)에 유지될 수 없기 때문에, 테이프 스트립(50a)의 잔부는 권취 맨드럴(55a)의 테이프 로울(15) 상으로 권취 및 권취 맨드럴(55a) 쪽으로 암(310)의 당김을 시작한다. 그 후, 권취 맨드럴(55a)의 테이프 로울(15) 이하의 심 튜브(234)의 회전식 미끄러짐은 권취 맨드럴(55a)의 테이프 로울(15)이 다시 권취 맨드럴(55a)과 회전을 시작할 때 느려진다. 결국, 도 14j에 도시한 바와 같이 고정 플레이트(320)의 방향 및 테이프 스트립(50a)의 남은 스트랜드는 테이프 스트립(50)의 접착측(27)이 고정 플레이트(320)로부터 벗겨지게 한다. 마지막으로, 암(310)은 레이-다운 로울러(322)가 회전할 때 그 레이-다운 로울러(322)가 테이프 로울(15)의 외부 원주 표면과 맞물리는 위치로 당겨지며, 그것에 의해 테이프 로울(15)의 최외층 상으로 와이핑 또는 롤링된다(도 14k). 실린더(314)는 일시적으로 상기 위치에 상기 레이-다운 로울러(322)를 유지시켜, 봉(318)을 연장하도록 작동되고, 덮개 프레임(264)의 적소에 암(310)을 다시 피봇시킨다. 덮개 조립체(56)는 암(310)의 피봇이 풀리고 다시 피봇될 때(도시된 바와 같이)권취 맨드럴(55b) 상에 일시적으로 위치하거나, 또는 암(310)은 덮개 조립체(56)가 권취 맨드럴(55b)로부터 피봇팅이 떨어지는 중에 이동할 수 있다.

덮개 및 나이프 조립체(56,57)는 상부 터릿 조립체(65)에 의해 정해진 권취 맨드럴 통로로부터 완전히 수축될 때까지 권취 맨드럴(55b)에서 계속해서 떨어져 피봇팅한다. 동시에, 권취 맨드럴(55b)의 회전 속도는 그 권취 맨드럴(55b) 상의 테이프 스트립(50b)을 빠르게 권취하기 위해 가속된다. 권취 맨드럴(55b)은 전진하는 웨브 재료(26)의 선속도보다 더 빠른 속도로 회전된다. 그 후, 초기 랩의 권취 중에 덮개 조립체(56)에 의해 테이프 스트립(55b) 상에 위치되는 것보다 작은 인장일지라도 권취 맨드럴 회전은 권취 중에 인장하에 테이프 스트립(55b)을 위치시킨다. 심 튜브(234)를 보충하기 위해서 각각의 캘리퍼에 적용된 토크는 독립적으로 회전 가능한 심 튜브(234)의 압축성 스프링(228)의 힘에 의해 조절되듯이 일정하다. 도 14l은 상부 나이프 조립체(57)에 수반되는 권취 맨드럴 안정화 조립체(354)를 도시한다. 권취 맨드럴 안정화 조립체(354)는 명확하게 하기 위해 다른 도면에 도시되지 않았다. 권취 맨드럴 안정화 조립체(354)는 축방 피봇축(356)에 의해서 나이프 조립체(57)에 피봇탈식으로 장착되는 안정화 핑거(355)를 포함한다. 상기 나이프 조립체(57)의 하단부(357)에서, 안정화 핑거(355)는 선형의 작동기(359)의 연장할 수 있는 봉(358)에 피봇탈식으로 결합된다. 선형의 작동기(359)는 지지체(361)에 의해 나이프 프레임(270)에 교대로 피봇탈식으로 장착되는 실린더부(360)를 구비한다. 안정화 핑거(355)의 상단부(362)는 스페이셔 튜브(232) 중 하나와 맞물리게 되는 소켓(363)으로 형성되고, 회전 권취 맨드럴(55b)의 중앙점에 인접하는 것이 바람직하다. 안정화 핑거(355)의 측방 폭은 권취 맨드럴(55b) 상에 감겨지는 테이프 스트립(50b)의 폭보다 작으며, 그것은 권취 맨드럴(55b) 상에 감겨지는 인접한 테이프 스트립(50b)들 사이에서 연장하게 한다. 하나 이상의 안정화 핑거(355)는 권취 맨드럴의 폭 및 회전 강성에 종속하여 권취 맨드럴을 따라 마련될 수 있다.

