KR20050106118A - 릴교체의 단계에 있어서 풀린 재료에 대한 일시적축적부재를 가진 웹형상 재료의 릴용 언와인더 장치와 그관련방법 - Google Patents

Abstract

제 1릴(B1)과 제 2릴(B2)을 동시에 풀기 위한 풀기부재와, 상기 제 1릴(B1)로부터 오는 제 1웹형상재료(N1)와 상기 제 2릴(B2)로부터 오는 제 2웹형상재료를 함께 연결하는 스플라이싱장치(151)와, 상기 제 1릴(B1)로부터 공급된 웹형상재료를 연결하기 전에, 상기 제 2릴(B2)로부터 공급되는 웹형상 재료(N2)를 축적하는 축적부재(24, 200)로 이루어진 언와인더 장치에 관한 것이다.

Description

릴교체의 단계에 있어서 풀린 재료에 대한 일시적 축적부재를 가진 웹형상 재료의 릴용 언와인더 장치와 그 관련방법{AN UNWINDER DEVICE FOR REELS OF WEB-LIKE MATERIAL WITH TEMPORARY ACCUMULATOR MEMBERS FOR THE MATERIAL UNWOUND IN THE PHASE OF REEL SUBSTITUTION AND RELATIVE METHOD}

본 발명은 중앙의 스핀들 둘레에 감긴 웹(web) 형상의 재료의 릴(reel)들을 풀어서 해당 웹형상 재료를 변환 또는 가공(생산)라인에 공급하기 위한 언와인더 장치(unwinder device)에 관한 것이다.

본 발명은, 또한, 웹형상의 재료의 릴을 풀어서 해당 풀린 재료를 변환 또는 가공 라인에 공급하는 방법에 관한 것이다.

많은 산업 용도에 있어서, 하나의 릴 또는 복수의 릴로부터 풀린 웹형상 재료를 생산라인에 병렬로 공급할 필요가 있다. 전형적으로는, 웹형상 재료의 공급은, 제지산업에서 요청되고 있다. 예를 들면, 종이 냅킨, 화장지 롤, 키친 롤 등의 제조를 위해, 지름이 크고 축방향 길이가 매우 긴 릴로부터 하류의 일련의 스테이션으로 웹형상 재료를 공급해서 해당 스테이션의 말기에 완성품이 얻어지는 변환라인이 설비되어 있다. 화장지 롤 및 그와 유사한 제품의 경우, 지름이 큰 1개 또는 그 이상의 마더 릴(mother reel)로부터 웹형상 재료를 공급해서 보다 작은 지름의 롤 혹은 로그 상에 감아, 연속해서 그들의 자신의 축에 직교하는 방향으로 절단해서 완제품 롤을 얻는다. 어떤 경우에는, 지름이 큰 릴 또는 릴들에 의해 공급된 웹형상 재료를 길이방향으로 절단해서 높이가 낮은, 즉, 축방향의 길이가 짧은 다수의 롤을 병렬로 형성한다.

냅킨 제조의 경우, 필요에 따라 길이방향의 스트립(얇은 조각)으로 절단하는 지름이 큰 1개 또는 그 이상의 릴로부터 웹형상 재료를 길이방향으로 꺾어서 절단하고, 가로로 꺾는다.

롤, 냅킨 또는 기타 제품의 제조는, 고속으로 수행되며, 연속적인 방법에 있어서, 대형 지름의 릴을 주행시키면서 주기적으로 교체하는 것이 요구되고 있다. 많은 경우에 있어서, 생산라인을 정지시키거나 적어도 극적으로 그의 속도를 감속시켜, 빈 릴을 새로운 릴로 교체할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이 작업은, 필연적인 경제적인 손실과 더불어 생산라인의 전체 생산성을 감소시킨다. 따라서, 빈 릴을 새로운 릴로 신속하고 신뢰성 있게 교체할 수 있는 언와인더 장치를 설치할 필요가 있다. 이들 장치도, 연속적인 릴들로부터 나오고 있는 웹형상 재료들의 연결(splicing), 즉 접합을 취급해야만 한다. 이 목적은, 웹형상 재료의 공급에 있어서의 하류의 생산라인으로의 실질적인 연속성을 얻기 위한 것이다. 연결부(이음매)를 포함하는 웹형상 재료는 통상 폐기된다. 상기 생산라인에서 롤을 생산할 경우, 연결부는, 롤 또는 로그 상에서 끝나게 되고, 이어서 폐기·재활용되게 된다.

WO-A-9534497호 공보에 있어서, 언와인더 장치는, 교체시 빈 릴과 새로운 릴로부터 각각 나오고 있는 2개의 웹형상 재료를 자동으로 신속하고 신뢰성 있게 연결가능한 것이 개시되어 있다. 이 장치 상에는, 셔틀(shuttle)이나 왕복대(carriage)를 설치해서, 반입(loading) 스테이션과 풀기 스테이션 간을 주행할 때마다, 반입 스테이션으로부터 풀기 스테이션으로 릴을 이송하고, 풀기 영역으로부터 반출(unloading) 영역으로 빈 관형상 코어를 제거하고 있다. 또, 상기 셔틀 위에는, 셔틀 자체에 반입된 릴 상에 감긴 웹형상 재료의 자유 선두 가장자리의 작성과 억제를 행하기 위한 수단이 설치되어 있다. 풀기 스테이션에는, 이전의 공급 릴로부터 공급된 웹형상 재료상의 자유 꼬리 가장자리를 생성하고 이 자유 가장자리를 유지해서, 계속적으로, 셔틀에 의해 풀기 스테이션에 삽입된 릴 상에 상기 웹형상 재료의 자유 선두 가장자리와 연결부를 생성하기 위한 절단 부재 및 유지 부재가 설치되어 있다.

따라서, 빈 릴을 새로운 릴과 교체하기 위해, 이 공보에 개시된 절단 및 연결 수단의 혁신적인 배치에 의해 특히 신속하게 상기 연결 작업이 부여된다고 해도, 웹형상 재료의 공급을 정지할 필요가 있다.

WO-A-0056644호 공보에는, 2개의 연속적인 릴로부터 나오고 있는 2개의 웹형상 재료를 연결하는 데 동일한 종류의 기구를 사용할 수 있는 것이 기재되어 있다. 이 경우에도, 하류의 생산라인으로의 웹형상 재료의 공급을 멈춘 후에 릴들의 교체가 일어난다. 예를 들면, 언와인더 장치로부터 제조라인으로 페스툰 어큐뮬레이터(festoon accumulator)를 통해서 웹형상 재료의 소정의 축적을 제공하는 것이 가능하다고 해도, 이것은, 웹형상 재료의 특징으로 인해 항상 적합한 것은 아니며, 특히, 견인에 견디지 못하게 되거나, 또는 생산라인의 고속으로 인해, 지나치게 큰 어큐뮬레이터를 필요로 하게 될 수도 있다. 또한, 페스툰에 의해 형성된 비뚤어진 경로로 인해, 웹형상 재료로부터 섬유질이 떨어질 수도 있고, 특히 웹형상 재료가 티슈 페이퍼로 이루어진 경우, 연속적인 생산에 먼지가 들어가게 되거나 완제품의 특성의 저하를 초래하게 된다.

EP-A-1136406호에는, 2개의 반입 및 반출 위치중의 하나 또는 다른 하나로부터 중간의 풀기 위치까지 릴을 이송하는 셔틀이 장착된 언와인더가 개시되어 있다. 상기 셔틀은, 릴을 풀기 위한 모터구동되는 심압대(tailstock)를 지니고 있다. 빈 릴을 새로운 릴로 교체하는 작업은, 공급의 정지를 필요로 한다.

자동·연속적인 릴의 교체, 즉, 언와인더의 하류의 변환라인 혹은 생산라인으로의 웹형상 재료의 공급을 중지하는 일 없이, 릴의 교체를 허용하는 언와인더 장치의 실현을 위해 연구를 행하여 왔다. 연속적으로 가동할 수 있는 언와인더의 예가 US-A-5,906,333, US-A-6,030,496, EP-A-1,270,470, EP-A-0872440 및 WO-A-9846509에 기재되어 있다. 이들 공보에서는, 공급단계에 있어서 1쌍의 진동형 팔형상부(arm)에 의해 릴이 지지되어 있는 언와인더 장치가 개시되어 있다. 릴이 거의 비게 되면, 상기 팔형상부는 2개의 롤러에 의해 형성된 크레이들 위에 릴을 놓으며, 상기 2개의 롤러 중 한쪽은 모터구동되어 릴의 회전, 따라서 웹형상 재료의 공급을 계속한다. 이어서, 1쌍의 진동형 팔형상부형상부가 셔틀로부터 새로운 릴을 집어올려 흡인벨트의 도움으로 선두가장자리를 풀기 시작한다. 새로운 릴의 자유 선두 가장자리는 제 1릴 상에서 풀리고 있는 웹형상 재료의 선단 상에 떨어지고, 이때 제 1릴은 거의 비게 된다. 상기 2개의 웹형상 재료 간의 접촉은, 2개의 엠보싱 또는 적층 실린더에 의해 형성된 닙(nip)이 도달될 때까지 제 2릴 둘레에 감긴 웹형상 재료의 자유 선두 가장자리의 이송과, 제 1웹형상 재료와 함께 그의 공급을 유발시켜, 이들 2개의 웹을 함께 연결해야만 한다.

