(57)【要約】巻直し機械は巻回ユニット（１、３、５）と、ウェブ材料（Ｎ）の送り路と、各ログの巻回完了時にウェブ材料を切離す分離装置（２５）と、上記巻回ユニットに向う巻芯（Ａ）の挿入路と、上記挿入路に挿入された各巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成するのを補助する可動機械的部材（４１）とを有する。【選択図】    図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ材料の最初の巻回が可動機械的部材によって巻芯のまわりに形成されることを特徴とする、巻芯のまわりにウェブ材料を巻回する方法。
【請求項２】
送り路に沿ってウェブ材料を供給するステップと、
ウェブ材料の最初のログを巻回するステップと、
最初のログの巻回操作の完了時に、ウェブ材料を切離して終了縁部及び開始縁部を形成するステップと、
上記可動機械的部材によって新しい巻芯のまわりにウェブ材料の第２のログを巻回し始めるステップと
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
新しい芯が上記送り路に沿ってウェブ材料と接触して運ばれ、
上記ログの巻回操作の完了時に、新しい芯との接触点の下流でウェブ材料が切離されて、上記最初の縁部を形成すること
を特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記巻芯がウェブ材料と接触して転動しながら送られ、接触点における巻芯の送り速度がウェブ材料の送り速度とほぼ同じであり、
芯の送り運動により、上記芯のまわりにウェブ材料の最初の部分を部分的に巻回させ、
上記機械的部材が、上記芯のまわりのウェブ材料の最初の巻回の形成を完了すること
を特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記機械的部材が、ウェブ材料と新しい芯との間の最初の接触領域の上流のウェブ材料と芯の外面との間にウェブ材料の最初の部分を動かすことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
上記機械的部材が上記芯の背後に動き、芯とウェブ材料の送り方向に対して上記芯の上流に位置したウェブ材料の後続の部分との間に上記ウェブ材料の最初の部分を動かすことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
上記芯が、転動面と可動ガイド部材との間に規定した通路に沿ってウェブ材料と接触して上記転動面上を転動しながら送られ、上部材料が上記ガイド部材に沿ってそれと接触して案内され、
ウェブ材料が、通路に位置した上記芯との接触点の下流で切離されて、最初の自由縁部を形成し、
上記芯が芯と上記転動面との間に位置される最初の自由縁部上を転がりながら上記通路に沿って送られた後、上記機械的部材が上記芯の上流で上記通路内に挿入され、機械的部材が通路に沿ったウェブ材料の送り方向に対して芯の背後に位置したウェブ材料の部分を可動ガイド部材に向って動かし、上記芯のまわりを包むようにすること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
上記機械的部材が、芯とウェブ材料との間のウェブ材料の部分を芯の背後に可動ガイド部材と接触して動かすことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
上記機械的部材が、上記芯の動きと同期して制御アクチュエータによって制御されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
上記機械的部材が上記芯によって制御されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
上記芯が、上記機械的部材と干渉する挿入路に沿って送られ、芯の通過により、機械的部材を振動させ、芯の背後の上記挿入路に機械的部材を挿入させることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
上記機械的部材が、上記通路の外側でしかも上記通路内の芯の軸線にほぼ平行な軸線のまわりで回動され、そして通路に沿った上記芯の通過と同期して上記軸線のまわりで回転又は振動するようにされることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の方法。
【請求項１３】
上記芯が上記機械的部材の振動を制御して、通路に突出する上記機械的部材の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
巻芯に対する転動面を設けるステップと、
可動ガイド部材を設け、上記転動面と上記可動ガイド部材とで巻芯挿入通路を形成するステップと、
上記ガイド部材と接触した送り路に沿ってウェブ材料を送るステップと、
上記転動面及び上記ウェブ材料と接触して上記通路に巻芯を挿入するステップと、
上記通路に沿って転がすことにより上記芯を送るステップと、
上記芯の下流でウェブ材料を切離して、最初の縁部及び最終の縁部を形成するステップと、
最初の縁部及び上記芯と上記転動面との間に位置し、最初の縁部に隣接したウェブ材料の部分上で上記芯を転動させるステップと、
上記可動機械的部材によって、上記芯のまわりに最初の縁部に隣接したウェブ材料の上記部分を包囲させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１５】
上記可動機械的部材が、上記可動ガイド部材と接触してウェブ材料と巻芯とのの間にウェブ材料の部分を挿入することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
上記可動機械的部材で支持されたブロー部材によって発生した少なくとも一つの気体流、特に空気流を用いて上記芯のまわりに上記最初の巻回の巻回操作を補助することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項記載の方法。
【請求項１７】
上記ウェブ材料が巻回ローラのまわりに供給され、ウェブ材料のログの巻回操作の完了時に、上記ローラからウェブ材料を切離すのを補助するために気体流、特に空気流が発生されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項記載の方法。
【請求項１８】
送り路に沿ってウェブ材料を供給するステップと、
ウェブ材料の最初のログを巻回するステップと、
最初のログの巻回操作の完了時に、ウェブ材料を切離して終了縁部及び開始縁部を形成するステップと、
上記機械的部材及び上記機械的部材で支持された上記ブロー部材によって新しい巻芯のまわりにウェブ材料の第２のログを巻回し始めるステップと
を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
上記最初の芯のまわりに上記最初の巻回を形成するのを補助するため、上記気体流に対向する少なくとも一つの気体流、特に空気流が発生されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
巻回ユニットと、
ウェブ材料の送り路と、
各ログの巻回完了時にウェブ材料を切離す分離装置と、
上記巻回ユニットに向う巻芯の挿入路と、
を有し、
上記挿入路に挿入された各巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成するのを補助する可動機械的部材を設けたこと、
を特徴とする巻芯のまわりに巻回されたウェブ材料のログを製造する巻直し機械。
【請求項２１】
上記可動機械的部材が、挿入路に沿って供給されるそれぞれの巻芯によって制御されることを特徴とする請求項２０記載の機械。
【請求項２２】
上記可動機械的部材が振動軸線のまわりに支持され、振動運動が、上記可動機械的部材の突出部分に作用する芯の通過によって制御されることを特徴とする請求項２１記載の機械。
【請求項２３】
それぞれの芯の通過と同期して上記可動機械的部材を作動させる制御アクチュエータを有することを特徴とする請求項２０記載の機械。
【請求項２４】
上記可動機械的部材が振動運動することを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか一項記載の機械。
【請求項２５】
