(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産ラインの巻替え装置（R）を具備した第１セクション（Ｉ）と第２セクション（Ｔ）との間に配置される帯状材料を巻き取ったロール（Ｌ）を一時的に貯蔵する貯蔵ユニットであって、
前記貯蔵ユニット内で閉じた経路を確定し、空のシートから成る第１グループと満たされたシートから成る第２グループとの二つのグループに分割された前記ロール用の複数のシート（１９）を支持する可撓性部材（３）、
前記第１セクション（Ｉ）から到達するロール（Ｌ）を、前記第1グループの前記シート（１９）に分配する入力手段（２５，６３）を備え、
前記第２グループのシート（１９）から前記第２セクション（Ｔ）へのロールの排出を制御する出力手段（２９）、
入力手段に向けて第１グループのシートを前進させるための第１モータユニット（２３）を備え、
前記第１モータユニット（２３）と第２モータユニット（２７）の速度を制御する制御ユニットを備え、前記制御ユニットが、前記第１セクション（Ｉ）と第２セクション（Ｔ）の製造の割合に関するデータを受信し、
出力手段に向けて第２グループのシートを前進させるための第２モータユニット（２７）、
を備えた貯蔵ユニットにおいて、
前記第１及び第２のモータユニット（２３，２７）で連続的に可撓性部材（３）を動かし、
二つのモータユニットの前進速度を、前記第１セクション（Ｉ）から出て来るロールの割合と、前記第２セクション（Ｔ）により要求されるロールの割合とを基に前記制御ユニットによって、各々設定され、
前記第1セクション（１）における巻替え装置から出た生産データにより得られる生産の割合と、第2セクション（T）の生産の割合により、決定されること、
を特徴とする貯蔵ユニット。
【請求項２】
生産ラインの第１セクション（Ｉ）と第２セクション（Ｔ）との間に配置される帯状材料を巻き取ったロール（Ｌ）を一時的に貯蔵する貯蔵ユニットであって、
前記貯蔵ユニット内で閉じた経路を確定し、空のシートから成る第１グループと満たされたシートから成る第２グループとの二つのグループに分割された前記ロール用の複数のシート（１９）を支持する可撓性部材（３）、
前記第１セクション（Ｉ）から到達するロール（Ｌ）を,前記第1グループの前記シート（１９）に分配する入力手段（２５，６３）、
前記第２グループのシート（１９）から前記第２セクション（Ｔ）へのロールの排出を制御する出力手段（２９）、
入力手段に向けて第１グループのシートを前進させるための第１モータユニット（２３）及び、
出力手段に向けて第２グループのシートを前進させるための第２モータユニット（２７）、
を備えた貯蔵ユニットにおいて、
前記第１及び第２のモータユニット（２３，２７）で連続的に可撓性部材（３）を動かし、
入力分配装置（２５）と出力手段（２９）の下流に配置された分配装置（２２）が分割されており、前記分割装置がロールを個別に前記第1セクションから前記貯蔵ユニットへ移送し、更に前記貯蔵ユニットから前記第2セクションへ移送し、
前記入力分配装置（２５）と前記出力手段の下流に配置された前記分配装置（２２）に関連して、各センサ（６１，２４）が個々の分配装置（２５，２２）の上流で待機しているロールの数を決定し、
前記第１モータユニット（２３）と第２モータユニット（２７）の速度を制御する制御ユニットが、前記センサ（６１，２４）から情報を受信し、
二つのモータユニットの前進速度が、前記第１セクション（１）から出るロールの割合と、前記第2セクション（T）によって要求されるロールの割合とを各々基に、前記制御ユニットによって決定され、前記二つのモータユニット（２３，２７）の前進速度が、前記センサ手段によって検知される待機しているロールの数により変えられること、
を特徴とする貯蔵ユニット。
【請求項３】
