(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断幅を有しかつ有限長さを有するポリマーウェブを供給し、前記ポリマーウェブの長手軸線方向である機械加工方向に前記ポリマーウェブを移送する段階を備え、
前記ポリマーウェブを、その長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを形成する第一分離部署まで通す段階とを具備し、前記第一分離部署は、少なくとも一つの切り込みホイールを具備し、前記少なくとも一つの切り込みホイールは、前記ポリマーウェブの長手軸線方向に延びている、交互に配置されたスリットと接続部を備えている少なくとも一つの分離線に沿って、前記ポリマーをその長手軸線方向に部分的に分離し、
ウェブの長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを前記第一分離部署から第二分離部署まで通して移送し、それにより、前記ポリマーウェブを前記少なくとも一つの分離線に沿って別個のウェブ部へ分離する段階と、
別個のウェブ部を使用供給形態へ変換する段階とをさらに具備する、
有限長さの複数のウェブ部にポリマーウェブを切り込むことによってポリマーウェブがその長手軸線方向である機械加工方向に移動せしめられる時に、横断幅を有しかつ有限の長さを有するポリマーウェブを複数の使用供給形態へ変換する方法。
【請求項２】
前記第一分離部署は、前記ポリマーウェブの長手軸線方向に延びている二つ以上の分離線に沿って、前記ポリマーウェブをその長手軸線方向に部分的に分離し、
前記第二分離部署は、前記長手軸線方向に部分的に分離されたポリマーウェブを、少なくとも三つの別個のウェブ部へ分離する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも一つの分離線の前記スリットと前記接続部の比は、約５０対１〜約５００対１の範囲である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
横断長さを有しかつ有限の長さを有するウェブ源と、
ウェブの長手軸線方向である機械加工方向に前記ウェブ源から使用形態変換部署へ連続的にウェブを移動させる移送手段と、
前記ウェブ源から下流に位置しかつ、ウェブの長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを形成する第一分離部署とを備え、
前記第一分離部署は、前記ウェブの長手軸線方向に延びている、交互に配置されたスリットと接続部を備えている少なくとも一つの分離線に沿って前記ウェブをその長手軸線方向に部分的に分離する、第一分離装置を具備し、
前記第一分離部署から下流に位置する第二部署であって、第一の位置で破断機構が前記長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを別個のウェブ部に分離しかつ第二の位置で前記破断機構が前記長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを別個のウェブ部に分離しない、破断機構を具備する、第二部署と、
別個のウェブ部を使用供給形態へ変換する前記使用形態変換部署とをさらに具備する、
ウェブをその長手軸線方向である機械加工方向に移動させて有限の長さの複数のウェブ部へウェブを切り込むことによって、横断長さを有しかつ有限の長さを有するウェブを複数の供給使用形態へ変換する装置。
【請求項５】
前記第一分離装置は、前記ウェブの長手軸線方向に延びている前記少なくとも一つの分離線を形成する切刃を有する少なくとも一つの切り込みホイールとを有する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記移送手段は、第一分離部署から第二分離部署へウェブを移送する時に十分な幅のウェブとしてその長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを操作するように、前記ウェブの長手軸線方向に部分的に分離されたウェブの横断幅と同じ又は当該ウェブの横断幅よりも大きい幅に延びる、前記ウェブの長手軸線方向に部分的に分離されたウェブをガイド及び移送するためのローラ装置を有し、前記第二分離装置は、ウェブの横断幅に沿って位置する複数の分離ロールを有し、各分離工具は、部分的に分離されたウェブが前記機械加工方向に移動する時に前記長手軸線方向に部分的に分離されたウェブを前記少なくとも一つの分離線に沿って破断しかつ別個のウェブ部をつくるために破断工具の一部分が長手軸線方向に部分的に分離されたウェブの厚さを通って延びるように配置された前記破断工具である請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広いウェブ材料を複数のウェブ部に切り込み、続いてウェブ部を別のロールに巻き取るウェブ処理装置及び方法に一般に関連する。特に、ウェブ材料は最初に切り込まれ、その一方でウェブ部間の接続部を去り、巻き取りの前に接続部を破断させる。
【０００２】
【従来の技術】