上記可動機械的部材が、芯の上記挿入路内にのび、上記挿入路荷沿って供給される芯と相互に作用するように配列され構成された突起部を備え、上記突起部及び上記芯の相互作用で上記可動機械的部材を作動させるようにしたことを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一項記載の機械。
【請求項２６】
上記可動機械的部材が、少なくとも一つの折畳みアームを備え、上記折畳みアームが、巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成するのを補助するためにそれぞれの巻芯に向ってかつそれぞれの巻芯に対してウェブ材料を折畳み、上記アームが、挿入路に沿った巻芯の送り方向に対して背後から巻芯に近接して引くように構成したことを特徴とする請求項２０〜２５のいずれか一項記載の機械。
【請求項２７】
上記分離装置が、完成したログと上記挿入路に挿入された新しい巻芯との間の中間位置におけるウェブ材料に作用するように、ウェブ材料の送り路に沿って設けられることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれか一項記載の機械。
【請求項２８】
上記分離装置が、可動機械的部材の上流の上記送り路に沿った位置においてウェブ材料に作用することを特徴とする請求項２７記載の機械。
【請求項２９】
巻芯に対する転動面と、
可動ガイド部材と、
を有し、
ウェブ材料の上記送り路が上記可動ガイド部材と少なくとも部分的に接触してのび、上記可動ガイド部材が上記転動面と共に芯の挿入用の通路を規定し、芯が上記転動面及びウェブ材料と接触して移送され、また
上記可動機械的部材が、上記通路内の芯の送り方向に対して芯の背後で上記通路内に挿入されるように構成され、制御されること
を特徴とする請求項２０〜２８のいずれか一項記載の機械。
【請求項３０】
上記分離装置が、上記通路に沿った中間位置でウェブ材料に作用するように構成され、制御されることを特徴とする請求項２９記載の機械。
【請求項３１】
上記分離装置が、上記可動機械的部材の配置される位置の上流でウェブ材料に作用するように構成され、制御されることを特徴とする請求項３０記載の機械。
【請求項３２】
上記転動面が、互いに並置して配列されかつ互いに離間され、しかも上記通路に沿ってのびる多数のセクションによって少なくとも部分的に形成され、また上記可動機械的部材が、上記並置されたセクションの間を通る上記通路内に挿入されるように配置され制御される多数の折畳みアームを備えていることを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか一項記載の機械。
【請求項３３】
上記可動機械的部材が、上記並置されたセクションの間の上記通路内に突出する多数の突起部を備え、上記通路に沿った芯の通過により上記突起部を上記セクション間に押し、上記可動機械的部材を振動させることを特徴とする請求項３２記載の機械。
【請求項３４】
上記ガイド部材は、まわりに上記ウェブ材料が供給され、周囲巻回クレードルの一部を構成する巻回ローラであることを特徴とする請求項２９〜３３のいずれか一項記載の機械。
【請求項３５】
上記可動機械的部材が湾曲しており、また上記ウェブ材料に上記可動機械的部材が作用する際に上記挿入路に挿入された新しい芯に対向する凹部を備えていることを特徴とする請求項２０〜３４のいずれか一項記載の機械。
【請求項３６】
上記可動機械的部材で支持され、最初の巻回の巻回操作を補助する気体流、特に空気流を発生する少なくとも一つのブロー部材を設けたことを特徴とする請求項２０〜３５のいずれか一項記載の機械。
【請求項３７】
ウェブ材料のログの巻回操作の完了時に巻回ローラからウェブ材料の最初の自由縁部を引き離すのを補助するために上記巻回ローラの円筒状面から出てくる気体流、特に空気流を発生する装置を設けたことを特徴とする請求項２０〜３６のいずれか一項記載の機械。
【請求項３８】
上記装置が巻回ローラ内に固定されたチャンバを備え、上記巻回ローラが少なくとも一部に孔のあけられた円筒状面を備えていることを特徴とする請求項３７記載の機械。
【請求項３９】
上記装置が巻回ローラ内で回転するブロー部材を備え、上記巻回ローラが少なくとも一部に孔のあけられた円筒状面を備え、また上記ブロー部材がローラの回転方向と同じ方向に回転することを特徴とする請求項３７記載の機械。
【請求項４０】
最初の巻回の巻回操作を補助するために上記ブロー部材で発生された気体流にほぼ対抗した気体流、特に空気流を発生するように方向決めされ、上記可動機械的部材で支持された少なくとも別のブロー部材を有することを特徴とする請求項３６記載の機械。
【請求項４１】
最初の芯のまわりにウェブ材料の最初のログを巻回するステップと、
挿入路に第２の巻芯を挿入するステップと、
上記第２の巻芯の下流でウェブ材料を切離し、最初のログに巻かれる最終の縁部及び第２の巻芯に巻かれることになる最初の縁を形成するステップと、
最初の縁部を越えて上記挿入路に沿った送り方向に上記第２の巻芯を送るステップと、
芯の送り方向に対して、上記第２の巻芯を越えて位置したウェブ材料の部分を上記第２の巻芯に向って機械的部材によって動かすことにより上記新しい巻芯のまわりのウェブ材料の最初の巻回を完成するステップと、
を含むことを特徴とする巻芯のまわりにウェブ材料のログを巻回する方法。
【請求項４２】
上記新しい巻芯が上記機械的部材と組み合わさって作用し、上記ウェブ材料を上記第２の巻芯に向って動かす動きを生じさせることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
巻回ユニットと、
ウェブ材料の送り路と、
各ログの巻回完了時にウェブ材料を切離す分離装置と、
上記巻回ユニットに向う挿入路と、
を有し、
上記挿入路に挿入された各巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成するのを補助する可動機械的部材を設けたこと、
を特徴とする巻芯のまわりに巻かれたウェブ材料のログを製造する巻直し機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ材料のログを製造する方法及び機械に関するものである。排他的ではないが一層特に、本発明はテッシュペーパー、例えばトイレットペーパー、キッチンタオルなどのロールを製造する方法及び機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ材料、例えばキッチンタオル、トイレットペーパーなどのロールを製造する場合、巻直し（ｒｅｗｉｎｄｉｎｇ）機械が用いられる。これらの機械には、テッシュペーパーなどの一つ以上の層で形成され、直径の大きなリールから繰り出されたウェブ材料が供給される。予め決めた量のウェブ材料が巻芯に巻回されてログを形成し、ログの軸方向長さは、巻直し機械に供給されたウェブ材料の幅に等しく、この幅は、使用するために企画した小さな完成ロールの軸方向長さより数倍大きい。これらのログは、その後、所望の寸法の個々のロールに切断され、そして包装される。
【０００３】
最近の巻直し機械は連続して作動し、すなわちウェブ材料が実質的に一定の速度で供給される。実質的に一定は、ログの巻回の完了時及び後続のログの巻回の開始前に、すなわち交換ステップ中に実質的に変更する必要のない速度を意図している。
【０００４】
各ログの巻回の完了時に行われる交換ステップは、ウェブ材料が完成したログの巻回を完了する最後の縁部と後続のログを形成するための新しい巻芯に移さなければならない最初の縁部とを形成するために（好ましくは横断方向の孔あき線に沿って）切断されるステップである。
【０００５】
新しいログの巻回を形成しはじめるように、ウェブ材料の開始すなわち最初の縁部を新しい巻芯へ移し、そして最初の縁部を新しい巻芯に接着するために、例えば、管状芯の内側に真空圧を発生させる吸引システムが用いられ、芯の表面には複数の吸引孔が設けられ、これらの吸引孔を介してウェブ材料は引き付けられ、そして芯の円筒状外表面に接着するようにされる。この方法を用いた巻直し機械は特許文献１に記載されている。
【０００６】
さらに一般的には、新しい巻芯への開始縁部の固着は接着によって、すなわちウェブ材料の開始自由端部又は一層頻繁には新しい巻芯に接着剤を塗布することによって行われる。このシステムを用いた巻直し機械の例は、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９に記載されている。
【０００７】