테이프 권취 중에 권취 맨드럴(55b)에 대한 원하는 높은 회전 속도에서, 안정화 핑거(355)는 회전하는 권취 맨드럴(55b)의 척들 사이에 그 맨드럴(55b)의 원하지 않는 진동을 막기 위해서 작동한다. 작동기(359)는 그 작동기(359)의 암이 수축함에 따라 정상적으로 위치하여, 안정화 핑거(355)는 도 141에 가상으로 도시된 바와 같은 위치를 취한다. 인접한 권취 맨드럴(55b)로부터 상부 덮개 조립체(56)의 후퇴시에(최내측 랩이 형성되고 고정된 이후), 선형 작동기(359)는 봉(358)을 연장시키기 위해 작동되고, 안정화 핑거(355)를 도 141에 도시한 바와 같이 회전하는 권취 맨드럴(55b)과 맞물리도록 피봇된다. 테이프 로울(15)이 거의 완전히 권취 맨드럴(55b) 상에 감겨질 때(진행 중 테이프 로울), 권취 맨드럴(55b)은 상부 터릿 조립체(65)상의 그 맨드럴(55b)의 다음 위치(D)에 인덱스되고, 안정화 핑거(355)는 그 맨드럴(55b)의 준비된 위치(B)로부터 권취 위치(C)로 빈 권취 맨드럴의 인덱스를 허용하기 위해 수축된다.

권취 맨드럴(55b)의 테이프 스트립의 권취 중에, 테이프 권취 및 절단 구성 요소는 도 6에 도시된 상대적인 방향을 다시 차지한다. 덮개 조립체(56)가 도 6에 도시된 그 조립체(56)의 위치로 되돌아간 이후, A 위치의 빈 권취 맨드럴은 준비된 위치(B)로 인덱스되어 새로운 순서를 시작한다. 스트랜드 공급 및 신치 로울러는 덮개 조립체(56)가 도 6의 준비된 위치에 있을 때 구동되지 않는다. 그러나, 덮개 조립체(56)가 권취 맨드럴(55b) 쪽으로 피봇팅을 시작하자마자, 스트랜드 공급 및 신치 로울러를 위해 그 권취 맨드럴(55b) 상에 마련된 구동 모터는 작동된다. 또한, 그 모터는 덮개 조립체가 권취 맨드럴(55b)로부터 떨어져 피봇팅을 시작하자마자 작동을 멈춘다.

권취 맨드럴(55a)은 다시 다수의 완료된 테이프 로울(15)을 지지하며, 더 이상 회전식으로 구동되지 않고, 그 맨드럴(55a)의 척은 전송 위치(D)에서 상부 터릿 조립체(65)의 적하 위치(E)로 인덱스된다. 권취 맨드럴이 그의 터릿 조립체의 척으로부터 그 터릿 조립체의 완료된 테이프 로울과 함께 제거되고, 테이프 로울은 권취 맨드럴을 따라 축방향으로 미끄러짐에 의해 권취 맨드럴로부터 풀린다(도 12에 스템(248)의 단면(258)에 의해 도시돈 바와 같이).

도 14a 내지 14l에 도시된 경우의 순서는 매우 빠르게 일어난다. 테이프 스트립(50)의 전진은 멈추지 않고 도 14a 내지 14l에 도시된 절단 및 초기 권취 작동을 수행한다. 테이프 스트립(50)의 전진은 느려져서 그 테이프 스트립(50)의 권취 속도보다 낮은 속도가 되지만, 완전히 멈출 필요가 없고 테이프 스트립의 전진을 재시작한다.

