JP2003146499A - ウエブ押付装置およびウエブ巻取り方法 - Google Patents

ウエブ押付装置およびウエブ巻取り方法

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JP2003146499A JP2001350146A JP2001350146A JP2003146499A JP 2003146499 A JP2003146499 A JP 2003146499A JP 2001350146 A JP2001350146 A JP 2001350146A JP 2001350146 A JP2001350146 A JP 2001350146A JP 2003146499 A JP2003146499 A JP 2003146499A
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仁志 瀧井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ウエブの品質を損なうことなくウエブロールの
外周面を押さえることができ、ウエブの緩みを防止して
損紙を低減でき、ウエブロールの回転を押さえることが
でき、装置をコンパクトに構成することができるウエブ
押付装置とウエブ巻取り方法を提供する。 【解決手段】リールドラム12を経て走行するウエブW
をウエブロールRとして巻取っていくウエブ巻取設備に
おいて、ウエブWの巻取りが終了したウエブロールRの
外周面を押える押付装置20が、リールスプール16に
平行な回転軸を有する一対のローラ42A ,42B 間に、押
圧ベルト43が巻き掛けられた押圧部40と、押圧部4
0を、ウエブロールRに接近・離間させる押圧部作動機
構30とからなり、押圧部40をウエブロールRに接近
させると、押圧ベルト43における一対のローラ42A ,4
2B 間の部分が、ウエブロールRの外周面に押し付けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエブ押付装置お
よびウエブ巻取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】抄紙機で生成された紙などのウエブは、
巻取り工程において、リールスプールにウエブロールと
して巻き取られる。そして、ウエブロールが所定の最終
巻取径に達すると、新しいリールスプールが待機位置か
ら巻取り位置に移動し、ウエブが切断され、ウエブの先
端が新しいリールスプールに巻き付けられる(以下この
工程を「枠替え」と呼ぶ)。
【0003】上記のように、枠替え時にウエブを切断す
ると、リールスプールの駆動を停止させても、ウエブロ
ール全体は惰性で回転する。したがって、切断されたウ
エブの終端はウエブロールの外周面にしっかりついてい
ないのでばたつき、外周の数巻分に緩みを生じる。緩ん
だ部分は、例えば巻き戻し装置にセットしても、張力を
有しないため、スリッティング作業ができなくなる。ま
た、コート紙の場合はこすれて傷がつき、商品価値がな
くなる。このため、緩んだ部分のウエブは人手によって
切り取られ、損紙となる。
【0004】かかるウエブの緩みを防止し、損紙を低減
するため、様々な試みがなされている。例えば、特開2
000−264511号、特開2000−264505
号、特開平11−29250号には、切断されたウエブ
の終端のばたつきを防止するため、プレスローラまたは
ブラシによってウエブロールを押さえる技術が開示され
ている。また、特開平11−29247号には、巻取基
準ロール(リールドラム)に溝を設け、これによってウ
エブロールの層に巻き込まれた空気を排気する技術が開
示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のウエ
ブ押付装置には、以下の(i)〜(ii)の問題点がある。 (i)ローラやブラシによってウエブロールを押さえた場
合、ウエブロールとローラ等との接触面積が小さくな
る。すると、ローラ等によってウエブロールを押さえた
ときに、ローラ等からウエブロールに加わる面圧が強く
なりすぎて、ウエブの品質を損ない、ともすればウエブ
が破れてしまうという問題がある。 (ii)押さえローラの直径を大きくして接触領域を広く
し、ローラとウエブの接触面圧を小さくする方式も提案
されているが、これではローラの慣性を大きくしてしま
い、製造コストおよび運転経費がかかる。特公平6−9
4319号では、エンドレス支持ウェブなる装置を設け
て、広い範囲でウエブロールを支持する方式が提案され
ているが、ウエブロールの重量によって下方からウエブ
ロールを支持する構造となっている。したがって、ウエ
ブロールの重量に耐えるため、支持ウェブ装置自体が巨
大化され、スペースを要してしまうという問題がある。
【0006】本発明はかかる事情に鑑み、ウエブの品質
を損なうことなくウエブロールの外周面を押さえること
ができ、ウエブの緩みを防止して損紙を低減でき、ウエ
ブロールの回転を押さえることができ、装置をコンパク
トに構成することができるウエブ押付装置およびウエブ
巻取り方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のウエブ押付装
置は、リールスプールに巻き付けているウエブの外周面
に、回転するリールドラムを接触させてリールスプール
を回転させ、リールドラムを経て走行するウエブをウエ
ブロールとして巻取っていくウエブ巻取設備において、
ウエブの巻取りが終了した前記ウエブロールの外周面を
押える押付装置が設けられており、該押付装置が、前記
リールスプールの回転軸に平行、かつ互いに平行な一対
のローラ間に、押圧ベルトが巻き掛けられた押圧部と、
前記押圧部を、前記ウエブロールに接近・離間させる押
圧部作動機構とからなり、前記押圧部を前記ウエブロー
ルに接近させると、前記押圧ベルトにおける一対のロー
ラ間の部分が、前記ウエブロールの外周面に押し付けら
れる前記ウエブロールの外周面に押し付けられることを
特徴とする。請求項2のウエブ押付装置は、請求項1記
載の発明において、前記押圧部のローラを回転させる駆
動手段が設けられたことを特徴とする。請求項3のウエ
ブ押付装置は、請求項1記載の発明において、前記押圧
部作動機構が、前記押圧部が前記ウエブロールの外周面
