KR20030067710A - 웨브 권취 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

권취 롤(2) 상에 적어도 하나의 웨브(1)를 권취하기 위한 장치는, 서로에 대해 평행하며 상기 권취 롤(2)에 대해 평행한 제1 롤(3), 제2 롤(4) 및 제3 롤(5)을 포함하며, 상기 장치는, 상기 장치의 구름 저항을 보상하기 위해 상기 웨브(1)의 방향으로 회전하도록 상기 롤(3, 4, 5) 중 적어도 하나에 구동 토크가 인가되는 공칭 권취 위치를 갖는다.

Description

웨브 권취 장치 및 방법{Apparatus and Method for Winding of Webs}

일반적으로, 얇은 폴리에스테르 포일 또는 다른 시트 재료들은 연속적인 공정으로 제조되며, 최종 제품은 저장 및 운반을 위해 롤(roll) 상에 권취된다.

롤 상에 웨브를 권취하는 작업 중에, 롤 상의 균질한 권취(즉, 주름 또는 구김이 없음)를 보장하고 롤 상의 각각의 웨브 층 사이에 가능한한 적게 공기가 유입되는 것이 요구된다.

마이크론 치수(micron size) 정도의 두께 및 최대 1000m/min의 속도를 갖는 (초)박막에서 문제가 특히 심각하다.

종래에는, 웨브는, 특히 얇은 웨브의 경우, 일반적으로 과도한 공기 유입을 방지하기 위해 닙 롤러(nip roller)[또한 패크롤(packroll)이라고도 칭함]의 보조하에 고속(즉, 수백 m/min 이상)으로 권취된다.

1994년 5월 출간된 미국 오클라호마 스테이트 대학의 웨브 취급 연구 센터의 와이. 바에 창(Y. Bae Chang), 에프. 더블유. 챔버스(F. W. Chambers), 제이. 제이. 셸튼(J. J. Shelton)의 문헌, 강제 적재식 닙 롤러에 의한 공기 유입(Air Entrainment with A Forced-Loaded Nip Roller), 페이지 33 내지 35에는:

(aa) 고속 작업에서 소정 레벨 미만으로 공기 유입량을 유지하기 위해, 가장 효과적인 방법은 패크롤의 직경을 감소시키는 것이며;

(bb) 패크롤(또는 그의 덮개)이 권취 롤 보다 연성이며 너무 많은 공기가 유입되면, 패크롤에 대해 보다 경질의 재료를 사용함으로써 문제점을 해결할 수 있으며;

(cc) 공기 유입량은 닙 적재량을 증가시킴으로써는 그다지 효과적으로 감소되지 않으며, 이 적재량이 너무 증가되면, 다른 권취 문제점이 발생할 수 있다고 기재되어 있다.

더욱이, 상기 문헌에는, 예를 들면 패크롤이 너무 얇으면 너무 가요성이 될 수 있는 등의, 패크롤의 크기 감소의 실용적인 문제점 또는 제한이 있을 수 있다고 기재되어 있다. 그러나, 공기 유입에 있어서의 그의 중요성 때문에 상기 문헌은 세장형(slender) 패크롤을 설계하는 것을 제안하고 있으며, 가능한 디자인 변경의 두 개의 예를 개략도로서 제공하고 있다. 제1도는 롤과 권취 롤 사이의 세장형 롤을 도시하고 있으며, 웨브는 롤로부터 세장형 롤로 통과되고, 다음 권취롤로 통과된다. 제2도는 두 개의 롤과 권취 롤 사이의 세장형 롤을 도시하고 있으며, 웨브는 상기 롤들 중 하나로부터 세장형 롤로, 다음 권취롤로 통과된다.

그러나, 상기 문헌은 이러한 원리들을 실용화하기에 충분한 암시를 제공하고 있지 않은데, 즉 해결되지도 또한 언급되지도 않은 다수의 실용적인 문제점이 존재한다. 제1 문제점은, 세장형 롤이 그의 작은 직경에 의해 가요성이 되기 때문에 롤과 권취 롤 사이의 세장형 롤의 정확한 위치 결정을 보장해야 하는 것이다. 다른 문제점은, 웨브 상에서의 마찰을 방지하기 위해, 세장형 롤 및 롤의 접선 속도가 상기 롤들의 길이에 걸쳐 그 사이의 각각의 지점에서 동일해야 한다는 것이다. 다른 문제점은, 권취 롤 상에 권취되기 전에 웨브의 전개(spread)를 보장해야 한다는 것인데, 즉 권취 롤 상에 권취되면 웨브 상에 주름이 잔류할 수 있다는 것이다. 부가의 문제점은 웨브의 권취의 용이한 초기화를 허용해야 한다는 것이다: 난제는 롤과 세장형 롤 사이 및 세장형 롤과 권취 롤 사이의 웨브의 통과에 있다. 다른 부가의 문제점은, 균일한 공기 배제(air exclusion)를 초래하는 권취 롤의 폭에 걸치는 압력 분포를 적용해야 한다는 것이다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해결하는 권취 롤 상의 웨브 권취 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 웨브(web) 권취 장치 및 방법에 관한 것이다.

도1a 내지 도1e는 장치의 작동을 설명하는, 본 발명에 따른 장치의 롤의 개략 측면도이다.

도2는 롤과 캐리지 사이의 기계적 링크를 도시하는 개략 측면도이다.

도3은 상호 결합된 지지체들의 하부 부분들의 개략 측면도이다.

도4는 본 발명의 대안적인 실시예의 개략 측면도이다.

도5는 본 발명의 다른 대안적인 실시예의 개략 측면도이다.

도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 장치의 롤을 통해 웨브를 통과하는 대안적인 가능성들을 도시하는 도면이다.

도7은 본 발명의 다른 실시예의 개략도이다.

도8은 도7의 실시예의 부가의 개략도이다.

도9는 도7의 실시예의 상면도이다.

도10은 도7의 실시예의 확대 측면도이다.

도11은 도7의 실시예에 따른 한 롤의 변위 가능성을 도시하는 도면이다.

도12는 도7의 실시예의 부가의 개략도이다.

도13a 내지 도13e는 도7의 실시예의 한 가능한 통과 공정을 도시하는 도면이다.

도14a 내지 도14c는 도7의 실시예의 한 가능한 롤 변경 공정을 도시하는 도면이다.

도15는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.

도16은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명의 목적은 양호하며 균일한 공기 배제, 웨브의 왜곡 방지, 웨브의 양호한 전개 뿐만 아니라 권취의 용이한 초기화를 보장함으로써 권취 속도 및 품질을 향상시키는 권취 롤 상의 웨브 권취 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1에 따른 장치 및 청구항 16에 따른 방법에 의해 성취된다. 바람직한 실시예들이 종속 청구항들에 정의되어 있다.

도1a 내지 도1e는 고속(최대 1000m/min)에서 얇은 웨브에 대한 고 품질의 권취(폴리에스테르 웨브에 대해 대략 마이크론 치수로 감소)를 보장하기 위해 작업위치까지 권취 롤 상의 권취의 초기화를 허용하는 개방 상태로부터 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예의 작동을 도시한다.

