JP2851945B2 - 巻き取り装置 - Google Patents

巻き取り装置

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JP2851945B2
JP2851945B2 JP5505987A JP50598793A JP2851945B2 JP 2851945 B2 JP2851945 B2 JP 2851945B2 JP 5505987 A JP5505987 A JP 5505987A JP 50598793 A JP50598793 A JP 50598793A JP 2851945 B2 JP2851945 B2 JP 2851945B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製紙機械における巻き取り装置に関し、こ
の製紙機械では、紙が巻き取り装置の巻き取りドラムに
巻かれて紙リールを作る連続ウエブの状態で製造され、
各巻き取りドラムの端部分は、軸受けハウジングと、結
合装置をもったブレーキドラムとを備え、前記巻き取り
装置は、スタンドと、該スタンドで回転自在に支承さ
れ、ウエブの走行する駆動表面巻き上げ装置と、巻き取
りドラムをその軸受けハウジングのところで支持する、
スタンドに設けられた2つの平行なレールと、レールに
沿って線形に移動でき、各レールの近くに、線形的に移
動可能な二次本体、二次本体を同期的に移動させる作動
器及び紙リールの寸法が増大するとき、表面巻き上げ装
置と紙リールとの間のニップに所定の線形圧力を維持す
るために、巻き取りドラムの軸受けハウジングに押しつ
ける、二次本体に配置されたプレス装置を備えた二次装
置とを有する。
従来用いられた二次装置は、表面巻き上げドラムと成
長している紙リールとの間のニップの線形圧力を制御す
る上において十分な精度を出さない。或るタイプの二次
装置は、回転自在に支承されたローラの形態のプレス装
置を有する回動可能な二次アームからなり、他のタイプ
のものは、定置プレス装置を支持する線形的に移動可能
な二次キャリエジからなる。線形圧力は、表面巻き上げ
ドラムに関係して巻き取りドラムを移動させることによ
って制御され、これは、二次アームの回動及び二次キャ
リエジ線形運動によって達成される。二次アームからな
る二次装置では、二次アームを回す油圧シリンダ及び関
連した連結ジョイントに摩擦が起こる。その上、測定結
果が、摩擦を引き起こす部品のアンバランスの質量によ
って影響される。各二次アームのローラは、紙リールの
直径が増大するとき、巻き取りドラムを調整するため
に、二次アームが回されるとき、下方に向いた円弧形の
運動路を描く接触点で巻き取りドラムに圧接する。ロー
ラごとの接触点の垂直方向のおけるこのような変化は、
巻き上げ中、線形圧力を不均一にする。線形的に移動可
能な二次キャリエジの使用は摩擦の問題を除いて、上記
問題を除去する。
線形圧力を制御する上でのより大きな精度の要求が増
すと、均一な性質の紙の要求も増す。この後者の要求
は、紙リールの最内層から最外層まで均一な密度及び透
過性が最も重要である衛生目的のティシュのようなソフ
トな紙及び類似の紙に特に適用される。均一な性質の紙
の要求を満たす試みとして、巻き取りドラムを中央で駆
動する技術が開発されてきた。
この技術によれば、回転可能な結合装置を有する駆動
装置が、巻き取りドラムの結合装置との同軸連結のため
に用いられる。中央駆動は大きな間隔にわたって線形圧
力の変化を可能にし、従って、表面巻き上げドラムと紙
リールとの間のニップにおける紙ウエブの圧縮を減じる
ことが出来る。線形二次装置と前記中央駆動との組み合
わせは、特に紙リールの寸法を増大させたときに、表面
巻き上げドラムと紙リールとの間に起こるスリップの問
題を除去する。このような大きな紙リールは二次アーム
を使用したのでは達成しえない。というのは、二次アー
ムの範囲が制限されるからであり、即ち、仕上がり紙リ
ールをアームの範囲によって許容されるよりも大きくす
ることができないからである。
二次アームを備えたドラム巻き取り装置は、例えば、
ヨーロッパ特許第0350212号、米国特許第3743199号、同
第3857524号、同第3889892号、同第4778122号、スエー
