JPS5911497B2 - 扁平な材料ウエブから巻き付けロ−ル体を製造する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、極めて薄い扁平な材料ウェブから巻き付けロ
ール体を製造する方法および装置であつて、それぞれの
材料ウェブ層は使用範囲内では所定の間隔を置いて互い
に接触せずに保たれ、同時に支持力のある巻き付け構造
が得られるものに関する。

扁平な材料ウェブの巻き付けの際および完成した巻き付
けロール体の貯蔵の際にしばしば、材料ウェブの伸びや
それぞれの材料ウェブ層同士の接着または材料ウェブ層
同士の位置のずれが生じる。

このため、場合によつては高費用の技術費用および装置
によつて良好な品質に製造される材料ウェブの品質が例
えばその平坦性や外観において短時間のうちに悪化する
。更に、例えば電気絶縁テープや録音テープのための材
料ウエブとしてこの材料ウエブが使用される場合のよう
に、材料ウエブが２μ〜２０μの範囲の極めて薄い厚さ
を有している場合には、不良品と見なされねばならない
程に品質が著しく低下し、このことは大きな損失となる
。

材料ウエブ自体の変質の原因は、巻き付けによる応力、
材料ウエブの弛みおよび巻き付けられた材料ウエブの半
径方向の大きな力によつて生ぜしめられた、それぞれの
材料ウエブ層の間にある空気層の漏洩である。

機械的な条件による制限に基づき、完全に厚さの均一な
材料ウエブが製造されることはないので、このような厚
さの違いは空気層の漏洩後に材料ウエブ内での伸びを引
き起こす。更に、空気層の喪失によつて、それぞれの材
料ウエブ層同士の接着が起こり、これによつて２次加工
の際にき裂が生じる。巻き付けロール体内の圧縮力によ
つて付加的に大きな横波が生じ、これによつて材料ウエ
ブの変形が起こる。

巻き付けロール体の圧縮とこれによる横波とを阻止する
ために、押圧しながら巻き付けを行なう方法が行なわれ
ている。この場合巻き付け速度と引つ張り力とに相応し
て巻き付けロール体に接触ローラが押し付けられ、これ
によつて多量の空気の引き込みおよびひいては厚い空気
層の形成を阻止する。この方法の欠点は、接触ロー ！
ラが厚さの大きい個所を不都合な伸びが生じる程強く押
圧してしまうことである。更にこの方法においては、し
ばしば材料ウエブの表面に傷がつく。更に、費用のかか
る手段によつて引つ張り力を所定の値に調整することに
よつて空気層の厚さを ・−最良の状態にする方法も公
知であるが、この場合には巻き付け後の空気の漏洩の防
止に関しては何ら影響力を持たない。材料ウエブの伸び
がウェブ訂体の厚い個所による圧迫に起因するという認
識に基いて、材料ウエ Ｊブの両縁部の範囲に機械的に
型押し等の加工を施して巻き付ける方法も知られている
。

しかし、このような巻き付け方法は特に例えば２０μ以
下の極めて薄い合成樹脂ウエブの場合に適用できない。
というのは型押しによるみぞ線が巻き付けロール４体を
圧迫不能に保つに必要な強度を持てないからである。し
かも、このような合成樹脂製材料ウエブは特に鋭敏なも
のなので、慎重な巻き付けおよび取り扱いを必要とする
。更に次のことが公知である。

即ち、幅広スリツトノズルから材料ウエブを引き出す際
にこの材料ウエブに所定の横断面形状を与えてその両縁
部に肉厚部を設けることが公知である。然しながらこの
場合、肉厚の縁部範囲が、とりわけ縦方向および（また
は）横方向の引き延し過程の後にどのような最終寸法で
巻き付け個所に達するかが不確定である。というのは、
この縁部範囲は広がり易く、また材料ウエブの使用範囲
内へ侵入するかまたは厚くもしくは薄くかぶさることが
あるからである。この場合使用範囲とは、例えば２次加
工のために使用される範囲を意味している。更にこの方
法は、製造上の種々の因子、例えば温度、冷却度および
引き延ばし比などに影響されることが欠点となつている
。更に、材料ウエブの側方の縁部範囲に、例えばろう混
合物などの材料を吹き付ける方法も公知である。

