(57)【要約】切断ウェブ製品を布きんやナプキンなどに折り畳むための横方向折り畳み装置は、ウェブ製品を折り畳むために内サイクロイド経路を辿るタッカーブレードを有する。切断ロール及びアンビルロールが、ウェブを切断して切断ウェブ製品にする。切断されたウェブ製品は、第１及び第２ベルトによって第１ウェブ経路に沿って搬送される。第２ベルトはまた、第１ウェブ経路から横方向に延びる第２ウェブ経路に沿って延びる。第１ベルトは、第２ウェブ経路を越えて第１ウェブ経路に沿って延びる。タッカーブレードは、第１ベルトを横方向に越えて移動し、各ウェブ製品に係合してウェブ製品を横方向に折り畳んで第２ウェブ経路に入れる。第２ウェブ経路に沿った折り目付けロールが、各ウェブ製品の折り畳み縁部に係合する。１対のスタッカー送り込みベルトが、第２ウェブ経路に沿って延びて、ウェブ製品を第２ベルトからスタッカーに搬送する。
2005521613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向折り畳み装置であって、
フレームと、
前記フレームに回転可能に取り付けられてウェブを送る送りロールと、
前記フレームに回転可能に取り付けられたアンビルロールと、
前記アンビルロールに隣接させて前記フレームに回転可能に取り付けられた切断ロールと、
前記切断ロール上に設けられ、前記切断ロール及び前記アンビルロール間でウェブを切断する前記アンビルロールに係合可能な少なくとも１つの切断ナイフと、
切断ウェブ製品を前記切断ロール及び前記アンビルロールから第１ウェブ経路に沿って搬送する第１及び第２ベルトであって、前記第２ベルトは、前記第１ウェブ経路及び前記第１ウェブ経路から横方向に延びる第２ウェブ経路に沿って延び、前記第１ベルトは、前記第２ウェブ経路を越えて前記第１ウェブ経路に沿って延びる、第１及び第２ベルトと
を備えた横方向折り畳み装置。
【請求項２】
回転経路に沿って移動する前記フレームに取り付けられた回転可能なタッカーブレードを備えており、
前記経路の一部が、前記第１ベルトを横方向に越えて延びて前記第１ウェブ経路に入って、前記第１ウェブ経路内の切断ウェブ製品を横方向に折り畳んで前記第２ウェブ経路に入れる請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項３】
前記タッカーブレードは、複数のピークを有する内サイクロイド経路に沿って移動するように取り付けられており、
前記ピークの１つは、前記第１ベルトを横方向に越えて延びて前記第１ウェブ経路に入って、前記第１ウェブ経路内の切断ウェブ製品を横方向に折り畳んで前記第２ウェブ経路に入れる請求項２に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項４】
前記タッカーブレードは、前記第１ベルトに整合したノッチを有し、
前記タッカーブレードが前記第１ウェブ経路内へ移動する時、前記第１ベルトは前記ノッチにはまる請求項２に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項５】
前記フレームに取り付けられて、前記タッカーブレードを回転経路に沿って移動させる回転シャフトと、
前記切断ロール上の切断ナイフが前記アンビルロールに係合する毎に、前記回転シャフトを３６０°回転させる手段と
を備えた請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項６】
前記タッカーブレードは、複数のピークを有する内サイクロイド経路に沿って移動するように取り付けられており、
前記ピークの１つは、前記第１ベルトを横方向に越えて延びて前記第１ウェブ経路に入って、前記第１ウェブ経路内の切断ウェブ製品を横方向に折り畳んで前記第２ウェブ経路に入れる請求項５に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項７】
前記第２ウェブ経路に隣接させて前記フレームに回転可能に取り付けられた折り目付けロールを備えており、
前記折り目付けロールは、前記第２ウェブ経路上のウェブ製品の折り畳み縁部に係合するように半径方向外向きに延出したパッドを有する請求項５に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項８】
前記切断ロール上に取り付けられた第１シェルと、
前記アンビルロール上に取り付けられた第２シェルと
を備えており、
前記シェルの各々は、半径方向外向きに延出した山及び前記山の間の谷を有し、
それにより、前記切断ロール及び前記アンビルロール間のウェブを前記シェルの前記山によって圧迫する請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項９】
