JPH11165921A - ウェブ巻取装置 - Google Patents

ウェブ巻取装置

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JPH11165921A
JPH11165921A JP33670897A JP33670897A JPH11165921A JP H11165921 A JPH11165921 A JP H11165921A JP 33670897 A JP33670897 A JP 33670897A JP 33670897 A JP33670897 A JP 33670897A JP H11165921 A JPH11165921 A JP H11165921A
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Katsuhiko Michiura
克彦 道浦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、枠替え時に、支持ドラムからのニ
ップ圧を掛けられないときでも、端面が不揃いになるこ
とはなく、固く均一に巻かれた高品質の巻取ロールが得
られるウェブ巻取装置を提供することにある。 【解決手段】 本発明では、フレーム1上に支持された
スプール2に紙3を巻き取るに際し、スプール2上の巻
取ロール4に当接して紙3をニップする支持ドラム5
と、巻替え時にニップ部Nより上流側で紙に切れ目を入
れる紙切り装置16とを備えたウェブ巻取装置におい
て、枠替え時に、巻取ロール4とこれに巻き取られる紙
3との間に霧状の水Wを噴霧する手段たるパイプ20や
ノズル21を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙機械に使用さ
れるウェブ巻取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】製紙機械に使用されるウェブ巻取装置
(ウェブリール装置)には種々の形式のものがあるが、
その一例の概要を図9および図10に従って説明する。
この巻取装置の両側には、図9に示す如く、フレーム
(架台)1が配設されている。そして、フレーム1には
紙を巻き取る際に芯となるスプール2が支持されてお
り、このスプール2の上に紙3が巻取ロール4として巻
き取られていく(以後、この位置を巻取位置P1とす
る)。巻取ロール4に関連して、支持ドラム5が配設さ
れ、該支持ドラム5の両端は軸受7によって枠体6に支
持されている。この枠体6は、図示しないガイド装置で
垂直方向へ摺動可能に案内され、油圧シリンダ8により
上下に移動するようになっている。巻取中、支持ドラム
5は、油圧シリンダ8の作用によりスプール2上の巻取
ロール4にニップ点N1で押し付けられ、紙3を固くか
つ均一な巻き状態とする機能を有している。このニップ
圧は、良好な巻き状態を得るために非常に重要な要因で
あり、油圧シリンダ8に供給される油圧を制御すること
により所定の圧力にコントロールされる。なお、15は
紙3を支持ドラム5へ案内するガイドロールである。
【0003】上記フレーム1の側面には、これと平行し
てレール9が設けられており、レール9上にはスプール
搬送具10a,10bが摺動可能に取付けられている。
このため、スプール搬送具10a,10bは、それぞれ
ねじ軸11a,11bを介して駆動装置12a,12b
に連結され、該駆動装置12a,12bによってレール
9上を移動できるように構成されている。なお、ねじ軸
11a,11bおよび駆動装置12a,12bは、それ
ぞれ平行して2つ設けられている。また、図9におい
て、スプール搬送具10aは巻取中のスプール2に配置
され、スプール搬送具10bは次に巻取を行うべく待機
位置P2にある待機中の空スプール13に移動配置され
ている。
【0004】このような巻取装置においては、巻取ロー
ル4の巻径が所定の大きさになると、新しい空スプール
13に巻替え(以下“枠替え”という)る必要がある
が、それは次のように行われる。図10はその状況を示
している。枠替えの直前、支持ドラム5は空スプール1
3に接触するまで上昇し、空スプール13に適度のニッ
プ圧で押し付けられる。そして、ニップ点N2の上流側
