(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行するウエブ上にライナ及びタブの少なくとも一方を形成するストリップを添着する方法であって、
第１の面に感圧粘着剤を備えたウエブを長手方向に進行させるステップと、
ストリップの供給体を用意するステップと、
長手方向に進行する前記ウエブを横切って、感圧粘着剤を備えた前記第１の面に近接するように前記供給体から前記ストリップを進めるステップと、
前記ウエブの横幅に近似する長さに前記ストリップを切断するステップと、
切断された前記ストリップの横方向に延びる前縁部を、進行する前記ウエブの感圧粘着剤を備えた前記第１の面に押し当てて添着するステップと、
前記ウエブが長手方向へ遠ざかるように前記ストリップを運ぶに従って、切断された前記ストリップの残りの部分を進行する前記ウエブに押し当てるステップと、
を有する方法。
【請求項２】
長手方向に移動するウエブの粘着剤支持面に、ライナ及びタブの少なくとも一方を形成するストリップを添着する装置であって、
前記ストリップを形成するストリップ材料の供給体と、
前記ストリップ材料を切断するためのカッターと、
前記ストリップ材料を前記カッターに進めるためのローラドライブと、
前記カッターによって切断された前記ストリップ材料の切断部分を、前記カッターから、長手方向に移動するウエブを横切ったところの、前記ウエブの粘着剤支持面から間隔を空けた位置まで進めるコンベアと、
前記ストリップ材料の切断部分を、長手方向に移動する前記ウエブの粘着剤支持面に押し当てる手段と、
を具備した装置。
【請求項３】
複数の芯無しの感圧粘着テープロールを連続して形成する方法であって、
第１および第２の主表面を備え、核第１および第２の主表面のいずれか一方の上に感圧粘着剤を備えるウエブを長手方向に進めるステップと、
進行する前記ウエブの横幅にわたって、前記感圧粘着剤を備える表面にライナ及びタブの少なくとも一方を形成するストリップを添着するステップと、
各感圧粘着テープロールの各々のウエブの最内の巻き部分が、該最内の巻き部分における露出した全ての感圧粘着剤を覆うに十分な大きさの前記ストリップを備えるように、進行する前記ウエブをマンドレル部材の周りに巻いて複数の感圧粘着テープロールを形成するステップと、
前記ストリップおよびウエブを横方向に切断して第１および第２のセグメントを形成するステップであって、前記第１のセグメントは、１つの感圧粘着テープロール分の前記大きさを画定し、前記第２のセグメントは、前記１つの感圧粘着テープロールの前に巻かれた感圧粘着テープロールのウエブの最外端部の粘着剤のマスクを形成する、ステップと、
を有する方法。
【請求項４】
第１の感圧粘着テープロールの後端、および該第１の感圧粘着テープロールに続いて形成される第２の感圧粘着テープロールの前端を覆う、ライナ及びタブの少なくとも一方を形成するストリップであって、
前記ストリップは、感圧粘着テープを自らの上に巻いていく前にある長さにわたって前記感圧粘着テープの粘着面に接着され、かつ、前記感圧粘着テープに接着された後に横方向に切断されて第１および第２の別個のセグメントを形成するように構成され、
前記第１のセグメントは第１の感圧粘着テープロールの最外端部のマスクを形成し、前記第２のセグメントは前記第１の感圧粘着テープロールとは分離された第２の感圧粘着テープロールの最内の巻き部分のマスクを形成する、
ストリップ。
【発明の詳細な説明】
背景技術
本発明は、感圧粘着テープの芯無しロールを形成するための方法および装置に関する。ウエブ材料の個々のスプール、すなわちロールを形成するための数多くの周知の方法および装置がある。このウエブ材料は、しばしばロール状で大量に供給されるので、巻出され、長手方向に切り裂かれ、そのウエブ材料の個々のストリップが厚紙、またはプラスチックの複数の前もって一直線に配列された芯の周りに巻取られる。例えば、感圧粘着テープの場合、典型的な芯は、紙、厚紙、またはプラスチックから形成される。様々な幅のこのようなテープを提供するのに有用であるので、異なる幅の芯を在庫する管理も必要となる。芯にテープを巻付ける場合、テープロール製造プロセス時に追加的な材料を取り扱う作業（例えば芯の装填）が必要となる。さらに、巻取時に芯とウエブ材料の進行ストリップとの間にミスアライメントがないことがテープロールの製造時には肝要である。ミスアライメントが生じると、巻取時にテープが入れ子状にはまり込んだり、芯上へのテープの巻取が軸方向にずれてしまう（「芯ずれ巻取」）、この両方とも製品の美的問題や使い難さという結果を招く。
芯を使用すると、追加的な材料在庫計画や貯蔵が必要となり、テープロール製品の船積み重量および容積がその分だけ増すこととなる。さらに、芯それ自体のコスト、特にテープロールがより短ければ、それだけ製品コストに占める割合が大きくなる。さらに、芯の処分は、芯からのテープの供給が終えた場合、無駄となり、環境的に懸念されることとなる。その芯が、たとえ再使用可能な材料、すなわち複合物であっても、それを使用する場合には、再使用、すなわち再処理のために回収されるように使用者に余分な手間を求めることとなる。一定の経時的条件（例えば変化する湿度および温度）下で、異なる芯および巻かれたテープの材料間に不連続性があると、波打ったり、隆起するなどテープロールに変形が生じ、美的観点から望ましくない。
感圧粘着テープの芯無しロールは、そのようなロールを巻取る方法と共に開発された。そのような方法の１つは、ホール（Ｈａｌｌ）その外の米国特許第３，７７０，５４２号および第３，８９９，０７５号で開示される。正反対に伸縮可能なマンドレルが、感圧粘着テープをその上に巻取るために使用される。テープの巻取は、テープの前端の粘着剤の短いセグメントを露出させたままにすることによってこのマンドレルで開始される。テープの粘着剤の次のセグメントは、マンドレルの周りのテープの最も内側の巻付け部分のテープの残りの部分のマンドレルに対しては非粘着表面となる裏地シートで覆われている。所望の長さのテープがこのマンドレル（伸びた状態の）上のロールに巻かれた後、テープが切断されて、巻き作業が停止して、マンドレルが正反対に収縮される。マンドレルとテープとの間で逆相対方向に回転すると、裏地シート上の前端セグメントを支持する短粘着剤を折り返し、それによってテープロールの最内巻付け部分に粘着剤を露出させない。この方法で感圧粘着テープの芯無しロールとなるが、テープロール製造時に割送りの装置を通じてウエブ材料の送りを定期的に停止する必要があり、それによって芯無しテープ製品の高速および連続的製造が阻止される。さらに、粘着剤の無いテープロールの最も内側の巻付け部分を完全に達成するためにテープロールのさらなる処理（ロールに対するマンドレルの逆回転）が必要である。上述のように、この方法でも、正反対に伸縮するマンドレルが必要である。空圧式伸張マンドレルは開示されが、勿論、これは空圧結合器を要するので、望まれたものよりも複雑で高価なマンドレルとなる。
発明の開示
本発明は、感圧粘着テープの複雑の芯無しロールを連続して形成する方法およびその装置を含む。本発明の方法は、第１の巻取ステーションの第１の回転巻取マンドレルを用意し、感圧粘着テープの前進ストリップの前端を第１のマンドレルの周りに直接に導き、テープをそれ自体および第１のマンドレル上に連続的に巻いて、半加の芯無しテープロールを形成することを含む。この第１のマンドレルおよび半加工芯無しテープロールは第２の移動ステーションに進められると同時に、進行テープと係合させるために第２の回転マンドレルを第１の巻取ステーションに進める。このテープは第１および第２のマンドレル間で切断されて、第１のマンドレル上に巻かれたテープで後端を形成し、次にそのテープは、後端が第２の移動ステーション内の第１のマンドレルに巻かれるまで、その上に巻かれ続けて、第１のマンドレル上に完全な芯無しテープロールを形成する。
巻取マンドレルへのテープの芯無し巻取を容易にするために、ある態様では、巻取マンドレルは、第１の方向に、第１の速度でテープ巻取軸を中心にして回転される。シンチローラアッセンブリは、第２の、反対方向に回転する。シンチローラアッセンブリの支持部は、巻取マンドレルから間隔を空けて配置された第１の位置と、シンチローラアッセンブリが巻取マンドレルと接触するように押し当てられる第２の位置との間で巻取マンドレルに対して移動可能である。この支持部がその第２の位置にあるとき、シンチローラアッセンブリは第２の、より速い速度で回転され、テープの進行ストリップの前端は巻取マンドレルの周りに巻かれる。好適な態様では、テープのストリップの前端は、少なくとも巻取マンドレル上に巻かれるテープの最内巻付け部分上の粘着剤を覆うのに十分なライナを有する。好適態様では、この支持部もストランド送りローラアッセンブリを有し、支持部がその第２の位置にあるとき、第２のより速い速度で、第２の方向に回転する。
巻取マンドレルの一態様では、回転軸を備えた円筒状シャフトを備えそのシャフトの少なくとも一部がその上に巻かれたテープを受容する周方向テープ支持部分を備えている。この周方向テープ支持部分は、テープロールを形成するためにシャフトの周りに連続して巻かれる際に、半径方向寸法において圧縮可能であるがテープを支持するには十分に堅牢であるとともに、巻かれたテープロールをシャフトから容易に軸方向に取り外すことができるほど十分に柔軟であるテープ係合表面を備える。
他の態様では、感圧粘着テープの複数の芯無しテープロールを連続的に形成する方法は、いずれか一方の主表面上に感圧粘着剤を支持する第１および第２の主表面を有するウエブを長手方向に進めることを含む。ライナ／タブは、進行するウエブの横幅方向のウエブの粘着剤支持表面上に適用される。次にその進行するウエブは、マンドレル部材の周りで巻取られて、テープロールを形成し、それによって各テープロールのウエブの最も内側の巻付け部分はウエブ上の粘着剤を覆うのに十分な範囲のライナ／タブを備える。好ましくは、本発明の方法も、ライナ／タブの第１セグメントが１つのテープロールの前記範囲を形成し、ライナ／タブの第２セグメントが先に巻き取られたテープロールのウエブの最外端部に沿って粘着剤のマスクを形成するように、ライナ／タブおよびウエブを横方向に２つのセグメントに切断することを含む。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の図を参照してさらに説明する、ここで数図面を通じて同一構造には同一参照番号を付す。
第１図は、本発明のテープロール巻取装置の概略図である。
第２図は、本発明のテープロール巻取装置および方法によって形成された完成後のテープロールの斜視図である。
第３図は、第１図の略切断線３−３についての立面図である。
第４図ａおよび第４ｂ図は、数部分を取り除き、切り欠いた状態の、第３図の切断線４−４についての側立面図である。
第５ａ図および第５ｂ図は、例示のために概略的に示された幾つかの構造部品と共に、第３図の接断線５−５についての断面図である。
第６図は、テープ巻取のために構成された構成部品の配置を示す本発明のテープロール巻取装置のテープ巻取部の概略図である。
第７図は、横方向に切り欠き、その部分が断面で示された本発明の巻取マンドレルの立面図である。
第８図は、第７図の巻取マンドレルの一端の斜視図である。
第９図は、第７図の切断線９−９についての断面図である。
第１０図は、第７図の切断面１０−１０についての断面図である。
第１１図は、テープが発明の方法および装置で巻かれるときの巻取マンドレル材料の圧縮性を示している、第１０図の円で囲んだ部分の拡大断面図である。
