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KR102499675B1 - 웹 저장소와 함께 재료 웹을 개별 시트로 절단하기 위한 장치 - Google Patents

웹 저장소와 함께 재료 웹을 개별 시트로 절단하기 위한 장치 Download PDF

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KR102499675B1
KR102499675B1 KR1020207029403A KR20207029403A KR102499675B1 KR 102499675 B1 KR102499675 B1 KR 102499675B1 KR 1020207029403 A KR1020207029403 A KR 1020207029403A KR 20207029403 A KR20207029403 A KR 20207029403A KR 102499675 B1 KR102499675 B1 KR 102499675B1
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안드레아스 실링
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비더블유 페이퍼시스템즈 스투트가르트 게엠베하
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Abstract

특히 롤형 크로스 커터인, 장치(1)는 도시되고 설명되며, 특히 용지 또는 판지 시트인, 언더래핑 또는 오버래핑 시트들(3)의 슁글된 스트림을 형성하기 위한 것이며, 재료 웹(2)을 개별 시트(3)로 절단하기 위한 교차-절단 디바이스(9)를 갖고 재료 웹을 저장 및/또는 제공하기 위한 웹 이송 경로를 따라 교차-절단 디바이스(9)의 상류에 웹 저장소(7)를 가지고, 상기 재료 웹(2)은 웹 풀림(4)으로부터 웹 저장소(7)로 공급된다. 본 발명에 따르면, 재료 웹(2)을 저장하기 위한 웹 저장소(7)는 시트(3)의 러닝 높이 아래에 있는 상기 교차-절단 디바이스(9)의 영역에 배치되는 것이 제공된다.

Description

웹 저장소와 함께 재료 웹을 개별 시트로 절단하기 위한 장치
본 발명은 장치, 특히 롤형 크로스 커터(roll-type cross cutter)에 관한 것으로, 더욱 특히 언더래핑(underlapping) 또는 오버래핑 시트(overlapping sheets), 특히 용지 또는 판지 시트의 슁글 스트림(shingled stream)을 형성하기 위한 것이고, 재료 웹(material web)을 개별 시트로 절단하기 위한 교차-절단 디바이스를 갖고 재료 웹을 저장 및/또는 제공하기 위한 웹 이송 경로를 따라 교차-절단 디바이스의 상류에 웹 저장소를 가지며, 여기서 상기 재료 웹은 웹 풀림으로부터 웹 저장소로 공급된다.
상응하는 장치는 예를 들어 WO 2018/229201 A1에 공지되어 있다. 공지된 장치와 함께, 종이 또는 판지 시트가 웹 언와인더(web unwinder)로부터 용지 롤 형태의 준하는 무한 재료 웹으로 제공될 수 있다. 상기 웹이 풀린 후, 상기 재료 웹은 롤러 또는 롤과 함께 공급 디바이스에 의해 교차 절단 디바이스(cross cutting device)로 공급되고 여기에서 정해진 길이의 시트(sheets)로 절단된다. 상기 절단된 시트는 컨베이어 벨트에 의해 슁글링 디바이스(shingling device)에 공급되어 상기 시트의 언더랩(underlap)을 형성한다. 이렇게 형성된 상기 슁글 스트림(shingled stream)은 추가 가공 기계, 예를 들어 인쇄기(프린팅 기계)로 공급될 수 있다.
상기 인쇄기는 전체 시스템에 대한 클락 생성기(clock generator)의 역할을 하며 상기 인쇄기의 전송 지점에서 앞쪽 가장자리와 함께 시트를 준비해야하는 시점을 결정한다. 따라서 상기 슁글링 디바이스 및 상기 교차 절단 디바이스는 인쇄기의 주기에서 상기 시트가 적시에 준비되도록 인쇄기와 동시에 작동되어야 한다. 예를 들어 상기 용지 롤을 변경하기 위해 시스템이 중지되는 경우, 상기 인쇄기, 상기 슁글링 디바이스 및 상기 교차 절단 디바이스는 속도를 늦추거나 동시에 중지해야 한다. 그러나, 상기 용지 롤의 관성으로 인해, 웹 풀림 속도는 상기 슁글링 디바이스 및 교차 절단 디바이스만큼 가능한 신속하게 늦춰질 수 없다. 상기 웹 풀림의 느린 제동으로 인해, 상기 웹 풀림은 멈출 때까지 더 많은 재료 웹을 제공한다. 인쇄(프린팅)가 다시 시작될 때, 웹 손상 및/또는 와인딩(winding) 오류를 방지하기 위해 초과 웹(excess web)은 제어된 방식으로 디바이스에 의해 픽업되어야 한다. 따라서, 특정 길이의 용지의 웹을 안전하게 픽업 또는 저장할 수 있도록 웹 언와인드 및 공급 디바이스 사이의 웹 이송 경로를 따라 웹 저장소가 제공된다.
WO 2018/229201 A1에 공개된 상기 웹 저장소는 수직으로 작동되는 웹 루프(web loops)를 갖는다. 상기 웹 루프는 2개의 수평으로 배치된, 고정 굴절 롤러와 상기 고정 굴절 롤러에 대해 수직 방향으로 이동할 수 있는 굴절 롤러 사이에 형성된다. 상기 재료 웹은 적어도 섹션에서 고정된 굴절 롤러 주위를 감싸고 기본적으로 180°만큼 이동 가능한 굴절 롤러 주위를 감싸고 있다. 상기 웹 루프의 길이는 상기 이동 가능한 굴절 롤러와 상기 고정된 굴절 롤러의 회전축에 의해 형성된 평면 사이의 거리에 대응한다.
