(57)【要約】  コア巻機は、少なくとも１つの螺旋状に巻かれたウェブ材料の細長い部片（Ｓ１）から管体状物を形成するために明らかにされる。ウェブ材料の単数或いは複数の細長い部片が周囲に巻かれる心棒（５）と、少なくとも２つのプーリー（１１、１５）の周囲で走行するベルト（１７）を包含する形成ユニット（９）とを備え、２つのプーリーのうちの少なくとも１つが電動化されている。前記ベルトは形成心棒の周囲にループ（１７Ｓ）を形成する。ベルトは２つのプーリーのうちの１つと共動する歯を設けた前面を備え、このプーリーもまた歯付である。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのウェブ材料の細長い部片が周囲に巻かれる心棒と、少なくとも２つのプーリーの周囲に巻回されるベルトを包含する形成ユニットとを有し、
２つのプーリーのうちの少なくとも１つが電動化され、前記ベルトが形成心棒の周囲にループを形成する、少なくとも１つの螺旋状に巻かれたウェブ材料の前記細長い部片から管体を製造するコア巻機において、
前記ベルトの前面に歯が設けられ、また少なくとも前記２つのプーリーのうちの第一のプーリーが歯付であって前記ベルトの歯と共動する歯を備えていること
を特徴とするコア巻機。
【請求項２】
前記歯付ベルトが歯を持たない裏面を有し、また歯を持たない裏面が心棒に向かい合うよう心棒の周囲にベルトが巻かれていることを特徴とする請求項１に記載のコア巻機。
【請求項３】
前記歯付プーリーが駆動プーリーであることを特徴とする請求項１又は２に記載のコア巻機。
【請求項４】
第二のプーリーが平滑であって、ベルトが歯を持たないその裏面で前記第二のプーリーと接触することを特徴とする請求項２に記載のコア巻機。
【請求項５】
ベルトの裏面に第二の歯が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコア巻機。
【請求項６】
裏面の歯が前面の歯と同一であることを特徴とする請求項５に記載のコア巻機。
【請求項７】
裏面の歯が前面の歯と異なることを特徴とする請求項５に記載のコア巻機。
【請求項８】
ベルトがその歯付裏面で前記第二のプーリーと接触することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載のコア巻機。
【請求項９】
ベルトの裏面が高い摩擦係数をもつ材料で被覆されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のコア巻機。
【請求項１０】
前記ベルトの内部にケブラー（デユポン社の登録商標）のストランド材を備えていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のコア巻機。
【請求項１１】
前記ベルトが単に前記２つのプーリーの周囲で走行され、また前記プーリーのうちの１つだけが電動化されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のコア巻機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形成ユニットを通して心棒の周囲にウェブ材料、典型的には厚紙の１つ以上の細片を螺旋状に巻くことによって管体（紙管）を製造する機械に関わるものである。通常この種の機械は「コア巻機」と呼ばれている。それらは、例えばフィルム、紙、ティッシュペーパー或いはその他のシート素材のロールを巻くための管体状のコアを厚紙或いは類似のもので製造するのに使用されている。
【背景技術】
【０００２】
従来のコア巻機では、通常、形成ユニットは、「ノット」とも呼ばれているループを形成する巻取り心棒のまわりを走行するベルトを備えている。ループは、ウェブ材料の巻回の傾斜角度にほぼ等しい角度で心棒の軸線に対して傾斜され、ウェブ材料の巻回はウェブ材料の単数或いは複数の細長い部片の巻取りを通して形成され、管体を作り出している。ベルトの機能は、心棒の周囲にウェブ材料の巻回を形成し、そして形成される管体を送ることである。
【０００３】
このタイプのコア巻機の例は、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ−Ａ−９５１０４００
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−９５１０３９９
【特許文献３】ＷＯ−Ａ−２００４／１０６０１７
【特許文献４】ＷＯ−Ａ−２００７／０７２５３１
【０００５】
公知のタイプの形成ユニットは、前進及び巻取りシステムを形成するベルトの使用に起因した幾つかの欠点を持っている。特に、