第１２図は、巻取マンドレルからの、巻かれたテープの軸方向への取り出しを示している、第７図の円で囲んだ部分の拡大図である。
第１３図は、進行テープストリップを切断して芯無しテープロールの形成を開始する直前の構成部品の配置を示している、本発明のテープロール巻取装置のテープ巻取部分の概略図である。
第１４ａ〜１４ｌ図は、本発明の装置および方法で、進行テープストリップを切断して、巻取マンドレルの周りに巻く動作を開始するために使用されたエンベローパアッセンブリの部分断面および部分立面の概略図である。
第１５図は、第１４ａ図の切断線１５−１５についての部分立面図である。
上記関連図の特徴は好適態様を詳述するが、議論で留意されるように、本発明の他の態様も予想される。本開示は、本発明の典型的態様を実例により提示するものであって、限定するものではない。多数の他の修正や態様が、本発明の原理の範囲および趣旨を逸脱することなく当業者によって考案できる。図は、明瞭化のために一定部分を拡大することが必要であったので、一定の縮尺では描かれていない。
発明を実施するための最良の形態
概論
第１図は本発明のテープロール製造方法を実行するための装置を示す。本質的に、このプロセスは、比較的幅が広くて長いロールの感圧粘着ウエブから開始し、このロールを複数のより幅が狭くて、短いロールの感圧粘着テープに処理するステップを有する。このような小ロールのテープの一つが、テープロール１５として、第２図に示される。芯無し粘着テープロールを形成するためのテープロール巻取装置２０は、第１図に概略的に示される。このプロセスは、感圧粘着シート、すなわちウエブ材料２６の供給ロール２５がテープロール巻取装置２０を通じてウエブ材料２６の通路上にウエブ材料２６を送るように配置されているウエブ巻出しステーション２２で始まる。この開示の目的のために、用語「シート」および「ウエブ」は等しいものと考えられる。用語「長さ」および「長さの」は通路に沿ったウエブ材料２６の移動の寸法に関して使用される一方、「幅」および「横の」はウエブ材料２６の通路と直角をなす寸法に関して使用される。ウエブ通路の方向は、第１図に示されるように供給ロール２５およびその他の加工ローラと直角をなす。
ウエブ材料２６は、紙、プラスチック、フィラメントテープ、不織布材料、またはホイルなどの任意の適当な材料から形成され、第１および第２の主表面を有しても良い。感圧粘着（粘着性）層２７は、これらの主表面の片面で支持される一方、他方の主表面は、剥離特性（例えばこれは非接着、すなわち非粘着性である）を有する。当然のごとく、供給ロール２５は、ウエブ材料の粘着面がロールの軸の内部に面し、ウエブ材料の非粘着面が外部に面するように巻かれる。
処理のために、このウエブ材料２６は、供給ロール２５が巻出す際に供給ロール２５の外部表面との接触を維持するために供給ロール２５の軸に接近、およびそれから離遠する方向に移動可能な剥離ロール２８に掛けて供給ロール２５から巻出される。故に、ウエブ材料２６の非粘着表面は、剥離ロール２８（アイドルローラである）に掛けて引き出され、次にアイドラ位置決めローラ２９、３０、３１に掛けて送られて、ライナ／タブを適用するためにウエブ材料２６を一直線に配置する。第１図に示されるように、ウエブ材料２６の粘着表面は、アイドラローラ３０、３１（これらのローラは剥離剤被覆ローラである）に掛けて、それらの周りに沿って引き出される。代わりの実施例では、ここで開示された「アイドラ」ローラが１つ以上駆動されて、テープロール巻取装置２０を通じてウエブ材料２６の巻出しおよび進行を補助しても良い。
進行するウエブ材料２６の非粘着表面は、次にライナ／タブ適用ステーション３５内のバックアップアイドラローラ３２に掛けて引かれる。ライナ／タブ適用ステーション３５では、ライナ／タブアプリケータ３７が、進行するウエブ材料２６を横切ってライナ／タブを適用するように選択的に起動される。このライナ／タブは、ウエブ材料２６上の粘着層２７の一定の選択された部分を覆うように作用する。このライナ／タブ適用ステーション３５から、ウエブ材料２６は、スプライステーブル４０がウエブ材料の連続したロールを手動で一緒にスプライスするための表面を提供するように旋回自在に搭載されているスプライスステーション３９に進む。代わりに、オンライン、すなわち「フライングスプライス」機構が、ウエブ材料の連続したロールを一緒に接続するために提供されても良い。
さらにこの通路に沿って進むと、ウエブ材料２６の非粘着表面は、次にアイドラ位置決めローラ４２に掛かって通過して、エッジトリマステーション４３に至る。進行するウエブ材料２６のそれぞれの横の側端部（およびその上のライナ／タブ）は耳切りされて、さらなる処理のためにウエブ材料２６を正確な幅に形成する。エッジトリマステーション４３から、進行するウエブ材料２６の各側端部に沿って耳切りしたウエブ材料４３ａは、アイドラローラ４４に掛かって、回収機構４３ｂに送られる。テープ巻取装置では典型的であるように、回収機構４３ｂは、進行するウエブ材料２６の各側から耳切りされた材料の均等巻き回収装置を構成する。
このウエブ材料２６も、アイドラローラ４４に掛けて、次にアイドラローラ４５、４６に掛けて進められる。ウエブ材料２６の非粘着表面は、アイドラローラ４５と係合するが、ウエブ材料２６の粘着表面は、両方とも剥離剤被覆アイドラローラであるアイドラローラ４４、４６と係合する。ウエブ材料２６の粘着面は、次に主駆動ローラ（これも剥離剤被覆ローラである）４７と係合する。この主駆動ローラ４７は、テープロール巻取装置２０を通じて供給ロール２５からウエブ材料２６を進めるための一次牽引、すなわち張力を提供する。
主駆動ローラ４７から、ウエブ材料２６は、被駆動溝付きアンビルロール４８（その非粘着面がローラ４８に面した状態で）およびその上に設置された切り裂きステーション４９へと続く。このウエブ材料２６は、次に溝付きアンビルローラ４８と連携して作用する複数の横方向に間隔を空けて配置されたナイフによって切り裂かれて、ウエブ材料の複数の長手方向に延在するテープストリップ５０、５１を形成する（第１図参照）。横方向に延在する、交互のテープストリップ５０、５１は、第１の上部テープ巻取ステーション、または第２の下部テープ巻取ステーション５３のいずれかにそれぞれ送られる。
各巻取ステーションにおいて、これらの進行テープストリップは、巻取マンドレルの周りに巻かれる。故に、複数のテープロールは同じ巻取マンドレル上に同時に形成される。上部巻取ステーション５２では、巻取マンドレル５５上の各テープストリップ５０の最も内側の巻付け部分の初期巻取は、上部エンベローパアッセンブリ５６と、上部転写ローラナイフアッセンブリ５７とを備えたカットオフ巻取アッセンブリによって容易に行える。同様に、下部巻取ステーション５３では、巻取マンドレル６０の周りへの各テープストリップ５１の最も内側の巻付け部分の初期巻取は、下部エンベローパアッセンブリ６１と、下部転写ローラナイフアッセンブリ６２とを備えたカットオフ巻取アッセンブリによって容易に行える。各カットオフ巻取ステーションのこれらのエンベローパおよびナイフアッセンブリは、それらのそれぞれの巻取マンドレルに向かう、またはそれから離れる方向に選択的に旋回するように搭載される。この巻取マンドレル５５は、その両端部で保持されて回転上部タレットアッセンブリ６５に搭載されている。この上部タレットアッセンブリ６５は、巻取マンドレル５５の各端部と係合するための対向チャックを有し、巻取ステーション５２に進められた際に回動自在に巻取マンドレル５５を駆動させる。巻取マンドレル装填位置Ａ、待機位置Ｂ、巻取位置Ｃ（上部巻取ステーション５２）、移動位置Ｄ、および取り外し位置Ｅとを含む５つの位置、またはステーションが上部タレットアッセンブリ６５の周りに形成され、それを通じて巻取マンドレル５５がテープロール製造時に循環する。同様に、下部タレットアッセンブリ７０は、第２の巻取マンドレル６０の各端部と係合するための対向チャックを備えており、下部巻取ステーション５３に進められた際に回動自在に巻取マンドレル６０を駆動させる。この下部タレットアッセンブリ７０も、それを通じて巻取マンドレル６０を移動させるために形成された、巻取マンドレル装填位置Ａ、待機位置Ｂ、巻取位置Ｃ（下部巻取ステーション５３）、移動位置Ｄ、および取り外し位置Ｅとを含む５つの位置、またはステーションを有する。
複数のテープストリップが所望のテープロール長さまでそれらのそれぞれの巻取マンドレルの周りに同時に巻かれた後に、各テープストリップは切断され、テープロールの巻きが１つの巻取マンドレルで完成されると同時に、新たな１組のテープロールの巻きが各巻取ステーションの新巻取マンドレルの周りで開始する。この切断は、エンベローパおよびナイフアッセンブリがその巻取位置にある巻取マンドレルに進められるとともに達成される。完全に巻取られたテープロールを運ぶ各巻取マンドレルは、次にそのそれぞれのタレットアッセンブリから取り外され、その上のテープロールが巻取マンドレルから引き抜かれる。
後述のように、本発明は、独立したテープロール芯を使用せずにこれらのテープロールを形成するための独自の装置および方法を提示する。これらのテープロールは巻取マンドレル上に直接巻かれる。これを容易に行うために、進行テープストリップを受容するように配置された巻取マンドレルの各周方向部分は、半径方向寸法において圧縮可能であるがテープロールを形成するために巻取マンドレルの周りに連続して巻かれる際でもそのテープを支持するには十分に堅牢であるテープ係合表面を備える。各周方向部分もまた、巻取マンドレルの軸を中心に独立して回動可能であり、このような回動はクラッチ機構により制御される。さらに、芯無しテープロールの巻きは、ライナ／タブ適用ステーションでウエブ材料に適用されたライナ／タブの部分を利用することによって高められる。このライナ／タブ部分は、各テープロールの最も内側の巻付け部分を形成するように一直線に配置され、それによって、巻取マンドレルの周方向部分上のテープ係合表面から、その最も内側の巻付け部分におけるウエブ材料の粘着剤を覆うことができる。このテープ係合表面は、巻取マンドレルから完成したテープロールを容易に軸方向に取り外すことができるほど十分に柔軟である。
本発明のプロセスによって形成されるのと同様の感圧粘着テープの芯無しロールが第２図に示される。このテープロール１５は、その幅が切り裂きステーション４９で形成されたウエブ材料２６の単一のテープストリップから形成される。このテープロール１５は他に何も別の芯を持たない。その先導、すなわち内部端７１から始まり、テープストリップの最も内側の巻付け部分７２は、その粘着（内部）面が、ライナ／タブ適用ステーション３５においてウエブ材料２６に適用されたライナ／タブによって覆われて、テープロール１５用のライナ７３を形成する。その最外端部７４（最も外側の）において、テープストリップのテープタブ部分７５は、その粘着剤が覆われた状態で形成される。この粘着剤は、タブ適用ステーション３５においてウエブ材料２６に適用されたライナ／タブのセグメント７６によって覆われる。この特定のライナ／タブの残りの部分は、テープロール巻取装置２０で次に形成されたテープロールのためのライナを形成した。同様に、テープロール１５のライナ７３を形成したライナ／タブのセグメントは、テープロール巻取装置２０で先に巻かれたテープロールの後端に近接してタブ部分を形成した。好ましくは、このライナ／タブは、その片面、または両面に視覚的に認識可能な印７７を備えており、この印７７は、完成されたテープロール１５が形成された際に見ることができる（テープタブ部分７５と最も内側の巻付け部分７２との両方で）。