デン特許第447816号及び同第461976号に説明されてい
る。線形的に移動可能な二次本体を備えたドラム巻き取
り装置は、例えば、ドイツ特許第1225014号、米国特許
第3116031号及び同第3250483号に説明されている。中央
駆動は、例えば、スエーデン特許第9000358−0号、ヨ
ーロッパ特許第0330169号及び米国特許第4179330号に説
明されている。
しかしながら、作動中、中央駆動と巻き取りドラムを
整合させて互いに結合する上での困難性のために中央駆
動の利点を利用することが可能でなかった。これらの困
難性の寄与の原因は、中央駆動のための駆動装置がドラ
ム巻き取り装置の一方の側で特別なスタンドに配列さ
れ、不作動位置にあるとき、それ自身の作動器によって
線形的に移動させるために二次装置から完全に分離され
ることである。理解されるように、中央駆動装置を備え
た特別のスタンドは又相当な量の空間を必要とする。
その上、巻き取りドラム、中央駆動装置及び二次キャ
リエジは互いにロックされ、従って、二次キャリエジを
設定する作動器から分離される別の装置によって線形圧
力に影響を及ぼすことを不可能にする。
本発明の目的は、表面巻き上げドラムと成長している
紙リールとの間のニップの線形圧力を制御するための十
分な精度をもたらす線形二次装置を有するドラム巻き取
り装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、巻き取りドラムの中央駆動及
び、中央駆動が連結されたときにも、線形圧力を、中央
駆動が外されたときのように等しく正確に制御すること
が可能である線形二次装置を有するドラム巻き取り装置
を提供することある。
本発明の更なる目的は、紙リールの直径が増すとき、
二次キャリエジを調整する作動器に影響を及ぼすことな
く、線形圧力を制御することが可能である場合に、巻き
取りドラムの中央駆動と組み合わせて、又は組み合わせ
ずに、線形二次装置を有するドラム巻き取り装置を提供
することにある。
本発明の更に他の目的は、結合が起こる前に、そして
線形圧力を制御するための十分な精度が同時に達成され
る場合に、協同する結合装置が同軸であるように中央駆
動装置及び巻き取りドラムの互いに関する正確な設定を
確保する、線形二次装置及び巻き取りドラムの中央駆動
を含む巻き取り装置を提供することにある。
本発明は、実質的に、各二次本体が、紙リールの成長
に応じて二次本体を設定する前記作動器からの影響なし
に、二次本体の各設定位置で線形圧力を制御するため
に、プレス装置を所定の力で巻き取りドラムに押しつけ
るように構成された作動器を有していることを特徴とす
る。
本発明が、巻き取りドラムの中央駆動のための駆動装
置を有し、該駆動装置が巻き取りドラムの回転中、巻き
取りドラムの結合装置との同軸連結のための回転結合装
置を有している、巻き取り装置に使用されるときには、
巻き取り装置は、中央駆動装置が、二次本体と一緒に移
動されるように二次本体の一方に装着されること、巻き
取りドラムの回転軸線が中央駆動装置の結合装置の回転
軸線と一致するように、プレス装置と一緒に、巻き取り
ドラムを固定するために、表面巻き上げ装置に面する側
で、巻き取りドラムの軸受けハウジングに作動位置で当
接する位置決め装置が二次本体に配置されること、中央
駆動装置が、前記2つの回転軸線が作動中一致すると
き、作動器より、中央駆動装置の結合装置を巻き取りド
ラムの対向した結合装置と係合させるために、巻き取り
ドラムと平行な第1の方向に、そして又、中央駆動装置
が作動中に連結されるとき、前記作動器を線形圧力の制
御のために依然として作動させておくために、前記第1
の方向と垂直な第2の方向に二次本体に関して移動でき
ることを特徴とする。
以下、本発明を添付図面を参照してもっと詳細に説明
する。
第1図は本発明によるドラム巻き取り装置の部分の斜
視図である。
第2図は、第1図によるドラム巻き取り装置の二次装
置の部分の側面図である。
第3図は、スタンドを横切って見た二次装置及び中央
駆動装置の図である。
第1図は、紙を連続ウエブ2に製造する製紙機械のド
ラム巻き取り機1の部分を斜視図で概略的に示す。ドラ
ム巻き取り機はスタンド3及びスタンドに回転自在に支
承された表面巻き上げドラム4を有し、表面巻き上げド
