JP2611156B2 - 連続的に送給されるシート、特に紙シートの巻取装置 - Google Patents

連続的に送給されるシート、特に紙シートの巻取装置

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JP2611156B2
JP2611156B2 JP7104155A JP10415595A JP2611156B2 JP 2611156 B2 JP2611156 B2 JP 2611156B2 JP 7104155 A JP7104155 A JP 7104155A JP 10415595 A JP10415595 A JP 10415595A JP 2611156 B2 JP2611156 B2 JP 2611156B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続的に送給されるシ
ート、特に紙シートをスプールに巻き取る、請求項１の
前提部分に記載された、シート巻取装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の公知の装置（ドイツ公開特許公報第 33 32 827号）で
は、各スプール用として、２つの軸受が１つの回転ヘッ
ドの180 °ずれた位置に配置されている。これらの軸受
は、交互に、巻取部及び受容部として使われる。各軸受
に付属して加圧ロールが設けられている。この巻取部
は、比較的小型のリールにのみ適しており、例えば製紙
工業で使われるような長くて重いリールには適していな
い。更に、各加圧ロールをその加圧機構とともに回転ヘ
ッド上に収容することは困難である。
【０００３】やはり１つの回転ヘッドとして作動する別
の公知の装置（ドイツ公開特許公報第 41 04 635号）で
は、シートが転向ロールを介して送給され、この転向ロ
ールは受容部の範囲では加圧ロールとして働く。第２の
加圧ロールが巻取部に設けられている。受容部から巻取
部へと二次巻取物を引き渡す間、まず一方の加圧ロール
が働き、次に他方の加圧ロールが働く。その結果、一方
で、シートが転向ロールに対する巻掛け角度が変化し、
他方で、加圧力が巻取物に作用する角度が、かなり変化
することになる。このことから、加圧ロールと巻取物と
の間の接触圧力が変化し、又シートの張力が変化する。
これらの変化は、望ましい巻取速度においては充分に均
一化できない。これにより、巻取物は特に巻き初め段階
において悪影響を受ける。
【０００４】本発明の課題は、巻取物が大きくて重い場
合でも良好な巻取品質を達成することができる、冒頭に
述べた種類の巻取装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の課題は、
請求項１の特徴部分に記載した事項によって解決され
る。
【０００６】即ち、巻取部が固定位置に配置されている
ので、きわめて大きくて重い巻取物が形成可能であり、
加圧ロールとその付属機構のための充分なスペースが確
保される。シートは、巻取物の周面を自由に通過して、
加圧ロールに巻き付くことなく送給されるので、２つの
調整の可能性、つまりシート張力の調整と、加圧ロール
によって加えられる接触圧力の調整が、明確に分離され
る。巻き初めから巻取部内に至るまで加圧ロールが連続
的に作用するので、加圧ロールによる一定の接触圧力を
事実上全巻取時間の間維持することができる。このこと
から、所定の良好な巻取品質が得られる。
【０００７】請求項２に記載のとおり、加圧ロールが第
２スプールに追従して動くので、全巻取操作の間、加圧
ロールと第２スプールの間に一定した相対位置が維持さ
れる。
【０００８】請求項３に記載のとおり、二次巻取物用の
案内路（第１案内路）及び加圧ロール用の案内路（第２
案内路）がシートの流れに適合されており、このことか
ら、特に簡素な構造が得られる。
【０００９】請求項４に記載のとおり、二次巻取物と加
圧ロールの運動方向が、鉛直方向と水平方向とに限定さ
れるため、リール交換がより簡単となる。しかも、加圧
ロールの重量が接触圧力に何ら影響しないように配慮さ
れている。
【００１０】請求項５に記載のとおり、スプール軸受用
往復台とロール軸受用往復台とを連結可能としたことに
より、二次巻取物の変位時に加圧ロールの追跡が容易と
なる。
【００１１】請求項６に記載のとおり、引渡装置が、巻
取部内で水平方向に移動する引渡用往復台を有するた
め、定置された巻取部上の二次巻取物の取り去りが容易
となる。
【００１２】請求項７に記載のとおり、加圧ロールを付
加する押圧器が間隔制御装置によってあらゆる動作位置
において同じ条件で働くので、加圧ロールと巻取物との
間の接触圧力が特に繊細に制御される。
【００１３】請求項８に記載のとおり、補助加圧ロール
は、巻取り開始時と比較してシート張力及び接触圧力の
精確な制御の重要性がはるかに少ない巻取操作の最後で
のみ有効となる。
【００１４】請求項９に記載のとおり、加圧ロールの高
速移動によって、補助加圧ロールが有効となる時間を更
に短縮することができる。
【００１５】請求項10に記載のとおり、加圧ロールを担
持する往復台に断裁装置を設けている。この利点とし
て、この断裁装置が巻取部と第２スプールとの間でシー
トを断裁し、追走するシート部分の初端が最初から全幅