공정 조절

전술한 바와 같이, 원하는 무심 테이프 로울 권취를 얻기위해서 정확하게 조절되야만하는 다수의 모터 및 작동기가 있다. 시스템 조절은 마이크로프로세서의 사용을 통해서 성취되는 것이 바람직한데, 그 마이크로프로세서는 모터의 작동 및 속도를 조절하기 위해 다수의 모터에 작용식으로 결합되고, 작동기의 조작을 조절하기 위해 다양한 작동기에 결합된다. 예를 들면, 탭 적용기(37)에 있어서, 프로세서는 광학 센서(186,188)로부터 받아들여진 신호에 기초해서 모터(104)를 작동시킬 것이다. 또한, 탭 적용기(37)의 나이프 작동기(118)는 광학 센서(186,188)에 의해 프로세서로부터 받아들여진 신호에 기초해서 활동하며, 클러치(113) 및, 또한 수압식 실린더(176)의 작용도 마찬가지다. 유사하게, 프로세서는 그 장치를 통해서 웨브 재료를 전진시키기 위한 모터, 터릿 조립체용 모터, 권취 맨드럴을 회전시키기 위한 모터, 덮개 조립체 상의 모터를 조절한다. 전술한 센서 및 길이 인코더에 부가해서, 또 다른 센서가 이런 형태의 복잡한 시스템의 상기 조립체의 작동 및 조정을 조절하기 위해 통상적으로 마련될 수 있다는 것은 당업자에게 이해될 것이다.

실시예

본 발명의 일실시예에 있어서, 웨브 재료의 공급 로울은 그 폭이 명목상으로 60인치(152.4cm)이다. 테이프는 박스 밀봉 테이프의 시작 공급 로울 재료로 형성되는데, 미네소타 세인트 포올 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니에 의해 제조된 0.002인치(0.0508cm) 두께의 TARTAN 상표 제371호이다. 본 명세서에 도시된 바와 같은 장치를 통한 처리 이후에, 31개의 테이프 로울이 형성되고, 각각의 마무리된 테이프 로울은 폭이 48mm이고 대략 100m의 테이프를 수반한다. 상기 마무리된 테이프 로울은 내부 직경 25mm이고 외부 직경이 대략 3.25인치(8.255cm)이다. 예를 들면, 테이프 권취(예, 도 6) 동안 선속도는 분당 500피트(152.4m)이며, 절단 및 권취의 시작은 분당 약 3피트(91.44cm)로 낮다. 권취 중에, 권취 맨드럴은 웨브 재료 전진 속도보다 5-10% 빠른 속도로 회전한다. 부가해서, 권취 중에 권취 맨드럴 회전율은 웨브 속도보다 약간 높기위해서 프로세서에 의해 조절됨에 따라 권취 맨드럴 상에 감겨지는 테이프 로울의 외부 직경에 의거해서 변한다. 그 직경은 웨브 재료의 두께 및 권취 중에 그 웨브 재료에 가해진 인장에 의존한다. 초기 웨브 인장은(테이프 로울을 위한 권취 순서의 시작에서) 2/3 내지 3/4lb/lineal 인치 폭(0.119 kg/cm 폭 내지 0.134 kg/cm 폭)이고, 테이프 로울은 권취 맨드럴 상에 일정한 토크 형식으로 감겨진다. 이 실시예에서, 권취 맨드럴의 심 튜브는 미네소타 세인트 포올 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴패니에 의해 제조된 부품번호 제70-0704-2795-3호인 SCOTCHMATE^TM감압 백킹 후쿠 재료로 커버되는데, 각각 DELRIN^TM심 튜브는 0.875 인치(2.2225cm)의 외부 직경을 가진다. 최내측 랩의 권취 중에, 스트랜드 공급 및 신치 로울러는 웨브 재료 전진 속도보다 3 내지 5 배의 속도로 회전된다. 상기 실시예의 테이프 로울의 제조시에, 상기 테이프는 단일 접착측을 가지며, 권취 맨드럴 축과 대향하는 그 테이프의 접착측으로 감겨진다. 0.003 인치(0.00762cm)의 두께와 웨브 재료의 이동 통로를 따라 3.75 인치(9.525cm)의 길이의 페이퍼 라이너/탭이 제공된다. 일단 절단되면, 대략 3.25 인치(8.255cm)의 라이너/탭은 테이프 로울용 라이너를 결정하는 반면에, 라이너/탭의 잔부는 이전에 형성된 테이프 로울의 최외측 단부에 테이프 탭부를 결정한다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어남이 없이 변경이 상세한 형태로 이루어지는 것을 인식할 수 있을 것이다. 그 후, 본 발명의 범위는 본 명세서에 기재된 장치 및 공정에 한정되지 않지만, 청구항에 기재된 장치 및 방법과 그와 동등한 것에 의해 한정된다.

