JPH08319045A - 走行する紙ウエブの巻取機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ロールの径にもとづき制御された巻取り硬さ
を達成でき、ロールの外側層の引裂の危険性なく、各ロ
ールの径を大きく設計でき、特に、ロール各層の間の空
気の混入が避けられるようにする。 【構成】 紙ロール３を受容する巻取台を形成する２つ
の支持ローラ１，２と、紙ロールの周面の一部に巻掛け
られる回転支持ベルト１０とを有する。双方の支持ロー
ラの間に設けた支持ベルトが押圧可能な支持要素１１に
よって支持され、支持要素は紙ロールの半径に対応して
半径が可変である支持面を有し、支持ベルトが支持面上
を摺動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行する紙ウエブを巻
取るための巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエブを巻取る場合、巻取りの硬さが、
以降の処理のために重要である。紙ウエブの場合は、特
に、巻取りの硬さが、全ロール径にわたり、所定の推移
を有することが決定的となる。一般に、巻取りの硬さ
は、ある初期値から最終値まで低下する。硬さの低下
は、最初の位置から最後の位置までできる限り均一でな
ければならない。上記低下は、所定の勾配を有していな
ければならず、即ち、過度に強くても弱くてもならな
い。巻取りの硬さの推移は、絶対に、不連続箇所（例え
ば、急激な低下）を有していてはならない。

【０００３】これは、特定の方策を講じなければ達成で
きない。なんらの処置も取らない場合は、ロール径の増
加とともに、ロールと支持ローラとの間の線圧力が漸増
し、従って、巻取りの硬さも硬くなる。

【０００４】このような巻取機は、ドイツ特許第３８３
９２４４号から公知である。この巻取機は、３つの支持
ローラを有する。この場合、第１支持ローラは、位置不
動であり、他方、次の双方の支持ローラは、位置可変で
あり、支持ベルトによって巻掛けられる。支持ベルトに
よって、且つ第２、第３支持ローラの位置変更によつ
て、ローラ径に依存して巻取りの硬さを制御する必要が
ある。この場合、支持ベルトは、面負荷の低下のため、
できる限り大きい支持面を実現しなければならない。こ
の巻取機は、極めて高コストである。更に、この巻取機
には重大な欠点がある。即ち、紙ロールが大きくなって
主として支持ベルトによって支持されるようになると直
ちに、支持ベルトが激しく振動され、従って、紙ロール
は、“ダンシング”を開始し、この場合、支持台から投
げ出されることになる。

【０００５】巻取りの硬さを制御する別の方策の場合、
ロールの荷重を各支持ローラに分配する。このため、径
が同一の支持ローラを異なる水平面に配置するか、径の
異なる支持ローラを使用している。更に、径の小さい支
持ローラに巻取る場合、径のより大きい支持ローラに巻
取る場合よりも、硬いロールが得られるということも公
知である。

【０００６】寸法が同一の２つの支持ローラを有する巻
取機は、ドイツ実用新案第７３１０６０６号から公知で
ある。上記支持ローラの１つは、巻取操作中、上部位置
から巻取操作開始時の別の支持ローラの軸線の水平面の
上方に下降されることになる。この下降によって、最初
から固く巻かれた芯が得られる。

【０００７】米国特許第２４６１３８７号には、駆動さ
れる径の異なる２つの支持ローラを有する巻取機が記載
されている。この場合、径の小さい支持ローラは、別の
支持ローラに比して、摩擦値がより大きいライニングを
備えており、より高速で駆動される。かくして、ウエブ
の外側層に張力が加えられる。

【０００８】ドイツ特許公開第２７５７２４７号は、径
が同一の支持ローラを有する巻取機に関する。巻取りの
硬さの制御は、支持ローラの相互間隔の変更によって行
う。

【０００９】ドイツ特許第６７８５８５号には、２つの
支持ローラ、即ち、外殻が硬い第１支持ローラと、外殻
が軟らかい第２支持ローラとを有する巻取機が記載され
ている。双方のローラの軸線は、同一の水平面内にあ
る。