に接触するときに、前記各ローラの回転軸と、前記ウエ
ブロールの回転軸との間の距離が同じ長さとなるよう
に、前記押圧ベルトを前記ウエブロールの外周面に接触
させることを特徴とする。請求項4のウエブ押付装置
は、請求項3記載の発明において、前記押圧部が、前記
一対のローラの間に押圧部揺動アームが設けられてお
り、該押圧部揺動アームが、その基端と先端において、
前記一対のローラをそれぞれ回転自在に支持しており、
前記押圧部作動機構が、先端に前記押圧部揺動アームの
基端が取り付けられた、基端を支点として上下揺動自在
な第1揺動アームと、該第1揺動アームを上下に揺動さ
せるための第1揺動手段と、前記押圧部揺動アームを、
その基端を支点として上下に揺動させるための第2揺動
手段とからなることを特徴とする。請求項5のウエブ押
付装置は、請求項4の発明において、前記駆動手段が、
前記押圧部のローラを回転させる駆動モータを備えてお
り、前記第1揺動手段、前記第2揺動手段および前記駆
動手段を制御する制御部が設けられており、該制御部
が、前記第1揺動アームと前記押圧部揺動アームの揺動
角度、および前記駆動手段の駆動モータの回転数を演算
し、その演算値を送信する演算器と、該演算器が送信し
た演算値を受信し、前記第1揺動手段、前記第2揺動手
段および前記駆動手段を作動させるコントローラとから
なり、該コントローラが、前記押圧部の押圧ベルトの移
動速度が、前記ウエブロールの周速度と同じ速度となる
ように、前記駆動手段の駆動モータを駆動させ、前記押
圧部が前記ウエブロールと最初に接触したときにおい
て、前記押圧部の押圧ベルトの表面が、前記ウエブロー
ルとの接触点における該ウエブロールの外周面の接触平
面と一致するように、前記第1揺動手段および前記第2
揺動手段を作動させて前記第1揺動アームおよび前記押
圧部揺動アームを揺動させることを特徴とする。請求項
6のウエブ押付装置は、請求項5の発明において、前記
制御部が、前記ウエブロールの直径を検知し、検知信号
を前記コントローラに発信する検知器を備えており、前
記コントローラが、前記検知器からの検知信号を受信す
ると、前記第1揺動手段および前記第2揺動手段によっ
て、前記第1揺動アームおよび前記押圧部揺動アームの
揺動を開始させ、前記押圧部の押圧ベルトが前記ウエブ
ロールと接触するまえに、前記第1揺動アームの揺動を
一時停止させることを特徴とする。請求項7のウエブ押
付装置は、請求項1の発明において、前記押圧ベルトの
素材が、強化繊維を含有したゴムであることを特徴とす
る。請求項8のウエブ押付装置は、請求項7の発明にお
いて、前記ゴムが、スチレンブタジエンゴムであること
を特徴とする。請求項9のウエブ巻取り方法は、回転す
るリールドラムを接触させてリールスプールを回転さ
せ、前記リールドラムを経て走行するウエブを前記リー
ルスプールに巻き付けて、ウエブロールとして巻取って
いくウエブ巻取り方法において、前記リールスプールの
回転軸にいずれも平行な回転軸を有する一対のローラに
巻き掛けられた押圧ベルトを、前記ウエブロールの外周
面に接近させて、前記押圧ベルトにおける一対のローラ
間の部分を、前記ウエブロールの外周面に接触させる接
触させることを特徴とする。請求項10のウエブ巻取り
方法は、請求項9の発明において、前記押圧ベルトを、
前記ウエブロールの周速度と同じ速度で移動させ、前記
押圧ベルトの表面を、前記ウエブロールとの接触点にお
ける該ウエブロールの外周面の接触平面と一致するよう
に配置した状態において、前記押圧ベルトを前記ウエブ
ロールに接触させることを特徴とする。請求項11のウ
エブ巻取り方法は、請求項10の発明において、前記押
圧ベルトが前記ウエブロールに接触するまえに、前記押
圧ベルトの前記ウエブロールのへの接近を一時停止させ
ることを特徴とする。
【0008】請求項1の発明によれば、押圧部をウエブ
ロールに接近させれば、押圧ベルトがウエブロールの外
周面に接近し、押し付けられるので、切断されたウエブ
の端部をウエブロールの外周に押し付けて固定すること
ができる。よって、ウエブロールの終端がばたついて、
外周の数巻分に緩みが生じることを防ぐことができるの
で、損紙の発生を防ぐことができる。しかも、一対のロ
ーラ間においてウエブロールの外周面と接触した押圧ベ
ルトは、ウエブロールの外周面に沿うように撓む。この
ため、押圧ベルトとウエブロールとの間の接触面積が大
きくなるから、押圧部をウエブロールに押付ける力を強
くしても、ウエブロールの外周面と押圧ベルトの間に生
じる接触面圧を小さくすることができる。よって、押圧
部の押圧ベルトをウエブロールに接触させたときに、ウ
エブのちぎれや品質の低下等が発生することを防ぐこと
ができ、損紙を低減することができる。また、押圧ベル
トとウエブロールとの間には摩擦が発生するので、この
摩擦によってウエブロールの回転を減速することができ
る。したがって、ウエブロールを回転停止するセンター
ドライブ装置だけでなく、押圧部によってもウエブロー
ルの回転を停止させることができるので、センタードラ
イブ装置の構造および容量を小さくすることができる。
請求項2の発明によれば、駆動手段によって、押圧ベル
トの移動速度が、ウエブロールの周速度と同じ速度とな
るようにローラを回転させれば、ウエブロールと押圧ベ
ルトが接触したときに、押圧ベルトとウエブロールとの
間の摩擦力を小さくすることができる。しかも、ウエブ
ロールの回転を停止させるときには、押圧ベルトの移動
速度を徐々に遅くすれば、ウエブロールと押圧ベルトと
の間に発生する摩擦力が急激に大きくなることを防ぐこ
とができる。よって、押圧ベルトがウエブロールに接触
したとき、および押圧ベルトによってとウエブロールの
回転を停止させるときに、ウエブロールが破損すること
を防ぐことができる。請求項3の発明によれば、ウエブ
ロールの外周面を、一対のローラ間の中央部に位置する
押圧ベルトと接触させることができる。このため、ウエ
ブロールと押圧ベルトが接触して押圧ベルトが撓んだと
きに、ウエブロールと押圧ベルトの接触面積を大きくす
ることができるので、ウエブロールを安定的に確実に押
えて制動することができる。請求項4の発明によれば、
第1揺動手段による第1揺動アームの上下の揺動と、第
2揺動手段よる押圧部揺動アームの上下の揺動を組み合
わせれば、一対のローラ間における押圧ベルトの表面
が、水平面に対してなす角度を自在に変えることができ
