KR100310357B1

KR100310357B1 - 감김웨브롤을감는방법및장치

Info

Publication number: KR100310357B1
Application number: KR1019950704904A
Authority: KR
Inventors: 브라이언씨.아담스키
Original assignee: 캠벨 레이몬드 더블유; 벨로이트 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 2001-12-28
Also published as: ES2083938T3; FI117089B; ES2083938T1; CA2161264C; DE697006T1; WO1994026641A1; PL176779B1; CN1075784C; US5370327A; TW237433B; AU6822794A; ATE154328T1; KR960702413A; PL311638A1; JPH08504731A; CN1098698A; FI955295A; EP0697006B1; JP2631419B2; FI955295A0

Abstract

제지 기계에서 생산되는 종이 같은 이송되는 웨브를 감는 방법과 장치는 하나 혹은 그 이상의 릴클(18)을 지지하기 위하여 한쌍의 이격되고 수평으로 배치된 레일(12, 12')을 포함한다. 릴틀중 어느 하나의 릴틀(18a)은 초기 위치(33)로 이동되어 기계의 속도에 이르도록 회전된다. 지지 드럼(48)은 회전하는 릴틀의 아래로 부터 거의 수직으로 변진 이동되므로써 릴틀과의 접촉부(N₁)의 닙 라인을 따라 릴틀과 맞물린다. 이송되는 웨브(W)는 웨브를 감는 공정이 시작되므로써 감김 웨브롤(8)을 형성하도록, 회전 구동된 릴틀의 맞물림 부분으로 유도된다. 웨브롤(8)은 일정 직경에 도달한 후 레일(12, 12')에 회전 가능하게 지지된 채로 초기 위치(33)로 부터 감김 위치(41)로 수평 이동된다. 감김 위치(41)에서, 지지 드럼(48)은 접촉부의 닙 라인(N₂)를 따라서 웨브롤(8)과 맞물린다. 지지 드럼(48)은 감김 웨브롤의 직경이 원하는 정도에 도달될 때까지 감기 공정 전반에 걸쳐 릴틀(18)에 감기는 웨브롤 말이와 계속적으로 접촉된 상태를 유지한다. 릴틀/감김 웨브롤은, 감김 웨브롤이 형성되는 동안의 전 시간에 걸쳐 3 가지 힘에 의해 제어 혹은 영향을 받는다 :

1) 릴틀에 장착된 구동 수단으로 부터의 토오크, 2) 지지 드럼으로 부터의 닙 압력, 3) 구동된 릴틀로 진행되는 웨브의 웨브 장력이 그것이다. 지지 드럼은 감는 공정동안의 전 시간에 걸쳐 감김 웨브롤을 부분적으로 지지하며, 감김 웨브롤은 그 형성 과정중에 전 시간에 걸쳐 지지 레일(12, 12')에 수평으로 유지된다.

Description

[발명의 명칭]

감김 웨브 롤을 감는 방법 및 장치

[본 발명의 분야]

본 발명은 웨브롤(web roll)을 감는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 그 형성 과정중의 전 시간에 걸쳐 비틀림, 닙 압력(nip pressure; 맞물리는 부분의 압력) 및 웨브 장력하에 유지되는 웨브롤을 감기 위한 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 장력하에(papermaking machine)상의 개선된 릴 및 릴 스풀(spool)에 종이를 감는 개선된 방법과 관련이 있는데, 상기 릴 스풀은 감기는 과정중에 한 쌍의 이격된 수평 배치된 레일상에 연속적으로 지지되는 한편, 지지 드럼은 종이 웨브를 맞물어 아래로부터 부분적으로 지지하고, 종이 웨브는 거의 수직으로 병진 이동함에 의해 감겨진다.

[종래 기술의 설명]

제지기상의 릴은 지난 30년 혹은 그 이상의 기간동안 그 개념의 변화가 없었다. 그러한 종래 기술의 제지기 릴의 예시가 되는 것으로는 미국 특허 제 3,743,199호에 설명되고 보여지는 것과 같은 소위 포페형 릴(Pope-type reel)이 있다. 포페형 릴은 만족스럽게 작동하지만 다른 모든 형태의 종래 릴과 마찬가지로 감긴 종이롤의 직경이 커지고 감는 속도가 증가함에 따라 종이질에 중대하고도 해로운 결과를 초래하는 결점을 갖는다.

그러므로, 포페형 릴에서는, 새로운 릴 스풀이 한 쌍의 제1 아암에 의해 초기에 맞물리는 한편, 처음 감긴 종이 웨브가 그 릴 스풀에 감겨진다. 새로이 시작되는 감김 웨브 롤은 전진하는 종이 웨브가 새로운 감김 롤로 계속적으로 감겨지는 동안 지지 드럼과 맞물림 접촉되어진다. 감김 종이롤은 그 직경이 증가하기 시작하면 제1 아암에 의해 지지 드럼 외주에 대해 회전되며 한 쌍의 거의 수평으로 배치된 지지 레일로 전달된다. 거의 모든 기존의 포페형 릴에 있어서, 종이롤이 제1 아암에 유지되는 동안에 토오크는 릴 스풀에 적용되지도 혹은 적용될 수도 없다. 릴 스풀이 하방 회전되어 지지 레일에 지지되면, 감김 종이롤은 한 쌍의 제2 아암에 의해 지지 드럼과 닙 접촉 상태로 유지되고, 그 닙은 감겨질 종이롤의 회전축을 통해 거의 수평인 평면을 이룬다. 대체로 감김 웨브롤이 제2 아암으로 전달된 이후, 감겨질 감김 웨브 롤에 토오크가 가해진다.

