(57)【要約】  リール（３）を受け取って、前記リール（３）を前記リール（３）の動作位置に向かって運搬するよう構成された供給手段（５）、および、空のリール（３）の芯（４）を前記動作位置から取り除き、前記リール（３）を前記動作位置（２）へと届けるよう構成された補助手段（７）からなる装置。或る機械から芯（４）を取り除くための方法であって、取り除きに先立ち、前記芯（４）から薄板材料（２）の最後の部分を引き出して或る量の前記薄板材料（２）を貯蔵し、前記芯（４）を前記薄板材料のリール（３）と交換する間に前記機械の処理設備へと供給されるように準備することを特徴とする方法。
2005509577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リール（３）を受け取り、前記リール（３）を前記リール（３）の動作位置に向かって運搬すべく構成された供給手段（５）、および空になったリール（３）の芯（４）を前記動作位置から取り除き、前記リール（３）を前記動作位置（２）へと届けるべく構成された補助手段（７）からなる装置。
【請求項２】
さらに、前記リール（３）を前記動作位置に支持すべく構成された回転支持手段（２）を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記供給手段（５）が、前記リール（３）を受け取るため、前記装置（１）の外部へと向けられている受け取り位置と、前記供給手段（５）が前記リール（３）を解放するため、前記装置（１）の内部へと向けられている解放位置との間を、前記供給手段（５）が両方向に移動可能である請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記供給手段（５）が、前記リール（３）を、前記補助手段（７）まで届ける前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記供給手段（５）が、前記リール（３）を中間支持手段まで届け、前記中間支持手段から前記リール（３）が、前記補助手段（７）によって取り上げられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記補助手段（７）が、前記リール（３）が前記動作位置に配置される装填位置と、前記リール（３）が除去手段（９）に渡される取り外し位置との間を、両方向に移動可能である前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記補助手段が、前記取り外し位置から前記装填位置までの移動の間に、前記リール（３）を受け取る請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記供給手段が、互いに平行であって前記リール（３）を支持すべく協働する一対の第１のアーム（５）からなる前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のアーム（５）が、水平な回転軸（５ａ）を中心として枢動可能である第１の端部、および、前記芯（４）の端部枢支点を収容すべく構成された第２の端部を有する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記補助手段が、互いに平行であって前記リール（３）を支持すべく協働する一対の第２のアーム（７）からなる前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２のアーム（７）が、水平なさらなる回転軸（７ａ）を中心として枢動可能であるさらなる第１の端部、および、前記端部枢支点を収容すべく構成されたさらなる第２の端部を有する請求項９に従属する請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第２の端部および前記さらなる第２の端部が、軸方向に互いにずらして配置され、前記リール（３）の運搬の際、前記第２の端部および前記さらなる第２の端部が、互いに干渉することがない請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２の端部および／または前記さらなる第２の端部（７）が、前記端部枢支点を収容する着座手段を備えている請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記着座手段が、前記第２の端部に配置され、半径方向外側を向いた凹部を有している請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記着座手段が、前記さらなる第２の端部の側面に配置され、上方を向いた凹部を有していることを特徴とする請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記回転軸（５ａ）および前記さらなる回転軸（７ａ）が、互いに平行である請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記除去手段が、前記芯（４）を受け取るべく構成された傾斜滑走面手段（９）からなる請求項６または７、あるいは請求項６または７に従属する請求項８〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