いくつかの状況において、一つの比較的に広いウェブ材料を複数の比較的に狭いウェブ部に切り込み、ウェブ部をいくつかのロールに巻き取る（又はさもなくば、ウェブ部を使用供給形態へ変換する）ことは望ましい。より広いウェブにおける材料を製造及び／又は処理することは、一般に比較的効率的であるが、狭いロール材料を包装、移送、販売及び／又は使用することはしばしば比較的便利である。さらに、いくつかの適用において、比較的に狭いウェブ部は好ましいか、又は必要とされている。しばしばウェブ部へ切り込まれるウェブ材料の一般の例は、紙（例えば、トイレットペーパー、コンピューター紙、ペーパータオルなど）及びテープ（例えば、接着剤、マジックテープなど）を含む。切り込みは、一つのウェブ（例えば、フィルム）、構造化されたウェブ（例えば、構造化された形状を有するウェブ）、多層積層板、又は被覆されたウェブ（例えば、接着テープをつくるための接着被覆ウェブ）上でなされることができる。
【０００３】
複数のウェブ部は、個々のウェブ部が互いに分離されるようにウェブを長手方向に切り込む（又は他の方法で切断する）ことによってウェブから形成されることができる。ジンメルマン(Zimmermann)に発行される米国特許第３６９５１３１号は、ウェブが円形切り込み刃の非常に鋭い切刃を横断して移動支持面によって担持され、ウェブ部の長手方向又は横断方向の移動を少なくするようにウェブは移動支持部上で保持される一つのアプローチに関連する。スリッターの刃は、スリッターの刃の周囲付近に一様に磨耗が分布するように回転せしめられる。切り込みの後、隣接するウェブ部を、ウェブ部を貫通させる異なるガイド手段によって異なる巻きリールへ向けることによって、種々のウェブ部が直接的に分離される。
【０００４】
ロックストローム(Rockstrom) 達に発行された米国特許第２８９７８９３号は、連続するウェブ材料がミルロールから取られ、巻き戻し機の補償ロール及びカッターロールの下を通過し、巻き戻しロールに巻く前にウェブはカッタロールに抗してウェブ部に切り込まれる別の切り込み機構に関する。切り込みホイールは、任意の所望位置でカッターロールの硬化せしめられたスリーブに対してスリーブに沿って当接し、切り込みホイールはウェブからウェブ部に切断するのに十分な圧力で当接する。切り込みホイールは、硬化せしめられたスリーブより柔らかく、好ましくは鋭い刃が与えられなくても、切り込みホイールはウェブを分割する。ウェブが切り込みホイールによって切断された直後に、後方側に傾斜した垂直方向の前方に延びる中心を有する角度方向の面を持ったスプレッダーは、スプレッダーの前方中心が切断ラインに当接してウェブ部を押し離して切断ラインに沿った分離を完了するようにウェブと当接する。カメロン(Cameron) 達に発行された米国特許第１４６５９６７号は、切り込み作用によって切断されなかった隣接するウェブ部を接続する任意の散らばったファイバを切断するためのナイフ刃を有する第二分離装置を有する幾分類似している切り込み及び巻き戻し機に関する。第二分離装置は、切り込みの後のウェブ部の巻き取りの前に、散らばったファイバを切断する。
【０００５】
複数のウェブ部は切り込まれ、分離された後に、ウェブ部は一般に個々に、ガイド及びテンションローラを通過し、コア回りに完全に巻き取られてウェブ材料のロールを形成する。各ウェブ部は個々に別個のコアへガイドされる、又は複数のコアが一つの軸上に軸方向に整列されて支持されることができる。しばしば、隣接するウェブ部は、これらウェブ部が互いに干渉することなくガイドされることができるように、このような複数のコアを支持する異なる巻き取り軸へ分割される。あるいは、複数のウェブ部は、完全に折り曲げられる、切断される、又は他の方法で処理されて堆積する（又は他の形態の）ウェブ材料を形成する。ウェブ材料のロール又は堆積はウェブ部の消費者によって使用される使用供給形態である。切り込まれて分離されたウェブ部を処理して使用供給形態を作るために、各ウェブ部は個々にガイドされなければならない。それは、各ウェブ部がぶらつくことを防ぐように正確な制御を要求する。張力の制御は、ウェブのガイドの重要な側面であり、ウェブ特性（ウェブを横断するウェブの厚さ等）は、各ウェブ部をガイドする及び張る時にわずかな変化を生じる可能性がある。ガイド及び張りにおける変化は、ウェブ部をぶらつかせる可能性があり、一様でない刃で巻かれる可能性があり、いくつかのロールは共通の巻き取り軸回りに並列して巻かれ、いくつかのロールが相互係合するように重ねかつ織り合わせられる刃で巻かれる。
【０００６】
使用供給形態でウェブ材料が付与された人又は物がウェブ材料を孔に沿って裂くことによって切り込むことができるように、孔ライン又は裂きラインを付与するために使用供給形態を形成する前にウェブ又はウェブ部に孔を開けるということが公知である。孔ライン又は裂きラインが、ウェブ材料に複数の小さな離間したスリットを切断することによって形成されることができる。スリット間に残るウェブ材料の接続部は、接続部が裂かれて孔ラインに沿ってウェブ又はウェブ部をさらに分離するまで、ウェブ材料の構造的一体性を維持する。多数の異なる形状の孔ラインが開発されてきた。
【０００７】