이 언와인더 장치의 동작은, 정확하게 초기의 가장 중대한 새로운 웹형상 재료의 공급 단계에 있어서 웹형상 재료의 이송이 2개의 극히 가벼운 재료 간의 단순한 접촉에 맡겨지므로 매우 불안정하다. 새로운 릴로부터 나오고 있는 웹형상 재료가 현재 풀려나가고 있는 릴로부터 나오고 있는 제 1웹형상 재료에 의해 형성된 경로를 효과적으로 따르는 것도 하등 보장되지 않는다. 또, 두 층의 연결(스플라이싱)은 동일한 공급속도를 지닐 때 일어나야만 하므로, 릴 풀기 영역으로부터 상당한 거리에서 상기 연결을 행하는 실리더들을 배치할 필요가 있다. 사실상, 도달한 속도가 제 1릴로부터 나오고 있는 재료의 속도와 동일하게 될 때까지 가속 단계에서 새로운 릴에 의해 풀린 웹형상 재료의 양은 상당하다. 릴과 스플라이싱 실린더 간의 거리는, 이 가속 단계에 있어서 풀린 웹형상 재료의 길이와 적어도 동일해야만 한다. 2개의 웹형상 재료의 연결을 행하는 실린더의 위치는, 제 2웹형상 재료의 선두가 그대로 연결 순간에 발견되어 더 이상 후진하지 않는 지점에 위치할 필요가 있으며, 그 이유는, 그렇지 않으면 웹형상 재료의 선두가 자유롭게 남아서, 우연히 생산라인의 롤러 중의 하나의 둘레를 스스로 에워싸게 되어, 결과적으로 전체의 생산라인을 방해할 수도 있기 때문이다.

본 발명은, 발명의 실제적 비제한적인 실시예로 나타내는 이하의 상세한 설명과 동봉된 도면으로 더욱 이해될 것이다.

도 1a-1k는 릴이 변경하는 동안 일련의 연속적인 위치에 있어서 풀기스테이션의 측면을 도시하는 도.

도 2는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ을 따라 부품을 제거한 상태의 부분적인 단면을 나타내는 평면도.

도 3은 풀기스테이션과는 별도로 셔틀의, 도 4의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 부분적인 단면을 나타내는 측면도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ을 따른 평면도.

도 5a 및 도 5b는 릴의 지지수단중 하나의 2개의 상이한 위치에서의 측면도.

도 6은 릴의 지지수단중 하나인 5b의 Ⅵ-Ⅵ을 따른 단면을 나타내는 도.

도 7a 및 도 7b는 두개의 릴로부터 오는 두 개의 웹형상 재료의 연결동안 두개의 상이한 위치에 있어서, 스플라이싱장치와 축적부재의 확대된 개략적인 측면도를 도시하는 도.

도 8a 및 도 8b는 두개의 상이한 조건에 있어서 축적부재에 대한 변형실시예의 확대된 개략적인 측면도.

도 9a 내지 도 9f는 상이한 살시예에 있어서 발명에 따른 언와인더 장치의 4개의 상이한 동작스텝을 도시하는 도.

도 10은 도 9a 내지 도 9f의 언와인더의 확대상세도.

도 11은 연결수단이 약간 상이한 실시예에 있어서, 도 10과 마찬가지로 확대한 도.

<발명의 목적 및 요약>

본 발명의 목적은, 두 개의 웹형상 재료의 연결을 행하기 전에, 대표적으로 풀리고 있는 릴의 것과 동일한, 예를 들면, 새로운 릴을 적절한 주변속도로 회전시킴으로써, 신뢰성있는 방식으로 빈 릴을 새로운 릴로 교체하게 하는 언와인더 장치를 제공하는 데 있다.

이하의 명세서의 읽음으로부터 이 분야의 숙련된 기술자에게 명백하게 나타나는, 본 발명의 상기 및 기타 목적과 이점은,

제 1릴과 제 2릴을 동시에 풀기 위한 풀기부재와,

제 1릴로부터 나오는 제 1웹형상 재료와 상기 제 2릴로부터 나오는 제 2웹형상 재료를 함께 연결하는 스플라이싱 장치와,

상기 제 1릴에 의하여 공급되는 웹형상 재료로 연결하기 전에 상기 제 2릴에 의하여 공급되는 웹형상 재료를 축적하는 축적부재로 이루어진 언와인더 장치에 의하여 본질적으로 달성할 수 있다.

이러한 타입의 장치에 의하여, 풀리고 있는 릴을 교체되는 새로운 릴로부터 풀어진 웹형상 재료의 제 1부분과 자유 선두 가장자리를 제어함으로써 효율적으로 유지할 수 있다. 두개의 웹형상 재료 사이에 연결이 이루어는 경우, 새로운 릴이 적절한 회전속도에 도달할 때까지 축적을 행한다.

공지의 장치와 같이, 풀리고 있는 릴로부터 공급되는 재료에 대하여 제 2릴로부터 오는 재료의 자유가장자리를 포기하는 것이 더 이상 필요하지 않다. 또한, 제 2릴의 가속단계 동안 웹형상 재료의 축적의 가능성은, 스플라이싱 장치가, 릴의 위치에 매우 밀접하게 배치하게 한다.

또한, 두개의 상이한 릴로부터 오는 웹형상 재료 사이의 연결을 개시하는 대역의 하류측에 일시적 축적부재를 배치함으로써, 수송중 재료를 제어하는 신뢰성과 라인의 크기에 관하여 당연히 생기는 이점으로, 스플라이싱 장치를 언와인더에 근접하게 배치할 수 있다.

실제적이고 유리한 실시예에 있어서, 축적부재는 가역적이며, 즉, 제 1 및 제 2웹형상 재료를 함께 연결한 후, 축적된 웹형상 재료를 회수할 수 있는 방식으로 실현할 수 있다. 이러한 방식으로, 제 2릴로부터 풀리며, 축적부재에 의하여 일시적으로 축적되는 초기부분은, 예를 들면, 두 개의 웹형상 재료의 연결을 함유하는 롤 또는 로그로부터, 변형라인으로 가져가게 되고, 라인의 단부의 불순물을 회수한다.

발명의 가능한 실시예에 있어서, 연결부재가 제 1 및 제 2릴이 실질적으로 동일한 주변속도로 회전하는 경우, 스플라이싱장치가 제 1 및 제 2웹형상 재료를 함께 연결하도록 연결부재와 풀기부재가 제어된다.

실제로, 새로운 릴에 감기는 웹형상 재료의 자유 선두 가장자리가 고정되는 적어도 하나의 모터구동된 롤을 포함할 수 있어, 새로운 릴이 회전하는 경우와 풀리고 있는 릴로부터 공급되는 웹형상 재료에 상기 웹형상 재료가 연결되기 전, 상기 모터구동된 롤 부근을 감을 수 있다.

발명의 변형된 실시예에 있어서, 축적부재는 흡착부재를 포함한다.

다른 측면에 의하면, 본 발명의 목적은 생산라인에 재료의 공급을 방해하지 않고 웹형상 재료의 올바른 제어와 빈 릴을 새로운 릴로 신속하게 교체할 수 있게하는 웹형상 재료의 푸는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의하면, 이러한 목적은 이하의 단계:

제 1릴로부터 제 1웹형상 재료를 풀어서 상기 웹형상 재료를 생산라인에 공급하는 방법과,

제 2릴을 회전하게 그로 부터 제 2웹형상 재료를 풀기시작하게 하는 방법과,

축적부재에 있어서 상기 제 2웹형상 재료를 축적하는 방법과,

상기 제 2웹형상 재료를 상기 제 1웹형상 재료에 연결하여 상기 제 2웹형상 재료를 상기 생산라인에 공급하는 방법을 구비하는 것에 의하여 달성한다.

