JPH0797105A - 走行するウェブの巻き取り機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻き取り過程のあらゆる時点で、巻き硬度の
制御が可能であり、しかも、必要ならば、形成過程の巻
き体と支持胴の外周面との間に線上圧力を発生させず
に、巻き硬度に影響を及ぼすことができる巻き取り機を
提供する。 【構成】 １次行程の間に巻き胴の軸線の領域にトルク
を導く第１の駆動装置と、巻き胴と支持胴間の半径方向
の距離を検出するためのセンサーと、このセンサーの信
号に応答して、巻き胴軸線と支持胴軸線間の半径方向の
距離を調節する調節手段と、前記駆動装置から巻き胴に
及ぼされる、トルク以外の力(撹乱力)を取り除くための
調整手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の巻き取り機、すなわち走行する、紙又はフォイル
又はその類似物のウェブを巻き取るための巻き取り機で
あって、ウェブと同じ幅の支持胴と、巻き体となるべき
ウェブを巻き付けるための巻き胴と、巻き胴の軸を受支
するためのＵ形部を一端部に有し、かつ他端部をもっ
て、支持胴の軸線の近くで支承されている第１の１対の
旋回レバー(１次レバー)とを備えており、これにより、
巻き胴が支持胴上の第１の位置から、ウェブの走行方向
に沿って、該支持胴の回りに約90°旋回可能であり、か
つ、この旋回に際して、巻き胴がまた未完成の巻き体を
伴って、第２の１対の旋回レバー(２次レバー)により受
け継がれる第２の位置に達するまでに、該巻き胴が１次
行程を通過するようになっており、さらに、第２の位置
から２次行程を経て第３の位置まで延びる本質的に水平
の案内路と、１次レバー用及び２次レバー用の各１つの
旋回駆動装置とを備えている巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の巻き取り機においては、一般
に、２つの１次レバーの旋回中心点は、支持胴の回転軸
線に対してわずかに偏心している。１次レバーが垂直位
置にあって、１次レバーのＵ形部内に挿入された巻き胴
が、支持胴の上方の頂点に位置しているとき、巻き胴の
外周面と支持胴の外周面との間に僅かな隙間が存在す
る。この隙間は、ウェブ走行方向に沿って１次レバーが
旋回する際に、前述の偏心に基づいて、次第に小さくな
り、その結果、わずか数度の旋回角度で、両外周面は接
触することになる。

【０００３】それ以後、巻き胴または巻き胴にこの時形
成された新たな巻き体は、摩擦電動を通じて駆動され
る。しばしは特別な始動装置により、巻き胴を前もって
正確な回転数で回転させることがある。

【０００４】１次行程の間に、所定の線状圧力ひいては
所定の巻き硬度を達成するために、形成過程の巻き体
が、支持胴の外周面に対してある程度の強さで押しつけ
られる。 また、２次行程においても２次レバーを介し
て押圧することにより、前記線上圧力は維持される。

【０００５】「ポペローラー(Poperoller)」とも呼ばれ
るこの種の巻き取り機は、通常は製紙機の最終部分を構
成するもので、そこに集積する紙のウェブを巻物状にす
るためのものである。しかしこの巻き取り機は、既に完
成した巻き体を巻き直して、新しい巻き体を形成するた
めに利用することもできる。

【０００６】いかなる場合にも、巻き体は完全に一定の
性質(特に巻き硬度)を有していなければならない。巻き
硬度は、ある一定の初期値から最終値にかけて減少する
べきものである。この減少は、最初から最後まで、可能
なかぎり一様でなければならない。この減少は、ある一
定の勾配を示すべきで、緩急があってはならない。巻き
硬度は、いかなる場合にも急変することなく、例えば突
然減少することなく推移するべきである。

【０００７】これに関する対策は、従来試みられてきた
が、いまだ達成されていない。それどころか、公知の形
式の巻き取り機により形成された巻き体にあっては、例
えばコア部が極端に硬く、巻き体直径の５分の４の最終
段階で、巻き硬度が急激に減少している。その結果、第
１の部分、つまり極端に硬いコア部は、その領域内でウ
ェブが巻き過ぎになって張裂けているために、使いもの
にならなくなっている。したがって、前記部分は傷物と
して切り捨てなければならない。

