(57)【要約】  ログの形態に巻かれるペーパーウェブのシートの分離を制御する装置であって、ペーパーログを形成するようにペーパーウェブ(２)を巻く更なる手段(Ｒ４、Ｒ５)と協働するとともに、複数の分離可能シートにペーパーウェブ(２)を分割するようにペーパーウェブ(２)に事前切断線を設ける手段と協働するガイドローラ(ＲＡ)を備える装置。この装置は、噴射流体(Ｊ)を事前切断線(ｐ)に向けて送り、形成過程中のログ(ＲＯ)の最後のシート(ＬＳ)を続いて形成されるログの最初のシート(ＦＳ)から分離するように構成された空気式分離手段(ＳＰ)を備える。空気式分離手段(ＳＰ)は、ガイドローラ(ＲＡ)の内側にあり、ガイドローラ(ＲＡ)は、空気式分離手段(ＳＰ)によって生成される噴射流体(Ｊ)を事前切断線(ｐ)に向けて送ることを可能にする複数の貫通穴(７３)がある外面(７２)を有する。この装置は、ガイドローラ(ＲＡ)の回転方向(Ｋ)に関して分離手段(ＳＰ)の下流に配設された吸引手段(２００、２０１)を備える。吸引手段(２００、２０１)は、ガイドローラＲＡの内側にある。吸引手段(２００、２０１)は、穴(７３)を通して吸引を発生させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ログの形態に巻かれるペーパーウェブのシートの分離を制御する装置であって、該装置は、ログ形成ステーションに配設されるとともに該ステーションにおいて機能し、該装置は、ペーパーログを形成するようにペーパーウェブ（２）を巻く更なる手段（Ｒ４、Ｒ５）と協働するとともに、複数の分離可能シートに前記ペーパーウェブ（２）を分割するように事前切断線を同ウェブ（２）に設けるように構成された手段と協働するガイドローラ（ＲＡ）を備え、該シートの分離を制御する装置は、噴射流体（Ｊ）を事前切断線（ｐ）に向けて送るように構成されており、形成過程中のログ（ＲＯ）の最後のシート（ＬＳ）を続いて形成されるログの第１のシート（ＦＳ）から分離する空気式分離手段（ＳＰ）を備え、該空気式分離手段（ＳＰ）は、前記ガイドローラ（ＲＡ）の内側に配設され、該ガイドローラ（ＲＡ）は、空気式分離手段（ＳＰ）によって生成される前記噴射流体（Ｊ）を前記事前切断線（ｐ）に向けて送ることを可能にする複数の貫通穴（７３）がある外面（７２）を有し、前記装置は、前記ガイドローラ（ＲＡ）の回転方向（Ｋ）に関して前記分離手段（ＳＰ）の下流に配設された吸引手段（２００、２０１）を備えることと、該吸引手段（２００、２０１）は、前記空気式分離手段（ＳＰ）が配置されるのと同じガイドローラ（ＲＡ）内に配置されることと、前記吸引手段（２００、２０１）は、前記貫通穴（７３）を通して吸引を発生させることとを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記吸引手段は、アスピレータ（２０１）に接続されたスリーブ（２００）を含み、該スリーブ（２００）は、前記空気式分離手段（ＳＰ）の下流に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記空気式分離手段（ＳＰ）は、ソレノイド弁（７０）を介して圧縮空気タンク（７１）に接続された複数のノズル（７）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記形成中のログ（ＲＯ）に巻きつけられているシートの数を計数する計数器（１００）から来る信号に基づき、前記吸引手段（２００、２０１）及び前記空気式手段（ＳＰ）を制御するプログラマブル電子ユニット（ＥＵ）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置を備えることを特徴とする、巻返し機。
【請求項６】
巻返し機におけるペーパーウェブのシートの分離を制御する操作方法であって、ログの形成ステーションにおいてペーパーウェブ（２）をガイドするように、ローラ（ＲＡ）の第１の表面部を通して噴射流体（Ｊ）を供給するステップと、前記第１の表面部に対して下流に位置する同ローラ（ＲＡ）の第２の表面部を通して空気を吸引（Ｓ）するステップとを含むことを特徴とする、操作方法。
【請求項７】
前記第１の表面部及び前記第２の表面部は連続していることを特徴とする、請求項６に記載の操作方法。
【請求項８】
前記第１の表面部及び前記第２の表面部は連続していないことを特徴とする、請求項６に記載の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻返し機（rewinding machines）におけるペーパーウェブのシートの分離を制御する装置及び方法、並びに当該装置を備える巻返し機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーパーログの製造には、連続するペーパーウェブを所定の経路に沿って供給することが伴うことが知られている。上記経路の所定の地点において、ウェブに対して、不連続な横方向切断作業が行なわれる。この切断作業により、ペーパーウェブを所定の長さの部分又はシートに分割するのに適した事前切断線を同ウェブに形成し、これらの部分又はシートは、引き裂いて分離することができる。