傾斜した切刃を有する孔開けホイールによって、ウェブ又はウェブ部の機械加工方向に孔が作られることができる。切刃の切断部及び非切断部を形成するように、傾斜した切刃において一つ以上の切欠き部が角度方向に離間した間隔で形成されている。一般に、いくつかの孔開けホイールが、孔開けホイールが背圧ロールの外面と接線的に接触するように離間しかつバーに沿って取り付けられる。この孔開けホイールはモータ等によって回転せしめられる。背圧ロールの回転は、孔開けホイールを回転させる。ウェブは、孔開けホイールと背圧ホイールとの間で延ばされ、孔開けホイールが回転して切刃の切断部がウェブと接触するようになる時、切刃の切断部は貫通してウェブを切断して孔を形成する。孔開けホイールがさらに回転して非切断部がウェブ上を移動する時に、切刃内に形成された切欠部は、ウェブが切断されるのを防ぎ、この切欠き部は孔ライン内において接続部を形成する。一般のタイプの孔開けホイールが、メーデン(Meaden)達に発行された米国特許第３９７８７５３号において開示されている。こうして、使用供給形態に巻かれ又は堆積される二つ以上の接続されたウェブ副部を形成するように、孔が長手方向に付与されることができる。
【０００８】
ウェブ材料の個々のシートを形成するように、ウェブ又はウェブ部の横断幅を横切って孔が付与されることができる。これらの例は、消費者によってロールから個々のシートが分離されることができるように典型的に孔開けされたペーパータオル及びトイレットペーパーを含む。ウェブが機械加工方向に移動せしめられた時に横断孔を形成するように多くの技術が展開されてきた。ほとんどが、ロール上で横断して延ばされた切欠きを付けられた切刃に基づいたウェブ上の離間した間隔で孔ラインをつくる孔開けロールに依存している。孔が長手方向に又は横断方向に開けられるにせよ、このような接続されたウェブ副部が、ウェブ材料が使用供給形態から変換される時に消費者によって分離されるように形成される。
【０００９】
ウェブ又はウェブ要素における孔の一つの顕著な適用は、コンピュータ紙、特に接触タイプ又はドットマトリックスタイプのコンピュータプリンターにおいて一般に使用される種類の連続紙においてである。このタイプの連続紙は、紙の幅を横断する孔の列を有する堆積した又はロールの紙として一般に売られている。これらの列の間隔はページの長さを決定する。一般に、紙が交互に反対方向に孔に沿って、ファン又はアコーディオンのように折られる。このような連続紙は、二つのローラ間の紙をつまむ摩擦送り機構を使用してプリンタのプリンタ機構を通過して移動せしめられることができる。ローラの一つは典型的にモータによって駆動される。しかしながら、摩擦送り機構だけを使用して数ページ以上がプリントされる時、連続紙が整列をくずしてぶらつく傾向がある。
【００１０】
接触タイプ又はドットマトリックスタイプのコンピュータプリンタについてのぶらつきの問題に対する一つの解決方法は、スプロケットが特別な紙の穴に係合するトラクター送り機構の使用を含む。コンピュータ紙は以上に述べられたように連続しているが、紙の長手方向に沿って各側に狭いガイドストリップを有する。ガイドストリップは、紙を前進させるトラクター送り機構のスプロケットと係合するための複数の規則的に離間した穴を有する。各ガイドストリップは、一般に裂きラインを形成する孔によってシートから分離されている。
【００１１】
プリントアウトのページ（プリントアウトは、プリンタがプリントするコンピュータ紙である）は端と端が共に結びつけられる場合があるが、側部のガイドストリップは通常除去される。紙がプリンタを出た後にガイドストリップを除去することは時間がかかる可能性がある（例えば、もしガイドストリップがページごとに除去されるのならば）及び／又はページを損傷する可能性がある（例えば、もしガイドストリップが同時に折り曲げられたいくつかのシートから除去されるならば）ので、プリント直後かつプリンタから紙が出る前に、紙からガイドストリップを分離するいくつかのアプローチが開発されてきた。例えば、ダウニング(Downing) に発行された米国特許第５２５９５４３号は、紙がトラクター送り機構を通過する時にガイドストリップをコンピュータ紙から分離するためにトラクター送り機構へ取り付けられることのできる突っ切りバイトに関する。突っ切りバイトは、ガイドストリップを紙のシートへ接続する孔に沿って紙を切るために紙の平面と交差する刃を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上に記載された連続したコンピュータ紙は、使用供給形態でウェブ材料に付与された孔が使用供給形態で消費者に付与される。もしあるとすれば、消費者の使用時又は使用後に孔の分離が行われる。換言すると、使用供給形態にされる過程においては孔は分離されない。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二つの部署の工程によって複数のウェブ部が分離される、使用供給形態（ロールのような）にウェブ部を処理する前に少なくとも一つの横断した位置でウェブを切り込むことによって有限の長さのウェブを複数のウェブ部に変換する装置及び方法に関連する。好ましくは、変換工程はウェブによって移動する機械加工方向において連続的である。工程の第一部署は、一連の接続された領域を残す切り込み操作などによってウェブ部のほとんど完全に分離する部分分離操作である。第二部署は、接続された領域の破断などによる完全な分離を含む。ウェブ部の完全分離は好ましくは、巻き取り部署等のような、使用供給形態が作られる部署の近傍で行われる。こうして、ウェブ部は、第一部署における続く分離の後に、あたかも複数のウェブ部が十分な幅のウェブであるかのように、操作される（例えば、ガイド及び張られる）ことができる。しかし、使用供給形態部署へウェブ部を操作及び移送した後、複数のウェブ部が巻かれる又はもしくはさもなくば複数の使用供給形態へ変換されることができるように、ウェブ部は完全に切り込まれる。十分な幅のウェブとして実質的に切り込まれた複数のウェブ部を操作及び移送することによって、各ウェブ部の別々の操作及び移送、ぶらつき及び他の問題をもたらす可能性のあるガイド及び張りにおけるありえる結果の変化が避けられる。