예를 들면, 권취 맨드럴의 심 튜브 상에 압축성이고 유연한 재료층은 동심의 권취 기술보다는 레벨식 권취 기술을 사용하는 감압 접착 테이프의 무심 로울의 형성을 용이하게 하기 위해 사용될 수도 있다. 이 실시예에서, 감겨지는 테이프 스트립의 접착 라이너는 레벨식 권취 공정의 제 1 통로의 접착부를 차폐시킬 만큼 충분히 길며, 그렇게해서 결국 형성된 테이프 로울의 최내측 나선 모양의 랩을 결정한다.

테이프 로울에는 테이프 탭부가 형성되지 않는 것을 생각할 수도 있다. 이 실시예에서, 절단 및 권취 조립체는 라이너/탭의 선두 측방 연부에서 전진하는 테이프 스트립을 절단하도록 조절되며, 그것에 의해 라이너/탭 재료는 완료된 테이프 로울의 최외측 랩 및 연부처럼 결국 감겨지는 절단된 테이프 스트립의 후미 연부에 위치하지 않는다. 그 후, 모든 라이너/탭은 권취 맨드럴 상에 감겨지는 테이프 로울의 라이너를 형성하기 위해 사용된다.

또 다른 실시예에서, 권취 맨드럴 상에 감겨지는 테이프 로울의 선두 연부의 작은 측방 스트립은 권취 맨드럴 둘레에 감겨지듯이 그 자체가 뒤로 굴곡된다. 굴곡된 측방 스트립이 권취 맨드럴 둘레에 감겨질 때, 우선 전진하는 테이프 스트립의 접착부와 맞물린다. 그 후, 선두 연부 그 자체는 노출되지 않고, 형성되는 테이프 로울의 제 1 및 제 2 최내측 랩 사이에 삽입되고 고정된다. 그 후, 이 장치는 선두 연부의 밑에서 삐져나온 부분이 부착되지 않고 포획되는 경향이 있으며, 테이프 로울로부터 무심코 벗겨지게 되는 경향이 있다.

테이프 권취의 내부측에 감겨지는 접착부를 일측에 구비한 감압 테이프가 주로 전술되지만, 본 명세서에서 정의된 본 발명은 대향의 구성부에 감겨지는 테이프의 무심 로울을 형성하기 위해서 적용되고(접착측이 바깥을 향하면서), 그리고 감압 접착 테이프 전송 재료 및 이중측 압력 접착 테이프의 무심 로울을 형성시킨다. 권취 맨드럴 권취축으로부터 떨어져 향하는 접착측을 구비한 무심 테이프 로울의 권취는 다른 처리를 고려하게 한다. 예를 들면, 라이너가 제공되어 상기 테이프의 최내측 랩의 접착측을 차폐시킬 때, 테이프의 접착부는 권취 맨드럴 둘레에 테이프의 3번째 랩의 시작까지 테이프의 연속적인 권취와 맞물린다. 그 후, 권취 맨드럴의 접착부를 사용하는 권취 맨드럴 둘레에 테이프를 신치하기 위해서 테이프가 권취 맨드럴 둘레에 2개의 초기 랩에 대해 감겨질 때 테이프의 증가된 인장을 유지시키는 것이 필요하다. 그 관점에서, 절단 및 권취 조립체의 로울러 및 O-링은 적합한 재료(즉, 실리콘 고무)에 의해 매끄럽게 코팅되거나 형성되는 것이 필요한데, 그 로울러 및 O-링들은 테이프의 접착 지지측과 접촉하기 때문이다. 접착부가 테이프의 반대쪽에 있기 때문에, 후미-와인더 조립체(308)는 재구성되야만 하는데, 절단된 테이프의 접착이 고정 플레이트에 있지 않고 고정 바(342)에 있기 때문이다. 또한, 완료된 테이프 로울의 최외측 랩은 그 외부 표면에 부착하기 때문에, 라이너/탭의 길이는 연장될 수 있어서, 테이프 탭부를 미리 형성시킨 라이너/탭의 세그먼트는 완료된 테이프 로울의 전체 최외측 랩 둘레에 연장될 만큼 충분히 길며, 그것에 의해 테이프 로울의 노출된 접착부를 차폐시킨다. 접착측이 바깥을 향하며 감겨진 감압 접착 테이프는 접착측이 권취 맨드럴과 맞물리는 것을 방지하기 위해서 최내측 랩 상에 라이너를 필요로하지 않는데, 테이프의 비접착측이 권취 맨드럴을 향하기 때문이다. 그 후, 어떠한 라이너도 최내측 랩을 위해 제공되지 않는다고 생각할 수 있는데, 그 실시예에서 권취 맨드럴 둘레에 감싸는 것에 의한 부착은 제 2 랩과 함께 시작한다. 라이너/탭이 제공된다면, 라이너/탭은 절단 및 권취 조립체에 의해 그 후미 측방 연부에서 절단되고, 최내측 랩에 대한 라이너로서보다는 완료된 테이프 로울의 최외측 랩을 차폐시키기 위한 역할을 한다.

