JP3448107B2 - コアレス表面巻取り機と巻取り方法 - Google Patents
コアレス表面巻取り機と巻取り方法Info
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S242/03—Coreless coilers
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコアレスの表面巻取
り機と巻取り方法に関し、より詳細には、コアもしくは
マンドレルを用いずに堅固なロール、即ち、出来上がっ
た小売り用寸法のロールが「コアレス」で中心部に孔の
ない製品を製造する巻取り機と巻取り方法に関するもの
である。製品は包装材がさほど必要でなく処理すべきコ
アもなく、「環境に優しい」製品とみなされる。
り機と巻取り方法に関し、より詳細には、コアもしくは
マンドレルを用いずに堅固なロール、即ち、出来上がっ
た小売り用寸法のロールが「コアレス」で中心部に孔の
ない製品を製造する巻取り機と巻取り方法に関するもの
である。製品は包装材がさほど必要でなく処理すべきコ
アもなく、「環境に優しい」製品とみなされる。
【0002】
【従来の技術】表面巻取り機は、ウェブすなわちペーパ
ーの表面に作用し、これを巻き取ってログ(log)にす
る。そして、この目的のため、通常はスリードラムクレ
ードルあるいはスリーローラークレードルが使用される
(例えば、出願人所有の米国特許第4,848,195
号参照。)。
ーの表面に作用し、これを巻き取ってログ(log)にす
る。そして、この目的のため、通常はスリードラムクレ
ードルあるいはスリーローラークレードルが使用される
(例えば、出願人所有の米国特許第4,848,195
号参照。)。
【0003】スリードラムクレードルは、通常、第1及
び第2の巻取りドラム並びに旋回自在に取付けられたラ
イダドラムとで成る。従来、コアは2個の巻取りドラム
の間のニップ(nip)に導入され、ここでウェブが巻き取
られる。初期段階のログが3個のドラムの間で運動可能
に支持されて巻取りが行われる。ログは一般に約4イン
チ(100ミリメートル)から5インチ(125ミリメ
ートル)の小売り寸法幅のロールの複数個分の幅を有し
ている。こうしたログは一般に2500〜3000fp
m(750〜900メートル/分)の高速で連続して巻
取られ、約100インチ(3メートル)から約200イ
ンチ(6メートル)の長さを有するものが1分間に20
〜30本生産される。
び第2の巻取りドラム並びに旋回自在に取付けられたラ
イダドラムとで成る。従来、コアは2個の巻取りドラム
の間のニップ(nip)に導入され、ここでウェブが巻き取
られる。初期段階のログが3個のドラムの間で運動可能
に支持されて巻取りが行われる。ログは一般に約4イン
チ(100ミリメートル)から5インチ(125ミリメ
ートル)の小売り寸法幅のロールの複数個分の幅を有し
ている。こうしたログは一般に2500〜3000fp
m(750〜900メートル/分)の高速で連続して巻
取られ、約100インチ(3メートル)から約200イ
ンチ(6メートル)の長さを有するものが1分間に20
〜30本生産される。
【0004】本発明は、曲がり板(curved plate)に革
新性を盛り込んだ先の米国特許出願第08/108,1
05号において、ドラム間移送の技術に改良を加えたも
ので、初期段階のログをドラムに平行に維持することが
できる。これにより、ウェブの皺や緊張が最小限に抑え
られる。コアレスの表面巻取り技術において、製品はそ
れ自身の上に折り重ねられるようにして巻取りが開始さ
れる。ドラム間での初期巻取りが開始すると瞬間的に速
度が上昇して通常の回転速度にはいる。この速度で初期
巻取り物は平行なニップ中に保有されたまま回転する。
この方法はドラムと曲がり板とで巻取りを開始する方法
とは対照的である。後者の方法では初期ロールは2分の
1の回転速度と2分の1の移動速度に加速される。これ
ではウェブ素材や巻径の増大において一貫性を欠くこと
により、ニップに対し平行でなくなる傾向がある。
新性を盛り込んだ先の米国特許出願第08/108,1
05号において、ドラム間移送の技術に改良を加えたも
ので、初期段階のログをドラムに平行に維持することが
できる。これにより、ウェブの皺や緊張が最小限に抑え
られる。コアレスの表面巻取り技術において、製品はそ
れ自身の上に折り重ねられるようにして巻取りが開始さ
れる。ドラム間での初期巻取りが開始すると瞬間的に速
度が上昇して通常の回転速度にはいる。この速度で初期
巻取り物は平行なニップ中に保有されたまま回転する。
この方法はドラムと曲がり板とで巻取りを開始する方法
とは対照的である。後者の方法では初期ロールは2分の
1の回転速度と2分の1の移動速度に加速される。これ
ではウェブ素材や巻径の増大において一貫性を欠くこと
により、ニップに対し平行でなくなる傾向がある。
【0005】本発明は、互いにほぼ近接して置かれた一
対の巻取りドラムを使用する。一方のドラムは、切断用
のスロットと、スロットの後方にあって、切断されたウ
ェブを両ドラム間のニップに向けて走行させるための進
行手段とを備える。より詳細には、切断されたウェブ
は、進行手段によって形成されるラインに沿ってそれ自
身の上に折り重ねられる。ニップの間隔、即ち、両巻取
りドラム間の距離は、ウェブの厚さの2倍以下である。
ウェブがニップの下流側で巻き取られる場合、完成され
たロールの後尾がニップを通過できるようにするため
に、ニップの間隔は最小限ウェブの厚み分だけ必要であ
る。ウェブがニップの上流側で巻き取られる場合は、ニ
ップの間隔は極小で良い。
対の巻取りドラムを使用する。一方のドラムは、切断用
のスロットと、スロットの後方にあって、切断されたウ
ェブを両ドラム間のニップに向けて走行させるための進
行手段とを備える。より詳細には、切断されたウェブ
は、進行手段によって形成されるラインに沿ってそれ自
身の上に折り重ねられる。ニップの間隔、即ち、両巻取
りドラム間の距離は、ウェブの厚さの2倍以下である。
ウェブがニップの下流側で巻き取られる場合、完成され
たロールの後尾がニップを通過できるようにするため
に、ニップの間隔は最小限ウェブの厚み分だけ必要であ
る。ウェブがニップの上流側で巻き取られる場合は、ニ
ップの間隔は極小で良い。
【0006】本発明ではコアを使用しない。巻取りは、
切断されたウェブの後方へ折り返えされた先端部を制御
された両ドラムのニップ領域に向けて案内することで、
この先端部に対してこれを擦るような動きがもたらさ
れ、これにより開始される。巻き込まれたスピードで、
先端部が初期段階のロールあるいはログを形成し、従来
通りの3個のドラムより成る表面巻取り機のクレードル
に移動するのに要する時間は、ほんの1秒である。切断
されたウェブの先端部がニップ領域に進入するとき、両
巻取りドラムは同じ方向、例えば反時計回りに回転して
いる。
切断されたウェブの後方へ折り返えされた先端部を制御
された両ドラムのニップ領域に向けて案内することで、
この先端部に対してこれを擦るような動きがもたらさ
れ、これにより開始される。巻き込まれたスピードで、
先端部が初期段階のロールあるいはログを形成し、従来
通りの3個のドラムより成る表面巻取り機のクレードル
に移動するのに要する時間は、ほんの1秒である。切断
されたウェブの先端部がニップ領域に進入するとき、両
巻取りドラムは同じ方向、例えば反時計回りに回転して
いる。
【0007】先端部が後方に折り返えされる現象は、出
願人所有の米国特許RE第28,353号に詳しく図説
されている。この特許では、切断されたウェブの先端部
の後方のある部分がベッドロールの表面に固定される。
この吸引やピンなどの固定手 段による固定が先端部に起
きると、風圧力と遠心力とが、固定されたウェブの自由
端部分を後方へ向けてそのウェブ自身の上に折り返え
す。上記した米国特許RE第28,353号では、移送
時に、押出し具が先端部を接着剤の付着したコアに押し
つける。上記米国特許に記載されているように、ウェブ
が折り返えされる利点は、2枚重ねのティッシュが巻き
取られるときに、一枚をもう一枚の内に重ねて取り込ま
せる点にある。仮に、固定手段により先端部が制御され
ないとすると、上に述べた要因である風圧力と遠心力の
作用を受けて先端部は自由に動き、巻取りを停止させ
る。
願人所有の米国特許RE第28,353号に詳しく図説
されている。この特許では、切断されたウェブの先端部
の後方のある部分がベッドロールの表面に固定される。
この吸引やピンなどの固定手 段による固定が先端部に起
きると、風圧力と遠心力とが、固定されたウェブの自由
端部分を後方へ向けてそのウェブ自身の上に折り返え
す。上記した米国特許RE第28,353号では、移送
時に、押出し具が先端部を接着剤の付着したコアに押し
つける。上記米国特許に記載されているように、ウェブ
が折り返えされる利点は、2枚重ねのティッシュが巻き
取られるときに、一枚をもう一枚の内に重ねて取り込ま
せる点にある。仮に、固定手段により先端部が制御され
ないとすると、上に述べた要因である風圧力と遠心力の
作用を受けて先端部は自由に動き、巻取りを停止させ
る。
【0008】本発明でウェブを折重ねる利点は、厚みを
少なくとも2枚分(幅は通常の幅である)に増加させ、
ウェブの先端部をニップ領域に侵入させる時には、その
全幅にわたりそれ自身の上にウェブを巻取らせることが
できる点にある。先行技術の巻取り機の作用が本発明の
巻取り機の作用とは完全に異なることは明らかである。
従って、折り返えされた先端部を利用するもう一つの利
点は、これにより表面巻取りを開始させることができ、
堅牢なログを製造できるという点にある。
少なくとも2枚分(幅は通常の幅である)に増加させ、
ウェブの先端部をニップ領域に侵入させる時には、その
全幅にわたりそれ自身の上にウェブを巻取らせることが
できる点にある。先行技術の巻取り機の作用が本発明の
巻取り機の作用とは完全に異なることは明らかである。
従って、折り返えされた先端部を利用するもう一つの利
点は、これにより表面巻取りを開始させることができ、
堅牢なログを製造できるという点にある。
【0009】本発明は、初期段階のログの接触角度が増
加するのに伴い、初期段階のログがニップから離れると
いう制御されない動きをなくし、あるいは規制するため
の手段を備えている。ニップから離れるのは、初期段階
のログの直径が増加することによる。後述する図示した
実施例では、この手段は、一方のドラムを他方のドラム
から移動させる巻取りドラムの移動手段(a)及び/ま
たは初期段階のログに圧力を加えるフィンガ手段(b)
の形を取る。移動手段(a)は、比較的緩やかな速度の
走行には特に望ましい。
加するのに伴い、初期段階のログがニップから離れると
いう制御されない動きをなくし、あるいは規制するため
の手段を備えている。ニップから離れるのは、初期段階
のログの直径が増加することによる。後述する図示した
実施例では、この手段は、一方のドラムを他方のドラム
から移動させる巻取りドラムの移動手段(a)及び/ま
たは初期段階のログに圧力を加えるフィンガ手段(b)
の形を取る。移動手段(a)は、比較的緩やかな速度の
走行には特に望ましい。
【0010】接触角度は、ニップの中央と両巻取りドラ
ムが初期段階のログと接触するそれぞれの接点とを結ん
だ線の間に形成される角度である。正確な接線位置即ち
接点は、初期段階のログを形成しているウェブの圧縮性
及びシステムの配置に依存して幾分変わることがある。
ムが初期段階のログと接触するそれぞれの接点とを結ん