【０００８】十分に硬く巻かれていない巻き体の最終領
域では、各層に相対的な横方向のずれが生じる。したが
って、完成した巻物の両端面がほぐれてしまい、ウェブ
側縁は着付き易くなる。

【０００９】一般的には、１次行程をできるだけ迅速に
通過させることが試みられている。これにより、形成過
程の巻き体の１次行程における滞留に時間は、２次行程
における滞留時間と比較して短くなる。したがって、１
次行程では、巻き体の直径は、ほんの数cmとなるにすぎ
ない。それでもなお、この最初の数cmはきわめて重要で
ある。即ち不適切に形成されたコア部(硬さの過不足)
は、以後の巻き体の良好な形成を妨げる。

【００１０】この問題は、圧力に敏感な紙、例えばＮＣ
紙の場合に特に深刻である。その場合、巻き胴上で形成
されている巻き体を支持胴の外周面に対して押し付ける
のに、厳しい制約が加えられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎となる課
題は、巻き硬度が巻き始めから巻きおわりまで、所望の
推移を示し、したがって、コア部で極端に硬くなった
り、中間又は外部で硬度が突然減少するようなことがな
く、かつ

【００１３】巻き取り過程のあらゆる時点で、巻き硬度
の制御が可能であり、しかも、必要ならば、形成過程の
巻き体と支持胴の外周面との間に線上圧力を発生させず
に、巻き硬度に影響を及ぼすことができるようにし、し
かも価格ができるだけ低い前記型式の取り巻き機を構成
することにある。

【００１４】

【実施例】本発明を、図面に基いてより詳細に説明す
る。

【００１５】ポペローラーは、基台(１)を有している。
基台(１)においては、一つの支持胴(２)、２つの１次レ
バー(３)並びに２つの２次レバー(４)が支承されてい
る。対をなすレバー対(３)、(４)は、それぞれ上端部に
Ｕ形部を有しており、同Ｕ形部内に、巻き胴(５)の軸が
受容される。

【００１６】この２つの１次レバー(３)は、１点鎖線に
よって概略的に示した旋回駆動装置(６)を有している。
この旋回駆動装置(６)は、空気圧ユニットにより構成す
ることができる。旋回駆動装置(６)は、１次レバー(３)
に、正確に言えばヒンジ部(７)に係合している。支持胴
の(２)の回転軸線Ｍと１次レバー(３)の旋回中心点Ｍ’
との間には、ある一定の偏心距離が存在する。しかしこ
の偏心距離は、必ずしも必要ではない。

【００１７】本発明の特有の構成に基づいて、即ち巻き
胴の半径方向の位置決めが可能であることに基づいて、
支持胴(２)の回転軸線Ｍと１次レバー(３)の旋回中心点
Ｍ’が一致することもありうる。

【００１８】同様に、２つの２次レバー(４)にも旋回駆
動装置(８)が関係付けられている。同旋回駆動装置(８)
の一端部は、基台(１)の軸受(９)に支承されており、他
端部は、２次レバー(４)のヒンジ部(10)に係合してい
る。

【００１９】吹き付け用ノズル(12)を備える空気管路(1
1)は、巻き胴(５)に紙ウェブ(13)の始端部を巻き付ける
ために利用される。基台(１)には、水平のレール(14)が
設けられており、同レール(14)で、巻き体(15)が、２次
行程内での形成に際して、巻き胴(５)の軸を介して支承
される。

【００２０】図４〜図６には、巻き胴調節手段(20)が概
略的に示されている。空気圧又は液圧のユニットにより
構成されたこの巻き胴調節手段(20)は、巻き胴(５)を支
持胴(２)に対して位置決めするべく作用する。巻き胴
(５)の各軸にそれぞれ１つずつ設けられているこの巻き
胴調節手段(20)は、支持胴(２)から巻き胴(５)を持ち上
げるべく、図４から〜６の白抜きの矢印方向に作用す
る。

【００２１】図(７)及び図(８)には、巻き胴(５)が、中
央駆動装置Ｉ、IIによってどのように駆動されるかを示
している。

【００２２】最初に、中央駆動装置Ｉについて詳細に述
べる。この中央駆動装置Ｉは、基台Ｉの一部をなす架台
(23)に支持されている。中央駆動装置Ｉは、クラッチ(2
5)が係合および離脱し得るように<、両矢印(24)に沿っ
て水平方向に移動可能であり、かつ両矢印(26)に沿って
垂直に移動可能に可能である。これは、巻き胴(５)の回
転軸線(27)と、伝動装置(22)の出力軸の回転軸線(28)と
の正確な整合を、常に確立しかつ維持するためである。