Claims

감압 접착 테이프의 무심 로울을 권취할 때 사용하기 위한 맨드럴 조립체에 있어서, 회전축을 구비하고, 적어도 일부는 그에 감긴 테이프를 수납하기위해 적용된 원주형 테이프 지지 세그먼트를 구비하는 원통형 샤프트를 구비하며,

상기 원주형 테이프 지지 세그먼트는 반경 방향으로 압축성이지만 충분히 뻣뻣하여 테이프가 테이프 로울을 형성하기 위해 샤프트 둘레에 연속적으로 감길 때 그 테이프를 지지하고, 샤프트로부터 감긴 테이프 로울을 언제라도 축방향으로 제거할 수 있을만큼 충분히 유연한 테이프 맞물림 표면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제1항에 있어서, 상기 테이프 맞물림 표면부는 테이프가 샤프트 둘레에 감길 때 그 테이프에 의해 원통형 테이프 지지 세그먼트에 접선 방향으로 작용된 전단력하에서 압축할 수 있는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제2항에 있어서, 상기 표면부는 대략 동일한 높이로 샤프트로부터 보통 외부로 연장하는 다수의 유연한 스템에 의해 구비되는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제1항에 있어서, 상기 샤프트는 그 샤프트를 따라 축방향으로 연장하는 다수의 별도 원주형 테이프 지지 세그먼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제4항에 있어서, 상기 원주형 테이프 지지 세그먼트는 샤프트를 따라 축방향으로 이격되는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제4항에 있어서, 각 원주형 테이프 지지 세그먼트는 테이프 지지 표면부를 지지하는 재료의 관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제6항에 있어서, 각 관부는 샤프트의 축 둘레에 독립적으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
제7항에 있어서, 또한 샤프트 축 둘레에 각 관부의 상대적인 회전율을 제한하기 위한 클러치 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 맨드럴 조립체.
감압 접착 테이프의 무심 로울을 형성하는 방법에 있어서,

제 1 회전 권취 맨드럴을 제 1 권취 스테이션에 제공하는 단계,

연속 무심 테이프 로울을 형성하기 위해서 테이프 자체 및 제 1 맨드럴에 연속적으로 테이프를 권취하는 단계,

제 2 회전 맨드럴이 전진하는 테이프와 맞물리기 위해 제 1 권취 스테이션으로 전진하는 중에 제 1 맨드럴과 그 위의 연속 무심 테이프 로울을 제 2 전송 스테이션으로 전진시키는 단계,