−  管体及び管体の内側の心棒の周囲にベルトによって形成される「ノット」或いはループは、巻取り中、ウェブ材料（厚紙或いは同様のもの）及び管体自体に動き及び送りを伝達するため充分に堅くなければならない；しかしノット或いはループが堅すぎると、心棒における管体の過剰な摩擦によって、送りに支障を引き起こす；さらに、今まで使用されてきたベルトは平滑であり、すなわち歯を持たず、また同様に平滑なプーリーによる動きで走行され、もっぱら摩擦のみを介した動きでベルトを駆動させている。ベルトとプーリーとの間のスリップを阻止するためには、特定の値に耐えられる所定の張力をベルトにかけることが必要であり、管体の送りに問題を生じさせ、その結果、形成心棒を早期に磨耗させたり過熱させたりすることになる。
−  機械の始動時には、ベルトとウェブ材料とは完全には同期せず、そのために初期段階のスリップ及びベルト張力の問題が発生する。形成ユニットのベルトとウェブ材料との間のスリップなしに、正確な動作条件を達成するまでには、時間、エネルギー及び未処理材料の浪費は避けられない。
−  動作中、上述の部材は加熱され、そのため機械が通常の動作温度、すなわち理想的な動作条件に達する前に、連続的な調節を必要とするため、張力及び伝達の問題を一層悪化させてしまうことになる。
【０００６】
最新の高性能コア巻機、すなわちより多くの細長い部片を使用するより高性能な巻機では、伝達及び張力の問題を軽減するために、ベルトの動きを制御する２つの駆動モーターを設ける必要があり、モーターの１つを主プーリーに、さらに形成ユニットのベルトが周囲を走行する張力プーリーにもう１つのモーターを装着している。このような構成では費用が嵩んでしまう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの特徴によれば、本発明は上記タイプのコア巻機を提供し、形成ユニットのベルトは、歯付きの案内プーリーと共動する歯を前面に備えた歯付ベルトである。好ましくは、歯付プーリーは駆動プーリーである。また歯付の２つのプーリーと共動するように、歯付ベルトの両面を互いに同一に或いは必要に応じて異なるようにすることもできる。しかし、幾つかの実施形態では、ベルトは平滑な裏面を備えており、ここでの「平滑な」とは歯を持たない裏面として意図されたものである。好ましくは、ベルトは、巻取り中裏面がウェブ材料の細長い部片と接触するよう設けられている。すなわち歯付の裏面は、ウェブ材料の単数或いは複数の細長い部片が周囲に巻かれる形成心棒に向かい合っている。
【０００８】
このタイプのベルトの使用によって、典型的に平滑なベルトを使用してきた従来のコア巻機の問題点の少なくとも幾つかを相当に軽減することがわかった。
【０００９】
ベルトは、２つの案内プーリーと共動し、少なくともそのうちの１つはモータープーリーであり、また少なくともそのうちの１つ（好ましくはモータープーリー）は、歯付である。好ましくは、ベルトは歯が付いていない面、すなわち裏面が形成心棒に向かい合うように心棒の回りに巻かれる。このようにして、心棒とベルトによって形成されたループ（ノット）との間に送られるウェブ材料は、心棒の回りに配置されたベルトの平滑な裏面と接触し、他方では、歯はループの外側に向いている。
【００１０】
幾つかの実施形態では、第二のプーリーは歯付ではなく、しかもベルトの裏面と接触している。
【００１１】
本発明のさらなる有利な実施形態及び特徴は、実施例を参照して以下に説明される。  
【００１２】
本発明は、以下の説明及び本発明の限定されない具体的な実施形態を示す添付図面によって、より良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の概略側面図。
【図２】ベルトの縦方向の伸長部に実質的に平行した断面線に沿ったベルトの一部を示す縦断面図。
【図３】図２の線III−IIIに沿った断面図。
【図４】二重歯付ベルトの一部を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面に例示されたコア巻機は、例えば本件明細書の背景技術の説明で引用した１つ以上の特許公報から公知のタイプの一般的な構造を有している。さらにコア巻機の構造上の詳細は、以下に記載のものに対して変更できるものであることが理解されるべきであって、本発明は、形成ユニットが心棒の周囲に少なくとも１つの巻回或いはノットを形成するベルトを備えている、複数の様々なタイプの機械に有利に適用することができる。
【００１５】
参照番号１によって装置の全体を示しているコア巻機は、構造体３を有し、構造体３には心棒５が支持体８によって装着されている。心棒５の軸線は線Ａ−Ａで示されている。この心棒は固定することができ、或いはその軸線のまわりに遊架することができる、或いはまた固定部分及び遊びをもって支持された回転部分を有することができる。
【００１６】
切断ユニット７は、任意の構造のものであることができ、心棒５と組み合わされている。図１は、特許文献３に開示されているタイプの切断装置或いはユニットを示しているが、その他の切断ユニットを使用することもできる。この切断ユニット７は、以下に説明される形成ユニット９によって心棒５の周囲に連続して形成される管体Ｔを個々の部分に切断するために設けられている。
【００１７】