に設けられた紙切り装置16により、紙3に切れ目を入
れる。その切れ目がニップ点N2を通過した後、グース
ネック14から吹き出される空気により、紙3は空スプ
ール13側に巻き取られていく。このグースネック14
は空気吹き出しノズルであり、通常は鎖線の位置で待機
しているが、枠替えの時にのみ実線の如く、ニップ部N
2の近くに移動し、ニップ点N2に向けて空気を噴射
し、紙切り装置16で切れ目が入った紙3を空スプール
13側に巻き付かせるものである。
【0005】すなわち、枠替え前にグースネック14か
ら空気を10秒程度噴出させ、その数秒後に紙切り装置
16の紙切りナイフを紙3の流れ方向に対して直角に
(180゜)回転させ、紙3に切れ目を入れる(原紙お
よび広幅の紙の場合は3箇所で切断するため、グースネ
ック14は3本必要)。次いで、切れ目の入った紙3が
支持ドラム5上に進み、グースネック14から噴出され
た空気が切れ目に入ると、切れ目に入った空気で紙3は
左右に破れて広がり、完全に切断される。完全に切れた
紙3の端部は、グースネック14から噴出した空気と空
スプール13の静電気によって、該空スプール13に巻
き上げられることになる。
【0006】新たに巻き取りが始まった空スプール13
は、スプール搬送具10bによって徐々に左方に動かさ
れ、最終的には図9の巻取位置P1に運ばれる。一方、
旧巻取ロール4は図10の鎖線で示す取外し位置P4ま
で運ばれ、ここでクレーン等により機外へ運ばれる。ま
た、空いたスプール搬送具10aは、図9に示す空スプ
ールの待機位置P2に戻され、ここで新たな空スプール
が供給されて次の枠替えに備える。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の巻取装置は次の問題点を有している。すなわち、所
定の径に達した旧巻取ロール4は、枠替え直前までは既
述の如く、支持ドラム5により、適宜のニップ圧が与え
られている。しかし、枠替えのため、支持ドラム5を上
昇させ、空スプール13と接触させて、これに適度のニ
ップ圧を与えながら、更に旧巻取ロール4とのニップ圧
も適宜に保つよう巻取ロール4の水平移動と油圧シリン
ダ8の圧力とを同時に制御することは極めて困難である
ことから、実際は枠替えの直前で、旧巻取ロール4を支
持ドラム5からわずかに離れた退避位置P3(図10の
実線で示す位置)に移動させるようにしている。したが
って、その時には巻取ロール4と支持ドラム5との間
に、ニップ圧は掛からないことになる。
【0008】枠替え直前に、支持ドラム5から離された
後は、枠替え完了までの間の短時間とはいえ、紙3は高
速で走っているから、巻取ロール4にはニップ圧無しで
相当量の紙3が巻かれることになる。ニップ圧無しで紙
3を巻くと、紙と紙との間に空気が巻き込まれて浮いた
ように緩く巻かれるため、滑り易くなって紙3が左右に
蛇行し、巻取ロール4の端面が不揃いになる。また、空
気を含んで巻かれるから、枠替え後、巻取ロール4が膨
らんだようになる等の不具合が発生する。この結果、ロ
ールの巻取品質が低下するばかりでなく、膨らんだ巻取
ロール4の表面がグースネック14等に当たり易くな
り、巻取ロール4の表面を傷つけて不良紙としたり、引
きちぎられて飛び散った紙片が新しい巻取ロールに巻き
込まれたりする不具合が発生する。
【0009】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、前記不具合を解消しようと
するものであり、枠替え時に、支持ドラムからのニップ
圧を掛けられないときでも、端面が不揃いになることは
なく、固く均一に巻かれた高品質の巻取ロールが得られ
るウェブ巻取装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、架台上に支持
されたスプールに紙を巻き取るに際し、該スプール上の
巻取ロールに当接して紙をニップする支持ドラムと、巻
替え時に前記ニップ部より上流側で紙に切れ目を入れる
紙切り装置とを備えたウェブ巻取装置において、前記巻
替え時に、前記巻取ロールと該巻取ロールに巻き取られ
る紙との間に霧状の液体を噴霧する手段を設けている。
また、本発明においては、架台上に支持されたスプール
に紙を巻き取るに際し、該スプール上の巻取ロールに当