その他の巻直し機械では、静電荷を用いてウェブ材料の開始自由縁部を巻芯に引き付け、新しいログの最初の巻回を形成させている。このシステムを用いた巻直し機械の例は特許文献１０に記載されている。
【０００８】
幾つかの場合には、ウェブ材料を引裂くこと、切断すること又は切離すことによって作られたウェブ材料の開始自由縁部の巻回の開始は、圧搾空気の噴流を用いることで促進される。これらの噴流は、接着の線によって巻芯に固着したウェブ材料の最初の巻回の巻き操作を仕上げるのに用いられ得る。この機能のための圧搾空気ノズルの例は特許文献１１に記載されている。
【０００９】
これら公知の全てのシステムでは、巻直し機械に特に複雑な部材を設ける必要がある。接着剤が用いられる場合には、接着剤分与装置を設ける必要があり、この種の接着剤分与装置は高価な部材でありしかも故障し易い。さらに、接着剤は、完成品の価格に影響を及ぼししかも機械を汚し得る消耗材料であり、しばしばクリーニングや保守作業が必要とされる。
【００１０】
巻芯用の最新の接着装置では、接着剤は、円筒状芯の長手方向線に沿って塗布され、この操作には巻直し機械への挿入ステップ中に巻芯の正確な角度タイミングが要求され、その結果プロセス制御の観点からコストが掛かることになる。
【００１１】
また、巻芯に接着剤を用いることは、ウェブ材料の最終巻回又は一つ以上の巻回がロールの内芯に接着しているので使用できず、完成品の観点から欠点がある。接着剤の使用はまた、ログを中心芯なしで作る際に取外し可能な管状芯を用いる場合に問題となる。これは、管状芯とウェブ材料の最初の巻回との間に施された接着剤が芯を外すのを困難にさせ、そのため巻直し機械においてその後再使用する前に洗浄する必要があるためである。この目的のために、芯から残っている接着剤及びウェブ材料を除去するために巻回スピンドル又は芯を洗浄する装置も開発されてきた（特許文献１２参照）。
【００１２】
静電荷の使用は、ウェブ材料の最初の縁部と巻芯との間の適当な接着を得るのに十分なように巻芯及び／又はウェブ材料を帯電させるのが困難であるために現在では用いられていない。さらに、静電荷による接着は、限定された生産速度でのみ可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＵＳ−Ａ−６，５９５，４５８
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−５２４１５８
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−８２７４８３
【特許文献４】ＵＳ−Ａ−４，４８７、３７７
【特許文献５】ＵＳ−Ａ−５，３６８，２５２
【特許文献６】ＵＳ−Ａ−５，９７９，８１８
【特許文献７】ＷＯ−Ａ−２００４０４６００６
【特許文献８】ＷＯ−Ａ−２００４０５５０５２０
【特許文献９】ＥＰ−Ａ−７３８２３１
【特許文献１０】ＷＯ−Ａ−２００５／０７５３２８
【特許文献１１】ＧＢ−Ａ−１，４３５，５２５
【特許文献１２】ＵＳ−Ａ−６，７５２，３４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、上記の欠点を全部又は一部解消する管状巻芯のまわりにウェブ材料のログを形成する方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の特定の実施形態の目的は、巻芯にウェブ材料の最初の巻回を形成するのに接着剤、空気噴流、静電荷、吸引又はその他の高価な手段の使用を避けることのできる方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の特定の実施形態の別の目的は、巻芯にウェブ材料の最初の巻回を形成するのに、別の特性例えば空気圧、静電気の手段或いはその他の手段（例えば接着剤の使用を伴う）と可動の機械的手段とを組み合わせて用いることのできる方法を提供することにある。
【００１７】
可能な好ましい実施形態では、本発明は、ウェブ材料の最初の巻回が可動機械的部材によって巻芯のまわりに形成される、巻芯のまわりにウェブ材料を巻回する方法を提供する。実際に機械的部材は、ウェブ材料の開始自由縁部が巻芯の円筒状表面に向って引かれ或いは巻芯の円筒状表面に当接して新しいログの最初の巻回を形成または完成するように巻芯に向って引く。
【００１８】
本発明の可能な実施形態によれば、本方法は、
自由通路に沿ってウェブ材料を供給するステップと、
ウェブ材料の最初のログを巻回するステップと、
最初のログの巻回操作の完了時に、ウェブ材料を切離して終了縁部及び開始縁部を形成するステップと、
管状巻芯に向ってかつ管状巻芯に対して最初の部分（最初の自由縁部に続くウェブ材料の部分）を引張って最初の巻回を完成させる機械的部材によって新しい巻芯のまわりにウェブ材料の第２のログを巻回し始めるステップと
を含んでいる。
【００１９】
一度ウェブ材料の最初の巻回が芯のまわりに形成されると、ウェブ材料は巻芯にしっかりと固着され、そして新しいログの巻回操作が信頼できるに仕方で続けられ得る。
【００２０】
本発明の可能な実施形態によれば、交換ステップでは、新しい芯は、ウェブ材料の切離し前に、ウェブ材料の供給通路に沿ってウェブ材料と接触され、そして芯がウェブ材料と接触した後に巻回操作の完了時にウェブ材料は芯とウェブ材料の送り（供給）方向に対して接触点の下流で切離される。
【００２１】
巻芯は、変換運動（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ）で、好ましくは転動面に沿った転動によって挿入通路に沿って供給され得る。好ましくは、このステップにおける巻芯の送り速度は、ウェブ材料との巻芯の接触点の送り速度がウェブ材料の送り速度とほぼ同じであるようにされる。転動する芯は挿入通路に沿って供給され、そして必要ならば別の手段を用いてウェブ材料を切離した後に、芯のまわりにウェブ材料の最初の開始部分を部分的に巻回させる。この場合、機械的部材は、芯の転動のために送り方向に対して芯の背後に位置されるウェブ材料を芯に向って引張って芯のまわりのウェブ材料の最初の巻回の形成を完了するように制御される。
【００２２】
有利な実施形態においては、芯は、一側を転動面に接触させ、他側をウェブ材料に接触させて、有利にはガイド部材と接触し得る好ましくは静止面に沿って転動によって送られ、ガイド部材はウェブ材料の送り速度とほぼ同じ速度で送られる。ウェブ材料の切離し後、ウェブ材料の開始部分は芯と転動面との間に、必要ならば空気噴流、吸引手段などのような付加的な手段を用いて押込まれる。
【００２３】
転動面は、ウェブ材料のガイド部材と共に芯を挿入する通路を規定している。機械的部材は、ウェブ材料を切離すことで作られた開始自由縁部を越えて転動させて芯を通路に沿って送った後、機械的部材が芯の上流ですなわち芯の背後（通路における芯の送り方向に対して）で上記通路内に挿入されるように、配置されかつ制御される。機械的部材は、芯の背後に位置されるウェブ材料の部分を可動ガイド部材に向って動かして、転動面に沿って転動している芯のまわりにウェブ材料の開始部分を巻回することでウェブ材料の最初の巻回を形成すなわち完成する。
【００２４】
巻直し機械に挿入した新しい巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成させる機械的部材は、芯の動きと同期してアクチュエータによって制御され得る。例えば、芯が予定の位置を通過するのを検出するセンサーを設けることができ、このセンサーはこの検出の関数として、上記機械的部材を動かすアクチュエータ部材を作動する。機械的部材は、接着剤、吸引システム、加圧空気噴流システム或いは静電荷を用いる必要性を避け或いは軽減して、巻直し機械の構造を簡単化し、材料や電力の消費源をなくす。
【００２５】
さらに、更なる簡単化を図るために、本発明の好ましい実施形態によれば、機械的部材は受動部材である。受動部材は、アクチュエータによって動かされずに例えば挿入通路に沿って動く巻芯との相互作用で動く部材として構成される。これにより、アクチュエータを設けること、及びその結果機械の他の要素と同期してアクチュエータを制御することは不必要となる。
【００２６】
この場合、本発明の好ましい実施形態によれば、本方法では、芯は、機械的部材とインターフェースする送り通路すなわち機械的部材が内側に突出して芯の動きによって少なくとも部分的に接触し動かされる通路に沿って送られる。芯の通過によって機械的部材の動き、例えば振動運動が生じ、巻芯の上流の挿入通路内へ機械的部材を挿入させ、芯に向ってウェブ材料を引き、ウェブ材料の最初の巻回を形成させすなわち完成させる。