【００１４】
本発明の一態様は、ウェブを有限長さの複数のウェブ部に切り込むことによって、ウェブが機械加工方向に移送する時に、横断幅を有しかつ有限の長さを有するウェブを複数の使用供給形態へ変換する方法である。この方法は、横断幅を有しかつ有限の長さを有するウェブを供給する段階と、ウェブを機械加工方向に移送する段階とを具備する。この方法は、ウェブを第一分離部署を通過させる段階と、それにより、部分的に分離されたウェブを作るために横断方向に沿った位置でウェブを部分的に分離する段階と、部分的に分離されたウェブの機械加工方向に延びる接続されたウェブ部を形成する段階とを含む。さらに、この方法は、第一分離部署から第二分離部署へ及びまで部分的に分離されたウェブを移送する段階と、それにより、接続されたウェブ部を別個のウェブ部へ分離する段階と、別個のウェブ部をウェブ部の使用供給形態へ変換する段階とを含む。
【００１５】
本発明の別の態様は、ウェブを機械加工方向に移動させて有限長さの複数のウェブ部へ切り込むことによって、横断幅を有しかつ有限長さを有するウェブを複数の使用供給形態へ変換するための装置である。この装置は、横断幅を有しかつ有限長さを有するウェブの源と、機械加工方向に前記ウェブからウェブを移動させる移送手段とを具備する。この装置は、源の下流に位置しかつ第一分離装置を具備する第一分離部署をさらに有する。第一分離装置は、ウェブを横断方向に沿った位置でウェブを部分的に分離し、部分的に分離されたウェブの機械加工方向に延びる画定された接続されたウェブ部を有する部分的に分離されたウェブをつくる。さらに、この装置は、第一分離部署の下流に位置しかつ接続されたウェブ部を別個のウェブ部に分離する第二分離装置と、別個のウェブ部を使用供給形態へ変換するための使用形態変換部署とを具備する第二分離部署をさらに有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明によるウェブを切り込みかつ巻き取る装置及び方法は略図的に図１に示されている。ここで、有限の長さの細長形のウェブ１０は、供給部署１２から供給され、第一部署分離機構１４を通して移動せしめられ、ガイド及び移送装置１６によって第二部署分離機構１８へ及びを通して移送され、使用供給形態変換部署２０で変換される。示された型において、供給部署１２はウェブ材料の大きなロール２２を具備し、ウェブ１０はこのロールから展開される。展開するためのウェブ材料のロール２２を支持する任意の従来の方法又は展開された方法が、本発明による使用のために考慮される。供給部署１２からのウェブ１０は、従来の支持されたガイドローラ２４等によって第一部署分離機構１４へガイドされる。以下により詳細に記述される第一部署分離機構１４は、実質的に、完全にではなく、一つ以上の所定の横断位置でウェブ１０を、複数の画定されかつ接続されたウェブ部２６を有する部分的に分離されたウェブへ分割する操作をする（図２〜３において示されている）。第一部署分離機構１４は、種々の分離装置を含むことができ、この装置のいくつかの例が以下に説明されかつ提案されている。
【００１７】
図２において示されているように、切り込み機構２８の形態の第一部署分離機構１４の特別な実施形態は、ウェブ１０を横断する横断位置に位置する複数の切り込みホイール３０を具備する。これら切り込みホイール３０は軸３２回りに回転可能に軸方向に取り付けられ、切り込みホイール３０は、背圧ロール３６の外面３４と接線的に接触する。制御圧力は、例えば空気式制御システム（図示せず）又は他の方法によって付与されることができる。制御システム自体は、さもなくば本発明の関連ではない。離間した横断位置における切削ホイールの付与及び支持は、ウェブの機械加工方向に沿って向けられており、空気式制御システムの使用は、ウェブを別個部分に切り込む商業用機械において公知である。このような公知の機械の例は、ニュージャージー州のホーソン(Hawthorne) の新時代変換機社(New Era Converting Machinery, Inc.)から入手可能である。こうして、切り込みホイール３０は、従来の方法で又は他の方法で、背圧ロール３６に関して支持されることができる。
【００１８】
ウェブ１０は、切り込みホイール３０と背圧ロール３６の外面３４との間を通過する。切り込みホイール３０は、背圧ロール３６の回転に応じて軸３２回りに自由に回転し、切り込みホイールは従来の方法で典型的に駆動される。ウェブ１０が切り込みホイール３０と背圧ロール３６との間を通過する時、ウェブ１０が切り込みホイール３０によって部分的に分離され、切り込みホイールは、ウェブ１０の機械加工方向に延びる（弱い線としてここに一般に述べられている）分離線４０を形成することによって（例えば、離間した一連のスリット３７を形成することによって）実質的にウェブ１０を接続されたウェブ部２６に切断する。ウェブ部２６が形成されかつ実質的に切断されるが、ウェブ部２６は、分離線４０内に形成された接続部３８によって互いに接続される。実質的に切断されるので、部分的に分離されたウェブが形成され、画定されたウェブ部２６は、操作及び移送のために十分な幅のウェブとして共に作用する。
