JPS6036253A - ロール形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、オ・Ｕ用分野 本発明はウェブ材を縦方向に裁断し、これらの裁〃「ウ
ェブ部分を複数個のロールに％きとり、その而すべての
ロールに対し同じ回転方向を利用することによりウェブ
材からロールを形成するための装置に係る。この装置は
巻きとり時中心支持のみならず外周支持をロールに付与
する装ｋｗ有している。

口、従来技術と問題点 裁断・巻取り装置は紙ウェブをその縦方向に切断し同時
に数個のロールに巻きあげるような巻取り機である。従
来の裁断・巻取り装置においてはロール全部が同じ支持
ドラムにより外周支持される。必要なロール保持取扱い
装置により、隣接するウェブ部分から隣接するロールを
形成するのが不可能となり、その代り一つ飛びにロール
か支持ドラムの反対側に巻きあげられる。従って、２つ
の異なった位置におかれたロールのグループが形成され
ることになる。この２つのロールグループのそれぞれに
導かれるウェブ部分は異なった通路に従わねばならない
。このため、この２つのロールグループでは巻きとり工
程が僅か［違うことになる。２個の支持ドラムを例えば
米国特許ψ」細豊第２，４６０，６９４号に記載の如く
装置して使用することにより上述の有害な違いをなくす
べくいろいろの試みがなされている。この方法で巻きと
り工程をロールの全部に対し実際上均一、即ちウェブ部
分と支持ドラム間に等しく大きな接触角／工らびに全部
のロールに同じ巻きとり方向ヲ構成することが可能であ
る。同じ巻きとり方向なるものはロールを包装する際考
慮に入れねばならぬので巻ぎとり後のロールの取扱いの
見地より重要な事柄である。巻取り機で違った方向に巻
かれたロールが作り出されると、別々の２本の包装ライ
ンを配置するかもしくは１つのグループのロール購入者
に引渡す前［１８０″向きを向わす必要がある。

巻取り機のもつとも重要な要因はロール形成のコントロ
ールである。大きな紙ロールの形成は技術的に困難な作
業である。ロールの張力分布が誤ると巻きとりが全面的
に失敗することかある。ロールを使用不能にしたり又は
その値打ちをかなり低下するような事態が知られている
。より大きなロールを作る際には巻きとり工程のコント
ロールは更に困邦である。所が、ロール購入者はできる
だけ大きなロールを慾しがる。例えば印刷機の場合、ロ
ールの取替えはかなりの住所阻害ビ引き起こし印刷工程
の能率２下げる。この理由で、ロール巻きとりにおける
目標はロール不良の増大するリスクにも拘らずロールを
できる限り大きくすることにある。例えば、ロールの直
径ｆ　１ｍから１．２５Ｔｎに増加できるものとすると
、この巻きロールには５０％以上の長さのウェブが含”
ｔ、ｔ”Ｌる。

従って、ロールの大きさを最大ｉＣするのがｏＪ能なよ
うに巻きとり工程を巧みにコントロールすることがきわ
めて肝要な事である。

ロール形成は、通常ロールの外周面支持にｄｉｎ囚する
力即ちロールとその支持ドラムとの１−」における接触
力又ははさみ圧の醐整により影會乞受ける、ハ１発明の
目的と構成 本発明の目的とする所は、上記調整が辿常巻取り機構造
の幾伺学的比率の結果として自動的に行われそのためロ
ール支持力を左右するなんらの外力も要しないような巻
取り機を得ることにある。

しかしながら、特別な場合［おいて普通でない巻きとり
コントロールを使用せねばならないならば外力の使用を
可能ならしめる装置？設けるのが好適である。

本発明の特徴とする所は、ウェブ材を縦方向に切断し、
これらの切断ウェゾ部分ヲ複数個のロールに巻きとりそ
の間すべてのロールに対し同じ回転方向も利用すること
により走行するウェブ材からロールを形成するための装
置にして、本装置はロールの重量を外周支持力ならびに
中心支持力の形態でこれを吸収する装置を有し、巻きと
り中増加１−るロール直径により単に本装置の幾何学的
構成の結果として上記外周支持力と中心支持力の比率が
実質的な変化をこうむるように寸法か決められ、中心支
持力はこの変化の結果上記巻きとりの最終段階において
は外周支持力よりかなり大きいようなロール形成装置の
構成にある。このように巻取り様′ｆｆ：構成すること
により所望の自己調整が得られるも、たまたま必要な場
合外カビオリ用して巻きとり工程を調整１−る可能性が
除外されるものではない。本発明の要旨とする所は、最
適の巻き成果が得られるよう外周荷重と中心荷重の比率
を自動的に調整するような装置の幾何学的配列により好
適な荷重分布が得られる点にある。本発明は主として装
填ずみ又は被俊を施せる印刷用紙の巻きとりに利用され
る。かかる紙の密度は約１から１−２５１（ｐ　／　ｄ
ｍ”である。かかる用紙の巻きとりにはきわめて良好な
巻きとり成果がロール径１．２５ｍまでのものに対して
得られる。もしより大きな密度の紙ウェブな巻きあげる
とすると、ロール重量の内より多くの部分？ロールの中
心支持で吸収するよう巻取り機の幾何学的構成配列？変
えねばならない。より低い密度の用紙ウェブを巻く場合
には、外周支持の割合いが′増加するよう巻取り機の幾
何学的構成配列を変えねばｉ、ｃらぬ。実際上、巻取り
機の幾何学的構成を変えることがわつられしいので外力
乞補助的に加え修正荷■分布を得ることがより実際的で
ある。