【００２３】この整合の維持は、支持胴(２)と巻き胴
(５)の間隔を検出して、駆動装置調節手段(29)(図８参
照)に信号を送るセンサー(図示せず)を設けることによ
り達成される。この駆動装置調節手段(29)は、中央駆動
装置Ｉを、両矢印(26)の方向に沿って適切に位置調節す
るためのものである。これによって中央駆動装置Ｉは、
確実にトルクのみを巻き胴(５)に伝達するようになり、
例えば中央駆動装置Ｉの重量のような力を伝達すること
は決してない。

【００２４】巻き胴(５)が、その周囲に位置する部分巻
き体を伴って支持胴(２)の周囲を旋回する際、２つの１
次レバー(３)を完全に同期させなければならない。中央
駆動装置Ｉが、図示のように架台(23)に支持されている
場合には、中央駆動装値Ｉの旋回運動に関しても、同期
調整を行わなくてはならない。

【００２５】これがどのように行われるかは、図７、８
から明らかである。同期調整軸(30)は歯車(31)を有して
おり、同歯車(31)は、２つの１次レバー(３)並びに中央
駆動装置Ｉの各歯車セグメント(32)と噛合している。

【００２６】中央駆動装置IIは、中央駆動駆動装置Ｉに
対して付加的に設けられるものであり、必ずしも必要で
ない。この例でも、巻き胴(５)の軸に対する中央駆動駆
動装置IIの機械的な連結部が設けられている。図から明
らかなように、２つの中央駆動装置Ｉ、IIは、機械の２
つのことなる側面に位置している。例えば中央駆動装置
Ｉを機械の操作員側に置くことができる。しかし、逆に
してもよい。

【００２７】巻き胴(５)の軸の両端に、それぞれ上方か
ら巻き胴保持体(35)が作用している。この保持体(35)
は、機械運転時の巻き胴(５)の揺動を阻止するためのも
のである。この保持体(35)は、調節手段(20)と協働し
て、巻き胴(５)の軸をほぼ固定的に挾み込んで、同軸の
位置決めを行っている。駆動装置用保持体(36)が、中央
駆動装置Ｉに作用している。一方の巻き胴用保持体(35)
と駆動装置用保持体(36)とを、互いに結合することがで
きる。

【００２８】この機械の運転要領を、まず図１〜３に基
づいて説明する。前述のように、圧力に敏感でない普通
紙が移送されているものとする。各図には、初期の又は
完成した巻き体(15)を備える巻き胴(５)の個々の位置
が、大文字Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ’、Ｅ、Ｆで示されてい
る。

【００２９】図１は、巻き体(15)が完成していて、新た
な巻き付けを開始しようとしている運転段階を示してい
る。巻き体(15)は位置Ｅ’にあり、巻き胴(５)は位置Ｂ
にある。ＡからＢへの移動時に、巻き胴(５)は中央駆動
装置Ｉによって駆動されて、支持胴(２)の回転数に達し
ている。しかし、回転方向は支持胴(２)と逆である。

【００３０】次に、位置Ｂにおいて巻き胴(５)は、位置
Ｃまで半径方向に若干下降させられて、紙ウェブ(13)を
巻き取るべく、支持胴(２)の外周面と接触する。左方か
ら導入された紙ウェブ(13)の先端は、吹き付けノズル(1
2)によって、巻き胴(５)に巻きつけられる。

【００３１】ＣからＤを経てＥ’に至るまでの間、この
巻き胴(５)または形成過程にある巻き体(15)は、支持胴
(２)の外周面と接触している。その上、Ｂ−Ｅ間におい
て中央駆動装置Ｉは作業し続けて、巻き胴(５)にトルク
を与えている。

【００３２】完成した巻き体(15)が、位置Ｆに運び込ま
れると、巻き胴(５)も、新たな巻き体と共に位置Ｄに達
する。形成過程にある巻き体は、位置Ｅに達するまで
は、支持胴(２)の摩擦伝動並びに中央駆動装置Ｉによっ
て駆動させられる。Ｅ−Ｅ'間の最終段階においてはじ
めて、支持胴(２)に対する巻き体の押し付けによる駆
動、したがって摩擦電動による駆動のみが行なわれる。