【００２７】
可能な実施形態では、巻芯が固定面上での転動によって挿入されると、機械的部材は、通路の外側で上記通路に位置決めされた芯の軸線に少なくともほぼ平行な軸線のまわりで回動され得る。好ましくは、機械的部材は、例えば受動部材の場合には上述のように芯と機械的部材との相互作用の結果として、通路に沿って芯の通過と同期して上記軸線のまわりで回転又は振動するようにされる。好ましくは、動きは振動運動であるが、各サイクルにおいて完全な回転を行うように新しい芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成する又は形成させるように機械的部材を構成することも可能である。
【００２８】
異なった特徴によれば、本発明は、挿入した各巻芯に対するウェブ材料の固着を簡単化するウェブ材料のログを製造する巻直し機械に関する。
【００２９】
本発明の特に有利な実施形態によれば、本機械は、
巻回ユニットと、
ウェブ材料の送り路と、
各ログの巻回完了時にウェブ材料を切離す分離装置と、
巻回ユニットに向う巻芯の挿入通路と、
上記挿入通路に挿入された各巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成させる可動機械的部材と
を有している。
【００３０】
本発明の有利な実施形態によれば、可動機械的部材は受動部材であり、すなわち、その動き例えば回転又は振動運動が挿入通路に沿って送られる巻芯との相互作用によって制御されるように構成される。
【００３１】
例えば、可能な実施形態によれば、機械的部材は、挿入通路に沿って送られる芯と共動するように構成された、芯の挿入通路にのびる突起部を備えることができる。可動機械的部材の突起部と芯との相互作用により、機械的部材は作動すなわち動き、その結果、挿入通路に挿入された芯のまわりにウェブ材料の開始縁部を過巻回して、静電荷、吸引、接着或いはその他の手段を用いる必要性なしに或いはその必要性を軽減して、ウェブ材料の最初の巻回を完成させ、芯に対するウェブ材料の固着を保証する。
【００３２】
機械的部材は、例えば、折畳みアーム、典型的に好ましくは湾曲アームを備えることができ、アームは、芯が芯の挿入通路に沿って機械的部材の作動位置を越えて動く際に、芯と対向する内弧（内輪）を備えている。この振動又は回転アームは、挿入通路に沿って芯の送り方向に対して背後から芯に近接して引く。
【００３３】
本発明の可能な好ましい実施形態によれば、機械は、
巻芯の転動面と、
ウェブ材料の送り通路が少なくとも部分的に接触してのびるようにかつまた転動面と共に、芯の挿入通路を形成するように構成した可動ガイド部材、例えばベルト又はローラと、
を有し、巻芯は、転動面及びウェブ材料と接触される。この場合、機械的部材は、少なくとも部分的に上記挿入通路内にのびる挿入路に沿って移動するそれぞれの芯の通路上流に配置されかつ挿入されるように制御される。
【００３４】
別の特徴によれば、本発明は、巻芯のまわりにウェブ材料を巻回する方法を提供し、上記巻芯のまわりに、可動機械的部材及び上記可動機械的部材で支持されたブロー部材によって発生された少なくとも一つの気体流、特に空気流を用いてウェブ材料の最初の巻回が形成され、上記気体流によって上記芯の上記最初の巻回の巻回操作が補助される。
【００３５】
なお別の特徴によれば、本発明は、巻芯のまわりにウェブ材料を巻回する方法を提供し、上記巻芯のまわりに、可動機械的部材を用いてウェブ材料の最初の巻回が形成され、ウェブ材料が巻回ローラのまわりに送られ、そしてウェブ材料のログの巻回操作の完了時に上記ローラからウェブ材料を引き離させる気体流、特に空気流が発生される。
【００３６】
別の特徴によれば、本発明は、
巻回ユニットと、
ウェブ材料の送り路と、
各ログの巻回完了時にウェブ材料を切離す分離装置と、
巻回ユニットに向う巻芯の挿入路と、
を有し、
上記挿入路に挿入された各巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成させる可動機械的部材を設け、
上記機械的部材によって支持され、最初の巻回の巻回操作を助ける気体流、特に空気流を発生する少なくとも一つのブロー部材を設けたこと
を特徴とする巻芯のまわりに巻かれたウェブ材料のログを製造する巻直し機械に関する。機械的部材によって支持されたブロー部材に加えて、或いはブロー部材に代えて、本発明のさらに別の特徴によれば、ウェブ材料のログの巻回操作の完了時に巻回ローラからウェブ材料の開始自由縁部を引き離すのを助けるように上記巻回ローラの円筒状表面から出ていく気体流、特に空気流を発生する装置が設けられ得る。
【００３７】
本発明による方法及び機械のさらに別の特徴及び実施形態は、本発明の限定しない幾つかの実施形態を参照して以下に説明され、そして特許請求の範囲にさらに規定される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本発明の実際の限定しない実施形態を示す添付図面及び以下の説明から本発明はより良く理解される。特に、図面において同一又は等価の部品は同じ参照番号で示される。
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図１Ｃ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図１Ｄ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図１Ｅ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図１Ｆ】本発明の第１の実施形態の交換動作順序を示す図。
【図２Ａ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図２Ｂ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図２Ｃ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図２Ｄ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図２Ｅ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図２Ｆ】本発明の第２の実施形態の動作順序を示す図。
【図３】図２Ｂにおける矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図。
【図４】図２Ａにおける矢印ＩＶ−ＩＶに沿った断面図。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図５Ｃ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図５Ｄ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図５Ｅ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ａ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ｂ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ｃ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ｄ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ｅ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図６Ｆ】本発明の別の実施形態の動作順序を示す図。
【図７Ａ】一つの実施形態における機械の動作順序を示す図。
【図７Ｂ】一つの実施形態における機械の動作順序を示す図。
【図７Ｃ】一つの実施形態における機械の動作順序を示す図。
【図７Ｄ】一つの実施形態における機械の動作順序を示す図。
【図７Ｅ】一つの実施形態における機械の動作順序を示す図。
【図８】機械的部材の拡大図。
【図８Ａ】ブローノズルを備えた機械的部材の端部の拡大図。
【図９】内部に固定ブロー装置を備えた巻回ローラの長手方向断面図。
【図１０】内部に回転ブロー装置を備えた巻回ローラの図９と同じ長手方向断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