米国特許明組書第３，１８８，０１６号には本発明に類
仰せる幾何学的構造馨有する＠取ｆ日聾が示さｊている
。しかしながら、このＪ吉は目の斗り五〕゛にお（Ｘで
は、巻きとり工程の自己調整を４ｇｆるため幾（ｉ’Ｊ
学的構造が利用されてはおらず、その代りロール支持圧
がロールと支持ドラムとの伐触点で一定に保たれていイ
；）。これは、ロールに負荷を与える動力シリンダの使
用により得られる。更に、周知装置の場合異な才するグ
ループのロールは異なれる方向に巻かれ、更にウェブと
支持ドラムとσ）　ｌｊｊσ）接触角は２つのロールグ
ループに対して同じではない。

従って、本発明の基礎を形成する問題はこの周知装置に
おいては認められもせず又解決もされていない。

本発明の好適実施例においては、巻きとりの最終段階に
おいてロールの中心支持が外周支持の少１、Ｃくとも１
５０％になるよう幾何学的構成が使用されている。この
結果は、ロールの支持ドラムの中心と支持とロールの中
心支持乞形飲１−る揺動支持アームの枢着点が同一の水
平レベルにおかれ、その枢着点と支持ドラムの中心間の
へだたりが仕上がりロールの直径の７０％で、支持ドラ
ム径がロール径の６０％、他動支持アーム長さか７０％
の場合１ｃ得られるものである。

最適の巻き成果乞あげるためには、巻取り機全体が良好
な巻き成果を得るの乞可能ならしめるよ５Ｖｔ−設計さ
れている点が肝要である。１袋な一つの烏徴とする所は
、それぞれのウェブ部分とその走行するドラムとのｌｉ
：Ｉｊの接触角が全部のロール形成ウェブ部分に対して
等しい点にある。これ馨達成するもつとも答易な方法は
同じ方向に回転づ−る２個の支持ドラムと、ウェブ部分
が支持ドラムに達する前に巻取り機の片側で張架走行１
″るネ１１１助ドラムを使用することである。このよう
に、巻月にり機の一側では支持ドラムに直接ウェブか送
られ反対側ではウェブが先づ補助ドラムに張架され次に
支持ドラムに送られる。この巻取り機の一力の軸におけ
るウェブと支持ドラム間の接触角と、反則側におけるウ
ェブと補助ドラムプラスその支持ドラム間の接触角の和
は少なくともはソ等しけれはならぬ。この意味する所は
巻取り機で同時に形成されろすべてのロールで均等な巻
き成果が得られる。

本発明実施の際装置の重量部分のすべてを床レベルに軸
支承するのが好都合である。従って、例えばロール支持
アーム、支持ドラムおよび補助ドラムは全部同じレベル
に軸支承できる。経験上、印刷紙巻きとりの場合最適の
ドラム径は約７５０から８００　ａｎ、であることか判
明している。補助ドラムはその製造コス）Ｙ安く保つた
め支持ドラムよりＪ＼さく作っても良いが、たソ回転速
度か余りにも大きくなるよう（ｆＣ／Ｊ＼さく作っては
ならぬ。どのドラムの回転速度もその固有振動数の７５
係を超えてはならぬ。

看取り（俵の上方からウェブ２送り込む方か巻きとり工
程中のウェブの観察ならびに巻きとり開始時のウェブの
ｌｌらしおさえの実施がウェブ乞下方より送り込む場合
よりかなり容易なので上方からの導入が望ズしい。

巻きとり工程は又外部装置によっても調整ができる。Ｊ
Ａ、ａＸの如く、中心支持と外周支持の比率は例えば中
心支持を形成するロール支持アームに働く動力シリンダ
により調詰ができる。これは外力をロールの重力に抗し
て、もしくはこれと同じ方向［働かせることにより行わ
ガろ。巻きとり工程は又ロール中心に曲げモーメントを
かげることによっても左右できる。Ｄｉに、ライダーロ
ール又はこの組合せを使用して縦長ロールの中間部分に
負荷なかけ、そ九により特に初めの巻きとり段階中発生
する有害なロールのたわみが除かれる。曲げモーメント
ならびにライダーロールの使用はそれ自体周知の方法で
ある。