【００１９】
図２において示される切り込み機構２８は、ウェブ１０が切り込み機構２８を通過する時にウェブ１０を完全に切断するために軸３２上に回転可能に取り付けられた一つ以上の切断ホイール４２を有することができる。切断ホイール４２は、ウェブ１０の横側部４６から一つ以上のストリップ４４を切断するために使用されることができる。例えば、しばしば、横側部４６の縁部４８が清潔でない又は一様でないか、又はウェブ１０内のウェブ部２６の間隔がウェブ１０の一部分が不用であるようなものであるので、ウェブ１０の横側部４６に隣接したウェブ１０の一部分を除去することがが望ましい。例えば、ストリップ４４は、切断ホイール４２によってウェブ１０の横側部４６から切断され、横方向最外側のウェブ部２６は適切に寸法を決められて清潔で一様な外縁部を有する。好ましくは、ストリップ４４は、接続されたウェブ部２６が第一部署分離機構１４によってウェブ１０から実質的に切断されると同時にウェブ１０から切断分離されるが、さもなくば分離線４０が形成される前又は後に切断される。さらに、外側分離線（図示せず）を形成し、互いにウェブ２６を接続する接続部３８と同時（又は前に又は後に）かつ同様に側分離線の接続部を切断することによって、ストリップ４４は画定される。
【００２０】
画定された接続されたウェブ部２６を有する部分的に分離されたウェブを形成するためにウェブ１０を実質的に切断した後、接続されたウェブ部２６は、図１において示されているガイド及び移送システム１６によって、使用形態変換部署２０へ物理的に移送される。ウェブ部２６は十分な幅のウェブとして操作されることができるので、ガイド及び移送システム１６は、十分な幅のウェブをガイド及び移送するために（部分的に分離されたウェブの横断幅と少なくとも同じくらいに延びるローラのシステム等の）従来の装置を具備することができ、それにより、別々に各ウェブ部を操作しかつ張り、ぶらつき及び他の問題をもたらす可能性のあるガイド及び張りにおいてありうる結果としての振動を避ける。例えば、図１において示されるように、接続されたウェブ部２６は、ガイドローラ５０、５２、５４及び５６及びテンションローラ５８間で従来の方法で発送されることができ、接続されたウェブ部２６は、ガイドローラ５４周りで一半径方向に（例えば、反時計回りに）、別のガイドローラ５６回りで対向半径方向に通過する。テンションローラ５８へ付与される負荷Ｌ（図１）がガイド及び移送システム１６内で部分的に分離されたウェブへ付与される張力を増加又は減少させるように変化されうるという点でテンションローラ５８は好ましくは調節可能である。このようなテンションローラ及び調節機構は、従来公知であり、空気式装置又は流体式装置又は電気的装置又はばねを使用するような他の機械的装置を含む。いずれにせよ、テンションローラ５８はガイドローラ５４と５６の間に位置することができ、この位置で、接続されたウェブ部２６に張力を適切に付与する。ローラ５０、５２、５４、５６及び５８の各々及び／又はいずれかは駆動されるか、空転する（すなわち、ウェブの移動に応じて回転する）。
【００２１】
さらに、他の変換又はウェブ処理（特に、十分な幅のウェブ上で操作する処理）は、ウェブ１０が第一分離部署と第二分離部署との間でガイド及び移送される時の期間中になされることができる。例えば、ウェブは被覆せしめられることができ、この形状はウェブ部２６で形成されることができる。又は接続されたウェブ部２６は冷却又は加熱されることができる。最低限に、接続されたウェブ部２６を物理的に使用形態変換部署２０にするために必要であるガイド及び移送が、ウェブ１０が第一分離部署と第二分離部署との間においてガイド及び移送される時の期間になされることができる。
【００２２】
図３に示されるように、第二部署分離機構１８の特別な実施形態は、少なくとも一つの破断機構６０を具備する。この破断機構は、中間ローラの間において、部分的に分離されたウェブの間隔内で部分的に分離されたウェブに当接するように、中間ローラ６２と６４との間に好ましくは配置される。示された破断機構６０は軸６６を有し、複数の破断工具６８は横断位置でウェブ１０を横断して軸６６上に取り付けられる。好ましくは、これら破断工具６８は、軸６６に沿って所定位置で回転可能に軸方向に固定される。図６においてより詳細に示されるように、破断工具６８は、軸６６が通過する穴７２を有する取り付け領域７０を有するように形成される。側縁部７６を有する中間領域７４は、取り付け領域７０から延び、破断域７８で終端する。破断領域７８は、中間領域７４の側縁部７６の一つを超えて突出する傾斜した刃８０を有する。図６に示されるように、破断工具６８は軸６６に沿って軸方向に配置され、一つの破断工具は、破断されるウェブ部２６を接続する各分離線４０と整列される（以下により詳細に記述されるように、使用供給形態にウェブ１０を変換する前に全ての分離線４０は破断されないということが望ましい。）破断工具６８は好ましくは調節可能に軸６６に沿って好ましくは固定され、これら工具は、分離線４０と整列しかつ異なるウェブ切り込みの適用量を調節するように正確に配置されることができる。
【００２３】