이하에 있어서, 발명은 새로운 개념의 자동 언와인더에 적용하여 설명하며, 공지된 언와인더에 관하여 다수의 이점과 혁신성을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 예를 들면, US-A-5,906,333, US-A-6,030,496, EP-A-1,270,470, EP-A-0872440, WO-A-9846509 또는 두 개의 릴을 동시에 회전하여 연결을 행하는 다른 언와인더 장치에 개시된 공지된 타입의 언와인더에도 본 발명이 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 발명은, 웹형상 재료 사이에 연결후, 견인력을 통하여 효율적으로 풀수 있는 정기적으로 작동하는 언와인더 장치에 적용될 수도 있다.

발명에 따른 언와인더 장치는, 도시된 예에 있어서 (1)로 총괄적으로 표시한, 본 발명에 의한 언라인더 장치는, 풀기스테이션(7)의 측면에 배치된 반입스테이션(3)을 포함한다. 셔틀 또는 왕복대(9)(특히 도 2참조)는 반입스테이션(3)과 풀기스테이션(7) 사이에서 이동하는 양방향 화살(9f)의 방향으로 호환적인 병진동작으로 형성된다. 도 2의 평면도를 구체적으로 참조하면, 셔틀(9)을 오른쪽으로 이동함으로써 것은 풀기스테이션(7)으로 릴(B2)을 이송할 수 있다.

도 3 및 도 4에서 특히 볼 수 있는 바와 같이, 셔틀(9)을 언와인더 장치의 다른 부재와 별도로 도시하며, 셔틀은 2중 화살(f9)의 방향으로 동작을 형성하는 모터(12)에 의하여 구동되는 휠(10)을 구비하는 구조체 또는 프레임(11)을 구비한다. 프레임(11)에 관하여, V자형상으로 배치된 지지체 벨트(15)는 릴에 대한 지지체크래들(cradle)을 작성하여 제공한다. 셔틀(9)에 대하여 놓여진 각각의 릴은, 셔틀(9) 그 자체의 이동의 방향에 평행하는 그 자신의 축으로 향한다. 유지부재는 모두 릴의 자유 선두 가장자리에 대한 지지체크래들과 연결되며, 시간마다 셔틀위에 배치되고, 이들 부재는 도 4에서 (17)로 전체적으로 표시된다. 유지부재(17)는 왕복대 또는 셔틀(9)의 프레임(11) 또는 구조체와 고정적으로 경계된 한쌍의 측을 구비하며, 거의 역전된 V자형상이며, (19) 및 (21)로 표시된다. 특히 도 7a 및 도 7b의 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이, 바(23)는 셔틀(9)의 움직임의 방향에 평행하는 측(19) 및 (21) 사이에서 작동하며, 트로리(trolley) 또는 셔틀(9)을 보드위에 배치된 각각의 릴에 감기는 웹형상 재료의 선두가장자리의 일직선 절단을 용이하게 하는 가장자리를 구비한다.

바(23)는, 거의 수직인 측면(19) 및 (21)의, 각각의 하부단부에 가깝게 적용된다. 이들 거의 수직인 팔형상부은 셔틀(9)의 프레임(11)과 일체적으로 경사진 팔형상부의 정상부에 접속된다. 수렴의 대역에 있어서, 역전된 V자형상의 정점에 대하여, 두개의 측은, 즉시 안전하게 하기 위하여 비어있는 공간을 형성한다. 피벗축(25)는 측면 (19) 및 (21)을 형성하는 두개의 팔형상부의 수렴 대역 바로 아래를 통과하며, 그 둘레를 각각의 측면(19)와 (21)에 관련된 한 쌍의 반원형 부재의 축이 회전한다. 롤러와 로드(31)(33)는 각각의 쌍을 이루는 반원부재(27)(29)에 감금된다. 각각의 실린더는 엑츄에이터(35)(37)는, 이하에서 명백해지는 목적을 위하여 반원형 부재(25)(27)의 진동을 제어하기 위하여 측면(19)(21)에 연결한다.

또한, 바(23)를 운반하는 측면(19)(21)의 수직팔형상부은, 흡착롤(24)을 지지하며, 모터(26)를 통하여 모터구동되고, 그 목적에 대하여, 언와인더 장치의 동작의 원리를 참조하면서 이하에서 설명한다.

풀기스테이션(7)(특히, 도 1a 참조)은 수평 타이빔(tie beam)(45)에 의하여 연결되는 한 쌍의 수직의 직립재(41)(43)을 구비한다. 이러한 입구 형상의 구조체(41)(43) 및 (45)의 내부에 있어서, 공간은, 반입스테이션(3)(5)으로부터 풀기스테이션(7)으로 이동릴의 이동에 있어서 셔틀(9)이 통과하는 범위를 정한다. 실제로, 특히 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 직립재(41)(43)는 2개이다. (49)로 표시되는, 두 개의 팔형상부은, 2개의 직립재(41)에 대하여 수직적으로 슬라이드하며, 스테이션(7)에서의 풀기위치에 있어서 제 1릴에 대한 제 1지지체를 형성한다. 두개의 팔형상부(49)은, 도 6의 확대도에 있어서 별도로 도시하여 더욱 상세하게 나타낸다. 유사한 쌍을 이루는 팔형상부(51)은 2개의 직립재(43)을 따라서 수직적으로 이동할 수 있으며 풀기스테이션(7)의 내부의 제 2릴에 대한 제 2지지체를 형성한다. 각각의 쌍의 팔형상부(49)(51)의 상승 및 하강 이동은, 수평샤프트(57)(58)을 통하여, 각각의 모터(53)(55)에 의하여 구동된다. 샤프트(57)(59)는, 각도이동과 보조샤프트를 통하여, 팔형상부(49)에 대한 수직 방향의 나삿니 봉(60)의 쌍과 팔형상부(51)에 대하여 수직방향의 나삿니 봉(61)의 쌍의 각각에 구동을 전달한다(특히 도 2 참조).

팔형상부(49)은 팔형상부(51)과 실질적으로 동일하므로 오로지 팔형상부(49)에 대해서 도 6을 참조하면서 설명한다. 각각의 상기 팔형상부는 각각의 나삿니 봉(59)에 맞물린 너트 스크루(69)를 운반하는 크로스 빔(67)에 의하여 구속되는 한쌍의 측면(65)를 구비한다. 측면(65)은 직립재(41)를 따라서 가이드롤(73)을 운반하는 지지체플레이트(도 5a 및 도 5b)와 일체한다. 특히 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 롤(73)의 위치에 관하여 측면(65)의 대향단에서, 샤트프(77)는 각각의 팔형상부(49)에 대하여 형성되고, 그룹(79)이 진동하는 수평축(A-A)으로, 각각의 스핀들 또는 심압대(81)(83)을 운반한다. 스핀들캐리어 또는 심압대캐리어 그룹(79)은, 도 5a 및도 5b에 표시된, 두개의 위치를 가정할 수 있다. 도 5a에 도시된 위치에 있어서, 심압대(81),(83)의 축은, (B-B)로 표시되며, 심압대-운반대 그룹(79)의 진동축(A-A)과 평행하고, 진동 축(A-A) 위에 있다. 반대로, 도 5b에 있어서, 축 (B-B) 및 (A-A)는 수평평면에 배치된다. 이러한 위치는, 측면(65)와 일체적인 고정스톱(85)과 각각의 심압대-운반대그룹(79)과 일체적인 가동 스톱(87)에 의해 형성된다. 심압대-운반대 그룹(79)의 진동이동은 각각의 팔형상부(49)에 의하여 운반되는 각각의 실린더 피스톤 엑츄에이터(87)에 의해 제어된다(도 5a 및 도 5b).

특히, 도 6의 횡단면에 있어서 볼 수 있는 바와 같이, 심압대(81)는 심압대-운반대(79) 내부를 미끄러지는 슬리브(91)상에 자유롭게 장착되고, 해당 캐리어의 병진이동은, 심압대 그자체의 축(B-B)을 따라서 랙 앤드 핀 이온 변속기(95)(97)를 통하여 모터(93)에 의해 구동된다. 동일한 번호로 표시되는, 유사한 구성은, 그 자신의 축을 따른 심압대(83)의 슬리브(92)의 병진이동을 구동하기 위하여 형성된다. 그러나, 심압대(87)과 반대로, 심압대(83)은 공전하지 않지만, 제 1벨트(101), A-A축상의 풀리(103), 제 2풀리(105), 제 2벨트(107)과 심압대(83)의 축에 고정된 풀리(109)를 구비하는 변속기 및 모터(99)에 의하여 그 자신의 축 부근을 회전구동된다.