添付図面には、本発明の基礎を成す原理を理解するために必要である巻直し機械の部分に限定した本発明の種々の実施形態における巻直し機械の部材を示している。機械のその他の部分は、特に本明細書の背景技術の欄に記載した先行技術文献（これらの記載内容はすべて本明細書に組み込まれる）に記載されているように、当業者にそれ自体公知の仕方で構成され得る。特に、図面に示す動作順序は巻回ヘッドの部材、すなわちウェブ材料を送り、芯を挿入し、それぞれの管状芯のまわりにウェブ材料の個々のログを順次形成するのに用いられる部材を示している。
【００４０】
まず図１Ａ〜図１Ｆ、図３及び図４を参照すると、全体を１で示す巻直し機械は巻回ユニット３を有し、巻回ユニット３は、回転軸線１Ａのまわりで矢印ｆ１の方向に回転する第１巻回ローラ１と、回転軸線３Ａのまわりで矢印ｆ３の方向に回転する第２巻回ローラ３と、回転軸線５Ａのまわりで矢印ｆ５の方向に回転する第３巻回ローラ５とを備えている。番号７は振動アームを示し、振動アーム７は、ローラ１、３、５で規定された巻回クレードル内にあるログＬの直径画最終寸法まで増大できるようにローラ５を動かし得る。
【００４１】
ローラ１、３の間に、ニップ９が形成され、このニップ９を介してウェブ材料Ｎ（例えばティシュペーパーのようなセルロースウェブ材料）が通り、孔明け機ユニット（図示していない）を通って送られ、孔明け機ユニットは、ウェブ材料Ｎを個々の区分又はシートに分割する一連の横方向穴あき線を形成し、これらの区分又はシートはステップを用いた最終段階で、個々に引き離され得る。
【００４２】
ウェブ材料Ｎは、巻回ローラ１のまわりに部分的にのびる送り路に沿って送られ、そしてこの実施形態では摺動面すなわちシューによって適当に支持されたベルト又は互いに平行な一連のベルトで形成された可動ガイド部材１３に付着する。ウェブ材料Ｎのガイド部材１３を形成するベルトは、巻回ローラ１をまわって送られ、好ましくはそれぞれの環状溝内に収容され、そして巻回ローラ１の軸線１Ａにほぼ平行な軸線１５Ａのまわりを巻回ローラ１の周速度及びウェブ材料Ｎの送り速度とほぼ同じ周速度で回転するローラ１５のまわって送られる。この速度は好ましくは、巻回サイクル中及び特に交換ステップ中にほぼ不変のままである。
【００４３】
ローラ１とローラ１５との間で、ガイド部材１３を形成するベルトで規定した通路内に、固定カウンタ要素１７が配置され、この固定カウンタ要素１７は、ガイド部材１３を形成するベルト用の摺動及びガイド溝を備え得る。
【００４４】
ガイド部材１３の下方分岐部の前方に、転動面１９がのび、この転動面１９は、図３及び図４に例として示すように、互いに平行でしかも相対的に薄い一連のセクション２１で形成されている。これらの図には、転動面１９を形成するセクション２１が示されている。個々のセクション２１はローラ３における環状溝内にのび、その都度機械内に挿入された巻回芯の実質的に連続した転動面を形成している。転動面１９は、可動ガイド部材１３と共に、芯の挿入用の通路２３を規定し、上記挿入通路２３の入口領域の高さｈは通路の残りの部分の高さより僅かに低く、図示していない挿入部材によって挿入された巻芯をその都度弾性変形させるようにしている。実際に、高さｈは巻芯の外径より低い。挿入通路２３の残りの部分も、ガイド部材１３を形成しているベルトに接触して送り路に沿って送られるウェブ材料Ｎ及び転動面１９にしっかりと接触して種々の巻芯を維持するように、巻芯の外径に対して僅かに低い。
【００４５】
挿入通路２３の延長部に沿った中間位置には、分離装置２５が設けられ、この分離装置２５は、各ログの巻回完了時にウェブ材料Ｎを切離すのに用いられる。分離装置は図４の概略正面図に示されている。分離装置は、ガイド部材１３の下方分岐部に沿ったウェブ材料Ｎの送り方向に対してほぼ９０°を成して横方向にのびる共通軸線２９のまわりで回動する多数のプレッサー（押圧装置）２７によって形成されている。プレッサー２７は好ましくは、弾性構造であり、突起部３１における振動軸線２９に対して反対側にのびるほぼＬ字形ブラケットの一部を成し、突起部３１は、挿入通路２３に沿った芯及びウェブ材料Ｎの送り方向（矢印Ｆ）に対して振動軸線２９の上流で挿入通路２３内へ突出している。参照番号３３はピストン・シリンダアクチュエータを表し、このピストン・シリンダアクチュエータ３３は、芯の動きに同期して分離装置２５を動かししかも角度的に制御する異なる部材に変えてもよく、通常分離装置２５を図１Ａに示す配列に維持する。例えば、電子制御型電動機を好ましくは分離装置２５の振動軸線に整列させて用いることができる。アクチュエータ３３（これがピストン・シリンダアクチュエータ、電動機又は別の装置であるかどうか）の作動は、芯の通過によって、例えば特定の位置における芯の通過を検出するセンサーによって生じられる。図１Ａには、この機能をもつセンサーを符号３２で概略的に示している。このセンサーは光学センサー、光電池、マイクロスイッチなどであり得る。センサー３２は、ウェブ材料の切離し及び／又はウェブ材料の切断又は切離し後に芯を（図面を参照して）時計回り方向へ移送するために、反時計回り（図面において）の装置の振動を制御するのに用いられ得る。このようにして、芯を直接、分離装置２５の振動運動の作動部材として用いる必要性は低減又は除去される。しかし、いずれの場合も、ウェブ材料の切離しの制御は、より複雑な巻直し機械において生じるような、切離し装置を機械の他の機械的部材と同期化する必要なく、芯の挿入路の特定の部位又は領域を芯が通過する結果として得られる。
【００４６】
好ましい実施形態では、単純な弾性部材（ピストン・シリンダアクチュエータ３３で構成される空気圧バネのような）が用いられ得、この弾性部材は分離層２５を遊び位置に拘束し、作動運動は全体として芯の通過によって制御される。弾性部材には、芯Ａが分離装置２５を越えて動いた（図１Ｄから図１Ｅへ通過した）後、分離装置２５の戻りの動きを減衰する緩衝装置が組み込まれ得る。
【００４７】
図１Ａの遊び位置（状態）においては、プレッサー２７の上方端部（必要ならば、柔軟な材料及び／又は摩擦係数の高い材料で被覆される）は、カウンタ要素１７に対向した位置で、ガイド部材１３に接触して送られるウェブ材料Ｎからある一定の距離、例えば数ｍｍ又は数ｃｍに位置する。プレッサー２７の上方端部上には、カウンタ要素１７に対してウェブ材料の破断を助ける堅固な又は半堅固なプレートが装着され得る（図２Ａ）。さらに、またカウンタ要素１７には切断溝又はカウンタブレードが設けることができ、この場合、好ましくは歯付き輪郭をもつプレッサー２７の上方端部は溝内に入り込み、ウェブ材料を破断する。この引裂きシステムは、巻回の完了時に引裂くために通常用いられる横方向孔あき線のないウェブ材料の場合に、特に有利である。
【００４８】
分離装置２５の下流には可動機械的部材４１が設けられ、この可動機械的部材４１は、挿入通路２３に沿って巻回領域へ向って送られる各巻芯のまわりにおけるウェブ材料の最初の巻回を形成するまたは巻回の形成を助けるように構成されている。この可動機械的部材４１は、部材の一部を制限した図３に示す形状を持っている。実際に、この可動機械的部材４１は、ウェブ材料Ｎの送り方向に対してほぼ９０°に向けられ、従って分離装置２５の振動軸線２９及びローラ１５、１、３、５の軸線１５Ａ、１Ａ、３Ａ、５Ａにほぼ平行な軸線４５のまわりで回動する多数のブラケット４３を備えている。
【００４９】
各ブラケット４３は突起部４３Ａを備え、この突起部４３Ａは、非動作状態すなわち遊び状態において、図１Ａに示すように通路２３内へ突出する。突起部４３Ａの他に、各ブラケット４３は湾曲アーム４３Ｂを備え、湾曲アーム４３Ｂは図示例では、互いに角度を成した三つの直線部分で形成されているが、湾曲形状でもよく、或いは互いに角度を成したより少数のすなわち二つの直線部分、又は直線部分と曲線部分との連続したもので形成されてもよい。
【００５０】
好ましくは、各ブラケット４３は、図１Ａに示す遊び位置に上記ブラケットを保持する部材と組み合わされる。図１Ａ〜図１Ｆに示す例では、上記部材はピストン・シリンダアクチュエータ４７で構成されているが、機械的バネ、芯の動きと同期して可動部材４１を動かしかつ角度制御する部材、或いは単に釣合い重りのような種々の部材を用いることもできる。釣合い重りは、上記可動部材４１の適当に寸法決めした部分、例えば部分４３Ｂで構成され得る。
【００５１】
上記の機械は以下図１Ａ〜図１Ｆの順序を参照して例示する仕方で作動する。図１Ａには、三つの巻回ローラ１、３、５で形成された巻回クレードルにおけるログＬの巻回の最終ステップを示している。新しい巻芯はまだ通路２３に挿入されていない。