にわたって第２スプールに巻き取られる。しかしこれが
可能であるのは、断裁装置が加圧ロール用軸受と結合さ
れている場合だけである。さもないと断裁装置が加圧ロ
ールの運動を妨げるからである。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を、図面に基
づいて、詳しく説明する。
【００１７】図示された巻取装置は、巻取部１が固定位
置にある軸受台２を備えており、これらの軸受台２は、
スプール４を保持する降下可能な軸受３を備えている。
このスプール４にシート５が巻き取られて、以下で一次
巻取物６と呼ぶ巻取物となる。このために、スプール４
用の回転駆動装置７が設けられている。軸受３にはレー
ル８が続いており、これらのレール上を、巻き終わった
一次巻取物6aのスプール4aを牽引腕９によって巻取部１
から取り去ることができる。
【００１８】シート５は、案内ロール10、例えばエキス
パンダロールと、転向ロール11とを介して、一次巻取物
６の直前にあるシート部分12が鉛直に、巻取物６の周面
に対して接線方向に走るように、一次巻取物６に供給さ
れる。巻取径が変化してもこの状態が維持されるよう
に、案内ロール10と転向ロール11は、架台14上を水平に
摺動可能な担持用往復台13に支承されている。このため
に、図示しない間隔制御装置が設けられており、この装
置は、担持用往復台13の右正面縁が常に一次巻取物６の
周面から所定の間隔を保つようになっている。
【００１９】更に、担持用往復台13によって担持される
加圧ロール15が一次巻取物６との間に入口間隙16を形成
し、且つ短ストロークの押圧器17によって巻取物の周面
に押圧することができる。一定の接触圧力を得るための
この圧力制御は例えば電気又は空気圧で行うことができ
る。接触圧力とシート張力を調整することによって、最
適な巻取物を生成することができる。
【００２０】短ストロークの押圧器17を備えた加圧ロー
ル15がロール軸受用往復台18上に配置されており、この
往復台18は、担持用往復台13に設けられた鉛直案内路19
（第２案内路）に沿って上下に移動可能となっている。
ロール軸受用往復台18は、更に、加圧ロール15の下方
で、断裁刃物21と隣接した吹込ノズル22とを備えた断裁
装置20を担持している。更に、担持用往復台13には、加
圧ロール15の下方で、やはり押圧装置24を備えた補助加
圧ロール23が配置されている。
【００２１】別の架台25上に、水平に走行可能な引渡用
往復台26が配置されている。この往復台26は、案内路19
に対して平行な案内路27（第１案内路）を担持してお
り、この案内路27上をスプール軸受用往復台28が上下方
向に摺動可能である。この往復台28は、第２スプール30
用の軸受29を担持し、この軸受29が図１に示した上側位
置にあるとき第２スプール30用の受容部31を形成する。
この第２スプール30用の駆動装置32は、駆動装置７とは
反対の側の装置側面の固定位置に配置されており、カル
ダン軸を介して第２スプール30と結合されている。
【００２２】更に、スプール軸受用往復台28及びロール
軸受用往復台18が連結器33を有し、この連結器33でもっ
てこれらの往復台は受容部31において上下方向には係合
して摺動不能、但し水平方向で摺動可能に、例えば液圧
により摺動可能なボルトによって、連結することができ
る。第２スプール30の軸線と加圧ロール15の軸線は一つ
の水平面上にあり、これらはゆっくりと下方に移動す
る。
【００２３】図１〜図５は、さまざまな動作位置におけ
る前述の巻取装置を示す。
【００２４】図１は、一次巻取物６が最大巻取径に達す
る直前の通常の巻取動作を示す。受容部31には既に第２
スプール30がある。先行する巻取物6aは引取位置に達し
ている。
【００２５】図２は、リール交換の開始直後の状況、つ
まり一次巻取物６が希望する直径をほぼ達成したときの
状況を示す。補助加圧ロール23は、その押圧装置24によ
って一次巻取物６の周面に押圧される。その直後に、ロ
ール軸受用往復台18は高速で受容部31の高さにまで移動
して、そこで連結器33によってスプール軸受用往復台28
と結合される。その間に、第２スプール30は既に駆動装
置32によってシート速度に対応した周速度とされてい
る。この間、担持用往復台13及び引渡用往復台26はそれ
らが最後に占めた位置で停止したままである。間隔制御
装置は、短時間の間作動停止され、加圧ロール15と第２
スプール30との接触によりて再び作動するが、他方で引
渡用往復台26は、引き続き停止したままである。
【００２６】その直後に、断裁装置20の刃物21によって
急激なシート断裁が行われる。前走するシート部分の終
端は一次巻取物６に巻き取られる。追走するシート部分
の初端は、吹込ノズル22に支援されて、第２スプール30
に巻き付けられる。急激なシート断裁とシート全幅にわ
たる巻取り開始を、僅か百分の数秒のうちに同時に行う
ことは、巻取物のテーパー化又は膨れを防止するため、
リールの高速交換時に特に重要である。これにより、シ
ートの不良部分が減少する。吹込ノズル22の代わりに、
第２スプール30の加湿ノズル及び／又は空気ノズルを装
備した前後に揺動可能な案内殻による加湿によっても、
シート巻取り開始を支援することができる。