この縁部範囲への吹き付けによつて形成されたろう混合
物帯は巻き付けの際に互いに重なり合い、それぞれの材
料ウエブ層の間に、このろう混合物帯の厚さにほぼ相応
した厚さの空気層を形成する。このようにして形成され
た巻き付けロール体においては、材料ウエブ層が保護さ
れ、貯蔵可能な巻き付け構造が得られるが、他方使用ま
たは２次加工のために材料ウエブを巻き付けロール体か
ら引き出す過程中に、ろう混合物帯の一部が分離して材
料ウエブの使用範囲内へ侵入することがあり、これによ
つて例えば汚染、コーテイング不良またはその他の表面
処理不良が引き起こされるという欠点がある。材料ウエ
ブの洗浄は極めて困難または不可能であり、というのは
極めて薄い、円形のろう混合物微粒子が極めて強固に材
料ウエブの表面に付着しているからである。しかも、ろ
う混合物の付着した縁部条片は再生することができない
。更にこの方法を実施するには極めて正確な測定装置を
使用しなければならない。

本発明の目的は、材料ウエブの使用範囲内のそれぞれの
材料ウエブ層が互いに接触せず、同時に支持力のある巻
き付け構造を達成し、公知の方法の欠点を克服した、例
えばポリエステルまたはポリオレフインなどの熱可塑性
の合成樹脂製の薄い扁平な材料ウエブから巻き付けロー
ル体を製造する方法および装置を提供することである。

この目的を達成するための本発明の方法の要旨とすると
ころは、前記材料ウエブを巻き付ける前に、この材料ウ
エブの両縁部を走行中に所定の幅だけ角１８００折り曲
げ、次いで折り曲げられた条片状の縁部を互いに上下に
接触するように巻き付けることにある。

本発明の方法は原則的には折り曲げ可能な全ての扁平な
材料ウエブに適用でき、この場合使用範囲内の材料ウエ
ブの表面は巻き付けられた際に一定の間隔を置いて保た
れるので、表面に傷がつくこと、材料ウエブ層同士の接
着および材料ウエブの変形もしくは伸びが阻止される。

本発明の方法はまた、１００μ以下の薄い材料ウエブ、
とりわけ２μ〜２０μの範囲の材料ウエブのために適し
ており、というのはこのように極めて薄い材料は変形し
たり伸びたりする危険が大きいからである。

本発明の方法は、ポリエステルやポリオレフインなどの
熱可塑性の合成樹脂製の扁平な、有利には引き延し加工
された極めて薄い材料ウエブであつて、例えば録音テー
プ、コンピユータ用テープまたは電気絶縁テープに２次
加工される材料ウエブのために適している。

更に例えば積層形状の薄いアクリル樹脂製材料ウエブに
も本発明の方法は有利に適用される。

折り曲げ幅を特に正確に決定する必要のない場合には経
済的な理由から、材料ウエブ層同士の必要な間隔が保証
されかつ支持力のある巻き付け構造を達成するように縁
部を折り曲げると良く、というのは折り曲げによつて形
成された縁部条片は使用不能な部分となるからである。
然しながらこの縁部条片はろう混合物を吹き付けられた
縁部条片と異なり再生されることができる。実際的には
、折り曲げによつて形成される縁部条片の幅は材料ウエ
ブの全幅の１％〜３％、即ち、例えば全幅が３ｍの場合
には６０ｍｍである。

巻き付けられた材料ウエブの全高さ、即ち巻き付けロー
ル体表面から巻き付け用芯体の表面までの距離は縁部範
囲の幅の１倍〜２０倍であり、１０倍またはそれ以下の
場合に最良の結果が得られる。巻き付けロール体の長さ
には特別な制限はない。本発明の方法は常に効果的であ
り、というのはその都度１つの材料ウエブ層が縁部範囲
で緊定されるだけだからである。更に材料ウエブ層同士
が所定の間隔を置いて位置するので、材料ウエブ層の使
用範囲には材料ウエブ自体の重量以外には何ら力が加わ
らない。要するに巻き付けロール体の長さは、材料ウエ
ブ層が横方向の力によつて緊張され得る長さであればよ
い。実際的に選ばれた巻き付けロール体の長さは０．３
０ｍ〜３ｒｒＬの範囲の長さである。材料ウエブの表面
は任意の表面粗さもしくは平滑度を有していることがで
き、これらのことは巻き付けに関して大きな影響力は持
たず、というのは材料ウエブ層は相互に影響し合うこと
はないからである。