도1a는 개방 위치에서의 본 발명에 따른 장치를 도시한다. 폴리에스테르 포일과 같은 웨브(1)는 화살표 F로 나타낸 이송 방향으로부터 도달한다. 장치가 개방 위치에 있을 때, 웨브는 예를 들면 아이들 롤(10)(고정된)을 경유하여 권취 롤(2)(하부 위치에 배치되어 있음)을 향해 전환된다. 아이들 롤(10)과 권취 롤(2) 사이의 경로는, 수동으로 또는 자동화 수단에 의해 권취 롤(2) 상의 웨브(1)의 권취의 용이한 초기화를 허용하기 위해 개방되어 있다. 제1 세트의 롤(3, 8, 9)은 상기 경로의 한 측에 제공된다. 상기 제1 세트의 롤은 제1 가동 캐리지(11)(도시 생략)에 의해 지지된다. 세장형 롤(5)을 포함하는 제2 세트의 롤(4, 5, 6, 7)은 상기 경로에 대해 상기 제1 세트의 롤에 대향하는 측에 제공된다. 상기 제2 세트의 롤은 제2 가동 캐리지(12)(도시 생략)에 의해 지지된다.

권취 롤(2) 상의 웨브(1)의 권취가 초기화되면, 제1 캐리지(11)는, 롤(3)이 웨브(1)에 접촉하는 위치까지 아이들 롤(10)과 권취 롤(2) 사이로 연장되는 웨브(1)의 부분을 향해 이동한다. 이 상태는 도1b에 도시되어 있다. 웨브(1)와 접촉하기 전에, 롤(3)은 바람직하게는 웨브(1)의 변위의 속도 및 방향에 실질적으로 대응하는 접선 속도 및 방향으로 회전하게 된다. 롤(8, 9)은 웨브(1)와 접촉하지 않은 상태로 도시되어 있지만, 접촉할 수도 있다.

도1b에 도시한 상태에서, 롤(3) 및 롤(4)이 근접하지만 서로 접촉하지는 않는 규정 위치까지 제2 캐리지(12)가 웨브(1)를 향해 이동된다. 이 상태는 도1c에도시되어 있다. 작동 시간을 절약하기 위해, 상기 단계[즉, 제2 캐리지(12)를 웨브(1)를 향해 이동시키는 단계]는 웨브(1)를 향한 캐리지(11)의 변위로 구성되는 이전의 단계와 동시에 실현될 수 있다. 제1 캐리지(11)와 제2 캐리지(12)의 동시적인 변위는 실제로 바람직하다. 도1c의 위치에서, 세장형 롤(5)은 바람직하게는 약간 롤(3)을 향해 롤(4)의 하부에 위치된다, 즉 세장형 롤(5)은 롤(4)과 접촉하지만 롤(3)과는 접촉하지 않는다. 롤(4)과 세장형 롤(5) 모두 웨브(1)와 접촉하지 않는다. 제1 캐리지(11)의 롤(8, 9)과 제2 캐리지(12)의 롤(6, 7)은 웨브 상에 폐쇄되어 있는 죠(jaw)를 형성하도록 위치된다. 보다 정확하게는, 제2 캐리지(12)의 롤(7)은 실질적으로 제1 캐리지(11)의 롤(8)과 롤(9) 사이에, 바람직하게는 상기 롤들과 접촉하지 않는 근접 방식으로 위치된다. 제2 캐리지(12)의 롤(6)은 실질적으로 제1 캐리지(11)의 롤(8)의 하부에 바람직하게는 제1 캐리지에 밀접하게 위치된다. 따라서, 웨브(1)는 롤(9)과 접촉하게 되며, 파형을 형성하도록 롤(9)로부터 롤(7)로, 롤(7)로부터 롤(8)로, 롤(8)로부터 롤(6)로 통과된다. 롤(6, 7, 8, 9)에 의해 규정되는 죠는, 웨브(1) 상에 폐쇄될 때, 매우 낮거나 매우 높을 수 있는 도입 장력으로부터 권취 장력을 분리한다. 또한, 웨브(1)와 접촉하기 전에, 롤(6, 7, 8, 9)은 바람직하게는 웨브(1)의 속도 및 방향에 대응하는 접선 속도 및 방향으로 각각 회전하게 되며[상기 롤들과 웨브(1) 사이의 마찰을 방지하기 위해]; 따라서 상기 롤들에 의해 지지되는 순간에서의 웨브(1) 상의 과잉 장력(상기 롤들이 아이들 롤인 경우 발생할 수 있음)이 방지된다. 최대 2m의 폭을 가지며 최대 1000m/min의 속도로 이송되는 웨브(1)에 있어서, 약 120mm의 직경을 갖는 롤(6, 7,8, 9)이 유리하다. 바람직하게는, 롤(6)은, 웨브(1)가 실질적으로 수평 방식으로 롤(6)로부터 롤(3)로 통과되도록 롤(3)로부터 수평으로 이격되어 있다. 더욱이, 롤(3, 4)은 바람직하게는 도3과 관련하여 설명하는 바와 같이 상기 롤들 사이의 상대 위치 변경을 방지하기 위해 상기 위치에서 상호 결합된다.

도1c의 상태에서, 롤(4)은 바람직하게는 웨브(1)의 속도에 대응하는 접선 속도로 롤(3)과 동일한 방향으로 회전하게 된다. 그 결과, 롤(4)은, 세장형 롤(5)이 롤(4)에 접촉하기 때문에 마찰 구동에 의해 세장형 롤(5)을 회전시킨다. 다음, 세장형 롤(5)은 웨브(1)를 통해 롤(3)과 접촉할 때까지 롤(4)의 원주를 따라 상향으로 이동한다. 따라서, 세장형 롤(5)은 상기 롤(3, 4)에 의해 정확하게 위치된다. 웨브(1)는 이제 롤(3)로부터 세장형 롤(5)로, 다음 권취 롤(2)로 통과된다. 세장형 롤(5)의 축 및 권취 롤(2)의 축은 바람직하게는 실질적으로 수직 평면에 포함된다. 이 상태는 도1d에 도시되어 있다.

도1d의 상태에서, 캐리지(11, 12)에 의해 형성된 블록(즉, 전체 롤 조립체)은, 세장형 롤(5)이 바람직하게는 그 상부에서 권취 롤(2)과 접촉할 때까지 하강한다. 이 상태는 도1e에 도시되어 있다. 도1e로부터 알 수 있는 바와 같이, 롤(3, 4)은 권취 롤(2)과 접촉하지 않는다. 이러한 하강은, 예를 들면 캐리지(11, 12)가 수평 방향으로 미끄럼 가능하게 장착되어 있는[도1a 내지 도1c와 관련하여 언급한 웨브(1)를 향한 변위를 허용하기 위함] 수직 이동 가능한 주 캐리지(도시 생략)에 의해 성취될 수 있다. 세장형 롤(5)이 권취 롤(2)과 접촉하기 직전에, 바람직하게는 약 10mm의 거리에서, 롤(3, 4)의 회전 구동은 바람직하게는 이제는 아이들 롤로서 작용하도록 정지된다; 이는 클러치 기구의 분리에 의해 통상적으로 성취될 수 있다. 장치가 도1e의 위치에 있을 때, 장치는 권취 롤(2) 상의 웨브(1)의 효과적인 권취를 위한 공칭 위치에 있으며, 세장형 롤(5)은 닙 롤러로서 작용한다.