2개의 직립재(41)를 형성하는 두개의 요소 사이에, 표면풀기부재는, 전체로서 (110)에 의하여 표시되며, 풀기사이클의 중요부에 대한 웹형상 재료의 릴을 풀기 위하여(이하에 더욱 상세하게 설명), 가능하게는 두 개의 릴지지체팔형상부와 관련된 중앙 풀기부재와 조합가능하게 배치된다. 표면풀기부재(110)는 명확하게 도시하기 위하여 도 2의 관측으로부터 실질적으로 제거되었으나, 도 1a 내지 1k에 명백하게 도시되어 있다. 쌍을 이루는 진동팔형상부(111)은, 팔형상부(111)의 진동(113)의 축에 또한 평행하는 평행축으로 3개의 롤(114)(115)(116)을 운반하며, 그 부근에 벨트(117)는 작동하여 릴에 풀기이동의 변속수단을 형성한다. 팔형상부(111)의 진동의 축(113)과 공축인, 가이드 롤(115)은, 모터(121)에 의하여 구동되는 벨트(119)에 의하여 회전으로 구동된다. 팔형상부(111)의 진동 이동은 실린더피스톤엑츄에이터(123)에 의하여 부여되지만, 벨트(117)의 인장력은 팔형상부(111)에 의하여 운반되는 실린더피스톤 엑츄에이터(123)에 의하여 제어되며, 일단부가 상기 팔형상부(111)에 의해 힌지되고, 타단부가 이송롤(114)을 운반하는 보조팔형상부(112)에 힌지됨과 동시에 팔형상부(111)에 의해 운반되는 진동축(112A) 부근에서 힌지된다. 벨트(1117)의 인인장력과 팔형상부(111)의 이동은 공지의 방법을 이용하여 제어되며 이에 대하여 개시하지 않는다.

빈 릴용 회수장치(131)는, 양방향화살표(f131)에 의하여 표시되는 방향으로, 타이빔(45)을 따라서 이동할 수 있다. 회수장치(131)는 컨베이어(135) 또는 다른 제거 장치로 빈 릴을 방출하기 위하여 도 (1a) 및 (1b)에서 도시하는 두 개의 단부 위치 사이에서 양방향 화살표(f133)에 의하여 표시되는 방향으로 이동할 수 있는 수직 방향가동 크래들(133)을 구비한다. 회수장치(131)와 각각의 크래들(133)은 또한, 도 1k에 도시된 위치까지의 수평이동을 지닌다.

1쌍의 만곡된 진동 팔형상부(139)은, 셔틀(9)의 병진의 방향과 평행하게 축(137)부근에서, 타이빔(45)에 힌지된다. 이하 상세하게 설명하는 바와 같이, 타이빔(45)에 힌지되는 것에 대응하는 팔형상부(139)의 대향단부는 꽉 찬 릴로 거의 다 풀린 릴을 교체하는 단계 동안 웹형상과 접촉하여 그 경로를 이탈하도록 예정된 롤(가능하게는 모터구동됨)을 지지한다. 만곡된 팔형상부(139)은 풀리고 있는 릴의 축을 에워싸기 위하여 루프를 형성한다.

웹형상 재료를 출력하는 풀기스테이션(7)의 측면에, 가이드롤(143)(특히, 도 7a 및 도 7b)이 있으며, 릴로부터 풀어지는 웹형상 재료가 이동된다. 롤(143)은 공전하거나 모터구동될 수 있다. 풀기스테이션으로부터 공급된 웹형상 재료의 통로를 따라서, 가이드롤(143)의 하류측에, 연결장치가 형성되며, 전체로서 총괄적으로 (151)로 표시하며, 그 기능은 거의 비어있는 릴로부터 나오는 웹형상 재료를 대기하고 있는 새로운 릴로부터 나오는 웹형상 재료에 연결하며, 풀리고 있는 것을 치환하고자 예정된다. 스플라이싱장치(151)는 두개의 각각의 플라이 본딩 그룹 (159) 및 (161)의 롤러(155) 및 (157)가 협력하는 카운터 압력롤(153)을 구비한다. 롤러(155)는 카운터 압력롤(153)의 축에 평행하는 축(163)을 중심으로 진동하고, 예를 들면, 가압벨로우(153)로 이루어진 퓨셔부재의 영향하에서 카운터압력롤(153)을 가압한다. 롤러(157)는 가압렐로우(169) 또는 다른 퓨셔부재의 강제하에서 축(167)을 중심으로 한다. 플라이본딩그룹(159) 및 (161)은 그대로가 공지되고 공지된 방식으로 동작되므로 본 명세서에서 어떠한 부가적인 설명을 필요하지 않다.

중단부재(171)는 새롭게 꽉 채워진 릴로부터 나오는 웹형상 재료로 연결한 후 풀어내는 릴로부터 나오는 웹형상 재료를 절단하는 스플라이싱장치(151) 위에 배치된다. 도시된 예에 있어서, 중단장치(171)는, 톱니날(175)을 지니며, 한 쌍의 진동팔형상부(177)에 의하여 구속되는 날이 세워진 블레이드(175)를 운반하는 바(173)로 구성된다. 진동(179)의 축을 중심으로 하는 팔형상부(177)의 진동은 실린더 피스톤 엑츄에이터(181)에 의하여 제어된다.

이하에서, 지금까지 개시된 언와인더 장치의 동작에 대하여, 일련의 도 1a 내지 1k를 구체적으로 참조하면서 설명한다. 도 1a에 있어서, 두개의 평행팔형상부(51)에 의하여 형성된 지지체는, 방출위치로서 표시되는 2개의 직립재(43)상에 상승된 위치내에 있다. 두개의 팔형상부(51)와 관련된 심압대-운반대 군(79)을 심압대 운반대 그 자체의 진동축 A-A위에 심압대의 축(B-B)이 배치되도록 배향되어 있다. 다른 릴 지지체를 형성하는 쌍을 이루는 팔형상부(49)은, 2개의 직립재(41)상의 하강 위치에 위치한다.

B1은, 전체적으로 개략적으로 (L)로 표시된, 하류의 생산라인에 공급하기 위하여 제 1웹재료(N1)가 풀린 제 1릴을 나타낸다. 팔형상부(49)의 위치는, 풀리고 있는 릴(B1)이 셔틀(9)로부터 약간 상승되어 직립재(41)(43)에 의하여 범위가 정해진 공간내로 삽입되어 해당 릴(B1)을 십압대에 의해 운반되고 팔형상부(49)에 의해 잡아올려져서 올바른 위치로 가져가도록 된다. 표면풀기부재(110)는 릴(B1)의 외부표면과의 가압접촉으로 그 자신의 벨트(117)을 유지하고, 벨트(117)를 회전구동하는 모터(121)는, 회전하므로 따라서 릴(B1)의 풀림을 일으켜서 웹형상 재료(N1)를 공급한다. 회전은, 예를 들면, 모터(99)를 통하여, 팔형상부(49)와 관련있는 중심풀기부재와 조합하여 또한 제어할 수 있다. 이것은 릴이 낮은 밀도를 갖는 경우 특히 유리하다.

회수장치(131)는 타이빔(45)의 가장 왼쪽(도면에서)에 있으며, 즉, 웹형상재료가 처리라인(L)에 공급되는 다른 측면에 있다. 컨베이어(135)상에 (B0)로 표시되는, 비어있는 릴을 방출하기 위하여, 회수장치(131)의 크래들(133)은 가장 낮은 위치에 있다. 컨베이어(135)는, 예를 들면, 일련의 고무휠에 의하여 형성될 수 있다.

도 1B에 있어서, 공급단계에 있어서 릴(B1)의 축은, 도 1a의 동일한 위치, 즉, 팔형상부(49)에 의하여 형성된 지지체의 심압대(81)(83)의 축(B-B)에 의하여 형성된 위치에 여전히 있다. 표면풀기부재(110)는 릴과의 접촉을 유지하고 풀기위하여 필요한 토크를 계속적으로 이송하기 위하여 이전의 도면에 관하여 시계방향으로 회전한다. 만곡된 팔형상부(139)은 이전의 도면에 관하여, 반시계방향으로 회전하지만, 회수장치(131)의 크래들(133)은, 타이빔(45)의 바로 아래, 상승위치에 있다.