ラムは、該表面巻き上げドラムが紙ウエブ2を前方に送
る速度に相当する周速度を得るようにモータ28によって
駆動される。ドラム巻き取り機は又、互いに平行に配置
され、紙ウエブ2の幅を僅かに越える互いからの距離で
スタンド3に固く取り付けられた2つの水平なレール5
を有する。
紙リール6が、レール5によって支持された巻き取り
ドラム7の形態のコアのまわりにドラム巻き取り機1で
形成される。巻き取りドラム7は、各端に制動ドラム8
を備え、制動ドラムは、内歯付リム10を備えた結合装置
9と、制動ドラム8の内側に軸線方向に位置決めされ、
レール5と協同するための外周円周溝12(図3を参照)
を備えた軸受けハウジング11とを有する。軸受けハウジ
ング11が表面巻き上げドラム4からの方向にレール5に
沿って転がりながら、軸受けハウジング11により、巻き
取りバーのシヤフト13及びその両端に置かれた2つの結
合装置9を、成長する紙リール6と一緒にユニットとし
て回転させることができる。
表面巻き上げドラム4より上には、空の巻き取りドラ
ムの貯蔵部及び紙リール6がそのフルサイズに近ずいた
とき、表面巻き上げドラム4と協同するために空の巻き
取りドラム7を下降させるための装置がある。この装置
は、下降用アーム(図示せず)と、主アーム15とを有
し、この主アーム15は下降用アームから巻き取りドラム
7を受け、巻き取りドラム7の軸受けハウジング11は主
アーム15に載る。巻き取りドラム7は、主アーム15によ
って、表面巻き上げドラム4より上の或る距離の第1の
位置に保持される。モータ駆動式始動装置(図示せず)
がドラム巻き取り機1の一方の側に設けられて、空の巻
き取りドラム7が前記主アーム15によって下げられ、第
2の位置で、表面巻き上げドラム4と接触され、そして
駆動されるとき、摩擦を回避するために、空の巻き取り
ドラム7を表面巻き上げドラム4と同じ周速度で回転さ
せる。巻き取りドラム7のこの第2位置では、紙ウエブ
は適当な手段(図示せず)によって適当な方法で空の巻
き取りドラム7に移される。次いで、この巻き取りドラ
ムは前記主アーム15によってレール5上に下げられ、そ
してレールによって支持される。主アーム15はそれらの
初期位置に戻されて、主アーム15がもはや巻き上げドラ
ム7と接触していない程に紙リール6の直径が十分に増
したときに、巻き取りドラム7の次の交換を待つ ドラム巻き取り機1は、紙リール6のサイズが増大し
ている間巻き取りドラム7と協同するために、レールの
近くに配列された線形的に移動可能な二次装置を有す
る。この二次装置は、各レールの近くに配置された線形
的に移動可能な二次本体17と、二次本体17の運動を行わ
せる2つの作動器18と、二次本体17に設けられた2つの
プレス装置19とを有し、プレス装置は、紙リール6の直
径が増したときに表面巻き上げドラム4と紙リール6と
の間にニップの所定の線形圧力が維持されるように巻き
上げドラム17の軸受けハウジング11に押しつけられる。
図示した実施例では、各二次本体17は適当なレール5に
沿ってこれと平行に移動できる二次キャリエジ又はスレ
ッジからなる。各二次キャリエジ17は、レール5の近く
でスタンド3の外側にブラケット21によって固着された
ビーム20によって支持され、従って、スタンド3とビー
ム20との間には空間22(図3参照)が形成される。図3
でより明瞭に分かるように、二次キャリエジ17は、最小
の摩擦を達成するために、ローラベアリングからなる線
形の上下支承要素23によってビーム20で支承される。二
次キャリエジ17は、垂直な外方側板24と、水平な底板25
と、水平な頂板26とを有する。各二次キャリエジ17の前
記作動器18は、二次キャリエジ17をビーム20に沿って移
動させるために、一端がスタンド3に、他端が二次キャ
リエジ17に取り付けられたシリンダ(油圧又は空気)か
らなる。二次キャリエジ17の運動は互いに同期される。
前記プレス装置19の他に、線形二次装置はまた、2つ
の位置決め装置27を有する。各二次キャリエジ17のプレ
ス装置19及び位置決め装置27はビーム20とスタンド3と
の間の空間22に置かれる。プレス装置19はL形連結片30
によって支持され、L形連結片の一方の脚部31は、巻き