前記第２ウェブ経路に隣接させて前記フレームに回転可能に取り付けられた折り目付けロールを備えており、
前記折り目付けロールは、前記第２ウェブ経路上のウェブ製品の折り畳み縁部に係合するように半径方向外向きに延出したパッドを有する請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１０】
切断ウェブ製品が前記折り目付けローラを通過する毎に、前記折り目付けローラを３６０°回転させる手段を備えており、
それにより、前記パッドを各切断ウェブ製品の折り畳み縁部に係合させる請求項９に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１１】
前記フレームに取り付けられて、前記第２ベルトを前記折り目付けローラの周囲で迂回させるローラを備えた請求項９に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１２】
前記第２ベルトは、
１対の離間位置にあるベルトループと、
前記フレーム上に取り付けられた１対のベルトフレームと、
前記切断ロール及び前記アンビルロールに近接した位置で前記第１ウェブ経路に沿って前記ベルトループに係合する第１の取り外し可能なローラと、
前記第１及び前記第２ウェブ経路の交差位置で前記ベルトループに係合する第２の取り外し可能なローラと
を備えており、
前記ベルトループは、前記第２ローラを周回して前記第１ウェブ経路から前記第２ウェブ経路へ延びており、
前記第１及び前記第２ローラは、前記ベルトフレームのスロット内に取り外し可能に取り付けられている請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１３】
前記第１及び前記第２の取り外し可能なローラ間に、前記ベルトフレームの各々に回転可能に取り付けられた少なくとも１つのアイドラロールを備えた請求項１２に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１４】
前記フレームに回動可能に取り付けられて、前記ベルトループに係合するピボットローラを備えており、
前記ピボットローラは、
前記ピボットローラが前記ベルトループに張力をかけて、前記第１及び前記第２の取り外し可能なローラを前記ベルトフレームの前記スロット内に保持する第１位置と、
前記ベルトループに加わる張力を緩めて、前記第１及び前記第２の取り外し可能なローラを前記ベルトフレームの前記スロットから取り外すことができる第２位置と
の間を回動可能である請求項１２に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１５】
前記第１ウェブ経路は、前記切断ロール及び前記アンビルロールから垂直方向下向きに延び、
前記第２ウェブ経路は、前記第１ウェブ経路から水平方向に延びる請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１６】
折り畳まれた切断ウェブ製品を前記第２ベルトから搬送するために、前記第２ウェブ経路に整合した第１及び第２送りベルトを備えており、
前記第２ベルトは、前記第１及び前記第２送りベルト間に位置している請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１７】
前記切断ロール及び前記アンビルロールと前記第１及び前記第２ベルトとを、前記送りロールと異なった速度で回転させる手段を備えており、
それにより、前記切断ロール及び前記アンビルロールによって切断されるウェブ製品の長さを変化させることができる請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【請求項１８】
前記切断ロール及び前記アンビルロールを、前記送りロールと前記第１及び前記第２ベルトと異なった速度で回転させる手段を備えており、
それにより、前記切断ロール及び前記アンビルロールによって切断されるウェブ製品の長さを変化させることができる請求項１に記載の横方向折り畳み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景及び概要］
本発明は、濡れ布きん、ナプキン、ハンカチなどを製造するようなウェブの横方向折り畳みを行う装置及び方法に関する。従来技術の代表的なものが、本発明と共通の所有者の米国特許第１，５６６，０７９号、第３，４８９，４０６号、第３，４９８，６００号、第３，６８９，０６１号、第３，８７０，２９２号、第４，３４９，１８５号、第４，６２５，９５７号、第４，６８２，９９７号及び第４，８２４，４２６号や、他の米国特許第５，２１１，３２０号、第５，７９５，４３３号及び第５，９０４，２７７号に見られるであろう。
【０００２】