別個のウェブ部８２を形成するように分離線４０の接続部３８を破断するために、部分的に分離されたウェブ１０が破断工具６８を通過して機械加工方向に移動せしめられる時に、軸６６は、接続されたウェブ部２６の平面を横断する破断工具６８の傾斜した刃８０を少なくとも有するように回転せしめられることができるように、破断工具６８はローラ６２と６４との間でありかつ接続されたウェブ部２６の一方側に隣接して装置内に好ましくは配置される。軸６６は、公知技術の装置（図示せず）によって制御される空気式シリンダ等の任意の従来の手段によって、回転せしめられることができ、固定されることができるか、あるいは操作位置で保持されることができる。
【００２４】
完全な分離を実現する他の方法は、別個のウェブ部８２を形成するようにウェブ部２６を分離するために、接続されたウェブ部２６の平面を装置が横断することを必要としない。部分的な及び／又は完全な分離のための方法及び技術の他の例は、制限されず、熱線又はレーザー等による燃焼、水ジェット、エアブラスト、超音波スリッティング、レザースリッティング、回転レザースリッティング等を含む。当然、多くの場合、接続ウェブ部２６の平面を横断する任意の装置を必要としない。図３及び７は使用形態の変換部署の特別な実施形態を示す。巻き取りロール８４は、別個のウェブ部のガイド及び移送が最小化されるために別個のウェブ部８２を使用供給形態に変換するように、好ましくは第二部署分離機構１８の直ぐに下流( すなわち、可能な限り近く) に好ましくは位置する。図７に示されるように、巻き取りロール８４は、巻き取り軸８８を有し、いくつかのコア９０（例えば、厚紙ロール）が、軸８８周りに軸方向に並列されて配置されている。各ウェブ部８２は、コア９０の一つの回りに巻かれ、それゆえ、各コア９０は、特定のコア９０回りに巻かれるために、特定のウェブ部８２と同じ広さであるべきである。従来の端ブロック９２は、端ブロック９２間に所定の位置にコア９０を保持するように巻き取り軸８８の両端に配置される。好ましくは、巻き取りロール８４は従来の伸張式コアタイプであり、この巻き取りロールにおいて、各コア９０は、コア９０を内側から摩擦的に駆動（して、コアの独立した摺動を可能と）するように駆動される伸張可能な軸上で個々に支持される。あるいは、全てのコア９０は、端ブロック９２を通した軸８８の回転によって駆動される時に軸８８回りに共に回転するように端ブロック９２によって所定位置に（図７に示されるように）固定される。いずれの場合においても、任意の従来の又は開発された巻き取り技術が考慮される。
【００２５】
分離線４０を形成するスリット３７及び接続部３８の配置は、接続部３８の長さに対するスリット３７の長さの比によって特徴づけられる。この分離線４０のスリット対接続部の比は、分離線４０の「横強度」としてここに呼ばれるように、操作及び移送中に二つの接続されたウェブ部２６を保持する接続部３８の能力の指標である。スリット対接続部比は、分離線４０の横強度に逆比例して関連する。スリット対接続部比が低ければ低いほど（他の全てが同じである）、横強度は高くなり、接続部３８を破断してウェブ部２６を分離して別個のウェブ部８２を形成するのがより困難となり、逆にスリット対接続部比が高ければ高いほど、横強度は低くなり、接続部３８を破断してウェブ部２６を分離するのがより容易となる。さらに、もし比較的に薄い及び／又は比較的に弱い材料が使用されるならば、もし比較的に厚い及び／又は比較的に強いウェブ材料を使用する結果として生じる同じレベルの横強度を維持することが望まれるならば、スリット対接続部比は低くなる。こうして、スリット対接続部比及びウェブ材料の強度及び厚さが、特定の応用について最適化されることができる。例として、ポリプロピレンからなりかつ約１００μｍの平均厚さを有するウェブ１０は、分離線４０の各２４０ｍｍ線分について約０．７ｍｍ占める接続部３８を具備する分離線４０を有することができ、約３４３対１のスリット対接続部比を付与する。一つの接続部３８は各２４０ｍｍ線分について約０．９ｍｍ占め、スリット対接続部比は約４８０対１である。各２４０ｍｍ線分について約０．９ｍｍの四つの接続部３８で、約６７対１のスリット対接続部比が好ましい。こうして、このような材料ウェブについてスリット対接続部比についての好適な範囲は約５０対１と５００対１との間である。他のウェブ材料では、比が完全に異なる。より強いウェブについては、比はずっと高い。非常に弱いウェブ（あるいは、紙又は不織布）では、１対１以下のように（すなわち、接続部がスリットよりも長い）、非常に小さな比が望ましい。
【００２６】
第二分離部署において、ウェブ部２６は、接続部３８を破断することによって別個のウェブ部８２に完全に分離され、別個のウェブ部８２は複数の使用供給形態８６へ変換されることができる。接続部３８は、切断、破裂、断絶、引き裂き、燃焼等を含む多数の方法で破断されることができる。好ましくは、接続部３８は、図６において示されかつ以上に説明されたように、破断工具６８によって破断される。使用供給形態８６は、ウェブ材料の形態ｉｒ、いくつかの特定の使用についてウェブ材料を供給することができる形態である。使用供給形態８６の例は、コア９０回りにウェブ部８２を巻くことによって形成されるウェブ材料のロールと、ウェブ部８２を（例えば、蛇腹式又は扇状褶曲式で）折り曲げるか互いの上面に堆積されたカットシートを形成するようにウェブ部８２を横断して切断することによって形成されるウェブ材料のロールとを含む。
【００２７】