だ線の間に形成される角度である。正確な接線位置即ち
接点は、初期段階のログを形成しているウェブの圧縮性
及びシステムの配置に依存して幾分変わることがある。
【0011】更に、本発明は、堅固に巻かれたロールに
起きる滑りを最小限に抑えるための手段と方法とを備え
る。滑りが生じることは、長い間知られ、かつ許容され
てきた(米国特許第1,719,830号参照)。巻き
取られているウェブと使用する巻取りドラムとの間で生
じる滑りを最小限に抑えるための一手段として、ドラム
の一方に独特の速度分布(speed profile)を持たせる
ことができる。同一出願人の出願に係る1993年2月
18日米国出願の08/019,074号に、コア式巻
取り機における速度分布の詳細をみることができる。こ
の表面巻取り機は、本願のものと類似するが一連のコア
に対して作用するものである。その装置には制御手段が
与えられ、この制御手段は、下方の巻取りドラムの回転
速度を変化させて、下方の巻取りドラムとコアに巻き取
られているウェブのロールとの間に生じる滑りを実質上
なくしている。下方の巻取りドラムに付与される速度分
布は、下方の巻取りドラムの速度を各巻取りサイクルの
直前に減速させ、これにより少し巻回されたロールを巻
取りドラムのニップに向け、かつこれを通過するように
進行させ、その後、下方の巻取りドラムの速度を増速し
て、少し巻回されたロールの直径を増大させるものであ
る。
起きる滑りを最小限に抑えるための手段と方法とを備え
る。滑りが生じることは、長い間知られ、かつ許容され
てきた(米国特許第1,719,830号参照)。巻き
取られているウェブと使用する巻取りドラムとの間で生
じる滑りを最小限に抑えるための一手段として、ドラム
の一方に独特の速度分布(speed profile)を持たせる
ことができる。同一出願人の出願に係る1993年2月
18日米国出願の08/019,074号に、コア式巻
取り機における速度分布の詳細をみることができる。こ
の表面巻取り機は、本願のものと類似するが一連のコア
に対して作用するものである。その装置には制御手段が
与えられ、この制御手段は、下方の巻取りドラムの回転
速度を変化させて、下方の巻取りドラムとコアに巻き取
られているウェブのロールとの間に生じる滑りを実質上
なくしている。下方の巻取りドラムに付与される速度分
布は、下方の巻取りドラムの速度を各巻取りサイクルの
直前に減速させ、これにより少し巻回されたロールを巻
取りドラムのニップに向け、かつこれを通過するように
進行させ、その後、下方の巻取りドラムの速度を増速し
て、少し巻回されたロールの直径を増大させるものであ
る。
【0012】更に、本発明は、望ましいテーパ巻取り
(taper winding)、即ち、速度分布を調整すること
で、ロールとして巻取られている層の部分を他の部分よ
りも徐々に堅く巻取ったり柔軟に巻取ったりすることが
できる。コア有りでもコア無しでも、巻取りロールの詳
細および適用できる他の利点は、同一出願人の他の継続
中の米国特許出願に見ることができよう。
(taper winding)、即ち、速度分布を調整すること
で、ロールとして巻取られている層の部分を他の部分よ
りも徐々に堅く巻取ったり柔軟に巻取ったりすることが
できる。コア有りでもコア無しでも、巻取りロールの詳
細および適用できる他の利点は、同一出願人の他の継続
中の米国特許出願に見ることができよう。
【0013】一方の巻取りドラムの前述の運動は、閉回
路を成す軌道上を通って移動させることがこの関連にお
いては特に望ましいものである。更に、中心部分のウェ
ブ、即ち、折り返された部分とこれに巻かれて形成され
る初期段階のログに巻取られているログと一方の巻取り
ドラムとの間で滑りが生じるが、この滑りはライダドラ
ムの動作を変化させることによって最小限に抑えること
ができる。このライダドラムの動作変化は、ライダドラ
ムに速度分布を付与するか、ライダドラムに閉回路軌道
を通過させるかのいずれか、もしくはその両方で行われ
る。すなわち、ライダドラムに与える速度分布を一方の
巻取りドラムの速度分布に幾分近似させるか、あるいは
サイクル毎に閉回路軌道を通過させて行う。本発明の他
の目的や利点及び詳細は、後続の明細書中に見ることが
できるであろう。
路を成す軌道上を通って移動させることがこの関連にお
いては特に望ましいものである。更に、中心部分のウェ
ブ、即ち、折り返された部分とこれに巻かれて形成され
る初期段階のログに巻取られているログと一方の巻取り
ドラムとの間で滑りが生じるが、この滑りはライダドラ
ムの動作を変化させることによって最小限に抑えること
ができる。このライダドラムの動作変化は、ライダドラ
ムに速度分布を付与するか、ライダドラムに閉回路軌道
を通過させるかのいずれか、もしくはその両方で行われ
る。すなわち、ライダドラムに与える速度分布を一方の
巻取りドラムの速度分布に幾分近似させるか、あるいは
サイクル毎に閉回路軌道を通過させて行う。本発明の他
の目的や利点及び詳細は、後続の明細書中に見ることが
できるであろう。
【0014】
【実施例】図1において、符号20はフレームで、これ
は一部破断して示してあるが通常のサイドフレーム20
aと20bとからなる(図2参照)。更に、詳細は本出
願人所有の米国特許RE第28353号に見られる。フ
レーム20はベッドロールタイプのドラム21を回転可
能に支持する。ドラム21はウェブWの般走路Pである
(図1の中央左寄り部分参照)。
は一部破断して示してあるが通常のサイドフレーム20
aと20bとからなる(図2参照)。更に、詳細は本出
願人所有の米国特許RE第28353号に見られる。フ
レーム20はベッドロールタイプのドラム21を回転可
能に支持する。ドラム21はウェブWの般走路Pである
(図1の中央左寄り部分参照)。
【0015】巻回ログLになるようにフレーム20中を
進行するウェブWは、ドラム21と係合する前にナイフ
ドラム22と共に走行する。ナイフドラム22は、一巻
取りサイクルの終わりに、次のサイクルを開始させるよ
うにウェブを幅方向で切断するための出没自在なナイフ
手段23を備えている。
進行するウェブWは、ドラム21と係合する前にナイフ
ドラム22と共に走行する。ナイフドラム22は、一巻
取りサイクルの終わりに、次のサイクルを開始させるよ
うにウェブを幅方向で切断するための出没自在なナイフ
手段23を備えている。
【0016】巻取りドラム21は、表面巻取り用の二つ
の巻取りドラムの内の一つで、下方に見える第2の巻取
りドラム24が平行している。これらにライダドラム2
5を加えて表面巻取りでは従来から使用されるスリード
ラムクレードルが完成する。ライダドラム25は、フレ
ーム上の位置27で枢支されたアーム26に支持され
る。完成されたログLは、傾斜テーブルもしくはランプ
28によって送出され、持ち去りコンベア29によって
先の工程に進む(図2の底部参照)。持ち去りコンベア
29は、ウェブが後追いする経路を横切るように幅方向
にログを移動し、通常は、図示しないログ鋸へとログを
移動させる。ログは、鋸をあてられて小売り寸法に切断
され、その後包装される。ここまで記した3個のドラム
より成るクレードルとこれに付随する要素は、ほぼ従来
のものである。
の巻取りドラムの内の一つで、下方に見える第2の巻取
りドラム24が平行している。これらにライダドラム2
5を加えて表面巻取りでは従来から使用されるスリード
ラムクレードルが完成する。ライダドラム25は、フレ
ーム上の位置27で枢支されたアーム26に支持され
る。完成されたログLは、傾斜テーブルもしくはランプ
28によって送出され、持ち去りコンベア29によって
先の工程に進む(図2の底部参照)。持ち去りコンベア
29は、ウェブが後追いする経路を横切るように幅方向
にログを移動し、通常は、図示しないログ鋸へとログを
移動させる。ログは、鋸をあてられて小売り寸法に切断
され、その後包装される。ここまで記した3個のドラム
より成るクレードルとこれに付随する要素は、ほぼ従来
のものである。
【0017】図3から図6に示す第1実施例
本発明の初期段階は図3から図6の検討により理解され
よう。図3はウェブWの切断の様子を示しており、ナイ
フドラム22のナイフ手段23がカム30によってナイ
フ部材31を上方の第1の巻取りドラム21のスロット
32に入り込ませるように作動する。
よう。図3はウェブWの切断の様子を示しており、ナイ
フドラム22のナイフ手段23がカム30によってナイ
フ部材31を上方の第1の巻取りドラム21のスロット
32に入り込ませるように作動する。
【0018】図4には、切断されたウェブの先端部を固
定するための固定手段33が見られる。この固定手段3
3は空気吸引孔部として構成され、第1の巻取りドラム
21のスロット32の(ドラムの回転方向)後方に間隔
をおいて設けられる。ウェブの先端部の固定手段は、第
1の巻取りドラム21において幅方向に延びる一連の空
気吸引孔部からなる(図2の中央上方寄り参照)。これ
により、図4の上方部に符号RFで示される、切断され
たウェブの自由端部分の後方への折り返しが可能とな
る。
定するための固定手段33が見られる。この固定手段3
3は空気吸引孔部として構成され、第1の巻取りドラム
21のスロット32の(ドラムの回転方向)後方に間隔
をおいて設けられる。ウェブの先端部の固定手段は、第
1の巻取りドラム21において幅方向に延びる一連の空
気吸引孔部からなる(図2の中央上方寄り参照)。これ
により、図4の上方部に符号RFで示される、切断され
たウェブの自由端部分の後方への折り返しが可能とな
る。
【0019】図5では、後方に折り返えされた自由端部
分RFを形成した先端部Eが依然として空気吸引孔部に
沿って固定されている。この先端部Eは、第1の巻取り
ドラム21が反時計方向に回転を続けるにつれてドラム
21と24の間にあるニップ34に接近する。
分RFを形成した先端部Eが依然として空気吸引孔部に
沿って固定されている。この先端部Eは、第1の巻取り
ドラム21が反時計方向に回転を続けるにつれてドラム
21と24の間にあるニップ34に接近する。
【0020】図6に示される第1および第2のドラム2
1、24はやはり巻取り開始状態にあるが、図5に示す
ものよりも若干回転角度が進行している。先端部Eは今
やニップ領域にあり、ウェブ自身の上に折られて戻ろう
としている。これを図7Aとともに説明する。
1、24はやはり巻取り開始状態にあるが、図5に示す
ものよりも若干回転角度が進行している。先端部Eは今
やニップ領域にあり、ウェブ自身の上に折られて戻ろう
としている。これを図7Aとともに説明する。
【0021】図7から図9に示す状態
図7Aでは、装置の構成要素と初期段階のログが図6で
示したものよりも若干進んだ段階にある。実際の時間
で、この推移はおよそ1秒間である。その1秒間あたり
の実際の速度は、本発明において、移動可能な下方ドラ
ム即ち第2の巻取りドラムを利用する際の重要な要素で
ある。図7Aにおいて、この下方の第2の巻取りドラム
24の旋回運動をピボットアーム35が与えることを概
略的に示す。ピボットアーム35は、符号35aの点を
支点にしてフレームに枢支されている。制御装置36
(図1の上方右部分参照)が、第2の巻取りドラム24
の運動と速度、その他運動が時間で規定される他の部
材、例えば、ナイフカムなどの運動についても規制す
る。
示したものよりも若干進んだ段階にある。実際の時間
で、この推移はおよそ1秒間である。その1秒間あたり
の実際の速度は、本発明において、移動可能な下方ドラ
ム即ち第2の巻取りドラムを利用する際の重要な要素で
ある。図7Aにおいて、この下方の第2の巻取りドラム