도1a 내지 도1e로부터의 각각의 상기 단계들 중에, 권취 롤(2)의 회전 속도는 바람직하게는, 장치의 다양한 롤들에 의한 웨브(1)의 편향 중에 웨브(1)의 길이가 변화하기 때문에 웨브(1)의 실질적으로 일정한 장력을 유지하도록 변화된다. 예를 들면, 이는 도1c, 도1d 및 도1e와 관련하여 설명한 단계들 중에, 웨브(1)에 의해 롤(6) 상에 인가되는 힘의 함수로서 권취 롤(2)의 회전 속도를 조절함으로써 성취될 수 있다.

이제 도2를 참조하여, 롤(3)과 롤(4) 사이의 세장형 롤(5)의 정확한 위치 결정을 보장하기 위한 기구를 설명하겠다. 도2는 장치가 도1c의 위치에 있을 때 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)에 상대적인 장치의 부분만을 도시한다. 세장형 롤(5)(그의 축은 도면 부호 31로 나타냄)은 대응하는 2중 작동 압력 실린더(19)를 통해 각각의 단부에 유지된다. 압력 실린더(19)는 바람직하게는 하향 연장하는 로드(20)와 함께 실질적으로 수직으로 연장된다. 각각의 압력 실린더(19)는 바람직하게는, 각각의 피봇 링크(28)를 경유하여 캐리지(12)에 결합되어 있는 각각의 아암(27)의 단부 상에 고정된다. 피봇 링크(28)는 바람직하게는 아암(27)의 중앙 영역에 배치되어 있다. 각각의 아암(27)의 대향 단부는 피봇 링크(28)를 경유하여 각각의 압력 실린더(25)의 로드(26)에 결합된다. 압력 실린더(25)는 모두 각각의 피봇 실린더(30)를 경유하여 캐리지(12)에 결합된다. 압력 실린더(25)는 바람직하게는 실질적으로 수평으로 연장된다. 이 구성은 압력 실린더(19, 25)를 제어함으로써 세장형 롤(5)의 수평 및 수직 위치를 변경할 수 있게 한다. 따라서, 도1b의 위치로부터 도1c의 위치로 통과할 때, 세장형 롤(5)은 롤(4)의 하부에 정확하게 위치된다, 즉 압력 실린더(19, 25)의 로드(20, 26)를 신장 위치로 이동시킴으로써 세장혈 롤(5)이 웨브(1)와 접촉하지 않고 위치된다. 다음, 도1c의 위치로부터 도1d의 위치로 통과하기 위해, 로드(20)는 수축되며, 따라서 세장형 롤(5)은 또한 웨브(1)를 통해 롤(3)에 접촉할 때까지 롤(4)의 원주를 따라 연장되며; 이 작동 중에 압력 실린더(25)는 초과 강도 없이 롤(4) 상의 세장형 롤(5)의 접촉을 유지하기 위해 공지된 방식으로 제어된다. 바람직하게는, 세장형 롤(5)이 롤(3)에 접촉하면, 더 이상 압력 실린더(25)에 압력이 인가되지 않으므로 세장형 롤(5)은 압력 실린더(19)의 압력의 견인력에 의해 롤(3, 4)에 의해서만 위치된다.

권취 중에, 즉 도1e의 위치에서, 압력 실린더(19)는 권취 롤(2)의 폭과는 무관하게 세장형 롤(5)의 양 단부의 롤(3, 4)과의 접촉을 유지하기 위해 수축 상태로 유지된다.

롤(3, 4)과 관련하여, 상기 롤들은 모두 각각의 지지체(13, 14) 상에 회전 가능하게 장착되며, 상기 지지체들의 축은 도면 부호 17 및 18로 나타낸다. 지지체(13, 14)는 상술한 바와 같이 롤(3)과 롤(4)을 상호 결합하기 위한 상호 결합 기구를 규정하도록 협동한다: 이는 도3과 관련하여 더욱 명확하게 설명할 것이다. 지지체(13)는 캐리지(11)(안내 수단은 도시 생략) 상에서 수직 방향으로 미끄럼 가능하게 장착되며 예를 들면 2중 작동 압력 실린더(21)를 통해 수직으로 위치된다.유사하게, 지지체(14)는 캐리지(12)(안내 수단은 도시 생략) 상에 수직 방향으로 미끄럼 가능하게 장착되며 예를 들면 압력 실린더(23)를 통해 수직으로 위치된다. 따라서, 압력 실린더(21, 23)는 하향 연장되는 그들의 각각의 로드(22, 24)와 함께 평행하게 수직으로 연장된다. 압력 실린더(19, 20, 21)는 권취 롤(2)의 직경 증가를 자동적으로 수용한다. 그러나, 상기 압력 실린더들은 예를 들면 수 mm에 대응하는 규정 검출 거리에 걸쳐 롤(3, 4)과 세장형 롤(5)을 상승시키는데만 사용된다. 그 후, 캐리지(11, 12)로 형성된 전체 블록이 상기 규정된 높이에 걸쳐 상승되고 상기 새로운 위치에서 차단되며, 압력 실린더(19, 21, 23)는 롤(3, 4)을 세장형 롤(5)과 접촉 상태로 유지하고, 세장형 롤(5)을 권취 롤(2)과 접촉 상태로 유지한다. 그 후로부터, 압력 실린더(19, 21, 23)는 전체 블록이 재차 상승된 후 등으로부터 상기 규정된 거리로부터 재차 수축될 때까지 권취 롤(2)의 직경 변화를 또한 수용한다.

도3을 참조하여, 도1c 내지 도1e에 도시한 장치의 상태에서 작동하는 롤(3)과 롤(4)의 상호 결합 기구를 설명하겠다. 도3은 롤(3)을 지지하는 지지체(그의 축은 도면 부호 17로 나타냄)의 하부 부분을 도시하는 개략 측면도이다. 지지체(13)의 하부 부분은 지지체(14)를 향해 측방향으로 연장되는 아암(13a)을 나타낸다. 홈(groove)(15)이 아암(13a)의 자유 단부에 배치되어 있다. 지지체(14)의 하부 부분은 지지체(13)를 향해 측방향으로 연장되는 아암(14a)을 나타낸다. 노즈(16)가 아암(14a)의 자유 단부 상에 배치되어 있다. 아암(14a)의 자유 단부의 형상은 아암(13a)의 자유 단부의 형상과 일치하며, 특히 노즈(16)는 홈(15)에 끼워맞춰진다. 노즈(16)는 바람직하게는 홈(15)과의 결합을 용이하게 하기 위한 경사진 에지를 갖는다. 따라서, 장치가 도1c의 위치에 도달할 때, 지지체(13)와 지지체(14)는 상호 결합된다. 더욱이, 양 지지체(13, 14)는, 예를 들면 서로로부터의 측방향 분리를 방지하기 위해 캐리지(11, 12) 상에 작용하는 수단에 의해 상호 결합 유지된다. 이러한 방식으로, 양 지지체(13, 14)는 하나의 강성 블록을 형성하며: 지지체(11)와 지지체(12) 사이의 수평 또는 수직 상대 진동이 배제된다.

