(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気によって作動されるノズル装置（３００）を有する、巻取り装置（２０１）に巻き取るべきストリップ（２００）の表面に分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）を供給するための装置（５０）において、
初期位置（４１０）で、空気流（３０２）を発生させ、コアンダ効果によってノズル装置（３００）に分離層（１００）を吸い付けて付着させ、巻取り装置（２０１）又は巻き取るべきストリップ（２００）の空間的に近傍の最終位置（４２０）で、巻き取るべきストリップ（２００）の進入領域（２０６）に、空気流（３０２）の方向にコアンダ効果によって付着した分離層をコントロールしつつ移送するために、ノズル装置（３００）が形成されていること、初期位置（４１０）から最終位置（４２０）に、ノズル装置（３００）を、ノズル装置（３００）に付着した分離層（１００）と共に移動させるための移動装置（４００）が設けられていること、を特徴とする装置。
【請求項２】
移動装置（４００）が、位置変更可能及び／又は長さ調整可能な供給アーム（４０１）として形成されており、この供給アームに、ノズル装置（３００）が不動に取り付けられていること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
移動装置（４００）が、レールとして形成されており、このレール上を、ノズル装置（３００）が移動可能であること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
巻取り装置（２０１）又は巻き取るべきストリップ（２００）の方向への分離層（１００）の移送を制御するための制御装置（５００）が設けられていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
制御装置（５００）が、分離層供給工程中の移動装置（４００）によるノズル装置（３００）とノズル装置（３００）に付着した分離層（１００）の初期位置（４１０）から、巻取り装置（２０１）又は巻き取るべきストリップ（２００）の空間的に近傍の最終位置（４２０）への移動を制御するために形成されていること、を特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
制御装置（５００）が、分離層供給工程中にノズル装置（３００）の移動速度（ｖ）と分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度（ｗ）をシンクロさせるための第１のシンクロ装置（５１０）を備えること、を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ノズル装置（３００）が、更に、巻取り装置（２０１）又はストリップ（２００）の表面に整向された空気流（３０２）の方向に、コアンダ効果によって、付着した分離層（１００）をコントロールしつつ移送するために形成されていること、分離層供給工程中に、ノズル装置（３００）がその最終位置（４２０）に位置決めされた場合、巻取り装置（２０１）又は巻き取るべきストリップ（２００）の進入領域の方向への、ノズル装置（３００）に依然として付着している分離層（１００）の送り速度（ｖ）を、分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度（ｗ）を相応に調整することによって、適切に調整するために、制御装置（５００）が形成されていること、を特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
ノズル装置（３００）がその最終位置（４２０）に留まり、ストリップ（２００）が分離層（１００）と共に巻取り装置（２０１）に巻き取られる巻取り工程の開始直後にノズル装置（３００）の空気流（３０２）を遮断するために、制御装置（５００）が形成されていること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
制御装置（５００）が、ノズル装置（３００）の空気流（３０２）の遮断後に、巻取り装置（２０３）へのストリップ（２００）の巻取り速度（Ｗ）と、分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度（ｗ）をシンクロさせるための第２のシンクロ装置（５２０）を備えること、を特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
所定のもしくは予め計算した箇所で分離層（１００）を分離するための分離装置（６００）が設けられていること、分離装置（６００）を巻取り工程の終了時に制御するために、制御装置（５００）が形成されていること、を特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
ノズル装置（３００）をその最終位置から再びその初期位置に後退させるために、制御装置（５００）が形成されていること、を特徴とする請求項９又１０に記載の装置。
【請求項１２】