縁部範囲において２重にされた縁部条片は互いに上下に
著しく硬く巻き付けられ、この場合巻き付けは１００％
の理論上巻き付け硬さに達する硬さで行なわれる。本発
明における折り曲げ過程と前述の公知の引延ばし過程と
は、１生産ライン内で材料ウエブの冷却過程後もしくは
積層過程後に行なわれるのが有利である。

縁部の折り曲げは種々の形式で行なわれることができる
。

縁部の折り曲げのために例えば包装機械において使用さ
れる折り曲げ装置を用いることもできる。本発明は更に
、本発明の方法を実施するための装置にも関している。

本発明による装置の要旨とするところは、材料ウエブよ
りも狭い幅を有していてこの材料ウエブを案内している
転向ローラが設けられており、前記材料ウエブの両縁部
の所にはこの材料ウエブに対して平行に配置されていて
この材料ウエブの縁部を案内する折り曲げプレートが設
けられており、この折り曲げプレートの折り曲げ縁部は
、ほぼ前記材料ウエブの、前記転向ローラに支持されて
いる幅の延長線上に位置しており、前記折り曲げプレー
トの裏面には圧着ローラが配置されており、かつ、当接
ローラおよび駆動される巻き付け用芯体が設けられてい
ることにある。折り曲げプレートは機枠に固定された適
宜な支承部材を介して配置されており、その材料ウエブ
に面する側とは反対側にレバーがばね負荷を受けて旋回
可能に支承されていて、このレバーに圧着ローラが支承
されている。

有利には当接ローラは前記レバーとは別の旋回レバーに
支持されており、この旋回レバーには圧力シリンダが配
置されており、この圧力シリンダは支承部材によつて支
承されている。本発明の別の実施例では、折り曲げ装置
に対して公知の、材料ウエブの引き延ばし装置が前置さ
れており、この場合引延ばし作業は縦・横方向、横・縦
方向あるいは同時に両方向で行なわれてもよい。

同様に、公知の積層装置が折り曲げ装置に前置されるこ
とができる。このように引延ばし装置または積層装置が
前置されていれば、各作業が１生産ライン内で行なわれ
ることができ、中間の巻き取り作業が必要なくなる。

本発明による装置は本発明の要旨に基づく方法に申し分
なく適しており、確実な作用が保証されている。

転向ローラの接触面の幅が材料ウエブの幅よりも狭いの
で張力のかからない縁部範囲が生じる。この転向ローラ
に対して後置された折り曲げプレートは前記の張力のか
からない縁部範囲を固定し、この場合両方の折り曲げプ
レートの外側の折り曲げ縁部同士の間隔は、転向ローラ
の接触面の幅に相応するように決定されている。折り曲
げプレートの裏面に固定されている単数または複数の弾
性を有する圧着ローラによつて前記縁部範囲が折り曲げ
プレートに押し付けられ、材料ウエブの折り目の位置が
一定に保たれる。この折り曲げプレートに対して後置さ
れた当接ローラは、巻き付け個所付近の材料ウエブに張
力を与え、これによつて２重になつた縁部条片を緊定し
て折り目を確定することによつて折り曲げ作業を完全な
ものにする。

本発明による装置は取扱いが容易であることおよび、材
料ウエブの緊定されている範囲と緊定されていない範囲
との間の相互作用を介して折り曲げが行なわれることと
において特に優れたものである。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図は送られている材料ウエプ１を示しており、この
材料ウエブ１は折り曲げ区域２の通過後には、折り曲げ
られた縁部３，３！とともに巻き付けロール体４に巻き
付けられ、この巻き付けロール体４は巻き付け用芯体５
上に支持されている。この場合強固に互いに上下に重な
り合つた２つの側方範囲６，６′が形成される。第２図
は巻き付けロール体４の一部を断面して示したものであ
り、特に側方範囲６が明瞭に示されている。

この側方範囲６に接続して使用範囲７が位置しており、
各材料ウエブ層は、側方範囲６，６′で緊定されていて
この使用範囲７においては折り曲げられた材料ウエブの
厚さに完全に相応した間隔を有している。第３図は側方
範囲６を拡大して示した図であつて、側方範囲６の構成
を知ることができる。