【００３３】図４〜６に示す機械運転時の状況は、若干
異なっている。この場合の最も重要な特徴は、形成過程
にある巻き体が、開始から終了までの間、支持胴(２)の
外周面に決して押しつけられないことである。紙ウェブ
の張力、したがって巻き硬度は、専ら両中央駆動装置
Ｉ、IIによって制御される。図１〜３に記載の普通紙並
びに図４〜６に記載の圧力に敏感な紙のための両運転方
式のその他の事項は、次の表に示すとおりである。

【００３４】 普通紙(ＬＷＣ) 中央駆動装置 Ｉ 周動駆動 中央駆動装置 II 無し Ｂ) 有効 無効 ／ Ｃ) 有効 有効 ／ Ｄ) 有効 有効 ／ Ｅ) 有効 有効 ／ Ｅ'） 無効 有効 ／ 圧力に敏感な紙ＮＣＲ 中央駆動装置 Ｉ 周面駆動 中央駆動装置 II Ｂ) 有効 無効 無効 Ｃ) 有効 有効 無効 Ｄ) 有効 無効 無効 Ｅ) 有効 無効 有効 Ｅ'） 無効 無効 有効

【００３５】ここで、Ｂは準備位置での巻き胴の始動、
Ｃは巻き胴の交換、Ｄは巻き胴の引き渡し、Ｅは約1.5m
までの巻き取り、Ｅ'は巻き取りを完了を意味する。

【図面の簡単な説明】

【図１】いわゆるＬＷＣ紙を巻き取る際のポペローラー
の運転段階の第１の状況を示す。

【図２】同じく第２の状況を示す。

【図３】同じく第３の状況を示す。

【図４】ＮＣ紙を巻き取る際の、図１〜３と同一のポペ
ローラーの運転段階の第１の状態を示す。

【図５】同じく第２の状態を示す。

【図６】同じく第３の状態を示す。

【図７】ポペローラーの、部分的に切断した正面図であ
る。

【図８】図７の切断平面Ａ−Ａに沿った断面図である。 (１)基台 (２)支持胴 (３)１次レバー (４)２次レバー (５)巻き胴 (６)旋回駆動装置 (７)ヒンジ部 (８)旋回駆動装置 (９)軸受 (10)ヒンジ部 (11)空気管路 (12)ノズル (13)紙ウェブ (14)レール (15)巻き体 (20)巻き胴調節手段 (22)伝動装置 (23)架台 (24)両矢印 (25)クラッチ (26)両矢印 (27)(28)回転軸線 (29)駆動装置調節手段 (30)同期調整軸 (31)歯車 (32)歯車セグメント (35)(36)保持体 Ｉ、II 中央駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ペーター ゾリンガー ドイツ国 デー7920 ハイデンハイム ゲ ルマネンシュトラーセ 74 (72)発明者 ルドルフ バイスヴァンガー ドイツ国 デー7924 シュタインハイム ホルンデルヴェーク 11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する、紙又はフォイル又はその類似
   物のウェブを巻き取るための巻き取り機であって、ウェ
   ブと同じ幅の支持胴と、巻き体となるべきウェブを巻き
   付けるための巻き胴と、巻き胴の軸を受支するためのＵ
   形部を一端部に有し、かつ他端部をもって、支持胴の軸
   線の近くで支承されている第１の１対の旋回レバー(１
   次レバー)とを備えており、これにより、巻き胴が支持
   胴上の第１の位置から、ウェブの走行方向に沿って、該
   支持胴の回りに約90°旋回可能であり、かつ、この旋回
   に際して、巻き胴がまた未完成の巻き体を伴って、第２
   の１対の旋回レバー(２次レバー)により受け継がれる第
   ２の位置に達するまでに、該巻き胴が１次行程を通過す
   るようになっており、さらに、第２の位置から２次行程
   を経て第３の位置まで延びる本質的に水平の案内路と、
   １次レバー用及び２次レバー用の各１つの旋回駆動装置
   とを備えている巻取機において、 (ａ) １次行程の間に、巻き胴の軸線の部分にトルクを
   導く第１の駆動装置(中央駆動装置１)が設けられてお
   り、 (ｂ) この中央駆動装置(１)は、一方の１次レバーと固
   定的又は回転不能に結合していて、該１次レバーと共