分離層（１００）がペーパーウェブであること、分離層貯蔵装置（１０１）が、ペーパーウェブを巻き取る、制御可能な駆動装置によって回転駆動されるペーパーローラであること、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
分離層供給工程中に分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度をペーパーローラの回転速度を制御することによって適切に制御するために、制御装置（５００）が形成されていること、を特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
巻取り装置（２０１）に巻き取るべきストリップ（２００）の表面に分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）を供給するための方法において、
分離層供給工程中に、初期位置（４１０）にノズル装置（３００）を位置決めするステップと、空気流（３０２）によって生じるコアンダ効果によって、圧縮空気によって作動されるノズル装置（３００）のノズル出口（３０１）にて発生される負圧（３１５）によってノズル装置（３００）に分離層（１００）を吸い付けて付着させるステップと、
分離層供給工程中にノズル装置（３００）の移動速度（ｖ）と分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度（ｗ）がシンクロされ、初期位置（４１０）から、巻取り装置（２０１）又は巻き取るべきストリップ（２００）の空間的に近傍の最終位置（４２０）に、ノズル装置（３００）とノズル装置（３００）に付着した分離層（１００）を移動させるステップと、
最終位置（４２０）にノズル装置（３００）を停止させるステップと、分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の制御された取出し速度（ｗ）に応じた巻き取り速度（Ｗ）で、巻き取るべきストリップ（２００）の進入領域（２０６）に、ノズル装置（３００）に依然として付着している分離層（１００）を空気流（３０２）によって、空気流（３０２）の方向にコアンダ効果によってコントロールしつつ移送するステップと、
が行なわれること、を特徴とする方法。
【請求項１５】
巻取り装置（２０１）の進入領域（２０６）の方向に移送される分離層（１００）が、巻取り装置（２０１）のマンドレル（２０３）に付着し、マンドレル（２０３）の回転運動によって、巻き取るべきストリップ（２００）に供給されること、を特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
巻取り工程中に、ストリップ（２００）と分離層（１００）が、共通のコイル（２０４）を構成するようにマンドレル（２０３）に巻き取られること、を特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
ストリップ（２００）と分離層（１００）をコイルの半分まで巻き取った後、ノズル装置（３００）の空気流（３０２）が遮断され、それ以降、分離層（１００）は、もはやノズル装置（３００）に付着しておらず、もはやノズル装置（３００）によって移送されないこと、を特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
巻取り工程中にノズル装置（３００）空気流（３０２）を遮断した後、分離層貯蔵装置（１０１）からの分離層（１００）の取出し速度（ｗ）が、共通のマンドレル（２０３）へのストリップ（２００）と分離層（１００）の巻取り速度（Ｗ）とシンクロされること、を特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻取り装置に巻き取るべきストリップの表面に分離層を供給するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストリップの金属表面を保護するためにコイラに巻き取るべきストリップの輪の間に例えば紙の形態の分離層を挿入することが、しばしば手又は木製の棒によって、しかしながらまた圧縮空気によって作動される装置によって実施される。
【０００３】
特許文献１は、巻取り装置にストリップを巻き取る際にストリップの輪の間に紙を挿入するための装置及び方法を示す。紙は、別個に配設された巻取り装置によってコイルから巻き解かれ、ストリップに供給される。その他は普通に使用される転向ローラの箇所に空気ノズルを使用して、紙は、発生されたエアジェットによって水平方向に巻き取るべきストリップに転向される。
【０００４】
特許文献２からは、個々のローラから分離されて流出するペーパーストリップが、複数の転向ローラによって案内された無端の搬送ベルトを介してシートストリップローラに供給される、シートストリップを巻き取る際にペーパーストリップを挿入するための装置が公知である。この場合、ペーパーストリップは、バネの作用を受ける、もしくは、圧縮空気又は油圧によって張力を受ける圧下及び転向ローラを介して案内される。この装置は、比較的費用がかかり、個々の構成要素の正確な調整を必要とする。
【０００５】