【００２７】受容部31では二次巻取物6bが、巻き始めか
ら、加圧ロール15の押圧による最適な巻取パラメータを
有するので、第２スプール30及びそれと連結された加圧
ロール15は、精確に緩かな速度で巻取部１の高さにまで
降下し、この巻取部からは軸受３の降下後に牽引腕９に
よって一次巻取物６が取り去られる（図３）。このため
に、ロール軸受用往復台18及びスプール軸受用往復台28
用の昇降駆動装置の１つは、例えば主軸往復形の、精密
なものでなければならない。他方で、別の往復台の昇降
駆動装置は、最初に指摘したより精密な往復台と結合さ
れており、精確な設計が要求されないため、例えばワイ
ヤ引索シリンダや、エアモータを使用することができ
る。小さな質量の加圧ロールを大きな質量のスプールに
よって抱持する方がその逆の場合よりも有意義であるの
で、スプール軸受用往復台用の昇降駆動装置は精確に設
計されていることが望ましい。降下運動がゆっくりとし
ているので、駆動装置32によって行われるシート引張制
御には、シート移動長さが変化するたびに必要となる適
合を実行するのに充分な時間がある。それ故に、最適な
巻取操作が損なわれることはない。この下降運動のと
き、引渡用往復台26は固定位置に保持され、担持用往復
台13は間隔制御により二次巻取物6bの半径増加に追従し
て移動する。
【００２８】互いに連結されたロール軸受用往復台18及
びスプール軸受用往復台28が巻取部１の高さに達する
と、引渡用往復台26の位置固定が解除され、その駆動装
置が巻取部１の方向に起動される。前記間隔制御に基づ
いて担持用往復台13は、二次巻取物6bの半径増加分だけ
減少して、引渡用往復台26に追従する。両方の往復台の
水平駆動装置の僅かな同期誤差は、水平方向に敏感に働
く短ストロークの押圧器17が作用して補償するので、悪
影響を及ぼさない。
【００２９】第２スプール30が巻取部１に達すると、軸
受３が持ち上げられて、通常の仕方で閉鎖され、二次巻
取物6bは次の巻取操作のために固定位置で支承される。
このことを図４に示す。スプール30が駆動装置７と結合
され、駆動装置32は連結解除することができる。駆動装
置によってシート張力が確定されるので、対応する駆動
装置32から駆動装置７への制御の引渡しが続いて行われ
る。
【００３０】図５に示すように、二次巻取物6bの巻取径
が増大すると、引渡用往復台26によって左に移動したス
プール軸受用往復台28は受容部31内にまで持ち上げられ
て、第２スプール30の脇を移動する。望ましくは、引渡
用往復台26と担持用往復台13が共に移動し、スプール軸
受用往復台28は所定位置にまで上昇する。こうして、次
のリール交換のためのすべての構成部材の正しい配置が
保証される。
【００３１】以上述べた実施態様は、本発明の基本的考
えから逸脱することなく、さまざまに変更することがで
きる。例えば駆動装置32は、スプール軸受用往復台28と
共に移動する電動機と置き替えることもできる。個々の
作業工程を全自動で互いに接続することができる。２つ
の架台14、25の代わりに、共通の架台を平面をずらして
使用することもできる。水平駆動装置を、通常の、例え
ば液圧式又は電動式に構成することもできる。加圧ロー
ル15は、たわみを補償するために、及び／又は、例えば
横断面誤差の場合にシート幅にわたって接触圧力の分布
を調節するために、たわみ補償ロールとして構成してお
くことができる。また加圧ロールに、シート張力を調節
するために、電動機／発電機駆動装置を設けることもで
きる。シートが切り離された段階で巻取物の同期速度を
維持するために、加圧ロール15の駆動装置が有効となる
場合がある。
【００３２】
【発明の効果】本発明の巻取装置は、巻取部がと受容部
とが固定位置に配置されているので、きわめて大きく重
い巻取物も形成可能であり、加圧ロールとその付属機構
のための充分なスペースが確保されている。シートは巻
取物の周面に対して常に接線方向に送給され、全巻取時
間の間、加圧ロールが巻取物の周面を一定圧力で押圧す
るので良好な巻取品質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】〜
【図５】は本発明のシート巻取装置の側面図であって、
さまざまな動作位置における状態を示す。
【図１】 一次巻取物が最大巻取径に達する直前の状態
である。
【図２】 リール交換開始直後の状態である。
【図３】 一次巻取物が巻取部から取り去られた状態で
ある。
【図４】 二次巻取物の巻取りが開始された状態であ
る。
【図５】 二次巻取物の巻取径が増大した状態である。
【図６】 断裁装置の拡大図である。
【符号の説明】
１・・・巻取物５・・・ シート ６、6a・・・一次巻取物 6b・・・二次巻取物 10・・・案内ロール 11・・・転向ロール 13・・・担持用往復台 15・・・加圧ロール 18・・・ロール軸受用往復台 19・・・第２案内路 20・・・断裁装置 23・・・補助加圧ロール 27・・・第１案内路 30・・・第２スプール 31・・・受容部

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続的に送給されるシート、特に紙シー
    トをスプールに巻き取る装置であって、第１スプール
    （一次巻取物）にシートを巻き付ける巻取部と、空の第