【００５２】
図１Ｂには後続のステップを示し、それ自体公知の形式の図示していない挿入部材によって通路２３内に後続の巻芯Ａが挿入されている。例えば厚紙、プラスチック或いは別の柔軟な材料から成る巻芯Ａは、転動面１９と、ガイド部材１３に接触してローラ１５のまわりに送られるウェブ材料Ｎとに加圧接触するように、巻芯の外径より低い高さの通路２３内に押込まれる。その結果、芯Ａは、ウェブ材料Ｎとの接触部位で角度を成して、無視できるスリップを伴ってウェブ材料Ｎの送り速度とほぼ同じ速度に加速する。
【００５３】
芯Ａは、通路２３の内側にのびる挿入路に追従しながら転動面１９に沿って転動する。この運動中、芯Ａは、分離装置２５を形成しているブラケットの突起部３１に出会う（図１Ｂ）。これらの突起部３１は通路２３内へ突出しているので、芯Ａの移動は、振動点２９の（芯の送り方向に対して）上流に位置する突起部３１を下方へ押しやる。これにより、分離装置２５の矢印ｆ２５に沿って（図面における）反時計回り方向に振動が生じる。従って、分離装置２５のプレッサー２７の上方端部はウェブ材料Ｎに押し当たり、プレッサー２７の曲がった上方端部とウェブ材料Ｎの反対側に位置したカウンタ部材１７（必要ならば柔軟な材料及び／又は高摩擦材料で被覆される）との間に挟まれる。有利には、プレッサー２７はガイド部材１３を成す平行で離間したベルト間に作用し得、それでウェブ材料Ｎは、プレッサー２７の曲がった上方突起部と好ましくは固定されるカウンタ部材１７との間に挟まれる。従って反時計回り方向の振動運動２５により、ウェブ材料Ｎは停止し、或いは送り方向に対して反対方向に僅かに動く。この結果として、ウェブ材料は、図示していない孔あけ装置によって形成された孔あき線の一本に沿って破断され、こうして、ログＬにおける巻回を完了する最終自由縁部Ｃ及び新しい巻芯Ａのまわりに最初に巻かれなければならない最初の自由縁部Ｔが形成される（図１Ｂ）。
【００５４】
図１Ｃにはその次のステップを示し、巻芯Ａはプレッサー２７に向って通路２３に沿って転動し、ウェブ材料Ｎの最初の自由端部Ｔに隣接した最初の部分Ｔ１は、新しい巻芯Ａと分離装置２５のプレッサー２７との間でループを形成する。巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を巻くのを助けるために、空気の噴流、吸引、静電又はその他の手段のような当業者には知られた手段が用いられ得る。
【００５５】
通路２３に沿った転動による移動に続いて、巻芯Ａはプレッサー２７と接触し、そしてガイド部材１３（挿入路に沿った巻芯の送り部材を構成している）によって付与された転動の結果として、プレッサー２７に推力を作用させる。その結果、これらのプレッサーは、戻り部材３３の力に打ち勝って転動面１９より下方へ下げられる。これにより、芯Ａは分離装置２５を越えて移動でき、ウェブ材料のループＴ１上を転動する（図１Ｄ）。
【００５６】
図１Ｅにはその次のステップを示し、巻芯Ａは、図１Ｄに示す位置に対してさらに前進され、ガイド部材１３に沿って供給され続けそして最初の縁部Ｔに隣接して続くウェブ材料の増大する長い長さ部分Ｔ１を形成し続けるウェブ材料Ｎによって１８０°にわたって包囲され、上記長さ部分Ｔ１は転動面１９上に位置しているか又は戻し部材３３の引張りにより分離装置２５のプレッサー２７の遊び位置へ戻ることにより僅かに隆起されている。
【００５７】
その後図１Ｆに示すように、芯Ａはさらに前方へ動かされ、可動機械的部材４１の突起部４３Ａに当接し、転動面１９上を転動する芯の推力の結果として、可動機械的部材４１の突起部４３Ａは転動面１９の下方へ下げられ、その結果、対抗する部材４７の作用に抗して湾曲アーム４３Ｂが上昇し、この湾曲アーム４３Ｂは、それらの形状により、転動している芯Ａの背後から、芯Ａと転動面１９との間の加圧点の上流に位置されるウェブ材料の縁部Ｔ１を取り込んで上昇させる。湾曲アーム４３Ｂのこの振動運動により、新しい巻芯Ａのまわりにウェブ材料の最初の巻回を閉じすなわち完成する。
【００５８】
実際に、アーム４３Ｂの遠端部は、ウェブ材料が巻回ローラ１と接触し、巻芯Ａに接触する領域において、ウェブ材料Ｎの縁部Ｔ１を押すように形状及び寸法が決められる。転動面１９に沿ってしかも巻回ローラ３と接触した芯の転動を続けることで、ニップ９を介しての芯の挿入が完了し、この芯は巻回クレードル１、３、５内に取り込まれ、新しい巻芯Ａのまわりにそれ自体公知の仕方で巻回されて新しいログが引き続き形成される。
【００５９】
上記の説明から、部材２５、４１の使用が、上部材料の切離し及び各新しい巻芯Ａにおける最初の自由端部の巻回の開始の両面に関して先行技術の巻直し機械に比較して機械の構造をいかに根本的に単純化できるかが理解される。切離し及び新しい巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回の形成は両方とも巻芯と機械的部材との相互作用の結果として行われ、これによりアクチュエータを設けなくてよくなり、それぞれのモータを付勢させる必要がなくなり、また他の機械部材、特に芯挿入装置と同期化する必要がなくなる。また、戻し部材３３、４７の両方又は片方だけを、芯の動きと同期する運動及び制御部材のようなアクチュエータに代えることも可能である。それにも拘わらず、上述の実施形態はこれらアクチュエータ機構がないためにより有利である。
【００６０】
図１Ａ〜図１Ｆに示すものは、本発明で得ることのできる全ての可能な利点を示している。実際に、可動機械的部材４１は、ウェブ材料又は一層特にウェブ材料の最初の自由縁部Ｔに隣接した最初の部分を、各機械サイクルにおいて新しい巻芯に固着するいかなる別の手段の必要性を避けることができる。芯は、接着なしのままにでき、また静電気的に帯電される必要がない。新しい巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回の巻回操作を助ける又は完全にする圧搾空気ノズルは必要とされず、それにより消費、騒音を低減でき、信頼性を高めることができ、さらには機械の価格を低減できる。
【００６１】
分離装置２５は、機械的部材４１がない場合にも用いることができ、そして新しい巻芯にウェブ材料Ｎを巻回開始するために他の異なるシステムと組み合わせられ得ることが理解されなければならない。例えば、好ましくは受動型の、すなわち挿入路に挿入された新しい芯の推力の結果として振動する機械的要素で表される分離装置２５は、芯を接着する又は自由縁部を接着するシステムと組み合わせられ得る。さらに、最初の巻回を巻き始めるのに静電気、吸引或いはブローシステムを用いることができるが、前に説明した理由で機械的装置４１が一層有利である。
【００６２】
逆に言えば、機械的部材４１はまた、図１Ａ〜図１Ｆに示すものに対して異なる形式の材料を切離すすなわち分離するシステムと組み合わせて用いることもできる。
【００６３】
図２Ａ〜図２Ｆには、本発明による巻直し機械の異なる実施形態を示している。同じ番号は図１Ａ〜図１Ｆに示す実施形態のものと同じ又は同等の部品を表している。
【００６４】
図２Ａ〜図２Ｆに示す実施形態の例では、ガイド部材１３を形成するベルトの組立体及び従って戻りローラ１５はない。通路２３はこの場合には、転動面１９と巻回ローラ１の外部円筒状面との間に形成され、転動面１９は、通路２３の長手方向にのびる一連の隣接したセクション２１で形成されている。この場合、通路はウェブ材料Ｎの可動ガイド部材を形成している。
【００６５】
新しい巻芯Ａのまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成又は完成する分離装置２５及び可動機械的部材４１は設けられ、図１Ａ〜図１Ｆを参照して説明したように動作する。動作順序は、図１Ａ〜図１Ｆに関しての上記の説明に基いて図２Ａ〜図２Ｆの順序で観察すれば、さらに詳細に説明する必要なしに、容易に理解され得る。
【００６６】
図５Ａ〜図５Ｅには、本発明による巻直し機械の別の実施形態の動作順序を示している。同じ番号は、上述の実施形態のものと同じ又は同等の部品を表している。巻回ユニットの構造は図２Ａ〜図２Ｆに示すものと類似している。三つの巻回ローラ１、３、５が設けられ、巻回ローラ１、３、５にはウェブ材料Ｎが巻かれ、そして巻回ローラ１のまわりに供給され、ウェブ材料のガイド部材を形成している。ローラ１の外側円筒状面は、転動面１９と共に、巻芯Ａの挿入用の通路２３を形成している。新しい巻芯Ａのまわりにウェブ材料Ｎの最初の巻回を巻く機械的部材４１は、図１Ａを参照して説明しかつ図３に詳細に示したものと実質的に同様に構成される。機械的部材は、プレッサー２７を通すことのできる隙間を備えている。しかし、部材４１、２５の間の相対距離は、分離装置２５の回転軸線を（図面の）左方へ動かし、そして芯の挿入領域に向って通路２３をのばすことにより、図示したものより大きくすることができる。このようにして、要素２５、４１は衝突せず、部材４１は図４における要素２５に対して示したものと同じような形態にできる。