상기 롤 크로스-커터(roll cross-cutter)의 작동 중에, 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 웹 재료가 없거나 재료 웹의 짧은 길이만 저장되는 홈(home) 위치에 있다. 상기 롤 크로스-커터를 제동할 때, 상기 이동 가능한 굴절 롤러가 수직으로 이동하여 웹 루프의 길이가 증가한다. 상기 이동 가능한 굴절 롤러에 의해 흡수된 나가는 재료 웹의 공급은 웹 풀림에 의해 제공된 재료 웹의 초과 부분이 상기 웹 저장소에 의해 흡수되는 방식으로 치수가 결정된다. 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 상기 고정된 굴절 롤러의 회전축에 의해 형성된 평면에 수직인 상기 이동 가능한 굴절 롤러의 최대 거리를 정의하는 최대 저장 위치로 제공될 수 있다. 기본 위치와 최대 저장 위치 사이의 수직 거리를 상기 이동 가능한 굴절 풀리(movable deflection pulley)의 최대 저장 거리라고도 한다. 따라서 상기 저장 거리는 기본 위치의 위치 상에 따라 형성된 웹 루프의 길이를 결정한다. 상기 웹 루프의 길이는 기본적으로 저장 거리의 2배에 대응할 수 있다. 시터(sheeter)를 시작할 때, 웹 풀림의 드라이브(drive)는 시간 지연 또는 더 느리게 시작될 수 있으므로, 용지 저장소가 과도한 웹을 릴리즈(release)할 수 있다.
WO 2018/229201 A1에 공개된 웹 저장소는 2개의 이동 가능한 굴절 롤러 및 3개의 고정된 굴절 롤러를 갖는다. 따라서, 2개의 동일한 웹 루프가 웹 저장소에 형성되고 저장된 재료 웹의 길이는 저장소 섹션 길이의 4배에 대응한다.
따라서 웹 저장소의 사용은 시간 지연과 함께 연속하여 연결된 재료 웹 가공 유닛을 중지 및/또는 시작을 허용한다. 이러한 방식으로 개별 디바이스 및/또는 장비의 부드러운 제동 및/또는 가속이 실현될 수 있다. 상기 웹 저장소는 또한 연속적인 가공 디바이스 및/또는 재료 웹 가공의 어셈블리의 다른 속도를 일시적으로 보상하는 데 사용될 수 있다. 위에서 언급한 이유 때문에, 웹 저장소는 다양한 방식으로 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 재료 웹의 접합 프로세스(splicing process)동안 연속적인 작동을 가능하게 한다.
위에서 언급된 상기 웹 저장소의 단점은 추가적이고 광영역(large-area)인 공간 필요조건이다. 웹 풀림과 교차-절단 디바이스 사이에 웹 저장을 위해 충분히 큰 공간이 제공되어야 한다. 충분한 길이의 재료 웹을 저장할 수 있도록, 웹 저장소가 매우 높게 구축되어 기계 작업자의 라인 뷰(line view), 및 특히 기계 작업자의 웹 풀림 보기가 상당히 손상된다. 또한, 상기 웹 저장소의 상부 부분은 사다리 및/또는 리프팅 디바이스에 의해서만 접근될 수 있기 때문에, 상기 웹 저장소의 높이로 인해 유지관리 작업이 매우 비싸다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 컴팩트(compact) 하고 공간-절약 설계를 특징으로 하는 위에서 언급된 유형의 교차-절단 장치를 제공하는 것이다. 또한, 상기 장치의 모든 디바이스, 특히 웹 저장소, 예를 들어 유지 보수 및 수리 작업에 대한 접근성이 향상되어야 한다. 동시에, 기계 작업자의 명확도가 증가되어야 한다.
전술 한 과제는 청구항 1의 특징을 가진 장치에 의해 해결된다. 이로운 설계는 하위 청구항의 주제이다.
본 발명에 따른 장치에서, 상기 재료 웹(material web)을 저장하기 위한 웹 저장소(web storage)는 위에서 언급한 작업을 해결하기 위해 교차 절단 디바이스와 웹 풀림(web unwinding) 사이에 측면으로 배치되지 않고, 상기 시트의 러닝(running) 높이 아래의 교차 절단 디바이스의 영역에 배치된다. 본 발명의 목적 상, 용어 "상기 시트의 러닝 높이"는 상기 교차 절단 디바이스를 통과한 후 본 발명에 따른 장치에서 시트로 절단된 상기 재료 웹의 이송 평면의 높이를 의미한다. 시트 이송 방향(슁글링(shingling); 이송 및 제동)에 따라 교차 절단 디바이스 아래 및 기능 유닛 아래의 웹 저장소의 배치는 상기 장치의 기능 유닛에 대한 기계 작업자의 접근성 향상, 예를 들어 유지 보수 및 수리 작업, 기계 작업자의 개선된 오버뷰(overview)와 함께 상기 장치의 전체 길이의 감소를 허용한다.
본 발명의 의미에서 용어 "웹 저장소"의 시스템 바운더리(system boundary)는 바람직하게는 웹 루프(web loops)의 형성을 위해 제공된 고정된 굴절 롤러 및 이들과 협력하는 적어도 하나의 이동 가능한 굴절 롤러, 뿐만 아니라 상기 이동 가능한 굴절 롤러에 대한 드라이브 및/또는 제어와 같은, 가능한 추가 기능 유닛을 포함한다. 상기 기능 유닛 "웹 저장소"의 시스템 바운더리는 재료 웹의 이송 경로의 영역을 포함할 수 있고 이는 웹 루프를 형성하기 위해 제공된 처음의 고정된 굴절 롤러 이전에 시작하여 웹 루프를 형성하기 위해 제공된 마지막 고정 굴절 롤러 이후에 종료된다. 특히, 그러나, 상기 시스템 바운더리는 상기 웹 풀림으로부터 처음의 고정 굴절 롤러로 재료 웹을 공급하거나 연속하기 위해 및/또는 상기 교차-절단 디바이스 전에 재료 웹 인입(draw-in) 방향으로 마지막 고정 굴절 롤러로부터 재료 웹을 배출하기 위해 제공되는 추가 굴절 롤러를 포함하지 않는다.