取りドラム7の中心軸線と平行に位置する水平な支持ピ
ン32によって二次キャリエジ17に枢着連結される。プレ
ス装置19及び連結片30は一緒に回動して、プレス装置が
巻き取りドラム7と接触しない下方不作動位置とプレス
装置が巻き上げドラム7に当接する上方作動位置に設定
される。2つの位置間の回動は、一端がピン34によって
二次キャリエジ17に取り付けられ、他端がピン35によっ
てL形連結片30に取り付けられた油圧又は空気シリンダ
33で行われる。プレス装置19はアーム36を有し、このア
ームの自由端は、巻き取りドラム7の軸受けハウジング
11の、溝12に関して、外側の部分38と協同するように配
列されたプレスロール37を支持する。アーム36は又、プ
レスロール37を取り付けたロードセル39を備えている。
ベアリングハウジング11に押しつけられるプレスロール
37の圧力点でプレスロール37に及ぼされる力はロードセ
ル35に伝達され、すると、ロードセルは前記力に正比例
する曲げモーメントを受ける。プレスロール37を支持す
るアーム36は、支持ピン32と平行に位置するピン40によ
って連結片36の前記脚部31が枢着される。二次キャリエ
ジ17は又、紙リールの直径が増すにつれて、二次キャリ
エジ17を新たな位置へ連続的に調整するために、二次キ
ャリエジ17を移動させる作動器18から影響されることな
く、二次キャリエジ17の各設定位置で線形圧力を制御す
るために、プレス装置19を所定の力で巻き上げドラム7
に押しつけるように構成された作動器41を有する。図示
した実施例では、プレス装置19を作動するための作動器
41は、管状の流体ベローからなり、このベローは、液体
又は気体が適当な箇所で連結されたパイプ(図示せず)
を経て圧入されたときに、長さ方向に膨張することがで
きる。通常のシリンダと違って、摩擦が無視できるベロ
ー41は、アーム36とL形連結片30の外方に向いた他方の
脚部42との間に形成された空間に置かれ、そしてその端
がこれらの要素の対向面に固着される。L形連結片30
は、プレス装置19を作動開始位置に同時に保持する一定
の上方位置にシリンダ33によって設定され、ベロー41に
よって作動されたとき、プレス装置19は、巻き上げドラ
ムに加えられる圧力を増大させるか減少させるかに応じ
て、一方の方向に、あるいは他方の方向に支持ピン40を
中心に回される。
上記の位置決め装置27は、これが巻き取りドラム7と
接触していない下方の不作動位置と、巻き取りドラム7
と接触している一定の上方作動位置との間を回転でき
る。位置決め装置は、巻き取りドラム7の中心軸線と平
行に位置する水平な支持ピン(図示せず)によって二次
キャリエジ17に枢着されたアーム43を有する。前記2つ
の位置の間の回動は、二次キャリエジ17に取り付けられ
た油圧又は空気シリンダ(図示せず)で行われる。アー
ム43は、巻き上げドラム7の軸受けハウジング11の外側
部分と協同するように配列された支持ロール44を支持す
る。位置決め装置27は、巻き取りドラム7がプレス装置
19と接触しているとき及び巻き取りドラム7が、取り分
け二次キャリエジ17と関係して巻き取りドラムの特定な
位置を定めるためにプレス装置19に対して固定されると
きに固定の作動位置まで回されるようになっている。位
置決め装置27はまた、完全な紙リール6が表面巻き上げ
ドラム4から遠ざけられるとき、固定の作動位置まで回
され、これによって、キャリヤとして機能する。
二次装置は、巻き取りドラム7の中央駆動のため駆動
装置50と組み合わされる。中央駆動装置50は、二次キャ
リエジ17と一緒に、レール5と平行な一体の線形運動で
移動されるために、二次キャリエジ17の1つに装着され
ている。中央駆動装置50は又、二次キャリエジ17及び中
央駆動装置50によってなされるこの線形運動と垂直であ
る第1の方向に、かくして巻き取りドラム7と平行な方
向に、かつ又、前記第1の方向と垂直である第2の方向
に、かくして二次キャリエジ17及び中央駆動装置50によ
ってなされる方向と同じ方向に二次キャリエジ17と関係
して移動できる。
この目的のために、二次キャリエジ17は、中央駆動装
置50を支持しかつ前記第1の方向に二次キャリエジ17と
関係して中央駆動装置50の線形運動を可能にするように