自身の備える複数の処理設備を通過するよう薄板材料（２）を誘導するための誘導手段を備える機械であって、前記機械へと前記薄板材料（２）のリール（３）を供給し、前記機械から空になったリール（３）の芯（４）を取り除く前記請求項のいずれか一項に記載の装置（１）を備えることを特徴とする機械。
【請求項１９】
機械から芯（４）を取り除くための方法であって、前記取り除きに先立ち、前記芯（４）から薄板材料（２）の最後の部分を引き出し、前記芯（４）を前記薄板材料のリール（３）と交換する間に前記機械の処理設備へと供給されるように構成された或る量の前記薄板材料（２）を貯蔵することを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記引き出しが、前記処理設備を通過して進む前記薄板材料（２）の前進速度よりも速い速度で前記リール（３）を回転させることからなる請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転支持されたリールを交換するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
とくに、本発明は、これに限られるわけではないが、熱成形および熱密封が可能な材料による２枚以上の長い薄板から、帯状に構成された一続きの容器を形成するための機械であって、おそらくは前記容器への注入および封止をも行なう機械と組み合わせて使用することができる。一般に、このような機械においては、２枚の薄板が２つのリールからそれぞれ引き出され、両者が対向した状態で、少なくとも熱密封設備および成形設備を含む一連の処理設備へと誘導される。
【０００３】
従来技術によるこの種の機械の欠点のうちの１つは、空になったリールを薄板で満たされた新しいリールと、容易かつ高速に交換することにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、リール交換のための公知の装置を改良することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、リールの交換をすばやく行なうことができる装置を得ることにある。
【０００６】
本発明の利点は、構造が簡潔かつ安価であって、信頼性がきわめて高い装置を提供できる点にある。
【０００７】
本発明の他の利点は、操作者の手による介在を極力少なくできる点にある。
【０００８】
本発明のさらなる利点は、帯状に連なった容器を成形するための機械とともに使用され、前記成形用機械の動作を中断させることなくリールを交換できるようにした装置が、リールの交換に利用できるようになる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による装置は、請求項１に開示されている。
【００１０】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に示した本発明についての以下の詳細な説明により明らかにされるが、これらはあくまで例示を目的とし、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜４を参照すると、従来技術の形式の回転支持座２に回転可能に取り付けられたリールを交換すべく、リール交換装置１が示されている。
【００１２】
リール３は、プラスチック材料、とくに熱密封および熱成形が可能な材料で作られた長さの長い薄板からなり、前記薄板が芯４の周囲に巻きつけられており、稼動時に供給装置によってリールから引き出されるようになっている。リールの芯４の両端には、回転支持座２と取り外しおよび回転可能に接続するため、同軸の２つの枢支点が設けられている。
【００１３】
ここに示した例では、リール交換装置１が、１つの連続した帯状に連なった容器を形成するための機械へと適用されており、従来技術による供給装置が、薄板を供給リール３から引き出して、同種のもう１つのリールから引き出されたもう１つの薄板と並べた状態で複数の処理設備を通過するよう誘導し、これら処理設備において、対向している薄板が連続した帯状に連なった容器を得るべく熱密封および熱成形され、引き続いて容器への注入および封止が行なわれる。
【００１４】
供給装置には、図示されてはいないが、従来技術の形式の薄板備蓄ユニットが設けられており、空になった供給リールが薄板で満たされた新しいリールに交換される間、前記薄板備蓄ユニットが或る限られた所与の時間、処理設備に薄板を供給するため介在するよう計画されている。備蓄ユニットは、薄板備蓄タンク（図示せず）、および、薄板をリールから高速で引き出すためのシステムからなると好ましい。前記引き出しシステムは、例えば、リールの制御下かつ異なる速度での回転を指令するモータ、および、モータを所与の量の薄板を高速で引き出すべく動作させることができるモータ制御装置から構成することができる。薄板は、供給装置によって通常の条件下で引きずり出される際の前進速度よりも速い速度で引き出されたときに、拘束なく備蓄タンク内に集められる。