상기 웹 저장소는 재료 웹을 저장하기 위해 적어도 하나의 웹 루프, 바람직하게는 2개의 웹 루프를 형성한다. 상기 웹 루프는 고정 굴절 롤러를 기준으로 이동 가능한 굴절 롤러의 위치를 변경함으로써 길이방향으로 변경될 수 있다.
웹 루프를 형성하기 위해, 웹 풀림으로부터 풀린 상기 재료 웹은 바람직하게는 고정 굴절 롤러를 통해 이동 가능한 굴절 롤러로 그리고 추가로 다른 고정 굴절 롤러로 안내된다. 상기 고정 굴절 롤러들은 본질적으로 이동 가능한 굴절 롤러의 직경에 대응하는 거리에서 서로 나란히 배치될 수 있다. 상기 재료 웹은 적어도 섹션에서 고정된 굴절 롤러 주위를 감싸고, 바람직하게는 실질적으로 180만큼 상기 이동 가능한 굴절 롤러 주위를 감싸고 있다. 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 고정 굴절 롤러의 회전축에 의해 형성된 평면에 수직으로 이동될 수 있다. 웹 루프의 전체 길이는 바람직하게는 제1 고정 굴절 롤러에서 바로 다음 이동 가능한 굴절 롤러까지의 거리 및 상기 이동 가능한 굴절 롤러에서 바로 다음의 제2 고정 굴절 롤러까지의 거리에 기본적으로 대응한다.
그러나, 상기 웹 저장소가 여러 개의 이동 가능한 굴절 롤러 및 여러 개의 고정 굴절 롤러를 갖는 것도 가능하다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 상기 웹 저장소는 재료 웹을 실질적으로 수평으로 저장하도록 설계된다. 본 경우에서 용어 "수평 저장"은 상기 재료 웹을 저장하기 위한 적어도 하나의 웹 루프가 본질적으로 수평 방향으로 작동된다는 것을 의미한다. 특히, 본 발명은 또한 형성된 웹 루프가 수평으로 약간 기울어지는 것을 포함하는데, 이는 시트의 러닝 높이 아래의 설치 공간을 최적으로 활용하기 위함에 있어 유리할 수 있다. 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 웹 저장소의 웹 루프의 길이를 변경하기 위해 본질적으로 수평 방향으로 이동된다. 상기 웹 루프의 수직 설계에 비해, 상기 웹 저장소의 높이 및 전체 장치의 높이가 상당히 감소될 수 있다. 동시에 상기 웹 저장소의 이러한 배치는 컴팩트 한 디자인 및 디바이스의 감소된 공간 요구조건을 허용한다. 또한, 디바이스의 더 낮은 전체 높이는 작업자의 오버뷰, 특히 웹 풀림의 시야를 향상시킨다. 따라서, 특히 수리 및/또는 유지 보수 작업을 위해, 상기 웹 저장소의 모든 구성요소 또는 기능 유닛에 용이한 접근이 쉽게 보장될 수 있다.
바람직하게는, 상기 웹 저장소의 고정 굴절 롤러는 서로 위에 수직으로 배치된다. 상기 재료 웹은 웹 저장소로 수직으로 공급될 수 있거나 첫번째 및 마지막 고정 굴절 롤러와 웹 루프의 형성에 관련된 상기 굴절 롤러가 수직으로 공급되거나 공급할 수 있다.
상기 시트의 이송 방향으로 교차 절단 디바이스의 하류에 있는 슁글링 디바이스(shingling device)는 유리하게 특정 영역에서 시트를 오버래핑(overlapping) 하거나 언더래핑(underlapping) 하기 위해 제공된다. 바람직하게, 상기 웹 저장소는 "교차 절단(cross cutting)" 및 "슁글링(shingling)" 기능 유닛 아래에 위치되며, 필요한 경우 추가 하류 기능 유닛에 위치한다. 그 다음 상기 웹 저장소는 교차 절단 디바이스와 슁글링 디바이스 사이의 영역과 관련하여 시트의 러닝 높이 아래 또는 시트의 이송 경로 아래에 저장된다. 상기 웹 저장소의 저장 섹션의 최대 길이, 즉, 이동 가능한 굴절 롤러의 기본 위치와 웹 루프의 길이가 최대가 되는 최대 저장 위치 사이의 최대 거리는 기본적으로 교차 절단 디바이스와 슁글링 디바이스 사이의 거리에 대응할 수 있다.
