JPS6071446A - 巻取機 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ロール上に走行するウェブな巻取る型式の巻
取機における改良に関する。

従来の技術 製紙工業において、一般に使用されている型式の巻取機
は、２本のドラムからなる巻取であり、長い間装紙工業
において役に立つ機械であった。

２本のドラムからなる巻取機は、２本の平行で水平の並
列ドラムを使用し、少くともその１本のドラムは、被駆
動回転して支持されており、走行する供給ウェブから巻
取られる大型ロールを回転する。２本のドラムからなる
巻取機を作動するのに重要な要因は、ロール上のウェブ
の張力がロールとドラムとの間のニップ圧力の関数であ
るから、巻取りドラムと、巻取られるロールとの間の力
又は圧力である。上記要因の制御は載架ロールを使用す
ることによって達成される。載架ロールは、ドラムと巻
取られるロールとの間のニップ圧を増大するために、巻
取りロールの巻取開始時に、下向きの力を加えるもので
ある。

厚さと速量（紙一連のポンド数）のばらつきが巻取られ
る紙ロールの長手に沿って変動するという事実により、
２本のドラムからなる巻取機には重要な問題がある。上
記事実によりロールの長手に沿って不均整が生じる。そ
してロールは通常、ドラムによって輪郭の高い点でのみ
支持される。

輪郭の高い点でロールを支持するドラムによって、ロー
ルの全重量は、上記部位で支持され、かくして高いニッ
プ圧が生じ、それにより高い巻取張力を生ずる。その程
度は上記の高い点の幅に依存する。上記問題に対処する
一方法は、上記の高い点を拡大する巻戻し台を左右動さ
せることである。

発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の目的は、改良されたロール品質が生じ
、巻取られるロールにおける輪郭の高い点によって生じ
る問題が実質的に最小になり、上記の高い点を拡大し、
あるいは上記点を他の方法で制御することを意図する必
要が除去されるような巻取機の構造と巻取方法の改良を
提供すること本発明の更に概括的目的は、ドラムが接点
でよりも接触域で巻取ロールと接し、ドラムの長手にわ
たってドラムと巻取ロールとの間で、実質的に均一な接
圧がえられ、且つ巻取ロール上の輪郭の高い点が逆に分
布されている接圧に影響を与えないように、走行ウェブ
と巻取ロールとの接圧が生じるドラムまたはロールを提
供することである。

本発明の他の目的は、支持ロールが巻取ロールの長に沿
った不均整に追従し、ドラムと巻取ロールとの間のニッ
プにおいて、比較的広幅の接面かえられるような、２本
のドラムからなる巻取機に使用するための改良された支
持ロール構造体を提供することである。

本発明の更に他の目的は、ロール重量が増加するとニッ
プ域が拡大し、ドラムが特に長い作動寿命があって耐久
性を有し、且つニップにおける変形にも拘らず、一定の
円周長を有するように、ドラム２巻取ロールとの間に接
面域を付与する改良された変形自在局面を有する２本の
ドラムからなる巻取機を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明の特徴は、巻取機における支持ロールまたはドラ
ムを提供することにあり、ここで２本のドラムからなる
巻取機におけるドラムは、膨張自在の補強スリーブを構
成する表面を備えており、周面ば固定されており、直線
状輪郭を有するものである。ドラムは変形自在の弾性外
面で構成されており、自動車のタイヤが小石で変形しな
がら、自動車に対して均ニな支持を付与しているように
、巻取られるロールと接触する巻取機のドラムの表面が
変形する。支持ドラムは膨張自在の空気室を包囲する変
形自在の材料で形成された外面支持層を包含している。

好適な型°式においては、空気室は、支持ドラムの長手
に沿って個別の室に分割されている。個々の空気室は巻
取ロールに沿って紙面の輪郭に適合するように変形し、
かくして、ロールの全重量を支持するとともに、更に大
きな支持を生じ、１平方インチ当りのボンドニップ圧が
低くなり、低い巻取張力を生じる。また、ロールの重量
が大きくなるに従って、空気室の変形が広範囲の支持を
生じまたニップ幅が拡大し、これにより、ドラムとロー
ルとの間のニップ圧を自動的に均一にする。紙の品位ま
たは所望の結果の関数として、空気室内の圧力を制御す
ることにより、各種のニップ幅及び柔軟なまたなお一層
制御された巻取を達成することができる。