横方向折り畳み製品のスタックを製造する方法は通常、製品の保持、移送及び折り畳みを行うために真空ロールを必要とする。真空ロールを使用する従来型装置では、必要な時に真空をオン及びオフしなければならないので、速度が制限されていた。真空システムは、製造コストが非常に高く、また、メンテナンスコストが非常に高いと共に休止時間も非常に長く、真空システムが詰まることで、しばしば速度が落ちる。濡れ製品を折り畳む時、湿潤溶液がウェブから搾り出され、これは望ましくないと共に、高コストがかかる。搾り出された溶液は、再利用が困難であり、廃棄物を増加させる。
【０００３】
従来型真空及び切断ロールはまた、扱うことのできる製品も限定されていた。切断寸法は、ロールの直径によって設定され、複数の切断長さを得るには、大幅な部品の切り換え及び時間が必要であった。
【０００４】
より多くの製品を低コストで操作して、少ない廃棄物で動作することができる装置を提供することが望ましい。
【０００５】
米国特許第３，７６２，６９７号は、ウェブ送り回転プレス用の折り畳み装置を記載している。折り畳み装置は、折り畳みブレードシリンダを備え、この折り畳みブレードシリンダは、シリンダの回転時に内サイクロイド経路で移動するタッキング装置を有する。
【０００６】
米国特許第４，１９０，２４２号も、グリップシリンダ内において内サイクロイド経路を移動するタッキング装置を記載している。グリップシリンダは、製品をシリンダ上に保持するためのピンを有する。
【０００７】
米国特許第５，３６８，５４０号は、内サイクロイド経路を辿る折り畳みジョーを担持している折り畳みシリンダを有する内サイクロイド折り畳み装置を記載している。
【０００８】
本発明の譲受人は、包装紙を折り畳む装置、及び内サイクロイド経路を移動するタッカーを使用したオムツ折り畳み装置を販売してきた。しかし、そのような装置は、濡れ布きんの折り畳みには適しておらず、１つの製品長さだけを折り畳むように設定されていた。その装置は、可変長さの製品を折り畳むことができるように調節することは容易ではなかった。
【０００９】
包装紙を折り畳む装置を濡れ製品の折り畳みに使用すると、濡れ製品や、ある程度乾燥した不織布製品でさえ、切断ブレードに貼り付いて、下方に落下しようとしないであろう。製品はまた、製品をタッカーに搬送する垂直ベルトにも貼り付きやすい。製品は、時にはベルトに追従してタッキングニップに入り、折り畳まれないであろう。
【００１０】
［発明の概要］
本発明は、濡れ布きんに特に適し、真空ロールをなくした横方向折り畳み装置を提供する。真空システムをなくすことにより、コストが削減され、従来型真空システムの制限が排除される。
【００１１】
本装置は、個々の製品を所望寸法に切断するためのピンチ切断ロール(pinch cutoff)と、垂直ベルト送りシステムと、水平ベルトシステムと、製品を折り畳むための内サイクロイド運動タッカーと、スタッカーとを使用する。切断及びアンビルロールは、製品をロールから引き離す波形のくし形シェルを有する。１組の垂直なベルトは、タッカーを越えて延び、それにより、製品の先端部がタッカーを越えて搬送される。タッカーにノッチが付けられ、それにより、タッカーはベルトに接触しない。
【００１２】
内サイクロイドタッカーは、無限範囲の製品長さに使用することができ、可変速度切断システムが、製品長さを広範囲の製品寸法内で所望通りに変化させる。
【００１３】
［特定の実施形態の説明］
次に、添付図面に示された例示的な実施形態に関連して本発明を説明する。
【００１４】
図１を参照すると、ウェブＷは、繰り出しスタンド１１から横方向折り畳み装置１０へ送られる。繰り出しスタンドは、ウェブ材の親ロール１２を回転可能に支持する。ウェブ材は、濡れ布きん、ナプキン、ハンカチなどを製造するのに適した材料にすることができる。図示の特定の繰り出しスタンドは、親ロールを回転させてウェブを繰り出すためのベルト駆動部１３を備えている。繰り出しは、単一位置繰り出しか、またはタレット形式か、または新しい親ロールを待機位置に保持することができる側部シフト形式にすることができる。
【００１５】
折り畳み装置は、装置の構成部品を支持するフレーム１５を備えている。ウェブＷは、繰り出し部から出て、折り畳み装置の上流側のスリッタ１６を通る。スリッタは、ウェブを所望幅の多重ウェブに切り離す。たとえば、ウェブを４枚のウェブに切り離すことができ、それらは一緒に処理される。他のウェブ幅及びスリット数も可能である。従動曲りロール１７が、スリッタに先立ってウェブを広げて、予想されるしわを減少させる。
【００１６】
切り離されたウェブは、従来型ウェブ分離バー１８によってわずかに分離される。たとえば、分離バーは、装置の残り全体の処理用に、切り離されたウェブを２５４ｍｍ（１０インチ）の中心間隔で配列することができる。
【００１７】
ベクトル従動型延伸ロール(vector driven draw roll)２０が、折り畳み用のウェブの張力を制御する。
