JP2645579B2 - 紙ウェブをロールに巻きとる装置 - Google Patents

紙ウェブをロールに巻きとる装置

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JP2645579B2 JP1003867A JP386789A JP2645579B2 JP 2645579 B2 JP2645579 B2 JP 2645579B2 JP 1003867 A JP1003867 A JP 1003867A JP 386789 A JP386789 A JP 386789A JP 2645579 B2 JP2645579 B2 JP 2645579B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、請求項第1項の導入部分に記載した型の装
置に関する。
〔従来の技術〕
前記のような型式のロール巻き装置は、種々の形態を
とり、例えば、幅広ロールから紙を解き、それを縦方向
へ切断し、そこで生じた個々の幅をもつ材料を狭いロー
ルに巻き直すことによって製紙機械からの幅広紙をいく
つかのもっと狭いロールに分割するといったロールスリ
ット機械に関連してよく知られている。縦方向へ分割さ
れたストリップは、1〜2個のダブリングローラーのま
わりをまわって送られ、個々に巻き管に取付られ、その
巻き管の長さはそれに関連する個々のストリップの幅に
一致し、これらの巻き管の端部は、キャリヤ腕の上端に
位置する引っぱりヘッド内に保持される。その引っぱり
ヘッドが駆動されると、巻き管を回転させ、かくして個
々の狭いロールを形成し、それらのロールは、それらが
巻かれる時、調整自在な圧縮力でダブリングローラーに
対して押圧されるが、また自由に、即ちダブリングロー
ラーと対面して或る間隔を残しているような方法で巻き
取られる。
ロールの直径が増大する時、その下端をダブリング軸
に平行な水平軸にピボット状に装着されているキャリヤ
腕は、ダブリングローラーからそれていく。
〔発明が解決しようとする課題〕
ロールの巻き取りにおいて理論上と実際上の両方か
ら、すぐれたリール構造にするためには、中心モーメン
トを最大にする必要があることが判っている。
このことは、特に直径と幅の両方が大きいロール、即
ち重いロールにあてはまり、さらに、或る幅の材料が1
つの巻き位置につき1つの中心モーメントしか有しない
ものに巻かれるような、いわゆる自由巻きの場合にもあ
てはまる。
キャリヤ腕に油圧駆動手段を使用することもよく知ら
れている。これらは最小寸法のロールに対して適切な性
能を与える。それにも拘らず、その油圧駆動手段を紙の
精製や処理に使用するのは好ましくない。なぜなら実際
上、漏れ防止型油圧システムの如きものはないので、油
圧油が紙に洩れる危険が常にあるためであり、洩れた場
合には、その製品は多かれ少かれ不良品となってしま
う。
電気駆動手段を使用することもまた知られている。従
来、電気モータは非常に大型のものを使用する必要があ
った。これらの電気モータはキャリヤ腕の外側に装着さ
れ、それが張り出していたために、ロールのキャリヤ腕
を互いにより接近させることができないので、700mm以
下の狭いロールを巻きとることはできなかった。それに
も拘らず、700mm以下の狭いロールを巻きとることが望
ましい場合がしばしばある。
そこで本発明の基本的目的は、紙に油点をつける危険
をなくし、中心駆動手段により700mm以下の狭いロール
を巻きとることができるような方法で請求項第1項の導
入部分に記載したような装置を設計することである。
〔課題を解説するための手段、作用〕
この目的は請求項第1項に記載の本発明によって実現
される。
この基本的概念は、特殊な種類の電気モータを使用
し、これはキャリヤ腕のすでに存在する横断面の寸法を
こえないような最小の横断面の寸法で必要なトルクを発
生させる。
高性能のマグネトモータを使用する時、トルク要求が
高いにも拘らず、基本的にサイズを小さくすることがで
きることが判った。事実、マグネトモータや回転電流モ
ータが知られている。しかしながら、そのようなモータ
は従来、毎分回転数が2000で40〜50KW定格に対しては設
計されたことがなかった。通常の毎分回転数は約800で
あった。
最大の電力密度を達成するために、コバルトサマリウ
ム(SmCo5)で成る永久磁石を使用することが着目され
る。なぜなら、この化合物は現在知られているうちで最