특히 오버래핑 방식으로 모인 시트의 통과를 위한 제동 갭을 형성함으로써, 슁글된 시트를 제동하기 위해 시트의 이송 방향으로 상기 슁글링 디바이스의 하류에 제동 디바이스가 제공된다. 상기 웹 저장소는 바람직하게는 "교차 절단", "슁글링" 및 "제동" 기능 유닛 및 필요한 경우 추가 하류 기능 유닛 아래에 배치된다. 그 다음 상기 재료 웹은 교차 절단 디바이스와 제동 디바이스 사이 또는 그 너머 영역과 관련하여 상기 시트의 러닝 높이 아래 또는 시트의 이송 경로 아래에 저장된다. 상기 웹 저장소의 저장 섹션의 최대 길이, 즉, 이동 가능한 굴절 롤러의 기본 위치와 웹 루프의 길이가 최대가 되는 최대 저장 위치 사이의 최대 거리는 기본적으로 교차 절단 디바이스와 제동 디바이스 사이의 거리에 대응할 수 있다. 원칙적으로, 상기 웹 저장소의 굴절 롤러의 적절한 배치에 의해, 필요하다면 시트의 이송 방향으로 제동 디바이스의 하류 영역으로 웹 루프를 시트의 러닝 높이 아래로 연장하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시예에서, 상기 재료 웹의 이송 방향으로 교차 절단 디바이스의 상류에 있는 재료 웹 인피드(material web infeed)는 웹 저장소로부터 교차 절단 디바이스로 재료 웹의 구동 공급을 위해 제공된다. 상기 웹 저장소는 또한 재료 웹 인피드에 대한 재료 웹의 공급 높이 아래에 배치될 수 있다.
상기 웹 저장소의 최대 저장 거리, 즉, 웹 루프의 길이가 최대가 되는 이동식 굴절 롤러의 기본 위치와 최대 저장 위치 사이의 최대 거리는, 교차 절단 디바이스의 위치를 넘어 재료 웹 인피드 영역으로 또는 심지어 웹 풀림의 방향으로 연장될 수 있다. 저장 섹션의 최대 길이는 기본적으로 웨빙-업 디바이스(webbing-up device)와 제동 디바이스 사이의 거리에 대응할 수 있다.
유리한 설계에서, 상기 웹 저장소는 적어도 2개의 고정 굴절 롤러를 가지며, 여기서, 바람직하게는, 상기 고정 굴절 롤러는 교차 절단 디바이스와 웹 풀림 디바이스 사이, 바람직하게는 상기 재료 웹 인피드와 웹 풀림 사이의 영역에서 시트의 러닝 높이 아래에 배치된다. 상기 재료 웹 인피드와 웹 풀림 사이의 영역은 재료 웹 인피드를 통한 제1 수직 평면과 웹 풀림을 통한 제2 수직 평면에 의해 수평 방향으로 경계가 지정된 공간이다. 상기 웨빙-업 디바이스를 통한 제1 수직 평면은 상기 웨빙-업 디바이스의 구동 롤러 축에 의해 정의된다. 제2 수직 평면은 웹 풀림의 회전 축으로 정의된다. 디바이스의 측면도를 참조하면, 고정 굴절 롤러는 상기 교차 절단 디바이스와 웹 풀림 사이, 바람직하게는 재료 웹 인피드와 웹 풀림 사이에 배치될 수 있다. 상기 고정 굴절 롤러는 서로 수직으로 이격되고 바람직하게는 서로 위에 수직으로 배치된다. 이러한 방식으로, 상기 웹 저장소에 사용 가능한 공간이 최적으로 사용될 수 있다.
더 바람직하게 상기 웹 저장소는 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2개, 더욱 바람직하게는 함께 수평으로 이동 가능한 굴절 롤러를 가지며, 이로써, 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 고정 굴절 롤러와 웹 풀림 사이의 영역에서 고정 굴절 롤러의 측면 방향인 웹 풀림 방향으로 스레딩(threading) 위치로 조정될 수 있다. 이동 가능한 굴절 롤러가 스레딩 위치에 도달하면, 고정 굴절 롤러와 적어도 하나의 이동 가능한 굴절 롤러 사이에 - 웹 루프를 형성하지 않고 - 재료 웹을 바이패스(bypass) 방식으로, 바람직하게는 수직으로 위쪽으로 재료 웹 인피드로 직접 공급하는 것이 가능하다. 더욱 바람직하게는, 상기 재료 웹은 고정 굴절 롤러와 적어도 하나의 이동 가능한 굴절 롤러 사이에서 실질적으로 선형으로, 즉 실질적인 굴절없이 공급될 수 있다. 이동 가능한 굴절 롤러가 스레딩 위치에 있는 경우 바람직하게 웹 저장소는 제공되지 않는다. 웹 저장은 이동식 굴절 롤러가 스레딩 위치에서 멀어지는 방향으로 고정 굴절 롤러에 대해 움직일 때만 가능하다.
상기 웹 저장소에서 이동 가능한 굴절 롤러를 이동시키기 위한 드라이브(drive)가 바람직하게 제공된다. 또한, 여러 개의 이동 가능한 굴절 롤러를 위해 공통 드라이브가 바람직하게 제공된다. 그 다음 이동 가능한 굴절 롤러는 바람직하게 함께, 즉 동시에 이동된다. 그러나, 각각의 이동 가능한 굴절 롤러에 대해 별도의 드라이브를 제공하는 것도 가능하다. 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 대안적으로 또는 추가적으로 수동으로 조정 가능하거나 변위 가능하도록 설계될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 상기 이동 가능한 굴절 롤러는 웹 저장소 내에서 기본 위치에서 최대 저장 위치까지, 적어도 500mm에서 최대 5,000mm까지, 바람직하게는 적어도 1,000mm에서 최대 3,500mm까지, 바람직하게는 2,000mm로부터의 거리에 걸쳐 수평으로 이동할 수 있다.
시스템이 중지되는 경우, 이동 가능한 굴절 롤러는 웹 풀림의 롤러 직경 및/또는 재료 웹의 이송 속도의 함수로 이동될 수 있다.