【００１０】ドイツ公開第４４０２６２４号には、支持
ローラおよび紙ロールから形成されたスペースを高圧空
気接続を有するチャンバとして構成した巻取機が図示、
記載されている。この場合、空気量および空気圧は、紙
ロールの重量の増加に対応して制御できる。この場合、
しかしながら、高圧チャンバの密封に関して大きな問題
がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする問題】従って、本発明の課題
は、ロールの径にもとづき制御された巻取り硬さを達成
でき、ロールの外側層の引裂の危険性なく、各ロールの
径を従来よりも大きく設計でき、特に、ロール各層の間
の空気の混入が避けられるように、走行する紙ウエブを
巻取るための巻取機を構成することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題は、走行する紙
ウエブを巻取るための巻取機であって、紙ロールを受容
する巻取台を形成する２つの支持ローラと、紙ロールの
周面の一部に巻掛けられる回転支持ベルトとを有する形
式のものにおいて、支持ベルトが、双方の支持ローラの
間に設けてあり、支持ベルトが、押圧可能な支持要素に
よって支持され、支持要素が、紙ロールの半径に対応し
て半径（Ｒ）が可変である支持面を有し、支持ベルト
が、上記支持面上を摺動することによって解決される。

【００１３】

【作用】本発明者は、見通し得ないような多数の各特徴
を有する多数の巻取機から、まさに、上記特徴の組合せ
を選択した。この場合、下記が確認された。

【００１４】双方の支持ローラは、大きい重量を有し、
回転時に振動し、従って、巻取結果を損なうことにな
る。双方のローラの間の支持要素の適正な配置が、著し
く問題解決に寄与する。支持要素は、支持面の方向へ可
動であるが、比較的固定、従って、振動を減衰するユニ
ットを形成する。

【００１５】この場合、支持ベルトおよび支持要素が、
製紙機械の分野で公知の如く、いわゆる、シュープレス
の態様に構成できる。

【００１６】

【実施例】以下において、図面を参照して、本発明を詳
細に説明する。図１に、第１支持ローラ１と、第２支持
ローラ２と、これら双方の支持ローラによって支持され
る紙ロール３とを有する巻取機を模式的に示した。この
場合、紙ウエブ４は、図面で見て左から案内される。即
ち、紙ウエブは、下方から支持ローラ１上を走行し、約
１５０°の部分範囲にわたって上記支持ローラに巻掛け
られ、次いで、紙ロール３上を走行する。この場合、図
１には、紙ロール３の径がまだ比較的小さいスタート段
階を示した。

【００１７】図２に、紙ロール３の径が著しく増大した
段階を示した。双方の支持ローラ１，２は、相対運動で
き、かくして、上記支持ローラの相互間隔を変更でき
る。図示の実施例の場合、支持ローラ２は、矢印Ａの方
向へ可動である。

【００１８】図２には、更に、支持ベルト１０と、支持
要素１１と、動力部１２とを含む支持ユニットが示して
ある。一般に、支持要素１１と支持ベルト１０の内面と
の間に注入される潤滑剤が設けてある。

【００１９】支持ベルト１０には、独自の駆動装置を配
することができるが、回転する紙ロール３によって支持
ベルトを駆動することも考え得る（回転矢印参照）。

【００２０】支持要素１１および動力部１２の構成に関
して、以下に、説明する。図示の巻取機は、対応して支
持ローラ１，２を引離した後に中間スペースに全支持ユ
ニット１０，１１，１２を導入できるよう、構成されて
いる。かくして、紙ロール３がある径に達した場合に、
支持ユニットによって支持を行い得るという利点が得ら
れる。

【００２１】図３に、図１，２の巻取機の最終段階、即
ち、紙ロールが最大径に達した段階を示した。

【００２２】図４に、特に好適なバリエーシヨンを示し
た。同図の上部に、支持ローラ１，２と、支持ベルト１
０と支持要素１１と動力部１２とを含む支持ユニットと
を有する巻取機の略図を示した。

【００２３】この実施例は、下記の２つの特徴を有す
る。即ち、双方の支持ローラ１，２は、明らかに、支持
ユニット１０，１１，１２の上方に位置する。双方の支
持ローラ１，２の縦軸線は、常に、紙ロール３の軸線の
上方にある。