이제, 기계적 관점으로부터 롤(3, 4), 세장형 롤(5) 및 권취 롤(2) 사이의 관계를 설명하겠다. 장치가 도1e의 위치, 즉 효과적인 권취를 위한 공칭 위치에 있을 때, 세장형 롤(5)은 닙 롤러로서 작용한다. 세장형 롤(5)의 직경은 바람직하게는 웨브(1)와 권취 롤(2) 사이의 공기 유입을 최소화하기 위해 가능한한 작게 형성된다. 따라서, 세장형 롤(5)은 그 길이에 걸쳐 가요성이 될 수 있으며, 롤(3, 4)의 부재시에는 권취 중에 만곡되어 권취 롤(2) 상에서 진동할 수 있다. 공진이 발생할 수도 있다. 세장형 롤(5)의 만곡 및 진동 모두는, 웨브(1) 상에 마찰을 유도하는 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이의 접선 속도 차이, 웨브(1)의 장력의 변동 및 웨브(1)의 전개와 관련한 악효과 뿐만 아니라 공기 유입과 관련한 악효과를 초래할 수 있다. 따라서, 권취 중에 세장형 롤(5)의 만곡 및 진동을 방지하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 롤(3, 4)은, 권취 중에 상기 롤들과 권취 롤(2) 사이에 세장형 롤을 개재하기 위해 그의 상부 절반 원주 상에서 세장형 롤(5)과 측면에서 접한다. 또한, 롤(3, 4)은 바람직하게는 세장형 롤(5)을 지지 가능하게 하기 위해 세장형 롤(5) 보다 강성이다: 이는 세장형 롤(5) 보다 큰 직경을 갖는 롤(3, 4)에의해 얻어진다. 롤(3, 4)은 바람직하게는 세장형 롤(5)의 직경의 1 내지 6배, 바람직하게는 3배인 직경을 각각 갖는다. 바람직하게는, 롤(3, 4)은 동일한 직경을 가지며, 동일한 수직 레벨에 위치된다. 또한, 웨브(1)에 의해 포위되어 있는(본 실시예에서) 롤(3)의 표면은 바람직하게는 평활하며; 바람직하게는 그의 표면은 금속성이며 연마되며, 거칠기(Rt)(즉 표면의 최고점과 최저점 사이의 차이)는 25㎛ 이하이다. 이 경우, 웨브(1)는 롤(3)의 표면과 접촉하지 않고 공기 역학적 경계층 상에서 부유(float)한다. 이는 전개 효과를 초래한다. 유사하게, 롤(4)의 표면은 유리하게는 롤(3)과 유사하게 평활하다. 세장형 롤(5)은 바람직하게는 자체적으로 권취 롤(2)의 표면에 합치하는, 탄성 코팅을 갖는 코어로 구성된다. 최대 2m의 폭을 갖는 세장형 롤(5)과 최대 1000m/min의 속도로 이송되는 웨브(1)에 있어서, 세장형 롤(5)은 약 50mm의 직경을 가지며 롤(3, 4)은 각각 약 150mm의 직경을 갖는 것이 유리하다. 따라서, 롤(3, 4)은 그 사이에 세장형 롤(5)이 정확하게 위치될 수 있게 하며, 그 결과 세장형 롤(5)은 권취 롤(2) 상에 정확하게 위치되며, 또한 롤(3, 4)은 권취 중에 동적 안정성을 제공한다.

도1d의 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이의 거리는 바람직하게는, 도1d의 위치로부터 도1e의 위치로 통과하는데 필요한 시간이 작도록 작으며, 따라서 이는 세장형 롤(5)이 권취 롤(2)과 접촉하지 않을 때 롤(3, 4)의 하부에서 만곡되거나 진동할 수 있는 동안의 시간을 제한한다. 롤(3, 4) 사이의 세장형 롤(5)의 정확한 위치 결정을 보장하기 위한 기구는 도3과 관련하여 보다 명확하게 설명한다.

지지체(13, 14)는 바람직하게는 상술한 바와 같이 도1c의 위치에 도달할 때상호 결합되며 후속 단계들(도1d 및 도1e에 대응)에서 상호 결합 유지되기 때문에, 롤(3, 4) 사이의 상대 운동, 특히 진동은 권취 중에 방지되며, 따라서 롤(3, 4) 사이의 상기 상대 운동 또는 진동에 의해 유도될 수 있는 세장형 롤(5)의 의도되지 않은 만곡 및 진동이 방지된다.

또한, 장치는, 도1e의 위치에 있을 때, 그들의 지지체(13, 14)가 상호 결합된 상태의 캐리지(11, 12)에 의해 형성된 블록, 따라서 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)의 권취 롤(2)에 대한 측방향 운동, 특히 측방향 진동을 방지하도록 설계된다. 그러나, 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)에 의해 형성된 단일체(unit)의 수직 위치는 도2와 관련하여 설명한 바와 같이 권취 중에 증가하는 동안 권취 롤(2)의 직경을 수용한다. 압력 실린더(21, 23)는 바람직하게는, 권취 롤(2)과 세장형 롤(5) 사이의 조절 가능한 접촉압을 규정하고 실제 수직 진동을 흡수하기 위해 공압식이다. 압력 실린더(19)는 또한 바람직하게는 공압식이다. 상술한 바와 같이, 웨브(1)는 바람직하게는 롤(6)로부터 롤(3)로 실질적으로 수평으로 통과하므로 롤(3)과 세장형 롤(5)의 실제 잔류하는 수직 운동 또는 진동[권취 롤(2)의 정지에 의함]은 웨브(1)가 롤(3)로 수직으로 이송되는 경우와 마찬가지로 웨브(1)에 장력의 실질적인 변동을 초래하지 않는다.

도1e의 위치에서, 세장형 롤(5)에 대한 작용력은 하기와 같이 분포된다.

롤(3, 4)(상호 결합됨)의 하중(W)은 세장형 롤(5)을 경유하여 권취 롤(2)에 의해 지탱된다. 롤(3, 4)은 바람직하게는 동일한 하중을 갖는다. 그러나, 상기 롤들의 하중(W)의 적어도 소량(△W)은 바람직하게는 상기 롤(3, 4)의 각각의 단부에 배치된 압력 실린더(21, 23)에 의해 지탱되며, 상기 압력 실린더들은 각각의 단부에서 상기 양의 절반, 즉 △W/2을 상향으로 견인한다. 바람직하게는, 상기 양(△W)은, 세장형 롤(5)에 의해 권취 롤(2)에 인가되는 압력이 세장형 롤(5)의 중앙부에서 최대이며 그의 에지를 향해 점진적으로 감소되도록 하기에 충분하도록 선택된다. 그럼에도, 압력 실린더(21, 23)의 견인력(△W/2)은, 세장형 롤(5)이 웨브(1)의 전체 폭에 걸쳐 권취 롤(2)과 접촉 유지되도록 제한된다. 그 결과, 웨브(1)와 권취 롤(2) 사이의 공기 유입을 감소하기 위한 세장형 롤(5)의 효율은, 세장형 롤(5)과 권취 롤(2)의 접촉 영역에서 중앙부로부터 웨브(1)의 에지를 향해 웨브(1)와 권취 롤(2) 사이에 포획되는 공기의 배제가 제공되기 때문에 더욱 향상된다. 실제로, 각각의 단부 상에서 압력 실린더(21, 23)에 의해 발생되는 △W/2의 상향 견인력은 바람직하게는, (a) W/2의 일정 상향력을 유도하는 제1 압력을 갖는, 및 (b) (W/2-△W/2)의 하향력을 유도하는 제2 압력을 갖는 차동형 압력 실린더를 제공함으로써(각각의 단부에) 얻어진다: 따라서, 롤(3, 4)의 각각의 단부 상의 합력은 상향의 △W/2이다.