図示実施形態では、形成ユニット９は、軸１１Ａの周囲で回転する第一の歯付プーリー１１を備え、第一の歯付プーリー１１はモーター１３によって電動化されている。また形成ユニット９は、第二のプーリー１５を備えており、この第二のプーリー１５は第一のプーリー１１とは異なって平滑である。幾つかの好ましい実施形態では、プーリー１５はそれ自体の軸線１５Ａの周囲に遊架されている。
【００１８】
歯付ベルト１７は、２つのプーリー１１及び１５の周囲を走行される。図２で示されるように、歯付ベルト１７は、歯１９Ａを設けた前面１９と、実質的に平滑な、すなわち歯を持たない後面或いは裏面２１とを有している。
【００１９】
歯付ベルト１７は、心棒５の周囲にループ或いは「ノット」を形成する第一の分岐部１７Ａ及び第二の直線分岐部１７Ｂを形成するようにプーリー１１及び１５の周囲に配置されている。ベルト１７は、前面１９Ａが電動化された歯付プーリー１１と接触するように、且つ、平滑な裏面１９Ｂがアイドルプーリー１５及び管体Ｔを形成するため心棒の周囲に巻かれるウェブ材料の単一或いは複数の細長い部片Ｓ１、Ｓ２と接触するように配置されている。
【００２０】
例えば、接着剤は、管体Ｔを形成する細長い部片及び／又は巻回を相互に接着させるために、細長い部片Ｓ１、Ｓ２のうちの少なくとも１つに施される。細長い部片Ｓ１、Ｓ２（或いはまたさらに多くの細長い部片或いは単一の細長い部片）は、心棒５と、前記心棒の周囲でベルト１７の分岐部１７Ａによって形成されるノット或いはループとの間に送られる。ベルト１７で形成されるループは、心棒５の周囲に細長い部片Ｓ１、Ｓ２によって形成される巻回とほぼ同一の傾斜を有している。幾つかの実施形態では、この傾斜はハンドホイール２２とネジ式バール２０によって調節可能であり、それによって形成ユニット９の傾斜を調節することができる。
【００２１】
改善されたコア巻機の動作及びより長期のベルト持続期間のために、その裏面２１は、熱及び機械的応力に対し耐久性の高い材料製の被覆層２３を備えることができる。好ましくは、ベルト１７の裏面２１の表面は、管体Ｔを形成するウェブ材料を把持して引き込む作用を円滑に進める高い摩擦係数を示している。
【００２２】
幾つかの実施形態では、ベルト１７は、ストランド材２５で補強することができる（図３参照）。ノット或いはループ１７Ｓ（図１）の形成を容易にするために、ストランド材２５はケブラー（デユポン社の登録商標）などの非金属材料を用いて製造することができ、このストランド材は、ベルトの伸びを損傷することなく充分な強度及び寸法安定性をもたらす。このストランド材は同時にノット或いはループの形成を過度に堅くすることなく、しかも小さな外径の心棒５の周囲に巻回２１の形成を円滑に進める。
【００２３】
代わりの実施形態では、ベルト１７は、対向する二重歯、すなわち前面１９及び後面２１の両方に歯を備え、歯１９Ａと同様の或いは形状の異なる歯を前面１９に示している。図４は、このような仕方で構成されたベルトの一部を縦断面図で示している。この実施形態では、裏面及び前面２１、１９の２つの歯は、僅かに互いに異なっているが、２つの歯を同じにすることも可能である。またこの場合、裏面２１は、ベルトの歯を形成しまた管体Ｔを形成するウェブ材料と接触するようになる突起部の少なくとも上面に、熱及び機械的応力に対し耐久性の高い材料製のコーティング２３を備えることができる。この実施形態では、第二のプーリー１５は、ベルト１７の裏面２１の歯に対して、平滑であることができる、或いは、有利には反対の歯であることができる。
【００２４】
添付図面は、本発明の具体的な実施形態によって提供された例を示しているが、本発明が基づく概念の範囲から逸脱することなく形状及び構成において変更可能であることが理解される。添付の特許請求の範囲における参照番号は、説明及び添付図面を踏まえて特許請求の範囲を読むことを容易にするために設けられているものであって、特許請求の範囲によって示された保護の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１  コア巻機
３  構造体
５  心棒
７  切断ユニット
８  支持体
９  形成ユニット
１１  第一のプーリー
１１Ａ  軸線
１３  モーター
１５  第二のプーリー
１５Ａ  軸線
１７  ベルト
１７Ａ  第一の分岐部
１７Ｂ  第二の分岐部
１７Ｓ  ループ
１９  前面
１９Ａ  歯付前面
１９Ｂ  平滑裏面
２０  ネジ式バール
２１  裏面
２２  ハンドホイール
２３  被覆層（コーティング）
２５  ストランド材
Ｓ１  細長い部片
Ｓ２  細長い部片
Ｔ  管体
【図１】
2011519315.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011519315.tif 000005
【図４】
2011519315.tif 000006
【国際調査報告】
2011519315.tif 000007
2011519315.tif 000008