次に添付図面参照の下に本発明の詳細につき下記説明す
る。

二、実施例 図面上、参照番号１はロールに巻きとるべきウェブを示
している。ウェブは数個の案内ローラ２乞通りスリッタ
装置３に入り、そこで回転するスリッタナイフがウェブ
な数片部分に切断しそσ〕内の２片の隣接部分１ａと１
ｂが第１図に示されている。ウェブ部分１ａは補助ドラ
ム４を介し右１ハリの支持ドラム５ａに送られ他方ウェ
ブ部分１ｂｔま直接左側の支持ドラム５ｂに送られる。

支持ドラム５ａと５ｂは矢印６に示す同一方向に回転剃
る。

巻かれたロールには支持ドラムからの外周支持ならびに
ロールの中心軸を保持する支持アーム８からの中心支持
が形成される。それぞれのロールはその両端の２本の支
持アーム８により保持されている。ロールがすっかり巻
き上がると、動力シリンダ１０が支持アーム８をロール
の支持ドラムから遠ざかるように揺動してロールを床９
上に置く。

支持アーム８はその軸支承点１１ン中心として回わる。

それぞれの支持アーム８はロールの軸方向ＶＣ移動ので
きるそり部材１２［増刊けられている。

ロールの２本の支持アーム間のへたたりはそり部材ン動
かすことによりロールの所望の軸方向長さに等しくなる
よう調整される。ロールの通常の軸方向長さは約１ｍな
るもしばしばロールは僅か４０山の軸方向長さに巻かれ
他方最大の軸方向ロール長さは実際上２６０−を僅かに
超える。この長さのフルサイズのロールの重量は約４ト
ンである。

支’ｔ′、＞ドラム５ａと５ｂは同型で、？ｉｎ助ドラ
ドラム４に支持アーム８と同じレベル即ち装置の床レベ
ル９に軸承支持されている。各ドラムの完全な軸承支持
は示されてなく、ただベヤリング１３で示している。ウ
ェブ部分１ｂと支持ドラム５ｂとの間の接触角は豆であ
る。ウェブ部分１ａには２つの微触角一つは補助ドラム
４に対するとと支持ドラム５ａに対するＣかある。両方
のロール７に同じ巻き成果を得るためにはウェブ部分の
接触角はニー±十旦になるようにシＮ）戎される。

第２図にある４に＋助装置が示され、この装置により周
知の委細で巻き成果が左右できる。ｊ＾」ズ１１の〃１
４く、ロールの中心軸に伝わる曲げモーメントは巻き成
果に対して良好な効果を・准するもα）である。

著通、その目的は全体の巻きとり中−足のモーメントを
維持ずφことである。加えるモーメントを１、連邦ロー
ルの軸方向長芒が大きい程太きい。ロール軸にモーメン
トを”伝達するためモータ１４か支持アームの１本のそ
り部旧１２に増刊りらノＬ１　このモータによりトラン
スミンションベルト１５とベルトプーリ１６　、１７ｗ
介して曲はモーメントがロール７の中心軸に伝わる。ロ
ールの中ｔ□　榴ｉは電通金属の端部インサート部羽を
もった堅い板より成る筒であるが、貫通型の針１Ｊ製佃
（も同様ＶＣ使用ができる。

初めの巻きとり段階では、ロール１はｌ」・さく鳴に軸
方向長さがかなりのものの場合低（用〜１１性を持つ。

その場合、ロール、に働く力による拘止の結果としてロ
ールがたわむことがある。このたわみは支持ドラムより
逆さかる向きに向けられ両端支輪のロール巻きにおける
共通の問題となっている。

このロールのたゎ与はロール部外１１の中間［支持ドラ
ムの方向ｒ／ｉｃロールＹＶｃ荷垂ンかげるシイク゛−
ロール又はその組合ぜ１８を設けることにより補正され
る。十分なロール強度に達したらライダーロール荷電お
よびライダーロールを除く。図示笑り例の場合、ライダ
ーロール組合せ１８はりニヤカイト１９にそって移動し
、悩動アーム２ｏにより全体のガイ１−″構造体はロー
ル１から違さがるように揺動ができるように栂成されて
いる。