入力分配装置（２５）と出力手段（２９）の下流に配置された分配装置（２２）とを備え、それらで前記第１セクションから前記貯蔵ユニットへ、かつ貯蔵ユニットから前記第２セクションへ各々ログを移送することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の貯蔵ユニット。
【請求項４】
前記入力分配装置（２５）と出力手段の下流に配置された前記分配装置（２２）とに、各分配装置（２５，２２）上流で待機しているロールの数を確認するセンサ手段（６１，２４）を設け、前記二つのモータユニット（２３，２７）の前進速度を待機しているロールの数に応じて変えることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の貯蔵ユニット。
【請求項５】
前記第１モータユニット（２３）の速度と、前記第２モータユニット（２７）の速度とが、第１セクション（Ｉ）及び第２セクション（Ｔ）の各生産速度に従うことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の貯蔵ユニット。
【請求項６】
前記入力分配装置（２５）の上流の予め決められた位置で空の各シート（１９）の通過を検知するセンサ（２８）を備え、前記センサが、ロール（Ｌ）を空の各シート（１９）内に移送するために入力分配装置（２５）を駆動するための駆動信号を発信し、前記入力分配装置（２５）が、前記センサによって発信された信号に対して、第１モータユニット（２３）の速度に応じて決められる遅れをもって駆動されることを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の貯蔵ユニット。
【請求項７】
前記可撓性部材（３）が複数の振動シート（１９）を支持し、かつ前記可撓性部材（３）が４列のホイール（５，７，９，１１）間で案内され、前記ホイールの二つの外側の列（５，７）を固定し、前記ホイールの二つの内側の列（９，１１）を可動にして、満たされたシートを有する前記可撓性部材の一部の長さを、空のシートを有する可撓性部材の一部の長さに関して、変更できるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか一項に記載の貯蔵ユニット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、帯状を巻き取ったロール、即ちログを一時的に貯蔵するための貯蔵ユニットに関し、この貯蔵ユニットは、生産ライン又は二次加工ラインの第１セクションと第２セクションとの間に配置される。
より詳細には、本発明は、前記第１セクションから到達するロールを貯蔵ユニット内に分配するための入力手段（入力分配装置）と、
貯蔵ユニットから前記第２セクションへのロールの排出を制御する出力手段（カム表面）と、
各々満たされたシートと空のシートとから成る二つのグループに分割された前記ロール用の複数のシートを支持する可撓性部材と、
第１グループのシートを出力手段に前進させ、第２グループのシートを入力手段に向けて前進させるための二つのモータユニットとを
備えた形式の中間貯蔵ユニットに関する。
従来の技術
この種の一時的な貯蔵ユニットは、例えば米国特許第４，１４２，６２６号及び同第４，１６８，７７６号に開示されている。これらは通常、大径の紙リールから、トイレットペーパ、多目的タオル、及び同等の製品を製造するための紙二次加工ラインで使用され、これらの製品は個々に多種多様な包装部材で包装される。これら二次加工ラインでは、紙の初期リールは、該リールと同じ高さで、かつ最終製品と同じ直径を持つログ、即ちロールを形成するために、いわゆる巻替え装置で巻出され、再び巻き戻される。従って、形成されたログは、巻替え装置の下流に配置された接着装置で、自由端部を接着することによって閉じられる必要がある。続けて、各ログ、即ちロールはクラッパーに送られ、所定の高さの小さいロールを形成するためにその軸線方向に対して垂直に切断される。