【０００３】
この既知の技術は、板紙でできた筒状部材（一般的には「コア（cores：芯）」と呼ばれる）の使用を伴う。この筒状部材の表面には所定量の接着剤が配され、形成されるログの最初のシートの接着を可能にする。この既知の技術は、巻取りローラ（winding rollers）の使用も意図される。巻取りローラは、形成ステーションに配置されるとともに形成ステーションにおいて機能し、ペーパーが巻きつけられるコアの回転を引き起こす。所定量のペーパーがコアに巻きつけられると、ログの形成プロセスが完了する。この時点で、機械は次のログの形成に移る。形成プロセスの最後において、ログが自然に解けてしまうのを回避するために、各ログの最後のシートをその下にあるシートに接着することが必要となる。この接着様式は、「縁閉じ（edge closing）」として定義される。ログ形成ステーションにおいてログに所定数のシートが巻きつけられた場合、ペーパーウェブを分断する準備ができ、より正確に言えば、形成中のログの最後のシートを次に形成されるログの第１のシートから分離する準備ができる。
【０００４】
特許文献１は、ログ形成プロセスの最後においてペーパーウェブの引裂きをもたらす装置を開示している。この装置は、ログ形成ステーションに配置されたペーパー駆動ローラの内部に位置する一連のノズルを本質的に備える。このノズルは、圧縮噴射空気を事前切断線すなわち事前カット線に向けて所定の速度で送り、形成中のログの最後のシートを次に形成されるログの最初のシートから分離する。これらのシートの分離は、上記事前切断線に対して圧縮空気が及ぼす作用によって決まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第１７００８０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、上記で示したタイプの空気式装置の使用範囲を更に拡大することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従い、独立請求項に記載の特徴を有する装置の実現及び操作方法の実施の構想を採用することにより、この成果が達成される。本発明の他の特徴は、従属請求項の主題である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明から得られる利点は本質的に、ペーパーウェブ供給速度に関係なく、ログ形成ステーションにあるペーパーウェブの適切なガイドを常に保証しながら同ウェブの引裂きをもたらすことにおいて最高精度を確実にすることが常に可能であることにある。さらに、ログ形成ステーションにおいて形成中のログの最後のシートの端縁を含む、別々のシートの各縁の適切なガイドが常に保証される。また、本発明に係る装置は、比較的単純、安価、かつ長期間稼動した後でさえも信頼性があることが留意される。
【０００９】
本発明のこれらの利点及び特徴並びに他の利点及び特徴は、以下の説明から、限定的な意味で考慮されないが本発明の実用的な例示として与えられている添付図面の助けによって当業者に最良に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る装置を備える巻返し機を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る装置を概略的に示す図である。
【図３】図２の詳細図である。
【図４】駆動ローラ“ＲＡ”に出入する空気流を概略的に示す図である。
【図５】ソレノイド弁(７０)及びアスピレータ(２０１)の制御に関する簡略的なブロック図である。
【図６】特にジャケット(７２)及びタンク(７１)の位置を示す、ローラＲＡの部分的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る装置は、ログの製造に用いられるコア(１)及びペーパーウェブ(２)の供給動作及び糊付け動作に関して任意のように構成された巻返し機内で使用することができる。当業者には巻返し機は既知であり、したがってより詳細には説明しない。米国特許第４４８７３７７号、欧州特許第５２４１５８号、英国特許第２１０５６８８号、米国特許第５９７９８１８号、及び欧州特許第６９４０２０号は、巻返し機の多くの例を開示しており、この種類の機械のより広範な説明を求めてこれらの文献を参照することができる。
【００１２】
図１に示すように、これらの機械は、
・ペーパーウェブ(２)を供給するとともに、所定の経路に沿って配設された更なる供給、事前カット、及び駆動用のローラ(Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３)を用いてペーパーウェブ(２)を横方向事前カットするように構成された手段と、