る。よって、ウエブロールの大小に拘らず、押圧部の押
圧ベルトを、ウエブロールの外周面に対して所望の角度
で接触させることができる。請求項5の発明によれば、
演算器によって第1揺動アームと押圧部揺動アームの揺
動角度、および前記押圧部の押圧ベルトの移動速度を演
算している。このため、ウエブ巻取設備の運転条件が変
わっても、押圧部の押圧ベルトの移動速度をウエブロー
ルの周速度と同じ速度となるように駆動手段を駆動させ
ることができる。そして、押圧ベルトを、その表面がウ
エブロールとの接触点におけるウエブロールの外周面の
接触平面と確実に一致させて、ウエブロールの外周面接
触させることができる。よって、製造されたウエブロー
ルの品質を一定に保つことができる。請求項6の発明に
よれば、検知器によってウエブロールの直径を検知して
から第1揺動手段および第2揺動手段によって第1揺動
アームおよび押圧部揺動アームの揺動を開始させること
ができる。このため、同じ直径のウエブロールを製造す
る場合には、常に同じタイミングで第1揺動アームおよ
び押圧部揺動アームを揺動させれば、常に一定の位置で
押圧ベルトをウエブロールの外周面に接触させることが
でき、かつ常に一定の力で押圧ベルトをウエブロールの
外周面に押し付けることができる。しかも、押圧部の押
圧ベルトがウエブロールと接触するまえに、第1揺動ア
ームの揺動を一時停止させており、一時停止してから押
圧ベルトがウエブロールに接触するまでの時間が短くな
るので、第1揺動手段および第2揺動手段に加わる外乱
の影響を小さくすることができる。よって、押圧ベルト
をウエブロールに常に安定して押し付けることができる
ので、製造されたウエブロールの品質を一定に保つこと
ができる。請求項7の発明によれば、押圧ベルトの素材
が、強化繊維を含有したゴムで作られており、強くて柔
らかく撓みやすく、押圧ベルトとウエブロールとの間の
接触面積がより大きくなるから、ウエブロールに加わる
接触面圧を低くすることができる。請求項8の発明によ
れば、押圧ベルトがスチレンブタジエンゴムを含有した
強化ゴムで作られており、強くて柔らかく撓みやすく、
押圧ベルトとウエブロールとの間の接触面積がより大き
くなるから、ウエブロールに加わる接触面圧をより低く
なる。請求項9の発明によれば、ウエブロールの外周面
に押圧ベルトが押し付けられるので、切断されたウエブ
の端部をウエブロールの外周に押し付けて固定すること
ができる。よって、ウエブロールの終端がばたついて、
外周の数巻分に緩みが生じることを防ぐことができるの
で、損紙の発生を防ぐことができる。しかも、一対のロ
ーラ間においてウエブロールの外周面と接触した押圧ベ
ルトは、ウエブロールの外周面に沿うように撓む。この
ため、押圧ベルトとウエブロールとの間の接触面積が大
きくなるから、押圧ベルトをウエブロールに押付ける力
を強くしても、ウエブロールの外周面と押圧ベルトの間
に生じる接触面圧を小さくすることができる。よって、
押圧ベルトをウエブロールに接触させたときに、ウエブ
のちぎれや品質の低下等が発生することを防ぐことがで
き、損紙を低減することができる。また、押圧ベルトと
ウエブロールとの間には摩擦が発生するので、この摩擦
によってウエブロールの回転を減速することができる。
したがって、ウエブロールを回転停止するセンタードラ
イブ装置だけでなく、押圧ベルトによってもウエブロー
ルの回転を停止させることができるので、センタードラ
イブ装置の構造および容量を小さくすることができる。
請求項10の発明によれば、ウエブロールと押圧ベルト
が接触したときに押圧ベルトとウエブロールとの間に発
生する摩擦力を小さくすることができる。そして、押圧
ベルトを、その表面がウエブロールとの接触点における
ウエブロールの外周面の接触平面と確実に一致させて、
ウエブロールの外周面接触させることができる。よっ
て、製造されたウエブロールの品質を一定に保つことが
できる。請求項11の発明によれば、押圧ベルトがウエ
ブロールと接触するまえに、ウエブロールへの接近を一
時停止させるから、一時停止してから押圧ベルトがウエ
ブロールに接触するまでの時間が短くなる。したがっ
て、押圧ベルトがウエブロールに接触するまでの間に加
わる外乱の影響を小さくすることができるので、押圧ベ
ルトをウエブロールに常に安定して押し付けることがで
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図1は本実施形態のウエブ押付装置
20が適用されたウエブ巻取設備の側面図である。図2
は、待機状態にあるウエブ押付装置20の概略側面図で
ある。図1および図2に示すように、本実施形態のウエ
ブ押付装置20は、一続きのシート状のウエブWを巻き
取ってウエブロールRを形成するためのウエブ巻取り装
置に設けられた装置であって、ウエブWの巻取が終了し
たウエブロールRの外周面を抑えるためのものである。
【0010】まず、本実施形態のウエブ押付装置20を
説明する前に、このウエブ押付装置20が設けられたウ
エブ巻取設備について説明する。
【0011】図1において、符号Wは、例えば紙やプラ
スチック、金属等の素材を一続きのシート状に形成した
ウエブを示している。なお、ウエブWの素材は、上記の
素材に限られず、一続きのシート状に形成できるもので
あれば、特に限定はない。
【0012】また、符号12は、ウエブWを送るための
リールドラムを示している。このリールドラム12は、
その回転軸が水平に設けられており、その軸方向両端部
が機枠に回転自在に取り付けられている。そして、この
リールドラム12の軸方向の端部が、図示しない駆動装
置に取り付けられている。このため、駆動装置を作動す
れば、リールドラム12をその回転軸回りに回転させる
ことができる。
【0013】このリールドラム12よりも下流側(図1
では左側)には、左右一対のレール14、14が設けら
れている。この左右一対のレール14、14には、リー
ルドラム12によって送られたウエブWを巻き取るため
のリールスプール16が載せられている。このリールス
プール16は、その中心軸がリールドラム12の回転軸
と平行となるように配設されている。このリールスプー
ル16の軸方向両端部は、前記左右一対のレール14、
14の側方に設けられた図示しないキャリッジに、それ
ぞれ回転自在に支持されている。このキャリッジは、リ