一台の接着装置（又は並設された複数台の接着装置）と、一台のクラッパー（又は並設された複数台のクラッパー）との間には、接着されたロールを一時的に溜めておくための貯蔵ユニットが配置され、前記貯蔵ユニットは、巻替え装置の生産速度と一台（又は複数台）の接着装置の生産速度を、一台又は複数台のクラッパーの生産速度から解放することを可能にする。貯蔵ユニットは、ロールの受け取り及び排出を行う複数の振動シート、即ち、受け樋を支持する可撓性部材を形成する一対の平行なチェーンを有する。
貯蔵ユニットの前記可撓性部材は、貯蔵ユニット二側面における二つの垂直面に配置された一対の平行なチェーンで構成され、これら可撓性部材は典型的には一例の案内ホイール間で案内される。前記案内ホイールの幾つかは固定軸を有し、また、他のものは可動軸を有し、満たされたシートと空のシートの数を変更可能にする。満たされたシートの数は、上流にある清算セクションからロールが到達する頻度と下流にあるセクションに向けてのロールの排出頻度に従って、空のシートの数に対して変更される。従来の装置では、可撓性部材の動きは、入口部分と出口部分との両方において間欠的な動きからなっていた。入力モーターユニット及び出力モーターユニットは、接着装置からロールが到達することによって、又はクラッパーから一つ又は同時に複数のロールが要求されることによって各々駆動される。主として可撓性部材や満たされたシート及び空のシートの始動や停止により大きな力学的ストレスが生じるため、前記した間欠動作は一連の欠点の原因となる。
可撓性部材の前進の制御は特に重要である。実際、貯蔵ユニットにおける受取ステーションからの移送中の全てのシート即ち受け樋が満たされ、満たされたシートに空のシートが介在することはないことを保証する必要がある。二つの満たされたシート間に空のシートが介在すると、クラッパーの通路の一つでロールが欠落し得、従って、生産ラインの下流のセクションでバランスが崩れて、結果としてクラッパーの下流に配置された包装装置において問題が生じる。このため、質量が大きく、従って慣性力が大きい機械的部材を停止し、再始動することを強要する機械的な不利益や生産ロスの原因となる生産ラインの障害を避けるためには貯蔵ユニットの正確な動作が必須である。現代の紙二次加工ラインは、１０００ｍ／ｍｉｎに達し得る速度で、２〜５ｍの幅を持つ帯状の紙を加工し、その生産率は毎分３５ロールに達しており、生産ラインの短時間の停止でさえ重大な生産ロスとなる。
発明の目的
本発明の一つの目的は、従来のシステムの欠点を排除することであり、特に貯蔵ユニットの構造上の機械的ストレスを減少させることである。
本発明の別の目的は、入口部分及び出口部分の両方での可撓性部材の動きを制御し、接着装置からのロールの出力頻度とクラッパーへのロールの供給頻度とに大きな差異がある場合でさえ、接着装置の速度とクラッパーの速度に応じて生産ラインの機能を最も効果的にすることにある。
本発明のさらに別の目的は、満たされたシート間に空のシートが介在することを排除することにある。
発明の要約
上記した目的及び他の目的に加えて利点は、以下の説明を読むことで当該技術分野の当業者には明瞭になり、これらは二つのモータユニットが可撓性部材を連続的で動かし、シートの二つのグループの速度を第１及び第２セクションの各々の速度によって決定する上述した形式の貯蔵ユニットによって達成される。
従来のシステムとは対称的に、本発明によれば、可撓性部材の連続的な動作を（通常一定でない速度で）維持し、入力手段及び出力手段の前方でのロールを搭載したシートの通過速度を、貯蔵ユニットの上流のセクションからロールが供給される割合と、貯蔵ユニットの下流のセクションによってロールが要求される割合に従って各々調整することが提供される。
生産ラインの様々なセクションはプログラムされたユニットによって電子的に制御される。このプログラムユニットは、一方で巻替え装置の生産速度及び接着装置の生産速度を知ることができ、他方でフラッパーの生産速度を知ることができる。この情報を基礎として、貯蔵ユニットの可撓性部材と結合した二つのモータユニットの速度を制御することが可能になる。上流及び下流にあるセクションの生産速度が変わると、一方又は他方のモータユニット（又は両方のモータユニット）の速度は変えられる。