強の磁場を発生させるからである(請求項第2,4項)。
この材料は非常に硬くて、加工しにくい。その結果、
磁石を簡単な幾何学的形にし、固定子の極シューをその
磁石に対面させ、特に立方体の形にするのが実際的であ
る。
これらの幾何学的形の磁石の固定は接着によって行
う。
キャリヤ腕の横断面の形は、普通、直径200mm程度の
円形であるか、或いは四角形で、しかるべき側部の長さ
をもたせたものである。外側の横断面の寸法が150〜180
mmで、必要な電力密度を備えた直流マグネトモータを製
造し、これを、それ以上スペースを必要としないように
キャリヤ腕に装着させる(請求項第5項)。
ここに説明した設計の電気モータは、毎分回転数2000
で200〜220N−mのトルクを得る(請求項第6項)こと
が判明した。これは従来の同サイズの直流モータの性能
レベルを約4倍上げたことを意味する。
寸法と性能に関するその他の効果は、キャリヤ腕が電
気モータのハウジングとしても機能する、或いはその逆
も可能ということである。かくしてその外壁は、引っぱ
りヘッドの装着体として、また電気モータの機能部品と
して同時に機能する。
〔実施例〕
第1図に本発明の実施例として示されるロールスリッ
ト機械100は製紙機械の幅の紙10を複数の縦方向へ切断
し、そこで生じたストリップをもっと狭い部分ロール7,
8に巻くために使用される。
ロールスリット機械100は、門状の機械枠1を有し、
その上方部分に切断位置Sを有し、その切断位置は、各
縦方向の切断操作の場合、一体となって作動する一対の
円形のプレート状切断刃2,3を有し、これらの切断刃は
互いに水平方向に配置され、それらの間を幅広紙10が案
内ローラー4,5によって上下方向へ送られる。切断位置
を離れると、その幅広紙10は互いに隣り合って走行する
所望の数の別個に分離した部分ストリップ10′,10″で
構成され、これらは切断位置Sの下に位置するダブリン
グローラー6のまわりへ導かれる。部分ロール7,8はダ
ブリングローラー6上で巻かれる。そのダブリングロー
ラー6は真空ローラーであるので、仕上がった部分ロー
ル7,8を取り外したのち、部分幅10′,10″の先行端が固
定される。
リール巻きとり装置WRについて下文で説明する。その
リール巻き取り装置WRは他の巻取り装置WLと鏡対称をな
す。
リール巻き取り装置WRはダブリングローラー6の右側
に位置し、2本のキャリヤ腕20を有する。これらのキャ
リヤ腕20はダブリングローラー6の幅方向へ或る距離だ
け離れて位置し、その下端は同一高さで一線に並んだ旋
回トラニオン21にピボット状に装着される。キャリヤ腕
20はその上端に同一高さに一線に並んだ引っぱりヘッド
22を支持し、その引っぱりヘッド22は対向して位置する
引っぱりトラニオン23を備え、それらの引っぱりトラニ
オン23は、厚紙か鋼製の巻き管24に嵌合し、その巻き管
に、部分ロール8が巻き取られる。各キャリヤ腕20の旋
回トラニオン21はスライド25に装着され、このスライド
25は、機械のベースにあってその全幅にわたって伸長す
る案内軌道26,27上を移動する。スライド25は図示して
いない位置決め装置によって、幅広紙10を横切っていか
なる位置にも位置決めされる。
旋回トラニオン21は、スライド25の上端に装着されて
いるけれども、その下端はトラニオン28を介して、ピボ
ット式油圧旋回シリンダー30を支持し、そのピストン杆
29は、キャリヤ腕20の下端部で支持腕31と結合する。旋
回シリンダー30が作動すると、キャリヤ腕20は第1図に
示すように、時計方向へ回転し、引っぱりトラニオン23
の軸によって表わされる巻き軸9は第1図の点線で示す
円弧11を描く。
第1図に示す位置において、キャリヤ腕20はリール巻
き周期の開始時点にある。巻き管24が手動で、或いは適
切な装置によって引っぱりトラニオン23上に配置される
時、リール巻き装置WRのキャリヤ腕20が適切な位置に位
置決めされ、巻き管24は、他端にある他方のキャリヤ腕
20を前進させることによってその引っぱりトラニオン23
に係合する。キャリヤ腕20が第1図に示す位置にある
時、巻き管24はダブリングローラー6のすぐ近くにあ
る。部分ストリップ10′,はダブリングローラー6のま
わりに供給され、その供給端は巻き管24ににわかづけさ
れるか、或いは他の方法で取付けられる。それから引っ
ぱりトラニオンは、リール巻き操作を開始するため中心
