JP3353002B2

JP3353002B2 - 案内ロールを駆動する装置

Info

Publication number: JP3353002B2
Application number: JP2000526372A
Authority: JP
Inventors: ベルンハルトミヒャリクホルスト; ギュンタールックマンヴォルフガング
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: EP1044107B1; WO1999033661A1; EP1044107A1; JP2001526989A; US6328195B1; DE19758535A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は請求項１及び２の上位概念部に記
載した案内ロールを駆動する装置に関する。

【０００２】DE 24 02 768 C2 によって公知になってい
る材料ウェブを引き込むための装置は、引き込み経路に
沿って駆動される有限の可とう性のたわみ媒介節と互い
に隣り合う駆動ステーションとを備えている。

【０００３】この場合の欠点は、たわみ媒介節が大きな
摩滅を受けることである。それは、たわみ媒介節が材料
ウェブ、例えば紙ウェブを多数の紙案内ロールを回って
導かなければならないからである。その場合紙案内ロー
ルは部分的に１８０゜まで巻き掛けられねばならず、ま
た紙ウェブにより静止状態から引き込み速度にまで加速
されねばならない。したがって引き込みの際に、紙ウェ
ブに形成されている引き込み尖端に大きな引き力が作用
することがあり、この引き込み力はしばしば紙ウェブと
接着尖端との間にある箇所で紙ウェブの裂断をもたら
す。

【０００４】DE 36 04 504 C2 が記載している引き込み
装置においては、案内ロールが補助駆動装置によって帯
状ウェブの引き込み中に駆動される。

【０００５】EP 00 94 631 B1 は、材料ウェブをロープ
によって引き込む装置を示している。このロープは切り
替え可能なクラッチを介して案内ロールを駆動する。

【０００６】本発明の根底をなす課題は、案内ロールを
駆動する装置を創造することである。

【０００７】この課題は本発明によれば請求項１の特徴
によって解決される。

【０００８】本発明により達成可能な利点は特に、引き
込み手段による駆動の際に、紙ウェブの引き込み過程の
前に案内ロール又は紙案内ロールを加速するために、モ
ータによる、換言すれば例えば電気的な、空気力式の、
液力式のあるいはまたリニアモータによる駆動装置を使
用しなくてもよいことである。

【０００９】特に有限の、換言すれば有限の長さを有し
ているたわみ媒介節、例えば有限のローラ鎖の場合、案
内ロールは単に一時的に、有限のたわみ媒介節によって
駆動され、換言すればたわみ媒介節が案内ロールの近く
にある間だけ駆動される。これにより案内ロールの駆動
装置を切り替えるための付加的な制御装置が不要にな
る。案内ロールは要するにたわみ媒介節が案内ロールの
近くに達したときに初めて、駆動される。

【００１０】遠心力クラッチが使用される場合には、た
わみ媒介節への反作用がわずかで、案内ロールのやわら
かい、衝撃のわずかな加速が行われる。

【００１１】本発明の実施例が図面に示されており、以
下において詳細に説明する。

【００１２】帯状ウェブ案内ロールあるい紙ウェブ案内
ロールである案内ロール１を始動する装置は、第１実施
例によれば、クラッチ５，例えば遠心力クラッチ２、か
ら成っており、これは、帯状ウェブ、例えば紙ウェブの
ための引き込みシステムの駆動される有限のたわみ媒介
節、例えばローラ鎖３と係合している（図１）。このロ
ーラ鎖３は例えば約６ｍの長さを有している。案内ロー
ル１はロール外とう４を有しており、このロール外とう
は少なくとも、ロール外とう４の両方の端部にそれぞれ
あるボス又は支持リング６及び軸受け７、例えば深溝玉
軸受け、滑り軸受けあるいは類似のものを介して、軸８
上に回転可能に支えられている。軸８は固定手段例えば
ねじ９によって回転不能に側方フレーム１１に結合され
ている。

【００１３】遠心力クラッチ２は案内ロール１の一方の
端部１２と側方フレーム１１との間に配置されている。
この遠心力クラッチは、軸受け１３；１４、例えば深溝
玉軸受け、滑り軸受けあるいは類似のものによって軸８
上に回転可能に配置されているスリーブ形のボス１６か
ら成っており、このボスはその外とう面上に、不動に配
置された歯車１７を支持している。

【００１４】深溝玉軸受け７，１３，１４はそれぞれ相
応して寸法決めされた安全リング１８によって軸８上
に、若しくはそれぞれ支持リング６若しくはボス１６の
肩に保持されている。