ールスプール16を、その中心軸がリールドラム12の
回転軸と平行に保ったまま、一対のレール14、14に
沿って移動させるものである。そして、このキャリッジ
には、前記リールスプール16を、その中心軸まわりに
回転させる図示しないセンタドライブ装置が設置されて
いる。
【0014】したがって、ウエブロールRを製造すると
きには、まず、キャリッジによってリールスプール16
をリールドラム12に接近させて、リールスプール16
の外周面をリールドラム12の外周面に接触させる。そ
して、この状態で、リールスプール16およびリールド
ラム12を、両者の外周面の周速度が同じになるように
回転させる。すると、リールドラム12の外周面を経て
リールスプール16に送られたウエブWが、リールスプ
ール16に巻き取られて、ウエブロールRが形成され
る。このとき、ウエブロールRは、ウエブWを巻き取っ
ていくにつれ、その外径が大きくなるが、ウエブロール
Rの外周面がリールドラム12の外周面に接触した状態
を保ったまま、リールドラム12とウエブロールRとの
間に生じるニップ圧が一定となるように、キャリッジに
よってリールスプール16をレール14に沿って左方に
移動させる。そして、ウエブロールRが所定の径になる
と、図示しないウエブ切断機によって、ウエブロールR
とリールドラム12の間でウエブWが切断されるので、
所望の径のウエブロールRを製造することができる。な
お、このウエブロールRは、その軸まわりに慣性によっ
て回転しているが、そのままで次工程に搬送すると損紙
が発生するので、ウエブロールRは、その回転がセンタ
ドライブ装置によって停止されてから次工程に送られる
のである。
【0015】さて、本実施形態のウエブ押付装置20を
説明する。本実施形態のウエブ押付装置20は、回転中
のウエブロールRの外周面を押さえるために設けられた
装置であり、押圧部作動機構30、押圧部40、駆動手
段50および制御部70から構成されたものである。な
お、ウエブ押付装置20は、ウエブロールRの軸方向中
央部に対して、実質的に対称な構成を有しているから、
以下では側面図のみを用いて説明する。
【0016】まず、押圧部作動機構30を説明する。図
3は本実施形態のウエブ押付装置20の要部拡大説明図
である。図1および図3に示すように、前記レール14
上に載せられたリールスプール16の下方には、回転軸
31がその中心軸廻りに回転自在に設けられている。こ
の回転軸31は、その中心軸がレール14上に載せられ
たリールスプール16の中心軸と平行となるように配設
されている。この回転軸31には、プーリ51が取り付
けられているが、その理由は後述する。この回転軸31
には、互いに平行な2本の第1揺動アーム32、32の
基端部が取り付けられている。各第1揺動アーム32に
は、公知の油圧シリンダである第1揺動シリンダ33の
ロッドが軸着されており、この第1揺動シリンダ33の
シリンダは、ウエブ巻取設備の機枠に軸着されている。
このため、すべての第1揺動シリンダを同期して伸縮さ
せれば、2本の第1揺動アーム32、32の先端が、そ
の基端部、つまり回転軸31を支点として、上下に同時
に揺動されるのである。この第1揺動シリンダ33が、
特許請求の範囲にいう第1揺動手段である。なお、第1
揺動アーム32の数は2本に限られず、1本でもよい
し、回転軸31の軸方向に沿って並列に3本以上で設け
てもよい。
【0017】前記一対の第1揺動アーム32の先端に
は、押圧部40の互いに平行な一対の押圧部揺動アーム
41の基端部がそれぞれ軸着されている。各押圧部揺動
アーム41には、公知の油圧シリンダである第2揺動シ
リンダ34のロッドが軸着されてる。また、第2揺動シ
リンダ34のシリンダは、各押圧部揺動アーム41が取
り付けられた第1揺動アーム32に軸着されている。こ
のため、すべての第2揺動シリンダ34を同期して伸縮
させれば、押圧部揺動アーム41の先端が、その基端部
を支点として、上下に同時に揺動されるのである。この
第2揺動シリンダ34が、特許請求の範囲にいう第2揺
動手段である。
【0018】上記のごとき構成であるから、押圧部作動
機構30によれば、第1揺動シリンダ33による第1揺
動アーム32の上下の揺動と、第2揺動シリンダ34よ
る押圧部揺動アーム41の上下の揺動を組み合わせれ
ば、後述する押圧部40が、水平面に対してなす角度を
自在に変えることができる。
【0019】なお、第1揺動手段および第2揺動手段
は、上記のごとき油圧シリンダに限られず、エアシリン
ダや電動シリンダ、電動ジャッキ、ロータリアクチュエ
ータ等でもよく、第1揺動アーム32および押圧部揺動
アーム41を揺動させることができるものであれば、特
に限定はない。
【0020】つぎに、押圧部40を説明する。図2に示
すように、前述した一対の押圧部揺動アーム41 ,41
において、その基端および先端の間には、それぞれロー
ラ42A およびローラ42B が回転自在に取り付けられてい
る。この一対のローラ42A ,42B は、互いに平行であっ
て、その中心軸がいずれも前記一対のレール14 ,14
上に載せられたリールスプール16の中心軸と平行とな
るように配設されている。この一対のローラ42A ,42Bの
うち、一対の押圧部揺動アーム41 ,41の基端間に取
り付けられているローラ42A (以下、単に基端側ローラ
42A という)には、プーリ52が取り付けられている
が、その理由は後述する。
【0021】前記一対のローラ42A ,42B 間には押圧ベ
ルト43が巻き掛けられている。この押圧ベルト43
は、例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR)素材とす
るノーマルベルトや、スチレンブタジエンゴムに強化繊
維(ファイバー)を含有させた強化ゴムを素材として製
造されたヘビーデューティーベルト等である。とくに、
ヘビーデューティーベルトを用いた場合、ヘビーデュー
ティーベルトはノーマルベルトと同様に張力に比例した
伸びを示すが、ノーマルベルトと比べて強化されていて
硬度が高く、同一の張力を加えてもその伸びが少ないの
で(図7、図8参照)、押圧ベルト43とウエブロール
Rとの間で生じるタッチ圧を調整しやすいので好適であ
る。
【0022】なお、図7に示している押圧ベルト43お
よびローラ42の寸法や材質等の物性は、本実施形態で
採用されているヘビーデューティーベルトの一例を示す