도면 1a 및 도 1b에 도시된 풀기단계에 있어서, 회전에 있어서 릴(B1)을 유지하는 토크는 표면풀기부재(110)에 의하여 단독으로 공급될 수 있거나, 모터구동된 심압대(83)에 의하여 구성된 중앙 풀기부재와 조합하여 공급될 수도 있다. 예를 들면, 공지의 방법으로, 표면풀기시스템 및 중심풀기시스템을 통하여 토크가 인가될 수 있으며, 조정되어 풀기의 조건을 최적화한다. 특히, 작음 및/ 또는 컴펙트한 릴에 대하여, 심압대(83)을 통하여 직접적이고 독점적으로 중심풀기시스템을 이용하여, 표면풀기부재(110)를 제거하는 것을 생각할 수 있다.

이미 이러한 단계에 있어서, 풀기스테이션(7)으로 릴(B1)을 가져간 셔틀(9)을 반입스테이션(3)에 이송할 수 있어, 후속의 사이클에 있어서 풀기스테이션내에 삽입되는 새로운 릴을 받을 수 있다. 따라서, 전통적인 기계에 있어서와 같이, 가능성이 불가능하지는 않지만, 셔틀이 2개일 필요성은 없다는 것을 높이 평가할 수 있다. 이어진 도면에 있어서, 셔틀(9)은 항상 동일한 위치에서 도시되지만, 풀기스테이션으로부터 제거될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 1c는, 현재 풀리고 있는 릴(B1)을, 셔틀(9)에 의하여 삽입하여야 하는, 새로운 릴(B2)로 교환하는 단계의 개시에 대하여 도시한다. 삽입은, 도면의 평면에 수직하는 방향으로 셔틀(9)의 병진이동으로 생긴다. 표면풀기부재(110)는 반시계방향으로 스윙하여 릴로부터 멀어지게 이동한다. 이러한 단계에 있어서, 릴(B1)은 모터구동된 심압대(83)에 의하여서만 회전을 유지하고, 실질적이고 연속적인 방식으로 웹형상 재료(N1)을 하류측 생산라인에 연속적으로 공급한다. 쌍을 이루는 팔형상부(49)은 타이빔(45)을 향하여 위쪽으로 이동하기 시작한다.

후속의 도 1d에 있어서, 팔형상부(49)의 쌍은, 방출 위치로서도 지칭되는 최대 상승위치에 도달하고 있고, 그 이유는, 이 위치에서(릴(B1) 상에 감겨 있는 웹형상 재료가 풀려나간 후), 심압대(81), (83)가 빈 릴의 중심축으로부터 추출되어 해당 빈 릴을 회수장치(131)에 방출시키기 때문이다. 만곡된 팔형상부형상부(139)의 쌍은, 회전되어 도 1a에 표시된 각진 위치로 된다. 2개의 만곡된 팔형상부형상부(139) 간의 거리는, 릴 자체의 축에 가깝게 될 수 있도록 릴 상에 감겨있는 웹형상 재료의 폭보다도 크다. 이 위치에서, 직립재(41)와 (43)사이의 공간은 모두 비어 있고, 셔틀(9)은 풀리고 있는 단계에 있는 릴(B1)과 교체할 예정인 새로운 릴을 이 공간에 삽입하기 위해 이동할 수 있다. 사실상, 릴(B1)로부터 변형라인까지의 웹형상 재료(N1)의 경로는, 진동하고 있는 만곡된 팔형상부형상부(139)의 작용에 의해 일탈되어, 새로운 릴이 삽입되어야만 하는 공간으로부터 떨어져서 공급되고 있는 웹형상 재료를 이동시키는 것과 정확히 동일한 기능이다.

도 1d에서 알 수 있는 바와 같이, 팔형상부형상부(51)쌍의 심압대(81), (83)는 축(A-A)주위를 시계방향으로 요동되어 상기 축(A-A) 위쪽의 수직배열로 그들의 축(B-B)을 가져가는 사실에 의해, 팔형상부형상부(49)의 상승운동이 2쌍의 팔형상부(49), (51)의 심압대 간에 충돌을 일으키지 않는다. 릴(B1)은, 축방향 퇴출위치, 즉, 최대 왕복 거리에 해당 팔형상부형상부(51)의 심압대가 위치되어 있으므로 해당 팔형상부형상부(51)의 심압대와 충돌하지 않는다. 이 위치에서, 심압대 간의 거리는, 언와인더 장치에 의해 취급되는 릴의 높이, 즉, 축방향 길이보다도 크다.

도 1e는, 이전의 도면과 마찬가지 상태에 있는 장치를 도시한 것이지만, 직립재(41), (43)사이에 (B2)로 표시되는 새로운 릴을 가져오는 셔틀(9)의 병진 후, 그 위에는 (N2)로 표시되는 웹형상 재료가 감기게 된다. 웹형상 재료(N2)의 자유 선두, 혹은 선두 가장자리는, 정돈되어 준비되는 한편, 릴은 반입 스테이션(5) 또는 (3)에 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 웹형상 재료의 정돈을 위해서, 해당 웹형상 재료상에 깨끗한 가장자리를 만들기 위해 작업자가 사용하는 커팅날이나 기타 커팅 도구용의 가이드를 구성하는 바(23)가 설치되어 있다. 이어서, 이 가장자리는, 롤(24)에 고정된다. 언급한 바와 같이, 이것은 웹형상 재료의 제 1가장자리를 유지하기 위한 흡인롤일 수 있다. 반원형 부재(27), (29)는, 고정축 안내롤(143)위쪽에 웹형상 재료의 시작부를 지지하기 위해 도 1e에 표시한 위치에 있다. 이것에 의해, 셔틀(9)이, 그 위에 준비된 웹형상 재료가 안내 롤(143)과 간섭하는 일없이 반입위치로부터 풀림 위치까지 이동가능하게 된다. 일단 릴(B2)이 도 1e에 표시한 위치에 도달하면, 반원형 부재(27), (29)는, 도 7a에 표시한 퇴출위치로 복귀해서 웹형상 재료(N2)가 안내롤(143) 상에 머물도록 할 수 있다.

이하의 도 1f에 있어서, 언와인더 장치에 있어서 릴용의 제 2지지부를 형성하는 1쌍의 팔형상부형상부(51)는 직립재(43)상의 하부 위치에 있다. 이 위치는 맞물림 위치라고도 불리는 데, 그 이유는, 심압대에 의해 릴이 맞물리는 위치이기 때문이다. 심압대-캐리어 군(79)은, 반시계 방향으로 회전해서, 팔형상부(51)와 관련된 심압대(81), (83)의 축을 심압대-캐리어 군(79)의 진동축(A-A)과 수평방향으로 일치하는 위치로 가져간다. 이 조건에 있어서, 팔형상부(51)에 의해 운반되는 2개의 심압대(81), (83)의 축(B-B)은, 팔형상부(49)에 의해 운반되는 심압대(81), (83)의 축이 셔틀(9)로부터 릴(B1)을 취하는 이전의 단계에 있는 것과 동일한 위치에 있다. 이것에 의해, 도면의 평면과 직교하는 방향으로 셔틀(9)에 부여되는 병진운동만을 허용한다. 또는, 심압대를 운반하는 팔형상부(49), (51)에 대해서 심압대의 기하학적 형태를 변경하는 것이 계획되어 있지 않았다면, 이들 팔형상부의 충돌을 피하기에 충분한 왕복 거리에 배치하고, 예를 들면, 풀기 스테이션(7)에 대해서 셔틀(9)의 삽입 및 추출방향에 직교하는 움직임을 제공하는 슬라이드를 지닌 셔틀(9)을 장착함으로써, 부가의 병진운동을 릴삽입시스템에 부여하는 것이 가능하다.

도 1g에 있어서, 팔형상부(51)의 쌍은, 릴(B1)의 축에 의해 릴(B2)의 축을 도 1a에서 가정한 동일한 위치로 가져가도록 약간 올라가 있다. 이와 같이 해서, 릴(B2)은 셔틀(9) 상에 구비된 지지벨트(15)와 거의 접촉하지 않으므로, 릴(B2)의 회전을 개시하는 것이 가능하다.

도 1h에 표시한 바와 같이, 이 시점에서, 표면 풀기 부재(110)는, 시계방향으로 회전해서 릴(B2)의 주변면과 벨트(117)를 접촉시켜, 릴 자체의 풀기를 개시시킨다. 모터(121)는 적당한 가속 램프에 의해 기동되어, 릴(B2)의 회전을 개시시킨다. 웹형상 재료(N2)의 속도(따라서 릴의 주변속도)가 릴(B1)로부터 나오고 있는 웹형상 재료(N1)의 공급속도에 도달할 때까지 각을 이뤄 가속된다. 웹형상 재료(N1)의 공급속도는 적당하다면 임시로 감속할 수 있다.