各材料ウエブ層は折り曲げられた縁部３の範囲内でのみ
接触しており、この範囲内でのみ巻き付け用芯体５に支
持されている。第４図は材料ウエブ１の１区分と巻き付
けロール体４を図示したものであり、この巻き付けロー
ル体４は図示されていない部材によつて支承されかつ駆
動されている。

転向ローラ８は材料ウエブ１によつて部分的に巻き掛け
られており、材料ウエブ１の縁部９は緊定されていない
状態にある。

機枠に固定された適宜な支承部材（図示せず）を介して
配置されている折り曲げプレー口０，１σの折り曲げ縁
部１１，１Ｖは完成した巻き付けロール体４の幅に調節
されている。圧着ローラ１２，１２／，１３，１３／は
折り曲げプレート１０，１０′の材料ウェブに面する側
とは反対側にばねを介して旋回可能に支承されたレバー
１４，１４′，１５，１５′に固定されており、材料ウ
エブ１の縁部２１，２Ｖを折り曲げプレート１０，１σ
に対して押し付けており、これによつて折り曲げプレー
ト１０，１σは材料ウエブ１と縁部２１，２１′との間
に突入している。材料ウエブ１は当接ローラ１６によつ
て案内されており、この当接ローラ１６は旋回レバー１
７，１７′によつて支持されている。これらの旋回レバ
ー１７，１７′は枢着点１８，１８／の所で支承されて
おり、また支承部材２０，２（ｙの所に配置された圧力
シリンダ１９，１ｑによつて巻き付けロール体４に対し
て押し付けられている。この場合当接ローラ１６は側方
範囲６，６′に支えられており、この側方範囲６，６′
に必要な強度を与えるように強固に圧力をかけている。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の１実施例を示したものであつて、第
１図は走行中の材料ウエブと巻き付けロール体とを原理
的に示した図、第２図は巻き付けロール体の部分断面図
、第３図は巻き付けロール体の側方範囲の拡大断面図、
第４図は巻き取り装置の概略図である。 １・・・・・・材料ウエブ、２・・・・・・折り曲げ区
域、３，３／，９，２１，２１′・・・・・・縁部、４
・・・・・・巻き付けロール体、５・・・・・・巻き付
け用芯体、６，６ｔ・・・・・側方範囲、７・・・・・
・使用範囲、８・・・・・・転向ローラ、１０，１０′
・・・・・・折り曲げプレート、１１，１Ｖ・・・・・
・折り曲げ縁部、１２，１ｚ，１３，１３ｔ・・・・・
圧着ローラ、１４，１４′，１５，１デ・・・・・・レ
バー １６・・・・・・当接ローラ、１７，１７′・・
・・・・旋回レバー、１８，１８／・・・・・・枢着点
、１９，１９／・・・・・・圧力シリンダ、２０，２σ
・・・・・・支承部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 扁平な材料ウェブから巻き付けロール体を製造する
   方法であつて、それぞれの材料ウェブ層をこの材料ウェ
   ブの使用範囲内では互いに接触させない形式のものにお
   いて、前記材料ウェブを巻き付ける前に、この材料ウェ
   ブの両端部を連続的に所定の幅だけ角１８０°折り曲げ
   、次いで折り曲げられた条片状の縁部を互いに上下に接
   触するように巻き付けることを特徴とする、扁平な材料
   ウェブから巻き付けロール体を製造する方法。 ２ 前記特許請求の範囲１記載の方法を実施するための
   装置において、材料ウェブ１よりも狭い幅を有していて
   この材料ウェブ１を案内する転向ローラ８が設けられて
   おり、前記材料ウェブ１の両縁部に沿つて材料ウェブ１
   に対して平行に折り曲げプレート１０、１０′が機枠に
   固定された適宜な支承部材を介して配置されており、こ
   の折り曲げプレート１０、１０′の折り曲げ縁部１１、
   １１′は転向ローラ８に支持される材料ウェブ幅の延長
   線上に位置しており、これらの折り曲げプレート１０、
   １０′の、材料ウェブ１に面する側とは反対側に、レバ
   ー１４、１４′、１５、１５′がばね負荷を受けて旋回
   可能に支承されており、これらのレバー１４、１４′、
   １５、１５′に圧着ローラ１２、１２′、１３、１３′
   が支承されており、かつ、当接ローラ１６および駆動さ
   れる巻き付け用芯体５が設けられていることを特徴とす
   る、扁平な材料ウェブから巻き付けロール体を製造する
   装置。