【００６７】
図５Ａ〜図５Ｅの実施形態は、２５で示す分離装置の構成において、図２Ａ〜図２Ｆの実施形態と異なっている。この場合、分離装置２５は、例えば特許文献６に記載されたように構成される。分離装置は、軸線１Ａ、３Ａにほぼ平行な軸線のまわりを回転する２７で示す多数のプレッサーを有し、これらのプレッサー２７は、巻回ローラ１に対してウェブ材料Ｎを挟む用にセクション２１間の自由空間を通って通路２３を貫通している。プレッサー２７が巻回ローラ１と関連して作用する瞬時におけるプレッサー２７の周速度は、ウェブ材料の切離しを生じさせるような速度である。この目的のために、図示した例は、この速度がウェブ材料Ｎの送り速度より遅い状態を示しており、そのためウェブ材料の切離しは、完了ステップにおいてログＬと分離装置２５のプレッサー２７との間で行われる（図５Ｂ）。また、ウエプ材料の送り速度より速い周速度でプレッサー２７を動かすこともでき、この場合には、通路２３に挿入された新しい巻芯Ａとプレッサーとの間でウェブ材料は破断される。
【００６８】
ウェブ材料の分離の行われる方法が異なる他に、新しい巻芯Ａのまわりにウェブ材料の最初の巻回を巻く操作の開始は、図１Ａ〜図１Ｆを参照して説明してきた方法と実質的に同じ方法で可動機械的部材４１によって行われる。また、この場合、芯と転動面との間へのウェブ材料の差込みを制御しかつ助けるために噴流、吸引、静電荷或いはその他の公知の手段のような付加的な手段を用いることができる。最初の巻回を巻く完成ステップは特に図５Ｄ、図５Ｅに示される。このステップにおいて、特に、芯Ａは面１９のある長さに沿って転動し、歯すなわち突起部４３Ａは、アーム４３Ａを上昇させ、従ってニップ９に入り込む新しい巻芯Ａと巻回ローラ１の円筒状面すなわち上記ローラに付着しているウェブ材料Ｎとの間にウェブ材料Ｎの縁部のある長さ部分Ｔ１を差込ませるように引かれる。
【００６９】
図６Ａ〜図６Ｆには、新しい芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成する機械的部材の動作に関して図１Ａ〜図１Ｆにおけるものと同様な本発明の実施形態を示している。同じ番号は、上述の実施形態のものと同じ又は同等の部品を表している。図６Ａ〜図６Ｆの実施形態は、分離装置２５の構成が異なる点で、図１Ａ〜図１Ｆの実施形態と異なっている。この場合、装置２５は、ガイド部材１３を形成しているベルトが掛けられるローラ１、１５とガイド部材１３との間に規定された空間内に配置した一連の圧搾空気ノズルによって構成されている。圧搾空気ノズル２５は、ガイド部材１３の下方分岐部の下方面に付着してすなわち接触して送られるウェブ材料Ｎに対して方向決めされる。さらに特に、分離装置２５を形成しているノズルは、ガイド部材１３を形成する平行なベルト間にある自由空間に面しており、それで図６Ｂに示すようにウェブ材料Ｎ上における加圧空気の噴流と相互に作用できるようにしている。
【００７０】
巻直し機械の動作は図６Ａ〜図６Ｆに順番に明瞭に示されている。図６Ｂにおいて、巻芯Ａは通路２３内にあり、そして固定面１９を転動する。分離装置２５は、この場合実質的に分離装置２５のノズルのレベルにある好ましくは孔あき線に沿ってウェブ材料を破断させる圧搾空気の噴流を発生することによって作動される。空気の噴流はまた、転動によって送られ続ける巻芯Ａのまわりに巻回するのを助けるように最初の縁部Ｔを下方へ押下げる。
【００７１】
図６Ｃでは、巻芯は分離装置２５の位置を通過し、巻芯のまわりにはウェブ材料のほぼ１８０°にわたるループが上記巻芯と接触して形成されている。ガイド部材１３に沿って供給されるウェブ材料は、図１Ａへ図１Ｆの実施形態で既に示したように、芯が機械的部材４１に当接するまで巻芯Ａの下側を漸次通り、そして突起部４３Ａを押して、巻芯Ａの表面と巻回ローラ１の表面との間に規定された領域においてウェブ材料Ｎの最初の縁部Ｔ１が差し込まれるように、対抗する部材４５の作用に対してアーム４３Ｂの（図面において）時計回り方向の回転により上昇させる。
【００７２】
図６Ｆにおいては、新しい巻芯は既に巻回クレードル１、３、５にあり、ログＬの最初の部分は形成されており、一方、機械的部材４１は戻し部材４７の作用の結果として遊び位置に戻っている。
【００７３】
本発明の更なる展開は図７Ａ〜図１０に示されている。初めに図７Ａ〜図７Ｅ及び図８を参照すると、この別の実施形態では、巻直し機械は三つの巻回ローラ１、３、５を備えた巻回ユニットを有し、巻回ローラ５は、振動アーム７によって又は巻回ローラ５を巻回ローラ１、３から離す方向へ動かし得る別の機構によって支持されている。参照番号９は、巻回ローラ１、３の間に形成されたニップを示し、また参照番号１９は、例えば櫛状構造体を規定している多数の並置セクション２１で構成された転動面を示している。
【００７４】
転動面１９は、巻回ローラ１の円筒状面と共に巻芯Ａを挿入するための通路２３を形成している。巻回ローラ１のまわりにはウェブ材料Ｎが供給され、芯及び矢印ｆ１、ｆ３、ｆ５の方向に回転する巻回ローラ１、３、５によって形成されることになるログに対して回転を与えることによりログＬに巻かれる。
【００７５】
参照番号２５はウェブ材料の切離し部材すなわち分離装置を示し、該装置はプレッサー２７を備え、そして例えば特許文献６に記載されたように構成される。切離し部材すなわち分離装置２５の動作は特許文献６に詳細に記載されている。
【００７６】
通路２３に沿って、ニップ９の直ぐ上流の位置には、全体を４１で示す機械的部材が配置され、この機械的部材４１は、各単一ログＬの巻回操作の完了時にウェブ材料Ｎを切離した後、新しい巻芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成する機能を備えている。
【００７７】
また図８を参照すると、機械的部材４１は、多数のブラケット４３を備え、これらのブラケット４３は、巻回ローラ１、３、５の軸線１Ａ、３Ａ、５Ａにほぼ平行な軸線４５のまわりで回動するようにされている。軸線４５のまわりでの振動によって、ブラケット４３は、櫛状構造体を成すセクション２１間を通過し、また櫛状構造体を通って分離装置のプレッサー２７が入り込み得る。
【００７８】
一つの実施形態では、各ブラケット４３は突起部４３Ａを備え、突起部４３Ａは、非動作時すなわち遊び状態では、図７Ａ〜図７Ｄに示すように、芯Ａを挿入するための通路２３内に突出している。突起部４３Ａの他に、ブラケット４３には湾曲アーム４３Ｂが設けられ、これらの湾曲アーム４３Ｂはそれの遠端部にノズル４３Ｃを担持している。実際に、各ブラケットは一つのノズル４３Ｃを担持でき、或いはノズル４３Ｃは、ブラケット４３に対して、さらに正確にはブラケット４３の湾曲アーム４３Ｂに対して幾つかの部位に固定した単一の横方向管、例えばプラスチック管、金属パイプなどに形成できる。セクション２１は、芯の転動を妨げない（芯Ａの送り方向における）長さの転動面１９に沿ってスロットを備え得るが、転動面１９の寸法は、ノズルが巻芯の通過を妨げる或いは巻芯の通過と干渉する程度にまで通路２３内に突出しないように、ノズル４３Ｃを形成しているパイプ又は導管を収容するのに十分であるようにされている。有利には湾曲アーム４３Ｂは、ノズル４３Ｃと整列してしかもノズル４３Ｃに対して反対方向に作用するノズル４３Ｄを担持している。実際の実施形態では、プラスチック管は湾曲アーム４３Ｂの端部に固着される。管には、孔が互いにほぼ対向する二つの整列体を成してあけられ、孔の第１の整列体は、湾曲アーム４３Ｂの端部分とほぼ同じ方向に従って方向決めされ、第２の整列体は、第１の整列体に対してほぼ１８０°回転されている（特に図８Ａの拡大図参照）。このようにして、第２の整列体の孔から出て行く空気の噴流は、第１の整列体の孔から出て行く空気の噴流の推力を平衡させ、機械的部材４１の動作が規則的となり、異常な反作用がないようにしている。
【００７９】