接して紙をニップする支持ドラムと、巻替え時に前記ニ
ップ部より上流側で紙に切れ目を入れる紙切り装置とを
備えたウェブ巻取装置において、前記巻替え時に、前記
支持ドラムから離れる前記巻取ロールの表面を押える押
え部材を設けている。さらに、本発明においては、架台
上に支持されたスプールに紙を巻き取るに際し、該スプ
ール上の巻取ロールに当接して紙をニップする支持ドラ
ムと、巻替え時に前記ニップ部より上流側で紙に切れ目
を入れる紙切り装置とを備えたウェブ巻取装置におい
て、前記巻替え時に、前記巻取ロールと前記支持ドラム
とが離れる際、前記スプールにブレーキを掛けて回転が
停止するまで押え部材により前記巻取ロールを押えるよ
うに構成している。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明の実
施の形態に係るウェブ巻取装置の構成図、図2は図1の
A矢視図である。なお、従来例と同一の部分は同じ符号
を付し、また巻取装置自体の構成および作用は従来技術
の項で説明したものと同様である。
【0012】第1実施形態に係るウェブ巻取装置は、フ
レーム1上に支持されたスプール2に紙3を巻き取るに
際し、該スプール2上の巻取ロール4に当接して紙3を
ニップする支持ドラム5と、枠替え時にニップ部Nより
上流側で紙3に切れ目を入れる図示省略の紙切り装置1
6とを備えており、フレーム1は床面30上に設置され
ている。そして、巻取ロール4の下方には、噴霧手段を
構成するパイプ20および複数個のノズル21が設けら
れている。パイプ20は、巻取ロール4の幅方向ほぼ全
幅に亘って設けられ、ノズル21は、当該パイプ20に
適宜の間隔を置いて長手方向へ沿って設けられている。
【0013】上記パイプ20の一端は、開閉弁22およ
び管路23を介して水供給源24に接続されている。し
たがって、パイプ20には、水供給源24より開閉弁2
2および管路23を介して水(液体)Wが供給され、各
ノズル21から霧状の水Wとなって巻取ロール4の表面
に吹き付けられることになる。すなわち、ウェブ巻取装
置は、枠替え時に、巻取ロール4とこれに巻き取られる
紙3との間に霧状の水Wを噴霧するように構成されてい
る。このため、各ノズル21の噴出口は、一部が重複す
る一定の領域に霧状の水Wを噴霧すべく、巻取ロール4
の表面に向けてそれぞれ配置されている。
【0014】本実施形態の巻取装置においては、枠替え
が始まり、巻取ロール4が支持ドラム5から離れる直前
に、開閉弁22を開いてパイプ20の各ノズル21から
巻取ロール4の表面に向けて霧状の水Wを吹きかける。
すると、紙3の表面は水分により紙間に付着力が生じる
ため、仮に紙層間に空気を含んでいても、従来のように
紙3が横方向に滑ることはなくなり、枠替え時も巻取ロ
ール4の端面が不揃いになるということは起こらない。
【0015】また、図1は本発明のウェブ巻取装置の第
2実施形態を示している。第2実施形態に係るウェブ巻
取装置では、設置する床面30の適宜の箇所にピット
(凹部)31が設けられている。ピット31には、ヒン
ジ32によって押え板33が基端部を中心にして回転可
能に設けられており、この押え板33は、枠替え時に、
支持ドラム5から離れる巻取ロール4の表面を押える押
え部材として形成されている。
【0016】上記押え板33は、床面30から出没する
ように構成されている。このため、ピット31の上端縁
部には、押え板33を収納する段部31aが設けられ、
該段部31aは収納状態にある押え板33が床面30と
面一となるように形成されている。また、ピット31の
内部には上下動可能なピストンロッド34aを有するシ
リンダ34が配設され、このピストンロッド34aの先
端部は取付ブラケット35および枢支ピン36を介して
押え板33の中央下面に連結されており、押え板33は
シリンダ34の作用により回転されるようになってい
る。その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
【0017】本実施形態の巻取装置においては、枠替え
が始まり、巻取ロール4が支持ドラム5から離れる直前
に、シリンダ34を作動させてピストンロッド34aで
押え板33を上昇させることにより、その先端部側を巻