実際問題として、この種の貯蔵ユニットでは、入力分配装置と出力分配装置とが設けられ、これらで前記第１セクションから前記貯蔵ユニットへ、また、前記貯蔵ユニットから下流にある前記第２セクションへ各々個々のログを移送する。この場合、本発明の実施例に従えば、前記入力分配装置と前記出力分配装置の各々に、入力分配装置の上流及び出力分配装置の下流で待機するロールの数を確認するセンサ手段を設けることが可能である。（プログラムされた制御ユニット又は他の適当な手段によって得られる情報に基づいて）クラッパー及び巻替え装置の速度に比例する二つのモータユニットの前進速度は、この場合、待機しているロールの数に従ってさらに変えられ、より正確な作業と、貯蔵ユニットへのロールの受取率及び貯蔵ユニットからのロールの排出率の調停に対する臨機応変さが得られる。
従って、例えば、巻替え装置の生産速度が上がった場合には、ユニット毎に接着装置から排出されるロールの数が増加する。これらは貯蔵ユニット内への供給のための分配装置の上流に溜まる。センサは待機しているロールの数の増加を検知し、その結果、第１モータユニットの速度と入力分配装置の速度を上げて、貯蔵ユニットの外側に過度の数のロールが溜まることを避ける。巻替え装置自身の速度が低下した場合には反対の動作が行われる。クラッパーの作業速度に応じた出力でも同じ動作が行われる。有利には、センサを用いた制御は、巻替え装置及びクラッパーの制御ユニットから得られる生産速度の情報を用いた制御に加えられる。しかし、これはセンサから得られる信号だけを用いて二つのモータユニットの速度を制御することを排除するものではない。この場合、貯蔵ユニットの上流及び下流に多くのセンサを設ける必要がある。
本発明による貯蔵ユニットのさらなる利点及び改良点は以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の説明と実行可能で非限定的な実施例を示す添付図面とによってより理解される。
第１図は、蓄積貯蔵ユニットの概略側面図を示している。
第１Ａ図は、貯蔵ユニットの下側部分の拡大図を示している。第２図は、排出部分の拡大図を示している。
第２Ａ図は、貯蔵ユニット内にログを入れる部分の拡大図を示している。
第３図は、製造ラインの一部を示している。
［発明の詳細な説明］
第３図には、貯蔵ユニットが導入される製造ラインの概略が部分的に示されている。図中、符号Ｒは再巻取り装置を示し、符号Ｉは接着装置を示し、符号Ｐは貯蔵ユニットを示し、符号Ｔはクラッパー（cropper）を示している。
貯蔵ユニットはフレーム１を備え、このフレーム１には、一対の平行チェーンで構成された可撓性部材３用のガイドホイールが設けられている。符号５，５Ａ及び５Ｂで示されたガイドホイールの第１列は、フレーム１の上側部分に配置されている。これらホイール５，５Ａ，５Ｂは固定された軸を有している。符号７、７Ａ及び７Ｂで示されたガイドホイールの第２列は、フレーム１の下側部分に配置されている。これらホイール７，７Ａ，７Ｂは固定された軸を有するが、ホイール７の軸は、装置の作動中に可撓性部材３を形成するチェーンの伸びが原因で生じる遊びを吸収するためにその位置が調整可能にされている。調整ねじ６及びロックねじ８を調節してホイール７が支持された横材１０を動かすことによって、前記ホイール７の軸は調整可能にされる（特に、第１Ａ図参照）。符号９及び１１で示された二列の中間ガイドホイールは、可動要素１３に設けられ、この可動要素１３は、二つの垂直材１５及び１７に沿って垂直方向に移動可能にされている。