膨張自在室の変形外層はドラム面の回転に対して鋭角の
ように周面に延在する非伸長性コードを埋設したゴムの
ような材料からなっているのが好適である。これにより
、一定局面のドラムが維持され、回転ロールを駆動する
ためのトルクを伝達することができるドラムが提供され
る。埋設コードは、円周方向に対して小鋭角で延在する
高モデュラスコードである。微量のゴムが流動を回避す
るために外面に設けられている。通気するための型が必
要な場合は、超高モデュラスゴムを使用する。ドラムの
長手にわたって各種のスリーブを使用することができ、
スリーブは、紙ロールの変化する輪郭に適合する性質を
有している。

ここで包含されることを意図する同等の構造体とともに
その他の目的、利点及び特徴は、明細書の好適な実施例
、特許請求の範囲及び図面の開示に関連して本発明の原
理の教示により明らかになるであろう。

実施例 第１図及び第２図には、２本のドラムからなる巻取機を
示しており、ロール１０は、ロールニ連続的に供給され
る走行ウェブＷから巻取られる。

ロールは始動巻芯に巻回され、ドラム１１．１２上に支
持されている巻取床に巻取られる。ロールが始動する時
、ロール１ｏとその支持ドラム１１．１２との間のニッ
プ圧を増加させるために、載架ロール１３が所定の力で
巻取ロールエ０の頂部を押圧している。ロールの重量が
所定量に達すると、巻取ロール１０の増加した重量によ
りニップ圧はｆ分である。ロールの巻取張力は、ロール
とその支持ドラムとの間のニップ圧の関数であるので、
矢印線３３で概略示しているように、上記巻取張力は、
載架ロールで加えられる力を制御することにより調整さ
れる。

ロールは、符号３３で概略示されている駆動源でドラム
に駆動力を加えることにより回転駆動する。巻取られる
ウェブＷは、ドラム１１（７）表面’１通り、巻取りロ
ール１０Ｖｃ供給される。

本発明によれば、ロールと巻取ロールを支持接触してい
るドラムとからなる支持ロールとドラムは、追従する外
面を備えた１つまたはそれ以上の膨張自在のスリーブあ
るいは環状の膜１４を包含するので、巻取ロールは、硬
質載架ロールと硬質巻取ドラムが鋼製研磨外面かまたは
固体被覆外面を用いた場合の線接触よりむしろ面接触に
より係合される。

スリーブまたは薄膜１４は、膨張した時、円周方向に実
質的に非伸長性になるように適宜に補強されている。こ
のことによりスリーブが接触域を通る時、円周方向また
は軸方向にゴムの流動または運動が有効に行われる。例
えば、ロールが柔軟な被覆外面を備えていて、ニップに
おいて接面が設けられる場合、上記流動または運動が起
生ずる。

非圧縮性硬質ゴム被覆体でもニップを通った時にたわみ
、広い接触域を形成するであろう。上記たわみは、軸方
向または円周方向におけるゴムの流動または運動を生じ
る。上記ゴムの運動または流動は、巻取操作中に許容す
ることができない。

接面域は第１図において、ドラム１１，１２とロールと
の間３６．’３７及びロールと載架ロール１３との間３
８で示されている。ニップ幅３７は、支持ドラムとロー
ルとの間の力及びスリーブ１４の膨張力に依存する。ニ
ップ幅は、ロールの重量が増加するとともに大きくなり
、ロールと支持ドラムとの間にほぼ一定の単位圧力が維
持される。

この圧力は、鉄製研磨巻取ドラムを用いた場合には生じ
ない。載架ロールと追従外面を有する１本またはそれ以
上のドラムとを使用することによって力えられた重要な
特徴は、上記外面が巻取ロール１０の長手に沿って不均
整に適合するということである。製紙技術において、ウ
ェブはその幅方向にわたって完全に均一な速量を備えて
おらず、紙面の輪郭は巻取ロール上の高い点において増
幅される。硬質面を有する巻取ドラムと硬質面を有する
載架ロールとにより、上記高い点でのみ接触が起り、こ
れらの部位で望ましくない圧力点が生じる。追従外面を
有する本発明の装置において、ドラム及び載架ロール上
で巻取ロールの長手に沿って支持接触が連続する。そし
て接触が連続しているのみならず、実質的に支持圧力が
連続しているので、巻取ロール１０の長手に溢って高い
点で生じる圧力点による不利な結果が生じない。