取ロール4の表面に押し当てる。これにより、支持ドラ
ム5によるニップ圧と同様のニップ圧を巻取ロール4に
掛けることが可能になり、紙間に巻き込まれた空気を絞
り出して固く均一な巻き取りを続けることができる。し
かも、巻取ロール4が実線の巻取位置P1から鎖線の退
避位置P3に移動する間も、シリンダ34により押え板
33が巻取ロール4を押え続けることになる。
【0018】図3(a),(b)は本発明のウェブ巻取
装置の第3実施形態を示している。第3実施形態に係る
ウェブ巻取装置では、設置する床面30の適宜の箇所に
ピット31が設けられている。ピット31には、ヒンジ
32によってアーム50の一端部が回転可能に設けられ
ており、該アーム50の他端部にはロール51が回転可
能に支持されている。このロール51は、枠替え時に、
支持ドラム5から離れる巻取ロール4の表面を押える押
え部材として形成されている。上記ロール51は、床面
30から出没するように構成されている。このため、ピ
ット31の上端縁部には、ロール51を収納する段部3
1aが設けられ、該段部31aは収納状態にあるロール
51が床面30から突出しないように形成されている。
また、ピット31の内部には上下動可能なピストンロッ
ド34aを有するシリンダ34が配設され、このピスト
ンロッド34aの先端部は取付ブラケット35および枢
支ピン36を介してアーム50の中央下面に連結されて
おり、アーム50はシリンダ34の作用により回転され
るようになっている。その他の構成および作用は、上記
第2実施形態と同様である。
【0019】図4および図5は本発明のウェブ巻取装置
の第4実施形態を示している。第4実施形態に係るウェ
ブ巻取装置では、床面30に左右一対のレール40が敷
かれている。これらレール40上には車輪41を有する
台枠42が往復動可能に載っており、該台枠42には押
えロール43が固定あるいは回転自在に支持された状態
で架設されている。また、車輪41の車軸の1つにはタ
イミングプーリ44が取付けられており、台枠42はこ
れに配設されたタイミングプーリ45およびパウダクラ
ッチ(電磁粒子式クラッチ)46を介してモータ47に
より駆動されるようになっている。すなわち、押えロー
ル43は、床面30上を往復動するように構成されてい
る。なお、48はタイミングプーリ44,45間で動力
を伝えるタイミングベルトである。その他の構成は、上
記第1実施形態と同様である。
【0020】本実施形態の巻取装置においては、枠替え
時、巻取ロール4と支持ドラム5とが離れる直前に、モ
ータ47を駆動させて台枠42を移動し、押えロール4
3を巻取ロール4に押し付ける。この時、パウダクラッ
チ46は設定された電圧に応じたトルク以上になるとス
リップするようになっているので、モータ47が駆動し
続けても台枠42は一定の押付力を保持したままその位
置に停止している。しかも、台枠42は、巻取ロール4
が退避位置P3、更に取外し位置P4に移動するとき
も、スプール搬送具10aの搬送力に押されて、押付力
を保持したまま巻取ロール4と共に移動する。
【0021】従って、本実施形態の巻取装置では、枠替
え時、巻取ロール4と支持ロール5とが離れても、押え
ロール43によって巻取ロール4に対しニップ圧を掛け
ることができ、固く均一な巻き取りを最後まで行うこと
ができる。更に、退避位置P3から取外し位置P4に移
動する間もニップ圧をかけ続けることができるから、巻
取ロール4の移動中に紙端が巻ほぐれることもない。
【0022】図6〜図8は本発明のウェブ巻取装置の第
5実施形態を示している。第5実施形態に係るウェブ巻
取装置では、フレーム1の側方に支持台60が併設さ
れ、該支持台60の上面には一対のレール61が敷設さ
れている。また、支持台60の上には、第1台車62が
レール61に沿って移動可能に設けられていると共に、
第2台車63が第1台車62の上方であって、当該第1
台車62と直交する方向へ移動可能に設けられている。
なお、第1および第2台車62,63は、それぞれ図示
しないモータにより移動するようになっている。また、
第2台車63の上には、スプール駆動用モータ64が設
けられており、該モータ64の駆動軸端にはギヤカップ
リング65の一方のリング部65aが取付けられてい
る。
【0023】一方、スプール2の一端には、ギヤカップ