駆動装置によって回転運動するようにされる。部分ロー
ル8は、旋回シリンダ30によって供給される或る圧縮力
によりダブリングローラー6に当接状態に保持される
か、又は自由にリール巻きされる。いづれの場合でも、
ダブリングローラー6の巻き軸9及び切断位置Sの駆動
は整合した制御状態のもとにおかれる。この駆動は、十
分なリール巻き速度に達するまでゆっくりと加速され
る。部分ロール8はそれから次第に大きくなり、所望の
直径に達した時、第1図に示すように最後に取り外され
る。
リール巻き装置WLはダブリングローラー6の左側に位
置し、部分ロールの幅を表わす距離だけ、第1図の面で
リール巻き装置WRと向き合って内方へ片寄っている。そ
れは部分幅10′から部分ロール7を巻きとるように作動
する。ダブリングローラー6の軸方向へのリール巻き装
置WR,WLをずらすと共に、ダブリングロール6の両側で
巻きとるのは、第2図から判るように、部分ロール7,8
自体が軸方向へ直接一線に並んでいる時、キャリヤ腕20
が部分ロール7,8の先行辺縁をこえて突出するという事
実のためである。スペースの制限により、部分ロール7,
8の全部が同一巻きとり軸上で巻かれるのではなくて、
それらのロールはダブリングロール6の両側で軸方向へ
順次交互に巻きとられなければならない。通常、各側に
何個かのリール巻き装置WL,WRがある。
引っぱりトラニオン23の駆動は各キャリヤ腕に装着さ
れた電気モータ40により行われ、その電気モータの軸、
即ちモータ軸12はキャリヤ腕20と縦方向へ一線に並び、
そのモータは第2図に概略的に示す角歯車に動力を与え
る。
その電気モータは特殊な設計の直流マグネトモータで
あって、その最小厚みが例えば125〜180cmであるにも拘
らず、1500mmほども大きな直径をもつ重い部分ロールの
リール巻きと加速中に生じる高トルク要件を達成する。
電気モータ40の厚みは肉薄なので、キャリヤ腕20の内側
に容易に据付けることができ、そのために、キャリヤ腕
20は同時に電気モータ40のハウジングとして機能する。
その占有スペースに関して言えば、外方への突起は無く
キャリヤ腕によってスライド25の位置づけを妨げること
もない。そのような妨げがあると、部分ロール7,8の幅
の下限が制限されることになる。
電気モータ40の構造が第3図及び第4図に概略的に示
されている。モータ軸12には、第4図には示されていな
い電機子巻き線15を備えたシートメタルパックでなる従
来の設計の電機子14が装着されており、その電機子全体
が1つの円で示されている。重要なのは、極シュー16の
設計であって、これらの極シュー16はコバルトサマリウ
ム(SmCo5)の立方部材17により、その表面全体が電機
子14に対向して位置する。コバルトサマリウムは、加工
が非常にむづかしいけれども永久磁石材としては最高級
のものである。もっと単純な形、例えばれんがに似た立
方体にすれば、もっと安価に作ることができる。極シュ
ー16の凹状部分円筒面18は接着された成形部材17で均等
にカバーされ、これらの成形部材は、縦方向には軸方向
に配置される。第4図からはっきりと判るように、個々
の成形部材17の幅は、ライニングが電機子14の外周とう
まく一致するほど小さい。この実施例の場合、磁気材の
成形部材17の長さは、約20mmであり、幅は約8mmであ
る。
電機モータ40のこのような構造により、毎分回転数が
2000で電力の出力が40〜50KWの時、その電機モータの最
小外形寸法が15〜18cmであるにも拘らず、200〜220N−
mのトルクを出すことができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明は、複数の材料を
リールに巻き取る装置において、小形で強力なマグネト
モータを用い、これをキャリヤ腕の内部又はこれに沿っ
て装着することによって、装着を小形にして狭いロール
を巻き取ることができると共に、最小の断面寸法で必要
な大きいトルクを発生させることができる。
また、本発明は、油圧等の駆動手段を備えておらず、
巻き取られる材料が汚染されることもない。
また更に、本発明は加工の困難なコバルトサマリウム
(SmCo5)をマグネトモータの永久磁石として使用して
いるが、これを複数の立方形の成形体として極シューに
取付けることによって、安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の側面図であり、 第2図は第1図のII−II線に沿ってとった部分ロールの