第１図に示された簡略図には、可撓性部材３を形成する一本の単一チェーンの軌道が示されている。また、図面の紙面に対して平行な垂直平面内には第２チェーンが配置されており、この第２チェーンは、貯蔵ユニットの対向する側面上に同じ構成で配置されたガイドホイールの周囲でガイドされている。一定の間隔をもつ二つの平行なチェーンの間には、Ｖ型の断面を持つ複数のシート、即ち受け樋１９が配置されている。これら受け樋１９は、それらの幾つかだけが第１図に示されており、他のものは図面を明瞭にするために省略されている。受け樋１９は、貯蔵ユニットＰの下流に配置されたクラッパーＴの荷積み用傾斜面２１の上にロール、即ち、ログＬを排出するために、可撓性部材１０によって揺動可能に移送される。
符号２３は、第１モータユニットを示しており、この第１モータユニット２３は、可撓性部材３を矢印ｆ３に従って上方に駆動する。この上方への動きは、貯蔵ユニットの上流に配置された接着装置Ｉから来るログＬの入口部分の前方に受け樋１９が連続的に向かうように制御される。入口部分には分配装置２５が設けられている。この分配装置２５は、回転することによって一度に一つのロールＬが可撓性部材３に向かって通過することができるようにし、可撓性部材３は、各受け樋１９によって個々のロールＬを受け取り、それを上方に移送する。
分配装置２５は、ギヤモータ２６によって駆動される（第２Ｂ図参照）。このギヤモータ２６は、ロールＬを受け取るべき各受け樋１９の通過を検知するセンサ２８によって適当なタイミング遅れで動作させられる。タイミング遅れ（言い換えれば、センサ２８による信号の発信とギヤモータ２６の動作との間の遅れ）は、モータユニット２３の速度に従って自動的に変更され得る。これにより、ログＬと受け樋１９とは同時に受取部分に到達する。
符号２７は第２モータユニットを示しており、この第２モータユニット２７は、可撓性部材３の排出ブランチ部分の矢印ｆ３’に沿った下方への動きを制御する。可撓性部材３の矢印ｆ３に沿った下方への動きのなかで、可撓性部材３によって支持されている各受け樋１９は、カム表面２９と対面する。このカム表面２９は、受け樋１９における触覚部３１と相互に作用し、受け樋１９を振動させ、その結果、傾斜面２１上にログＬは排出される。カム表面２９は、クラッパーＴへのロールの排出、即ち、出力手段を構成する。モータユニット２７は、下流にあるクラッパーＴの処理速度に従った頻度で傾斜面２１上にログＬを排出するように制御される。ログの前進する通路は符号３３で示されている。
可動要素１３は、モータユニット２３、２７により別々の速度にすることが可能で、それによって接着装置ＩへのログＬの到着頻度を、傾斜排出面２１上への排出の頻度と異なるようにできる。可撓性部材３によって支持され、可動要素１３の上方に位置する受け樋１９はログＬで満たされている。また、（図面における左側にある）受取側の上昇ブランチに沿って配置された受け樋１９と、傾斜面２１の上方にある（図面における右側の）排出側の下降フレームに沿って配置された受け樋１９とにもログＬが満たされている。残りの受け樋１９は空である。ロールの到着頻度が排出速度より大きい場合は、可動要素１３は下降され、ログＬで満たされる受け樋１９の数を増やし、空の受け樋１９の数を減らす。クラッパーＴによるログＬの要求が接着装置から到着するログの数に対して増やされると、上記とは反対に駆動される。
（第１図における右側にある）可撓性部材の下降端部ブランチは、案内ホイール５Ｂ及び７Ｂの周囲で案内されると共に、固定軸を有する二つのホイール３５，３７と、揺動アーム４０に支持された第３ホイール３９（特に第２図参照）との周囲でも案内される。前記揺動アーム４０は、装置のフレームに符号４１で示す支点で支持されている。揺動アーム４０には、シリンダ／ピストン４３を有するアクチュエータが結合されている。前記シリンダ／ピストン４３は、符号４５で示す位置でフレームに支持され、符号４７で示す位置で案内ホイール３９の軸に支持されている。アクチュエータ４３は、アーム４０を反時計回りに回転させ、可撓性部材３にテンションをかける。図面には、一つのアクチュエータ４３及び一つの揺動アーム４０だけが簡単化して示されているが、揺動アーム及びアクチュエータを備えたホイール３９は、貯蔵ユニットの二つの側部の各々で可撓性部材３を構成する二つの平行チェーンの各々に設けられることを意図している。