【００２４】他方、紙ロール３の増大とともに、双方の
支持ローラ１，２を上昇するか、支持ユニット１０，１
１，１２を下降できる。

【００２５】もちろん、双方の支持ローラ１，２の移動
は、厳密に垂直上方へ行う必要はなく、相互の離隔のた
め両側への運動成分を有することもできる。

【００２６】支持ユニット１０，１１，１２は、作業場
の床の溝内に降下させることができる。この方策は、図
４の下部に示した如く、紙ロール３の増大とともに床内
に支持ユニットを降下させるのに役立つ。

【００２７】図５，６に、支持ユニットの好適な実施例
を拡大して示した。図５に、紙ロール３の最終層（図示
してない）と接触する支持ベルト１０を示した。この場
合、支持要素は、可撓性薄板１１．１と、エラストマー
支持シュー１１．２とからなる。支持シュー１１．２
は、高圧チャンバ１１．３を囲み、流動媒体（例えば、
空気）を導入する接続（図示してない）を有する。かく
して、可撓性薄板１１．１から形成された支持面の半径
Ｒを調節、変更できる。

【００２８】更に、同図から明らかな如く、可撓性薄板
１１．１は、エラストマー支持シュー１１．２の不動点
１１．４に固定されている（図面の右半部参照）。別の
事例では、可撓性薄板は、変形可能なよう、エラストマ
ープレスシューの外側輪郭に可動に置かれる。

【００２９】図６の実施例の場合、支持要素は、固定ボ
ックス１１．５と、可撓性薄板１１．１とからなる。可
撓性薄板１１．１は、例えば、合成樹脂または金属から
なる。可撓性薄板は、ヒンジ１１．４によってボックス
１１．５の壁に樞着される。

【００３０】図７に、特殊な支持要素１１の拡大図を示
した。この実施例の場合、支持要素１１は、硬質ゴムと
同一または類似の性質を有する材料からなる。更に、シ
ューの支持面１１．６の半径Ｒが示してある。

【００３１】この実施例の場合、動力部１２は、２つの
固定レバー１２．１，１２．２を有する。これらのレバ
ーは、それぞれ、固定コーナ１２．３，１２．４を介し
て支持要素１１に固定的に結合されている。この場合、
双方の固定コーナ１２．３，１２．４は、上記支持要素
１１の双方の端部範囲にある。しかしながら、上記コー
ナは、図示の例よりも相互に接近させて配置することも
できる。

【００３２】更に、ピストン１２．５およびシリンダ１
２．６が示してある。これら双方の要素には、それぞ
れ、ロッド１２．７、１２．８が配してある。これら双
方のロッドは、レバー１２．１，１２．２に樞着してあ
る。シリンダ１２．６のチャンバ内にピストン１２．５
の１つの側または別の側に高圧媒体を導入して、上記リ
ンクを介して双方のレバー１２．１，１２．２に対応し
て負荷することによって、動力部を作動できる。かくし
て、紙ロール（図示してない）の半径Ｒに対応して半径
Ｒを増大または縮小するため、支持要素１１が湾曲され
る。

【００３３】本質的な考え方は、紙ロールの周面が、常
に、円弧であるので、支持面１１．６も、常に、円弧形
状を取るよう、支持要素１１の横断面形状（図７参照）
を構成することにある。更に、例えば、支持要素の内部
に別の材料からなる挿入体を設置することによって、上
記状態を達成することもできる。この場合、一般的な機
械工学において知られている確保リング（いわゆる、ゼ
ーゲル・リング）の場合と同一の原理を適用できる。

【００３４】もちろん、双方の支持ローラ１，２の縦軸
線は、水平面内にあってもよく、相互にずらして配置す
ることもできる。好適な実施例の場合、双方の支持ロー
ラのうちの１つのローラ、即ち、紙ウエブ４が乗る支持
ローラの上部頂点を別の支持ローラ２の上部頂点の下方
に配置することが好ましい。更に、紙ウエブが乗る支持
ローラ１が、別の支持ローラ２よりも本質的に軟らかい
外殻を有していれば合目的的である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、ロールの径にもとづき
制御された巻取り硬さを達成でき、ロールの外側層の引
裂の危険性なく、各ロールの径を従来よりも大きく設計
でき、特に、ロール各層の間の空気の混入が避けられる
ように、走行する紙ウエブを巻取るための巻取機を構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る巻取機の紙ロール３の径
がまだ比較的小さいスタート段階を示した模式的断面図
である。