24の旋回運動をピボットアーム35が与えることを概
略的に示す。ピボットアーム35は、符号35aの点を
支点にしてフレームに枢支されている。制御装置36
(図1の上方右部分参照)が、第2の巻取りドラム24
の運動と速度、その他運動が時間で規定される他の部
材、例えば、ナイフカムなどの運動についても規制す
る。
【0022】折り返えされたウェブの先端部Eがニップ
領域34に導入されると、上方の第1の巻取りドラム2
1および下方の第2の巻取りドラム24の表面が共働し
て初期段階のログを形成する(即ち、形成されるログが
それ自身ウェブの上を転動してウェブを巻回する)に十
分な強い摩擦を先端部Eに与える。第1の巻取りドラム
21、第2の巻取りドラム24の表面仕上げを様々に施
すことにより、ログに対する摩擦を起こさせることがで
きる。例えば、サンドペーパータイプの仕上げ材で表面
全体を被覆し、あるいは高摩擦性のウレタン材やゴム材
で覆っても良い。また、第1および第2のドラムの円周
方向に摩擦材から成る複数のバンド(図2の符号24a
参照)を巻き付けても、表面に望ましい摩擦力を付与す
ることができる。
領域34に導入されると、上方の第1の巻取りドラム2
1および下方の第2の巻取りドラム24の表面が共働し
て初期段階のログを形成する(即ち、形成されるログが
それ自身ウェブの上を転動してウェブを巻回する)に十
分な強い摩擦を先端部Eに与える。第1の巻取りドラム
21、第2の巻取りドラム24の表面仕上げを様々に施
すことにより、ログに対する摩擦を起こさせることがで
きる。例えば、サンドペーパータイプの仕上げ材で表面
全体を被覆し、あるいは高摩擦性のウレタン材やゴム材
で覆っても良い。また、第1および第2のドラムの円周
方向に摩擦材から成る複数のバンド(図2の符号24a
参照)を巻き付けても、表面に望ましい摩擦力を付与す
ることができる。
【0023】連続する操作状態を表した図7Aと図8は
巻取りの開始を示す。この段階ではログはそれ自身を形
成するウェブ上を転動して巻回を始める。巻始めの時点
では、第1の巻取りドラム21と第2の巻取りドラム2
4の表面速度はほぼ近似している。ログは、その直径が
約0.25インチ(6ミリメートル)になると、増大し
た直径により両ドラムと摩擦を起こしてドラム間のニッ
プ34に保持される。約0.25インチの直径に達する
と、ログはニップ34の外に動かされるように移動し、
あるいは、その接触角度が大きくなる。これにより、ニ
ップ34に保持されているログを保持する力が減少す
る。摩擦による把持力が失われる前の実際のログの直径
は、両ドラム21,24の直径の関数である。ドラムの
直径が大きいほど、その接触角度が摩擦把持力を減少さ
せる前のログの直径を大きくできる。把持力が実質的に
減少できるということで、ドラムの摩擦面もまたロール
の直径を決定する。
巻取りの開始を示す。この段階ではログはそれ自身を形
成するウェブ上を転動して巻回を始める。巻始めの時点
では、第1の巻取りドラム21と第2の巻取りドラム2
4の表面速度はほぼ近似している。ログは、その直径が
約0.25インチ(6ミリメートル)になると、増大し
た直径により両ドラムと摩擦を起こしてドラム間のニッ
プ34に保持される。約0.25インチの直径に達する
と、ログはニップ34の外に動かされるように移動し、
あるいは、その接触角度が大きくなる。これにより、ニ
ップ34に保持されているログを保持する力が減少す
る。摩擦による把持力が失われる前の実際のログの直径
は、両ドラム21,24の直径の関数である。ドラムの
直径が大きいほど、その接触角度が摩擦把持力を減少さ
せる前のログの直径を大きくできる。把持力が実質的に
減少できるということで、ドラムの摩擦面もまたロール
の直径を決定する。
【0024】接触角度の増大は図7Bに示される。初期
段階のログILの直径が小さいと、符号37で示すよう
に接触角度は小さい。より直径の大きい初期段階のログ
IL’だと符号37’で示すように接触角度がやはり大
きい。
段階のログILの直径が小さいと、符号37で示すよう
に接触角度は小さい。より直径の大きい初期段階のログ
IL’だと符号37’で示すように接触角度がやはり大
きい。
【0025】低速回転では、巻取りの開始時期に、ログ
の接触角度が増大して摩擦保持力が減少するのを2つの
ドラムの間隙を広げることにより回避し、また、下方の
第2の巻取りドラムの速度を変えることで、すなわち、
ニップ34によってログの中心を移動させることも可能
である。これにより、初期段階のログを、その直径がラ
イダドラム25と接触可能になる直径に達するまで把持
することになる。一方、高速回転では、ニップの中にロ
グを摩擦力だけで維持するに十分な速さで、これら巻取
りドラムを離反させるように動かすのは非常に難しい。
この場合には摩擦フィンガ38を用いて前進作用、つま
り初期段階のログを下流側に向かわせる力を生み出し、
ログをニップに向けて継続移動させる。この作用は、下
方の第2の巻取りドラム24が上方の第1の巻取りドラ
ム21から離れ、ログを押し進めることができるように
なるまで継続する。フィンガ38の作用力は、フィンガ
が第2の巻取りドラム24に近接することで発展し、ロ
グがフィンガ38と第2の巻取りドラム24との間に挟
まれないようにする。これは巻取りドラム24の軸にピ
ボットアーム38aを配設することでより確実となる。
の接触角度が増大して摩擦保持力が減少するのを2つの
ドラムの間隙を広げることにより回避し、また、下方の
第2の巻取りドラムの速度を変えることで、すなわち、
ニップ34によってログの中心を移動させることも可能
である。これにより、初期段階のログを、その直径がラ
イダドラム25と接触可能になる直径に達するまで把持
することになる。一方、高速回転では、ニップの中にロ
グを摩擦力だけで維持するに十分な速さで、これら巻取
りドラムを離反させるように動かすのは非常に難しい。
この場合には摩擦フィンガ38を用いて前進作用、つま
り初期段階のログを下流側に向かわせる力を生み出し、
ログをニップに向けて継続移動させる。この作用は、下
方の第2の巻取りドラム24が上方の第1の巻取りドラ
ム21から離れ、ログを押し進めることができるように
なるまで継続する。フィンガ38の作用力は、フィンガ
が第2の巻取りドラム24に近接することで発展し、ロ
グがフィンガ38と第2の巻取りドラム24との間に挟
まれないようにする。これは巻取りドラム24の軸にピ
ボットアーム38aを配設することでより確実となる。
【0026】フィンガ38は旋回自在なピボットアーム
38aに取付けられている。アーム38aは、弾性力に
より動かすようにしても良く、図2では、第2の巻取り
ドラム24のシャフト39に24bで示す負荷バネが設
けられている。図8において、フィンガ38は僅かに反
時計方向に旋回して大きめのログIL’を制限する。第
2の巻取りドラム24もまた僅かに反時計方向に旋回し
てニップ34’を拡大する。
38aに取付けられている。アーム38aは、弾性力に
より動かすようにしても良く、図2では、第2の巻取り
ドラム24のシャフト39に24bで示す負荷バネが設
けられている。図8において、フィンガ38は僅かに反
時計方向に旋回して大きめのログIL’を制限する。第
2の巻取りドラム24もまた僅かに反時計方向に旋回し
てニップ34’を拡大する。
【0027】仮に、第1の巻取りドラム21と第2の巻
取りドラム24の間隙を広げたり、一方のドラムの速度
を変化させたり、あるいはその両方を行う時間があれ
ば、摩擦フィンガの必要はなくなる。速度が上昇する
と、ドラムを離反させるように移動させることが非常に
難しくなる。そこでフィンガ38が良く機能してログを
ニップの中に移動させるのである。一旦、両ドラム2
1,24が離れると、ログは下方の第2の巻取りドラム
の速度変化によりニップの中心を通過することができ
る。通過した後のログは所定の「速度分布」を用いて巻
取ることができる。「速度分布」は1993年2月18
日に本出願人が出願した継続中の米国特許出願第08/
119074号に示してある。中心を過ぎた後のログは
ライダドラム25に接触している(図8参照)。
取りドラム24の間隙を広げたり、一方のドラムの速度
を変化させたり、あるいはその両方を行う時間があれ
ば、摩擦フィンガの必要はなくなる。速度が上昇する
と、ドラムを離反させるように移動させることが非常に
難しくなる。そこでフィンガ38が良く機能してログを
ニップの中に移動させるのである。一旦、両ドラム2
1,24が離れると、ログは下方の第2の巻取りドラム
の速度変化によりニップの中心を通過することができ
る。通過した後のログは所定の「速度分布」を用いて巻
取ることができる。「速度分布」は1993年2月18
日に本出願人が出願した継続中の米国特許出願第08/
119074号に示してある。中心を過ぎた後のログは
ライダドラム25に接触している(図8参照)。
【0028】制御装置36が、ドラム24の回転速度を
変化させて第2の巻取りドラム24と巻取られているウ
ェブログとの間で起こる滑りを実質上なくす。また、制
御装置36は第2の巻取りドラム24に速度分布を与え
る。その速度分布では、第2の巻取りドラム24の速度
は、巻取りの開始時にはこれにほぼ見合った速度であ
り、その後、各巻取りサイクルが開始された後は急速に
減速して少し巻かれたログをニップ34に向けて前進さ
せ、そこを通過させ、更に、その後、少し巻かれたログ
の直径を増大させるために上昇する。これは図8Aの曲
線40を検討すれば理解できるだろう。
変化させて第2の巻取りドラム24と巻取られているウ
ェブログとの間で起こる滑りを実質上なくす。また、制
御装置36は第2の巻取りドラム24に速度分布を与え
る。その速度分布では、第2の巻取りドラム24の速度
は、巻取りの開始時にはこれにほぼ見合った速度であ
り、その後、各巻取りサイクルが開始された後は急速に
減速して少し巻かれたログをニップ34に向けて前進さ
せ、そこを通過させ、更に、その後、少し巻かれたログ
の直径を増大させるために上昇する。これは図8Aの曲
線40を検討すれば理解できるだろう。
【0029】速度分布とその変形例
図8Aにおいて、符号41が上方の第1の巻取りドラム
21の平坦な速度分布を示していることに先ず留意され
たい。符号40は下方の第2の巻取りドラム24の速度
分布を示す。例えば、下方の第2の巻取りドラムの速度
40は巻取りの開始部分を過ぎるとかなり急速に減速す
る(符号44で示す)。これは少し巻かれたログをニッ
プ間隙34を通過させるように前進させるためである
(図8)。この後、第2の巻取りドラムの速度は42と
43で示す経路に従って上昇する。これら経路における
速度は、第1の巻取りドラム21の表面速度に接近する
ものの、正確には等しくならない。しかしながら、切断
時と新しい巻取りサイクルの開始時には、第1の巻取り
ドラムと第2の巻取りドラム間の速度を釣り合わせるこ
とが望ましいと判明している。初期段階のコアレスログ
がニップを通過するに従い、速度は45で示すように上
昇する。巻取り工程中のログと装置の配置に基づいて速
度に何らかの変化を与えることが許容され、あるいはそ
れがむしろ望ましい。
21の平坦な速度分布を示していることに先ず留意され
たい。符号40は下方の第2の巻取りドラム24の速度
分布を示す。例えば、下方の第2の巻取りドラムの速度
40は巻取りの開始部分を過ぎるとかなり急速に減速す
る(符号44で示す)。これは少し巻かれたログをニッ
プ間隙34を通過させるように前進させるためである
(図8)。この後、第2の巻取りドラムの速度は42と