제 2릴(B2)의 주변속도가 제 1릴(B1)의 주변속도까지 가는 데 필요한 시간은 비교적 짧다. 이 단계에서 릴(B2)에 의해 공급되는 웹형상 재료(N2)는, 웹형상 재료의 선두 가장자리가 미리 부착된 모터구동되는 롤(24) 둘레로 회수된다. 그 때문에, 모터(26)는 릴(B2)의 주변속도에 따라 적절하게 제어된 속도로 작동한다. 웹형상 재료(N2)와 웹형상 재료(N1)의 연결을 수행하기 전에, 상기 두 재료는, 플라이-본딩 군(159)과 대향 가압 롤(153)의 롤러(155)를 통과하여, 이들 두 요소가 서로에 대해 눌리기 전에, 하류의 생산라인으로 공급되는 웹형상 재료용의 안내 및 공전 롤로서도 기능한다.

후속의 도 1i에 있어서는, 거의 빈 릴(B1)로부터 나오고 있는 웹형상 재료(N1)와 릴(B2)로부터 나오고 있는 웹형상 재료(N2)의 연결 단계가 도시되어 있다. 종료하기 위하여, 플라이 본딩그룹(159)(161)이 동작하여 각각의 롤러(155)(157)을 가져오게 하여 카운터-가압롤(153)에 대하여 눌러진다.

이 때문에, 플라이-본딩 군(155), (157)의 두 열이 평행하고 동일한 속도로 공급되는 웹형상 재료를 가압하에 연결한다.

웹형상 재료(N2)의 부분이 릴(B2)의 가속단계 동안 롤(24) 둘레에 감겨, 웹형상 재료의 이 부분을 자동적으로 회수하므로, 일단 상기 연결동작이 플라이-본딩 군의 폐쇄를 통해서 개시되면, 감속한 후, 모터(26)와 롤(24)의 회전방향을 반전시켜, 웹형상 재료(N2)의 선두를, 여전히 릴(B1)로부터 공급단계에 있는 웹형상 재료(N1)와 릴(B2)로부터 풀리고 있는 웹형상 재료(N2)와 함께 변환라인(L)으로 출력한다. 이 상태가 도 7b에 상세히 도시되어 있다.

이 동작 단계의 적절한 순간에, 제 1릴(B1)로부터 나오고 있는 웹형상 재료(N1)를 중지 부재(171)를 통해서 절단한다. 거의 빈 릴(B1)로부터 나오고 있는 웹형상 재료의 절단 또는 중단 단계가 도 1j에 표시되어 있다. 연결동작의 개시후 웹형상 재료(N1)의 꼬리부분과 웹형상 재료(N2)의 선두가 스플라이싱 장치(151)를 통해서 통과할 때까지, 3층으로 이루어진 재료가 스플라이싱 장치(151)로부터 공급되어, 즉, 웹형상 재료(N1)와 웹형상 재료(N2)가 겹치게 된다. 롤(24)로부터 그 자체가 떨어지는 웹형상 재료(N2)의 선두와 웹형상 재료(N1)의 꼬리부분이 대향 가압 롤(153)과 플라이-본딩 롤러(157)에 의해 형성된 닙을 통과한 후, 스플라이싱 장치(151)의 출력에서, 오직 단층, 즉 웹형상 재료(N2)만으로 이루어진 재료로 되어, 하류의 변환 라인으로 정규의 공급을 개시하게 된다. 연결부가 형성된 부분은, 공지의 시스템에 의해 하류로 버리면 재활용되게 된다.

후속의 도 1k에 있어서는, 회수장치(131)가 크레이들(133) 상에 심압대(81), (83)에 의해 방출된 빈 릴(B1)을 어떻게 회수하는 지에 대해서 도시하고 있다. 상기 회수장치는, 도 1a와 마찬가지 위치로 이동해서, 크레이들(133)은 릴(B1)의 나머지를 배출하기 위한 낮은 위치에 있게 된다.

도 1a와 도 1k의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 웹형상 재료(N2)의 공급은, 도 1a에 표시한 것에 대해서 거의 대칭인 구성에 있어서 언와인더 장치에 의해 계속된다. 릴(B2)이 풀려나가면, 상기 장치는, 설명한 것에 대해서 거의 대칭인 교체 사이클을 수행하고, 여기서, 각각의 부재를 운반하고 있는 팔형상부형상부(49), (51)는, 상기 설명한 것에 대해서 부분적으로 반대의 동작을 행하게 된다.

상기 설명으로부터, 상기 언와인더 장치는, 하류의 생산라인으로의 공급 중단없이, 거의 빈 릴과 새로운 릴의 교체와, 새로운 릴로부터 나오고 있는 웹형상 재료와 거의 빈 릴로부터 나오고 있는 웹형상 재료의 연결을 수행하고, 또한, 재활용 조작을 간략화하기 위해 연결 단계 동안 새로운 릴로부터 풀린 웹형상 재료를 모두 회수하는 것도 가능하다는 것을 알 수 있다. 셔틀(9) 상에는 웹형상 재료의 잔류부가 남아 있지 않다. 빈 릴(B1)로부터 부분적으로 풀린 웹형상 재료(N1)의 부분(이것과 중단 장치(171) 사이)은, 각 쌍의 팔형상부(51)의 심압대(83)의 회전방향을 반전시킴으로써 릴(B1)의 관형상 코어 둘레에 회수되어, 반출조작을 방해하는 것은 불가능하다.

풀려나오고 있는 릴(B1)이, 웹형상 재료(N1)의 절단이 수행된 후 중단될 때까지 감속해야만 하는바, 이것은, 릴(B1)의 회전방향이 반전되어 그의 회수를 허용할 때까지 소정 길이 동안 풀기를 계속한다. 웹형상 재료(N1)의 상기 잔류부가 기계의 외부 부재, 특히 스플라이싱 장치의 부재와 간섭하는 것을 피하기 위해, 만곡면(172) 또는 다른 구속 시스템의 형태로 회수장치를 설치하는 것이 유리하다.

상기 설명한 바와 같은 2개의 플라이-본딩 군(159), (161)의 사용으로 인해, 웹형상 재료(N1)와 (N2)간에 연결이 이루어진 재료의 부분 상에, 해당 재료 자체의 공급을 방해할 수 있는 자유 가장자리가 없는 것을 확실하게 해준다. 사실상, 제 1플라이-본딩 군(159)이 근접해서 연결을 행하면, 2개의 웹형상 재료(N1), (N2)간의 플라이-본딩 연결된 영역이 만들어지기 시작한다. 제 2플라이-본딩 군(161) 없이, 롤(24) 상에 임시로 축적된 웹형상 재료의 부분은 단순히 연결후의 재료에 의해 지체되어, 가동을 타락시킬 염려가 없게 된다. 제 2플라이-본딩 군의 존재에 의해, 웹형상 재료(N2)의 이 부분은, 하류의 변환라인(L)으로 자유로운 방식이 아니라 제어된 방식으로 잰행하는 재료에 플라이-본딩에 의해 접착되는 것을 확실시할 수 있다. 제 2플라이-본딩기도, 층들의 보다 신뢰성 있는 연결을 보증하여, 롤(24) 상에 임시로 감겨 축적된 재료의 일부상에 충분한 견인력을 발휘해서, 회수를 용이하게 할 수 있다.

제 1플라이-본딩 군(159)의 위치, 즉, 웹형상 재료(N1), (N2)가 연결되는 영역의 하류의 릴(B2)로부터 나오고 있는 웹형상 재료(N2)의 임시 축적을 위한 롤(24)의 특별한 배치는, 연결을 행하기 전에 제 2릴(B2)을 충분히 가속시키므로, 실제로 웹형상 재료의 공급속도를 지나치게 감속시키지 않게 된다. 이와 동시에, 공지의 장치와 반대로, 스플라이싱 부재들과 풀리고 있는 릴의 위치간에 큰 거리를 가질 필요는 없다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 연결은 릴과 매우 근접한 위치에서 일어나고, 이것에 의해 웹형상 재료의 제어를 보다 양호하게 하고, 생산 라인의 소형화를 크게 얻을 수 있다.

상기 설명한 바로부터, 본 실시형태의 장치의 장점 중의 하나는, 수동으로 중단시키는 일없이 빈 릴과 교체할 새로운 릴의 웹형상 재료의 선두를 회수하는 것이 가능하다고 하는 점으로 나타낼 수 있는 것은 명백하다.