【図２】本発明の実施例に係る巻取機の紙ロール３の径
が著しく増大した段階を示した模式的断面図である。

【図３】図１，２の巻取機の最終段階、即ち、紙ロール
が最大径に達した段階を示す模式的断面図である。

【図４】本発明の好適な実施例に係る巻取機であり、床
の溝内に降下させる例を示す断面図である。

【図５】本発明の好適な支持ユニットの拡大図である。

【図６】本発明の好適な支持ユニットの拡大図である。

【図７】本発明の特殊な支持要素の拡大図である。

【符号の説明】

１，２ 支持ローラ、 ３ 紙ロール、 ４ 紙ウエブ、 １０ 支持ベルト、 １１ 支持要素、 １１．１ 薄板、 １１．２ 支持シュー、 １１．３ 高圧チャンバ、 １１．４ ヒンジ、 １１．５ 固定ボックス、 １１．６ 支持面、 １２ 動力部、 １２．１，１２．２ レバー、 １２．３，１２．４ コーナ、 １２．５ ピストン、 １２．６ シリンダ、 １２．７，１２．８ ロッド、 Ｒ 支持面の半径。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する紙ウエブ（４）を巻取るための
   巻取機であって、 １．１ 紙ロール（３）を受容する巻取台を形成する２
   つの支持ローラ（１，２）と、 １．２ 紙ロール（３）の周面の一部に巻掛けられる回
   転支持ベルト（１０）とを有する形式のものにおいて、 １．３ 支持ベルト（１０）が、双方の支持ローラ
   （１，２）の間に設けてあり、 １．４ 支持ベルト（１０）が、押圧可能な支持要素
   （１１）によって支持され、 １．５ 支持要素（１１）が、紙ロール（３）の半径に
   対応して半径（Ｒ）が可変である支持面（１１．６）を
   有し、支持ベルト（１０）が、上記支持面上を摺動する
   ことを特徴とする走行する紙ウエブの巻取機。
2. 【請求項２】 動力部（１２）が、支持面（１１．６）
   の半径（Ｒ）に好適に影響を与えて適合させるための推
   移を有する、円周方向へ見て線状の力を、支持要素（１
   １）に作用することを特徴とする請求項１記載の巻取
   機。
3. 【請求項３】 双方の支持ローラ（１，２）の相互間隔
   が可変であり、従って、巻取台の幅が可変であることを
   特徴とする請求項１または２記載の巻取機。
4. 【請求項４】 巻取られる紙ウエブ（４）を双方の支持
   ローラ（１，２）の一方（１）に沿って下方から案内す
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記
   載の巻取機。
5. 【請求項５】 支持ベルト（１０）と支持要素（１１）
   と動力部（１２）とから形成された支持ユニットを双方
   の支持ローラ（１，２）の間の中間スペース内に引込み
   でき、且つこのスペースから引出し得ることを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の巻取機。
6. 【請求項６】 支持ユニット（１０，１１，１２）が、
   作業場の床の溝内に降下し得ることを特徴とする請求項
   ５の巻取機。
7. 【請求項７】 支持要素（１１）が、紙ウエブ（４）の
   幅にわたって延び、高圧媒体のための接続を含む高圧チ
   ャンバ（１１．３）を内部に有する弾性支持シュー（１
   １．２）を有し、弾性支持シュー（１１．２）が、支持
   面（１１．６）を有する可撓性薄板（１１．１）によっ
   て被われていることを特徴とする請求項１乃至６のいず
   れか１項に記載の巻取機。
8. 【請求項８】 支持要素が、固定ボックス（１１．５）
   と、該ボックス（１１．５）の蓋および支持面（１１．
   ６）を形成する可撓性薄板（１１．１）とから構成さ
   れ、該ボックスが、流動性媒体を供給する接続を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載
   の巻取機。
9. 【請求項９】 ９．１ 支持要素（１１）が、支持面
   （１１．６）の半径（Ｒ）の変更のため、動力部（１
   ２）によって湾曲させることができ、 ９．２ 動力部（１２）が、支持部材（１１）の、円周
   方向へ見て、相互に離れた２つの箇所に作用し、 ９．３ 支持部材（１１）が、支持部材（１１）の湾曲
   のため双方の作用箇所に張力または圧力を加えることに
   よって支持面（１１．６）の円弧輪郭が保持されるよう
   な構造および／または横断面を有することを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の巻取機。