   に、１次行程を移行するものであり、 (ｃ) 巻き胴と支持胴間の半径方向の距離を検出するた
   めのセンサーが設けられており、 (ｄ) 前記センサー信号に応答して、巻き胴軸線と支持
   胴軸線間の半径方向の距離を調節するための調節手段
   (巻き胴調節手段)が設けられており、 (ｅ) 前記駆動装置から巻き胴に及ぼされるトルク以外
   の(撹乱力)を充分に取り除くための手段(調整手段)が設
   けられていることを特徴とする、走行するウェブの巻き
   取り機。
2. 【請求項２】 前記駆動装置は、モータと伝動装置を含
   んでいる請求項１記載の走行するウェブの巻き取リ機。
3. 【請求項３】 前記巻き胴調節手段は、液圧又は空気圧
   のユニットを含んでおり、該各ユニットは、それぞれ巻
   き胴の一方の軸に関係付けられている請求項１又は２記
   載の走行するウェブの巻き取リ機。
4. 【請求項４】 前記駆動装置は、半径方向に移動可能に
   なっており、該駆動装置にも、撹乱力を取り除くための
   調節手段(駆動装置調節手段)が関係付けられている請求
   項１ないし３のいずれかに記載の走行するウェブの巻き
   取リ機。
5. 【請求項５】 前記駆動装置は、機械的なクラッチによ
   って、巻き胴の軸に連結可能である、請求項１ないし４
   のいずれかに記載の走行するウェブの巻き取リ機。
6. 【請求項６】 巻き胴には、保持体が関係付けられてお
   り、該保持体は、線状圧力を形成するために、前記巻き
   胴調節手段に対抗する力を軸に付与している、請求項１
   ないし５のいずれかに記載の走行するウェブの巻き取リ
   機。
7. 【請求項７】 前記駆動装置にも、巻き胴保持体に相
   当する駆動装置保持体が関係付けられている、請求項４
   記載の走行するウェブの巻き取リ機。
8. 【請求項８】 ２次行程の間に、トルクを巻き胴の軸線
   内に、それも中央駆動装置(Ｉ)と反対の側の巻き胴のジ
   ャーナルに導びくための第２の駆動装置(中央駆動装置
   (II)が設けられている、請求項１ないし７のいずれかに
   記載の走行するウェブの巻き取リ機。
9. 【請求項９】 走行する、紙又はフォイル又はその類似
   物のウェブを巻き取るための巻き取り機であって、ウェ
   ブと同じ幅の支持胴と、巻き体となるべきウェブを巻き
   付けるための巻き胴と、巻き胴の軸を受支するためのＵ
   形部を一端部に有し、かつ他端部をもって、支持胴の軸
   線の近くで支承されている第１の１対の旋回レバ−(１
   次レバ−)とを備えており、これにより、巻き胴が支持
   胴上の第１の位置から、ウェブの走行方向に沿って、該
   支持胴の回りに約90°旋回可能であり、かつ、この旋回
   に際して、巻き胴がまた未完成の巻き体を伴って、第２
   の１対の旋回レバ−(２次レバ−)により受け継がれる第
   ２の位置に達するまでに、該巻き胴が１次行程を通過す
   るようになっており、さらに、第２の位置から２次行程
   を経て第３の位置まで延びる本質的に水平の案内路と、
   １次レバ−用及び２次レバ−用の各１つの旋回駆動装置
   とを備えており、前記巻き胴の軸の範囲内の１次行程に
   おいて、回転モ−メントを導き得る中央駆動装置に前記
   １次レバ−が結合されていて、前記巻き胴と共に一次行
   程を通過するようになっている巻き取り機において、前
   記支持胴の軸に関して、前記巻き胴の半径方向位置を補
   足するためのセンサ−と、前記センサ−の信号に対応す
   る前記中央駆動装置の半径方向の変位を行うための回転
   軸線とを有することを特徴とする走行するウェブの巻き
   取り機。
10. 【請求項１０】 前記センサ−は、前記巻き胴の回転軸
    線と前記中央駆動装置の回転軸線との間の距離を所定の
    大きさに保持することを特徴とする請求項９に記載の巻
    き取り機。