【００１５】ボス１６は側方フレームに近い方の側で、
多数の遠心体１９；２１を含んでいる遠心体支持体２０
と不動に結合されている。遠心体１９；２１，例えば４
片の遠心体は直線案内２２；２３内で軸８の半径方向Ｂ
に往復に運動可能に配置されている。

【００１６】遠心体１８；２１はくさび形に構成されて
おり、その際くさび面２４；２６はそれぞれ側方フレー
ムから離れる方向に向いている。くさび面２４；２６は
それぞれ軸８の方向に上昇している。遠心体１９；２１
はそれらの軸とは逆の側においてリングばね２７によっ
てまとめられ、その際リングばね２７は遠心体１９；２
１の図示していない溝内で案内される。

【００１７】スリーブ形のボス１６の、側方フレームと
は逆の方の側には、軸方向Ｃにかつ軸８を中心にしてつ
るまき線形に運動可能なクラッチスリーブ２８が配置さ
れている。このクラッチスリーブ２８はその、案内ロー
ル１に近い方の側に、リング形のフランジ２９を有して
おり、このフランジは摩擦ライニング３１を支持してお
り、この摩擦ライニングは案内ロール１の端面３２若し
くは案内ロールの、対応受けとしての支持リング６に圧
着可能である。クラッチスリーブ２８は軸８に対して半
径方向に向いた案内ピン３３；３４によって、ボス１６
上でつるまき線形に回動可能に配置されている。この場
合案内ピン３３；３４はスリット３６；３７及び３８−
スリット３８に対しては案内ピンは示されていない−内
に係合している。スリット３６〜３８は軸８に対して半
径方向に延びている平面３９に対して３０゜〜６０゜、
しかしながら有利には４５゜の角度αでボス１６に形成
されている（図２）。

【００１８】この場合、スリット３６；３７を０゜の角
度αで、換言すれば軸方向に延びるように、ボス１６に
形成することも可能である。

【００１９】ボス１６上における歯車１７の座と案内ロ
ール１の端面３２との間には、ボスに不動の、クラッチ
スリーブ２８を覆っているリング形のケーシング４１が
ある。このケーシング４１の内部には、クラッチスリー
ブ２８上で同軸的に、戻しばね４２として作用する押し
ばねが配置されており、その延びは、ケーシング内部に
固定された支持リング４３並びにクラッチスリーブ円周
に固定された支持リング４４によって制限されている。

【００２０】各遠心体１９；２１のくさび面２４；２６
とクラッチスリーブ２８の歯車に近い方の端面との間に
は、歯車支持体に不動に支承されている軸平行に延びて
いる力伝達部材、例えば押しボルト４６，４７が配置さ
れている。

【００２１】ローラ鎖３は鎖案内レール４８内で案内さ
れ、この鎖案内レールはスペーサ４９によって側方フレ
ーム１１に固定されている。

【００２２】案内ロール１の始動過程は以下に説明する
ようにして行われる。駆動されて鎖案内レール４８内を
走るローラ鎖３はその始めが歯車１７（図１）に達し、
歯車と係合する。歯車１７と不動に結合されているボス
１６は回転せしめられ、これによって遠心体支持体２０
がやはり回転する。遠心体支持体２０の回転の際に生じ
る遠心力によって、遠心体１９；２１がそれらの直線案
内２２；２３内でリングばね２７の力に抗して外方に向
かって押される。押しボルト４６；４７は遠心体１９；
２１のくさび作用で案内ロール１の方向に押しやられ、
その際クラッチスリーブ２８は戻しばね４２の力に抗し
て摩擦ライニング３１をもって案内ロール１若しくは支
持リング６の端面３２に押し付けられる。この場合案内
ピン３３；３４はスリット３６；３７内で案内される。
遠心体１９；２１の質量は伝達可能なトルクを制限す
る。この遠心力クラッチは、戻しばね４２の前ばね力が
ばね距離の変化を介して調整可能にされることによっ
て、トルクを調整可能に構成しておくことができる。

【００２３】摩擦ライニング３１と端面３２との間にあ
る例えば２ｍｍのすき間幅ｄのすき間３５は閉じられ
る。これによって案内ロール１は次第に、ローラ鎖３の
通過速度に等しい円周速度にされる。該端面は、スリッ
トが斜めに、例えば４５゜の角度αで、導かれている場
合、ばね支持しておく。案内ロール１の円周速度は歯車
１７のピッチ円直径に関連している。このピッチ円直径
は案内ロール１の直径に等しいか、それよりも小さい
か、あるいは大きいことができる。

【００２４】これにより案内ロール１は、ローラ鎖３の
引き込み速度に近い速度にされている。これによって、
案内ロール１が紙ウェブの始めの到着の際にほぼ引き込
み速度に加速されていることが保証されている。