【００１８】
折り畳み装置を使用して濡れ製品を折り畳む場合、切り離しウェブを吸上げ型湿潤管２１によって適量のローションまたは流体で湿潤させる、すなわち、濡らす。
【００１９】
切断ロール２３及びアンビルロール２４が、フレーム１５上に回転可能に取り付けられて、適当な駆動部、たとえば、サーボモータによって駆動される。図示の実施形態では、３つの切断ナイフ２５（図３）が、切断ロールに取り付けられて、アンビルロール上のパッド２６に押し付けるたわみピンチ切断を行う。１つの特定の実施形態では、３つのナイフは、１２０°の間隔で２４１ｍｍ（９．５インチ）の表面ピッチに設けられて、約１５２〜２２１ｍｍ（約６〜８．７インチ）の切断範囲を与える。異なった直径の切断ロールに１つ、２つ、３つまたはそれ以上の切断ナイフを設けて用いることもできる。
【００２０】
再び図２を参照すると、送りロール２７が、切断アセンブリの上方に取り付けられており、可変速度ベルトによって切断ロールから、または個別のモータ駆動部によって機械的に駆動される。送りロールは、折り畳みプレート２２から送られて切断ロールで切断すべき折り畳みウェブの適量を計測する。折り畳みウェブを切断ロールより高速で送ると、長い製品が製造される。折り畳みウェブを切断ロールより低速で送ると、短い製品が製造される。
【００２１】
湿潤ウェブの流入及び流出移送を助けるために、ウェブは切断ロールに垂直に入る。切断ロールから垂直に下方へ排出することによって、ウェブ製品が重力で送られるようになる。濡れて腰のない製品の排出は、排出が水平向きに近づくほど、困難であろう。
【００２２】
好適な実施形態では、送りロール２７の速度を変化させることにより、製品の長さを制御し、また、切断ロールの下方の垂直ベルトは、切断ロールと同一速度で走行する。別の方法では、垂直ベルトは、送りロールと同一速度で走行することができる。
【００２３】
切り離しウェブは次に、従来型折り畳みプレート２２を通過して、各ウェブに１つまたは複数の長手折り目が付けられる。この形式の装置の通常の折り目は、「Ｃ形」、「Ｚ形」及び「Ｖ形」折り目か、またはこれらの基本形式の変形形態を含む。ウェブ経路にいくらかの可能な代替形態を加えることによって、他の折り目形状を与えることもできる。
【００２４】
切断ロール２３及びアンビルロール２４は、くし形シェル２８（図３及び図４）を備えており、これらは、ねじ２８ａでロールに留め付けられている。各ロールは、３つの湾曲シェルを有する。各シェルは、半径方向外向きに延出した山２８ｂによって設けられる波形外表面を有する。切断ロール及びアンビルロールの各々の山は、他方のロールの隣接する山の間に谷２８ｃが面するように配置される。好適な実施形態では、延出した山の先端は、相手側の先端と直線状に並んでいる、すなわち、図４Ａからわかるように、両シェルの先端が同一平面上に位置している。先端を相手側の谷により深く入れて（図４Ｂ）、互いにより接近させる（図４Ｃ）こともできる。好適な実施形態は、山の離間距離が約１９ｍｍ（約０．７５インチ）である。他の間隔または形状でもうまくいくであろう。
【００２５】
製品が切断及びアンビルロール間を移動する時、波形のくし形シェルが製品を把持して、わずかに圧迫する。波形は、２成分力で製品を切断ブレード及びアンビルから引き離す、すなわち、１つの力が製品をわずかに細くし、１つの力が製品をブレード及びアンビルからわずかに持ち上げ、それにより、製品は切断後に垂直方向下向きに移動する。図５Ａ〜図５Ｉは、製品が切断ロール及びアンビルロール間のニップを通過する垂直移動を、切断及びアンビルロールの回転の１５°刻みで示している。波形はまた、製品を剛直化し、それにより、しわや横方向斜行が低減すると共に、折り目のパネルを合わせて保持して製品を垂直ベルトに送るのを助ける。
【００２６】
対向する１組のＶベルト２９及び３０が、所定の長さに切断された折り畳みウェブを下向きに、横方向折り畳みアセンブリ３１の方に移送する。左右１組のＶベルト２９及び３０のそれぞれは、たとえば、４列の所定の長さに切断された折り畳みウェブの各列に対して１対のＶベルトを有する。左右のＶベルトは、各折り畳みウェブをその側縁部の内側で把持する。
【００２７】
右側のＶベルト２９は、切断ロールから垂直方向下向きに、５つの垂直方向に離間配置されたローラ３２上を移動して、横方向折り畳みアセンブリ３１を通過し、従動ローラ３３に掛けられ、上向きにローラ３４に掛けられて、上部ローラ３２に戻る。
【００２８】
左側のＶベルト組３０は、垂直方向下向きに、上部チェンジパートローラ(change part roller)３５上、５つのアイドラローラ３６上、及び底部チェンジパートローラ３７上を移動する。ベルトは、底部ローラ３７の後で左方向に旋回する。左側のＶベルトは次に、４つの水平方向に離間配置されたローラ４４の下側を水平に移動して、２つのローラ３９及び４０に掛けられて迂回し、ローラ４１及び４２上を水平に移動し、上向きに従動ローラ４３に掛けられ、下向きにピボットローラ４４に掛けられてから、上向きに上部ローラ３５に達する。