롤(3, 4) 상의 세장형 롤(5)의 접촉과 관련하여, 세장형 롤(5)을 경유하여 권취 롤(2)에 의해 지지되는 롤(3, 4)의 하중의 적어도 일부에 기인하는 롤(3, 4) 상의 세장형 롤(5)의 반력은 바람직하게는 가능한한 낮게 유지되며, 롤(3, 4)은 세장형 롤(5)의 만곡 및 진동을 방지할 뿐만 아니라 그의 정확한 위치 결정을 보장한다. 따라서, 세장형 롤(5)과 롤(3) 사이의 웨브의 압착은 낮게 유지되며, 그 결과 웨브(1)의 손상이 방지된다. 이러한 관점으로부터, 세장형 롤(5)의 축에 의해 경계 형성되며 롤(3)의 축을 포함하는 반평면(half-plane)과, 세장형 롤(5)의 축에 의해 경계 형성되며 롤(4)의 축을 포함하는 반평면 사이의 각도는 바람직하게는 가능한한 작으며, 예를 들면 130°이다. 그 결과, 롤(3)에 대한 세장형 롤(5)의 작용력은 적절하다면 권취 롤(2)로부터 세장형 롤(5) 상에 인가되는 소정 작용력을 위해 최소화된다.

실제로, 권취 롤(2)은 그의 자중에 의해 및 그의 단부에서 지지된다는 사실에 의해 하향으로 약간 만곡된다. 그러나, 적절하게 설계되면, 권취 롤(2)은 세장형 롤(5) 및 롤(3, 4) 보다 강성이며, 따라서 권취 롤(2)은 세장형 롤(5) 및 롤(3, 4)이 권취될 수 있는 것 보다 적게 하향으로 만곡된다. 따라서, 실제로, 롤(3, 4)과 세장형 롤(5)은, 상술한 바와 같이 적어도 웨브(1)의 폭에 걸쳐 세장형 롤(5)을 계속 지지하는 권취 롤(2)과 동일한 양으로 만곡된다. 그러나, 세장형 롤(5)의 양 단부 영역이 권취롤(2)의 임의의 폭에 대해 롤(3, 4)과 접촉하는 것을 보장하기에 충분한 상향력을 압력 실린더(19)가 세장형 롤(5)의 각각의 단부에 발생하는 것이 바람직하다.

도1e에 도시한 바와 같이 세장형 롤(5)이 권취 롤(2)의 상부에 접촉하는 것이 바람직하다[또는, 다른 실시예에서, 권취 롤(2)이 세장형 롤(5)의 상부에 접촉함]. 따라서, 권취 롤(2)과 세장형 롤(5)의 접선 속도 뿐만 아니라 세장형 롤(5)과 롤(3)의 접선 속도는 웨브(1)의 폭의 각각의 지점에서 실질적으로 동일하며, 따라서 웨브(1) 상에 마찰이 발생하지 않는다. 이는, 세장형 롤(5)이 권취 롤(2)과 측방향으로 접촉하는 경우[따라서, 롤(3, 4)이 세장형 롤(5)과 측방향으로 측면에서 접하는 경우]에는 얻어지지 않는다. 실제로, 롤(3, 4)은 각각 실질적으로 동일한 고정량으로 하향으로 만곡되며(동일하게 설계되는 경우), 권취 롤(2)은 그 상에 권취되어 있는 웨브(1)에 의해 그의 직경이 증가됨에 따라 더욱 변경되는 다른 양으로 하향으로 만곡된다. 그 결과, 롤(3, 4)은 전체 길이에 걸쳐 권취 롤(2) 상에 세장형 롤(5)을 정확하게 위치시키지 않으며, 롤(3)과 세장형 롤(5) 사이 및 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이의 접선 속도 벡터의 차이를 초래하며, 따라서 웨브(1) 상에 마찰을 유도한다. 또한, 세장형 롤(5)이 한편으로는 롤(3, 4) 사이 및 다른 한편으로는 권취 롤(2)에 그 전체 길이에 걸쳐 더 이상 정확하게 위치되지 않기 때문에 약간 진동할 수도 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 지금까지 설명한 장치와 동일하지만, 도1a 내지 도1e의 단계와 비교할 때 변형된 단계들을 갖는 장치가 제안된다. 장치의 초기 위치는 도1a의 위치이다. 제1 캐리지(11) 및 제2 캐리지(12)의 변위는 도1a 내지 도1c의 통과에 대해 상술한 바와 유사하게 실행되지만, 측방향 변위 거리는 변형되어 장치는 도1c의 상태 대신에 도4의 상태에 도달한다. 다음, 세장형 롤(5)은 도1c 내지 도1d의 통과에 대해 상술한 바와 같이 롤(3)에 접촉할 때까지 롤(4)을 따라 이동한다. 다음, 제1 캐리지(11)와 제2 캐리지(12)[그들의 지지체(13, 14)가 상술한 바와 같이 상호 결합되어 있음]에 의해 형성된 블록은 도1d의 위치로 진행한 후 도1e의 위치로 진행하기 위해 측방향으로 변위된다.

다른 바람직한 실시예에서, 수평 방향을 따르는 공간을 얻게 하는 유사한 장치가 제안된다. 도1a 내지 도1e와 관련하여 도시한 실시예에서, 롤(3)은 실질적으로 수직으로 정렬되어 도시된 롤(8, 9)에 대해 측방향으로 변위된다. 유사하게, 롤(4)과 세장형 롤(5)은 또한 실질적으로 정렬되어 도시된 롤(6, 7)에 대해 측방향으로 변위된다. 따라서, 장치가 도1a에서와 같이 개방 상태에 있을 때, 장치는 수평 방향으로 소정의 장소를 취한다. 예를 들면, 한 캐리지(3) 상에 롤(3)을 장착하고 다른 캐리지 상에 롤(8, 9)을 장착하는 것이 가능하며, 상기 캐리지들은 모두 측방향으로 이동 가능하다. 유사하게, 롤(4)과 세장형 롤(5)은 한 캐리지 상에 장착될 수 있고, 롤(6, 7)은 다른 캐리지 상에 장착될 수 있으며, 상기 캐리지들은 모두 측방향으로 이동 가능하다. 따라서, 장치가 도1a에 의해 이전 실시예에 도시한 바와 같이 개방 상태에 있을 때, 아이들 롤(10)과 권취 롤(2) 사이의 웨브(1)의 경로의 한 측에 롤(3, 8, 9)을 대략 수직으로 정렬하는 것이 가능하며, 상기 경로의 다른 측에 롤(3, 8, 9)을 대략 수직으로 정렬하는 것이 가능하다. 따라서, 롤(3)로부터 롤(8, 9)을 분리하기 이전에 수평 거리 및 롤(6, 7)로부터 롤(4) 및 세장형 롤(5)을 분리하는 수평 거리를 여분화하는 것이 가능하다. 다음, 롤(3) 및 롤(8, 9)을 지지하는 양 캐리지는 웨브(1)를 향해 동시에 이동하여 웨브에 접촉할 수 있으며, 다음에(또는 실제로 동시에), 롤(4), 세장형 롤(5) 및 롤(8, 9)을 지지하는 양 캐리지는 롤(3, 4)과 세장형 롤(5)이 도1c에 도시한 위치에 위치될 때까지 웨브(1)를 향해 동시에 이동할 수 있다. 이 단계에서, 롤(8, 9)과 롤(6, 7)은 웨브(1) 상에 폐쇄되어 있는 상술한 죠를 형성하지만, 상기 죠는 도5에 도시한 바와 같이 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)과 실질적으로 수직으로 정렬된다. 상기 위치로부터, 롤(8, 9)의 캐리지와 캐리지(6, 7)는 도1c에 도시한 위치에 도달하기 위해 수평 방향으로 동시에 변위되며, 다음 이전 실시예의 후속 단계들이 일반적으로 수행된다. 그러나, 상기 변위 작동 전에, 이전 실시예에서 도1c에 도시한 장치의 위치로부터 도1d의 위치로의 통과에 대해 설명한 단계를 미리 실현하는 것도 가능하다.