【００１５】
リール交換装置１は、互いに平行であり、リール３を保持すべく協働する対になった一組の第１のアーム５（図では、一本のみが示されている）を備えている。第１のアーム５はそれぞれ、水平な回転軸５ａを中心として枢支された第１の端部を有する。前記２本の第１のアーム５の回転軸は、同軸である。さらに、第１のアーム５はそれぞれ、前記第１の端部の反対側に第２の端部を有し、前記第２の端部に、芯の両端の枢支点のうちの一方を収容するため、窪んだ座を有している。ここに示した例では、窪んだ座が、第１のアーム５の外表面の前面に、凹部が半径方向外側を向いた状態で位置している。
【００１６】
第１のアーム５はそれぞれ、流体式の軸アクチュエータ６によって、互いが常に平行かつ横に並んだ状態のままであるよう調和した回転で、共通の回転軸５ａを中心として回転可能であり、外部からリール３を受け取る第１の受け取り位置（図１および２）、および、リールを解放する第２の解放位置（図３）をとることができる。
【００１７】
第１の受け取り位置において、第１のアーム５の第２の端部（リールの端部枢支点を収容するための座が設けられている）は、装置の外側に向けられ、外部から接近することが可能である。第１の受け取り位置において、第１のアーム５は水平面に対し回転しており、第２の端部が上方を向いている。
【００１８】
第２の解放位置において、第１のアーム５の第２の端部は、装置の内側に向けられ、やはり第１のアームは水平面に対し回転しているが、前記第１の受け取り位置と反対の方向に向けられ、この位置においても第２の端部は上方を向いている。
【００１９】
さらにリール交換装置１は、平行でありリール３を保持すべく協働する対になった一組の第２のアーム７を備えている。第１のアーム５と同様、第２のアーム７もそれぞれ、水平な回転軸７ａを中心として枢動可能な第１の端部を有する。第２のアームの回転軸７ａは、互いに同軸であり、第１のアームの回転軸５ａと平行である。第２のアーム７はそれぞれ、前記第１の端部の反対側に第２の端部を有し、前記第２の端部に、芯４の両端の枢支点のうちの一方を収容するため、窪んだ座が設けられている。窪んだ座は、第２のアーム７の一側面に位置し、凹部となっている側面が、第２のアーム７の回転の接線の方向にある。
【００２０】
第２のアーム７はそれぞれ、流体式の軸アクチュエータ８によって、互いが常に平行かつ横に並んだ状態のままであるよう調和した回転で、同軸の回転軸７ａを中心として回転可能であり、リールを装填する第１の上方位置（図１および４において実線で示されている）、および、下方取り外し位置（図１に破線で示されている）をとることができる。第２のアーム７が下方位置および上方位置のいずれにあっても、リールの端部枢支点を収容するための窪んだ座の凹部となっている側面は、上方を向いている。
【００２１】
第１の上方装填位置において、第２のアーム７に保持された満杯のリール３は、回転支持座２に（例えば、前側接続具あるいは同様の従来技術の接続具によって）接続することができる所定の位置にあり、この位置において、接続を容易にするためリールの芯４が回転支持座２と同軸であると好ましい。下方取り外し位置において、第２のアーム７に保持された空のリール（実際、空のリールは、主としてプラスチック材料の薄板が巻きつけられていた中央の芯４からなる）は、直下にある空リール除去手段へと運ばれる。前記除去手段は、ここに示した例では、固定された斜めの滑走面９からなり、前記滑走面９が、第２のアーム７が下方取り外し位置で取り外された空のリールを受け取り、重力によって（矢印Ｋの方向に）下端の取り上げ領域（第１のアーム５への満杯のリール３の取り付け、および空のリールの引き取りのため、操作者が容易に接近できる装置１の外側付近に位置している）まで落下させるよう構成されている。取り上げ領域には、空のリールを静止させ取り上げできる体勢とするストッパが設けられている。
【００２２】
第２のアーム７の形状および構成は、下方取り外し位置から上方装填位置までの上方へと向かう移動Ｇの際に、第１のアーム５によって解放される満杯のリール３を受け取って第１の上方装填位置まで持ち上げるため、リール３の端部の枢支点に合致するようにされている。
【００２３】
ここに示した例では、第１のアーム５から第２のアーム７への満杯のリール３の載せ替えが、リール３が第１のアーム５に支持されている状態から直接行なわれるが、ここには示されていない他の実施の形態においては、第１のアーム５が満杯のリール３を、第２のアームの上方への軌道上に位置する固定の中間支持座へと解放する中間段階を設けることもできる。
【００２４】