いくつかの場合において、分離線４０の一つ以上が第二分離部署で完全に分離されないということは望ましい。すなわち、この使用供給形態８６は、もしあるとすればウェブ部２６が使用供給形態８６へ変換された後、分離されない弱い線４０を有する（換言すれば、もしあるとすれば使用位置でこれらの分離線の接続部３８は破断される）。例えば、ウェブ部を形成する第一分離線を有するように、ウェブ１０は切り込まれる。一つ以上のウェブ部は第二分離線を有することができる。第二分離線は、少なくとも一つの第二分離線によって分離される二つ以上の副部へウェブを再分割する（例えば、第一分離線よりも低いスリット対接続部比を有するように、第二分離線が形成されることができる）第一分離線と異なる又は同じでありうるスリット及び接続部の配置を有することができる。第二分離部署中に、完全にウェブ部を分離しながらウェブ副部が互いに接続されたままであるために、第一分離線における接続部だけを破断するということが望ましい。したがって、第二分離線によって接続されたウェブ副部を有するウェブ部は、使用供給形態へ処理されることができる。こうして、使用供給形態は、ウェブ副部を形成するように、ウェブ部の使用者によって分離されることができる一つ以上の第二分離線を有するウェブ部を供給する。
【００２８】
一般に、十分な幅のウェブが本発明で使用されることができるので、任意の材料が、ウェブ部２６が処理されることを可能とするほど十分に強い分離線４０を有するウェブ１０に形成されることができる。このような材料は、紙（例えば、トイレットペーパー、コンピュータ紙、ペーパータオルなど）、裏付けプラスチック、紙裏付けテープ（例えば、粘着テープ、マジックテープなど）、不織布、弾性材料等を含む。ウェブ１０は、一つのウェブ、（例えば、フィルム）、構造化されたウェブ（例えば、構造化された形状を有するウェブ(webs with structured features）、多層積層板又は被覆されたウェブ（例えば、接着テープ製造用の接着剤被覆されたウェブ）として形成されることができる。構造化された主表面の一つ又は両方を有するウェブ、例えば、フック及びループ接続装置の一部分として使用可能なフック材料のウェブは、ウェブの操作及びガイド装置の少なくともいくつかとより少なく接触する。こうして、このようなウェブは、このような材料の操作及びガイド中に並列してぶらつくより大きな傾向を有する。これは、扱われるその主表面の一つ又は両方を有する他のウェブか、ガイドローラとウェブとの間の接触を減じるか接触の摩擦係数を変化させる材料からなる他のウェブでも変わらない。このようなウェブでは、本発明が部分的に分離されたウェブを十分な幅のウェブとして操作されることを可能とするので、本発明は特に有利である。多くのより小さな分離されたウェブ部のガイド及び操作が避けられる。
【００２９】
図４〜５において示されるように、各切り込みホイール３０は、傾斜した、周縁の切刃９４を有し、この切刃９４において、切刃９４の切断部９８及び非切断部１００を形成するように、一つ以上の切り欠き部９６が角度方向に離間した間隔で形成される。以上に説明されたように、切刃９６の切断部９８がウェブ１０上で回転する時に、切刃９４の切断部９８は分離線の孔を切断してウェブ１０にし、非切断部１００がウェブ１０上を回転する時、非切断部１００（すなわち、切り欠き部９６）はウェブ１０を切断しない（それにより、分離線４０の接続部３０を形成する）。それゆえ、各切り込みホイール３０が移動ウェブ１０上で回転する時、一連の接続部３８によって分離される一連のスリット３７が、ウェブ１０内に形成される。図２において示されるように、切り込みホイール３０によって形成される分離線４０は、ウェブ１０内の接続されたウェブ部２６を形成する。ウェブ部２６は実質的に切り込まれるが、接続されている。
【００３０】
当業界において知られているように、好ましくは切刃９４は背圧ロール３６の外面３４より軟らかく、溝部が外面３４へ切り込まれない。さらに、切り込みホイール３０は、鋭く鋭利な刃とは異なり、好ましくは比較的に鈍い切刃９４を有し、背圧ロール３６の外面に溝部を切り込むのをさらに避ける。切り込みホイール３０は、任意の比較的に硬い材料からなることができ、この硬い材料からなる適切な傾斜した刃９４が形成されることができる。好ましくは、切り込みホイール３０は鋼か鋼合金から形成される。さらに、切り込みホイール３０は、典型的に７０〜８０ｍｍの直径１０２を有する。一般に切断ホイールは、例えばオハイオ州のアクロン(Akron) のアルコン工具会社(Alcon Tool Company)から商業的に入手可能である。このような商業的な切断ホイールは、修正されて、任意の従来の方法によって切り欠き部９６を付与することによって、必要とされた本発明による接続された領域を形成する。切断ホイール４２は、切断ホイール４２が切刃９４において形成された切り欠き部９５を有さないという点を除くと実質的に切り込みホイールと同じである。
【００３１】