本発明の芯無しテープロール巻取方法および装置に関する特定の詳細について次に説明する。本発明は代わりの形式を取ることも予想され、それらの幾つかは特に留意されるべきである。例えば、第１図に示されるテープロール巻取装置２０は、ウエブ材料２６を、通常はその粘着表面を上向きにした状態で進める。ある用途では、大抵の部分で、粘着剤を支持するその表面が通常下向きとなるようにウエブ材料２６を位置調整することが望ましいこともあることは理解されよう。開示された向きは限定されたものではなく単に説明のためである。本発明の範囲や趣旨を逸脱することなく本発明の装置および方法に関して多数のその他の修正や実施例が当業者には考案できるものである。
ライナ／タブアプリケータ
第３〜５図は、ライナ／タブ適用ステーション３５を詳細に示す。第３図に示されるように、ライナ／タブ材料の供給ロール８０は、ウエブ材料の通路の片側端部に近接してスピンドル８１上に回動自在に支持される。第４ａ図および第４ｂ図において、ライナ／タブアプリケータ３７の他の構成部品を示すことができるように、供給ロール８０はスピンドル８１から取り外された状態で示されている。
第３図において、アイドラローラ３１、３２は、それらの端部がフレームパネル８２、８４（ウエブ材料２６は、明瞭にするために第３図に示されていない）によって回動自在に支持された状態で示される。スピンドル８１は、ウエブ材料の通路を横切って延在する中央フレーム棒８６に回動自在に支持される。この中央フレーム棒８６は、共通の横向き枢支軸８８に沿ってフレームパネル８２、８４に対して回動自在に搭載されるフレーム棒の横方向端部分（第３図および５ａ図参照）に近接して下方に延在する一対の支持部８７を有する。ライナ／タブアプリケータ３７の他の動作構成部品も中央フレーム棒８６によって支持される。第４ａおよび４ｂ図に見られるように、エアーブレーキ８９がスピンドル８１に搭載されて回転抵抗を与えることによって、供給ロール８０の回転が突然開始したり、停止した際にライナ／タブ材料９０の外側の巻きに緩みが生じるのを防止する。さらに、側部スプールスクリーン、すなわちパネル（図示せず）が、供給ロール８０の正しいアライメントにライナ／タブ材料９０を維持するように提供されても良い。
この供給ロール８０は、ライナ／タブ材料９０を、送りアッセンブリ９２、切断アッセンブリ９４、およびベルト送りアッセンブリ９６に供給する。このライナ／タブ材料９０は、供給ロール８０から引き出され、送りアッセンブリ９２によってウエブ材料２６（その感圧粘着面に面している）の通路に対して横方向に送られる。この送りアッセンブリ９２には、両方ともに中央フレーム棒８６に搭載されたローラー支持部１０２上で回転自在に支持されている被駆動ゴム被覆ローラ９８およびスチール張りアイドラローラ１００を備える。駆動モータ１０４は、ギヤボックス（第３、４ａ、および４ｂ図参照）を介して動作して、チェーンスプロケット１０８を駆動する。チェーン１１０は、被駆動スプロケット１０８と係合して、順に、動力をチェーンスプロケット１１２に伝達し、クラッチ１１３を介して被駆動ローラ９８のシャフトに結合される。モータ１０４が起動されると、駆動ローラ９８（クラッチが係合されている場合）がローラ９８、１００間のニップを通してライナ／タブ材料９０を進めて、切断ステーション９４を横切ってベルト送りアッセンブリ９６にこのライナ／タブ材料９０を送り込む。
この切断アッセンブリ９４は、ライナ／タブナイフ１１６、ナイフ起動装置１１８、および切断支持テーブル１２０を備えており、これらの全てはナイフ支持部１２２（第３図参照）によって中央フレーム棒８６から支持されている。通常は、このライナ／タブナイフ１１６は、ライナ／タブ材料９０がそれらの間を十分に通過することができるように引き込まれており、すなわちナイフ支持テーブル上から間隔を空けて設置されている。ナイフ起動装置１１８が起動されると、このライナ／タブナイフ１１６は、ライナ／タブ材料を貫通して下方に駆動され、切断用のこのライナ／タブナイフ１１６は切断支持テーブル１２０によって支持される。この切断支持テーブル１２０は、切断ナイフ１１６が余分に移動できるように、ライナ／タブナイフ１１６の下に一直線に配置された溝を備え、ライナ／タブ材料９０の完全な切断を確実にする。この切断アッセンブリ９４は、故にライナ／タブ材料９０をウエブ材料２６への適用のための離散したライナ／タブセグメント１２３に切断する。
このベルト送りアッセンブリ９６には、ベルト１２４、１２６が隣接し、且つ対向した外部面を有する長さ方向に走る横向きベルト通路を有するように位置調整される２つの横方向に延在する無端ベルト１２４、１２６を備える。上部ベルト１２４は、その端部がベルトローラ１２８、１３０によって支持される。下部ベルト１２６は、その端部がベルトローラ１３２、１３４によって支持される。各無端ベルトの内部表面は、長さ方向に溝が切られており、ベルトローラの周方向表面は、合わせ溝およびうねを有し、動作中にベルトが正しいアライメントに確実に留まるようにする。このベルト送りアッセンブリ９６も、モータ１０４によって駆動される。動力は、ギヤボックス１０６を介してチェーンスプロケット１３６に提供されて、次にチェーン１３８を介してチェーンスプロケット１４０に提供される。チェーンスプロケット１４０は、順にベルトローラ１３２に結合されて、ローラ１３２と、その上に搭載された駆動ベルト１２６とを回転させる。故に、ベルト１２６とそれらの隣接外部面に沿って接触するベルト１２４も、同様に駆動される。
下部無端ベルト１２６用のベルトローラ１３２、１３４は、下部板構造１４２（第５ａおよび５ｂ図）に回動自在に支持され、これは順に、中央フレーム棒８６に固定されたブラケット１４４に搭載される。上部無端ベルト１２４用のベルトローラー１２８、１３０は、上部板構造１４６に回動自在に支持され、これは順に、横向き枢支軸１４８を中心に旋回自在に複数の直立耳状部材１５０に搭載され、この部材は順に、ブラケット１４４に固定される。故に、無端ベルトおよびそれらの支持構造は、全て中央フレーム棒８６によって支持され、中央フレーム棒８６がその横向きの枢支軸８８を中心に旋回されると、ベルト送りアッセンブリ９６もそれと共に移動する。
第５ａ図に示されるように、無端ベルト１２４、１２６は対面外部表面１５２、１５４と一直線に配置される。これらの表面は、ウエブ材料２６への適用の準備ができた際に、係合して、それらの間でライナ／タブ材料９０を運ぶように形成される。上部および下部板構造１４６、１４２も、それらの間にライナ／タブセグメント１２３を保持するように位置調整される対向表面１５８、１６０を有する。上部および下部板構造１４６、１４２の対向表面１５８、１６０は、それらの間をライナ／タブ材料９０が通過するのに十分な間隔を空けて配置される。第５ａおよび５ｂ図に示されるように、上部および下部板構造１４６の対向表面１５８、１６０には、凹所が設けられ、それらの凹所１６６、１６７において無端ベルト１２４、１２６を受容する。これらの上部および下部板構造１４６、１４２は、進行するウエブ材料２６の移動路を横切って少なくともアイドラバックアップローラ３２の幅の範囲まで延在する。これらの上部および下部板構造１４６、１４２は分離するように設計されている。この上部板構造１４６は、枢支軸１４８を中心に旋回（矢印１６８で示されるように）でき、それによって無端ベルト１２４、１２６の対向表面１５２、１５４を分離できる。複数の側方に配置されたバネ要素１６９は、上部および下部板構造１４６、１４２間に配置されてこのような分離の際にかかる上部板構造１４６の重量を打ち消す。
転写ローラ１７０は、上部板構造１４６に搭載される複数の耳部１７２に回動自在に搭載される。これらの転写ローラ１７０も、中央フレーム棒８６に対して枢支軸１４８を中心に旋回自在に搭載される。これらの転写ローラ１７０は進行するウエブ材料２６の通路を横切って軸方向に位置調整され、進行するウエブ材料２６上へのライナ／タブセグメント１２３の取り付けのためのアイドラバックアップローラ３２とのローラニップを形成するように配置される（第５ｂ図参照）。
上述のように、中央フレーム棒８６およびそれに搭載された全ての構成部品は、枢支軸８８を中心にフレームパネル８２、８４に対して旋回自在に支持される。この旋回運動（矢印１７４により示される）は、そのシリンダ部分１７８が取り付けブラケット１８０などの適当な手段によってフレームパネル８４に搭載された３点複動空圧シリンダ１７６によって行われる。シリンダ１７６の伸縮可能なピストンロッド１８２は、その外部端（枢支軸１８３において）がアーム構造１８４に旋回自在に接続され、順に中央フレーム棒８６の支持部８７の一方に取り付けられている。故に、シリンダ部分１７８に対してピストンロッド１８２が直線的に伸張すると、中央フレーム棒８６およびそれによって支持される構成部品を枢支軸８８を中心に旋回させる（第４ａおよび４ｂ図から見て時計方向に、または第５ａおよび５ｂ図から見て半時計方向に）。このピストンロッド１８２がその最大伸張位置（図示せず）にあるとき、ライナ／タブアプリケータ３７は、ウエブ通路から遠く離れるように旋回されてウエブ通路上でのウエブ材料のアライメントが可能となる。
動作時、このライナ／タブ適用ステーション３５は、ウエブ材料２６の進行中にその移動路に沿ってライナ／タブセグメント１２３を適用する。各ライナ／タブセグメント１２３は、次のようにウエブ材料２６上へ横向きに設置するために位置調整される。被駆動ローラ９８およびベルトローラ１３２がモータ１０４の起動によって回転される。故に、送りアッセンブリ９２は、ライナ／タブ材料９０を供給ロール８０から、切断アッセンブリ９４を通過して、ベルト送りアッセンブリ９６に至るまで引き出す。このライナ／タブセグメント１２３の前端は、上部および下部無端ベルト１２４、１２６の対向外部表面１５２、１５４によって係合され、ライナ／タブセグメント１２３は、次にウエブ材料２６の移動路を横切って運ばれる。ライナ／タブセグメント１２３の前端が光学センサ１８６によって検出されると、ナイフ起動装置１１８がライナ／タブナイフ１１６を切断支持テーブル１２０に向かって駆動する信号を受けて、ライナ／タブセグメント１２３の後端を切断し、形成すると同時に、それによって次のライナ／タブセグメントを形成するライナ／タブ材料９０の前端をも形成する。同時に、クラッチ１１３が切られて被駆動ローラ９８の回転を停止して、切断アッセンブリ９４においてライナ／タブ材料９０の前端の進行を停止させる。ベルトアッセンブリ９６は動作し続けて、ライナ／タブセグメント１２３の前端が第２の光学センサ１８８によって検出されるまでそれを横方向に進める。センサ１８８による前端の検出時に、モータ１０４が切られてベルト送りアッセンブリ９６を停止させる。無端ベルト１２４、１２６は、進行するウエブ材料２６の感圧粘着面に適用する位置にこのライナ／タブセグメント１２３を保持する。