하지만, 다른 구성에 의해서도, 새로운 릴로부터 나오고 있는 웹형상 재료의 초기부분의 축적 부재를 실현하는 것도 가능하다. 또 다른 구성이 도 8a 및 도 8b에 예시되어 있다. 이전의 도면(도 7a 및 도 7b)과 동일 또는 등가의 부재에는, 마찬가지 참조부호로 표기하였다. 이 경우, 롤(24)과 각각의 모터(26)는 없고, 바(23)가 중공이며, 각 릴(B2)이 풀기 스테이션(7) 내부에 삽입될 때까지 제조단계에 있어서 웹형상 재료(N2)의 선두를 유지하는 흡인 슬롯 혹은 구멍이 형성되어 있다.

릴(B2)의 가속단계 동안, 웹형상 재료(N2)의 시작부는, 풀기 스테이션(7)에 설치된 챔버(200) 안으로 흡인된다. 흡인관(202)으로 인해, 챔버(200) 내부의 압력은, 대기보다도 약간 낮다. 중공의 바(23)를 통한 흡인은 중단된다. 이와 같이 해서, 실시형태의 이전의 예에 있어서 롤(24) 둘레에 감겨 있던 웹형상 재료는, 챔버(200) 내에 축적된다. 흡인실(200) 내에 축적된 웹형상 재료가 흡인을 중단시키는 것을 피하기 위해, 바스켓(204)을 해당 챔버 내부에 놓아 웹형상 재료를 유지한다.

일단 2개의 웹형상 재료의 연결이 종료되면, 챔버(200) 내부의 흡인이 중단될 수 있어, 축적된 재료 모두가 롤(24) 둘레에 임시로 감긴 재료에 대해서 이전에 설명한 것과 마찬가지 방법으로 도 8b에 표시한 바와 같이 회수된다.

이러한 구성에 의하면, 또는 롤(24)을 사용하는 구성에 의하면, 웹형상 재료의 임시 축적이 실현되고, 이어서 생산라인으로 공급되어, 두 층간의 연결부를 포함하는 롤 상에 내포되게 된다. 이 롤은 어떠한 경우든 재활용되게 되어 있다. 이와 같이 해서, 풀기 스테이션(7) 또는 셔틀(9)로부터 웹형상 재료의 쓸데없는 부분을 수동으로 혹은 기타 시스템에 의해 제거할 필요성을 피할 수 있다.

도 9a 내지 도 9f는 연결단계의 다양한 스텝에 있어서 발명을 구체화화는 간략화도니 언와인더 장치에 대하여 도시한다. 도 10은 연결대역의 확대를 도시한다.

언와인더는 두 개의 풀기 위치로 형성된다. 도 9a를 참조하면, 먼저, 거의 빈 릴(B1)의 제 1풀기 위치에 있어서, 제1웹형상 재료(N1)가 하류측 전환 또는 처리라인(비도시)를 향하여 공급된다. 릴(B1)은 롤러(303)(304)(305)(306)(307) 부근에 동반되는 순환벨트의 형태로 표면풀기부재(301)에 의하여 회전되고, 롤러(306)는 모터(비도시)에 의하여 회전구동된다. 롤러(303)는 실린더 피스톤 엑츄에이터(309)에 의하여 작용되는 한 쌍의 진동팔형상부(308)에 의하여 지지되며, 릴(B1)의 직경이 웹공급때문에 감소되면서 인장력하에서 벨트(301)를 유지한다. 롤러(304)(305)(306)(307)는 언와인더 장치의 고정된 구조체에 접속된 팔형상부(311)에 의하여 지지된다. 릴(B1)의 축(A-A)은 풀기기계의 구조체에 추축으로 접속된 팔형상부(302)에 의하여 지지된다. 벨트(301)는 릴(B1)의 외부표면에의 가압과 인장력 하에서 일정하게 유지하도록 구성되지만, 릴이 회전하고 웹재(N1)를 공급하기 위하여, 그 직경이 감소하면서 다음에 오는 웹가 풀린다. 릴(B1)의 직경이 감소할 때 팔형상부(302)는 서서히 감속되지만, 한개의 감속스텝과 다른 벨트의 인장력 사이는 실린더 피스톤 엑츄에이터(309)에 의하여 보장된다.

릴(B1)은, 비도시된, 종래의 수단에 의하여 회전팔형상부(302)위에 배치된다.

웹형상 재료(N2)의 제 2릴(B2)은 제 2풀기위치에 배치되며, 회전팔형상부(302B)에 의하여 축(B-B)상에서 지지된다. 롤러 또는 풀리(304B)(305B)(306B)(307B) 부근에서 동반되는 풀기벨트(301B)는 릴(B2)을 회전구동하기 위하여 형성된다. 팔형상부(302)와 마찬가지로, 또한 팔형상부(302B)와는 릴 직경이 감소하면서 순차적으로 낮아진다. 롤러(303B)를 지지하는 진동팔형상부(308B)에 접속된 실린더피스톤배치(309B)는 릴(B2)의 외부주변과 접촉하고 인장력하에서 벨트를 유지한다.

도 9a에 있어서, 릴(B2)은 아직 회전하지 않지만, 릴(B1)은 여전히 그 웹형상 재료(N1)를 운반한다. 릴(B1)은 하류측 처리라인(비도시)을 향하여 가이딩 롤러(311-318) 부근에서 구동된다. 일단 릴(B1)이 비어 있으며, 릴(B1)이 교체할 준비를 하여, 릴(B2)은 대기위치에 있다. 웹형상 재료(N2)의 전단부는 가이딩롤러(314) 부근에 배치되고 그 선두가장자리는 그 자신의 축 부근에서 회전구동하는 심압대에 의하여 맞물린 코어(321B)(비도시)에 고정된다. 웹형상 재료(N2)의 선두가장자리는, 예를 들면, 웹형상 재료의 가장자리를 따라서 도포된 줄무늬 가압 민감성 양면접착성 테이프에 의하여 코어(321B)에 부착된다. 가압요소(323B)는 코어(321B)에 대하여 웹형상 재료(N2)의 가장자리를 가압하기 위하여 이용된다. 코어(321B)를 향하는 웹형상 재료(N2)의 선두가장자리의 삽입은, 예를 들면, 삽입벨트에 의하여, 그 대로 공지된 방법으로 얻는다.

유사대칭구성(321)(323)은 코어(321)에 대한 웹형상 재료(N1)의 선두가장자리를 고정하기 위하여 형성된다.

플라이본딩부(325)는 코어(321), (321B)의 상류측에 배치되고, 필요한 바와 같이, 두 개의 웹형상 재료(N1)(N2)를 연결하기 위하여 이용된다.

각각의 실린더피스톤엑츄에이터에 의하여 작용되는 진동절단장치(331)(333) 및 (331B)(333B)는 코어(321)(321B)와 플라이본딩부(325) 사이에 배치되며 플라이본딩부와 롤러(313)(314) 사이에 각각 배치된다. 이들 장치의 목적은 연결사이클에 대한 이하의 설명으로부터 명백해진다.

도 9a에 도시된 조건으로부터 시작하면, 장치는 다음과 같이 동작한다. 릴(B1)은 거의 비어 있으며 새로운 릴(B2)에 의하여 교체되어야 한다. 릴(B2)의 선두가장자리는 코어(321B)에 부착된다.

웹형상 재료(N1)와 웹형상 재료(N2)를 함께 연결하기 전, 그 주변속도가 웹형상 재료(N1)의 속도에 도달할 때 까지 릴(B2)은 회전구동되고 가속된다. 도 9b에 있어서, 릴(B1)과 (B2) 양자는 회전한다. 릴(B1)은 약간 감소할 수 있거나 여전히 정상적인 생산속도로 회전하고 있다. 이러한 가속단계 동안 이러한 릴(B2)에 의하여 풀어지는 웹형상 재료는 코어(321B)에 감기며, 회전하여 축적부재를 형성한다.

두개의 웹(N1) 및(N2)의 속도가 거의 동일한 경우(도 9c), 연결은 플라이본딩연결(325)에 의하여 행한다. 플라이본딩부를 형성하는 롤러 사이의 두개의 웹에 인가된 가압은 두개의 웹형상 재료(N1)(N2)의 부착을 야기한다. 코어(321B)에 감기는 웹형상 재료(N2)의 선두부분은, 절단장치(331B)에 의하여 절단되지만, 웹형상 재료(N1)의 꼬리가장자리는 절단장치(333에 의하여 분리된다(도 9e). 일단 두 개의 절단동작을 행하면, 릴(B1)은 중지하고 언와인더의 하류측의 처리라인은 릴(B2)로부터 웹형상 재료에 의해 공급된다(도 9e).