ものであって、これらの値に本発明に使用される押圧ベ
ルト43およびローラ42の寸法および材質が限定され
ることはない。
【0023】上記のごとき構成であるから、押圧部作動
機構30によって、押圧部40をウエブロールに接近さ
せて、押圧ベルト43を回転しているウエブロールRの
外周面に押し付ければ、切断されたウエブWの端部をウ
エブロールRの外周に押し付けて固定することができる
し、押圧ベルト43とウエブロールRとの間には摩擦が
発生するので、この摩擦によってウエブロールRの回転
を減速することができる。また、図6に示すように、一
対のローラ42A ,42B 間においてウエブロールRの外周
面と接触した押圧ベルト43は、ウエブロールRの外周
面に沿うように撓むので、押圧部40をウエブロールR
に押付ける力を強くしても、押圧ベルト43とウエブロ
ールRとの間の接触面積が大きくなるから、ウエブロー
ルRの外周面と押圧ベルト43の間に生じる接触面圧を
小さくすることができる。さらに、押圧ベルト43が、
上記のごとき構成であるから、強くて柔らかく撓みやす
く、押圧ベルト43とウエブロールRとの間の接触面積
をより大きくすることができ、押圧ベルト43とウエブ
ロールRとの間の接触面圧をさらに低くすることができ
る。
【0024】なお、押圧部40には、特開平10−21
8443号に記載の張力調整部を取り付けてもよく、こ
の場合張力調整部によって、押圧ベルト43の張力を調
整することにより、押圧ベルト43とウエブロールRと
の間で生じるタッチ圧を調整できる。
【0025】つぎに、駆動手段50を説明する。図3に
おいて、符号55は駆動手段50の図示しない駆動モー
タの主軸に取り付けられたプーリを示している。このプ
ーリ55と、前記回転軸31に取り付けられているプー
リ51との間には、伝達ベルト53が巻き掛けられてい
る。また、プーリ51と、前記押圧部40の基端側ロー
ラ42A に取り付けられているプーリ52との間には、伝
達ベルト54が巻き掛けられている。このため、図示し
ない駆動モータを駆動すれば、その回転トルクがプーリ
55から伝達ベルト53、プーリ51、伝達ベルト5
4、プーリ52の順で伝達されるので、押圧部40の基
端側ローラ42A が回転され、押圧ベルト43を移動させ
ることができるのである。
【0026】したがって、駆動手段50によって、押圧
部40の押圧ベルト43の移動速度が、ウエブロールR
の周速度と同じ速度となるように基端側ローラ42A を回
転させれば、ウエブロールRと押圧ベルト43が接触し
たときに、押圧ベルト43とウエブロールRとの間に発
生する摩擦力を小さくすることができる。しかも、ウエ
ブロールRの回転を停止させるときには、押圧ベルト4
3の移動速度を徐々に遅くすれば、ウエブロールRと押
圧ベルト43との間に発生する摩擦力が急激に大きくな
ることを防ぐことができる。よって、押圧ベルト43が
ウエブロールRに接触したとき、および押圧ベルト43
によってとウエブロールRの回転を停止させるときに、
ウエブロールRが破損することを防ぐことができる。
【0027】つぎに、制御部70を説明する。図4は、
制御部70のブロック図である。同図に示すように、制
御部70は、コントローラ71、検知器72および演算
器73から構成されたものである。
【0028】コントローラ71は、検知器72からの検
出信号が入力されると、後述する演算器73から送信さ
れた演算値に基づいて、前記第1揺動シリンダ33、第
2揺動シリンダ34および駆動手段50の駆動モータを
作動させるものである。また、コントローラ71は、押
圧部40の押圧ベルト43がウエブロールRの外周面に
接触するまえ、例えば直前に、第1揺動シリンダ33の
揺動を一時停止させて、その後、押付開始指令を発信
し、第1揺動シリンダ33および第2揺動シリンダ34
を同時作動させるが、その理由は後述する。検知器72
は、前記レール14の近傍に配設されており、ウエブロ
ールRの径が一定の径になると、検出信号を発信するも
のである。
【0029】演算器73は、製造するウエブロールRの
直径(以下、仕上径という)やリールドラム12の直径
やその回転数、第1揺動シリンダ33および第2揺動シ
リンダ34の伸縮速度、押圧部40の押圧ベルトをウエ
ブロールRに押し付けるときに第1揺動シリンダ33に
加える油圧、押圧部40の押圧ベルト43をウエブロー
ルRに押し付けるときに第2揺動シリンダ34に加える
油圧等の諸条件が入力され、これらの入力値から、以下
の(1)〜(4)の値を演算し、これらの演算値を発信
するものである。
【0030】(1)接触角度(θ1) 接触角度θ1とは、仕上径となったときにおけるウエブ
ロールRの外周面と、前記押圧部40の押圧ベルト43
における一対のローラ42A ,42B 間の部分がウエブロー
ルRの外周面と接するとき(以下、単に押圧ベルト43
とウエブロールRの接触時という)において、第1揺動
アーム32が水平面に対してなす角度である。 (2)接触面角度(θ3) 接触面角度θ3とは、押圧部揺動アーム41が、その待
機状態(図2参照)から押圧ベルト43がウエブロール
Rと接触するときまでに基端側ローラ42A を支点として
揺動する揺動角度、つまり先端側ローラ42B が基端側ロ
ーラ42A を支点として回転する角度であり、基端側ロー
ラ42A の中心軸とウエブロールRの回転軸の間の距離
と、先端側ローラ42B の中心軸とウエブロールRの回転
軸との間の距離とが同じ長さになるときの角度である。 (3)第1揺動アーム32の一時停止タイミングおよび
停止時間 第1揺動アーム32の一時停止タイミングおよび停止時
間とは、第1揺動アーム32が、前記接触角度θ1まで
揺動する前に、一度その揺動を停止するタイミングおよ
び停止時間である。具体的には、第1揺動アーム32が
一時停止するときにおける第1揺動アーム32が水平面
に対してなす停止角度θ2と、第1揺動アーム32が一
時停止している間に押圧部揺動アーム41が揺動する角
度θ4を算出する。 (4)駆動モータの回転数 駆動手段50の駆動モータの回転数とは、押圧部40の
押圧ベルト43の移動速度が、ウエブロールRが仕上径
となったときにおけるその外周面の周速度と同じ速度と
なる回転数である。
【0031】なお、演算器73が演算し算出する値は、
上記の(1)〜(4)に限られず、必要に応じて、押圧