任意の所定の切り込みホイール３０によって形成された分離線４０のスリット対接続部比は、切欠き部９６の数、間隔及び半径方向幅１０４（図５において示されている）によって決定される。これらのパラメータは、任意の適用について適切なスリット対接続部比を有するウェブ１０における分離線４０を形成するように変化せしめられることができる。切り込みホイール３０は、切刃９４において一つのみの切欠き部９６を有して形成されることができ（図４〜５において示されるように）、一つの接続部３８のみが、切り込みホイール３０の回転ごとに分離線において形成される。あるいは、切り込みホイール３０は、二つ以上の切欠き部９６を有して形成されることができ、二つ以上の接続部３８が、切り込みホイール３０の回転毎に分離線４０において形成される。さらに、切り込み軸３２上に配置された種々の切り込みホイール３０は、互いに変化することができ、例えば、切り込み機構２８は、第一分離線を切り込むために使用される一つの切欠き部９６を有する切り込みホイール３０と、第二分離線を切り込むために使用される四つの切欠き部を有する切り込みホイール３０とを有することができる。ポリプロピレンの１００μｍの基膜を具備するウェブ１０に穴開け加工を施すのに適した切り込みホイール３０は、新しい時に約２４０ｍｍの円周を有する切り込みホイールに付与された一つの０．７７ｍｍの切欠き部を有することができる。これは、約３４３対１のスリット対接続部比で以上に説明されたような分離線４０を付与する。
【００３２】
機械加工方向にウェブ１０を連続的に駆動するためにいくつかの手段が装置を通して付与されなければならないが、以上に説明されたローラの各々及びいずれかは、主としてウェブ１０の材料に依存して駆動されるか空転する（すなわち、ウェブの移動に応じて回転せしめられる）。一般的に、背圧ローラ３６及び巻き取り軸８８は、ウェブ１０を機械加工方向に移動させるために駆動される。
【００３３】
あるいは、従来の押出装置１１０（図８において示される）又はウェブ１０を形成する他の手段が、本発明の装置にウェブ１０を供給するための供給ロール２２に置き換えることもできる。押出装置１１０は、押出機１１２を有する。ウェブ材料は、移動するループベルト１１４へ押出機１１２から押し出される。移動ベルト１１４は、セットアップするのに十分に冷却しながら、簡単にフィルムを支持し、又はウェブ１０内の所望の構造化された形状を形成するために構造化された表面１１６を有することができる。形成されたウェブ１０はローラ１１８回りの移動ベルト１１４から分離されることができ、ローラ１２０はウェブ１０を適切かつ従来のようにウェブ１０をガイド及び移送することができ、ウェブ１０は、以上に説明されたように切り込んで使用供給形態８６へ変換するために、図１において示される残りの装置へ供給される。
【００３４】
押出装置１１０はウェブ１０をさらに処理する手段をさらに有することができる。例えば、押出装置１１０は、ウェブ１０の一つ以上の表面上のさらなる外面を形成するようにウェブ１０を加熱するために使用されることができる構造化された外面を有する加熱されたローラ（図示せず）を有することができる。
【００３５】
以上に説明された一連のスリット３７及び接続部３８によって形成された分離線４０に代えて、ウェブ部２６を実質的に分離しながらウェブ部２６を接続する弱い他の線が考えられる。例えば、この弱い線が、ウェブ１０を貫通しないウェブ１０内の部分的な厚さの線を作ることによって形成されることができる。ウェブ材料の厚さを減じることによって、線に沿ってウェブ材料を弱め、ウェブ１０を実質的に切断することで特徴づけられる。しかしながら、部分的な厚さの線によって形成されるウェブ部は、残りの部分によって共に接続される。弱いこのような部分的な厚さの線は、例えば、減少された接触圧力を有する以上に説明されたような従来の切断ホイール４２を使用することによってつくられることができ、切断ホイール４２は、ウェブ１０を完全に切断又は貫通することなく、ウェブ１０内において縦溝（折り目）又は溝部を形成する（切断する）。他の種類の溝付け、型押し又は圧延(calendaring) の技術が使用されることができる。
【００３６】
本発明は好適な実施形態に関して記載されているが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく形態及び詳細が変更されるということを認識する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  切り込み、有限の長さを有するウェブを複数のロールの使用形態へ変換する装置の略図である。
【図２】  図１の装置用の切り込み機構として使用可能な所定の間隔で接続された領域を置きながら、離間したスリットによってウェブをウェブ部に実質的に分割する機械加工方向に移動するウェブを横断した横断位置に位置する複数の切り込みホイールの斜視図である。
【図３】  使用供給形態変換部署の近傍の移動している実質的に分割されたウェブを横断する横断位置に位置する、図１の装置において破断機構として使用可能な複数の破断工具の斜視図である。
【図４】  図２において示される切り込み機構の切り込みホイールの側面図である。
【図５】  図４において示される切り込みホイールの一部分の拡大側面図である。
【図６】  図３において示されている破断工具の斜視図である。
【図７】  図１において示されている装置における使用のためのロール巻き取り装置の平面図である。
【図８】  図１において示されている装置のウェブ供給のために代替されることができる押出装置の略図である。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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