JP2013532106A - 材料ウェブから巻取りロールを製造する巻取り機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、材料ウェブ（１）、特にプラスチックシートから巻取りロール（２）を製造する巻取り機械に関し、巻取り機械は、２つの巻取りスタンド（３）から成る少なくとも１つの巻取りステーションを備え、巻上げ時には巻取りスタンド（３）の間に巻取りロール（２）が懸架されていて、巻取り機械は、巻上げ時に加圧下で巻取りロール（２）に周方向で当接している接触ローラ（４）を備える、巻取り機械において、巻取りスタンド（３）は、少なくとも巻取りロール中央（６）の領域における巻取りロール直径に合わせるように、接触ローラ（４）に向かって運動可能に支承されていて、かつ戻るように運動可能に支承されていて、接触ローラ（４）の端部は夫々、定置の保持体に支承されていて、接触ローラ（４）は、線形にかつ前記巻取りロール中央（６）に向かって可動であり、巻取りロール（２）から弾性的な対抗力に抗して押離し可能である。

Description

本発明は、材料ウェブ、特にプラスチックシートから巻取りロールを形成する巻取り機械であって、この巻取り機械は、２つの巻取りスタンドから成る少なくとも１つの巻取りステーションを含み、巻取りスタンドの間には巻上げ時に巻取りロールが懸架されていて、巻取り機械は、巻上げ時に加圧下で１つの巻取りロールに周面で当接している接触ローラを有する、巻取り機械に関する。

プラスチック又はアルミニウムから成る薄いシートを巻き上げて巻取りロールを形成する巻取り機械は、公知の形式においては巻取りステーションを含む。この巻取りステーションにおいて巻取りロールは、巻上げ時にグリップヘッド又は巻取り軸に懸架されている。一般的に縦断裁によりもたらされる個別ウェブの各巻取りロールへの巻上げ時に、一緒に巻き上げられる空気層を圧搾して、巻取りロールへの空気の巻き込みを十分に防ぐために、公知の形式では、巻上げ時に加圧下で巻取りロールに周面において当接している接触ロールが使用される。冒頭で述べた形式の巻取り機械は、国際特許出願公開第２００５／０８２７５３号明細書に記載されている。

接触ローラは、公知の形式においては、一般的にアルミニウム又はＣＦＫ材料から製造されていて、周面をゴム張りされているローラ管から成っている。このゴム張り部は、１つには、巻き上げられる材料ウェブ、特にプラスチックシートの肉厚公差を補償するために働く。この肉厚公差は、相並んで巻き上げられた巻取りロールにおいての種々異なる直径に繋がることがある。もう１つには、ゴム張り部によって、巻取りロールの非真円性によりもたらされる振動を減衰することもできる。巻き込まれた空気によりもたらされる振動又は揺れは、共振時に、接触ローラが巻取りロールから持ち上がることに繋がり得る。

接触ローラは、固定式に支承された旋回アームに取り付けられることが通常である。これらの旋回アームにニューマチック式シリンダが作用し、このニューマチック式シリンダは、巻取りロールに向かって圧力をかける。巻上げ速度が４００ｍ／分からの場合、シート表面における層状の空気流の発生により、空気の一部が巻取りロールに一緒に巻き込まれるくらいに多くの空気が一緒に連行される、ということがわかった。この巻込み時に空気は圧縮されるので、周辺圧を上回る圧力を有する。巻取りロールの回転時に、気柱の振動と同等の励起が起こる。この励起により、押圧によって巻取りロールに当接する接触ローラは同様に励起されて振動するようになる。このことは、固定式の振り子の形式に基づく支承により、接触ローラが、前方に又は後方に傾動するようになっていて、ニューマチック式の圧接力によってのみ、巻取りロールに向かって押し付けられることに繋がる。接触ローラは当接時に再び押し離されるので、接触ローラは、励起されて揺れ及び振動を起こし、結果的に、極めて多くの空気が巻取りロールに巻き込まれることになる。このことは巻取りロールにおける個別のシート層の側方の移動に繋がる。

したがって、本発明の根底にある目的は、冒頭で述べた形式の巻取り機械を改良して、接触ローラの不都合な揺れ発生を大いに抑えることである。

上記目的は本発明によれば、巻取りスタンドが、少なくとも巻取りロール中央の領域において巻取りロール直径に適合するために、接触ローラに向かって運動可能に支承されていて、かつ接触ローラから戻るように運動可能に支承されていて、
接触ローラの端部が夫々、定置の保持体において、接触ローラが、
−線形に可動であり、かつ巻取りロール中央に向かって可動であり、
−巻取りロールから弾性的な対抗力に反して押離し可能である、
ように支承されている、ことにより達成される。

別の構成によれば、巻取りスタンドは少なくとも巻取りロール中央の領域において巻取りロール直径に適合するために、接触ローラに向かって線形に運動可能に支承されていて、かつ接触ローラから戻るように線形に運動可能に支承されている。