43で示す経路に従って上昇する。これら経路における
速度は、第1の巻取りドラム21の表面速度に接近する
ものの、正確には等しくならない。しかしながら、切断
時と新しい巻取りサイクルの開始時には、第1の巻取り
ドラムと第2の巻取りドラム間の速度を釣り合わせるこ
とが望ましいと判明している。初期段階のコアレスログ
がニップを通過するに従い、速度は45で示すように上
昇する。巻取り工程中のログと装置の配置に基づいて速
度に何らかの変化を与えることが許容され、あるいはそ
れがむしろ望ましい。
【0030】ログの内側から巻取りが進行する過程で、
ログを堅くしたり、柔らかくしたりする、いわゆるテー
パ巻取りが望ましい場合、上記した速度変化は特に当て
はまることである。低い3つの曲線群のうち、一つの曲
線40”はテーパ巻取りを示し、巻取り開始時にロール
を緩め、あるいは緊張度の低い巻取りを行う。これは、
曲線40の条件下で下方の第2の巻取りドラムが作動し
ているときよりも、少し早めにログをニップ34’より
外に移動することから生じる。これにより、さほど圧力
をかけない柔らかい巻取り、あるいは緊張度のあまりな
い巻取りがされる。緩めの巻取りは、巻取り中の軸方向
伸縮を避ける上で望ましい。軸方向伸縮とは中心部即ち
コア域が望遠鏡の伸縮のように軸方向に移動する傾向が
あることをいう。サイクル開始時点で巻取りを柔らかく
すると、製品直径が大きくなる傾向がある。所定の直径
にするためには、サイクルが終わりになるにつれて巻取
りを堅くする。
ログを堅くしたり、柔らかくしたりする、いわゆるテー
パ巻取りが望ましい場合、上記した速度変化は特に当て
はまることである。低い3つの曲線群のうち、一つの曲
線40”はテーパ巻取りを示し、巻取り開始時にロール
を緩め、あるいは緊張度の低い巻取りを行う。これは、
曲線40の条件下で下方の第2の巻取りドラムが作動し
ているときよりも、少し早めにログをニップ34’より
外に移動することから生じる。これにより、さほど圧力
をかけない柔らかい巻取り、あるいは緊張度のあまりな
い巻取りがされる。緩めの巻取りは、巻取り中の軸方向
伸縮を避ける上で望ましい。軸方向伸縮とは中心部即ち
コア域が望遠鏡の伸縮のように軸方向に移動する傾向が
あることをいう。サイクル開始時点で巻取りを柔らかく
すると、製品直径が大きくなる傾向がある。所定の直径
にするためには、サイクルが終わりになるにつれて巻取
りを堅くする。
【0031】逆に、上方曲線40’は、開始時には堅く
て最後には緩めのテーパ巻取りを示す。開始時に堅いの
は、初期段階のログがニップ領域に長く留まるからであ
る。ログの移動速度は2つの巻取りドラム21、24の
速度差に基づく。速度が互いに近接するほど、初期段階
のログの動きは緩やかになり、巻取りが堅くなる。
て最後には緩めのテーパ巻取りを示す。開始時に堅いの
は、初期段階のログがニップ領域に長く留まるからであ
る。ログの移動速度は2つの巻取りドラム21、24の
速度差に基づく。速度が互いに近接するほど、初期段階
のログの動きは緩やかになり、巻取りが堅くなる。
【0032】図8Aは、前述の速度分布の異なる2つの
変数が巻取られるログの直径の増大の関数であることに
基づいているが、それがどのようであるかを示したもの
である。制御装置36から出力される速度信号を適切に
変えることで、サイクルのどこででも、例えばどの巻層
部位でも望みの部位で「テーパ」巻取りすることが可能
になる。テーパ巻取りは、これが施されない部分や完成
ログの完成部近傍の巻層の堅さに比較して柔らかめでも
堅めでも良い。
変数が巻取られるログの直径の増大の関数であることに
基づいているが、それがどのようであるかを示したもの
である。制御装置36から出力される速度信号を適切に
変えることで、サイクルのどこででも、例えばどの巻層
部位でも望みの部位で「テーパ」巻取りすることが可能
になる。テーパ巻取りは、これが施されない部分や完成
ログの完成部近傍の巻層の堅さに比較して柔らかめでも
堅めでも良い。
【0033】例えば、サイクル開始時にカーブ40’で
示される堅めの巻取りを行うことは、中心域により強靭
さを与える点で望ましい。中心域はログ鋸での切断中に
歪曲する恐れがある領域である。巻層の内側にもう少し
堅さを与えることで、初期段階のログが支持されるよう
になり、また切断操作の衝撃による変形が緩和される。
示される堅めの巻取りを行うことは、中心域により強靭
さを与える点で望ましい。中心域はログ鋸での切断中に
歪曲する恐れがある領域である。巻層の内側にもう少し
堅さを与えることで、初期段階のログが支持されるよう
になり、また切断操作の衝撃による変形が緩和される。
【0034】初期段階のログがニップ34’を通過した
後は、フィンガ38は図7Aで示す位置に動いて次のロ
グに備えるようにする。次の巻取りの開始段階の間、フ
ィンガは図8に見られるように旋回する。
後は、フィンガ38は図7Aで示す位置に動いて次のロ
グに備えるようにする。次の巻取りの開始段階の間、フ
ィンガは図8に見られるように旋回する。
【0035】付け加えるに、ドラム21の切断用スロッ
ト32の中に弾性材を入れてスロット間隙を埋めるよう
にしても良い。巻取りが開始されて最初の回転をする
や、スロットは小径の巻かれたログのところに戻る。す
るとニップとログとの接触が失われて滑りが起こり、あ
るいはスロットが小径の製品を捕らえてこれをニップか
ら通り抜けさせてしまうこともある。弾性材はこうした
事態を回避するためのものであるが、これ以外に充填材
に代えて機械手段を用いて間隙を堅固に閉ざすこともで
きる。この充填材46を施した状態を図9Aに示す。
ト32の中に弾性材を入れてスロット間隙を埋めるよう
にしても良い。巻取りが開始されて最初の回転をする
や、スロットは小径の巻かれたログのところに戻る。す
るとニップとログとの接触が失われて滑りが起こり、あ
るいはスロットが小径の製品を捕らえてこれをニップか
ら通り抜けさせてしまうこともある。弾性材はこうした
事態を回避するためのものであるが、これ以外に充填材
に代えて機械手段を用いて間隙を堅固に閉ざすこともで
きる。この充填材46を施した状態を図9Aに示す。
【0036】続く図9Bから図9Dは、ログIL’が層
厚のロール材に形成されて行く様子を幾分誇張して示
す。しかし、本発明の本質はこれらの図に表されてい
る。
厚のロール材に形成されて行く様子を幾分誇張して示
す。しかし、本発明の本質はこれらの図に表されてい
る。
【0037】軌道運動する第2の巻取りドラム
図10Aから図10Gを参照するに、符号21は再度、
上方の第1の巻取りドラムを示し、符号24は下方の第
2の巻取りドラムを示す。この連続する図は、第2の巻
取りドラム24の移動する軌道、即ち、環状経路が、巻
取られているウェブと第2の巻取りドラムとの間で起こ
る滑りを実質上なくすのにどのように作用しているかを
実証している。この移動の際には先に図8で示した特徴
ある速度分布が用いられない。実際、第2の巻取りドラ
ム24の速度分布は、図10Hから理解できるように一
定分布を示している。図10Hにおいて、符号41’が
下方の第2巻取りドラムの速度分布を示し、符号41の
上方の第1の巻取りドラムの速度分布と対照をなしてい
る。言い換えれば、所定のサイクル全体を通して、下方
の第2の巻取りドラム24の速度は何等変化しない。
上方の第1の巻取りドラムを示し、符号24は下方の第
2の巻取りドラムを示す。この連続する図は、第2の巻
取りドラム24の移動する軌道、即ち、環状経路が、巻
取られているウェブと第2の巻取りドラムとの間で起こ
る滑りを実質上なくすのにどのように作用しているかを
実証している。この移動の際には先に図8で示した特徴
ある速度分布が用いられない。実際、第2の巻取りドラ
ム24の速度分布は、図10Hから理解できるように一
定分布を示している。図10Hにおいて、符号41’が
下方の第2巻取りドラムの速度分布を示し、符号41の
上方の第1の巻取りドラムの速度分布と対照をなしてい
る。言い換えれば、所定のサイクル全体を通して、下方
の第2の巻取りドラム24の速度は何等変化しない。
【0038】図10Aから図10Gに示されるような、
下方の第2の巻取りドラム24の軌道との組み合せにお
ける効果は、下方の第2の巻取りドラムの速度分布によ
って展開されるのと等しい結果が得られる。例えば、図
10Aに0°で示した巻取り開始において、初期段階の
ログL0は第1と第2の巻取りドラムの各中心を結ぶ点
線Dの背後にある。
下方の第2の巻取りドラム24の軌道との組み合せにお
ける効果は、下方の第2の巻取りドラムの速度分布によ
って展開されるのと等しい結果が得られる。例えば、図
10Aに0°で示した巻取り開始において、初期段階の
ログL0は第1と第2の巻取りドラムの各中心を結ぶ点
線Dの背後にある。
【0039】各位置を進んでゆくと、新しく巻かれた初
期段階のログがゆっくりと右に移動し、下方の第2の巻
取りドラム24が環状軌道を時計回りに急速に移動する
ことに留意されたい。動きを簡略化するためにほぼ楕円
経路を進行させてあるが、図ではサークル状経路で表さ
れる。
期段階のログがゆっくりと右に移動し、下方の第2の巻
取りドラム24が環状軌道を時計回りに急速に移動する
ことに留意されたい。動きを簡略化するためにほぼ楕円
経路を進行させてあるが、図ではサークル状経路で表さ
れる。
【0040】図10の連続図から下方の第2の巻取りド
ラムの動きが理解できよう。図10Bで、ログL1が比
較的小さく動いて右寄りに移動する間、下方の第2の巻
取りドラム24は巻取りサイクルの25°を通過移動す
る。それから図10Cで、再びログLが比較的小さく動
いて位置L2に移動する間、下方の第2の巻取りドラム
24は巻取りサイクルの50°を通過移動する。図10
Dでは、ログL3が再びゆっくりと右方に向けて移動す
ると、第2の巻取りドラム24は巻取りサイクルの12
5°を通過移動する。同じようにして、第2の巻取りド
ラム24が残余軌道を進行して行くにつれ、ログLはよ
り急速に右方に前進する。第2の巻取りドラム24の中
心が巻取りサイクルを200°、275°、325°と
移動する様子は、それぞれ図の10E、10F、10G
に相当する。こうして、下方の第2の巻取りドラムのこ
の分布された動きにより、上方の第1の巻取りドラム2
1と下方の第2の巻取りドラム24の回転速度の間に
は、図10Hの符号41と41’でそれぞれ示されてい
るように直線的な速度差を利用する機会が与えられる。
ラムの動きが理解できよう。図10Bで、ログL1が比
較的小さく動いて右寄りに移動する間、下方の第2の巻
取りドラム24は巻取りサイクルの25°を通過移動す
る。それから図10Cで、再びログLが比較的小さく動
いて位置L2に移動する間、下方の第2の巻取りドラム
24は巻取りサイクルの50°を通過移動する。図10
Dでは、ログL3が再びゆっくりと右方に向けて移動す
ると、第2の巻取りドラム24は巻取りサイクルの12
5°を通過移動する。同じようにして、第2の巻取りド
ラム24が残余軌道を進行して行くにつれ、ログLはよ
り急速に右方に前進する。第2の巻取りドラム24の中
心が巻取りサイクルを200°、275°、325°と
移動する様子は、それぞれ図の10E、10F、10G
に相当する。こうして、下方の第2の巻取りドラムのこ
の分布された動きにより、上方の第1の巻取りドラム2
1と下方の第2の巻取りドラム24の回転速度の間に
は、図10Hの符号41と41’でそれぞれ示されてい
るように直線的な速度差を利用する機会が与えられる。
【0041】この動作を達成する手段は図10Iに概略