＆３図ｘはロール１に働く靜伺重を示している３ａ−ル
Ｍ惜Ｐは２つの重量成分Ｐ１とＰ２に分けられその内の
Ｐｌはロールの外周支持に等しくＰ２はロールの中心支
持に対応している。第６図より明かな如く、力Ｐ１とＰ
２の比率はロール支持アーム８の傾き角度庄に依存する
。図示例の場合、力Ｐ２は巷きとりの最終段階でカＰ１
よりかなり大ぎい。力Ｐ２は少なくともカＰ１の１５（
）％が望５の軸支承点１３が同じレベル９ａ［あり、支
持ドラムの直径Ｅが完全なロールの径りの６０％で、支
持アーム８の長さＬがロール径りの７０％、軸支承点１
１と１３のへだたりＦがロール径Ｄ　Ｏ）　７０チの場
合最良の結果か得られる。この幾イｏＪ学的構成ニより
既述の印！＋１用紙グレードのものの巻キとりの際良好
な結果が得られろ。この結果はたとえ力Ｐ２とＰｌの比
率が上述の寸法’＆　／４；いで侍られる結果から約１
０チ外れても良好な状、つに保たれるが、いかなる外れ
も５％を超えないことが足ましい。

第３図から容易に判るように、ロール７　（１）直径が
いぜんきわめて小さい時支持ア〜ム８ンロールＩの最初
の段階に相当する位置に引き寄−「ることによりその巻
き段階において外周支持力Ｐ１か中心支持力Ｐ２の約２
倍である。

本発明は図示実施例に限られることはなくその特許請求
の範囲内で修正が実施旬能であ之）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による巻取り機の一実施例の−ｇ（ｊ端
面の伯；１面図、第２図は第１図の咎篭り様の右側の合
取りステーションのイー圧倒を示し、第６図は不発り」
巻取り様に作用１−る静的カン概略図示している。 １：ウエブ；ｉａ、ｌｂ：切断したウェブ部分；２：案
内ローラ；３ニスリッタ装置：４：補助支持ドラム；５
ａ、５ｂ：支持ドラム；８：支持アーム：９：床ｉ　１
０　：　’Ｊ＝ｂカシリンＡ’；ａ、ｂ、ｃ：ウェブ接
触角度 代理人　浅　村　皓 コ■ｆ２ −１山ｒ３

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行するウェブ材を縦方向に切断しこれら切断し
   たウェブ部分を複数個のロールに巻きとり、その巻きと
   り時に前記ロールのすべてに対して同じ回転方向を使用
   することによりロールを形成するための装置にして、該
   装置は前記ロールの重量な外周支持力ならびに中心支持
   力の形態で吸収するための装置を有し、巻きとり中の増
   大するロール直径により前記外周支持力と前記中心支持
   力の比率が単に装置の幾何学的構造の％徴の結果として
   実質的な変化を受けるように寸法がきめられ、前記中心
   支持力が前記変化の結果として前記巻きとりの最終段階
   で前記外周支持力よりかなり大きいロール形成装置。
2. （２）　巻きとりの最終段階において前記中心支持力は
   少なくとも前記外周支持力の１５０％である特許請求の
   範囲第１項記載の装置。
3. （３）両方とも同じ方向に回転する第１及び第２０−ル
   支持ドラムと、該第２０−ル支持ドラムｖｃｌ糊連する
   補助ウェブ先導ドラムと、第１ウエブ音ＩＳ分を前記第
   １支持ドラム上を介し第１巻きとりステーションに導き
   かつ第２ウェブ部分を前記補助ドラム及び前記第２支持
   ドラム上を介し第２巻きとりステーションに導くための
   装置を有し、前５己第１−支持ドジムをキその円周の一
   部を前記第１ウェブ部分に接触せしめそれにより前記弗
   １支持ドラムの中心ウェブ接触角度ビー成し、該ウエフ
   ゛接触角度は前記第２ウェブ部分と該部分Ｖ）前記補助
   ドラム及び１ＩＩＪ記第２支持ドラムに対する接７１１
   ！ｌ（につ（・ての対応するウェブ接触角度の和にはｙ
   等しく・特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. （４）前記補助ドラムは前記第１及び第２支持ドラムの
   間で主として該支持ドラムと同じ水平面上に好適には装
   置近くの床のレベルに位置し又（・るｑヲ許請求の範囲
   第６項記載の装置。
5. （５）　前記補助ドラムは前記支持ドラム０）そオｔそ
   れより／トさい直径を有して（・る特許請求σ）庫１」
   ）キろ項又は第４項記載の装置。
6. （６）　前記ウェブな上方より装置内に導くための装置
   が設けられている特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の装置。
7. （７）　前記中心支持装置をロール送り出し位置に動か
   １−ための動力装置が設けられ、該動力装置は巻きとり
   中前記外周支持カン左右するよう作動できる特許請求の
   範囲第１項又は第２．ｌＪＸ記載の装置。