제 1 맨드럴에 감긴 테이프의 후미 연부를 정하기 위해 제 1 및 제 2 맨드럴 사이에서 상기 테이프를 절단하는 단계, 및

후미 연부가 제 1 맨드럴의 완료된 무심 테이프 로울을 형성하기 위해 그 위에 감길 때 까지 제 2 전송 스테이션의 제 1 맨드럴에 테이프를 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 완료된 무심 테이프 로울을 제 1 맨드럴로부터 축방향으로 제거하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 테이프 절단 단계는 제 2 맨드럴에 인접하게 발생하고, 또한 테이프의 전진하는 스트립의 새 선두 연부를 결정하며, 또한 제 2 맨드럴에 직접 맞대어 그 둘레에 새 선두 연부를 정향시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제11항에 있어서, 제 1 맨드럴 및 그 위의 완료된 무심 테이프 로울을 제 2 전송 스테이션으로부터 분리시키는 단계,

제 2 연속 무심 테이프 로울을 형성하기 위해서 테이프 자체 및 제 2 맨드럴에 연속적으로 테이프를 권취시키는 단계,

제 3의 회전 맨드럴이 전진하는 테이프와 맞물리기 위해 제 1 권취 스테이션으로 전진하는 동안 제 2 맨드럴 및 그 위의 연속 무심 테이프 로울을 제 2 전송 스테이션으로 전진시키는 단계,

제 2 맨드럴 상에 감긴 테이프의 후미 연부를 결정하기 위해 제 2 및 제 3의 맨드럴 사이에서 테이프를 절단하는 단계,

제 2 맨드럴 상에 감긴 테이프의 후미 연부가 제 2 맨드럴의 제 2 완료된 무심 테이프 로울을 형성하기 위해서 그 맨드럴 상에 감겨지기까지 제 2 맨드럴 상의 테이프는 제 2 전송 스테이션에 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 테이프 맞물림 표면부로부터 제 1 맨드럴의 원주형 외부 테이프 지지 표면의 적어도 일부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 테이프 맞물림 표면부는 제 1 맨드럴의 축에대해 반경 방향의 크기로 테이프가 제 1 맨드럴에 연속적으로 감길 때까지 그 테이프를 지지 하기위해 압축성이지만 충분히 뻣뻣하고 제 1 맨드럴로부터 완료된 무심 테이프 로울을 항상 축방향으로 분리할 수 있게 충분리 유연한 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 테이프는 그 테이프의 접착측이 제 1 맨드럴 쪽으로 향하면서 감겨지는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 정향시키는 단계 전에, 감압 테이프의 스트립부를 따라 라이너/탭을 테이프 지지 접착부의 측면에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제15항에 있어서, 라이너/탭의 연장부가 제 1 맨드럴에 감긴 테이프의 최내측 랩의 접착부를 차폐시키기도록 제 1 회전 맨드럴과 함께 감압 테이프의 전진하는 스트립을 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 테이프는 그 접착측이 제 1 맨드럴 쪽으로 향하면서 감겨지는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제16항에 있어서, 사기 테이프는 제 1 인장하에서 감겨지고, 제 2의 보다 높은 인장하에서 테이프의 최내측 랩을 구비하는 테이프의 그 부분을 제 1 회전 맨드럴 둘레에 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 테이프 절단 단계는 라이너/탭의 세그먼트가 제 1 맨드럴에 감긴 테이프의 후미 연부에 인접한 접착 단부를 차폐시키도록 라이너/탭을 지지하는 테이프의 그 부분을 절단하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 제 1 및 제 2 주표면 중 하나의 표면이 그 위의 감압 접착부를 지지하는 표면을 구비하는 웨브를 공급하는 단계, 및

감압 접착 테이프의 스트립을 결정하기 위해 웨브 재료를 종방향으로 슬리팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 슬리팅 단계는 감압 접착 테이프의 다수의 스트립을 결정하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제21항에 있어서, 2 개의 별도의 한 쌍의 권취 및 전송 스테이션 및 각 쌍의 스테에션에 대해 제 1 및 제 2 맨드럴을 공급하는 단계, 및

무심 로울의 감압 접착 테이프로 형성하기 위한 스테이션 쌍을 대체하기 위해 웨브로 부터 테이프 스트립을 하나씩 정향시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무심 로울의 감압 접착 테이프를 형성하는 방법.
제9항의 방법에 의해서 형성된 무심 로울의 감압 접착 테이프.