部40が、一時停止位置からウエブロールRに接触する
までの時間や、第1揺動アーム32が停止している間に
押圧部揺動アーム41が揺動する時間を算出して、コン
トローラ71に発信してもよい。さらになお、上記の場
合には、第1揺動シリンダ33および第2揺動シリンダ
34の伸縮速度は、常に一定であって既知のものである
場合を示しているが、第1揺動シリンダ33および第2
揺動シリンダ34の伸縮速度も制御することができる場
合には、これらの伸縮速度も演算器73が演算し算出す
る値に含まれる。
【0032】つぎに、本実施形態のウエブ押付装置20
の作用効果を説明する。図5は、本実施形態のウエブ押
付装置20の作動状況説明図である。図2および図5に
示すように、通常、ウエブ押付装置20は、駆動手段5
0の駆動モータが停止されており、第1揺動シリンダ3
3および第2揺動シリンダ34が収縮された状態で、待
機位置に配置されている。
【0033】ウエブWの巻き取り作業を行うときには、
まず、制御部70の演算器73に製造するウエブロール
Rの仕上径、リールドラム12の回転数およびその半径
等の諸条件が入力される。すると、演算器73によっ
て、前記接触角度等が算出され、その演算値がコントロ
ーラ71に送られる。
【0034】ついで、リールドラム12およびリールス
プール16が回転され、ウエブWの巻取り処理が開始さ
れる。すると、リールドラム12によってウエブWが送
られ、リールスプール16にウエブWが巻き取られ、ウ
エブロールRが形成される。
【0035】一方、ウエブロールRが、一定の径になる
と、検知器72から検出信号がコントローラ71に送ら
れる。
【0036】すると、図5に示すように、コントローラ
71によって、まず駆動手段50の駆動モータが駆動さ
れ、押圧部40の押圧ベルト43が、所定の移動速度で
移動を開始する。ついで、第1揺動シリンダ33が伸長
し、第1揺動アーム32が揺動され、水平面に対して所
定の角度θ2となるまで起立して停止される(図5
(I)、図5(II))。
【0037】そして、コントローラ71から押付開始指
令を受けると、まず第2揺動シリンダ34が伸長し、あ
らかじめ演算器73によって計算された時間だけ伸長す
る。すると、押圧部揺動アーム41は所定の角度θ4だ
け単独で揺動する。(図5(II)、図5(III))。引き続
き、第1揺動シリンダ33と第2揺動シリンダ34が同
時に伸長され、第1揺動アーム32は、接触角度θ1と
なるまで起立して停止し、押圧部揺動アーム41は接触
面角度θ3まで揺動して停止する(図5(IV))。
【0038】すると、押圧部40の押圧ベルト43にお
ける一対のローラ42A ,42B 間の部分が、仕上径となり
ウエブWが切断されたウエブロールRの外周面に接触す
る。前述したように、押圧ベルト43は、駆動手段50
によってその移動速度が仕上径となったウエブロールR
の周速度と同じ速度となるように移動されている。この
ため、ウエブロールRの外周面と押圧ベルト43が接触
したときに、押圧ベルト43とウエブロールRとの間の
摩擦力が小さくなるので、ウエブロールRが破損するこ
とを防ぐことができる。
【0039】ウエブロールRの外周面と接触した状態に
おいて、押圧部40の押圧ベルト43の表面は、ウエブ
ロールRの外周面と接触した点における接触平面と一致
しているが、その状態からさらに第1揺動シリンダ33
と第2揺動シリンダ34を伸長し、押圧ベルト43をウ
エブロールRの外周面に押しつける。すると、切断され
たウエブWの端部をウエブロールRの外周に押し付けて
固定することができるので、ウエブロールRの終端がば
たついて、外周の数巻分に緩みが生じることを防ぐこと
ができ、損紙の発生を防ぐことができる。
【0040】しかも、押圧ベルト43は、前述したよう
に強くて柔らかく撓みやすい材質であるので、ウエブロ
ールRと接触した部分がウエブロールRの外周面に沿っ
て撓むので、押圧ベルト43とウエブロールRとの間の
接触面積が大きくなる。したがって、押圧部40をウエ
ブロールRに押付ける力を強くしても、ウエブロールR
の外周面と押圧ベルト43の間に生じる接触面圧を小さ
くすることができるので、ウエブWのちぎれや品質の低
下等が発生することを防ぐことができ、損紙を低減する
ことができる。
【0041】ついで、押圧ベルト43の移動速度を徐々
に遅くしていくと、ウエブロールRと押圧ベルト43と
の間に発生する摩擦力が徐々に強くなる。すると、セン
タードライブ装置だけでなく、押圧ベルト43とウエブ
ロールRとの間に発生する摩擦力によってもウエブロー
ルRの回転を減速し、停止させることができる。つま
り、押圧部40によってもウエブロールRの回転を停止
させることができるので、センタードライブ装置の構造
および容量を小さくすることができる。しかも、押圧ベ
ルト43の移動速度を徐々に遅くするので、ウエブロー
ルRと押圧ベルト43との間に発生する摩擦力が急激に
大きくなることを防ぐことができる。よって、ウエブロ
ールRの回転を停止させるときに、この摩擦力によって
ウエブロールRが破損することを防ぐことができる。
【0042】さらに、押圧ベルト43は、ウエブロール
Rの外周面に沿って撓んでおり、ウエブロールRと押圧
ベルト43の接触面積が大きくなっているので、ウエブ
ロールRを安定的に確実に押えて制動することができ
る。
【0043】そして、ウエブロールRの回転が停止され
ると、駆動手段50の駆動モータが停止され、第1揺動
シリンダ33および第2揺動シリンダ34が収縮され、
押圧部40が待機位置に戻る。
【0044】上記のごとく、本実施形態のウエブ押付装
置20によれば、押圧ベルト43がウエブロールRに接
触したときに、両者の間に大きな摩擦力が発生すること
を防ぐことができるので、両者が接触したときにウエブ
Wが破れたりすることを防ぐことができる。また、押圧
ベルト43をウエブロールRの外周面の接触面積が大き
くなっているので、押圧ベルト43によってウエブロー
ルRの外周面を押さえたときに、両者の間に発生する面
圧を小さくすることができる。このため、押圧ベルト4
3によってウエブロールRの外周面を確実に押さえてウ
エブWの緩みが発生することを防ぐことができ、両者の
間に発生する摩擦によってウエブWが破れたりすること
を防ぐことができるので、損紙を低減することができ
る。さらに、押圧ベルト43によってもウエブロールR