상술한 상이한 실시예들에서, 장치가 공칭 권취 위치(즉, 도1e에 도시한 위치)에 있을 때, 웨브(1)는 롤(3)과 세장형 롤(5) 사이를 통과하고, 다음에 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이를 통과한다. 대안적으로, 권취 롤(2) 상에 웨브(1)를 권취하기 위한 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)을 포함하는 장치의 상이한 경로를 통해 웨브(1)를 통과시키는 것도 가능하다.

예를 들면, 도6a에 도시한 바와 같이, 웨브(1)는 롤(4)과 세장형 롤(5) 사이를 먼저 통과한 후, 롤(3)과 세장형 롤(5) 사이를 통과하고, 마지막으로 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이를 통과할 수 있다. 이 경우, 장치는 바람직하게는, 세장형 롤(5)이, 권취 롤(2) 상의 권취 중에 웨브(1)의 경로의 한 측에 위치되며 롤(3, 4)은 권취 롤(2) 상의 권취 중에 웨브(1)의 경로의 다른 측에 위치되는 개방 위치를 갖는다. 다음, 장치가 그의 공칭 권취 위치에 위치될 때[예를 들면, 그 위치가 고정될 수 있는 권취 롤(2)을 향해 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)을 이동시킴으로써, 또는 그 위치가 고정될 수 있는 롤(3, 4)을 향해 세장형 롤(5) 및 권취 롤(2)을 이동시킴으로써], 웨브(1)는 이에 따라 통과될 수 있다.

도6b에 도시한 바와 같이, 웨브(1)는 또한, 롤(3)과 세장형 롤(5) 사이 또는 롤(4)과 세장형 롤(5) 사이를 통과하지 않고, 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이를 직접 통과할 수 있다. 이 경우, 장치는 바람직하게는, 롤(3, 4)과 세장형 롤(5)이모두 권취 롤(2) 상의 권취 중에 웨브(1)의 경로의 동일 측 상에 위치되는 개방 위치를 갖는다. 또한, 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)은 바람직하게는 공칭 권취 위치에서의 위치에 미리 대응하는 상대 위치를 갖는다. 다음, 장치가 공칭 권취 위치에 위치될 때[예를 들면, 그 위치가 고정될 수 있는 권취 롤(2)을 향해 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)을 이동시킴으로써, 또는 그 위치가 고정될 수 있는 세장형 롤(5) 및 롤(4, 5)을 향해 권취 롤(2)을 이동시킴으로써], 웨브(1)는 이에 따라 통과될 수 있다.

도6a 및 도6b의 실시예에서, 장치는 바람직하게는 공칭 권취 위치에서 롤(3, 4) 사이에 세장형 롤(5)을 자동적으로 위치시키기 위한 수단을 또한 갖는다. 또한, 권취 롤(2)이 이동 가능한 경우, 권취 롤(2)의 직경에 부합하도록, 공칭 권취 위치에서의 권취 중에 이동하는 권취 롤(2)이 바람직하다.

도1 내지 도5와 관련하여 설명한 실시예에서, 장치가 공칭 권취 위치에 있을 때, 웨브(1)는 롤(3)과 세장형 롤(5) 사이를 통과한 후 세장형 롤(5)과 권취 롤(2) 사이를 통과한다. 또한, 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)은 개방 위치로부터 공칭 권취 위치로 이동 가능하며, 권취 롤(2)의 위치는 고정되어 있다. 용이한 통과를 허용하기 위해 그 위치가 고정되거나 이동 가능한 롤들을 규정하는 대안적인 가능성이 존재한다. 예를 들면, 롤(4)과 세장형 롤(5)의 위치를 고정시키고[그러나, 장치는 바람직하게는 상기 공칭 권취 위치에서 롤(3, 4) 사이에 세장형 롤(5)을 자동적으로 위치시키기 위한 수단을 여전히 가짐], 공칭 권취 위치를 얻기 위해 롤(3)과 권취 롤(2)을 이동 가능하게 하는 것이 가능하다. 다음, 권취 롤(2)의 직경에 부합하도록 공칭 권취 위치에서 권취 중에 이동 가능한 권취 롤(2)이 바람직하다.

본 발명의 상술한 실시예에서, 권취 롤(2) 상에 웨브(1)를 권취하기 위한 롤(3, 4) 및 세장형 롤(5)을 포함하는 3개의 롤 시스템은 롤(6, 7, 8, 9)에 의해 형성되는 죠와는 독립적으로 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명은 또한 소정의 현존하는 제조 라인에 대응하여, 실질적으로 수평(예를 들면, +/-10°, 특히 +/-5°, 바람직하게는 정확하게 수평) 평면에서의 롤(3, 4, 5)의 배치에 적합된다.

도7은 수평 롤 배치를 도시한다. 막(film)은 롤(3, 5) 사이를 통과한 후 롤(5, 2) 사이를 통과하며, 화살표는 권취 롤(2)의 회전을 나타낸다. 도시한 경우에 있어서, 제1 롤(3)은 상부 롤이며 제2 롤(4)은 하부 롤이다. 이 평면 배치는 통상적으로 5 내지 15m 폭, 특히 7 내지 11m 폭의 넓은 라인에 양호하게 적합된다. 이 경우, 롤(5)의 직경은, 예를 들면 150 내지 300mm, 바람직하게는 200 내지 280mm로 다양할 수 있으며, 롤(3, 4)의 직경은, 예를 들면 300 내지 900mm, 바람직하게는 420 내지 500mm로 다양할 수 있다. 구성 재료는 상술한 바와 동일할 수 있다. 롤(4, 5)은, 2중 실린더 구속 롤을 포함하는 임의의 형태일 수 있다. 롤은 또한 분할될 수 있으며 또는 개별 롤로 제조될 수 있다.