ライナ／タブセグメント１２３の形成および位置決めは、ライナ／タブアプリケータ３７が、第４ａおよび４ｂ図に示されるように、待機、すなわち動作位置にある間に起こる。この位置で、シリンダ１７６のロッド１８２は、伸張されて、第５ａ図に最も良く示されるように、進行するウエブ材料２６から遠く離れる方向に十分な間隔を空けてライナ／タブセグメント１２３を近距離だけ中央フレーム棒８６およびその上の構成部品を枢支軸８８を中心に旋回させる。ライナ／タブセグメント１２３の先導側部１９０は、転写ローラ１７０の下に露出しており、進行するウエブ材料２６の粘着表面２７と係合するように位置調整される。この係合は、シリンダ１７６が起動されてそのロッド１８２を収縮させ、中央フレーム棒８６およびその上の構成部品を旋回させて、第４ｂおよび５ｂ図に示されるように、ライナ／タブアプリケータ３７を適用位置に移動させると起こる。この位置で、ライナ／タブセグメント１２３の先導側部１９０は、ウエブ材料２６と係合し、それに接着する。この転写ローラ１７０は、ライナ／タブセグメント１２３がライナ／タブアプリケータ３７から引き出されるとウエブ材料２６に対してそれをロールで押し付ける。アイドラバックアップローラ３２と転写ローラ１７０との間に僅かな抵触が提供され、これは上部板構造１４６の枢支軸１４８を中心にした旋回によって、下部板構造１４２から遠くに離れるように調節される（第５ｂ図参照）。上述のように、上部板構造１４６の運動および支持は、上部および下部板構造１４６、１４２間のバネ１６９によって容易に行える。これも、無端ベルト１２４、１２６の対向外部表面１５２、１５４を分離し、それによってライナ／タブアプリケータ３７からライナ／タブセグメント１２３受け出すためにそれを解放する。
第２のセンサ１８８が無端ベルト１２４、１２６間にライナ／タブ材料が存在しないことを検出した後、シリンダー１７６が起動されてロッド１８２を伸張して、中央フレーム棒８６およびその上の構成部品を、第４ａおよび５ａ図に示されるように、待機、すなわち動作位置に戻す。但し、第２のセンサ１８８によるライナ／タブ材料の不在の検出に応じてロッド１８２を伸張するために、このシリンダ１７６は、単独では起動されない。シリンダ１７６の起動は、進行するウエブ材料２６上へのライナ／タブセグメント１２３の適用を開始したロッド１８２を収縮させるための回路内の所定遅延時間の完了にも依存する。遅延および「ライナタブ材料不在」は、第２のセンサ１８８から信号を発信した後に、モータ１０４も、起動され、クラッチ１１３が係合して、進行するウエブ材料２６に横方向に適用するための位置に次のライナ／タブセグメントを位置決めするのに必要なステップを開始する。
故に、本発明のライナ／タブアプリケータ３７は、移動ウエブの粘着剤支持面上にマスクを適用するための効果的な供給および分配法を提供する。これに関して、本発明のライナ／タブ適用法は、芯無し感圧粘着テープロールの形成に関して示されるが、芯を備えたテープロールの形成と関連して使用することもできる。
ウエブ切り裂きステーション
テープロール巻取装置２０の動作中、ライナ／タブセグメント１２３を接着したウエブ材料２６は、ライナ／タブ適用ステーション３５から第１の側端部切り裂きステーション４３に移動する。第１の切り裂きステーション４３において、進行するウエブ材料２６の側端部に近接して配置された一対のナイフは、ウエブ材料２６（およびその上のライナ／タブセグメント１２３）から両側端部ストリップを切断して、さらなる処理のためのウエブ材料２６の精密な幅を形成する。上述のように、ウエブ材料２６から耳切りされた材料は、適当な収集機構４３ｂによって収集される。ウエブ材料２６が主駆動ローラ４７を通過すると、その進み具合は、主駆動ローラ４７に結合された長さエンコーダ２０２によって追跡される。故に、この長さエンコーダ２０２は、ウエブ材料２６の通路に沿って進んだその材料の範囲に関するデータを提供する。
主駆動ローラ４７から、このウエブ材料はアンビルローラ４８に進められ、このローラ４８は、そのローラの幅に沿って横並びして延在する複数の周方向溝を有する。主駆動ローラ４７およびアンビルローラ４８は、この種のテープ切り裂きおよび巻取の機械ではよく採用されるように、共に共通の駆動モータ（図示せず）によって駆動される。この主駆動ローラ４７は駆動されて進行するウエブ材料のライン速度を決定するが、このアンビルローラ４８は駆動ローラ４７よりも僅かに速い速度で駆動される。
アンビルローラ４８上で、ウエブ材料２６は切り裂きステーション４９を通過し、この切り裂きステーション４９は溝付きアンビルローラ４８と提携して動作する。この切り裂きステーション４９には、ウエブ材料２６の移動路の幅を横切るように配置された複数のナイフ２０３を備える。各ナイフ２０３はアンビルローラ４８上の周方向溝の１つの溝内に部分的に延在する。故に、ウエブ材料２６が切り裂きステーション４９に進むと、各ナイフ２０３はウエブ材料を長手方向に切断して、複数のテープストリップ５０、５１にする（第６図）。隣接ナイフ２０３間の横方向の間隔は、それによって切断されたテープストリップ幅を決定し、好ましくは、ナイフ２０３は等間隔に配置される。
テープストリップ５０、５１が切り裂きステーション４９内で切り裂かれると、ウエブ材料２６を横切って延在するライナ／タブセグメント１２３も、ナイフ２０３を通過するときに切り裂かれる。故に、ライナ／タブストリップ２０４は形成され（各テープストリップ５０に接着されているとき）、ライナ／タブストリップ２０５は形成される（各テープストリップ５１に接着されているとき）（第１３図参照）。アンビルローラ４８から、テープストリップ５０、５１は、次に上部および下部タレットアッセンブリ６５、７０に向かって送られる。交互のテープストリップが、テープ切り裂き機械では典型的なように、交互のタレットアッセンブリに向かって送られる。
芯無しテープロールの巻き
１．タレットアッセンブリ
アンビルローラ４８から、テープストリップ５０は上部タレットアッセンブリ６５内の第１の巻取ステーション５２に向けて送られる。巻取マンドレル５５ａは、第１の巻取ステーション５２で回動自在に駆動され、第６図に示されるように、テープストリップ５０はその上に巻かれる。同様に、テープストリップ５１は、下部タレットアッセンブリ７０の第２の巻取ステーション５３で回動自在に駆動される巻取マンドレル６０ａ上に巻取られるべくアンビルローラ４８から送られる。故に、テープストリップ５０、５１は、それらのそれぞれのタレットアッセンブリ内で別々に回転する巻取マンドレル上に同時に巻かれて、その上にテープロール１５を形成する。
これらのタレットアッセンブリは、好ましくは連接タレットアッセンブリであり、これらは感圧粘着テープ製造業ではよく採用される種類のものである。適切な連接タレットアッセンブリは、ドイツ、Ｊａｇｅｎｂｕｒｇ社のＫａｍｐｆＲＳＡ−４５０タレットである。ここで開示される連接タレットアッセンブリでは、各タレットアッセンブリは、巻取マンドレル５５、６０がそれらの間で支持され、それぞれ回転するように搭載される一対の間隔を空けて配置されたヘッド６４、６９（各タレットアッセンブリの図にはそれらの１つのみが示されている）から成る。従来、これらのタレットアッセンブリは、タレットヘッドを割送りするための、すなわちそれらを回転して各タレットアッセンブリの異なる位置の間で巻取マンドレルを移動するためのドライブ（図示せず）を包含する。各タレットアッセンブリは、２対以上の巻取マンドレルチャックを備え、それぞれの一対のチャックは、独立して巻取マンドレルに係合し、独立して巻取マンドレルを回転自在に駆動する。イタリア、Ｇｈｅｚｚｉ＆  Ａｎｎｏｎｉ社のＲＳ２４０タレットなどの固定タレットアッセンブリが本発明に使用されることも予想される。
巻取マンドレルは、そのタレットアッセンブリで使用するために装填ランプ２０６によって設置される。本発明に関連して使用するために示され、予想されたものなどの連接タレットアッセンブリでは、タレットアッセンブリ上のそれぞれ別の対の巻取マンドレルチャックは、別の駆動モータを有し、タレットアッセンブリ上のこれらのチャックに対するそれらの位置について独立して割送りする。一対の空のチャックは巻取マンドレルの端部と位置Ａ（装填ランプ２０６から）で係合する。これらのチャックは、次に位置Ｂに進められて、テープを巻き取るための待機位置に巻取マンドレルを配置する。これらのチャックは、次にその上のテープストリップと係合して巻き取るための位置Ｃにさらに進められる。一度巻取がほぼ完了すると、その対のチャックは次に位置Ｄに割送られて、それらの間での巻取マンドレルの巻取プロセスを終了する。最後に、これらのチャックは、これらのチャックが巻取マンドレルを解放することによって、そのタレットアッセンブリから取り外しランプ２０８を介してそのマンドレルを排出させる位置Ｅに進められる。タレットアッセンブリ６５、７０についての巻取マンドレルステーションの相対的位置は異なるが、それらの機能的局面は同じであり、巻取マンドレル装填位置Ａ、巻取マンドレル待機位置Ｂ、巻取マンドレル巻取位置Ｃ（巻取ステーション）、巻取マンドレル移動位置Ｄ、および巻取マンドレル取り出し位置Ｅを経て移動する。それぞれのチャック内の巻取マンドレルの全ては、複数のクラッチ手段を介して１つのモータによって、または各対の巻取マンドレルチャック毎に１つの別々に独立して制御される駆動モータによって駆動されても良い（これらの駆動モータは図示せず）。
２．巻取マンドレル
本発明のキャリパ補償巻取マンドレルの独特の構造が第７〜１２図に示される。例えば、巻取マンドレル５５は、端部を２１２、２１４を有する中央円筒状シャフト２１０を備えている。少なくとも一端（端部２１２など）は、チャック係合端部２１６を有し、これは同形状の凹所、すなわち合わせ部分２２０を有するチャック２１８と合うように形成される。この端部分２１６は、四角形に仕切られる（第８図に示されるように）、またはチャックの合わせ形状と連携して動作するキー付き部分、または先細円錐体などの他の回転嵌め合い構造を有しても良い。円筒状シャフト２１０の他端２１４に近接して、チャック２２２は、シャフト２１０とも係合する。これらのチャック２１８、２２２は、シャフト２１０から遠く離れるように選択的に軸方向に移動可能であるので、上部タレットアッセンブリ６５でのこのシャフト２１０の着脱が可能となる。但し、第７図に示されるように、係合されている場合、チャック２１８、２２２は、円筒状シャフト２１０と一体となって回転するように肯定的にシャフトと係合する。
エンドストップスリーブ２２４は、その一端に近接する円筒状シャフト２１０に固定される。一実施例では、このエンドストップスリーブ２２４は、ピン２２６によって円筒状シャフト２１０にしっかり固定され、それによって、スリーブ２２４がシャフト２１０に対して軸方向、または回転運動するのを制限する。代わりに、エンドストップスリーブ２２４の位置が、円筒状シャフト２１０に沿って変更できる。圧縮バネ２２８が、第７および８図に示されるように、エンドストップスリーブ２２４に近接するシャフト２１０の周りに搭載され、エンドストップスリーブ２２４の管状端面と当接する。複数の交互のスペーサチューブ２３２および芯チューブ２３４は、円筒状シャフト２１０の長さに沿って一直線に配置される。スペーサチューブ２３２の１つは、圧縮バネ２２８に隣接して配置され、スペーサチューブの管状端面が圧縮バネ２２８と当接する。各スペーサチューブ２３２は、円筒状シャフト２１０の外形よりも僅かに大きな内径を有する。第９図に示されるように、各スペーサチューブ２３２は、円筒状シャフト２１０内のボア２３９に延在するピン２３８と位置調整される。各スペーサチューブ２３２は、その内部にピン２３８のヘッド２４２を受容するその内部表面に沿って軸方向溝を有する。故に、スペーサチューブ２３２は、シャフト２１０に対して軸方向に移動できるが、ピン２３８がシャフト２１０に対するスペーサチューブ２３２の回転運動を妨げる。