特許文献３からは、圧縮空気によって作動される、回転可能なノズルバーを介して紙が下から金属表面に対して吹き付けられる、巻き取るべきストリップにペーパーストリップを供給するための装置が公知である。ストリップの巻込み領域のすぐ近くでの紙の位置決めは、ノズルバーが移動可能に配設されていないことによって可能でない。下に向かって垂れ下がる結果として、ペーパーストリップにループができる。
【０００６】
特許文献４には、巻き取るべきストリップの輪の間に分離層を供給するための供給器を有する、ストリップのための巻込み機械が記載されている。供給器は、分離層のために、空気ノズルを備えたガイドテーブルを備える。
【０００７】
従来技術によるこれら方法及び装置のしばしば生じる問題は、ちょうど挿通開始時の紙の挿入が、比較的高いエラー率と結びついていることである。紙は、しばしば破れるか、しわを構成しつつ不均等にストリップの表面に載置される。その結果、装置停止がしばしば生じる。加えて、手による挿入は、高い事故のリスクと結びついている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０  ６４８  ５５４号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３  ４３１  １７７号明細書
【特許文献３】米国特許第３，３８１，９０６号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第４４  ０８  ７０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、コイラに巻き取るべきストリップの表面に分離層を供給するための公知の装置及び公知の方法を、信頼性及び安全性に鑑み改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、本発明によれば、初期位置で、空気流を発生させ、コアンダ効果によってノズル装置に分離層を吸い付けて付着させ、巻取り装置又は巻き取るべきストリップの空間的に近傍の最終位置で、巻き取るべきストリップの進入領域に、空気流の方向にコアンダ効果によって付着した分離層をコントロールしつつ移送するために、ノズル装置が形成されていること、初期位置から最終位置に、ノズル装置を、ノズル装置に付着した分離層と共に移動させるための移動装置が設けられていること、を特徴とする、請求項１に記載の装置によって解決される。
【００１１】
本発明による構成の利点は、分離層が、圧縮空気によって作動されるノズルにおいて発生される空気流により、自動的に吸い付けられ、ノズルに付着したままになることにある。従って、確実で信頼できる、巻き取るべきストリップの表面に分離層を供給するための手法が提供される。
【００１２】
本発明によれば、ノズル装置を、ノズル装置に付着した分離層と共に移動させるための移動装置が設けられている。この移動装置によって、ノズル装置は、ノズルに付着した分離層と共に、移動経路の全長上の任意の箇所に供給すること及び所定の箇所に位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の別の形成では、移動装置は、位置変更可能及び／又は長さ調整可能な供給アームとして形成されており、この供給アームに、ノズル装置が不動に取り付けられている。この場合、供給アームの支承部の形成に応じて、供給アームを調整するための横への調整能力を備えることもできる。
【００１４】
別の形成によれば、移動装置は、レールとして形成されており、このレール上を、ノズル装置が移動可能である。従って、装置に特別な設定及び場所の比率に応じて、例えばレールの形態の固定のガイドを、装置内に位置不動に取り付け、自己駆動式のノズル装置だけをレール上に移動可能に配設するとの可能性が与えられている。この場合、レールがその両端を不動に固定可能であること、摩耗の支配下にある可動部分が存在しないことが、有利である。自動車事故の場合は、ノズル装置もしくは駆動装置又はノズルだけを交換することができる。従って、この構成の本質的に少ない整備費用が得られる。
【００１５】
更に、本発明では、巻取り装置又は巻き取るべきストリップの方向への分離層の移送を制御するための制御装置が設けられている。このフルオートマチックの制御装置によって、ノズル装置に付着した分離層を、必要な移動長さ全体にわたって均等に、巻取り装置もしくは巻き取るべきストリップの方向に移送することが可能である。分離層は、均等に張力を受け、しわの構成が回避される。
【００１６】
別の形成によれば、制御装置は、分離層供給工程中の移動装置によるノズル装置とノズル装置に付着した分離層の初期位置から、巻取り装置又は巻き取るべきストリップの空間的に近傍の最終位置への移動を制御するために形成されている。
【００１７】
本発明の別の形成によれば、好ましいことに、制御装置が、分離層供給工程中にノズル装置の移動速度（ｖ）と分離層貯蔵装置からの分離層の取出し速度（ｗ）をシンクロさせるための第１のシンクロ装置を備える。このシンクロによって、ノズル装置に付着した分離層を、均等な引張応力下で分離層貯蔵装置から取り出し、均等な移動速度で巻取り装置もしくは巻き取るべきストリップに供給することが保証され、この場合、シンクロ装置は、分離層が供給工程中にノズルによって破られたり、ノズル装置の空気流によって現在の位置を超えて巻取り装置の方向に移送されたりしないことを保証する。