的に示される。この手段は、速度分布に代わるあるいは
所定の速度分布に附加をするためのもので、例えば、巻
取りドラムの軌道運動とその速度分布とを結合するもの
である。
的に示される。この手段は、速度分布に代わるあるいは
所定の速度分布に附加をするためのもので、例えば、巻
取りドラムの軌道運動とその速度分布とを結合するもの
である。
【0042】さて、図10Iを参照するに、下方の第2
巻取りドラムを再度24で示す。下方の第2の巻取りド
ラム24は、図10Aから図10Gの軌道を通る動きの
ために水平方向と垂直方向の両軸X、Yに沿った動きが
できるように取付けられている。このために様々なリン
ク装置が用いられ得るが、一つの単純なリンク装置がア
ーム47、48を含む二本の棒によるリンク装置であ
る。アーム47は符号49で示す位置でフレームFに枢
支され、符号50で示す位置でアーム48と回動可能に
接続されている。アーム48の他端は第2の巻取りドラ
ム24の軸をベアリング51により回動可能に支持して
いる。アーム47、48及びベアリング51を動作させ
るために、流体圧力シリンダのような適切なアクチュエ
ータを用いるようにしても良い。図示しない流体圧力シ
リンダの操作は、図1の関連で説明した制御装置36を
使用して行うようにするのが望ましい。
巻取りドラムを再度24で示す。下方の第2の巻取りド
ラム24は、図10Aから図10Gの軌道を通る動きの
ために水平方向と垂直方向の両軸X、Yに沿った動きが
できるように取付けられている。このために様々なリン
ク装置が用いられ得るが、一つの単純なリンク装置がア
ーム47、48を含む二本の棒によるリンク装置であ
る。アーム47は符号49で示す位置でフレームFに枢
支され、符号50で示す位置でアーム48と回動可能に
接続されている。アーム48の他端は第2の巻取りドラ
ム24の軸をベアリング51により回動可能に支持して
いる。アーム47、48及びベアリング51を動作させ
るために、流体圧力シリンダのような適切なアクチュエ
ータを用いるようにしても良い。図示しない流体圧力シ
リンダの操作は、図1の関連で説明した制御装置36を
使用して行うようにするのが望ましい。
【0043】軌道運動のライダドラム
図11を参照するに、この図には第1及び第2の巻取り
ドラム21、24を備えた通常のスリードラムクレード
ルが示されている。先に図1でも示したライダドラム2
5は、様々な位置において表されている。符号25の実
線位置は、ライダドラム25が巻取りサイクルの終りに
占める位置であると共に、傾斜板、即ちランプ28に沿
ってログLfが降下し始める直前の位置でもある。
ドラム21、24を備えた通常のスリードラムクレード
ルが示されている。先に図1でも示したライダドラム2
5は、様々な位置において表されている。符号25の実
線位置は、ライダドラム25が巻取りサイクルの終りに
占める位置であると共に、傾斜板、即ちランプ28に沿
ってログLfが降下し始める直前の位置でもある。
【0044】ライダドラム25はリンク装置に支持さ
れ、リンク装置はライダドラム25にX、Y軸に沿った
2方向の自由動を与える。両軸運動は、図10Iに示し
たのと同じように下方の第2の巻取りドラム24の軌道
運動すなわち楕円運動に関係する。ここにドラム中心の
軌跡を点線で示すが、符号52で示すように球面三角形
状をしている。三角形52の一辺53は幾分弧状に見え
る。それはライダドラム25がログLfの輪郭に追随す
るからである。このようにして、三角形52の辺53は
外側に張り出した弧状辺となる。
れ、リンク装置はライダドラム25にX、Y軸に沿った
2方向の自由動を与える。両軸運動は、図10Iに示し
たのと同じように下方の第2の巻取りドラム24の軌道
運動すなわち楕円運動に関係する。ここにドラム中心の
軌跡を点線で示すが、符号52で示すように球面三角形
状をしている。三角形52の一辺53は幾分弧状に見え
る。それはライダドラム25がログLfの輪郭に追随す
るからである。このようにして、三角形52の辺53は
外側に張り出した弧状辺となる。
【0045】第2の辺54は直線で表わされる。両ドラ
ム21、24の直径が等しいからである。この場合、ロ
グLfの中心は直線上を移動して符号25’で示す位置
に移動する。
ム21、24の直径が等しいからである。この場合、ロ
グLfの中心は直線上を移動して符号25’で示す位置
に移動する。
【0046】しかしながら、ほとんどの場合、ドラム径
は違うことが多い。下方の第2の巻取りドラム24の径
は図1に示すように小径である。こうした場合、ログは
下方の第2の巻取りドラム面に追従するため、ログの中
心は弧状経路を移動することになる。すると、ライダド
ラム25もまた、ログに押し当たりこれに追従するよう
にしてログの中心を通過する線に沿って移動する。それ
ゆえ、ライダドラム25(及びその中心)は窪んだ弧状
経路に沿って移動する。この様子は球面三角形52の内
部に関連して見られる。
は違うことが多い。下方の第2の巻取りドラム24の径
は図1に示すように小径である。こうした場合、ログは
下方の第2の巻取りドラム面に追従するため、ログの中
心は弧状経路を移動することになる。すると、ライダド
ラム25もまた、ログに押し当たりこれに追従するよう
にしてログの中心を通過する線に沿って移動する。それ
ゆえ、ライダドラム25(及びその中心)は窪んだ弧状
経路に沿って移動する。この様子は球面三角形52の内
部に関連して見られる。
【0047】球面三角形52の第3辺55もまた弧状を
示し、クレードルの外に向かって窪んでいる。これは、
上方の第1の巻取りドラム21の輪郭と完成ログLfの
外輪郭に追従した相当急速な動きを表している。なお、
完成ログの外郭は巻取開始のログL0の外郭内に入り込
んでこれと交差する。
示し、クレードルの外に向かって窪んでいる。これは、
上方の第1の巻取りドラム21の輪郭と完成ログLfの
外輪郭に追従した相当急速な動きを表している。なお、
完成ログの外郭は巻取開始のログL0の外郭内に入り込
んでこれと交差する。
【0048】図11に示す本システムの利点は、第1及
び第2の巻取りドラム21,24とライダドラム25の
間の略正三角形の空間内に製品を保持する能力にある。
たとえ、これが従来のスリードラムクレードルの目的で
あって、枢支された単一の弧状運動によって典型的に行
われるとしても、完全に成し得ることはないだろう。な
ぜなら、単一の弧状経路は、図11の本発明の実施例を
実施することにより可能な略正三角形とは実質的にかけ
離れたものだからである。例えば、符号54で示す線分
の間、本発明はログを安定して巻取るための最良の保有
角度を提供する。線分54の終わりと線分53では、殆
ど完成したログに対して、ライダドラム25を保有位置
から移動させ、製品を排出するための角度を提供させる
のが望ましい。その後の戻りは速やかである。なぜな
ら、本発明がこの実施例で独特の形状を提供するからで
ある。かくして、本実施例は、ライダドラム25の中心
を2辺が弧状の三角形を経由する軌道運動をさせること
で、ライダドラム25に特徴を与えている。さらに、ラ
イダドラム25に速度分布を与えるのも望ましいだろ
う。
び第2の巻取りドラム21,24とライダドラム25の
間の略正三角形の空間内に製品を保持する能力にある。
たとえ、これが従来のスリードラムクレードルの目的で
あって、枢支された単一の弧状運動によって典型的に行
われるとしても、完全に成し得ることはないだろう。な
ぜなら、単一の弧状経路は、図11の本発明の実施例を
実施することにより可能な略正三角形とは実質的にかけ
離れたものだからである。例えば、符号54で示す線分
の間、本発明はログを安定して巻取るための最良の保有
角度を提供する。線分54の終わりと線分53では、殆
ど完成したログに対して、ライダドラム25を保有位置
から移動させ、製品を排出するための角度を提供させる
のが望ましい。その後の戻りは速やかである。なぜな
ら、本発明がこの実施例で独特の形状を提供するからで
ある。かくして、本実施例は、ライダドラム25の中心
を2辺が弧状の三角形を経由する軌道運動をさせること
で、ライダドラム25に特徴を与えている。さらに、ラ
イダドラム25に速度分布を与えるのも望ましいだろ
う。
【0049】ライダドラム25の速度分布は、下方の第
2の巻取りドラム24の速度分布とはその位置と機能の
違いのために異なる。ライダドラム25は、サイクルの
終わりにより速く走行し、ロール製品、即ち、完成した
ログの抜去りを確実にする。その後、ライダドラム25
は異なった位置を取る。なぜなら、下方の第2の巻取り
ドラム24よりも上方の第1の巻取りドラム21との間
で異なった距離を取るものである。ログが排出される
と、速度はウェブの進行速度以下の速度に戻り、その
後、巻取られているログの増大する直径の関数として上
昇する。
2の巻取りドラム24の速度分布とはその位置と機能の
違いのために異なる。ライダドラム25は、サイクルの
終わりにより速く走行し、ロール製品、即ち、完成した
ログの抜去りを確実にする。その後、ライダドラム25
は異なった位置を取る。なぜなら、下方の第2の巻取り
ドラム24よりも上方の第1の巻取りドラム21との間
で異なった距離を取るものである。ログが排出される
と、速度はウェブの進行速度以下の速度に戻り、その
後、巻取られているログの増大する直径の関数として上
昇する。
【0050】第2実施例 図12から図13参照
第2の実施例では、第1及び第2の巻取りドラム12
1、124間のニップの間隔は変わらず、両巻取りドラ
ムは移動しない。この構造では、摩擦フィンガ138が
ニップの下流側から延び出ている。両巻取りドラム12
1、124のニップ134の上流側でウェブWがニップ
に接近する。しかしながら、ここでウェブWはニップ1
34を通過しない。なお、フィンガ138は完成したロ
グの流れ次第で他の位置で支持されるようにして良い。
図12、13Aで示すように摩擦フィンガ138が支持
されているときには、第2の巻取りドラム124はフィ
ンガ138を収容する環状溝部124aを備える。
1、124間のニップの間隔は変わらず、両巻取りドラ
ムは移動しない。この構造では、摩擦フィンガ138が
ニップの下流側から延び出ている。両巻取りドラム12
1、124のニップ134の上流側でウェブWがニップ
に接近する。しかしながら、ここでウェブWはニップ1
34を通過しない。なお、フィンガ138は完成したロ
グの流れ次第で他の位置で支持されるようにして良い。
図12、13Aで示すように摩擦フィンガ138が支持
されているときには、第2の巻取りドラム124はフィ
ンガ138を収容する環状溝部124aを備える。
【0051】初期段階のログの径が約0.25インチ
(6mm)に達したとき、フィンガ138は延びて製品
即ち初期段階のログに接触する。この状態は、ライダド
ラム125が図12の位置から、初期段階のログがその
直径を増大して約1.5から2.0インチになり、図1
3Aの位置に移動されるまで継続する。そして、フィン
ガ138が初期段階のログIL(図13A参照)をニッ
プ134に向けて押し進める。このあいだの時間はライ
ダドラム125を初期段階のログIL’に当てる位置に
移動させるには十分な時間である。
(6mm)に達したとき、フィンガ138は延びて製品
即ち初期段階のログに接触する。この状態は、ライダド
ラム125が図12の位置から、初期段階のログがその
直径を増大して約1.5から2.0インチになり、図1
3Aの位置に移動されるまで継続する。そして、フィン
ガ138が初期段階のログIL(図13A参照)をニッ
プ134に向けて押し進める。このあいだの時間はライ