【００２５】ローラ鎖の走り抜けが行われると、もはや
歯車１７の駆動は行われず、したがって遠心体１９；２
１はリングばね２７の力によってそれらの出発位置に押
し戻される。同時にクラッチスリーブ２８は戻しばね４
２の押し力によって後退し、したがってすき間幅ｄのす
き間が再び生ずる。

【００２６】案内ロール１の駆動は今や、走る紙ウェブ
の摩擦作用によって行われる。

【００２７】第２実施例（図３）によれば、案内ロール
５１はロール外とう４を支持する支持リング５２を有し
ており、この支持リングは案内ロール５１の端部１２か
ら幾分か離れて配置されている。図１と同じ部分には同
じ符号がつけてある。

【００２８】支持リング５２は案内ロール５１の軸方向
で軸８に対して同軸的に延びる孔５３；５４を有してお
り、これらの孔内では軸平行の運動方向Ｃで案内ボルト
５６；５７が滑動するように案内されている。孔５３；
５４から案内ロール５１の端部１２の方向に突出してい
る案内ボルト５６；５７の端部は、支持リング５２から
間隔をおいた押しリング５８内で固定されている。押し
リング５８はその外側の縁５９で、案内ロール５１の端
部１２にあるリング形とストッパ６１に接触している。
押しリング５８と支持リング５２との間には、各案内ボ
ルト５６；５７に対して同軸的に、押しばね６２；６３
が配置されており、これらの押しばねは、軸方向に可動
の押しリング５８及び不動の支持リング５２を、相互に
間隔をおいて保っている。

【００２９】前述の実施例におけるように、このクラッ
チ５、すなわち遠心力クラッチ６４においては、ボス１
６（図２）上につるまき線形に案内されるクラッチスリ
ーブ２８が配置されており、このクラッチスリーブは端
面側のフランジ２９に摩擦ライニング３１を支持してい
る。

【００３０】案内ロール５１の始動過程は以下に説明す
るようにして行われる。力流は歯車１７及びボス１６を
経て走り、その際クラッチスリーブ２８につるまき線形
に軸方向Ｃに動き、戻しばね４２の力に抗して摩擦ライ
ニング３１をもって案内ロール５１の押しリング５８を
押す。摩擦ライニング３１と押しリング５８−対応受け
としての−との間にあるすき間幅ｄのすき間３５は閉じ
られる。案内ロール５１は摩擦力結合で連行される。

【００３１】支持リング５２と押しリングとの間に配置
されている押しばね６２；６３はトルク制限に役立ち、
したがって遠心力クラッチ６４は規定された押し力を作
用させる。

【００３２】更に、既に述べたように、図１に図示した
第１実施例において示した摩擦ライニング３１を、トル
ク制限器としてのばね支持された押しリング５８に作用
させることが可能である。このことは特に、スリット３
６〜３８が半径方向の平面３９に対してゼロよりも大き
い角度αで延びている場合に、有利である。

【００３３】第３実施例（図４）によれば、クラッチ５
は多板クラッチ６６から成り、この多板クラッチは制御
手段、例えば空気力式シリンダ、液力式シリンダあるい
は磁石コイル、によって負荷可能である。

【００３４】多板クラッチ６６は、案内ロール６７と呼
ばれる帯状ウェブ案内ロール若しくは紙ウェブ案内ロー
ルの軸８上に支承されていて、不動に配置された歯車１
７を備えているボス１６から成っている。歯車１７は、
スペーサ４９上で保持されている鎖案内レール４８内で
案内されるローラ鎖３に係合する。ボス１６は、軸８に
対して同軸的なリング形の左側の多板ディスク支持体６
８に不動に結合されており、この多板ディスク支持体は
互いに間隔をおいた３つの多板ディスク６９を有してい
る。

【００３５】左側の多板ディスク支持体６８のボスに近
い方の側にはリング形の磁石コイル７１がある。案内ロ
ール６７は支持リング６の端面３２に、案内ロール６７
に不動に結合されている第２のリング形の、Ｌ形成形材
から成る右側の多板ディスク支持体７２を支持してお
り、この多板ディスク支持体はやはり３つの、互いに間
隔をおいた多板ディスク７３を支持しており、これらの
多板ディスク自体は多板ディスク６９の間で走る。