・１群の巻取りローラ(ＲＡ、Ｒ４、Ｒ５)であって、該ローラのうちの２つ(Ｒ４、Ｒ５)は、上流に位置する収納部（図示せず）からコア(１)を前進させる際に沿うチャンネル(Ｃ)の出口のところに重複して配置される１群の巻取りローラを用いて、ペーパーウェブ(２)をコア(１)に巻きつけるように構成された手段と、
・各ログ(ＲＯ)の最初のシートを対応するコア(１)に接着することと、各ログ(ＲＯ)の最後のシートを同ログのその下にあるペーパーに接着することとを可能にするために、ペーパーウェブ(２)及びコア(１)を糊付けする手段（図示せず）と、
を本質的に備える。
【００１３】
当業者に既知の方法によれば、ペーパーウェブ(２)は、ローラ(Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ＲＡ)によって境界を定められた経路に沿って移動し、横方向事前切断線すなわち事前カット線が設けられ、ローラ(ＲＡ)と協働するとともにそれぞれの縦軸の回りに回転することによってペーパーウェブ(２)をコア(１ｒ)に巻きつけるローラ(Ｒ４)及び(Ｒ５)が配置されたステーションにおいて、コア(１ｒ)に巻きつけられる。コア(１ｒ)に所定数のシートが巻きつけられた場合（各シートは、ペーパーウェブ(２)の２つの連続する横方向ミシン目線すなわち事前切断線によって境界を定められている）、チャンネル(Ｃ)の、同チャンネル(Ｃ)に導入される新しいコア(１)と、ローラ(Ｒ４、Ｒ５)が位置するとともに機能する場所であるログ(ＲＯ)の形成ステーションとの間の地点において、ペーパーウェブ(２)の引裂きをもたらすように構成された手段の介入がある。引裂きは、形成中のログ(ＲＯ)の最後のシートを次に形成されるログの最初のシートから分離するミシン目線すなわち事前切断線(ｐ)に対応して実行される。続いて、対応するアクチュエータと連動する回転アーム(４００)に取り付けられたローラ(Ｒ４)を、ローラ(Ｒ５)から離すように動かし、その下にあるログ(ＲＯ)を解放して、下流に位置する放出平面(４０２)に沿って該ログ(ＲＯ)を除去することを可能にする。この時点で、ログ(ＲＯ)の形成が完了すると、ローラ(ＲＡ)との接触によりチャンネル(Ｃ)に沿って前進して転がる新しいコア(１)が前のコア(１ｒ)に取って換わり、サイクルが同様に繰り返される。
【００１４】
一方、本発明の目的のためには、上記コア及びペーパーウェブを供給する手段、ペーパーウェブのペーパーにミシン目をつける手段、コア及びペーパーウェブを糊付けする手段、並びにログを放出する手段は、可能であれば任意のように作成及び構成することができることが理解される。前述の説明は、専ら例示目的で提供されており、限定的な意味で解釈されない。
【００１５】
本発明によれば、形成中のログの最後のシートを次に形成されるログの最初のシートから分離するミシン目線すなわち事前切断線(ｐ)の経路に対応してペーパーウェブ(２)の引裂きをもたらすように、圧縮噴射空気等の噴射流体を上記線(ｐ)に向けて送るように構成された空気式分離手段(ＳＰ)が設けられる。その働きとして、直前の工程において噴射流体によって影響されるペーパーウェブ(２)の領域に張力を与えるように加速することができるローラ(Ｒ４)の協働が可能であることにより、上記線(ｐ)に対応するペーパーウェブ２の引裂きがもたらされる。
【００１６】
例えば、図２に示されている例を参照すると、上記空気式分離手段(ＳＰ)は、対応するソレノイド弁(７０)を用いて圧縮空気タンク(７１)に接続された一連のノズル(７)を備える。上記ノズル(７)は、それぞれのソレノイド弁(７０)及びタンク(７１)を伴って、ローラ(ＲＡ)の内側に配置される。ローラ(ＲＡ)の外面は、複数の貫通穴(７３)がある筒状ジャケット(７２)によって境界を定められている。ノズル(７)は、複数の貫通穴(７３)を通して自由に作用する。ノズル(７)は、それぞれのダクト(７４)によってソレノイド弁(７０)に接続されている。
【００１７】
上記筒状ジャケット(７２)は、上記タンク(７１)が固定され同ジャケット(７２)と同軸である状態で、該ジャケット(７２)の縦軸の回りに回転する。
【００１８】
このために、図６に示すように、ジャケット(７２)にはヘッドフランジ８７を有するシャフト８が設けられる。シャフト(８)は、ベアリング(８１)を介在させた状態で機械の固定部８０によって支持され、対応するモーター部材（図示せず）と連動する。
【００１９】
上記フランジ(８７)は、内部に円錐キャップ(８２)用の収容部を有し、該収容部の内側には、対応するベアリング(８３)を介在させた状態でタンク(７１)の軸方向突出部（axial appendix）が収容される。
【００２０】
タンク(７１)は、その反対側で機械の固定部(８４)と一体となっており、タンクにはスリーブ(８５)が装着される。ジャケット(７２)は、対応するベアリング(８６)を介在させた状態でスリーブ(８５)に同軸に取り付けられる。
【００２１】