いずれの場合も、ノズル４３Ｃは、どのように設けられるかに関係なく、ブラケット４３で及び従って根本的には機械的部材４１で支持された可動ブロー部材を形成する。ノズル４３Ｃから出て行く圧搾空気の流れは、それらのノズル４３Ｃを担持している機械的部材４３Ｂの作用と共に、図７Ａ〜図７Ｅにおける順序を参照して以下に詳細に説明する仕方で、新しいログＬの最初の形成ステップにおいて、巻芯Ａのまわりにウェブ材料の最初の巻回を形成するのを助けるように働く。
【００８０】
本発明の一実施形態では、巻回ローラ１は円筒状壁１Ｂ（図７Ａ及び図７Ｂ参照）を備え、円筒状壁１Ｂには、円筒状面の内側から外側へ向う空気の流れを生じさせる円筒状シェルを規定するように孔１Ｃが設けられている。図７Ｂに概略的に示し、そして図９及び図１０を参照して更に詳細に説明するように、巻回ローラ１の内側には符号５２で概略的に示すブロー装置が設けられている。このブロー装置５２は、図７Ｂにおける位置において固定配置で位置決めされ得、或いは図１０を参照して説明する構造体によって以下に説明する目的のために巻回ローラ１の内側に回転できるように装着され得る。巻回ローラ１の内側の代わりに、ブロー装置は、巻回ローラ１に設けた環状通路内に少なくとも部分的に収容された多数の湾曲ブローダクトで構成することができるが、この解決法は、これらの環状通路がログＬに巻回されたウェブ材料Ｎ上に残す痕跡のために有利ではない。
【００８１】
図７Ａ〜図８に示す巻直し機械の動作については以下に簡単に説明するが、詳細については図１〜図６の上述の実施形態の説明でなされている。
【００８２】
図７Ａには、巻回ローラ１、３、５で形成した巻回クレードルに配置したログＬの巻回サイクルの最終ステップを示している。図７Ｂにおいては、通路２３への新しい巻芯Ａの挿入が開始される。芯の挿入はそれ自体公知の仕方で行われ、ここでは詳しくは説明しない。分離装置２５は、図７Ａの位置に対してほぼ１９０〜２００°に回転しており、ログＬにおける巻回を完了する最終の自由縁部Ｃ及び新しい巻芯Ａに巻かれる最初の縁部Ｔを形成するためにウェブ材料の破断、切断又は切離しを行う。
【００８３】
本発明の一実施形態では、分離装置２５はある速度で回転し、分離装置２５が巻回ローラ１に対して押圧する際に、分離装置２５の周速度はウェブ材料Ｎの速度及び巻回ローラ１の周速度より低い。この速度差によって、ウェブ材料は孔あき線に沿って破断し、芯ＡとログＬとの間の中間位置において縁部Ｔ、Ｃを形成する。
【００８４】
図７Ｂに示す位置においてブロー装置５２によって発生した空気の噴流は、最初の自由縁部に隣接したウェブ材料Ｎの部分の引き離しを助け、上記引き離しは、ウェブ材料のこの部分が分離装置２５によって減速されることにより助けられる。
【００８５】
図７Ｃにはその後のステップを示し、分離装置２５は転動面１９の下方へ引かれ、芯Ａは転動面１９上を転がり続ける。転動は、芯Ａが一側において固定面１９と接触し、他側において巻回ロール１の回転円筒状面と接触することによって得られる。初めに、芯Ａは面１９に直接接触してそして引き続いて最初の縁部Ｔの直ぐ下流におけるウェブ材料Ｎの最初の部分と接触して転がり、この場合ウェブ材料のこの部分は面１９上に位置し、芯はその上を転がるからである。
【００８６】
図７Ｄにおいては、巻芯Ａは機械的部材４１の突起部４３Ａと接触し始める。通路２３に沿った芯Ａの転動により、芯は突起部４３Ａを押し、振動軸線４５のまわりでブラケット４３を備えた機械的部材４１を振動させ、それにより、湾曲アーム４３Ｂは上昇し始め、セクション２１で形成した櫛状構造体を通って通路２３に突出する。
【００８７】
図７Ｅにはその後のステップが示され、湾曲アーム４３Ｂはそれらの最大上昇位置にある。湾曲アームの遠端部は、巻芯Ａの外面と巻回ローラ１の円筒状面との間に規定された楔型領域すなわち容積の近くでノズル４３Ｃを担持している。ノズル４３Ｃで発生された空気の噴流は、芯Ａの背後のウェブ材料の部分Ｔ１に作用する。これらの噴流は、ローラ１の表面（又は更に正確にはローラ１の表面に付着したウェブ材料の部分）と巻芯Ａの表面との間におけるウェブ材料の部分Ｔ１の結果として漸次上昇及び差込みにより、アーム４３Ｂの（図面において）時計回り方向の振動が生じることにより、上向きに漸次に動く。機械的部材４１の動きの結果として動くノズル４３Ｃから放出される空気の噴流で発生される推力は、接着剤を使用する必要なしに、新しい芯のまわりにウェブ材料の最初の巻回の形成を完了させる。このようにして、ローラ１及び新しい芯Ａの対向する面に非常に近接して引張るために、湾曲アーム４３Ｂの端部は特に薄くする必要はない。
【００８８】
一度最初の巻回が形成されると、芯Ａは、巻回ローラ１、３の間に規定されたニップ９を通って転動し続け、そして巻回クレードル内に挿入され、巻回ローラ５と接触して、図７Ａの配列に達するまでに巻回サイクルを完了するようにしている。
【００８９】
図９には巻回ローラ１及び孔１Ｃを備えた円筒状壁１Ｂの縦断面図を示している。ローラ１内にはチャンバ５２が設けられ、図７Ｂの位置に固定されるか或いは上記位置のまわりで調整できる。チャンバ５２は支持シャンク５６Ａ、５６Ｂを通ってのびる端部ダクト５４によって圧搾空気供給パイプ５９に接続される。巻回ローラ１は第１軸受６２Ａによってシャンク５６Ａに支持され、シャンク５６Ａは固定側部パネル５８Ａで支持されている。反対側において、ローラ１はシャンク５６Ｂに嵌合された第２支持体６２Ｂで支持されている。支持体６２Ｂは、ローラ１の端部フランジに設けた座部に収容され、ローラ１と一体に、軸方向孔５７Ａを備えたシャンク５７が形成され、シャンク５６Ｂの端部ダクト５４の伸張部を形成している。軸すなわちシャンク５７は、第２固定側部パネル５８Ｂに軸受７２によって支持されている。軸受７２はフランジ付きスリーブ７３内に収容され、フランジ付きスリーブ７３はシール７５によって、軸方向孔５７Ａ及び圧搾空気ダクト５９Ｂとレン通する径方向孔５７Ｂのレベルにおける軸すなわちシャンク５７の部分のまわりに環状固定チャンバ７７を規定している。ダクト５９Ｂを介して圧搾空気が、ローラ１を回転させる回転軸すなわちシャンク５７を通ってチャンバ５２内に供給されるように構成されている。参照番号６４はローラ１と整列した作動モータを概略的に示している。
【００９０】
タイロッド６１によりチャンバ５２の位置は角度調整され得る。
【００９１】
図１０には、巻回ローラ１内に収容されたプロー装置５２が、角度運動によって、巻回ローラ１の軸線１Ａのまわりでウェブ材料Ｎの供給に追従するように回転する形態を示している。同じ番号は図９におけるものと同じ又は同等の部品を示している。この実施形態においては、シャンク５６Ａは電子制御型ギヤモータ６８の出力軸にねじれ結合され、そして圧搾空気供給用の管又はダクトに接続された軸方向孔を備えている。
【００９２】
この形態では、ブロー装置５２の設けられるローラ１の内部部分は、モータ６４で与えられた巻回ローラ１のほぼ一定速度での回転に対して別個に制御されるタイムシーケンスに従ってギヤモータ６８で与えられた動きにより、巻回ローラ１の軸線１Ａのまわりを回転するようにされ得る。更に、特に、装置５２は、図７Ｂに示すウェブ材料Ｎのループが形成される速度と同じ速度で回転するようにされ得、それにより、適当な角度位置に対してウェブ材料のこの部分の動き、例えば、図７Ｂに示す位置に対してほぼ３０°の角度送りに追従するようにしている。
【００９３】
上記のブローシステムを用いることにより、（装置５２による）巻回ローラ１からのウェブ材料の引き離しが促進され、或いは（ノズル４３Ｃによって）送り方向に対して芯の背後における巻回ローラ１と巻芯Ａとの間の空間において最初の縁部Ｔに隣接したウェブ材料の部分Ｔ１の挿入又は差込みが促進される。これら両手段により、機械の効率が高まることになる。この実施形態では両手段は互いに組み合わせて説明してきたが、ブロー装置５２のみ又はノズルシステム４３Ｃのみを機械に適用することも可能である。
【００９４】
図面は単に、純粋に本発明の実施形態として提供した例を示すだけであり、本発明の概念の範囲から逸脱することなしに形態及び構成において変えることができることが理解される。特許請求の範囲における参照符号は、明細書の記載及び図面を参照して特許請求の範囲を容易に読むことができるようにするためのものであり、特許請求の範囲に記載した保護の範囲を限定するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８−８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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