芯チューブ２３４は、第７、８図に示されるように、それぞれ一対の隣接スペーサチューブ間のシャフト２１０上に一直線に配置され、その上に芯無しテープロールを形成するのに再使用できるように形成される。各芯チューブ２３４は、円筒状スリーブ２４４から形成される（第７、１０、１１図を参照）。好ましくは、このスリーブ２４４は、デラウェア州、ウィルミントン市のＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．社から入手できるＤＥＬＲＩＮTM材料などの低摩擦の耐久性のある材料から形成される。スリーブ２４４の内径は、円筒状シャフト２１０の外形よりも僅かに大きい。故に、このスリーブ２４４は、スペーサチューブ２３２によって束縛されるだけで、シャフト２１０に対して軸方向および回転方向に自在に移動できる。
半径方向寸法に圧縮可能な材料層２４６は、各スリーブ２４４の円周の周りに搭載される。好ましくは、材料層２４６は、ミネソタ州、セントポール市のＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製の、部品番号第７０−０７０４−２７９５−３号によって識別される感圧粘着裏地を備えたＳＣＯＴＣＨＭＡＴＥTMフック材料から形成される。第８図に示されるように、このような材料は、その粘着性裏地によってスリーブ２４４の外周表面の周りにらせん状に巻かれて、付着される。このＳＣＯＴＣＨＭＡＴＥTM材料は、織地２４７の、複数の直立したステムを支持するベース層によって画成される。各ステムは、巻取マンドレルシャフト２１０から略外方に延在し、その最外端部にフック部分を備えた小さな重合体フィラメントとして形成される。ステム２４８の半径方向の向きは、第７、８、１２図に示されるように均一ではなく、圧縮可能な材料２４６のステム２４８の最外端は、高さが略均等であり、芯チューブ２３４の低表面積外周を画成するように作用する。テープストリップが適用され、巻かれるのはこの外周の周りであり、各テープストリップの最も内側の巻付け部分がその上に張られると、この圧縮可能な材料層２４６は、巻取時にテープストリップとステム２４８との間に滑りがほとんど、または全くなくなるほど十分な摩擦を提供する。これらのテープストリップは直接圧縮可能な材料層２４６上に適用される。テープロールが、後述されるように、本発明の方法によって形成される場合、圧縮可能な材料層２４６と係合するのはテープストリップ５０（または５１）上の粘着面ではなく、圧縮可能な材料層２４６と係合し、その周りに巻かれるのは、テープロール１５の最も内側の巻付け部分７２を形成するそれらのそれぞれのライナ／タブストリップ２０４（または２０５）であるのが好ましい。このように、最も内側の巻付け部分７２は、テープロール１５のライナ７３を形成する（第２図参照）。
上述のように、これらのスペーサチューブ２３２および芯チューブ２３４は上述の形式で中央円筒状シャフト２１０に沿って交互に並ぶ。巻取マンドレルシャフト２１０の他端２１４において、第２のエンドストップスリーブ２５０がシャフト２１０上に固定されて、ピン２５２によってそれに固定される。第７図に示されるように、ストップスリーブ２５０の内部管状端面２５４は、隣接芯チューブ２３４の管状端面２５６と接触する。これらのエンドストップ２２４、２５０は、圧縮バネ２２８を圧縮状態で設置するように巻取マンドレルシャフト２１０上に配置され、それによって軸方向圧縮力をスペーサおよび芯チューブ２３２、２３４に加える。故に、芯チューブ２３４は、シャフト２１０を中心に回動自在であるが、この配置によって完全に自由である回動が抑制される。回動抑制の量は、圧縮バネによって掛けられる力を含む多数の変数の関数となり、テープ巻取時の一定トルクを決定するように作用する。
第７図に示されるように、各芯チューブ２３４は、テープロール１５を形成するためのテープストリップを受容するのに十分な幅がある。芯チューブ２３４間の間隔は、スペーサチューブ２３２の幅によって決定される。但し、交互のテープストリップがアンビルローラ４８から巻取マンドレル５５に送られるので、巻取マンドレル５５に来る隣接テープストリップの縁間の間隔は、好ましくは各テープストリップの幅と同じである（ナイフ２０３が等間隔で配置されている場合）。
第７〜１２図に示された巻取マンドレルは、上部タレットアセンブリ６５で使用するための巻取マンドレル５５である。上述のように、下部タレットアッセンブリ７０内の巻取マンドレル６０上に巻かれているテープストリップ５１は、上部タレットアッセンブリ６５内の巻取マンドレル５５上に同時に巻かれているテープストリップ５０と（横方向に関して）交互になる。これを考慮して、上部タレットアッセンブリ６５で使用される巻取マンドレルは、スペーサチューブおよび芯チューブの間隔がそれぞれの巻取マンドレルの横幅に沿って逆にされることを除いて下部タレットアッセンブリ７０で使用される巻取マンドレルと機能的に同じであることが分かる。
同じ巻取マンドレルを用いて異なる幅のテープロールを製造する（同時にでも）ことも可能である。そのような幅は、多数の最小可能幅（１テープロール毎芯チューブ）となろう。故に、テープロールは、切り裂きステーション４９内のナイフ２０３の横方向の間隔を修正することによって２つの芯チューブおよびそれらの間のスペーサチューブと（または３つの芯チューブおよびそれらの間の２つのスペーサチューブと、など）を備えた巻取マンドレル上に形成できる。代わりに、一直線に配置されたスペーサチューブおよび芯チューブの異なる幅（すなわち間隔）を有する異なる巻取マンドレルを、切り裂きステーション４９内の対応した異なるナイフ間隔で使用することもできる。
故に、各巻取マンドレルは、テープ巻取用の軸ベースとして作用する。テープストリップが巻取マンドレルの周りに進められると、圧縮材料層２４６に係合する。特に、このテープは、その粘着面が巻取マンドレル巻き軸に面している状態で巻かれる場合、ライナ７３は各テープロール１５の最も内側の巻付け部分７２を形成するので、ライナ７３（第２および１１図参照）はステム２４８の最外端部と係合する。集合的に、これらのステム２４８は、最も内側の巻付け部分７２がその上に配置された場合でもぺちゃんこにならないほど十分に堅牢で、しかも最も内側の巻付け部分７３が芯チューブ２３４の周りに張られた（すなわち締められて）場合でも僅かに曲がって、直径全体を減少（半径方向寸法に圧縮）させるほど十分に撓み、次にそれらの周りのテープストリップのさらなる巻付け部分の接着によって所定位置に保持される。これらのステム２４８は曲がって、芯チューブ２３４の周りで略均一に圧縮でき、それによって各テープロール１５の内径を決定する。これらのステム２４８の曲がりおよび圧縮は、第１２図に示される。テープロール１５の最も内側の巻付け部分７２の下のステム２４８の部分２５７は、シャフト２１０の周りの圧縮によって曲げられた状態で示されている。同芯チューブ２３４上のステム２４８の部分２５８は、それらの周りには何もテープが巻かれておらず、圧縮されていない状態で示されている。
他の材料もまた、巻取マンドレル上の圧縮可能な弾性材料を形成するのに適していることが予想される。そのような材料には、例えば、ミネソタ州、セントポール市のＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社のＢＲＵＳＨＬＯＮTM材料などの剛毛構造、または所望の弾性および圧縮可能な特性を備えた輪奈材料を含めても良い。この目的のために適当な他の材料には、スチール製板バネ、ＶＬＩＥＲTMピン（カリフォルニア州、バーバンク市のＶｌｉｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社製の）などの複数のバネ式装置、スチール製ＶＥＬＣＲＯTM材料（ニューハンプシャー州、マンチェスター市のＶｅｌｃｒｏ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．社製の）、減摩性発泡材料、または解放リストである上述材料の一部強化複合物を備える。任意のこのような材料は、所望の半径方向寸法の圧縮性を提供しつつも、その内径を形成するためのその周りに巻かれたテープ材料を維持するほど十分に堅牢であり、巻取マンドレルから完成したテープロールを容易に軸方向で取り外すことができるほど十分に低摩擦である限り、適切である。この材料は、テープ巻取プロセス中に圧縮された後でも元の形状に回復するほど十分に弾性的である。
好ましくは、巻取マンドレル上の芯チューブの回転速度（すなわち、巻かれているテープに掛かるトルク）を制御するための張力クラッチ機構は、バネ２２８の圧縮を変化させることによって制御できる。そうするためには、エンドストップカラー２２４が、シャフト２１０に沿った調整可能な位置に選択的に固定できる（カラー２２４とシャフト２１０との間の提携ネジ山によってなど）、またはスペーサシムがエンドストップカラー２２４とバネ２２８との間に加えられて、バネ２２８に掛かる圧縮を変化させることができる。代わりに、バネ２２８の代わりに、適当な起動装置を介して、巻取マンドレル上の最も外側のスペーサチューブの半径方向に位置する面（面２３６など）と係合するように移動され、巻取マンドレルが回転されるとその面に軸方向の圧力を加えるヨーク（タレットアッセンブリに近接して支持される）によって軸方向のクラッチ圧力がスペーサチューブ２３２に与えられても良い。
他の代わりの巻取マンドレル張力調整構造は、（各巻取マンドレルシャフト上の固定エンドストップの範囲内に）巻取マンドレルの各端部に近接して圧縮可能なバネを有する。第３の固定ストップは、その中間点に近接してシャフトに固定され、２つの独立した圧縮バネによって巻取マンドレルのそれぞれ半分づつに対する軸方向の圧縮（およびトルク）を別々に形成することができる。
機械的に操作可能な巻取マンドレルが本発明の方法および装置で機能することも予想される。例えば、正反対に収縮／伸張可能な巻取マンドレル、またはボタンバーは、キャリパ補償（巻かれているそれぞれのテープロールに対して独立して回転できる）と、巻かれている間テープを支持し、巻取マンドレルから完成したテープロールを容易に取り出すことができるようにする手段とを提供する限り十分である。
３．カットオフおよび巻取アッセンブリ
巻取マンドレル上への芯無し巻取の開始および各タレットアッセンブリでの連続巻取マンドレル間でのテープの切断は、巻取ステーションでの巻取マンドレルと係合して旋回する一対の携帯アッセンブリを備えるテープカットオフ／巻取アッセンブリによって容易に行える。故に、タレットアッセンブリは巻取ステーションで巻取マンドレルの比較的正確な位置決めを行うことが肝要であるので、テープカットオフ／巻取アッセンブリと相互に作用するように正しく位置調整される。第６および１３図に示されるように、上部タレットアッセンブリ６５の巻取ステーションでは、カットオフ／巻取アッセンブリは、上部エンベローパアッセンブリ５６および上部転写ローラ／ナイフアッセンブリ５７によって形成される。この上部エンベローパアッセンブリ５６には、横向き枢支軸２６８に沿って回動自在に搭載されたアーム２６６によって支持されるエンベローパフレーム２６４を備える。上部ナイフアッセンブリ５７は、アーム２７２によって支持されるナイフフレーム２７０を有し、これも横向き枢支軸２６８に沿って旋回するように位置調整される。同様に、下部タレットアッセンブリ７０の巻取ステーション５３は、下部エンベローパアッセンブリ６１および上部転写ローラ／ナイフアッセンブリ６２によって形成される。この下部エンベローパアッセンブリ６１は、横向き枢支軸２８２に沿って回転自在に搭載されたアーム２８０によって支持されるエンベローパフレーム２７８を有する。下部ナイフアッセンブリ６２は、横向き枢支軸２８２に沿って回動自在に掲載されたアーム２８６によって支持されるナイフフレーム２８４を有する。