수평 배치의 경우, 롤(3, 4, 5)은 도8의 실시예에 따라 배치될 수 있다. 도8에 도시한 바와 같이, 롤(3, 5)을 지지하는 하나의 캐리지(32)가 제공되며, 롤(4)은 별도의 캐리지(33) 상에 장착되며, 바람직하게는 캐리지(32) 상에 미끄럼 가능하게 장착된다. 캐리지(32) 자체는 캐리지(34) 상에 미끄럼 가능하게 장착된다. 캐리지(34)는, 권취 롤(2)의 직경이 증가함에 따라 수축되는 기계 캐리지(machine carriage)이다. 화살표는 각각의 캐리지의 변위를 나타낸다.

도9는 상기 실시예의 상면도이다. 롤(5)은, 미끄럼 테이블(36a, 36b) 상에 장착되는 단부 액슬(end-axle) 또는 샤프트(35a, 35b)를 구비한다. 미끄럼 테이블은 각각 서로에 대해 수직인 두 개의 미끄럼 레일을 포함한다. 따라서, 액슬(35a, 35b)의 각각은, 미끄럼 테이블이 아이들 미끄럼 테이블이기 때문에 2차원에서 자유롭게 이동 가능하다. 테이블은 캐리지(32)에 결합된다. 이는, 롤(5)이 권취 롤(2) 상에 접촉할 때, 롤(3, 4, 2)에 대한 롤(5)의 자동 중심 설정에 의해 롤(3, 4, 2)과의 균일한 접촉을 허용한다.

도10은 상기 실시예의 확대 측면도이다. 샤프트(35a)는 먼저, 예를 들면 롤(5)의 직경의 1 내지 3배 사이의 충분한 길이 만큼 롤(5) 내로 연장된다. 샤프트(35a) 및 롤(5)은 (구름) 베어링(도시 생략)을 통해 연결된다. 샤프트(35a)는 그 다른 단부에서 미끄럼 테이블(36a)에 연결된다. 미끄럼 테이블은, 한 부재는 캐리지(32)에 고정되고 다른 부재는 미끄럼 부재를 나타내는, 두 개의 부재로 개략적으로 도시되어 있다. 샤프트(35a)와 미끄럼 테이블(36a) 사이의 연결은 볼 조인트(37a)를 통해 이루어진다. 이 볼 조인트는, 롤(3, 4, 2)에 대한 롤(5)의 자동 정렬 기능을 보장하기 위해, 테이블과 샤프트 사이의 완전한 각도 자유도를 보장할 수 있게 한다. 샤프트(35a)는 레버(38a)에 연결된다. 레버의 용도는 샤프트(35a)에 따라서 롤(5)에 굽힘 모멘트 인가하기 위한 것이다. 레버는 그 다른 단부에서 변위 피스톤(39a)에 연결된다. 변위 피스톤(39a), 바람직하게는 압력 실린더는 화살표 F1을 따라 레버(28a)의 한 단부를 변위시킨다. 다음, 레버는 화살표 F2로 나타낸 굽힘 모멘트를 샤프트(36a)에 따라서 롤(5)에 인가할 수 있다. 변위 피스톤(39a)은, 라인(제3 반평면에 실질적으로 수평임)을 따라 자유롭게 이동 가능한 미끄럼 레일(40a)에 또한 연결된다. 미끄럼 테이블(36a)과 미끄럼 레일(40a)은 분절형 바아(articulated bar)(41a)에 의해 연결된다. 변위 가능성은, A1 및 A2가 피스톤(39)과 볼 조인트(37a)의 초기 위치를 나타내며, A3 및 A4는 병진 운동 후의 위치를 A3 및 A5는 부가의 회전 후의 위치를 나타내는 도11에 개략적으로 도시되어 있다. 따라서, 롤(3, 4, 2) 사이의 자동 중심 설정을 위한 롤(5)의 자유 운동은, 롤(5) 변위를 단순히 따르는 레버(38a) 및 피스톤(39a)으로 구성된 만곡 기구에 의해 손상되지 않는다.

동일한 배치가 또한 다른 샤프트(35b)에 대해 가능하며; 원한다면, 양 배치 모두 평행 방식 또는 별개의 공정에 따라 작용된다.

본 실시예는 임의의 시스템에 적용될 수 있으며 수평 배치에만 필수적인 것은 아니라는 것을 주목해야 한다. 본 실시예는 도1 내지 도6에 도시한 시스템에 명백하게 적용 가능하다.

도12는 롤이 실린더(19, 25)에 대해 상술한 시스템과 유사한 시스템을 구비하는 부가의 실시예를 도시한다. 본 경우, 실린더(42a, 43a)는 캐리지(32) 상에 고정된다. 상기 실린더들은 롤(5)의 단부에 수평 및 수직력을 인가하는 것을 허용한다.

공칭 권취 위치에서, 실린더(39a, 39b, 42a, 42b)는 각각 수평 평면에 굽힘모멘트 및 힘을 인가할 수 있으며, 바람직하게는 그 전체 길이에 걸쳐 롤(5)을 롤(3, 4)과 친밀히 균일하게 접촉시키기 위해 굽힘 모멘트 및 힘 모두를 인가할 수 있다. 롤(3, 4)은 실제로는 롤(5)이 합치되도록 하는 비직선 굽힘 라인을 가질 수 있다.

롤 변경 구성에 있어서, 실린더(39a, 39b, 42a, 42b)가 수평 평면에 굽힘 모멘트 및 힘을 인가하는 것이 또한 유용하다. 실제로, 상기 단계 중에, 롤(5)은 상당히 높은 공칭 속도로 회전하지만, 권취 롤(2)과 접촉하지는 않는다. 이 경우, 전체 안정성을 열화시키고 따라서 막 품질을 열화시킬 수 있는 진동의 위험이 존재한다. 굽힘 모멘트 및 수평력이 인가될 때, 롤(5)은 그 전체 길이에 걸쳐 롤(3, 4)을 향해 가압되므로, 진동이 상당히 감소된다.

통과 모드에서, 롤(3)이 수축 위치에 있을 때, 실린더(43a, 43b)는 수직력을 인가하여 롤(5)을 롤(4, 2)과 접촉하도록 가압할 수 있다.

도13a 내지 도13e는 한 가능한 통과 공정을 도시한다.

단계1(도13a). 웨브(1)는 롤(3)과 롤(4, 5) 사이를 통과하며, 롤(3)을 지지하는 캐리지(33)는 상부 위치에 있다. 웨브는 다음 코어(2') 상에서 구름 운동하여, 먼저 보조 롤(46B) 상으로 통과한다. 터렛(turret)(47)은 코어(2, 2') 및 보조 롤(46A, 46B)을 포함한다. 이는 터렛의 상부측에 의한 수동 통과를 허용한다.

단계2(도13b). 캐리지(34)는 롤(2)에 밀접하게 이동하므로, 롤(4, 5, 2)이 접촉한다. 이 때, 라인 속도는 예를 들면 150m/min일 수 있다.

단계3(도13c). 캐리지(33)는 롤(3)이 롤(5)과 접촉하도록 하강한다. 이 때,라인 속도는 증가할 수 있다.

단계4(도13d). 캐리지(32)는 코어(2)로부터 후방으로 이동하며 터렛은 360°반시계 방향으로 회전한다.

단계5(도13e). 캐리지(32)는 롤(2)을 향해 재차 이동하며; 절단 기구(도시 생략)가 통상의 방식으로 작동하여 웨브를 절단하고 코어(2) 상에 권취되게 한다.

하기의 순서: 단계1; 단계4, 단계2, 단계3; 또는 단계1; 단계4, 단계3, 단계2를 갖는 것도 또한 가능하다.