【００３６】軸８は中空軸として構成されており、その
端部において締め付けリング７４によって側方フレーム
１１に保持若しくはねじ止めされている。

【００３７】磁石コイル７１は例えば１２あるいは２４
Ｖのその電圧を導電線７６を介して、多板クラッチ６６
内に配置されたスリップリング７７から得る。このスリ
ップリングは中空軸に不動の炭素ブラシ７８と接触して
いる。炭素ブラシ７８はブラシ保持体７９によって保持
され、このブラシ保持体は導電線８１及び側方フレーム
１１内の孔８０を介して、図示されていない電圧源と接
続されている。

【００３８】案内ロール６７の始動過程は以下に説明す
るようにして行われる。鎖案内レール４８内で案内され
るローラ鎖３の始めは歯車１７の範囲内に走入して、こ
れを回転させる。図示していないセンサが多板クラッチ
６６の操作を作動させ、その場合磁石コイル７１が導線
７６，スリップリング７７，炭素ブラシ７８，ブラシ保
持体７９及び導線８１を介して電圧を供給される。案内
ロール６７は始動せしめられ、ほぼ鎖長の半分の後に紙
ウェブの始めが案内ロール６７の範囲内に来ると、案内
ロールの円周速度は鎖速度若しくは紙ウェブ引き込み速
度に達している。

【００３９】ローラ鎖３の端部が歯車１７の範囲を離れ
た後に、図示されていないセンサが多板クラッチ６６の
磁石コイル７１を遮断し、案内ロール６７は今や紙ウェ
ブによって駆動される。

【００４０】第４実施例によれば、クラッチ５は図４の
ものと類似した多板クラッチ６６から成っており、この
場合の相違点は、案内ロール８２と呼ばれる帯状ウェブ
案内ロール例えば紙案内ロールの軸８上に支承されてい
る被駆動ディスク８４を備えたボス８３が第１の多板デ
ィスク支持体６８と不動に結合されていることである。
被駆動ディスク８４はたわみ媒介節例えば引き込みベル
ト８６を支持している。この引き込みベルト８６は選ば
れた箇所に例えば金属マークを有している。

【００４１】案内ロール８２の始動過程は以下に説明す
るようにして行われる。図示されていない駆動装置によ
って引かれるたわみ媒介節例えば引き込みベルト８６は
被駆動ディスク８４を介してボス８３を駆動する。引き
込みベルト８６にある金属マークが被駆動ディスク８４
の近くに来ると、図示されていないセンサがパルスを発
し、このパルスはタイムスイッチを介して磁石コイル７
１を負荷し、これにより案内ロール８２を連結する。こ
れにより、紙ウェブの始めが遅れて到着する場合に案内
ロール８２が既に引き込みベルト速度若しくは紙ウェブ
速度にされていることが、保証されている。

【００４２】もちろん、遠心力クラッチ２；６４を備え
た案内ロール１；５１を、ベルト形の成形されたたわみ
媒介節８６を介して、駆動することも可能である。

【００４３】質量のわずかな案内ロール１；５１；６
７；８２は例えば軽量構造形式によってわずかな比重の
材料から製作することができる。

【００４４】このような質量のわずかな案内ロール１；
５１；６７；８２は、たわみ媒介節３；８６と案内ロー
ル１；５１；６７；８２との間にクラッチ５を間挿しな
いでも、次のような条件のもとで、すなわち案内ロール
１；５１；６７；８２の円周速度が紙ウェブの引き込み
速度と同じ（１００％）であるか、あるいはそれよりも
わずかに大きい（１０２〜１０５％）という条件のもと
で、使用することができる。