【００２９】
１４０ｍｍ（５．５インチ）幅の平ベルト４６が、各製品列用に、水平方向に離間配置されたローラ３８、４１及び４２の下側を水平に移動する。ベルト４６は、ローラ４７及び４８間を水平に移動してから、下向きに従動ローラ４９に掛けられる。各ベルト４６の幅は、所定長さ切断製品の幅全体に延びるのに十分な幅である。
【００３０】
１４０ｍｍ（５．５インチ）幅の平ベルト５１が、各製品列用に、左側のＶベルト３０の垂直位置の垂直方向下方でそれに整合して移動する。ベルト５１は、ローラ５２及び５３間を垂直方向下向きに移動して、上向きに従動ローラ５４に掛けられている。
【００３１】
図６及び図７を参照すると、上部チェンジパートローラ３５は、離間配置された垂直ベルトフレーム５８のスロット５７内に取り付けらたシャフト５６を中心に回転する。下部チェンジパートローラ３７も同様に、ベルトフレーム５８のスロット６０に挿入されたシャフト５９に取り付けられている。チェンジパートローラ３５及び３７の各々には、各製品列に係合する２つのＶベルト用に１対の溝６１が設けられている。アイドラローラ３６は、フレーム５８によって支持されたシャフト６２に取り付けられている。各アイドラローラは、単一のＶベルトに係合する。
【００３２】
チェンジパートローラ３５及び３７は、Ｖベルト３０の張力によって、フレームのスロット５７及び６０内に保持されている。ベルトに加わる張力は、ピボットローラ４４によって制御され、ピボットローラは、ピボット軸６４を中心にして回動するアーム６３に取り付けられている。製品幅の変更時は、ローラ４４を上方に回動させることによってベルト３０を緩め、それにより、チェンジパートローラ３５及び３７をフレームから取り外して、溝６１の間隔が異なったチェンジパートローラと交換することができる。アイドラローラ３６を摺動可能にシャフト６２に取り付けて、溝６１に整合する位置へ移動させる。次に、ピボットローラ４４を下向きに回動させて、ベルト３０をチェンジパートローラ３５及び３７及びアイドラローラ３６の周囲に締め付ける。
【００３３】
図８、図９及び図１２を参照すると、横方向折り畳み部すなわちタッカーアセンブリ３１は、回転シャフト６７に取り付けられた１対の回転アーム６６を有する。シャフト６７は、フレーム１５に回転可能に取り付けられて、サーボモータにすることができるモータ６８（図１２）及びベルト６９によって駆動される。
【００３４】
別法では、図１３に示されているように、回転シャフト６７は、切断ロール２３及び２４によってベルト７０及び７１及び移相器７２を介して機械的に駆動することができる。移相器を使用してタッカーアセンブリの移動を調節し、それにより、タッカーアセンブリを折り畳み予定の所望の製品部分に係合させる。
【００３５】
回転可能なプーリ７３が、回転アーム６６の左端部に回転可能に取り付けられて、平形タッカーブレード７４を担持している。固定タイミングプーリ７５が、回転シャフト６７に被嵌されているが、シャフトと共に回転しない。回転可能なプーリ７６が、回転アーム６６の右端部に取り付けられている。タイミングベルト７７が、プーリ７３、７５及び７６に掛けられている。
【００３６】
回転シャフトが回転すると、回転アーム６６及びプーリ７３が、固定タイミングプーリ７５を中心にして軌道運動する。その場合、タッカーブレードの先端は、図２及び図８の３つのピーク７８、７９及び８０によって表される内サイクロイド経路を辿る。
【００３７】
１つの特定の実施形態では、固定プーリ７５対軌道運動プーリ６９の駆動比が３：１であり、ブレード対ピボット比が２：１であった。他の比でもうまくいくであろう。タッカーブレードの先端からそれのピボットまでの距離は４１．２８ｍｍ（１．６２５インチ）であり、軌道アームの半径は８２．６ｍｍ（３．２５インチ）であった。これらの比は、１５２メートル／分（５００フィート／分）を超えるウェブ速度でうまく働く。他の寸法も、同じ比でうまくいくであろう。
【００３８】
左右のＶベルト２９及び３０は、所定の長さに切断された製品を切断ロールから下向きに内サイクロイドタッカーアセンブリ３１へ移送する。ベルトは、各製品をその側縁部の内側で把持して、後述する水平ベルト用の隙間を与えている。タッカーブレード７０の長手方向に沿ってノッチ８１（図１２）が設けられて、各製品列用の２つのベルトであるＶベルト用の隙間を与えている。
【００３９】