貯蔵ユニットが作動している間に、疲労が原因で可撓性部材３に生じ、可撓性部材自身を伸ばす原因となる遊びは、ホイール３９、アーム４０及びアクチュエータ４３で形成されたテンショナーによって、ホイール３９の位置を符号３９Ｘで示す制限位置に達するまで圧力下で一定に引き締められる。この位置は、アクチュエータ４３又はアーム４０に対して設けられたセンサ手段、例えば、ミクロスイッチ４９や、アクチュエータ４３の内側に直接作用するマグネチックセンサによって検知され得、この位置で警告信号が発信される。必要であれば、生産ラインは作業者が下側ガイドホイール７の位置を調節する作業を行うまで停止され、従って、アーム４０は第２図に示す初期位置に運ばれる。
第１モータユニット２３は、ホイール７Ａによって、巻替え装置Ｒから来るログ１と接着装置１から来るログとの割合に従って変動し得る決められた速度で可撓性部材３を連続的に動かす。これに応じて、回転分配装置２５は間欠的に回転し、輸送中の各シート、即ち受け樋１９上にログ１を載せる。モータユニット２３の速度、すなわち、回転分配装置２５の回転速度の調節は、巻替え装置Ｒから得られる製造データから直接的に得ることが出来る。巻替え装置Ｒは、それ自体の中央制御ユニットによって制御される。他方、又はこれに組み合わせて、回転分配装置２５の上流にあるシュート６３上に待機しているログＬ１、Ｌ２、Ｌ３の数を検知するセンサ手段６１が設けられ得る。可撓性部材３の第１上昇ブランチの移送速度、すなわち、回転分配装置２５の回転数は、待機しているログＬ１、Ｌ２、Ｌ３の数に応じて変更される。もし、このログの数が予め決めた量を越えている場合には、モータユニット２３の速度、即ち、回転分配装置２５の速度は一時的に高められ、待機しているログの数を予め決めた数に戻す。ログＬ１，Ｌ２，Ｌ３の数が予め決めた範囲より下回っている場合には、上記とは逆に駆動される。
同様に、傾斜面２１の端部にある排出部分には、回転分配装置２２が設けられる。この分配装置２２はクラッパーＴによってそれ自身の生産要求に応じて駆動される。これにより、クラッパーＴへログが調子よく移動する。第２モータユニット２７、傾斜面２１上へのロールの排出頻度を決定する。この、第２モータユニット２７の回転速度はクラッパーＴの作動速度に従う。この速度は中央制御ユニットのデータから直接検知され得る。この場合、中央制御ユニットから分かるクラッパーの作動速度による直接制御に加えて、またはこれに代えて、第２モータユニット２７の速度を制御することもできる。この第２モータユニット２７の速度制御は、センサ手段２４を用いることによって、傾斜面２１上に待機しているログＬの数に応じて、モータユニット２３の制御に対してした説明と同様の方法で使用することで行うことができる。
この方法では、可撓性部材３が突然始動したり停止したりすることなしに通常の機能を得ることができ、従って、装置の各部材における力学的なストレスを相当減少させることが可能になる。同時に、クラッパーＴへのロールの通常の流入量が保証され、結果として、クラッパーの一つ又はそれ以上の作業通路でロールが不足する危険や、上記した説明で指摘した生産ラインの機能のマイナスの結果が排除される。
図面は、本発明の実用的な例によって与えられた実施例を示すだけのものであり、本発明は、それ自身を形成する概念の範囲から外れることがなければ形態及び構成を変更することが可能である。特許請求の範囲における符号は何れも、上述の説明及び図面を参照して特許請求の範囲を読み易くするためのもので、請求の範囲によって保護される範囲を制限するものではない。
【図１】
0003936738.tif 000002
【図１Ａ】
0003936738.tif 000003
【図２Ａ】
0003936738.tif 000004
【図２Ｂ】
0003936738.tif 000005
【図３】
0003936738.tif 000006