構成された第1の支持及び支承装置51と、中央駆動装置
50を支持しかつ前記他の方向に二次キャリエジ17と関係
して中央駆動装置50の線形運動を可能にするように構成
された第2支持及び支承装置52とを備えている。前記第
1支持及び支承装置51は又第2支持及び支承装置52を支
持する。図示した実施例では、第1支持及び支承装置51
は、そり53と、二次キャリエジ17の垂直な外方側板24に
固着され、垂直な側板の外側から互いに平行に延びる2
つのブラケット54と、そり53をブラケットで支承するロ
ーラベアリングを含む線形支持要素55とを有する。そり
53は水平テーブル56からなる。空気又は油圧シリンダ57
(図1参照)がブラケット54の間でテーブル56の下に置
かれ、そして一端が二次キャリエジ17の外方側板24に、
また他端がテーブル56の下側に取り付けられている。こ
のシリンダ57により、支承要素55及びブラケット54によ
って決定された第1の運動方向に、テーブル56、中央駆
動装置50及び第2支持及び支承装置52を移動させること
ができる。この第1運動方向は、巻き取りドラム7と平
行であり、かつ第2キャリエジ17の運動方向と垂直であ
る。
図示した実施例では、第2支持及び支承装置52は、そ
り58と、最初に説明したそり53の上でそり58を支承する
ローラベアリングを含む線形支持要素59とを有する。そ
り58は水平テーブル60からなる。支承要素59は、第2テ
ーブル60の下側、第1テーブル56の上側にそれぞれ固く
取り付けられた上部品61、下部品62を有する。下方に向
いた垂直な支持要素63が第2テーブル60に固く連結さ
れ、かつ二次キャリエジ17の外方側板24に近接して、第
1テーブル56に設けられた開口部又は凹部を通して延び
る。支承要素59に沿う第2そり58の運動は、テーブル60
の上側の第1停止要素64と、第1テーブル56の下側の第
2停止要素65との間に制限される。第1停止要素64は、
二次キャリエジ17に関してそり58及び中央駆動装置の一
定な特定の一を定める、一方向におけるそりのストロー
ク長さを調整するための水平方向の調整ねじ66を備え
る。第2停止要素65は、第1テーブル56の下側に取り付
けられ、水平方向に向いたピストンロッド68を有するシ
リンダ67を備え、ピストンロッド68は、第2テーブル60
の下側に取り付けられ、第1テーブル56に設けられた開
口部を通して延びる固定支持体69と協同する。シリンダ
67が不作動であるときには、上方のそり58を、調整ねじ
66の端及びピストンロッド68の端によって構成された2
つの停止面間で、二次キャリエジ17に関係して自由に移
動させる。シリンダ67が作動しているときには、ピスト
ンロッド68は押し出されて支持体69と協同し、これによ
り、上方のそり58を調整ねじ66に向かって移動させ、上
方のそり58を前記特定な位置に固定させ、中央駆動装置
を巻き取りドラム7と接触させることができる。
中央駆動装置50は又、上方のそり58の垂直支持要素63
に固く取り付けられたモータ71を有する動力伝達装置70
を含む。モータ71の駆動軸72は垂直方向に向けられ、そ
してテーブル56、60の開口部を通して延びる。モータ71
の配列により、モータの重心をビーム20の近くに置くこ
とが出来、従って、二次キャリエジ17はあり得る最小の
荷重トルクを受ける。モータ71の駆動軸72は、テーブル
60の上面に配置され、かつ水平な出力軸に設けられた溝
付プーリ74を備えたマイタ歯車73に連結される。溝付プ
ーリ74は歯付ベルト75を駆動する。動力伝達装置70は
又、直立材78によって支持された軸受けハウジング77で
回転自在に支承されている水平軸76を有する。直立材78
は上方のテーブル60の上側に固く取り付けられている。
軸76の外方端には、前記歯付ベルト75によって駆動され
る溝付プーリ79があり、軸76の内方には、外歯付リム81
及びこの外歯付リム81によって囲まれた円筒形中央凹部
をもった結合装置80がある。2つの結合装置9と80の連
結を容易にするために、互いに接触する歯の向かい面は
丸くされ、即ち角とりされている。同様に、結合装置9
の内方バブの自由縁は、結合装置80の前記中央凹部への
挿入を容易にするために角とりされている。