이동 가능한 굴절 롤러, 바람직하게는 모든 이동 가능한 굴절 롤러의 최대 저장 위치는 바람직하게는 교차-절단 디바이스와 제동 디바이스 사이의 영역에서, 더 바람직하게는 슁글링 디바이스와 제동 디바이스 사이의 영역에서 수평 방향으로 도달된다. 특히 바람직하게는 이동 가능한 굴절 롤러가 제동 디바이스 아래에 수직으로 있을 때, 최대 저장 위치가 달성된다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 상기 웹 저장소는 재료 장력에 영향을 주기 위해 수평으로 이동 가능한 댄서 굴절 롤러(dancer deflection roller)를 적어도 하나 가지며, 바람직하게는, 상기 댄서 굴절 롤러는 웹 저장소의 2개의 이동 가능한 굴절 롤러 사이의 영역에서 웹 이송 경로를 따라 제공된다. 소재 웹을 풀고 가공할 때, 재료 웹의 손상을 방지하고 재료 웹의 결함 없는 가공을 보장하기 위해 가능한 한 일정한 웹 장력을 유지하는 것이 중요하다. 상기 댄서 굴절 롤러는 웹 장력의 변동을 보상할 수 있다. 이를 위해, 상기 댄서 굴절 롤러는 재료 웹에서 웹 루프를 형성한다. 웹 장력의 보상은 웹 이송 경로의 길이를 약간 늘리거나 줄이는 작은 스트로크 이동을 수행하는 댄서 가이드 롤러(dancer guide roller)에 의해 달성된다. 웹 장력이 너무 낮으면, 상기 댄서 롤러는 웹 이송 경로가 연장되는 방식으로 이동된다. 반대로, 웹 장력이 증가하면, 웹 이송 경로의 길이는 댄서 가이드 롤러의 반대 스트로크 움직임에 의해 감소된다. 이러한 방식으로, 웹 장력의 제어는 웹 저장소에 통합될 수 있다. 이렇게 하면 웹 장력을 제어하기 위한 별도의 장치를 제공할 필요가 없다. 상기 웹 장력 제어를 웹 저장소에 통합함으로써, 디바이스의 보다 컴팩트 한 디자인을 달성할 수 있으며, 상기 디바이스의 공간 요구조건을 더욱 줄일 수 있다.
상기 댄서 굴절 롤러의 보상 움직임이 능동적으로 제어될 수 있다. 댄서 풀리(dancer pulley) 자체가 측정 요소 역할을 할 수 있다. 대안적으로, 별도의 웹 장력 측정 롤러를 사용하여 웹 장력을 측정한 다음, 웹 장력을 측정하는 데만 사용될 수 있다. 상기 댄서 가이드 롤러는 바람직하게는 유압 실린더에 의해 이동된다. 대안적으로, 상기 댄서 가이드 롤러가 제어되지 않은 방식으로, 예를 들어 스프링 힘에 의해 웹 상에 작용하게 하는 것도 가능하다.
바람직하게, 상기 웹 저장소는 웹 이송 경로를 따라 제1 고정 굴절 롤러를 갖는다. 상기 재료 웹은 제1 이동 가능한 굴절 롤러 주위로 안내되어, 제1 웹 루프를 형성할 수 있다. 상기 웹 이송 경로를 따라 다음 굴절 롤러는 댄서 굴절 롤러로 설계되는 것이 바람직하다. 상기 재료 웹이 제2 고정 굴절 롤러 위로 안내되고 웹 저장소를 떠날 수 있기 전에 상기 재료 웹은 제2 이동 가능한 굴절 롤러 주위로 안내되어 제2 웹 루프를 형성할 수 있다. 따라서, 2개의 웹 루프가 웹 저장소에 형성될 수 있으며, 저장된 재료 웹의 최대 길이는 최대 저장 섹션의 길이의 4배에 대응한다.
바람직하게, 상기 댄서 굴절 롤러는 적어도 50mm에서 최대 500mm, 바람직하게는 적어도 10mm에서 최대 350mm, 바람직하게는 250mm의 거리에 걸쳐 움직일 수 있도록 설계된다. 위에서 언급된 이동의 길이는 재료 웹 장력을 제어하는 데 특히 적합한 것으로 입증되었다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 웹 저장소는, 바람직하게는 교차-절단 디바이스 및 슁글링 디바이스와 함께, 웹 풀림에 대해 시트의 이송 방향에 대해 측면으로, 바람직하게는 수직으로 이동 가능하도록 설계된 새시(chassis) 상에 장착된다. 공통 주행 스탠드 상에는 재료 웹 인피드 및/또는 제동 디바이스 및/또는 재료 웹 및/또는 시트 용 이송 장치가 적어도 하나의 이송 롤러 및/또는 이송 벨트 및, 필요한 경우, 추가 구성요소 및 하위 어셈블리와 함께 추가로 배치될 수 있다. 상기 새시는 롤러 및/또는 레일 상에 장착될 수 있다. 웹 풀림에 측면으로 이동될 수 있는 새시에 의해서, 새시 상에 장착된 디바이스의 유지 관리 및/또는 수리 작업 중에 우수한 접근성이 보장된다. 동시에, 하부구조(undercarriage)의 인접 구성요소 및 어셈블리에 대한 접근성도 향상된다. 새시 상에 저장된 웹 저장과 함께 새시 및 추가 구성요소 및 하위 어셈블리는 다른 웹 저장 및, 필요한 경우 추가 다른 구성요소와 하위 어셈블리와 함께 다른 새시를 위해 교체될 수도 있다.
본 발명에 대해 전술된 실시예는 필요에 따라 서로 결합될 수 있다. 본 발명의 개시 내용은 선택된 단락 포맷에 의해 주어진 발명의 특징들의 조합으로 제한되지 않는다.