ゴムのような変形自在で可撓性材料からなる外周面層を
有する膨張自在の円環状スリーブまたは薄膜を含むドラ
ム構造体により、追従外面が達成される。駆動力のトル
クに耐え、且つ流体室内にあり、表面層を支持する流体
圧に対抗するために、ドラムにおいて、モ分な強度と比
較的薄肉層が好適である。支持層は環状をなしており、
載架ロールには環状支持内室１８を、またドラムには同
室１８ａを設ける。支持室は長手に沿って連続していて
もよいが、分離した区画に分割されているのが好適であ
る。流体室は、空気圧管を通して空気で膨張できる空気
室として設けることができる。空気は、各ドラムの軸３
９を通して延在している空気供給管３０を通ってドラム
の空気室に供給される。個々の空気区画室を支持するた
めに、ドラムの中心には、拡大芯４０を備えており、空
気管３０ａが個々の区画室に連結されていてもよい。

膨張媒体として空気が好適であるが、その他の種類の流
体を用いてもよく、また支持室は一定の構造体に水を充
填してもよい。大型ロールでは水の重量が過大な遠心力
を生じるが、小型支持ロールを使用する場合は、水は良
好である。深底の室の代りに、浅底の外室または空気袋
を設けてもよい。これは、室を充填するために必要な流
体の容積と重量を削減することになる。

膨張自在のスリーブまたは薄膜１４に包括される原理は
、双方の支持ドラム１１．１２及び載架ロール１３に対
して同一である。それゆえ、その一つを説明すれば全て
に対して子分である。特に第２図に示されているドラム
１２を参照すると、膨張自在のスリーブまたは薄膜１４
は円周方向に延在する外面層１７を包含しており、外面
層はここに示した特定の実施例においては、ドラム１２
の軸長に沿って数個の部分に分割されている。外面層１
７の各部分は、一対の半径方向内方に延在する側壁部２
６．２７を含み、側壁部はその半径方向内端で一対の円
周方向に延在している非伸張性玉縁部２８．２９をなし
て終わっている。非伸張性玉縁部２８．２９は適宜の挾
持体２２．２３によって芯４０に挾持されている。挾持
体は各軸方向の位置で玉縁部２８．２９に取付けられて
ドラム４０のまわりに玉縁部が効果的に回転しないよう
にしている。特殊な装着及び挾持手段はドラム芯４０次
第であるが、いがなる場合でも空気タイヤの技術におい
て従来利用されてきた多くの挾持手段の一つと同様にす
ることができる。

スリーブまたは薄膜１４は、所定の膨張した寸法及び形
状を付与するように、適宜補強されている。好適な実施
例において、実質的に非伸張性コードが、外面層１７に
わたる側壁２６及び対向する側壁２７を経て一方の玉縁
芯２８から対向する玉縁芯２９まで延在している。上記
コード補強構造層は、−重または多重の半径方向に延在
するコードから構成することができ、半径方向に対して
鋭角をなして延在するコードを含むことができる。

更に詳細には、外面層】７に関して、円周方向・に実質
的に非伸張性であり、円周方向に延在するコード補強構
造体２５が設けられている。このコード補強構造体２５
は、１層または多層の実質的に円周方向に延在するコー
ド、捷たは円周方向に対して０度で延在するコードを包
含している。他方、第３図及び第４図に示されているよ
うに、上記コード補強構造体は、円周方向に対して小角
αで延在する複数重のコードを包含してもよい。上記小
角αは、円周方向に対して反対角で延在している隣接層
のコードに対して１０度ないし３０度の範囲にあるべき
である。これらのコードは十分に高モデュラスでなけれ
ばならず、コードの変位または移動を防止するように互
いに１分接近して配置してなければならない。これによ
り、外面層１７０円周方向の伸長を有効に対抗すること
ができる。