    ２スプールを貯蔵して、シート断裁後に後続のシート部
    分がこのスプール（二次巻取物）に巻き取られる受容部
    と、第２スプールを受容部から巻取部へと搬送する引渡
    装置と、巻き初めから巻取部内に至るまで、及びそこで
    巻き取る間、二次巻取物の周面に連続的に当接する加圧
    ロールとを備えており、この加圧ロールが二次巻取物の
    周面との間に入口間隙を形成し、この間隙にシートが常
    にほぼ巻付きなしに進入するようした巻取装置におい
    て、巻取部(1) と受容部(31)とが固定位置に配置されて
    おり、引渡装置が二次巻取物(6b)用に直線状の第１案内
    路(27)を有しており、加圧ロール(15)が、一次巻取物
    (6)用及び二次巻取物(6b)用として、第１案内路(27)に
    対して平行な第２案内路(19)上で、巻取部(1) 内でほぼ
    巻き上がった一次巻取物(6)が、巻取部(1)から受容部(3
    1)内の二次巻取物(6b)へと変位可能、且つ二次巻取物(6
    b)と共に巻取部(1) 内に変位可能に設けられていること
    を特徴とする、連続的に送給されるシート、特に紙シー
    トの巻取装置。
  2. 【請求項２】 個々の動作位置において第２スプール(3
    0)の軸線と加圧ロール(15)の軸線との間に形成される平
    面が、互いに平行となるように、加圧ロール(15)が変位
    可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 一次巻取物(6)又は二次巻取物(6b)へと
    送給されるシート(5)を前記第１案内路(27)及び第２案
    内路(19)に対して平行な流れとする転向ロール(11)が設
    けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 一次巻取物(6)及び二次巻取物(6b)へと
    送給されるシート(5)が鉛直方向に流れ、二次巻取物(6
    b)を担持する第２スプール(30)と、前記第２案内路(19)
    を有し水平方向に走行可能な担持用往復台(13)に担持さ
    れた加圧ロール(15)が、リール交換時に、まず受容部(3
    1)から巻取部(1) へと鉛直に降下可能、次に水平方向に
    変位可能であり、加圧ロール(15)の軸線が、第２スプー
    ル(30)の軸線と同じ水平面にあり、且つ、巻取径の増大
    に応じて担持用往復台(13)が水平移動して、シート(5)
    の鉛直方向流れを維持すると同時に、一次巻取物(6)又
    は二次巻取物(6b)と加圧ロール(15)の間の接触圧力を維
    持することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項
    に記載の装置。
  5. 【請求項５】 引渡装置が、鉛直に走行可能なスプール
    軸受用往復台(28)を有し、加圧ロール(15)が、鉛直に走
    行可能なロール軸受用往復台(18)によって担持されてお
    り、各往復台が、鉛直方向運動の同期を目的として、連
    結可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれ
    か１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 引渡装置が、二次巻取物(6b)を巻取部
    (1) 内に移送する水平に走行可能な引渡用往復台(26)を
    有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】 加圧ロール(15)が押圧器(17)によって負
    荷可能であり、この押圧器が、水平に変位可能な担持用
    往復台(18)によって担持され、担持用往復台が間隔制御
    装置によって常に巻取物(6,6b)の周面から所定の間隔に
    保たれることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１
    項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 補助加圧ロール(23)が加圧ロール(15)の
    進路の外側に配置されて、シート(5) の断裁直前に一次
    巻取物(6) に押圧可能であることを特徴とする、請求項
    １〜７のいずれか１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 加圧ロール(15)を巻取部(1) から受容部
    (31)内へと戻すための行程が高速であることを特徴とす
    る、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 シート(5) 用断裁装置(20)が、加圧ロ
    ール(15)を担持する往復台(18)と結合されていることを
    特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装
    置。
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