タレットアッセンブリに戻って（第６および１３図）、巻取マンドレルの周りをテープストリップで巻き付けるのは、そのそれぞれの巻取ステーションで始まり、大部分の巻取もこの巻取ステーションで行う。巻取マンドレル５５ａでのテープストリップ５０の巻取が巻取ステーション５２（位置Ｃ）の巻取マンドレルでほぼ完了するとき、空の巻取マンドレル５５ｂが上部タレットアッセンブリ６５によって待機位置Ｂに進められる（第６図参照）。同様に、巻取マンドレル６０ａは、下部タレットアッセンブリ７０のその巻取ステーション５３（位置Ｃ）でテープストリップ５１を同時に巻き取る。巻取マンドレル６０ａでの巻きがほぼ完了すると、空の巻取マンドレル６０ｂがその待機位置Ｂに進められる。
これらのエンベローパおよびナイフアッセンブリは、横方向に延在して、各巻取ステーションの巻取マンドレルとその上に巻かれたテープストリップとに係合する。巻取時に（第６図に示されるように）、エンベローパおよびナイフアッセンブリは、タレットアッセンブリの空の巻取マンドレルを明確に（位置Ａから位置Ｂまで）割送りすることができるように、それらのそれぞれの巻取マンドレルから遠く離れるように旋回される。但し、巻取が巻取マンドレル（第６図の巻取マンドレル５５ａおよび６０ａなど）でほぼ完了すると、位置Ｃのタレットアッセンブリのチャックが割送られ、巻取マンドレル５５ａおよび６０ａは、それぞれのタレットアッセンブリの位置Ｄに移動される（第１３図に示されるように）。位置Ｄの巻取マンドレル５５ａおよび６０ａは回転し、その上にテープストリップを巻き続ける一方、空の巻取マンドレル５５ｂおよび６０ｂは、進行テープストリップと係合するために各タレットアッセンブリの位置Ｂから巻取ステーション（位置Ｃ）に移動される。この巻取マンドレル進行順序は、第６および１３図に示される。この巻取マンドレルの割送りが起こると、エンベローパおよびナイフアッセンブリはその巻取ステーションのそれぞれの空の巻取マンドレルに向かって旋回される。この旋回は、長さエンコーダ２０２によって監視され、進められたウエブ材料の量の関数として開始される。
第１３図において、これらのエンベローパおよびナイフアッセンブリは、アンビルローラ４８から巻取マンドレル５５ａ、６０ａ上の巻取テープロールまで進むテープストリップと係合するほど十分に進められており、進行テープストリップ上のライナ／タブストリップの存在が検出されると直ちにナイフアッセンブリが巻取マンドレルおよび進行テープストリップを囲むことができる状態で示されている。これは、エンベローパアッセンブリ５６、６１上にそれぞれ搭載されたセンサ２８８、２９０などの光学センサによって達成される。故に、例えば、ライナ／タブストリップ２０４の前端がセンサ２８８によって検出されると、上部エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７は一緒に旋回されて、空の巻取マンドレル５５ｂおよび進行ストリップ５０の近接部分を完全に囲む。センサ２９０も同様に動作して、下部エンベローパおよびナイフアッセンブリ６１、６２の最終の同時旋回を行うためにライナ／タブストリップ２０５の前端を検出する。
テープカットオフおよび巻取マンドレル周りの巻きの順序は、第１４ａ〜１４ｌで明瞭に示される。これらの図および議論は、上部エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７、およびそれらの動作を説明する。向きを除いて、下部エンベローパおよびナイフアッセンブリ６１、６２の機能的動作は、これらのアッセンブリの構成と同じである。
上部エンベローパアッセンブリ５６は、ストランド送りローラ２９２およびシンチローラ２９４を有する（第１４ａ図）。ストランド送りローラ２９２の周方向表面は、複数の横方向に間隔を空けて配置されたシリコーンゴムＯリング２９６によって形成される。同様に、シンチローラ２９４の周方向表面は、複数の横方向に間隔を空けて配置されたシリコーンゴムのＯリング２９８によって形成される。これらのストランドおよびシンチローラ２９２、２９４は、エンベローパフレーム２６４から回動自在に支持され、巻取マンドレル５５ｂの回転と反対方向に回転するように駆動される。各エンベローパアッセンブリのストランド送りローラおよびシンチローラは、エンベローパフレーム２６４によって担われる共通モータ（図示せず）によって回転される。第１４ａおよび１５図に示されるように、複数のストランドガイドフィンガ３００は、上部エンベローパアッセンブリ５６の全体を通じて横方向に間隔を空けて配置される。各ストランドガイドフィンガ３００は、ストランド送りローラ２９２上の隣接Ｏリング２９６間に延在し、同様に、シンチローラ２９４上の隣接Ｏリング２９８間にも延在する。各ストランド送りガイド３００は、そのベース３０２がエンベローパフレーム２６４に取り付けられ、そのベース３０２とストランド送りローラ２９２との間に第１のブリッジ部分３０３を、ストランド送りローラ２９２とシンチローラ２９４との間で第２のブリッジ部分３０４を有する（第１５図参照）。各ストランド送りガイド３００は、次にシンチローラ２９４から略外方に延在する末端フィンガ部分３０６を有する。ストランド送りガイド３００の末端部分は、第１４ｂ図に示されるように、空の巻取マンドレル５５ｂを包囲するような形状に加工されている。
テール巻取アッセンブリ３０８も、エンベローパアッセンブリ５６に担われている。このテール巻取アッセンブリ３０８には、枢支軸３１２でエンベローパフレーム２６４に旋回自在に搭載されるアーム３１０を備える。アーム３１０の上端は、エンベローパフレーム２６４に固定された支持体３１６にそのシリンダ端部において旋回自在に搭載された空圧シリンダなどの、線形駆動装置３１４に旋回自在に接続される。駆動装置３１４の伸張可能なロッド３１８は、テール巻取アッセンブリ３０８のアーム３１０の上端にまで伸張されて、旋回自在に接合される。その下端において、アーム３１０は、テープストリップ５０と係合するように形成された横方向に延在するアンカー板３２０を有する。レイダウンローラ３２２も、複数の支持体３２４によって、その下端に近接するアーム３１０に旋回自在に搭載される。
上部転写ローラ／ナイフアッセンブリ５７には、テープストリップ移動路を横切って延在し、剥離被覆されている第１および第２の転写アイドラローラ３２６、３２８を備える。第２の転写アイドラローラ３２８は、支持体３３０によってナイフフレーム２７０に回動自在に搭載される。第１の転写アイドラローラ３２６は、支持アーム３３２によって回動自在に支持され、これらは横向き枢支軸３３４を中心に支持体３３０に旋回自在に搭載される。支持アーム３３２および第１の転写アイドラローラ３２６は、バネ３３６などの適当な手段によってナイフフレーム２７０から遠く離れるように押し当てられる。
横方向に延在するテープナイフブレード３３８は、第１の転写アイドラローラ３２６に近接するナイフフレーム２７０に搭載される。横方向に延在するテープタック板３４０は、テープナイフブレード３３８と第１の転写アイドラローラ３２６との間の、テープナイフブレード３３８に近接して搭載される。横方向に延在するテープ止め棒３４２も、テープナイフブレード３３８に近接するナイフフレームによって支持される。このテープ止め棒３４２は、バネ３４４などの適当な手段によってナイフフレーム２７０から遠く離れるように押し当てられる。
４．カットオフおよび巻取動作
第１３図は、空の巻取マンドレル５５ｂの完全な包囲直前の上部エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７を示す。この関係は、第１４ｂ図でも詳細に示される。カットオフおよび巻取アッセンブリの動作時、複数のテープストリップは単一の巻取マンドレルに対して同時に処理できる。但し、説明を明瞭にするために、次の議論は単一のテープストリップの処理に関する。
ライナ／タブストリップ２０４の前端３５０の検出時に、エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７は、第１４ａ〜１４ｅの順序で示されるように、空の巻取マンドレルの周りで一緒に旋回される。１４ａにおいて、エンベローパアッセンブリ５６およびナイフアッセンブリ５７は、空の巻取マンドレル５５ｂに接近して、進行テープストリップ５０と直ぐに接触する状態で示される。第１４ｂ図において、エンベローパアッセンブリ５６のレイダウンローラ３２２が進行テープストリップ５０と係合して、それを巻取マンドレル５５ｂから遠く離れるように押している状態で、回転する空の巻取マンドレル５５ｂと接触するエンベローパアッセンブリ５６が示される。これは、テープストリップ５０の粘着剤が巻取マンドレル５５ｂ上の圧縮可能な材料層２４６に不必要に走るのを防止する。第１４Ｃ図において、エンベローパアッセンブリ５６およびナイフアッセンブリ５７は、テープ切断のためのテープストリップと最初に接触する状態が示される。特に、テープストリップ５０の粘着面２７は、エンベローパアッセンブリ５６のアーム３１０のアンカー板３２０と接触して、接着し、そのテープストリップ５０は、ナイフアッセンブリ５７のテープ止め棒３４２によってそのストリップの反対面で接触される。同時に、第１の転写アイドラローラ３２６は、回転する巻取マンドレル５５ｂと反対側のテープストリップ５０と係合する。
エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７が巻取マンドレル５５ｂの周りに一緒に合流し続けると、バネ３３６、３４４は第１の転写アイドラローラ３２６およびテープ止め棒３４２に対してそれぞれ圧力を加える。これは、切断するためにそれらの間でテープストリップ５０のセグメント３５２を確保する。第１４ｃおよび１４ｄ図に示されるように、テープストリップセグメント３５２（その上にライナ／タブセグメント２０４の先導部分を支持する）は、テープナイフブレード３３８がそれに係合するとき、張力が掛かった状態で保持される。第１４ｅ図に示されるように、エンベローパアッセンブリおよびナイフアッセンブリ５６、５７は、巻取マンドレル５５ｂを包囲するように完全に結合されると、テープナイフブレード３３８がテープストリップ５０のセグメント３５２を切断した。このバネ３３６は、圧縮状態にあり、第１の転写アイドラローラ３２６を巻取マンドレル５５ｂに押し当てる。これらのバネ３４４も、圧縮状態にあり、テープ止め棒３４２をアンカー板３２０に押し当てる。テープストリップ５０は、２つのテープストリップ５０ａ、５０ｂとして形成され（第１４ｅ図）、テープストリップ５０ａはほとんど完全に巻取マンドレル５５ａの周りに巻かれ、テープストリップ５０ｂは巻取マンドレル５５ｂの周りに巻かれ始めている。
この切断プロセス時に、アンカー板３２０およびテープ止め棒３４２は提携して、ライナ／タブストリップ２０４の直ぐ先のテープストリップ５０ａの粘着剤支持部分を確保する。故に、テープナイフブレード３３８がこのライナ／タブストリップ２０４を切断するとき、それは、一方で、巻取マンドレル５５ａ上に巻かれているテープストリップ５０ａの後端におけるライナ／タブストリップ２０４のセグメント７６を形成する。第２図を再度参照して、このセグメント７６はテープストリップの後端における粘着剤を覆い、それによってテープタブ部分７５を形成する。ライナ／タブストリップ２０４の残りの部分は、巻取マンドレル５５ｂの周りに巻かれて、形成される次のテープロール１５の最も内側の巻付け部分７２を形成し、そのライナ７３を構成する（第２図）。さらに、この切断は、ライナ７３によって形成される最も内側の巻付け部分７２の前端７１を形成し、これは巻取マンドレル５５ｂの周りに導かれる。