図８及び図１０Ａを参照すると、各所定の長さに切断された製品８３の先端部８２は、ベルト２９、３０及び５１によって搬送されて水平面８４を越えてタッカーアセンブリの回転シャフト６２の軸を通り、ローラ３７及び４７上を移動するベルト３０及び４６間のニップを通過する。下向きに延出したＶベルト２９により、製品の先端部がタッカー位置を確実に通過することができる。これは、横方向に折り畳む位置を合わせるのを制御する。Ｖベルト２９がタッカー位置を越えて延びなければ、一部の製品、特に濡れた製品は、タッカー位置で左方向に旋回して、ベルト３０及び４６間のニップに入るであろう。
【００４０】
図１０Ａは、タッカーブレードが製品に接触する直前の製品８３及びタッカーブレード７４の位置を示している。タッカーアセンブリの回転アーム６６が反時計回りに回転し続けると、タッカーブレード７４が製品に係合して、製品をベルト３０及び４６間のニップに押し込む（図１０Ｂ〜図１０Ｆ）。
【００４１】
図示の実施形態では、製品を半分に折り畳むために、タッカーブレード７４が製品の長さの中心に接触する。しかし、タッカーを調節して、任意の所望位置で折り畳むことができる。製品を折り畳まないで製品の方向を変化させるように、タッカーを製品の先端部に係合するように調節することもできる。
【００４２】
回転タッカーシャフト６７は、タッカー駆動部によって各製品毎に１回転する。単一の製品寸法の場合、これは、切断ロールに同期した機械駆動部にすることができる。全自動処理の場合、タッカー、切断ロール及びパッカー（後述する）は、サーボ駆動することができる。個別に駆動する場合、回転タッカーシャフトの速度は、各製品毎に１回転することができるように制御可能である。回転期間中にその速度を高速化または低速化して、タッカーブレード速度を垂直方向のウェブ速度にほぼ一致させることができる。タッカーブレードの先端の所望速度は、ほぼ接触点におけるウェブ速度であり、そして、先端速度は、内サイクロイド運動の終わりに減速する。
【００４３】
折り畳まれた製品は、水平ベルトの速度に一致した速度で水平ベルト３０、４６間に押し込まれる。これが、製品上に横方向折り目を形成する。タッカーの平形ブレードの先端は、内サイクロイド経路を辿り、製品を垂直ベルトの経路から水平ベルトのニップ内へ移動させる。それは次に、その経路の最後で停止するまで急激に減速し（図１０Ｆ）、次に後退して離れ、次の製品用に循環する（図１０Ｆ〜図１０Ｌ）。タッカー駆動部は、タイミングベルトを使用しているが、駆動部を歯車で実現することもできるであろう。
【００４４】
図２を参照すると、折り畳み製品は、ベルト３０及び４６によって左方向へ水平に進んで、折り目付けロール(creaser roll)８８及びバックアップロール８９に向かう。パッド９０が折り目付けロールに担持されており、折り目付けロールの表面を越えて半径方向外向きに延出している。
【００４５】
折り目付けロールは、適当な駆動機構によって回転する。たとえば、図１２では、折り目付けロールは、回転シャフト６７によってベルト９１を介して駆動される。シャフト６７は、サーボモータ６８によって駆動される。図１３では、折り目付けロールが、やはり回転シャフト６７によってベルト９１を介して駆動されるが、シャフト６７は切断ロールによって機械的に駆動される。パッド９０が折り目の先端縁部に係合してその先端縁部をバックアップロール８９に押し付けるように、折り目付けロール用の駆動部のタイミングが合わせられる。パッド９０は折り畳み製品の先端縁部だけに係合するので、濡れた製品から押し出される流体の量は限られており、製品の中心に入る。
【００４６】
折り目付きロール８８は、製品列すべてに交差して軸方向に延びている。したがって、上側ベルト３４は、ローラ４５及び４６によって折り目付けロールの周囲で迂回し、そのため、ベルトは折り目付けロールに係合しない。
【００４７】
折り目を付けて折り畳まれた製品は、水平に延びる上下のスタッカー送り込みベルト９６及び９７へ移送される。スタッカー送り込みベルトは、上側Ｖベルト３０の横方向外側で製品の外縁部を軽く把持する。したがって、上側ベルト９６の右端部は、ベルト３０用のローラ４２に軸方向に整合しているローラの周囲を移動することができる。ベルト９６は、ローラ９８、９９及び１００にも掛けられて移動する。
【００４８】
下側スタッカー送り込みベルト９７は、従動ローラ１０２及びローラ１０３、１０４及び１０５の周囲を移動する。
【００４９】
製品は、スタッカー送り込みベルト９６及び９７によってスタッカー作業部へ搬送され、それに従来型回転パッカー１１０が設けられている。回転パッカーは、各製品毎に１回転する。製品がスタッカー作業部に到着すると、回転パッカーが下方へ移動する。パッカーは、製品がちょうどスタッカー作業部に到着する時、水平ベルト９６及び９７によって保持されて折り畳んで押し込まれた製品に接触する。パッカーは、製品をベルトからスタック上に押し付ける。パッカーは、ベルトを介して製品を押すだけで、それをスタック１１２内へ放出することができる。その移動距離は、わずかに約２５．４ｍｍ（約１インチ）か、または製品をベルト９６及び９７から放出するのに十分なものであればよい。サーボモータが、計数フィンガ１１４をスタック間に押し込むことによって、スタック内の枚数を制御する。昇降機１１６が、満載スタックをテーブル１１８上に降ろし、空気圧プッシャ１２０またはサーボ駆動ベルトが、スタックをコレータコンベヤベルト１２２上へ移動させる。