歯付ベルト82は、二次キャリエジ17の下でスタンド3
で支承された2つのローラ83の回りに水平に延びる。ロ
ーラ83の1つは絶対角度変換器に連結されている。歯付
ベルト82と二次キャリエジ17は、いずれかの方向におけ
る二次キャリエジ17の線形運動により歯付ベルト82を丁
度等量運動させるように、剛性連結要素(図示せず)に
よって連結される。この運動は絶対角度変換器によって
感知され、信号を発生して、表面巻き上げドラム4に関
して二次キャリエジの位置を指示し、前記位置は紙リー
ル6の寸法の測定値である。
表面巻き上げドラム4から反対に面している、各二次
キャリエジ17の側には、フォーク85があり、このフォー
ク85は、紙リール6をもった巻き取りドラム7が二次キ
ャリエジ17及びそれらの位置決め装置27によって表面巻
き上げドラム4から押し離されるとき、待機位置に回転
できる。フォーク85は、二次キャリエジ17がそれらの端
位置に達したとき、回転され、そしてロックされる。す
ると、中央駆動装置50を巻き取りドラム7から外すこと
ができ、巻き取りドラム7は、紙リール6と一緒に、フ
ォーク85によって端ステーションまでさらに転がされ
る。紙リール6の回転は巻き取りドラム7のブレーキド
ラム8に作用するブレーキによって遅くされる。
各プレス装置19のロードセル35は線形圧力を連続的に
記録し、測定した値の信号を中央ユニットに出して設定
点と比較し、これらの値間に許容できない差がある場合
には、中央ユニットは、所定の線形圧力が再び記録され
るまで、プレス装置を表面巻き上げドラムに近づけたり
遠ざけたりするために作動器を作動する信号を出すよう
に構成されている。
表面摩擦によって紙リールを駆動する表面巻き上げド
ラムの代わりに、例えば、1つが駆動している2つのロ
ーラ上を走るエンドレスベルトを使用してもよい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−59510(JP,A) 特開 昭62−196253(JP,A) 特表 平6−510512(JP,A) 米国特許4905925(US,A) 米国特許4634068(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65H 18/00 - 18/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙が、巻き取り装置(1)の巻き取りドラ
    ム(7)に巻かれて紙リール(6)を作る連続ウエブ
    (2)の状態で製造される、製紙機械の巻き取り装置
    (1)であって、各巻き取りドラム(7)の端部分が、
    軸受けハウジング(11)と、結合装置(9)をもったブ
    レーキドラム(8)とを備え、前記巻き取り装置(1)
    が、スタンド(3)と、該スタンド(3)で回転自在に
    支承され、ウエブ(2)の走行する駆動表面巻き上げ装
    置(4)と、巻き取りドラム(7)をその軸受けハウジ
    ング(11)のところで支持する、スタンド(3)に設け
    られた2つの平行なレール(5)と、レール(5)に沿
    って線形に移動でき、かつ各レール(5)の近くに、線
    形的に移動可能な二次本体(17)、二次本体(17)を同
    期的に移動させるための作動器(18)及び紙リールの寸
    法が増大するとき、表面巻き上げ装置(4)と紙リール
    (6)との間のニップに所定の線形圧力を維持するため
    に、巻き取りドラム(7)の軸受けハウジング(11)に
    押しつける、二次本体(17)に配置されたプレス装置
    (19)を備えた二次装置とを有する、製紙機械の巻き取
    り装置において、各二次本体(17)が、紙リール(6)
    の成長に応じて二次本体(17)を設定する前記作動器
    (18)からの影響なしに、二次本体(17)の各設定位置
    で線形圧力を制御するために、プレス装置(19)を所定
    の力で巻き取りドラム(7)に押しつけるように構成さ
    れた作動器(41)を有することを特徴とする製紙機械の
    巻き取り装置。
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