テープストリップ５０ａがアンカー板３２０とテープ止め棒３４２との間に保持されている間は常に（例えば、第１４ｃ〜１４ｈ図）、第１の巻取マンドレル５５ａは回転し続け、それによってテープロール１５とエンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７との間に張力が掛かったままテープストリップ５０ａを配置する。第１４ａ〜１４ｋ図の巻取マンドレルは、上部タレットアッセンブリ６５の位置Ｄにあり、この位置の巻取マンドレル５５ａの巻取マンドレルシャフト２１０が回転し続ける間、テープロール１５がその周りに巻かれる芯チューブ２３４は巻取マンドレル５５ａのシャフト２１０上で回動自在に滑り、第１４ｃ〜１４ｈ図に示される位置にテープロール１５を保持する。
巻取マンドレル５５ｂ周りのテープロールの最も内側の巻付け部分の実際の巻きは、第１４ｄ〜１４ｇ図の順序で示される。第１４ｅ図に示されるように、テープタック板３４０は、巻取マンドレル５５ｂと、ストランド送りローラ２９２上のＯリング２９６とによって形成されたニップに向かって上方に、形成されるべき次のテープロールのまさに切断される前端（端部７１）を押し当てる。ストランド送りガイド３００の第１のブリッジ部分３０３も、前端をそのニップに導き易くする。第１４ｆ図において、前端７１は、巻取マンドレル５５ｂとストランド送りローラ２９２のＯリング２９６との間のニップ内に在る状態で示される。ストランド送りガイド３００の第２のブリッジ部分３０４は、前端７１を巻取マンドレル５５ｂと、シンチローラ２９４のＯリング２９８との間のニップに送り易くする。第１４ｇ図において、前端７１は、巻取マンドレル５５ｂと、シンチローラ２９４のＯリング２９８との間のニップを通過した。ストランド送りガイド３００の末端フィンガ部分３０６は、前端７１を最も内側の巻付け部分の後続部分（ライナ７３）の下に納まるようにガイドするのを補助し、そのテープストリップ５０ｂの粘着面がその後に続く。第２の転写ローラ３２８は、テープストリップ５０ｂの巻取マンドレル５５ｂの周りの最大可能接触アーチ状部分に押し当てるように位置調整され、それによって可能な限り末端フィンガ部分３０６に接近して、最も内側の巻付け部分上への進行テープストリップ５０ｂの重なりを形成する。最後に、第１４ｈ図において、前端７１は、最も内側の巻付け部分の後端（ライナ７３によって形成された）によって覆われるように包まれて示される。この巻きが継続すると、テープストリップ５０ｂの粘着面２７は、ライナ７３と接触し、第１の転写アイドラローラ３２６（ナイフフレーム２７０に向かって押されているが、それでも回動自在である）によってそのライナ７３に押し当てられて、それに接着され、巻取マンドレル５５ｂ周りの最も内側の巻付け部分径を確実にする。
巻取マンドレル５５ｂの周り、およびその周りのストランド送りガイド３００によって形成される通路へのライナ７３の前端７１の送りを容易にするために、１つの代わりになるべきものでは、第１の転写アイドラローラ３２６が、ライン速度よりも速く、且つ巻取マンドレル５５ｂの回転速度よりも早い速度で駆動される。これは、前端７１を被駆動転写ローラ３２６から離れて、回転する巻取マンドレル５５ｂの周りのストランド送りガイド３００によって形成される移動路に向かって導く傾向となる。
ストランド送りおよびシンチローラ２９２、２９４は、ライン速度および巻取マンドレル５５ｂの回転速度よりもはるかに速い周速度で回転するように駆動される。故に、ライナ７３がストランド送りおよびシンチローラ２９２、２９４と係合すると、これらのローラと巻取マンドレル５５ｂとの間のニップ内に、増した張力の下で強制的に押し込まれ、テープストリップ５０ｂのライン速度に対して引かれる。ストランド送りローラおよびシンチローラ２９２、２９４の回転の速度が増しても、ストランド送りローラおよびシンチローラ２９２、２９４から離れて、巻取マンドレル５５ｂの周りに、次にライナ７３の後端の下に前端７１を導く傾向となる。ストランド送りローラ２９２は、一方向クラッチを介して駆動されてシンチローラ２９４に因るオーバー回転を許容する。
芯チューブ２３４周りに巻かれると最も内側の巻付け部分（ライナ７３）上に掛かる増加張力は、材料層２４６を圧縮し（第１１および１２図に示されるように、ステム２４８の曲がりを介して）、それによって最も内側の巻付け部分の内径を形成する。この材料層２４６は、テープの最も内側の巻付け部分が張力を持って巻取マンドレル５５ｂの周りに巻かれると、それによってその外部表面（ステム２４８）に対し接線方向に加えられる剪断力の下で圧縮可能となる。故に、その最も内側の巻付け部分は、巻取マンドレル５５ｂの周りで張力を掛けて所望位置まで引っ張られ、すなわち締められ、この張力は、テープストリップ５０ｂ上の粘着剤がその周りに包まれるまで保持され、維持され、その最も内側の巻付け部分を所定位置に確保する（好ましくは、ライナ７３の長さは、締められたその最も内側の巻付け部分の円周よりも僅かに長い）。ストランド送りローラ２９２、シンチローラ２９４、および巻取マンドレル５５ｂの活動によって、巻取マンドレル５５ｂの周りで短期間その最も内側の巻付け部分を締めさせることとなる。進行テープストリップ５０ｂの粘着剤２７が巻かれたライナ７３と接触すると直ぐに、その増した引きを止めて、巻取マンドレル５５ｂ周りのテープストリップ５０ｂの締まり嵌めを形成する。芯チューブ２３４は、このプロセス中に巻取マンドレルシャフト２１０に対して回動自在に滑っても良い。最終的には、テープストリップの、特にライナ／タブ材料（ライナ７３）によってカバーされたテープストリップの先導部分の比較的きつく巻かれた最も内側の巻付け部分と、その上の粘着支持テープの連続した巻きとなる。さらに行われる処理中に、このテープロール１５は芯チューブ２３４に対して回動自在に滑らないが、この芯チューブ２３４は巻取マンドレルシャフト２１０に対して回動自在に滑っても良い（これは特に、そうなるように設計されている）。
巻取マンドレル５５ｂ周りのテープストリップ５０ｂの初期巻付け部分が完了した後（第１４ｈ図）、エンベローパアッセンブリ５６およびナイフアッセンブリ５７は、枢支軸２６８を中心に旋回して、分離し、巻取マンドレル５５ｂから離れる。第１４ｉ図に示されるように、一度エンベローパおよびナイフアッセンブリ５６、５７がアンカー板３２０とテープ止め棒３４２とを離すほど十分に分離されると、巻取マンドレル５５ａの回転によってテープストリップ５０上に掛かる張力は、アーム３１０を引き寄せる。このアーム３１０は、枢支軸３１２を中心に自由に旋回するので、巻取マンドレル５５ａに向かって旋回すると同時に、ロッド３８はシリンダ３１４内に引っ込む。巻取マンドレル５５ａに至るテープストリップ５０ａは、第１４ｉ図に示されるように、最初にアンカー板３２０に接着したままである。この巻取マンドレル５５ａは回転し続けると、テープストリップ５０ａはもはやエンベローパアッセンブリ５６に保持されないので、テープストリップ５０ａの残りの部分は、巻取マンドレル５５ａのテープロール上への巻きと、巻取マンドレル５５ａに向かってのアーム３１０の引き寄せとを開始する。故に、巻取マンドレル５５ａのテープロール１５の下の芯チューブ２３４の回転的滑りは、巻取マンドレル５５ａのテープロール１５が再度巻取マンドレル５５ａと共に回転し始めると遅くなる。結局、アンカー板３２０とテープストリップ５０ａの残りのストランドとの角度的配置によって、第１４ｊ図に示されるように、テープストリップ５０の粘着面がアンカー板３２０から引き剥がされる。最後に、このアーム３１０は、テープロール１５が回転するときレイダウンローラ３２２がテープロール１５の外周表面と係合する位置まで引かれ、それによってテープロール１５の最外層を拭く、または延ばす（第１４ｋ図）。シリンダ３１４はこのロール３２２を一瞬その位置に保持し、次にロッド３１８を伸張するように駆動され、アーム３１０を旋回してエンベローパフレーム２６４の所定位置に戻す。エンベローパアッセンブリ５６は、アーム３１０が旋回されて出たり、戻ったりするとき（示されるように）巻取マンドレル５５ｂ上で一瞬休止するのか、またはアーム３１０が、エンベローパアッセンブリ５６から遠く離れて旋回中に、巻取マンドレル５５ｂから移動しても良い。
エンベローパおよびナイフアセンブリ５６、５７は、上部タレットアッセンブリ６５によって形成される巻取マンドレル通路から完全に引っ込められるまで、巻取マンドレル５５ｂから遠く離れる方向に旋回し続ける。同時に、巻取マンドレル５５ｂの回転速度は、加速されて、その上へのテープストリップの高速巻取を達成する。この巻取マンドレル５５ｂは、進行するウエブ材料２６のライン速度よりも速い速度で回転される。故に、巻取マンドレルの回転は、初期巻付け部分の巻取時のエンベローパアッセンブリ５６によってテープストリップ５５ｂに掛けられた張力よりも小さいが、巻取時にテープストリップ５５ｂに張力を掛ける。キャリパ補償芯チューブ２３４のそれぞれに適用されるトルクは、独立して回動自在の芯チューブ２３４上の圧縮バネ２２８の力によって緩和されるので、一定である。
第１４ｌ図は、上部ナイフアッセンブリ５７上に担われる巻取マンドレル安定化アッセンブリ３５４を示す。この巻取マンドレル安定化アッセンブリ３５４は、明瞭化のために他の図には示されない。この巻取マンドレル安定化アッセンブリ３５４には、ナイフアッセンブリ５７に、横向き枢支軸３５６で、旋回自在に搭載される安定フィンガ３５５を備える。この下部端３５７において、安定フィンガ３５５は、線形駆動装置３５９の伸張可能なロッド３５８に旋回自在に結合される。この線形駆動装置３５９は、順に支持体３６１によってナイフフレーム２７０に旋回自在に搭載されるシリンダ部分３６０を有する。安定フィンガ３５５の上端３６２は、好ましくは回転巻取マンドレル５５ｂの中間点に近接して、スペーサチューブ２３２の１つと係合するように形成されたソケット３６３で形成される。安定フィンガ３５５の横幅は、巻取マンドレル５５ｂに巻かれているテープストリップ５０ｂの幅よりも狭く、安定フィンガ３５５が巻取マンドレル５５ｂに巻かれている隣接テープストリップ５０ｂ間に延在することができる。１つ以上の安定フィンガ３５５が、巻取マンドレルの幅および回転的剛性により、巻取マンドレルに沿って提供されても良い。
テープ巻取時の巻取マンドレル５５ｂの回転の所望の高速度で、安定フィンガ３５５は、チャック間の回転巻取マンドレル５５ｂの好ましくない振動を防止するように作用する。駆動装置３５９は、通常はそのアームが引っ込んでいる状態にあるので、安定フィンガ３５５は第１４ｌ図の破線で示されるような位置にあることになる。近接巻取マンドレル５５ｂから上部エンベローパアッセンブリ５６を引っ込める際に（最も内側の巻付け部分が形成されて、確実にされた後）、線形駆動装置３５９が駆動されてロッド３５８を伸張して、第１４ｌ図に示されるように、回転巻取マンドレル５５ｂと係合するように安定フィンガ３５５を旋回する。テープロール１５が巻取マンドレル５５ｂ上にほぼ完全に巻かれ（「半加工」テープロール）、巻取マンドレル５５ｂが上部タレットアッセンブリ６５の次の位置Ｄに割送られる際に、安定フィンガ３５５が引っ込められて、待機位置Ｂから巻取位置Ｃへの空の巻取マンドレルの割送りが可能となる。