【００５０】
折り畳み装置は、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の切断ナイフ２５を備えた切断ロール２３を使用することによって、広範囲の切断長さを提供することができる。たとえば、２回切断ロールは、２２９〜３３０ｍｍ（９〜１３インチ）の切断範囲を与えることができる。１回切断ロールは、４５７〜６６０ｍｍ（１８〜２６インチ）の切断範囲を与えることができる。
【００５１】
切断ロールの１回転毎に３回転するタッカーアセンブリは、各製品毎に１回の押し込みを行うように調節することもできるであろう。パッカー長さ、ストップ、計数フィンガ、昇降機及びプッシャストロークを調節することによって、スタッカーをより長い製品用に変更することもできるであろう。いずれの形式の切断ロールの場合も、装置は、切断ロール２４及び２６をウェブ速度より高速または低速で回転させることによって、切断長さを無限に調節することができる。製品が所望場所で押し込まれるように、タッカーの速度も変更することができる。
【００５２】
「Ｃ形」、「Ｚ形」、「Ｗ形」またはそれらの組み合わせなどの追加の折り目を付けるために、追加のタッカー作業部を組み込むことが可能である。
【００５３】
図１４は、Ｖベルトの代わりに使用することができる変更形タイミングベルト１２４を示している。タイミングベルトは、切断ロール及びアンビルロールの各々に巻き付けられて、製品を切断ロールから垂直方向下向きに搬送することができる。各ベルトには、切断ブレード用のノッチ１２５と、内サイクロイドタッカーブレード用のノッチ１２６とが設けられている。タイミングベルトはまた、くし形シェル２８及び２９を不要にする。
【００５４】
別法では、タイミングベルト１２４を切断ロール及びアンビルロールの一方だけに使用して、Ｖベルトを上述したように他方のロールの下方に使用することができる。
【００５５】
折り畳み装置の始動時に、たとえば、駆動部を回転シャフト６７に連結するクラッチを切り離すことによって、タッカーアセンブリを切り離すことができる。切断ロール２３及び２４によって切断されたスクラップまたは不合格製品は、ベルト２９、３０及び５１によって下方へ搬送されてタッカーアセンブリを通過し、そこで折り畳み装置から排出されることができる。
【００５６】
以上に特定の実施形態の詳細な説明を例示のために記載したが、当該技術分野の専門家であれば、上記の詳細の多くは、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、大幅に変更することができることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に従った横方向折り畳み装置の側面図である。
【図２】図１の一部の拡大破断図である。
【図３】切断及びアンビルロールの拡大側面図である。
【図４】切断及びアンビルロールの上面図である。
【図４Ａ】切断及びアンビルロール上のくし形シェルにおける、シェルの山のさまざまな間隔及び位置を示す断面図である。
【図４Ｂ】切断及びアンビルロール上のくし形シェルにおける、シェルの山のさまざまな間隔及び位置を示す断面図である。
【図４Ｃ】切断及びアンビルロール上のくし形シェルにおける、シェルの山のさまざまな間隔及び位置を示す断面図である。
【図５Ａ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｂ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｃ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｄ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｅ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｆ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｇ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｈ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図５Ｉ】切断サイクルを１５°刻みで示す図である。
【図６】垂直方向及び水平方向の両方に移動する内部ベルトを示す図である。
【図７】図６の破断側面図である。
【図８】内サイクロイドタッカーの下方の垂直ベルトを示す図である。
【図９】内サイクロイドタッカーの側面図である。
【図１０Ａ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｂ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｃ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｄ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｅ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｆ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｇ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｈ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｉ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｊ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｋ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１０Ｌ】製品の横方向折り畳みを開始するためのタッカーの内サイクロイド運動を示す図である。
【図１１Ａ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｂ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｃ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｄ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｅ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｆ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｇ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｈ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｉ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｊ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｋ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１１Ｌ】回転アーム及びタッカーの動きを示す図である。
【図１２】タッカー及び１組の垂直ベルトの破断上面図である。
【図１３】図１２と同様であるが、別のタッカー用駆動システムを示す図である。
【図１４】別のタイミングベルトの部分図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１０Ｈ】
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【図１０Ｉ】
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【図１０Ｊ】
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【図１０Ｋ】
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【図１０Ｌ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１１Ｈ】
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【図１１Ｉ】
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【図１１Ｊ】
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【図１１Ｋ】
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【図１１Ｌ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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