さらに別の構成によれば、巻取りスタンドは、巻取りロール直径に適合するために、接触ローラに向かって旋回可能に支承されていて、かつ接触ローラから戻るように旋回可能に支承されている。

好ましくは、接触ローラは巻取りスタンドの線形運動に対して平行に可動に支承されている。したがって接触ローラは、巻取りロールの中央と一直線上で運動する。好ましくは、巻取りスタンドは底部において、ウェブ進行方向に及び反ウェブ進行方向に線形に移動可能に支承されていて、接触ローラの可能な運動は同様に水平方向である。

公知の形式において、接触ローラは、巻上げ時に、好ましくは部分的に材料ウェブによって巻かれていて、弾性的な対抗力は、ニューマチック式のピストン・シリンダユニットによって形成される。

接触ローラ及び巻取りロールスタンドの本発明に係る支承は、構造的に簡単に、接触ローラの運動をダンパシステムにより減衰することを可能にする。

有利なダンパシステムは、調節可能な減衰作用を有する、オイルダンパ、機械的な摩擦ブレーキ又はエレクトロレオロジーダンパを含む。同様に、能動的な動吸振器システムが使用される。この能動的な動吸振器システムの減衰エレメントは、同じ周波数でかつ反位相において、例えばリニアモータによって励起されて振動する。

構造的に好ましくは、接触ローラの端部は夫々、巻取りロール中央に向かって方向付けられているリニアガイドにおいて案内される。減衰システムのダンパは、好ましくはリニアガイドの領域において、接触ローラに作用する。

減衰システムを備えた接触ローラの支承状態を示す図である。

以下に本発明を、極めて簡略化して示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図面に単に部分的に記載した巻取り機械は、縦断裁により個別ウェブに分けられたプラスチックシートを巻き上げて巻取りロールを形成するために働く。巻き上げられる個別ウェブの幅は、通常、２００〜４５００ｍｍであり、出発ウェブの幅と同様に、１０ｍ以上であってもよい。巻上げ時のウェブ速度は、一般的には６００〜１２００ｍ／分である。

巻取り機械は、公知の形式においては操出し装置を含み、この操出し装置に操出しロールが懸架されている。この操出しロールから、巻取りロールを形成するウェブが引き出される。

幅広の材料ウェブは、続いて縦断裁装置において個別ウェブ１に分けられ、個別ウェブ１は夫々その後、巻き上げられて巻取りロール２を形成する。巻取りロール２の巻上げは、横方向に移動可能に支承されている２つの巻取りスタンド３から夫々成る巻取りステーションにおいて夫々行われる。巻取りスタンド３には巻取りロール２を保持するためのグリップヘッドが回転可能に支承されている。好ましくは、巻取りステーションは２つの巻取りラインに配置されていて、個別ウェブは、交互に２つの巻上げラインに供給される。したがって、個々の巻取りステーションは作業幅に亘って夫々、互いに所定の間隔を置いて配置することができる。

空気を圧搾するために、少なくとも１つの接触ローラ４が、横方向に作業幅にわたって延びるようにし、接触ローラ４はその端部で夫々保持体において支承されている。好ましくは、各巻取りステーションに対して接触ローラ４が配置されている。この実施の形態において、保持体は、種々異なるウェブ幅に合わせるために、ウェブ進行方向に対して横方向に調整可能である。材料ウェブ１は、ウェブガイドローラ５から接触ローラ４に供給される。接触ローラ４には、巻上げ時に部分的に材料ウェブ１が巻き付き、加圧下で各巻取りロール２に接触している。

巻上げ時に、拡大する巻取りロール直径に対応することができるように、巻取りスタンド３は少なくとも巻取りロール中央６の領域において、接触ローラ４に向かって運動可能に支承されていて、かつ接触ローラ４から戻るように運動可能に支承されている。付加的に巻取りスタンド３は、その位置を種々異なるウェブの幅に合わせることができるように、ウェブ進行方向に対して横方向に調整可能である。別の実施の形態によれば、巻取りスタンド３は、少なくとも巻取りロール中央６の領域において、接触ローラ４に向かって線形に運動可能に支承されていて、かつ接触ローラ４から戻るように線形に運動可能に支承されている。この実施の形態において、巻取りスタンド３は全体で線形に運動する。

図示されていないさらに別の実施の形態において、巻取りスタンドは、巻取りロール直径に適合するために、接触ローラに向かって旋回可能に支承されていて、かつ接触ローラから戻るように旋回可能に支承されている。