본 발명의 추가 특징은 도면 및 도면 자체를 사용하여 본 발명의 실시예에 대한 다음의 설명에 기인한다. 그 자체로 또는 임의의 조합으로 설명 및/또는 그림으로 묘사된 모든 특징은, 청구범위에서의 조합 또는 그 역관계에 관계없이 본 발명의 주제를 형성한다.
본 발명은 도면에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 측면도에서 웹 저장소와 함께 재료 웹을 개별 시트로 절단하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다;
도 2는 상기 웹 저장소의 이동 가능한 굴절 롤러가 홈 위치에 있는, 새시(chassis) 상에 배치된 도 1에 도시 된 웹 저장소의 개략도를 도시한다; 및
도 3은 상기 이동 가능한 굴절 롤러가 최대 저장 위치에 있는 도 1의 새시에 배치된 웹 저장소의 개략도를 도시한다.
도 1은 재료 웹(2)을 용지 또는 판지의 개별 시트(3)로 절단하기 위한 본 발명에 따른 장치(1)를 개략적으로 도시한다. 장치(1)는 용지 롤(5)로부터 준하는 무한 재료 웹(2)을 제공하는 웹 풀림(4)을 갖는다. 재료 웹(2)은 웹 풀림(4)에 의해 제공되며 초기에 여러 굴절 롤러(22)를 통해 운반될 수 있다. 도 1은 굴절 롤러(22)의 높이를 조정함으로써, 다른 길이를 갖는 웹 언와인더(4)로부터 다음의 기능 유닛으로 다른 웹 이송 경로가 실현될 수 있음을 도시한다.
2개의 고정 굴절 롤러(22)를 통과한 후, 재료 웹(2)은 용지 롤(5) 상의 재료 웹(2)의 롤드 업 베어링(rolled up bearing)에 의해 야기될 수 있는 곡률을 보상하기 위해 크러싱 도구(crushing tool)(6) 위로 당겨질 수 있다.
재료 웹(2)의 이송 경로를 따라, 웹 저장(7)이 웹 풀림(4) 후에 제공되며, 이를 통해 재료 웹(2)이 통과한다. 상기 기능 유닛 "웹 저장소"의 바람직한 시스템 제한은 도 1에서 점선으로 개략적으로 도시된다.
웹 저장소(7)는 재료 웹(2)을 구동하는 역할을 하는 재료 웹 인피드(material web infeed)(8)에 의해 웹 이송 경로를 따라 이어진다. 그 다음 재료 웹(2)은 교차 절단 디바이스(9)로 유도되고, 여기서 재료 웹(2)은 시트(3)로 절단된다. 시트(3)의 이송 방향(10)에서, 슁글링 디바이스(shingling device)(11)가 교차 절단 디바이스(9)의 하류에 배치되고, 오버래핑 슁글된 스트림(overlapping shingled stream)이 생성된다. 제동 디바이스(12)는 시트(3)의 이송 방향(10)으로 슁글링 디바이스(11)의 하류에 제공되며, 제동 디바이스(12)는 예를 들어 닙 롤러(nip rollers)에 의해 형성될 수 있다. 이는 이미 WO 2018/229201 A1에 설명되어 있다. WO 2018/229201 A1의 공개 내용은 본 설명의 공개 내용에 완전히 포함된다.
웹 저장소(7)는 재료 웹 인피드(8), 교차 절단 디바이스(9), 슁글링 디바이스(11) 및 제동 디바이스(12)와 함께 개략적으로 도시된 새시(13) 상에 배치된다. 새시(13)는 롤러(14) 상에 장착되고 웹 풀림(4)에 대해 시트(3)의 이송 방향(10)에 대해 횡 방향으로 변위 될 수 있다. 재료 웹 가공이 중단되는 동안, 새시(13)는 시트(3)의 이송 방향(10)을 가로 지르는 가공 라인 밖으로 이동될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 수리 및 유지 보수 작업 중에, 새시(13) 상의 구성요소 및 어셈블리와 인접 구성요소 및 어셈블리에 대한 접근성이 향상될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 새시(13)는 또한 도시되지 않은 레일 상에서 안내될 수 있다. 크러싱 도구(6)와 같은 다른 구성요소 및 어셈블리도 새시(13) 상에 배치될 수 있고 그것과 함께 측면으로 이동될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 웹 저장소(7)는 재료 웹 인피드(8)와 제동 디바이스(12) 사이의 영역에서 시트(3)의 시트 이송 레벨 아래에 수평으로 정렬되고 배열된다. 재료 웹(2)은 수직 방향으로 웹 저장소(7)에 공급될 수 있다. 재료 웹(2)은 웹 저장소(7)의 구성 요소로서 제1 고정 굴절 롤러(15) 위로 안내되고, 제1 이동 가능한 굴절 롤러(17) 주위에 웹 루프(web loop)(16)를 형성한다. 웹 이송 경로를 따라 다음의 굴절 롤러는 댄서 굴절 롤러(18)로 설계된다. 제2 웹 루프(19)를 형성하기 위해, 재료 웹(2)은 제2 이동 가능한 굴절 롤러(20) 주위에서 제2 고정 굴절 롤러(21)로 안내된다. 재료 웹(2)은 수직 방향으로 웹 저장소(7)를 떠나서 웹 저장소(7)의 시스템 바운더리 외부에 있는 다른 굴절 롤러(22)에 의해, 재료 웹 인피드(8)로 굴절된다.