を制動することができるので、センタードライブ装置の
構造および容量を小さくすることができるし、ウエブロ
ールRと押圧ベルト43の接触面積が大きくなっている
ので、ウエブロールRを安定的に確実に押えて制動する
ことができる。
【0045】また、制御部70によって第1揺動アーム
32、押圧部揺動アーム41および駆動手段50を制御
しているので、以下のような効果が得られる。まず、制
御部70の演算器73によって第1揺動アーム32と押
圧部揺動アーム41の揺動角度、および押圧部40の押
圧ベルト43の移動速度を演算している。このため、ウ
エブ巻取設備の運転条件が変わっても、押圧部40の押
圧ベルト43の移動速度をウエブロールRの周速度と確
実に同じ速度となるように駆動手段50の駆動モータを
駆動させることができるし、押圧ベルト43を、その表
面がウエブロールRとの接触点におけるウエブロールR
の外周面の接触平面と確実に一致させて、ウエブロール
Rの外周面接触させることができる。また、検知器73
によってウエブロールの直径を検知してから第1揺動ア
ーム32および押圧部揺動アーム41の揺動を開始させ
ることができるので、同じ直径のウエブロールRを製造
する場合には、常に同じタイミングで第1揺動アーム3
2および押圧部揺動アーム41の揺動させれば、常に一
定の位置で押圧ベルト43をウエブロールRの外周面に
接触させることができ、かつ常に一定の力で押圧ベルト
43をウエブロールRの外周面に押し付けることができ
る。つまり、制御部70によって第1揺動アーム32、
押圧部揺動アーム41および駆動手段50を制御したこ
とによって、製造されたウエブロールRの品質を一定に
保つことができるのである。
【0046】なお、第1揺動アーム32は接触角度θ1
となる前に一時停止しなくてもよいが、押圧ベルト43
がウエブロールRに接触するまえに押圧部40の揺動を
一時停止させると、一時停止してから押圧ベルト43が
ウエブロールに接触するまでの時間が短くなる。する
と、第1揺動アーム32が一時停止してから押圧ベルト
43がウエブロールRに接触するまでの間に、第1揺動
シリンダ33と第2揺動シリンダ34に加わる外乱、例
えば第1揺動シリンダ33と第2揺動シリンダ34に加
えられる油圧の変動等の影響を小さくすることができ
る。したがって、押圧ベルト43をウエブロールRに常
に安定して押し付けることができるので、好適である。
【0047】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、切断されたウ
エブの端部をウエブロールの外周に押し付けて固定する
ことができ、ウエブロールと押圧ベルトとの接触面圧を
小さくすることができ、損紙を低減することができる。
また、センタードライブ装置の構造および容量を小さく
することができる。請求項2の発明によれば、押圧ベル
トがウエブロールに接触したとき、および押圧ベルトに
よってとウエブロールの回転を停止させるときに、ウエ
ブロールが破損することを防ぐことができる。請求項3
の発明によれば、ウエブロールと押圧ベルトの接触面積
を大きくすることができるので、ウエブロールを安定的
に確実に押えて制動することができる。請求項4の発明
によれば、ウエブロールの大小に拘らず、押圧部の押圧
ベルトを、ウエブロールの外周面に対して所望の角度で
接触させることができる。請求項5の発明によれば、ウ
エブロールを安定的に確実に押えて制動することがで
き、ウエブ巻取設備の運転条件が変わっても、押圧部の
押圧ベルトの移動速度をウエブロールの周速度と同じ速
度となるように駆動手段を駆動させることができ、押圧
ベルトを、その表面がウエブロールとの接触点における
ウエブロールの外周面の接触平面と確実に一致させて、
ウエブロールの外周面接触させることができる。よっ
て、製造されたウエブロールの品質を一定に保つことが
できる。請求項6の発明によれば、常に一定の位置で押
圧ベルトをウエブロールの外周面に接触させることがで
き、かつ常に一定の力で押圧ベルトをウエブロールの外
周面に押し付けることができる。しかも、第1揺動手段
および第2揺動手段に加わる外乱の影響を小さくするこ
とができる。よって、押圧ベルトをウエブロールに常に
安定して押し付けることができるので、製造されたウエ
ブロールの品質を一定に保つことができる。請求項7の
発明によれば、押圧ベルトの素材が、強化繊維を含有し
たゴムで作られており、強くて柔らかく撓みやすく、押
圧ベルトとウエブロールとの間の接触面積がより大きく
なるから、ウエブロールに加わる接触面圧を低くするこ
とができる。請求項8の発明によれば、押圧ベルトがス
チレンブタジエンゴムを含有した強化ゴムで作られてお
り、強くて柔らかく撓みやすく、押圧ベルトとウエブロ
ールとの間の接触面積がより大きくなるから、ウエブロ
ールに加わる接触面圧をより低くなる。請求項9の発明
によれば、切断されたウエブの端部をウエブロールの外
周に押し付けて固定することができ、ウエブロールと押
圧ベルトとの接触面圧を小さくすることができ、損紙を
低減することができる。また、センタードライブ装置の
構造および容量を小さくすることができる。請求項10
の発明によれば、ウエブロールと押圧ベルトが接触した
ときに発生する押圧ベルトとウエブロールとの間の常に
摩擦力を小さくすることができる。そして、押圧ベルト
を、その表面がウエブロールとの接触点におけるウエブ
ロールの外周面の接触平面と確実に一致させて、ウエブ
ロールの外周面接触させることができる。よって、製造
されたウエブロールの品質を一定に保つことができる。
請求項11の発明によれば、押圧ベルトがウエブロール
に接触するまでの間に加わる外乱の影響を小さくするこ
とができるので、押圧ベルトをウエブロールに常に安定
して押し付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のウエブ押付装置20が適用された
巻取り設備の側面図である。
【図2】待機状態にあるウエブ押付装置20の概略側面
図である。
【図3】ウエブ押付装置20の要部拡大図である。
【図4】制御部70のブロック図である。
【図5】本実施形態のウエブ押付装置20の作動状況説
明図である。
【図6】ウエブロールRと押圧部40の押圧ベルト43
の接触部分の拡大図である。
【図7】押圧ベルト50の物性表である。
【図8】押圧ベルト50のベルト張力と伸びとの関係を