図示した特定の実施例においては、単一の外方スリーブ
部材１４を設けたが、複数の個別の室または円環状部材
を並列に配設することもでき、この場合、効果的に合成
スリーブまたは薄膜に形成することができることは認め
られる。更に、玉縁部材２８．２９は円周方向に非伸張
性であるように説明したが、挾持手段２．２．２３が半
径方向内方の玉縁に適宜の位置に数句けられるならば、
玉縁自体は非伸張性である必要はないことは認められる
。

本発明の方法によれば、一定圧力で膨張自在の支持室に
空気を膨張させる。そして一定圧力によりドラムまたは
載架ロールとロールとの間に所望の接触域かえられる。

例えば、第１図に３７で示されているように、膨張圧が
増大すればニップ幅は減少し、膨張圧が減少すれば、ニ
ップ幅３７は大きくなる。種々の重量の紙及び種々の品
位の紙に対して、異なるニップ幅を所望のようにめ、ま
た膨張圧によってニップ幅を制御しまたは一定に保持す
ることができる。

第３図及び第４図に示されているように、外面層の材料
は、可撓性であって耐磨耗面にしうるゴムまたはその他
の合成月利であることが好適である。スリーブに対して
円周方向に延在している高モテユラスコードをゴムの中
に埋設している。他方、第４図に示されているように、
コードはドラムの円周回転方向に対して角度αで延在し
ており、その角度は１０°ないし３０ｕの範囲が好適で
ある。

交互に積層されているコードは円周方向に対して等角で
あるが反対角で延在している。巻取ロール中でドラムの
高速回転により空気の巻き込みが望ましくない場合に、
第３図のように、ドラムとロール表面の間に形成される
ニップがら空気が排出できる一連の溝４１のような通気
模様を表面４２に用いてもよい。

上記構造体では、２本のドラムからなる巻取機に支持ロ
ールを設けるものを示したが、本発明の原理では、ドラ
ムと巻取ロールとの間にニップが形成されるような１本
のドラムからなる巻取機及びその他の型式の巻取機を使
用してもよい。

その結果、構造体は、固定周面を備え、且つニップ圧の
関数に従って接触域が増大する支持ドラムを設けるもの
である。ドラムの空気圧を増大することにより、載架ロ
ールで加えられる力を制御することにより、また巻取ロ
ールに加えられる上昇力を制御することにより、各種の
操作条件が作業者によって達成される。

かくして、上述の目的及び利点に適合し、被覆ドラムま
たは鋼製巻取ドラムにおいて従来存在していた欠陥がな
く、改良された巻取操作と、信頼性のある長い操作寿命
が達成される改良されたドラムと載架ロール構造体が提
供されることが判明されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理により構成され作動する２本の
ドラムからなる巻取機の概略正面図、第２図は第１図の
■−Ｕ線に沿って実質的に切断した縦断面概略図、第３
図は、第２図の内部１における部分拡大図、第４図は、
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って実質的に切断した断面概
略図である。 １０Ｉ１１１０−ル、１１．１２・・ドラム、１３争・
載架ロール、１４・・スリーブ（膜）、１７・・外面層
、１８　、１８ａ・・環状支持内室、２２，２３・・挾
持体、２５・・コード補強構造体、２６゜２７一−側壁
部、２８．２９−−玉縁部、３０−−空気供給管、３０
ａ・・空気管、３２・・駆動源、３３・・矢印線、３６
．．３７，３８・・接面域、３９・・軸、４０・・拡大
芯、４１・・溝、４２・・表面、Ｗ・・ウェブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロール上に走行するウェブを連続的に巻取るための巻取
   機において、 巻取られる回転ロールを支持するために、ドラム間に巻
   取床を画成する平行で水平な第１及び第２ドラムであっ
   て；前記少くとも１つのドラムレよ、非伸長性のコード
   により一定に維持されるドラム外周に、ゴム弾性材料を
   埋設した実質的に非伸長性コードを有する材料から形成
   された外周面層を有し；前記材料は、巻取られるロール
   と接する表面域を提供するために変形するとともに、前
   記ロールの長手に沿って接面域を維持するように前記ロ
   ールの長手に泪って前記ロール面における不均整を調節
   するものと： 前記ロールにウェブな供給する手段と；前記ウェブを巻
   取るために、前記ロールを回転する手段との組合せから
   なる巻取機。