2개의 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 드라이브(23)에 의해 수평 방향으로 함께 이동될 수 있다. 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 웹 풀림(4)의 방향으로 이동될 수 있고 스레딩 위치(threading position)(24)(도 1에서 점선으로 도시 됨)로 가져올 수 있다. 스레딩 위치(24)에서, 웹 풀림(4)까지의 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)의 수평 거리는 고정 굴절 롤러(15, 21)와 웹 풀림(4) 사이의 거리보다 작다. 용지 롤러(5)를 교체할 때, 재료 웹(2)은 고정 굴절 롤러(15, 21)와 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20) 사이에서 선형으로 수직 방향으로 쉽게 통과될 수 있다. 이는 웹 루프(16, 19)를 형성하기 위해 이동 가능한 굴절 롤러(17, 21)의 시간-소모적인 수동 랩핑(wrapping)의 필요성을 제거한다. 재료 웹(2)이 재료 웹 인피드(8)를 통해 공급된 후, 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 시트(3)의 이송 방향(10)으로 소위 홈 위치(25)로 이동될 수 있으며, 여기서 웹 재료가 없거나 재료 웹(2)의 짧은 길이만 웹 저장소(7)에 저장되거나 유지된다.
도 2는 웹 저장소(7)를 갖는 새시(13)를 도시하며, 이에 따라 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 홈 위치(25)에 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기본 위치(25)는 고정 굴절 롤러(15, 21) 사이의 영역에서 수직 및/또는 수평 방향으로 있을 수 있다. 대안적으로, 기본 위치(25)는 벤드(bends)(3)의 이송 방향(10)에서 고정 굴절 롤러(15, 21) 옆에 측면 방향으로 위치될 수도 있다.
도 3은 웹 저장소(7)를 갖는 새시(13)를 도시하며, 이에 의해 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)가 저장 위치(26)에 있다. 저장 위치(26)는 벤드(3)의 이송 방향(10)에서 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)의 최대 이동 위치를 표시한다. 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 장치(1)를 작동할 때 홈 위치(25)와 저장 위치(26) 사이에서 이동될 수 있다. 홈 위치(25)와 저장 위치(26) 사이의 거리 X는 저장 섹션의 최대 길이를 정의하고 그 다음 웹 저장소(7)에 의해 차지 되는 재료 웹(2)의 최대 길이를 결정한다. 픽업될 수 있는 재료 웹(2)의 최대 길이의 길이는 본질적으로 저장 섹션 길이의 4배, 즉 본질적으로 도 3으로부터의 거리 X의 4배에 해당한다. 도 3에 도시된 웹 저장소(7)의 설계에서, 거리 X는 웹 루프(16, 19) 길이의 절반에 해당한다. 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)의 기본 위치(25)는 또한 도 3을 참조하여 좌측으로 더 멀어질 수 있으며, 즉 제동 디바이스(12)의 방향으로 이동될 수 있다.
장치(1)를 제동 또는 정지할 때, 재료 웹 인피드(8), 교차 절단 디바이스(9), 슁글링 디바이스(11) 및 제동 디바이스(12)는 위에서 언급된 어셈블리의 동기화 된 작동을 보장하기 위해 동시에 정지되어야 한다. 용지 롤(5)의 높은 질량 관성으로 인해, 웹 풀림(4)은 전술된 디바이스에 대한 시간 지연으로만 제동될 수 있다. 장치(1)를 제동할 때, 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 재료 웹(2)을 차지하기 위해 시트의 이송 방향(10)으로 이동된다. 이러한 방식으로 저장 섹션의 길이 및 웹 루프(16, 19)의 길이가 증가된다. 따라서 잉여 재료 웹(2)은 웹 저장소(7)에 의해 차지 되고 저장된다. 재료 웹(2)의 장력은 바람직하게 제동 과정 동안 변하지 않고 유지된다.
장치(1)가 다시 시작될 때, 재료 웹 인피드(8), 교차 절단 디바이스(9), 슁글링 디바이스(11) 및 제동 디바이스(12)는 웹 풀림(4) 전에 동기식으로 그리고 잠깐동안 시작될 수 있다. 웹 저장소(7)는 저장된 재료 웹(2)을 제공하는 기능을 맡는다. 이러한 목적을 위해 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 시트의 이송 방향(10)에 대해 이동된다. 웹 루프(16, 19)의 길이는 이러한 방식으로 감소되고 이전에 저장된 재료 웹(2)은 저장소에 의해 해제된다. 웹 풀림(4)이 다른 어셈블리의 생산 속도에 도달하자마자, 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 정지하고 바람직하게 홈 위치(25)에 있는다. 장치(1)의 작동 동안, 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 재료 웹(2)을 저장하기 위한 홈 위치(25)와 저장 위치(26) 사이에서 이동될 수 있다.
제1 이동 가능한 굴절 롤러(17)와 제2 이동 가능한 굴절 롤러(20) 사이의 웹 이송 경로를 따라, 재료 웹 장력을 조절하기 위해 댄서 굴절 롤러(18)가 제공된다. 웹 장력의 보상은 수평 방향으로 시트(3)의 이송 방향(10)의 내부 및/또는 반대 방향으로 작은 리프팅 운동을 수행하는 유압 드라이브(27)를 갖는 댄서 굴절 롤러(18)에 의해 수행된다. 이러한 방식으로 웹 이송 경로의 길이가 약간 늘어나거나 줄어든다. 예를 들어, 재료 웹(2)의 장력이 너무 낮으면, 댄서 굴절 롤러(18)가 시트(3)의 이송 방향(10)에 대해 이동되어, 웹 이송 경로의 길이를 증가시킨다. 이는 재료 웹(2)의 장력을 증가시킨다. 반대로, 웹 장력이 증가되면, 웹 이송 경로의 길이는 시트(3)의 이송 방향(10)으로 댄서 가이드 롤러(18)의 리프팅 운동에 의해 감소된다. 따라서 웹 장력의 제어는 웹 저장소(7)에 직접 통합된다. 웹 저장소(7)로부터 공간적으로 분리된 웹 장력을 제어하기 위한 디바이스를 제공할 필요가 없어지게 된다.