도14a 내지 도14c는 한 가능한 롤 변경 공정을 도시한다.

단계1(도14a). 캐리지(32)는 권취 롤(2)로부터 후방 이동한다.

단계2(도14b). 터렛은 180°반시계 방향으로 회전한다.

단계3(도14c). 캐리지(32)는 코어(2')를 향해 재차 이동한다; 절단 기구(도시 생략)는 통상적인 방식으로 작동하여 웨브를 절단하고 코어(2') 상에 권취되게 한다.

또 다른 실시예에서, 막이 절단되는 전단력이 막 상에 작용하는 것을 방지하기 위해, 구동 토크가 공칭 상태에서 롤(3, 4, 5) 중 적어도 하나에 인가된다. 본 실시예는 도1a, 도1b, 또는 도1c(웨브의 임의의 찢어짐을 방지하기 위해 개시 공정을 위해 롤이 회전함)에 대해 상술한 실시예와는 구별된다. 이는 구름 마찰을 극복한다.

도15는 이러한 실시예를 도시한다. 여기서 시스템은 "수직" 시스템이다. 웨브(1)는 롤(3, 5) 사이를 통과한다. 롤(4)(롤은 웨브와 직접 접촉하지 않음)은구동 벨트(49)에 의해 구동되는 풀리(48)에 결합된다. 벨트(49) 자체는 풀리(50)에 의해 구동되며, 또한 벨트(51)에 의해 구동된다. 벨트(51)는, 캐리지(12) 상에 고정된 모터(도시 생략)의 샤프트에 연결된 풀리(52)에 의해 구동된다. 두 개의 분절형 레버(49a, 51a)는 풀리(50)를 지지하며 벨트를 긴장시킨다. 보다 정확하게는, 레버(49a)는 롤(4)에 분절식으로 연결된 한 단부와 레버(51a)에 분절식으로 연결된 다른 단부를 갖는다. 레버(51a)는 풀리(52)의 중심과 동일한 위치에서 부가로 분절된다. 이 시스템은 그의 관성 질량을 상당히 증가시키지 않고 롤(4)의 변위를 따른다. 따라서, 관성 질량은 일정하게 유지된다.

또한, 양 풀리(48, 50)의 직경이 동일한 경우, 롤(4)의 회전 속도에 대한 롤(4)[예를 들면, 롤(2)의 정지에 의해]의 가능한 수직 변위의 영향이 없다.

이 구름 마찰 감소 장치는 상술한 장치들(수직 또는 수평) 중 하나에 적용될 수 있다.

다양한 변형이 그 정신을 일탈하지 않고 본 발명에 수행될 수 있다. 예를 들면, 롤(3, 4)과 접촉하는 부가의 롤을 갖는 것이 가능하다. 이는 도16에 도시되어 있다. 실제로, 임의의 다중 롤 배치가 적용될 수 있다.

물론, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (16)

1. 적어도 서로 평행하며 권취 롤(2)에 대해 평행한 제1 롤(3), 제2 롤(4) 및 제3 롤(5)을 포함하는 장치를 사용하는, 권취 롤(2) 상에 적어도 하나의 웨브(1)를 권취하기 위한 웨브 권취 장치이며,

   상기 장치는,

   - 상기 제1 및 제2 롤(3, 4)과 상기 권취 롤(2)이 각각 상기 제3 롤(5)에 접촉하고;

   - 상기 제1 롤(3)과 상기 제2 롤(4) 사이, 상기 제1 롤(3)과 상기 권취 롤(2) 사이 및 상기 제2 롤(4)과 상기 권취 롤(2) 사이에는 접촉이 없고;

   - 상기 제3 롤(5)의 축에 의해 경계 형성되며 상기 제1 롤(3)의 축(17)을 포함하는 제1 반평면과, 상기 제3 롤(5)의 축에 의해 경계 형성되며 상기 제2 롤(4)의 축(18)을 포함하는 제2 반평면 사이에 규정된 제1 각도가 180°이하이고;

   - 상기 제3 롤(5)의 축에 의해 경계 형성되며 상기 권취 롤(2)의 축을 포함하는 제3 반평면과, 상기 제3 롤(5)에 의해 경계 형성되며 교선을 포함하는 제4 반평면 사이에 규정된 제2 각도가 90°이상이며, 상기 교선은 상기 제1 각도의 2등분 평면과, 상기 제1 롤(3)의 축(17) 및 상기 제2 롤(4)의 축(18)을 포함하는 평면 사이의 교선으로서 정의되는, 공칭 권취 위치를 갖고,

   상기 공칭 권취 위치에서, 상기 장치의 구름 저항을 보상하기 위해 상기 웨브(1)의 방향으로 회전하도록 상기 롤(3, 4, 5) 중 적어도 하나에 구동 토크가 인가되는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 롤(3, 4, 5)은, 상기 제3 반평면에 대해 수직이 아니며 상기 제3 반평면에 평행한 방향을 따라 자유롭게 이동하는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공칭 권취 위치에서, 상기 롤(3, 4, 5) 중 적어도 하나의 구동 수단은 벨트 및 풀리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 시스템은 상기 적어도 하나의 종동 롤 상에 풀리(48)를 포함하며, 상기 풀리는 벨트(51)를 경유하여 제3 풀리(52)에 연결되어 있는 제2 풀리(50)에 벨트(49)를 경유하여 연결되며, 상기 제3 풀리(52)는 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 풀리(48, 50)는 레버(49a)에 의해 결합되고, 상기 풀리(50, 52)는 레버(51a)에 의해 결합되며, 상기 레버들은 풀리(50)에서 분절식으로 연결되며, 이에 의해 상기 풀리(50)는 상기 풀리(48, 52)에 대해 자유롭게 이동 가능한 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 레버(49a)는, 상기 롤(3, 4, 5)이 그를 따라 자유롭게 이동하는 공통 방향에 대해 수직이며, 상기 제3 반평면에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 레버(51a)는 상기 레버(49a)에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 풀리(48, 50)는 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레버(49a), 상기 풀리(48, 50) 및 상기 벨트(49)의 총 질량은 상기 적어도 하나의 종동 롤의 질량의 10% 미만인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템의 모터는 고정형인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨브(1)는 상기 제1 및 제3 롤(3, 5) 사이를 통과한 후 상기 제3 롤(5)과 상기 권취 롤(2) 사이를 통과하지만, 상기 제2 롤(4)과 상기 제3 롤(5) 사이를 통과하지는 않고,

    상기 제2 롤(4) 및 제1 롤(3) 중 적어도 하나는 구동되며 상기 제3 롤(5)은 상기 제2 롤(4) 또는 제1 롤(3)의 원주를 따라 진행하며, 이에 의해 상기 제2 롤(4) 또는 상기 제1 롤(3)은 상기 제3 롤(5)을 상기 웨브(1)의 방향 및 속도에 대응하는 방향 및 접선 속도로 마찰 구동함으로써 회전시키는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제2 롤(4)만 구동되는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤(3, 4) 모두가 구동되는 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 반평면은 수직인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 반평면은 수평인 것을 특징으로 하는 웨브 권취 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하여, 권취 롤(2) 상에 적어도 하나의 웨브(1)를 권취하는 방법.