キャリヤ腕の立面図であり、 第3図は第4図のIII−III線に沿ってとったもので、本
実施例と共に使用されるモーター端部の概略縦横断面図
であり、 第4図は第3図のIV−IV線に沿ってとった概略横断面図
である。 100……ロールスリット機械, 1……フレーム, 2,3……プレート状切断刃, 4,5……案内ローラー, 6……ダブリングローラー, 7,8……部分ロール, 9……巻き軸, 10……幅広紙, 10′10″……部分ストリップ, 12……モータ軸, 14……電機子, 16……極シュー, 17……立方部材, 18……極シューの凹状部分円筒面, S……切断位置, WR,WL……リール巻き取り装置, 20……キャリヤ腕, 21……旋回トラニオン, 22……引っぱりヘッド, 23……引っぱりトラニオン, 24……巻き管, 25……スライド, 26,27……案内軌道, 28……トラニオン, 29……ピストン杆, 30……旋回シリンダー, 31……支持腕, 40……電気モータ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縦方向の軸及び同軸に直角方向の断面寸法
    を有し、巻き軸上で巻かれるロールを支持するためのキ
    ャリヤ腕が設けられ、 同キャリヤ腕は少くとも部分的に中空であって巻かれる
    ロールのコアを取付けるためのヘッドを有し、同ヘッド
    は各々が同ヘッドと組み合わされた電気モータによって
    別々に駆動されるようにした隣接する複数の紙ウェブを
    別々のロールに巻きとる装置において、 前記電気モータは、高出力の直流・永久磁石モータであ
    り、同モータに組み合わされたキャリヤ腕の縦方向の軸
    に平行、かつ、同キャリヤ腕と組み合わされたヘッドに
    よって取付けられるロールの前記巻き軸に垂直な縦方向
    の軸を有し、 前記モータは、前記キャリヤ腕の中空部分内に取付けら
    れた永久磁石をもつ極シューと、同極シューによって与
    えられた場所内で回転するよう取付けられた電機子を有
    し、同電機子は前記キャリヤ腕の軸に平行な縦方向の軸
    を有し、前記キャリヤ腕は前記モータのためのハウジン
    グとなっていることを特徴とする紙ウェブをロールに巻
    きとる装置。
  2. 【請求項2】前記モータがコバルトサマリウム(SmC
    O5)製の永久磁石を有することを特徴とする請求項1記
    載の装置。
  3. 【請求項3】縦方向の軸をもち横方向に離されたキャリ
    ヤ腕を有し、同キャリヤ腕の各々は一端を枢着され、反
    対側の端に巻きとり軸に沿って巻かれるロールを取付け
    るためのクランプヘッドを支持しており、同ヘッドは各
    キャリヤ腕に組合わされた電気モータによって別々に駆
    動される紙をロールに巻きとる装置において、 前記電気モータは高出力の直流・永久磁石モータであ
    り、かつ、同モータは前記キャリヤ腕の縦方向軸に平行
    で前記キャリヤ腕の前記ヘッドによって取付けられたロ
    ールの巻きとり軸に垂直な縦方向の作動軸を有し、 前記キャリヤ腕の1部は前記モータのハウジングであっ
    て同キャリヤ腕内に同モータが配設されていることを特
    徴とする紙をロールに巻きとる装置。
  4. 【請求項4】前記モータがコバルトサマリウム(SmC
    O5)製の永久磁石を有することを特徴とする請求項3記
    載の装置。
  5. 【請求項5】前記モータが150mmから180mmの間の外部の
    断面寸法を有することを特徴とする請求項3記載の装
    置。
  6. 【請求項6】前記モータが毎分回転数2000で200から220
    ニュートン/メータのトルクを発生することを特徴とす
    る請求項3記載の装置。
JP1003867A 1988-01-13 1989-01-12 紙ウェブをロールに巻きとる装置 Expired - Lifetime JP2645579B2 (ja)

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AU (1) AU615504B2 (ja)
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