1: 장치 2: 재료 웹
3: 시트 4: 웹 풀림
5: 용지 롤 6: 크러싱 도구
7: 웹 저장소 8: 재료 웹 인피드
9: 교차-절단 디바이스 10: 이송 방향
11: 슁글링 디바이스 12: 제동 디바이스
13: 새시 14: 롤
15: 굴절 롤러 16: 웹 루프
17: 굴절 롤러 18: 댄서 굴절 롤러
19: 웹 루프 20: 굴절 롤러
21: 굴절 롤러 22: 굴절 롤러
23: 드라이브 24: 스레딩 위치
25: 홈 위치 26: 저장 위치
27: 드라이브

Claims (10)

  1. 언더래핑 또는 오버래핑 시트(3)들의 슁글링 된 스트림을 형성하기 위한 장치(1)에 있어서,
    재료 웹(2)을 개별 시트(3)들로 절단하기 위한 교차-절단 디바이스(9)를 구비하고, 재료 웹을 저장 및 제공하기 위한 웹 저장소(7)로서, 웹 이송 경로를 따라 교차-절단 디바이스(9)의 상류에 있는 상기 웹 저장소(7)를 구비하고, 상기 재료 웹(2)은 웹 풀림(4)으로부터 상기 웹 저장소(7)로 공급되고, 상기 재료 웹(2)을 저장하기 위한 상기 웹 저장소(7)는 시트(3)의 러닝 높이 아래에 있는 상기 교차-절단 디바이스(9)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하고, 상기 시트(3)들을 부분적으로 언더래핑 또는 오버래핑하기 위한 슁글링 디바이스(11)는 상기 시트(3)들의 이송 방향(10)으로 상기 교차-절단 디바이스(9)의 하류에 제공되고, 상기 시트(3)들의 이송 경로로 상기 재료 웹(2)을 저장하기 위한 웹 저장소(7)는 상기 교차-절단 디바이스(9) 및 상기 슁글링 디바이스(11) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는 상기 재료 웹(2)의 수평 저장을 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는 상기 시트(3)들의 러닝 높이 아래에 형성되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    오버래핑 방식으로 함께 모인 시트(3)들의 통과를 위한 제동 갭을 형성함으로써, 슁글링된 시트(3)들을 제동하기 위한 제동 디바이스(12)가 상기 시트(3)들의 이송 방향(10)으로 상기 슁글링 디바이스(11)의 하류에 제공되고, 상기 재료 웹(2)을 저장하기 위한 상기 웹 저장소(7)는 상기 교차-절단 디바이스(9) 및 상기 제동 디바이스(12) 사이에 상기 시트(3)들의 이송 방향(10)으로 상기 재료 웹(2)을 저장하기 위해 상기 시트(3)의 러닝 높이 아래에 형성되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)로부터 상기 교차-절단 디바이스(9)로 상기 재료 웹(2)의 구동되는 공급을 위한 재료 웹 인피드(8)가 상기 웹 이송 경로를 따라 상기 교차-절단 디바이스(9)의 상류에 제공되고, 상기 웹 저장소(7)는 상기 재료 웹 인피드(8) 및 상기 교차-절단 디바이스(9) 사이에 상기 재료 웹의 이송 방향으로 상기 재료 웹(2)을 저장하도록 상기 시트(3)들의 러닝 높이 아래에 설계되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는 적어도 2개의 고정 굴절 롤러(15, 21)들을 구비하고, 어느 하나의 고정 굴절 롤러는 다른 하나의 고정 굴절 롤러 위에 놓이고, 상기 고정 굴절 롤러(15, 21)들은, 상기 시트(3)의 러닝 높이 아래에 재료 웹 인피드(8) 및 상기 웹 풀림(4) 사이의 영역에서 상기 교차-절단 디바이스(9) 및 상기 웹 풀림(4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는 적어도 하나의 수평으로 변위 가능한 굴절 롤러(17, 20)를 갖고, 상기 변위 가능한 굴절 롤러(17, 20)는 고정 굴절 롤러(15, 21)들의 횡방향으로의 스레딩 위치(24)로 상기 웹 풀림(4)의 방향으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 장치(1).
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)는, 고정 굴절 롤러(15, 21) 및 상기 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20) 사이의 상기 재료 웹(2)의 저장 섹션의 길이가 최대인 최대 저장 위치(26)로 제동 디바이스(12)의 방향으로 스레딩 위치(24)로부터 이동 가능하고, 상기 최대 저장 위치(26)는 상기 교차-절단 디바이스(9) 및 상기 제동 디바이스(12) 사이의 영역 그리고 상기 슁글링 디바이스(11) 및 상기 제동 디바이스(12) 사이의 영역에 도달되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는 재료 웹 장력에 영향을 미치기 위해 수평으로 이동 가능한 적어도 하나의 댄서 굴절 롤러(18)를 구비하고, 상기 댄서 굴절 롤러(18)는 상기 웹 저장소(7)의 2개의 이동 가능한 굴절 롤러(17, 20)들 사이의 수직 영역에서 상기 재료 웹(2)의 이송 방향(10)으로 제공되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웹 저장소(7)는, 상기 교차-절단 디바이스(9), 상기 슁글링 디바이스(11) 및 제동 디바이스(12)와 함께, 상기 웹 풀림(4)에 대해 상기 시트(3)들의 이송 방향(10)에 대해 횡방향으로 이동 가능하도록 설계된 새시(13)에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
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