話を図示の例に戻すと、第２のアーム７の形状および構成は、下方位置（空のリールが解放される）から上方位置（満杯のリールが支持座２に置かれる）への上方への移動Ｇの際、第２のアーム７の窪んだ座が、第２の解放位置（図３の配置）にある第１のアーム５によって保持されている満杯のリール３の端部枢支点と合致するようにされている。この合致は、好ましくは、第２のアーム７が上方最終位置（リール３が回転支持座２へと接続される位置にある）へと到達するよりも前の瞬間に生じるべきであり、すなわち、第２のアーム７が、上方最終位置に向かってまだ短い距離の上方への移動を残しているときに生じるべきである（前記距離が、図３の配置から図４の配置までの移動距離である）。このようにして、リールと第１のアーム５との相互の離脱が可能になり、引き続いて次の満杯のリールを受け取るべく、第１のアームが外部位置へと戻ることができるようになる。
【００２５】
同様に、前記合致（この場合において、一対のアームからもう一対のアームへのリールの移し替えと同時に生じる）は、第２のアーム７がまだ前記下方位置にあるときではなく、第２のアームがすでに初期の下方位置（空のリールが排出面へと解放される）を出発した後、すなわち、第２のアーム７が、すでに上方への動きの初期の距離を踏破したとき（したがって、一時停止なしの連続的なものであると好ましい前記動きの際）、および第２のアーム７がまだ前記下方位置にあるときに生じることが好ましい。換言すれば、一方のアームの対から他方のアームの対への満杯のリール３の移し替えは、一対のアームの軌道の終端点においてではなく、軌道の中間点で行なわれると好ましい（他方のアーム対は静止していると好ましい）。しかしながら、軌道の終端点で移し替えを行なうことも可能ではある。
【００２６】
少なくとも、第１のアーム５の第２の端部と第２のアーム７の第２の端部は、第１のアームから第２のアームへとリール３を移し替える際に互いに干渉することがないよう、軸方向において互いにずらして配置されている。
【００２７】
同様に、空のリールを排出するための滑走面９（２つの別々の部品からなり、それぞれが空のリールの一端と接触して取り合うようにされるとともに、満杯のリールにおいて芯へと巻きつけられた薄板によって構成されている部分の軸方向の奥行きを収容可能にすべく、互いに間隔をあけて並んでいる）も、第１のアーム５および第２のアーム７に対して軸方向にずらして配置されており、このため、前記両アームの動きと干渉することはない。
【００２８】
動作の際、供給装置によって薄板が引き出されているリールが空になったとき、薄板を固定するための第１の固定機構１０が、空のリールの薄板の終端部を所定の位置に解放可能に固定し、一方、薄板備蓄ユニットが、リールの交換作業の間も、容器成形用の機械が薄板の供給を受け続け、停止することなく通常通り作業を続行できるよう薄板で満たされる。
【００２９】
この時点で、第２のアーム７が、空のリールを滑走面９へと置くべく、下方へと下げられる。操作者は、空のリールを引き取るが、その前に外部位置（図２）にある第１のアーム５に、満杯のリール３を置いておくことができる。次いで、第１のアーム５が、矢印Ｆで示した回転によって、満杯のリール３を装置の内側に向かって運ぶ。続いて、空のリールがなくなって自由になった第２のアーム７が、矢印Ｇで示した回転によって、上方へと動く。第２のアーム７が上方へと動く際、回転Ｇを停止することなく続け、内部の解放位置で待機している第１のアーム５からリール３を取り上げ（図３には、リールを第１のアームから第２のアームへと移し替える瞬間が示されている）、さらに、満杯のリール３を適当な係合手段の動作によって回転支持座２へと接続される適切な位置（図４）へと運ぶまで、上方への動きを続ける。
【００３０】
新しいリール３の薄板の前端部が、第１の固定機構１０と対向して位置する第２の固定機構１１によって解放可能に固定され、先のリールの薄板の終端部へと（公知の手法で）接合され、２つの薄板が一続きになる。次いで、２つの可動固定機構１０および１１が、今や１枚のつながった薄板を構成している２枚の薄板を解放すべく動作をやめ、供給装置が、処理設備へと薄板の通常の供給を実行するため、今まさに取り付けられたリール３から薄板を引き出すべく動き始める。このリール交換作業は、備蓄ユニットの作動時間内で実行され（容器成形用機械の連続動作が保証され）、操作者による介在は、単に空のリールを取り除いて、容易に接近できる装置の外側に位置する第１のアーム５に満杯のリール３を置くまでに減らされる。
【００３１】
構造の詳細について、実地への応用に関する多数の改変を、以下の特許請求の範囲に記載する本発明の技術的範囲を外れることなく本装置に加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に従って製造された装置の垂直立面の概略を示した側面図であり、リールが空であり交換を待っている状態である。
【図２】図１の装置について、リール交換作業の３つの連続する段階を示した図である。
【図３】図１の装置について、リール交換作業の３つの連続する段階を示した図である。
【図４】図１の装置について、リール交換作業の３つの連続する段階を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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