ダドラム125を初期段階のログIL’に当てる位置に
移動させるには十分な時間である。
【0052】上記したように、本実施例では、巻取られ
ているウェブログはニップの上流側の進入位置に在留し
ている。切断されたログの先端部Eはそのままニップ1
41(図12に示される完成製品Lとドラム121の間
隔)を通過して第1と第2の巻取りドラム121、12
4のニップ134の間隙に向けて移動する。ここで、先
端部Eは自分自身の上にウェブを巻き始める。
ているウェブログはニップの上流側の進入位置に在留し
ている。切断されたログの先端部Eはそのままニップ1
41(図12に示される完成製品Lとドラム121の間
隔)を通過して第1と第2の巻取りドラム121、12
4のニップ134の間隙に向けて移動する。ここで、先
端部Eは自分自身の上にウェブを巻き始める。
【0053】フィンガ138は複数個から成り、各々が
摩擦面156を備える。摩擦面156は初期段階のログ
に接触するように符号157で示す角度の広がりを有す
る。フィンガ38や138の摩擦面には、静止フィンガ
には摩擦力を殆ど要求されない(巻取りドラム面に使用
されるような高度の摩擦材ではあまりに過激すぎて回転
する初期段階のログを裂いてしまう恐れがある)ので、
金属材もしくは合成樹脂材を施されることができる。
摩擦面156を備える。摩擦面156は初期段階のログ
に接触するように符号157で示す角度の広がりを有す
る。フィンガ38や138の摩擦面には、静止フィンガ
には摩擦力を殆ど要求されない(巻取りドラム面に使用
されるような高度の摩擦材ではあまりに過激すぎて回転
する初期段階のログを裂いてしまう恐れがある)ので、
金属材もしくは合成樹脂材を施されることができる。
【0054】さて、接触角度の増大を示す図13Bを参
照するに、先に指摘したように、接触角度は符号15
8、159等で示す一対の線で特定される。両線はニッ
プ134の中心から延びて接点150、151における
初期段階のログIL’に対する接線として引かれる。接
触角度は、初期段階のログILがニップ134に近接し
ているときは符号152、153で示されるようにかな
り小さいものである。
照するに、先に指摘したように、接触角度は符号15
8、159等で示す一対の線で特定される。両線はニッ
プ134の中心から延びて接点150、151における
初期段階のログIL’に対する接線として引かれる。接
触角度は、初期段階のログILがニップ134に近接し
ているときは符号152、153で示されるようにかな
り小さいものである。
【0055】再び戻るに、本実施例では製品あるいは初
期段階のログは常にニップの上流側に残っている。そし
て本実施例の巻取りドラムの速度分布は、事実上、図1
から図11の実Z施例の図8Aにおいて符号40で示さ
れたものを、第1の巻取りドラム21の平坦な速度分布
41を鏡面として対称的にそのまま反映させたものであ
る。言い換えると、図12と図13Aの実施例での速度
分布は、図12Aに見られるように、最初に符号144
で特徴付けられているように速度上昇をしてそれから符
号145の位置から曲線140の部分143に沿って下
降し始める。
期段階のログは常にニップの上流側に残っている。そし
て本実施例の巻取りドラムの速度分布は、事実上、図1
から図11の実Z施例の図8Aにおいて符号40で示さ
れたものを、第1の巻取りドラム21の平坦な速度分布
41を鏡面として対称的にそのまま反映させたものであ
る。言い換えると、図12と図13Aの実施例での速度
分布は、図12Aに見られるように、最初に符号144
で特徴付けられているように速度上昇をしてそれから符
号145の位置から曲線140の部分143に沿って下
降し始める。
【0056】図8Aに描かれたものに近似するが、図1
2Aの速度分布は制御装置36の制御下でテーパ巻取り
をするように修正すると良い。例えば、第2の巻取りド
ラム124が速く回転する場合には、ロール製品即ち完
成されるログはサイクルの初めに緩めに巻かれる。両ド
ラム121と124との速度差が大きいので、初期段階
のログは、両ドラムに最も近接した位置から遠ざかるよ
うに移動して巻取られ、さらに緩くなるものである。さ
らに所定のログ径とするために、巻取りはサイクルの終
わりにつれて堅くしなければならない。すると、図12
Aの曲線140のあたりで、図8Aとは逆の状況が起き
るのである。というのは両ドラムの速度は互いに大きく
離れるからである。
2Aの速度分布は制御装置36の制御下でテーパ巻取り
をするように修正すると良い。例えば、第2の巻取りド
ラム124が速く回転する場合には、ロール製品即ち完
成されるログはサイクルの初めに緩めに巻かれる。両ド
ラム121と124との速度差が大きいので、初期段階
のログは、両ドラムに最も近接した位置から遠ざかるよ
うに移動して巻取られ、さらに緩くなるものである。さ
らに所定のログ径とするために、巻取りはサイクルの終
わりにつれて堅くしなければならない。すると、図12
Aの曲線140のあたりで、図8Aとは逆の状況が起き
るのである。というのは両ドラムの速度は互いに大きく
離れるからである。
【0057】ここでも、また、先の実施例のライダドラ
ム25と同じく、速度分布を変更することができる。つ
まり、実質上滑りをなくすために所定の速度分布を上ま
わったり下まわったりする速度変化があっても良い。再
度述べると、速度分布の特性及び場所は、このシステム
の配置と巻き取られるウェブの特性とによって決定され
る。しかしながら、一般的には、変化を加えた速度曲線
が例えばウェブ進行に見合った速度から離れるほど、速
度差は大きく、巻取りも緩くなる。
ム25と同じく、速度分布を変更することができる。つ
まり、実質上滑りをなくすために所定の速度分布を上ま
わったり下まわったりする速度変化があっても良い。再
度述べると、速度分布の特性及び場所は、このシステム
の配置と巻き取られるウェブの特性とによって決定され
る。しかしながら、一般的には、変化を加えた速度曲線
が例えばウェブ進行に見合った速度から離れるほど、速
度差は大きく、巻取りも緩くなる。
【0058】図14
上記した折り返えし以外には、仮に、ウェブの先端部が
2つのドラム221、224のニップを通過することが
できるとしても、小さな気泡を真空孔部の前方のウェブ
の先端部に導入する(図14参照)。その気泡により形
成されたウェブの気泡部Bが上方の第1および下方の第
2巻取りドラム221、224のニップ234に進入す
るにしたがい、気泡部Bは折重ねられそのまま巻き初め
の回転を開始することになる。先端部はニップを介して
引き戻され、巻取りの中に巻き込まれる(図14Aから
図14D参照)。
2つのドラム221、224のニップを通過することが
できるとしても、小さな気泡を真空孔部の前方のウェブ
の先端部に導入する(図14参照)。その気泡により形
成されたウェブの気泡部Bが上方の第1および下方の第
2巻取りドラム221、224のニップ234に進入す
るにしたがい、気泡部Bは折重ねられそのまま巻き初め
の回転を開始することになる。先端部はニップを介して
引き戻され、巻取りの中に巻き込まれる(図14Aから
図14D参照)。
【0059】気泡の提供は、第2の固定手段である供給
孔部249の空気吸引を切り換えるようにすると良い。
供給孔部249は制御装置36が制御する。ウィスコン
シン州、フォデュラク所在のキディング&ルウィス社製
のモデルPIC900が購入できるのでこれを使用する
と良い。
孔部249の空気吸引を切り換えるようにすると良い。
供給孔部249は制御装置36が制御する。ウィスコン
シン州、フォデュラク所在のキディング&ルウィス社製
のモデルPIC900が購入できるのでこれを使用する
と良い。
【0060】概要
本発明は、ウェブログを巻回状に巻取る装置より成り、
フレーム20を備える。基本になる実施例を2例提示し
た。図1から図11で示した実施例と、図12から図1
3に示したものである。前者の実施例の図中部材番号に
それぞれ100を加えた番号をそのまま後者の実施例の
部材に対応させた。
フレーム20を備える。基本になる実施例を2例提示し
た。図1から図11で示した実施例と、図12から図1
3に示したものである。前者の実施例の図中部材番号に
それぞれ100を加えた番号をそのまま後者の実施例の
部材に対応させた。
【0061】フレーム20は回転可能に第1の巻取りド
ラム21、121を支持する。この第1の巻取りドラム
は符号32、132で示すスロット手段を備える。ナイ
フドラム22が第1の巻取りドラム21に沿うように設
けられている。ナイフドラム22と第1の巻取りドラム
21は、ウェブが第1の巻取りドラム21、121と共
に走行するための手段を提供する。フレーム20はさら
に第2の巻取りドラム24、124を回転可能に支持す
る。第2の巻取りドラムは、第1の巻取りドラム21、
121の近くのフレームに取付けられ、ニップ34、1
34を形成するように第1の巻取りドラムと間隔を置い
た位置に配設される。さらに、フレームはライダドラム
25、125を旋回可能に支持している。ライダドラム
は第1と第2の巻取りドラムとでスリードラムクレード
ルを形成する。
ラム21、121を支持する。この第1の巻取りドラム
は符号32、132で示すスロット手段を備える。ナイ
フドラム22が第1の巻取りドラム21に沿うように設
けられている。ナイフドラム22と第1の巻取りドラム
21は、ウェブが第1の巻取りドラム21、121と共
に走行するための手段を提供する。フレーム20はさら
に第2の巻取りドラム24、124を回転可能に支持す
る。第2の巻取りドラムは、第1の巻取りドラム21、
121の近くのフレームに取付けられ、ニップ34、1
34を形成するように第1の巻取りドラムと間隔を置い
た位置に配設される。さらに、フレームはライダドラム
25、125を旋回可能に支持している。ライダドラム
は第1と第2の巻取りドラムとでスリードラムクレード
ルを形成する。
【0062】空気吸引孔部33あるいはピンその他とし
て示す固定手段が、第1の巻取りドラム21、121と
関連して、ウェブの先端部を第1の巻取りドラムの表面
に対して固定する。この固定手段33、133は、スロ
ット手段32、132よりも第1巻取りドラムの回転方
向後方に間隔をおいて設けられ、固定されたウェブの自
由端部分が符号RFで示すような形に自身で後ろ向きに
折られる(図4参照)。さらに、第1と第2の巻取りド
ラム間のニップ34、134の間隔は、ウェブの厚さの
2倍以下である。このニップの間隔は第2実施例ではも
っと小さくしても良い。
て示す固定手段が、第1の巻取りドラム21、121と
関連して、ウェブの先端部を第1の巻取りドラムの表面
に対して固定する。この固定手段33、133は、スロ
ット手段32、132よりも第1巻取りドラムの回転方
向後方に間隔をおいて設けられ、固定されたウェブの自
由端部分が符号RFで示すような形に自身で後ろ向きに
折られる(図4参照)。さらに、第1と第2の巻取りド
ラム間のニップ34、134の間隔は、ウェブの厚さの
2倍以下である。このニップの間隔は第2実施例ではも
っと小さくしても良い。
【0063】図1から図11の実施例で、ニップは上流
側と下流側とを有し、上流側からウェブが接近する。ラ
イダドラム25はニップの下流側に配置される。さら
に、第1実施例で、本発明は、第2の巻取りドラム24
を第1の巻取りドラム21に近づけたり、それから離し
たりすることを選択的に行う制御手段36を備える。そ
して少し巻かれたログがニップ34を通過するように両
ドラム間の間隔を変更させるのである。これは第2の巻