リング65の他方のリング部65bが取付けられてお
り、スプール駆動時はギヤカップリング65が結合して
駆動力を伝達するように構成されている。なお、スプー
ル2には、ローラ66が回転自在に取付けられており、
該ローラ66はフレーム1上に設けられたレール67上
を転がるようになっている。したがって、スプール2
は、図示省略のスプール搬送具10によってレール67
上を移動するように構成されている。また、第1台車6
2は、スプール駆動中、スプール搬送具10と連動して
移動し、スプール2とモータ64の軸芯とが一致するよ
うに位置制御されている。
【0024】本実施形態の巻取装置において、巻取ロー
ル4が巻き取りを完了し、図4の退避位置P3から取外
し位置P4に移動するときには、第2台車63が後退
し、従って、モータ64も図6および図7で示す鎖線の
如く後退して、ギヤカップリング65の結合が外れる。
そして、第1台車62は、新たに巻き取りを開始したス
プール位置に移動し、その駆動を行う。巻取ロール4が
図4の退避位置P3に来たとき、巻取ロール4の回転を
止めるべくブレーキを掛ける。ブレーキの掛け方には種
々あるが、一つはモータ64に回生制動を掛ける方法が
ある。また、図示のような機械的制動機構を用いる方法
もある。すなわち、本実施形態では、第2台車63上に
エアまたは油圧シリンダ68が設けられ、該シリンダ6
8の先端にブレーキパッド69が設けられており、この
ブレーキパッド69によってギヤカップリング65の外
周にブレーキ力が作用するようになっている。したがっ
て、巻取ロール4と支持ドラム5とが離れる際、ブレー
キパッド69によりギヤカップリング65を介してスプ
ール2にブレーキを掛けると、回転が停止するまで巻取
ロール4は、押え部材たる第2実施形態の押え板33あ
るいは第3実施形態のロール51によって押えられるこ
とになる。
【0025】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。
【0026】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係るウェブ巻取装
置は、架台上に支持されたスプールに紙を巻き取るに際
し、該スプール上の巻取ロールに当接して紙をニップす
る支持ドラムと、巻替え時に前記ニップ部より上流側で
紙に切れ目を入れる紙切り装置とを備えており、前記巻
替え時に、前記巻取ロールと該巻取ロールに巻き取られ
る紙との間に霧状の液体を噴霧する手段を設けているの
で、枠替え時に、支持ドラムからのニップ圧を掛けられ
ないときでも、巻取ロールに紙を固く均一に巻くことが
可能となり、端面が揃った高品質の巻取ロールを得るこ
とができる。また、本発明に係るウェブ巻取装置は、架
台上に支持されたスプールに紙を巻き取るに際し、該ス
プール上の巻取ロールに当接して紙をニップする支持ド
ラムと、巻替え時に前記ニップ部より上流側で紙に切れ
目を入れる紙切り装置とを備えており、前記巻替え時
に、前記支持ドラムから離れる前記巻取ロールの表面を
押える押え部材を設けているので、枠替え時に、支持ド
ラムからのニップ圧を掛けられないときでも、巻取ロー
ルに紙を固く均一に巻くことが可能となる上、巻取ロー
ルの移動中に紙端が巻ほぐれることもなくなり、端面が
揃った高品質の巻取ロールを得ることができる。さら
に、本発明に係るウェブ巻取装置は、架台上に支持され
たスプールに紙を巻き取るに際し、該スプール上の巻取
ロールに当接して紙をニップする支持ドラムと、巻替え
時に前記ニップ部より上流側で紙に切れ目を入れる紙切
り装置とを備えており、前記巻替え時に、前記巻取ロー
ルと前記支持ドラムとが離れる際、前記スプールにブレ
ーキを掛けて回転が停止するまで押え部材により前記巻
取ロールを押えるように構成しているので、上記発明と
同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1および第2実施形態に係るウェブ
巻取装置を示す概念図である。
【図2】図1におけるA矢視図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係るウェブ巻取装置を
概念的に示すもので、(a)はその正面図、(b)はそ