【００１８】
本発明の別の形成では、ノズル装置は、更に、巻取り装置又はストリップの表面に整向された空気流の方向に、コアンダ効果によって、付着した分離層をコントロールしつつ移送するために形成されており、分離層供給工程中に、ノズル装置がその最終位置に位置決めされた場合、巻取り装置又は巻き取るべきストリップの進入領域の方向への、ノズル装置に付着している分離層の送り速度（ｖ）を、分離層貯蔵装置からの分離層の取出し速度（ｗ）を相応に調整することによって、適切に調整するために、制御装置が形成されている。この本発明による構成の利点は、分離層が、ノズル装置のノズル出口で生じるコアンダ効果によって、分離層を付着させ、分離層が、空気流の方向に同時に移送されることである。即ち、分離層が、ノズル装置に、ほぼ垂直な方向に保持され、同時に、空気流によってほぼ水平な方向に移送され、この場合、常に応力下でしわの構成を回避しつつ保持されるということである。分離層貯蔵装置からの分離層の調整された取出し速度に応じて、ノズル装置における分離層は解放され、分離層を対象物、例えばストリップに供給するために、ノズル装置の空気流は、分離層を、自立的に空気流方向に更に移送することができる。
【００１９】
更に、本発明では、ノズル装置がその最終位置に留まり、ストリップが分離層と共に巻取り装置に巻き取られる巻取り工程の開始直後にノズル装置の空気流を遮断するために、制御装置が形成されている。その場合には、その前の供給工程は、有効に終了されており、ノズル装置は、ここでは、それ以上はもはや必要とされない。
【００２０】
更に本発明では、制御装置が、ノズル装置の空気流の遮断後に、巻取り装置へのストリップの巻取り速度（Ｗ）と、分離層貯蔵装置からの分離層の取出し速度（ｗ）をシンクロさせるための第２のシンクロ装置を備える。このシンクロの利点は、分離層の挿入後に、ストリップと分離層の巻取り速度（Ｗ）が、分離層の取出し速度（ｗ）と一致するように正確にシンクロされ、これにより、分離層の剥がれが阻止されることである。従って、ストリップの全巻取り工程中の分離層の隙間のない均等な取付けが保証されている。
【００２１】
本発明の別の形成では、所定のもしくは予め計算した箇所で分離層を分離するための分離装置が設けられており、分離装置を巻取り工程の終了時に制御するために、制御装置が形成されている。これから、分離層のための最適な材料使用の利点が得られので、終了時まで中間層として分離層がストリップに供給及び装入されることが保証されている。
【００２２】
更に、本発明では、ノズル装置をその最終位置から再びその初期位置に後退させるために、制御装置が形成されている。この制御装置により、この場合も、さもなければ通常は手によって行なわれる戻しもしくは調整作業が省略される。従って、事故のリスクは、低減される。
【００２３】
本発明の一形成では、分離層がペーパーウェブであり、分離層貯蔵装置が、ペーパーウェブを巻き取る、制御可能な駆動装置によって回転駆動されるペーパーローラである。
【００２４】
その他には、分離層供給工程中に分離層貯蔵装置からの分離層の取出し速度をペーパーローラの回転速度を制御することによって適切に制御するために、制御装置が形成されている。この制御は、制御された均等な巻解速度と関係した分離層の均等な供給を保証し、巻取り装置又はノズル装置による分離層の早期の剥がれを防止する。
【００２５】
前記課題は、更に、巻取り装置によって巻き取るべきストリップの表面に分離層貯蔵装置からの分離層を供給するための方法によって解決される。この方法の利点は、付属する装置に関して述べた利点に相当する。
【００２６】
装置及び方法の別の有利な利点は、従属請求項に記載されている。
【００２７】
本発明を、以下で図に関係させて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】供給工程のために初期位置にある分離層を供給するための装置
【図２】ノズルと、付着する分離層と、空気流の流れ経過
【図３】供給工程の第１の部分であるノズル装置の制御された移動工程
【図４】供給工程の第２の部分である、最終位置にあるノズル装置の位置決めと、分離層の移送
【図５】供給工程の第２の部分の間の巻取り装置の進入領域への分離層の供給
【図６】分離層の巻取りプロセスと、共通のマンドレル上のストリップ
【図７】分離層を分離するための分離装置
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、コイルを構成するように巻取り装置２０１に巻き取るべきストリップ２００の表面に分離層貯蔵装置１０１からの分離層１００を供給するための装置５０を示す。分離層貯蔵装置１０１は、分離層コイル１０４に巻き取られ、マンドレル１０３に配設された分離層を有する。しかしながらまた、分離層貯蔵装置１０１は、分離層の個々の紙片を取り出すための貯蔵マガジンとすることができる。
【００３０】
分離層の始端領域１０５は、移動装置４００に配設された、圧縮空気によって作動されるノズル装置３００によって吸い付けられる。ノズル装置の機能原理は、以下で図２に関係させて詳細に説明する。
【００３１】