示すグラフである。
【符号の説明】
12 リールドラム 16 リールスプール 20 ウエブ押付装置 30 押圧部作動機構 32 第1揺動アーム 40 押圧部 41 押圧部揺動アーム 42 ローラ 43 押圧ベルト 33 第1揺動シリンダ 34 第2揺動シリンダ 50 駆動手段 70 制御部 71 コントローラ 72 検知器 73 演算器 R ウエブロール W ウエブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F055 AA01 AA12 DA06 EA02 3F064 AA01 AA08 CC00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リールスプールに巻き付けているウエブの
    外周面に、回転するリールドラムを接触させてリールス
    プールを回転させ、リールドラムを経て走行するウエブ
    をウエブロールとして巻取っていくウエブ巻取設備にお
    いて、ウエブの巻取りが終了した前記ウエブロールの外
    周面を押える押付装置が設けられており、該押付装置
    が、前記リールスプールの回転軸に平行、かつ互いに平
    行な一対のローラ間に、押圧ベルトが巻き掛けられた押
    圧部と、前記押圧部を、前記ウエブロールに接近・離間
    させる押圧部作動機構とからなり、前記押圧部を前記ウ
    エブロールに接近させると、前記押圧ベルトにおける一
    対のローラ間の部分が、前記ウエブロールの外周面に押
    し付けられることを特徴とするウエブ押付装置。
  2. 【請求項2】前記押圧部のローラを回転させる駆動手段
    が設けられたことを特徴とする請求項1記載のウエブ押
    付装置。
  3. 【請求項3】前記押圧部作動機構が、前記押圧部が前記
    ウエブロールの外周面に接触するときに、前記各ローラ
    の回転軸と、前記ウエブロールの回転軸との間の距離が
    同じ長さとなるように、前記押圧ベルトを前記ウエブロ
    ールの外周面に接触させることを特徴とする請求項1記
    載のウエブ押付装置。
  4. 【請求項4】前記押圧部が、前記一対のローラの間に押
    圧部揺動アームが設けられており、該押圧部揺動アーム
    が、その基端と先端において、前記一対のローラをそれ
    ぞれ回転自在に支持しており、前記押圧部作動機構が、
    先端に前記押圧部揺動アームの基端が取り付けられた、
    基端を支点として上下揺動自在な第1揺動アームと、該
    第1揺動アームを上下に揺動させるための第1揺動手段
    と、前記押圧部揺動アームを、その基端を支点として上
    下に揺動させるための第2揺動手段とからなることを特
    徴とする請求項3記載のウエブ押付装置。
  5. 【請求項5】前記駆動手段が、前記押圧部のローラを回
    転させる駆動モータを備えており、前記第1揺動手段、
    前記第2揺動手段および前記駆動手段を制御する制御部
    が設けられており、該制御部が、前記第1揺動アームと
    前記押圧部揺動アームの揺動角度、および前記駆動手段
    の駆動モータの回転数を演算し、その演算値を送信する
    演算器と、該演算器が送信した演算値を受信し、前記第
    1揺動手段、前記第2揺動手段および前記駆動手段を作
    動させるコントローラとからなり、該コントローラが、
    前記押圧部の押圧ベルトの移動速度が、前記ウエブロー
    ルの周速度と同じ速度となるように、前記駆動手段の駆
    動モータを駆動させ、前記押圧部が前記ウエブロールと
    最初に接触したときにおいて、前記押圧部の押圧ベルト
    の表面が、前記ウエブロールとの接触点における該ウエ
    ブロールの外周面の接触平面と一致するように、前記第
    1揺動手段および前記第2揺動手段を作動させて前記第
    1揺動アームおよび前記押圧部揺動アームを揺動させる
    ことを特徴とする請求項4記載のウエブ押付装置。
  6. 【請求項6】前記制御部が、前記ウエブロールの直径を
    検知し、検知信号を前記コントローラに発信する検知器
    を備えており、前記コントローラが、前記検知器からの
    検知信号を受信すると、前記第1揺動手段および前記第
    2揺動手段によって、前記第1揺動アームおよび前記押
    圧部揺動アームの揺動を開始させ、前記押圧部の押圧ベ
    ルトが前記ウエブロールと接触するまえに、前記第1揺
    動アームの揺動を一時停止させることを特徴とする請求
    項5記載のウエブ押付装置。
  7. 【請求項7】前記押圧ベルトの素材が、強化繊維を含有
    したゴムであることを特徴とする請求項1記載のウエブ
    押付装置。
  8. 【請求項8】前記ゴムが、スチレンブタジエンゴムであ
    ることを特徴とする請求項7記載のウエブ押付装置。
  9. 【請求項9】回転するリールドラムを接触させてリール
    スプールを回転させ、前記リールドラムを経て走行する
    ウエブを前記リールスプールに巻き付けて、ウエブロー
    ルとして巻取っていくウエブ巻取り方法において、前記
    リールスプールの回転軸に平行、かつ互いに平行な回転
    軸を有する一対のローラに巻き掛けられた押圧ベルト
    を、前記ウエブロールの外周面に接近させて、前記押圧
    ベルトにおける一対のローラ間の部分を、前記ウエブロ
    ールの外周面に接触させることを特徴とするウエブ巻取
    り方法
  10. 【請求項10】前記押圧ベルトを、前記ウエブロールの
    周速度と同じ速度で移動させ、前記押圧ベルトの表面
    を、前記ウエブロールとの接触点における該ウエブロー
    ルの外周面の接触平面と一致するように配置した状態に
    おいて、前記押圧ベルトを前記ウエブロールに接触させ
    ることを特徴とする請求項9記載のウエブ巻取り方法。
  11. 【請求項11】前記押圧ベルトが前記ウエブロールに接
    触するまえに、前記押圧ベルトの前記ウエブロールのへ
    の接近を一時停止させることを特徴とする請求項10記
    載のウエブ巻取り方法。
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