ソレノイド弁(７０)は、例えばミシン目形成ローラ(Ｒ３)の所定の回転数又は所定の部分回転数の達成時、形成中のログ(ＲＯ)の最後のシート(ＬＳ)を次に形成されるログの最初のシート(ＦＳ)から分離するミシン目線すなわち事前切断線(ｐ)がノズル(７)の前方を通過する場合に、タンク(７１)からノズル(７)を通した圧縮空気の流れを可能にするように作動される。
【００２２】
その結果の引裂き動作は、迅速かつ正確である。ミシン目形成ローラ(Ｒ３)の回転数の制御は、同ローラ(Ｒ３)のうちの１つの軸上で使用されるタコメータ又はエンコーダ等の制御装置(１００)によって実行することができる。
【００２３】
ソレノイド弁(７０)の作動は、プログラマブル電子ユニット(ＥＵ)によって自動化することができる。プログラマブル電子ユニット(ＥＵ)は、制御装置(１００)から来る電気信号に応答して、ソレノイド弁(７０)に電気的な作動信号及びそれぞれ停止信号を送信する。上記プログラマブル電子ユニット(ＥＵ)は、産業オートメーションの当業者には既知のタイプのものであり、したがって更に詳細には記載しない。
【００２４】
ローラＲＡの内側に配置されるノズル(７)は、同ローラ(ＲＡ)に対して径方向に向けられることが好ましい。
【００２５】
図２〜図４に示すように、ペーパーウェブ(２)を形成中のログ(ＲＯ)のコア(１ｒ)の回りに巻きつけるプロセスの完了フェーズにおいて、ログ(ＲＯ)の最後のシート(ＬＳ)は、ローラ(ＲＡ)の回転方向(Ｋ)に関してノズル(７)の下流に位置する吸引手段によって引き寄せる。
【００２６】
ローラ(ＲＡ)の内側に配置される上記吸引手段(２００)は、ログの最後のシートが同ローラ(ＲＡ)の表面に付着することを可能にする。換言すれば、上記最後のシートは、ノズル７が機能する地点の下流ではローラ(ＲＡ)に付着したままである。そのため、最後のシートの自由端部が曲がって折り重なり得ることが回避される。より詳細には、図２及び図３に示されている例を参照すると、上記吸引手段は、ローラ(ＲＡ)の内側で一連のノズル(７)の下流、すなわち図の右側に設けられた吸引ポート(２００)を含む。吸引ポート(２００)は、対応するダクト（図では見えていない）を介してアスピレータ(２０１)に接続されている。さらに、吸引ポート(２００)は、筒状ジャケット(７２)の穴(７３)を通して作用することが可能であるようにローラ(ＲＡ)内で配置される。
【００２７】
実際には、ユニット(ＥＵ)は、ソレノイド弁(７０)を作動させると同時に、アスピレータ(２０１)も作動させる。したがって、ノズル(７)から送出される圧縮噴射空気によって、形成中のログ(ＲＯ)の最後のシート(ＬＳ)が次に形成されるログの最初のシート(ＦＳ)から分離された場合、形成中のログ(ＲＯ)の最後のシート(ＬＳ)の自由端部が、撓んで折り重なり得るように自由なままではなくローラ(ＲＡ)の方に引き寄せられる。代替的には、アスピレータ(２０１)は常に動作していることができる。
【００２８】
図４の略図において、矢印「Ｊ」と「Ｓ」とは、ノズル(７)から出る空気流と、吸引ポート(２００)を通して吸引される空気流とをそれぞれ示す。
【００２９】
ログ(ＲＯ)の形成が完了すると、ログ(ＲＯ)はローラ(Ｒ４)から解放され、出口平面(４０２)に沿って転がることができる。
【００３０】
ローラ(ＲＡ)の表面の２つの隣接する部分、すなわち添付図面に示す例では双方がペーパーウェブ(２)の駆動要素及びログ形成ステーションにおいてペーパーウェブ(２)をコア(１ｒ)に巻きつけるように構成された要素として機能する部分が、内側から出る空気流(Ｊ)及び同時に入ってくる空気流(Ｓ)によって影響を受けることが、前述の説明から明らかである。
【００３１】
したがって、本発明に係る巻返し機におけるペーパーウェブのシートの分離を制御する操作方法が、ログのログ形成ステーションにおいてペーパーウェブ(２)をガイドするように構成されたローラ(ＲＡ)の第１の表面部を通して噴射流体例えば圧縮空気を送出するステップと、上記第１の表面に対して下流に位置する同ローラ(ＲＡ)の第２の表面部を通して空気を吸引するステップとを含む。
【００３２】
本発明によれば、上記第１の表面部及び上記第２の表面部は連続していること、すなわち、第２の表面部は、第１の表面部の下流すぐのところに配されることが好ましい。
【００３３】
代替的には、上記第１の表面部及び上記第２の表面部は連続していない。
【００３４】
実際には、実施の詳細は、採用した解決策の範囲から逸脱することなく、したがって本特許に付与される保護の範囲内で、記載及び図示の要素並びにそれらの性質に関して均等であれば任意のように変更することができる。
【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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【国際調査報告】
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