図２は、特別に形成されたノズル装置３００のノズル出口３０１における空気流３０２の経過を示す。圧縮空気によって作動されるノズル装置３００の圧力チャンバ３０８の端部に、ノズル出口３０１が存在し、このノズル出口３０１を通って、空気流３０２が吹き出され、示した流れ方向３１０に、ノズル先端の輪郭３０７に従う。この場合に生じるコアンダ効果に基づいて、即ち、剥がれる代わりに凸の表面に沿って流れる流れの傾向に基づいて、この流れが真空３１５を発生させ、この真空が、本発明より、分離層１００をノズル装置３００に吸い付け、そこに付着させるために利用される。本発明による特別な効果は、分離層１００がノズル装置３００に付着したままになるだけでなく、図２に図示したように、同時に、分離層１００が、空気流３０２によって流れ方向３１０に移送されることにある。
【００３２】
図３には、供給工程の第１の部分の間の運転状態で装置５０を示すが、移動装置４００の供給アーム４０１は、ノズル装置３００とノズル装置３００に付着した分離層１００と共に、送り速度（ｖ）で初期位置から巻取り装置２０１もしくは巻き取るべきストリップ２００の方向に最終位置へと移動している。上位の制御装置５００は、分離層貯蔵装置１０１からの分離層１００の取出し速度ｗと移動装置４００の送り速度ｖをシンクロさせるための第１のシンクロ装置５１０を有する。この第１のシンクロ装置により、分離層が、第１の部分供給工程中に、ノズルから剥がれもしなければ、ノズル装置の空気流によって現在の位置を超えて巻取り装置の方向に移送されもしないことが保証される。
【００３３】
図４は、最終位置にある、ノズル装置３００とノズル装置３００に付着した分離層１００とを有する移動装置４００を示す。最終位置４２０に到達した後、分離層の始端領域は、供給工程の第２の部分の間、ノズル装置３００の空気流３０２によって、巻取り装置２０１の方向もしくはストリップ２００の進入領域２０６の方向に吹き付けられるもしくは移送される。この場合、分離層は、ノズル装置３００において発生される空気流３０２により、コアンダ効果に基づいてノズル装置３００に付着したままである（前記図２の説明参照）。この場合、分離層の始端領域１０５は、分離層が分離層貯蔵装置からの分離層の調整された取出し速度ｗによって移動のために解放される程度に、巻き取るべきストリップとマンドレル２０３間の進入領域２０６内に吹き込まれる。即ち、分離層の送り速度は、全体的に分離層貯蔵装置からの分離層の制御／調整された取出し速度と等しい。
【００３４】
図５は、進入領域２０６内への分離層の移送をより正確に示す。この場合、分離層１００は、オイルの付いたマンドレル２０３に直接くっつき、マンドレル２０３に付着してマンドレル２０３の回転運動によってストリップ２００の表面に供給され、更なる経過で、ストリップ２００と共に巻き取られる。選択的に、分離層１００は、この図には示してない転向装置によって、この進入領域２０６に転向されてもよい。分離層が、進入領域でストリップとマンドレルによって把持され次第、供給工程が終了される。
【００３５】
図６は、巻取り装置２０１がストリップ２００を供給工程の後に続く巻取り工程中に分離層１００と共に巻き取ることを示す。３０°〜２４０°の共通の巻取り角ｓの後、ノズル装置３００における圧縮空気が遮断され、ノズル装置３００が、最終位置４２０から逆に初期位置４１０に移動する。この場合、ノズル装置３００を有する移動装置４００が、移動経路Ｌを示す。制御装置５００は、特にノズル装置が遮断されている間に、巻取り装置２０１の巻取り速度Ｗと分離層貯蔵装置１０１の取出し速度ｗをシンクロさせるための第２のシンクロ装置５２０を備えている。
【００３６】
図７は、巻取り装置２０１と分離層貯蔵装置１０１間に配設された、分離層を分離するための分離装置６００示す。巻取りプロセスの終了後、分離層１００は、分離装置６００によって、所定のもしくは予め計算した箇所で分離される。分離装置６００は、制御装置５００によって、分離層１００が正しい時点で分離されるように制御されるので、ストリップ２００が巻取り工程の終了までに分離層１００で覆われることが保証されている。
【符号の説明】
【００３７】
５０      装置
１００    分離層
１０１    分離層貯蔵装置
１０３    分離層のマンドレル
１０４    分離層コイル
１０５    分離層の始端領域
２００    ストリップ
２０１    巻取り装置
２０２    輪
２０３    マンドレル（ストリップ−コイラ）
２０４    コイル
２０５    ストリップ始端
２０６    進入領域
３００    ノズル装置
３０１    ノズル出口
３０２    空気流
３０５    空気供給
３０６    ノズル先端
３０７    輪郭
３０８    圧力チャンバ
３１０    流れ方向
３１５    真空
４００    移動装置
４０１    供給アーム
４１０    初期位置
４２０    最終位置
５００    制御装置
５１０    第１のシンクロ装置
５２０    第２のシンクロ装置
６００    分離装置
ｖ        移動速度
ｗ        取出し速度
Ｗ        巻取り速度
ｓ        巻取り角
Ｌ        移動経路
【図１】
0005468149.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005468149.tif 000008