取りドラムの速度分布と同様に重要である。付け加える
と、第1実施例では、初期段階のログILをニップ34
に向かわせるフィンガ手段38を有する。フレーム20
は符号35aで示す位置にフィンガ手段を枢支する手段
を備えている。符号35aの位置の枢支手段は、フィン
ガ手段を第2の巻取りドラム24に近接させ、その状態
を維持するように作用する。これにより初期段階のログ
ILがフィンガ手段38と第2の巻取りドラム24との
間に挟まれるのを回避することができる。更に、図1か
ら図11の実施例を要約すると、第1と第2の巻取りド
ラムは図2において符号24aで示す摩擦面を備える。
側と下流側とを有し、上流側からウェブが接近する。ラ
イダドラム25はニップの下流側に配置される。さら
に、第1実施例で、本発明は、第2の巻取りドラム24
を第1の巻取りドラム21に近づけたり、それから離し
たりすることを選択的に行う制御手段36を備える。そ
して少し巻かれたログがニップ34を通過するように両
ドラム間の間隔を変更させるのである。これは第2の巻
取りドラムの速度分布と同様に重要である。付け加える
と、第1実施例では、初期段階のログILをニップ34
に向かわせるフィンガ手段38を有する。フレーム20
は符号35aで示す位置にフィンガ手段を枢支する手段
を備えている。符号35aの位置の枢支手段は、フィン
ガ手段を第2の巻取りドラム24に近接させ、その状態
を維持するように作用する。これにより初期段階のログ
ILがフィンガ手段38と第2の巻取りドラム24との
間に挟まれるのを回避することができる。更に、図1か
ら図11の実施例を要約すると、第1と第2の巻取りド
ラムは図2において符号24aで示す摩擦面を備える。
【0064】図12と図13に示された第2実施例は、
ニップ134の上流側にライダドラム125を有する。
本実施例では、初期段階のログILをニップ34に向か
わせるためのフィンガ手段138を有する。また、第1
と第2の巻取りドラム121,124は、摩擦面を備え
る。両実施例で、第2の巻取りドラムの速度分布は、巻
取られているログすなわちウェブロールの増大する直径
の関数として変化させることができる。第1実施例で
は、速度分布は第2の巻取りドラムの速度の減速として
表され、第2実施例では、初期段階に維持されるログが
ニップの上流側に位置していることにより、第2巻取り
ドラムの速度の増速として表される(図12A参照)。
ニップ134の上流側にライダドラム125を有する。
本実施例では、初期段階のログILをニップ34に向か
わせるためのフィンガ手段138を有する。また、第1
と第2の巻取りドラム121,124は、摩擦面を備え
る。両実施例で、第2の巻取りドラムの速度分布は、巻
取られているログすなわちウェブロールの増大する直径
の関数として変化させることができる。第1実施例で
は、速度分布は第2の巻取りドラムの速度の減速として
表され、第2実施例では、初期段階に維持されるログが
ニップの上流側に位置していることにより、第2巻取り
ドラムの速度の増速として表される(図12A参照)。
【0065】第1実施例に関する図8Aでは、第2の巻
取りドラム24の速度は第1の巻取りドラム21の定速
度41に比べると比較的遅い。第2の巻取りドラムの速
度40は、符号44で示す巻取り開始時期を過ぎるとか
なり急速に減速する。その結果、現在少し巻取られてい
るログが第1と第2の巻取りドラム21、24とのニッ
プ34’を通過するように押し出される。その後、第2
の巻取りドラムの速度は符号43で示す経路をたどる。
この経路に表された速度は、第1の巻取りドラムの表面
速度に接近するものの正確には等しくはならず、そして
少し巻取られたロールあるいはログの増大する直径の関
数として上昇する。それから、サイクルの開始あるいは
それに近づくと、第2の巻取りドラム(ここでは下方ド
ラム)の速度は第1の巻取りドラム21の速度にほぼ匹
敵する速度で始まり、その後、現在のニップ34’の下
流に位置する初期段階のログの巻取りを開始する準備を
整えるため、符号44に見られるように可能な限り急速
に減速する。
取りドラム24の速度は第1の巻取りドラム21の定速
度41に比べると比較的遅い。第2の巻取りドラムの速
度40は、符号44で示す巻取り開始時期を過ぎるとか
なり急速に減速する。その結果、現在少し巻取られてい
るログが第1と第2の巻取りドラム21、24とのニッ
プ34’を通過するように押し出される。その後、第2
の巻取りドラムの速度は符号43で示す経路をたどる。
この経路に表された速度は、第1の巻取りドラムの表面
速度に接近するものの正確には等しくはならず、そして
少し巻取られたロールあるいはログの増大する直径の関
数として上昇する。それから、サイクルの開始あるいは
それに近づくと、第2の巻取りドラム(ここでは下方ド
ラム)の速度は第1の巻取りドラム21の速度にほぼ匹
敵する速度で始まり、その後、現在のニップ34’の下
流に位置する初期段階のログの巻取りを開始する準備を
整えるため、符号44に見られるように可能な限り急速
に減速する。
【0066】本発明方法は、上記した装置部材を準備
し、その後、巻取りドラム間のニップを調整してウェブ
厚さの2倍以下として、切離されたウェブの先端部を後
ろ向きに折り返して巻取って初期段階のログに形成して
ゆくものである。上記説明は図示したものの目的を達成
するためのものであり、本発明は、その精神を逸脱しな
い範囲で当業者により種々の設計変更が可能である。
し、その後、巻取りドラム間のニップを調整してウェブ
厚さの2倍以下として、切離されたウェブの先端部を後
ろ向きに折り返して巻取って初期段階のログに形成して
ゆくものである。上記説明は図示したものの目的を達成
するためのものであり、本発明は、その精神を逸脱しな
い範囲で当業者により種々の設計変更が可能である。
【図1】本発明の一実施例に係る巻取り機の特徴部分を
概略して示した側面図。
概略して示した側面図。
【図2】図1の巻取り機の平面図で、種々のドラムが間
隔をおいて配設されている状態を示す。
隔をおいて配設されている状態を示す。
【図3】図1の一部分の拡大断面図で、新しいログの巻
取りの初めを合図するウェブの切断される状態を示す。
取りの初めを合図するウェブの切断される状態を示す。
【図4】図4は、図3に後続する巻取り段階で、横断方
向で切断されたウェブの先端部に折り返えしが行われる
様子を示す第1の巻取りドラムの要部の破断図。
向で切断されたウェブの先端部に折り返えしが行われる
様子を示す第1の巻取りドラムの要部の破断図。
【図5】切断用スロットが約6時30分の位置にある第
1の巻取りドラムの回転状態を示す説明図。
1の巻取りドラムの回転状態を示す説明図。
【図6】切断用スロットが約5時の位置にある巻取りド
ラムの回転状態を示す説明図で、折り返えされたウェブ
の先端部が巻取りドラムのニップ領域に進入している。
ラムの回転状態を示す説明図で、折り返えされたウェブ
の先端部が巻取りドラムのニップ領域に進入している。
【図7A】スリードラムクレードルに完成されたログが
支持され、新しいログが巻取りの初期段階にある状態を
示す装置要部の側面図。
支持され、新しいログが巻取りの初期段階にある状態を
示す装置要部の側面図。
【図7B】図7Aの中心部の拡大図で、接触角を説明す
るためのもの。
るためのもの。
【図8】図7Aより若干巻取りが進行した状態の装置要
部の側面図。
部の側面図。
【図8A】よりきつくそしてより緩く巻くことによって
巻き滑りを最小限に抑えるための速度分布を示すグラ
フ。
巻き滑りを最小限に抑えるための速度分布を示すグラ
フ。
【図9A】ウェブが自分自身に巻き付けられて初期段階
のログとなる第1状態を示す要部の拡大図。
のログとなる第1状態を示す要部の拡大図。
【図9B】図9Aの状態から若干時間が経過した第2状
態を示す要部の拡大図。
態を示す要部の拡大図。
【図9C】図9Bの状態から若干時間が経過した第3状
態を示す要部の拡大図。
態を示す要部の拡大図。
【図9D】図9Cの状態から若干時間が経過した第4の
状態を示す要部の拡大図。
状態を示す要部の拡大図。
【図10A】滑りを最小限に抑えるための第2の巻取り
ドラムの軌道の効果を説明するための側面図で、0度の
段階にあるもの。
ドラムの軌道の効果を説明するための側面図で、0度の
段階にあるもの。
【図10B】図10Aよりも回転が進んで25度の状態
の側面図。
の側面図。
【図10C】図10Bよりも回転が進んで50度の状態
の側面図。
の側面図。
【図10D】図10Cよりも回転が進んで125度の状
態の側面図。
態の側面図。
【図10E】図10Dよりも回転が進んで200度の状
態の側面図。
態の側面図。
【図10F】図10Eよりも回転が進んで275度の状
態の側面図。
態の側面図。
【図10G】図10Fよりも回転が更に進んで325度
の状態の側面図。
の状態の側面図。
【図10H】速度分布の違いを示すグラフ。
【図10I】第2の巻取りドラムの軌道のためのリンク
装置の側面図。
装置の側面図。
【図11】ライダドラムの移動軌道あるいは移動無端経
路を示す側面図。
路を示す側面図。
【図12】本発明の他の実施例に係る装置の側面図で、
第1実施例の図8にほぼ対応する。
第1実施例の図8にほぼ対応する。
【図12A】図12の実施例に係るもので、第1実施例
の図8Aに対応するグラフ。
の図8Aに対応するグラフ。
【図13A】図12よりも巻取りが若干進んだ状態の側
面図。
面図。
【図13B】図13Aの中心部の拡大図。
【図14A】図9Aに類似するのであるが、その巻取り
開始を変更した状態の要部拡大図。
開始を変更した状態の要部拡大図。
【図14B】図9Bに類似するのであるが、その巻取り
開始を変更した状態の要部拡大図。
開始を変更した状態の要部拡大図。
【図14C】図9Cに類似するのであるが、その巻取り
開始を変更した状態の要部拡大図。
開始を変更した状態の要部拡大図。
【図14D】図9Dに類似するのであるが、その巻取り
開始を変更した状態の要部拡大図。
開始を変更した状態の要部拡大図。
10、20 フレーム
20a、20b サイドフレーム
21、121、221 第1の巻取りドラム
22 ナイフドラム
23 ナイフ手段
24、124、224 第2の巻取りドラム
24a 摩擦面
24b 負荷バネ
25、125 ライダドラム
26 アーム
28 ランプ
29 持ち去りコンベア
30 カム
31 ナイフ部材
32、132 スロット手段
33 巻取りドラムと関連する手段
33 真空孔部
33 ウェブ搬送手段
33、133 固定手段
34、134、234 ニップ
35、38a ピボットアーム
35a 軸支手段
36 制御手段
37、37’ 接触角度
38 摩擦フィンガ
38、138 フィンガ手段
39 シャフト
40 第2の巻取りドラム速度
41 第1の巻取りドラム速度
46 充填材
47、48 アーム
51 ベアリング
52 球面三角形
53、54、55 辺
140 曲線
144 速度上昇
150、151 接点
156 摩擦面
158、159 接触角度
249 供給孔部
B 気泡部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 実開 平6−3954(JP,U)
米国特許4842209(US,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B65H 18/26
Claims (27)
- 【請求項1】 長尺のウェブを巻き取ってログにする表
面巻取り機であって、 フレーム(20)と、 このフレームに回動自在に取付けられ、スロット手段(3