の側面図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係るウェブ巻取装置を
概念的に示す側面図である。
【図5】図4におけるB矢視図である。
【図6】本発明の第5実施形態に係るウェブ巻取装置の
スプール駆動装置を概念的に示す平面図である。
【図7】図6におけるA矢視図である。
【図8】図6におけるB−B線矢視図である。
【図9】従来のウェブ巻取装置を概念的に示す側面図で
ある。
【図10】図9におけるウェブ巻取装置の枠替え時の状
況を示す側面図である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 スプール 3 紙 4 巻取ロール 5 支持ドラム 6 枠体 7 軸受 8 油圧シリンダ 9 レール 10a,10b スプール搬送具 11a,11b ねじ軸 12a,12b 駆動モータ 13 空スプール 14 グースネック 15 ガイドロール 16 紙切り装置 20 パイプ 21 ノズル 22 開閉弁 23 管路 24 水供給源 30 床面 31 ピット 32 ヒンジ 33 押え板 34 シリンダ 40 レール 41 車輪 42 台枠 43 押えロール 44 タイミングプーリ 45 タイミングプーリ 46 パウダクラッチ 47 モータ 48 タイミングベルト 50 アーム 51 ロール 60 支持台 61 レール 62 第1台車 63 第2台車 64 モータ 65 ギヤカップリング 66 ローラ 67 レール 68 シリンダ 69 ブレーキパッド W 水(液体) N1 巻取ロールと支持ロールとのニップ点 N2 空スプールと支持ロールとのニップ点 P1 巻取位置 P2 空スプール待機位置 P3 退避位置 P4 取外し位置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 架台上に支持されたスプールに紙を巻き
    取るに際し、該スプール上の巻取ロールに当接して紙を
    ニップする支持ドラムと、巻替え時に前記ニップ部より
    上流側で紙に切れ目を入れる紙切り装置とを備えたウェ
    ブ巻取装置において、前記巻替え時に、前記巻取ロール
    と該巻取ロールに巻き取られる紙との間に霧状の液体を
    噴霧する手段を設けたことを特徴とするウェブ巻取装
    置。
  2. 【請求項2】 前記噴霧手段が、巻取ロールの幅方向に
    設けられ、かつ液体が供給されるパイプと、該パイプに
    間隔を置いて設けられた複数個のノズルとから構成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のウェブ巻取装
    置。
  3. 【請求項3】 架台上に支持されたスプールに紙を巻き
    取るに際し、該スプール上の巻取ロールに当接して紙を
    ニップする支持ドラムと、巻替え時に前記ニップ部より
    上流側で紙に切れ目を入れる紙切り装置とを備えたウェ
    ブ巻取装置において、前記巻替え時に、前記支持ドラム
    から離れる前記巻取ロールの表面を押える押え部材を設
    けたことを特徴とするウェブ巻取装置。
  4. 【請求項4】 前記押え部材が、設置床面から出没する
    ように構成された押え板またはロールであることを特徴
    とする請求項3に記載のウェブ巻取装置。
  5. 【請求項5】 前記押え部材が、設置床面上を往復動す
    るように構成された押えロールであることを特徴とする
    請求項3に記載のウェブ巻取装置。
  6. 【請求項6】 架台上に支持されたスプールに紙を巻き
    取るに際し、該スプール上の巻取ロールに当接して紙を
    ニップする支持ドラムと、巻替え時に前記ニップ部より
    上流側で紙に切れ目を入れる紙切り装置とを備えたウェ
    ブ巻取装置において、前記巻替え時に、前記巻取ロール
    と前記支持ドラムとが離れる際、前記スプールにブレー
    キを掛けて回転が停止するまで押え部材により前記巻取
    ロールを押えるように構成したことを特徴とするウェブ
    巻取装置。
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