各接触ローラ４はその端部で保持体に、リニアガイド７において巻取りロール中央に向かって線形に可動に支承されている。この実施の形態において、リニアガイド７は巻取りロール中央に向かって方向付けられている。調節可能なニューマチック式のピストン・シリンダユニットによって形成され、図１においてばね８として描写されている弾性的な対抗力は、接触ローラ４を巻取りロール２に押し付ける。この実施の形態において対抗力は、巻取りロール２が接触ローラ４を押し離すことができるように選択されている。好ましくは、接触ローラ４は巻取りスタンド３の線形運動に対して平行に可動に支承されている。重い巻取りロール２を形成するためには、巻取りスタンド３が底部において、ウェブ進行方向に及び反ウェブ進行方向に線形に移動可能に支承されていて、接触ローラ４は同様に水平方向に可動に支承されていると、有利である。

接触ローラ４の運動は、以下で詳細に説明する減衰システム９によって減衰される。好ましくは、減衰システム９は、保持体において接触ローラ４のためのリニアガイド７の領域で、接触ローラ４に作用するダンパを含む。ダンパシステム９と接触ローラ４との間に変向部材は存在しないので、ウェブ変向エレメントの遊びが、減衰作用を害することはない。

減衰システム９のためのダンパとして、好ましくはオイルダンパが使用される。択一的には、機械式に又はニューマチック式のピストン・シリンダユニットにより調節可能である機械的な摩擦ブレーキを使用することが可能である。他の択一的は実施の形態は、電気的に調節可能であるエレクトロレオロジーダンパ、又は能動的な動吸振器システムである。この動吸振器システムにおいて減衰エレメントは、同じ周波数をもってかつ反位相において、例えばリニアモータによって励起されて振動する。

本発明に係る巻取り機械は、好ましくは極めて安定的なベース構造を有する。接触ローラ４の運動性は、好ましくは接触ローラ４の支承点の直ぐ近くに取り付けられているリニアガイド７によりもたらされる。これにより、接触ローラ４の支承に必要な構成部材は、極めて小さな質量を有することになり、安定的なベース構造に相俟って固有振動数は著しく上昇する。接触ローラ４の運動方向に対して平行に作用する減衰システム９は、起こり得る揺れ又は振動を付加的に回避するために貢献する。

Claims (11)

1. 材料ウェブ（１）、特にプラスチックシートから巻取りロール（２）を製造する巻取り機械であって、該巻取り機械は、２つの巻取りスタンド（３）から成る少なくとも１つの巻取りステーションを備え、巻上げ時に前記巻取りスタンド（３）の間に１つの巻取りロール（２）が懸架されていて、前記巻取り機械は、前記巻上げ時に加圧下で１つの巻取りロール（２）に周面で当接している接触ローラ（４）を備える、巻取り機械において、
   前記巻取りスタンド（３）は、少なくとも巻取りロール中央（６）の領域における巻取りロール直径に適合するように、前記接触ローラ（４）に向かって運動可能に支承されていて、かつ戻るように運動可能に支承されていて、
   前記接触ローラ（４）の端部は夫々、定置の保持体に支承されていて、前記接触ローラ（４）は、
   −線形にかつ前記巻取りロール中央（６）に向かって可動であり、
   −前記巻取りロール（２）から弾性的な対抗力に抗して押離し可能である、
   ことを特徴とする、巻取り機械。
2. 前記巻取りスタンド（３）は、少なくとも前記巻取りロール中央（６）の領域における前記巻取りロール直径に適合するように、前記接触ローラ（４）に向かって線形に運動可能に支承されていて、かつ戻るように線形に運動可能に支承されていることを特徴とする、請求項１記載の巻取り機械。
3. 前記巻取りスタンド（３）は、前記巻取りロール直径に適合するように、前記接触ローラ（４）に向かって旋回可能に支承されていて、かつ戻るように旋回可能に支承されていることを特徴とする、請求項１記載の巻取り機械。
4. 前記接触ローラ（４）は、前記巻上げ時に前記材料ウェブ（１）によって部分的に巻き付かれていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の巻取り機械。
5. 前記弾性的な対抗力は、ニューマチック式のピストン・シリンダユニットによって形成されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の巻取り機械。
6. 前記接触ローラの運動は、減衰システム（９）によって減衰されることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の巻取り機械。
7. 減衰システム（９）は、オイルダンパを有することを特徴とする、請求項６記載の巻取り機械。
8. 前記減衰システム（９）は、機械式に又はニューマチック式のピストン・シリンダユニットにより調節可能である機械的な摩擦ブレーキを含むことを特徴とする、請求項６記載の巻取り機械。
9. 電気的に調節可能であるエレクトロレオロジーダンパを有することを特徴とする、請求項６記載の巻取り機械。
10. 前記接触ローラ（４）の端部は夫々、前記巻取りロール中央（６）に方向付けられているリニアガイド（７）において案内されていて、前記ダンパシステム（９）のダンパは、前記リニアガイド（７）の領域において前記接触ローラ（４）に作用することを特徴とする、請求項６から９までのいずれか１項記載の巻取り機械。
11. 前記巻取りスタンド（３）は底部において、ウェブ進行方向にかつ反ウェブ進行方向に線形に移動可能に支承されていることを特徴とする、請求項２から１０までのいずれか１項記載の巻取り機械。

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