2,132)を有する第1の巻取りドラム(21,121,221)と、 この第1の巻取りドラムと共にウェブを走行させるため
の進行手段(21,22)と、上記 第1の巻取りドラムの近傍のフレームに、第1の巻
取りドラムとニップ(34,134)を形成するように間隔をお
いて回動自在に取付けられた第2の巻取りドラム(24,12
4,224)と、 上記フレームに旋回可能に取り付けられ、上記第1と第
2の巻取りドラムと共にスリードラムクレードルを構成
するライダドラム(25,125)と、上記 第1の巻取りドラムの近傍のフレームに回動自在に
取付けられて、上記スロット手段と係合してウェブを横
断方向に切断するナイフ手段を有するナイフドラム(22)
とからなる表面巻取り機において、切断された ウェブの先端部を第1の巻取りドラムの表面
に固定するために第1の巻取りドラムと作動的に関連す
る固定手段(33)であって、固定されたウェブの自由端
部分(RF)が後方に折り返えされて初期のログとなるよ
うに、第1の巻取りドラムに、上記スロット手段からそ
の回転方向後方に間隔を置いて設けられた固定手段(3
3)を備えるとともに、 第1と第2の巻取りドラム間のニップの間隔が、上記後
方に折り返えされたウェブが少なくとも初めてそのニッ
プに近づくときには、そのウェブの厚さの2倍以下であ
ることを特徴とする表面巻取り機。 - 【請求項2】 上記後方に折り返えされたウェブが初め
てニップに近づくときに、上記ニップ(34,134)の間隔が
ウェブの厚さよりも大きいことを特徴とする請求項1記
載の表面巻取り機。 - 【請求項3】 上記ニップには上流側と下流側とがあ
り、上 記ウェブは上流側からニップに接近し、上記ライダド
ラムはニップの下流側に配置されていることを特徴とす
る請求項1記載の表面巻取り機。 - 【請求項4】 上記ニップの間隔を少し巻かれたログが
通れるように変更するために、上記第2の巻取りドラム
を第1の巻z取りドラムに選択的に近づけたり、離した
りするための制御手段(36)が備えられていることを特徴
とする請求項3記載の表面巻取り機。 - 【請求項5】 上記初期段階の少し巻かれたログを強制
的に上記ニップに向かわせるためのフィンガ手段(38)が
備えられていることを特徴とする請求項4記載の表面巻
取り機。 - 【請求項6】 上記フィンガ手段を旋回可能に支持する
支持手段(38a)が備えられ、 この支持手段がフィンガ手段を上記第2の巻取りドラム
に近接させるように作用し、それにより初期段階のログ
がフィンガ手段と第2の巻取りドラムとの間に挟まれる
ことを防止することを特徴とする請求項5記載の表面巻
取り機。 - 【請求項7】 上記第1と第2の巻取りドラムが摩擦面
(24a)を備えていることを特徴とする請求項6記載の表
面巻取り機。 - 【請求項8】 上記制御手段(36)は、上記第2の巻取り
ドラムの回転速度を変化させて第2の巻取りドラムと巻
き取られているウェブログとの間に生じる滑りを実質的
になくすように上記フレームと作動的に関連し、また、
第2の巻取りドラムの回転速度は、各巻取りサイクルの
ほぼ開始あたりでは、少し巻かれたログを上記ニップに
向けて進行させるために、第1の巻取りドラムの速度に
ほぼ見合う速度から減速させ、その後、少し巻かれたロ
グの増大する直径の関数として第2の巻取りドラムの速
度を上昇させるところの速度分布を付与することを特徴
とする請求項1記載の表面巻取り機。 - 【請求項9】 上記ニップには上流側と下流側があり、
ウェブが上流側から上記ニップに接近し、上記ライダド
ラムがニップの上流側に配置されていることを特徴とす
る請求項8記載の表面巻取り機。 - 【請求項10】 上記制御手段(36)は、上記第2の巻取
りドラムの回転速度を変化させて第2の巻取りドラムと
巻き取られているウェブログとの間に生じる滑りを実質
的になくすように上記フレームと作動的に関連し、ま
た、第2の巻取りドラムの回転速度は、各巻取りサイク
ルのほぼ開始あたりでは、少し巻かれたログを上記ニッ
プに向けて進行させるために第1の巻取りドラムの速度
にほぼ見合う速度から増速させ、その後、上記少し巻か
れたログの増大する直径の関数として第2の巻取りドラ
ムの速度を減速させるところの速度分布を付与すること
を特徴とする請求項9記載の表面巻取り機。 - 【請求項11】 上記初期段階のログを上記ニップに向
かわせるように強制するためのフィンガ手段(138)を備
えていることを特徴とする請求項9記載の表面巻取り
機。 - 【請求項12】 上記第1と第2の巻取りドラムが摩擦
面(24a)を備えていることを特徴とする請求項9記載の
表面巻取り機。 - 【請求項13】 上記第1の巻取りドラム(221)が、上
記固定手段と上記スロット手段の中間に第2の固定手段
を備え、上記制御手段が、上記ウェブの自由端部分に空
気層あるいは気泡部を形成するために上記第2の固定手
段と関連していることを特徴とする請求項1記載の表面
巻取り機。 - 【請求項14】 上記制御手段(36)が、上記フレームと
作動的に関連し、上記第2の巻取りドラムの回転速度の
速度分布を変化させ、第2の巻取りドラムと巻取られて
いるウェブログとの間に生じる滑りを実質上なくすこと
を特徴とする請求項1記載の表面巻取り機。 - 【請求項15】 上記制御手段が、上記速度分布からそ
れて、上記ログに緊張度の異なる部分を持たせるような
テーパ巻取りを行わせることを特徴とする請求項14記
載の表面巻取り機。 - 【請求項16】 上記フレームと作動的に関連する手段
が、上記第2の巻取りドラムを各巻取りサイクルで一度
づつ軌道運動させることを特徴とする請求項1記載の表
面巻取り機。 - 【請求項17】 上記フレームと作動的に関連する手段
(47,48)が、上記ライダドラムと上記第2の巻取りドラ
ムを各巻取りサイクルで一度づつ軌道(52)運動させるこ
とを特徴とする請求項1記載の表面巻取り機。 - 【請求項18】 上記フレームと作動的に関連する手段
が、上記第2の巻取りドラムを各巻取りサイクルで一度
づつ軌道運動させ、また、第2の巻取りドラムに速度分
布を強制的に与えて第2の巻取りドラムと巻取られてい
るウェブログとの間に生じる滑りを実質的になくすこと
を特徴とする請求項1記載の表面巻取り機。 - 【請求項19】 長尺のウェブを巻き取ってログにする
ための巻取り方法であって、 フレームを設けるステップと、 このフレームに、スロット手段を有する第1の巻取りド
ラムを回動自在に取付けるステップと、 ウェブをこの第1の巻取りドラムと共に走行させるため
の進行手段を設けるステップと、 第1の巻取りドラムと間隔をおいてニップを形成する第
2の巻取りドラムを第1の巻取りドラムの近傍のフレー
ムに回動自在に取付けるステップと、 上記第1と第2の巻取りドラムと共にスリードラムクレ
ードルを形成するライダドラムをフレームに旋回可能に
支持させるステップと、上 記スロット手段と係合して上記ウェブを幅方向に切断
するナイフ手段を有するナイフドラムを第1の巻取りド
ラムの近傍のフレームに回動自在に取付けるステップ
と、切断された ウェブの先端部を第1の巻取りドラムの表面
に固定するために第1の巻取りドラムと作動的に関連す
る固定手段を設けるステップとからなり、固定 されたウェブの自由端部分(RF)が後方に折り返えさ
れて、初期段階のログとなるように、上記固定手段を、
第1の巻取りドラムに上記スロット手段からその回転方
向後方に間隔を置いて設け、最初は、上記ニップの間隔
をウェブの厚さの2倍以下に設定し、切断されたウェブ
の折り返えされた自由端部分を初期のログとして巻き取
るステップからなることを特徴とする巻取り方法。 - 【請求項20】 上記巻き取るステップが、フィンガ手
段を提供し、このフィンガ手段を上記初期段階のログに
あてがい初期段階のログが上記ニップから離れるのを抑
制することを特徴とする請求項19記載の巻取り方法。 - 【請求項21】 上記巻き取るステップが、上記第2の
巻取りドラムを第1の巻取りドラムから離れるように移
動させて、両ドラム間のニップの間隔を拡大し、これに
より上記初期段階のログをニップを通過させ、その後、
上記ライダドラムを上記初期段階のログにあてがうステ
ップを含むことを特徴とする請求項20記載の巻取り方
法。 - 【請求項22】 上記巻き取るステップが、上記ニップ
の片側に初期段階のログを維持し、上記ライダドラムを
初期段階のログにあてがい、この間、上記フィンガ手段
が継続して初期段階のログが上記ニップから離れるのを
抑制しているステップを含むことを特徴とする請求項2
1記載の巻取り方法。 - 【請求項23】 上記巻き取るステップが、上記第2の
巻取りドラムを第1の巻取りドラムから離すように動か
して両ドラム間のニップを拡大させ、これにより前記初
期段階のログが上記ニップを通過し、さらにその後、上
記ライダドラムを上記通過した初期段階のログにあてが
うステップを含むことを特徴とする請求項19記載の巻
取り方法。 - 【請求項24】 上記巻き取るステップが、上記ニップ
の片側に上記初期段階ログを維持し、上記ライダドラム
を上記初期段階のログにあてがい、そして、フィンガ手
段をあてて初期段階のログがニップから離れるのを抑制
するステップを含むことを特徴とする請求項19記載の
巻取り方法。 - 【請求項25】 上記巻き取るステップが、上記ドラム
の一方の回転速度を変化させる手段を提供して、そのド
ラムの一方に速度分布を与え、そのドラムと巻取られて
いるウェブログとで生じる滑りを実質上なくすステップ
を含むことを特徴とする請求項19記載の巻取り方法。 - 【請求項26】 上記巻き取るステップが、テーパ巻取
りを行わせる速度分布を変化させるステップを含み、こ
れにより、ログの巻層の一部に隣接する巻層同士の緊張
度を異ならせる部分を形成することを特徴とする請求項
25記載の巻取り方法。 - 【請求項27】 上記巻き取るステップが、上記ドラム
の一方を各巻取りサイクルで一度づつ軌道運動させるス
テップを含むことを特徴とする請求項25記載の巻取り
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/280,435 US5505402A (en) | 1993-02-18 | 1994-07-28 | Coreless surface winder and method |
US280,435 | 1994-07-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0853243A JPH0853243A (ja) | 1996-02-27 |
JP3448107B2 true JP3448107B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=23073079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21426394A Expired - Fee Related JP3448107B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-08-16 | コアレス表面巻取り機と巻取り方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5505402A (ja) |
EP (1) | EP0698570A1 (ja) |
JP (1) | JP3448107B2 (ja) |
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