【００４５】１つの案内ロールあるいは１つの群の案内
ロールは電気モータによって駆動することもできる。［図面の簡単な説明］

【図１】本発明による始動装置の休止位置における縦断
面図である。

【図２】図１及び図３のＡの方向で細部を見た図であ
る。

【図３】始動装置の第２実施例の休止位置における縦断
面図である。

【図４】始動装置の第３実施例の休止位置における縦断
面図である。

【図５】始動装置の第４実施例の休止位置における縦断
面図である。

【符号の説明】

１案内ロール、２遠心力クラッチ、３ローラ
鎖、たわみ媒介節、４ロール外とう、５クラッ
チ、６支持リング、７軸受け、深溝玉軸受け、
８軸、９ねじ、１１側方フレーム、１２
端部、１３軸受け、深溝玉軸受け、１４軸受
け、深溝玉軸受け、１６ボス、１７歯車、１
８安全リング、１９遠心体、２０遠心体支持
体、２１遠心体、２２直線案内、２３直線
案内、２４くさび面、２６くさび面、２７
リングばね、２８クラッチスリーブ、２９フラ
ンジ、３１摩擦ライニング、３２端面、３３
案内ピン、３４案内ピン、３５すき間、３
６スリット、３７スリット、３８スリット、
３９平面、４１ケーシング、４２戻しば
ね、４３支持リング、４４支持リング、４６
押しボルト、４７押しボルト、４８鎖案内レ
ール、４９スペーサ、５１案内ロール、５２
支持リング、５３孔、５４孔、５６案内ボ
ルト、５７案内ボルト、５８押しリング、５
９縁、６１ストッパ、６２押しばね、６３
押しばね、６４遠心力クラッチ、６６多板ク
ラッチ、６７案内ロール、６８多板ディスク支持
体、６９多板ディスク、７１磁石コイル、７
２多板ディスク支持体、７３多板ディスク、７
４締め付けリング、７６導電線、導線、７７ス
リップリング、７８炭素ブラシ、７９ブラシ保
持体、８０孔、８１導電線、導線、８２案
内ロール、８３ボス、８４被駆動ディスク、８
６引き込みベルト、たわみ媒介節、Ｂ半径方向、
Ｃ軸方向、運動方向、ｄすき間幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヴォルフガングギュンタールックマンドイツ連邦共和国ヴュルツブルクケースブルクシュトラーセ 20ベー (56)参考文献特開平２−265848（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−209570（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 13/00 B65H 20/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエブのための案内ロール（１；５１；
６７；８２）を駆動する装置において、ウェブを引き込むための可動のたわみ媒介節が設けられ
ており、案内ロールのための駆動手段（１７）が設けられてい
て、前記たわみ媒介節（３；８６）が、ウェブの引き込
み過程中に案内ロール（１；５１；６７；８２）のため
の駆動手段（１７）と接触させることができるようにな
っており、前記たわみ媒介節（３；８６）と前記案内ロール（１；
５１；６７；８２）との間に遠心力クラッチ（６４）が
配置されていることを特徴とする、案内ロールを駆動す
る装置。
【請求項２】前記たわみ媒介節（３）が有限のローラ
鎖として構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】案内ロール（１；５１；６７；８２）が
軸（８）を有していて、該軸（８）上に歯車が回転可能
に設けられており、この歯車をローラ鎖と形状結合で係
合させることができる、請求項２記載の装置。
【請求項４】遠心力クラッチ（２）が、案内ロール
（１）の軸（８）上に支承されていて、不動に配置され
た歯車（１７）を備えているボス（１６）を有してお
り、このボス（１６）は、遠心体（１９；２１）を有し
ている回転可能な遠心体支持体（２０）と不動に結合さ
れており、前記軸（８）の半径方向（Ｂ）に、遠心体
（１９；２１）のための調節距離が延びており、各遠心
体（１９；２１）が、ウェブの引き込み過程中に案内ロ
ールのための前記駆動手段（１７）に前記たわみ媒介節
が接触することに応答して半径方向外方に移動し、この
遠心体の運動が、前記ボス（１６）に支承された力伝達
部材（４６；４７）の軸方向運動によってクラッチスリ
ーブ（２８）に伝達される力を発生するようになってお
り、該クラッチスリーブ（２８）が前記ボス（１６）に
支承されており、該クラッチスリーブ（２８）は、戻し
ばね（４２）の力に抗してボス（１６）上で軸方向でし
ゅう動可能、かつボス（１６）に対して回動不能であっ
て、前記クラッチスリーブ（２８）はその一方の端部に
摩擦ライニング（３１）を支持しており、この摩擦ライ
ニングをもってクラッチスリーブ（２８）が、軸（８）
上で回動可能に支承されている案内ロールの端面（３
２）に圧着可能である、請求項１記載の装置。
【請求項５】遠心体支持体（２０）が、軸（８）に対
して半径方向（Ｂ）に配置されくさび形に構成されてい
る複数の遠心体（１９；２１）を支持しており、これら
の遠心体（１９，２１）のくさび面（２４；２６）は側
方フレームとは逆の方向（Ｃ）に向いていて、軸（８）
に対して垂直な方向（Ｂ）に上昇して延びている、請求
項４記載の装置。
【請求項６】力伝達部材（４６；４７）が押しボルト
として構成されていて、軸平行な方向で遠心体（１９；
２１）のくさび面（２４；２６）とクラッチスリーブ
（２８）の第１の端面との間に配置されている、請求項
５記載の装置。
【請求項７】前記案内ロールの端面が、圧着可能なク
ラッチスリーブ（２８）の摩擦ライニング（３１）の対
応受けとして役立つ、請求項４記載の装置。
【請求項８】案内ロール（１；５１；６７；８２）が
質量のわずかな案内ロールとして構成されている、請求
項１記載の装置。