巻取マンドレル５５ｂ上へのテープストリップの巻取時に、テープ巻取および切断構成部品は、第６図に示される相対的向き配置を呈する。エンベローパアッセンブリ５６が、第６図に示されるその位置に戻った後、位置Ａの空の巻取マンドレルは、次に待機位置Ｂに割送られて、行程を新たに開始する。ストランド送りローラおよびシンチローラは、エンベローパアッセンブリ５６が第６図のその待機位置にあるときには駆動されない。但し、エンベローパアッセンブリ５６が巻取マンドレル５５ｂに向かって旋回し始めると、直ちにストランド送りローラおよびシンチローラ用のその上に搭載された駆動モータが起動される。同様に、このモータは、エンベローパアッセンブリが巻取マンドレル５５ｂから離れて旋回し始めると、直ちに停止される。
現時点で複数の完成したテープロール１５を支持している巻取マンドレル５５ａは、もはや回動自在に駆動されず、それらのチャックはアッセンブリ６５の上部タレット上で移動位置Ｄから取り出し位置Ｅに割送られる。巻取マンドレルは、その上の完成したテープロール１５と共に、そのタレットアッセンブリのチャックから取り外された後、これらのテープロールは、巻取マンドレルに沿ってそれらを軸方向に滑動させることによって巻取マンドレルから取り外される（第１２図の矢印３６５の方向に）。柔軟なステム２４８は、巻取マンドレルシャフト２１０に対してテープロール１５が軸方向に移動できるように曲がり、次にテープロール１５が通過した後、これらのステムは元の直立姿勢に戻る（第１２図のステム２４８の区域２５８によって示されるように）。
第１４ａ〜１４ｌ図で示された工程順序は極めて速やかに起こる。テープストリップ５０の進行は、第１４ａ〜１４ｌ図に示される切断および初期巻き動作を実行するために停止されない。テープストリップ５０の進行は、その巻取速度よりも低速度に落とされるが、完全に停止して、テープストリップの進行を再開する必要はない。
プロセス制御
上述のように、所望の芯無しテープロールの巻きを達成するために精密に制御されなければならない多数のモータや駆動装置がある。システム制御は好ましくはマイクロプロセッサを使用して達成され、これは様々なモータに動作できるように結合されてそれらの駆動や速度を制御し、また様々な駆動装置にも動作できるように結合されてそれらの操作を制御する。例えば、タブアプリケータ３７では、プロセッサは、光学センサ１８６、１８８から受信した信号に基づいてモータ１０４を駆動する。同様に、タブアプリケータ３７のナイフ駆動装置１１８は、クラッチ１１３や、油圧シリンダ１７６の操作と同じように、光学センサ１８６、１８８によってプロセッサから受信した信号に基づいて駆動される。同様に、プロセッサは、装置全体を通じてウエブ材料を進めるためのモータ、タレットアッセンブリ用のモータ、巻取マンドレルを回転するためのモータ、およびエンベローパアッセンブリ上のモータを制御する。上述のセンサおよび長さエンコーダに加えて、典型的ではあるが、さらなるセンサが、この種の複雑な装置でこのようなアッセンブリの操作や調整を制御するために提供されても良いことは当業者には理解されよう。
例
本発明の一実施例において、ウエブ材料の供給ロールは、６０インチの公称幅を備えている。テープは、ミネソタ州、セントポール市のＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社によって製造されたＴＡＲＴＡＮ、商標番号３７１号の０．００２インチの厚みを有する箱シールテープの出発供給ロール材料から形成される。ここに示されたような装置を通じて処理した後、３１個のテープロールが形成され、それぞれの完成したテープロールは、幅が４８ｍｍで、約１００メートルのテープ長を有する。この完成したテープロールは、２５ｍｍの内径と約３．２５インチの外径を有する。テープ巻取のライン速度（例えば、第６図）は、例えば約３フィート毎分のカットオフおよび巻取開始時の低速以外、５００フィート毎分であっても良い。巻取時には、巻取マンドレルはウエブ材料進行速度よりも５〜１０％速い速度で回転される。さらに、巻取時の巻取マンドレル回転速度は、僅かにウエブ速度を上回るように、プロセッサによって制御され、巻取マンドレルに巻かれたテープロールの外径により変わる。この外径は、ウエブ材料の厚みおよび巻取時のその上に掛かった張力に依存する。初期ウエブ張力（テープロールの巻取工程の開始時の）は、２／３から３／４ｌｂ／線インチ幅までの範囲であり、テープロールは、巻取マンドレル上に一定のトルクモードで巻かれる。この例では、巻取マンドレル上の芯チューブは、ミネソタ州、セントポール市のＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製、部品番号７０−０７０４−２７９５−３号のＳＣＯＴＣＨＭＡＴＥTM感圧支持フック材料で覆われており、それぞれのＤＥＬＲＩＮTM芯チューブは０．８７５インチの外径を有するものであった。ストランド送りロールおよびシンチローラは、最も内側の巻付け部分の巻取時には、ウエブ材料進行速度の３〜５倍の速度で、回転された。本例のテープロールを製造するのに、テープは、単一粘着面を有し、その粘着面を巻取マンドレルの軸に対面させて巻かれる。０．００３インチの厚みと、ウエブ材料の移動路に沿って３．７５インチの長さを有する紙のライナ／タブが提供される。一度切断されると、約３．２５インチのライナ／タブは、テープロールのライナを形成し、ライナ／タブの残りの部分は先に形成したテープロールの最外端におけるテープタブ部分を形成する。
本発明は、好適実施例を参照して説明してきたが、当業者には、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく形式および詳細の変更が行われうることは理解されよう。故に、本発明の範囲は、請求の範囲およびそれらと等価なものによって説明された装置および方法による以外、ここで説明した装置および方法に限定されるものではない。
例えば、巻取マンドレルの芯チューブ上の圧縮可能で柔軟な材料層は、同心巻取技術ではなくて、レベル巻取技術を利用して感圧粘着テープの芯無しロールの形成を容易にするために使用されても良い。この例の場合、巻かれているテープストリップ上の粘着ライナは、レベル巻取プロセスの第１の通過時に粘着剤を覆うのに十分な長さであり、これは最終的にそれによって形成されるテープロールの最も内側のらせん巻付け部分を形成する。
テープタブ部分を使用しないで形成されるテープロールも予想される。この場合、カットオフ／巻取アッセンブリは、ライナ／タブの先導横方向端部で進行テープストリップを切断するように制御されて、それによって完成テープロールの最も外側の巻付け部分および端部として最終的に巻かれる切断したテープストリップの後端に何もライナ／タブ材料を取り付けない。故に、ライナ／タブの全ては、巻取マンドレル上に巻かれているテープロールのライナを形成するために使用される。
他の実施例では、巻取マンドレル上に巻かれているテープロールの前端の小さな横方向ストリップは、巻取マンドレルの周りに巻かれるとそれ自体が反り返る。この反り返った横方向のストリップが巻取マンドレルの周りに巻かれると、次にそれは進行テープストリップの粘着剤と係合する。故に、前端それ自体は、露出されないが、形成されているテープロールの第１および第２の最も内側の巻付け部分との間で挟まれて、確保される。故に、この配置法は、前端の下に重なる部分が接着されない、故に確保し易くなって、テープロールから不注意に引き剥がされる可能性が減少する。
粘着剤がテープの巻きの内面に巻かれている、片面に粘着剤を備えた感圧テープに関して上述したが、ここで規定された発明は、感圧粘着テープトランスファー材料および両面感圧粘着テープの芯無しロールを形成するためだけでなく、反対の構造（粘着面が外側に面した）で巻かれたテープの芯無しロールを形成するためにも適用できることが予想される。巻取マンドレル巻取軸からそれた方向に面する粘着面を備えた芯無しテープロールの巻きは、幾つかの異なるプロセスを考慮しなければならないことが分かる。例えば、そのようなテープの最も内側の巻付け部分の粘着剤を覆うライナが提供される場合、テープ上の粘着剤は、巻取マンドレルの周りのテープの第３の巻付け部分の開始まで、テープの連続した巻きと係合しない。故に、テープそれ自身の粘着剤を利用して巻取マンドレルの周りのテープを締めるために、テープが巻取マンドレルの周りの２つの初期巻付け部分のために巻かれるとき、テープ上で増した張力を維持する必要がある。これに関して、カットオフおよび巻取アッセンブリ上のローラおよびＯリングは、これらがテープの粘着剤支持面と接触することになるので、剥離被覆されるか、または適当な材料（すなわちシリコーンゴム）から形成されなければならない。粘着剤がテープの反対面にあるため、テープ止め棒３４２にではなく、アンカー板に対して切断テープの接着がないので、テール巻取アッセンブリ３０８が再構成されなければならない。さらに、完成したテープロールの最も外側の巻付け部分は、その外部表面上に粘着剤を有することとなるので、ライナ／タブの長さは、先にテープタブ部分を形成したライナ／タブのセグメントが、完成したテープロールの最も外側の巻付け部分の全体に延在するほど十分な長さとなるように延長され、それによってその上の露出した接着部を覆わなければならない。粘着面を外側にして巻かれた感圧粘着テープは、テープの非粘着面が巻取マンドレルと直面するので、粘着剤が巻取マンドレルと係合するのを防止するために最も内側の巻付け部分にライナを提供することは不要となる。故に、最も内側の巻付け部分には何もライナが適用されないことが予想される。この例の場合、巻取マンドレルの周りを包むことによる接着は、第２の巻付け部分から開始することとなる。ライナ／タブが提供される場合、このライナ／タブは、カットオフ／巻取アッセンブリによってその後続横方向端部で切断されて、最も内側の巻付け部分のためのライナとしてではなく、完成したテープロールの最も外側の巻付け部分のみを覆うように働く。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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【図１４ｆ】
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【図１４ｇ】
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【図１４ｈ】
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【図１４ｉ】
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【図１４ｊ】
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【図１４ｋ】
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【図１４ｌ】
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【図１５】
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