웹형상 재료(N2)의 제 1부분이 축적되는 코어(321B)는 제거된다. 이러한 코어는 카드보드로 구성된다. 이러한 경우에 있어서, 퓨셔로 복귀함으로써 웹형상 재료(N2)와 함께 재활용된다. 또한, 코어(321)(321B)는 플라스틱 금속 등으로 구성될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 거기에 감기는 웹형상 재료는 제거되고 재활용되지만, 코어는 재사용된다.

빈 릴(B2)이 일단 교체되는 것은, 상기 설명한 바와 같은 매우 동일한 방식이며, 코어(321)에 새로운 릴(B1)의 웹형상 재료(N1)의 선두부분을 축적하고, 절단장치(333B)에 의하여 웹형상 재료(N2)의 꼬리가장자리부분의 절단과 절단장치(331)에 의하여 선두가장자리부분을 절단하고 연결함으로써 일어난다.

두 개의 웹형상 재료(N1)과 (N2)의 연결은 플라이본딩에 의한 것과 상이하게 행한다. 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이(동일한 번호는 도 9a 내지 9f, 10과 동일하거나 동등한 부분을 표시한다), 횡으로 배치된 스프레이닝노즐(340)의 세트는 웹형상 재료의 폭을 가로질러 배치된다. 두개의 웹을 함께 연결하는 경우, 노즐(340)은 웹형상 재료(N2)에 부착제를 스프레이하고 두개의 웹형상 재료는, 롤러(342)(344)에 의하여 함께 가압된다. 유사한 스플라이싱장치는 도 1 내지 8에 개시된 실시예에 또한 이용할 수 있다.

상기 개시된 실시예에 관하여 개시한 바와 같이, 상기 설명은, 웹형상 재료를 절단하는 기계로부터 제거되는 코어(321)(321B)에 대해 설명하지만, 그 위를 감는 웹형상 재료의 선두부분이 재활용되며, 연결시 코어(321)(321B)의 회전 방향이 역전되는 것은 배제하지 않으며, 그 위에 축적되는 웹형상 재료의 최소한의 부분이 복귀되고 하류측에서 회복된다.

첨부도면은, 순수하게 본 발명의 비제한적인 실제의 실시형태와, 본 발명의 근본적인 사상의 범주로부터 벗어남이 없이 다양하게 변형가능한 형태 및 구성을 표시한 것으로 이해하길 바란다. 첨부된 특허청구의 범위에 있어서의 참조부호는, 순수하게 상기 상세한 설명과 첨부된 도면을 감안해서 읽기 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 하등 본 발명의 보호범주를 제한하는 것은 아니다.

Claims (30)

1. 웹형상 재료(N1, N2)의 릴(B1, B2)을 풀기 위한 언와인더 장치에 있어서,

   제 1릴(B1)과 제 2릴(B2)을 동시에 풀기 위한 풀기부재와,

   상기 제 1릴(B1)로부터 나오고 있는 제 1웹형상 재료와 상기 제 2릴(B2)로부터 나오는 제 2웹형상 재료(N2)를 함께 스플라이싱하는 스플라이싱장치(151; 325; 340, 342)와,

   상기 제 1릴(B1)에 의해 공급되는 웹형상 재료를 스플라이싱하기 전 상기 제2릴(B2)에 의하여 공급되는 웹형상 재료(N2)를 축적하는 최소한의 축적부재(24, 200; 321, 321B)로 이루어진 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2웹형상 재료 사이에 연결을 시작하는 대역의 하류측에, 웹형상 재료의 통로를 따라서, 상기 축적부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 축적부재는 가역적이며, 제 1 및 제 2웹형상 재료(N1, N2)를 함께 연결한 후, 축적된 웹형상 재료를 회복시키는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2릴(B1, B2)이 거의 동일한 주변속도로 회전하는 경우, 스플라이싱부재가 제 1 및 제 2웹형상 재료를 함께 연결하도록 상기 스플라이싱부재와 상기 풀기 부재가 제어되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와이더 장치.
5. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

   상기 축적부재는 상기 제 2웹형상 재료(N2)의 자유 선두 가장자리가 고정되는 적어도 하나의 롤을 포함하고, 제 2릴(B2)이 회전하는 경우 제 2웹형상 재료가 제 1웹형상재료에 연결되는 전에, 상기 롤 부근에 제 2웹형상재료 스스로 감기는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와이더 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 롤이 모터구동되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 롤은 웹형상 재료의 자유 선두 가장자리를 유지하기 위한 흡인롤인 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
8. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 축적부재는 흡인부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
9. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 축적부재는 고정위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 언와인더 장치.
10. 제 1항 내지 제 8항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 반입 스테이션으로부터 상기 풀기 스테이션으로 릴을 이송하는 적어도 하나의 반입 스테이션(3)과 풀기 스테이션(7) 사이에 셔틀(9) 모바일을 구비하며, 상기 축적부재는 상기 셔틀에 의해 운반되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 셔틀은 상기 셔틀(9)에 의하여 운반된 릴(B1, B2)에 감기는 웹형상 재료(N1, N2)의 자유 선두 가장자리에 대한 유지장치(24, 23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
12. 제 5항 내지 제 11항에 있어서, 상기 유지장치는 상기 모터구동되는 롤(24)과 연관되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
13. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    상기 스플라이싱장치는 플라이본딩장치(ply-bonding device)인 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
14. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 스플라이싱장치는 웹형상 재료의 통로를 따라서 일렬로 배치되는 2개의 스플라이싱 대역을 가지는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
15. 제 13항 및 제 14항에 있어서, 상기 스플라이싱장치는 두개의 플라이본딩장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
16. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서, 새롭게 채워진 릴로부터 나온 웹형상 재료와 연결한 후, 풀리고 있는 릴로부터 나온 웹형상 재료를 중단하는 절단장치(171, 173, 175; 333, 333B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
17. 이전의 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 축적부재(321, 321B)는 스플라이싱 후 그 위에 축적되는 웹형상 재료를 보유하기 위하여 구성되고 배치된 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더 장치.
18. 제 17항에 있어서, 상기 축적부재위에 축적된 웹형상 재료를 절단하는 절단장치(331, 331B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 언와인더장치.
19. 웹형상 재료(N1 및 N2)의 릴(B1 및 B2)을 풀기 위한 방법에 있어서,

    제 1릴(B1)로부터 웹형상 재료(N1)가 풀리고 생산라인(L)에 상기 웹형상 재료를 공급하는 단계와,

    제 2릴(B2)을 회전하고 그로부터 제 2웹형상 재료(N2)를 풀기 위하여 개시하는 단계와,

    축적대역에서 상기 제 2웹형상재료를 축적하는 단계와,

    상기 제 2웹형상재료(N2)와 상기 제 1웹형상 재료(N1)를 연결하고 상기 생산라인(L)에 상기 제2웹형상 재료를 공급하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
20. 제 19항에 있어서, 상기 제 2웹형상 재료를 상기 제 1웹형상 재료(N1)에 연결한 후, 상기 축적대역에, 축적된 웹형상 재료를 회수하여 상기 생산라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서, 상기 제 1웹형상 재료를 상기 제 2웹형상 재료에 연결하기 전에, 상기 제 1 및 상기 제 2릴이 거의 동일한 주변속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
22. 제 19항, 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 상기 제 2웹형상 재료는 상기 축적대역으로 흡인되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
23. 제 19항, 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 상기 제 2웹형상 재료는 롤(24) 부근에서 일시적으로 감기는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 롤은 상기 제 2웹형상 재료를 일시적으로 축적하는 감기센서에 있어서 회전하며, 제 1웹형상 재료와 제 2웹형상 재료의 연결 후, 상기 롤의 회전방향이 반전하는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
25. 제 19항 내지 제 24항중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 축적대역은, 웹형상 재료의 통로를 따라서, 제 1 및 제 2웹형상재료 사이에 연결이 개시하는 대역에 관하여, 상기 축적대역이 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
26. 제 20항 내지 25항중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 대역에 있어서 일시적으로 축적된 웹형상 재료의 부분은, 그것이 회수되는 경우 웹형상 재료에 부착되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
27. 제 19항 내지 제 26항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2웹형상 재료는 플라이본딩에 의하여 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
28. 제 19항 내지 제 27항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2웹형상재료는 공급통로를 따라서 일렬로 배치된 두개의 명백한 스플라이싱 그룹을 통하여 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
29. 제 28항에 있어서, 상기 축적대역은 상기 제 1 및 제 2스플라이싱ㅇ그룹 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.
30. 제 19항 내지 제 29항 중 1개 이상의 항에 있어서, 상기 축적대역에 축적된 웹형상재료는 각각의 릴로부터 나오는 웹형상 재료로부터 분리되어 재활용되는 것을 특징으로 하는 웹형상 재료의 릴을 풀기 위한 방법.