그러므로, 감김 종이롤은 전지하는 웨브가 새로운 릴 스풀에 처음 감기는 위치로부터, 웨브가 지지 드럼과 닙 접촉되어지고 제1 아암에 의해 그 지지 드럼의 외주를 중심으로 아래로 회전되는 위치와, 웨브가 지지 레일에 의해 지지되고 롤의 직경이 형성됨에 따라 그 레일상에서 수평으로 이동되는 위치로, 복잡하고도 평탄치 않은 경로를 따라 이동한다.

이러한 복잡한 경로로 인하여, 중심-감김 정렬 토오크(center-wind torque)가 릴 스풀에 가해질 수 있을 때 롤이 감겨져 크기가 증대하는 동안의 시간이 제한되는 난점이 유발된다. 감김 종이롤의 구성을 최적화시키기 위해, 증대하는 롤에 대해 처음부터 토오크가 가해져야 한다. 독일 특허 제40 07 329 A1호에 나타내고 설명된 바와 같이, 제1 아암의 회전을 통해서 토오크를 제공하는 메카니즘은 복잡하면서도 고가이며, 만약 그 중량에 대한 보상 조치가 없는 경우에는 유익하기 보다는 유해할 수 있다. 또한, 릴 스풀이 제1 아암이 지지된 동안 토오크가 릴 스풀에 가해진 경우, 포페형 릴은 그 릴이 제1 아암에서 지지 레일로 전달되고 제2 아암에 의해 맞물려서 지지 드럼에 대하여 닙 압력을 제공할 때, 증대하는 롤의 릴 스풀에 토오크가 전달되는 것이 필요하다.

그러므로, 종래 기술의 릴 구성에서 토오크는 간헐적으로 가해지거나 감김롤이 제2 아암에 의해 맞물릴 때 가해진다. 닙 압력은 롤이 제1 아암에 지지되는 동안 중력에 의해 실질적으로 가해지며 롤이 제2 아암에 지지되는 동안에는 유압 또는 공기압 작동식 메카니즘에 의해 공급된다. 결국, 많이 감긴 롤, 닙, 혹은 그 밖의 릴과 상향 공정간의 장력 분리 메카니즘이 없이는 양호한 롤 구조에 필요한 박판/웨브 장력은 주행성 문제로 인해 얻지 못할 수 있다.

선행 기술의 감김 구성에서의 또다른 결점은, 감기는 종이롤이 그 직경과 중량 모두가 증가하는 중간 및 최종 형성 과정중에 릴 스풀 저널(journal)에 의해 지지 레일상에 단독으로 지지된다는 점에 있다. 감는 작업 초기에 새로운 릴 스풀에 감기는 종이는, 감김 웨브롤의 직경과 코어 근처에 가해지는 압력이 증가하고 웨브 장력과 감김 롤의 중량이 증가하며 릴 스풀이 편향됨에 따라, 파열되고 찢어지며 다른 결합을 드러내는 경향이 있다. 이러한 편향으로 인해, 감김 웨브롤 면에 걸려 불균일한 닙 분포가 얻어진다. 이러한 불균일성은 회전(turn-up) 효율 및 종이 결함에 있어서 또다른 문제점을 야기한다. 그러한 결함들은 제지기의 총 생산량 중에서 1∼5%에 달하는 손실을 발생케한다.

릴 스풀 즉, 코어에 처음 감겨지는 종이 웨브가 충분히 팽팽하지 않을 때, 층 대 층간의 미끄러짐이 발생한다. 감김 종이롤은 릴 스풀로부터의 반경 방향 거리가 다른 지점에서의 웨브 장력에 대한 측면에서 감는 작업중에 웨브 결함이 유도되는 것을 방지할 수 있게 적절한 구조로 이루어져야 한다. 릴 스풀/코어에 처음 감긴 종이 웨브 감김부는 층 대 층간의 미끄러짐 및 파열을 방지할 만큼 충분히 팽팽하여야 하는 것이 필수적이다. 동시에, 감김 장력(wound-in-tension)은 웨브 시트(sheet)의 인장 강도를 초과해서는 안된다. 각각의 후속하는 웨브 감김부에 의해 유도되는 반경 방향 변형에 의해 바로 직전에 감겨져 생긴 감김층의 감김 장력이 감소된다. 이러한 효고를 최소화시키기 위해, 감김 웨브롤로 감긴 각각의 감김부는 직전에 감긴 감김부보다 다소 작은 장력으로 감겨져야 한다. 롤내의 웨브 시트 결함을 제거하기 위해서는 롤 강도의 급작스런 변화 역시 방지돼야 한다.

감겨진 롤의 강도에 영향을 미치는 3가지 매개 변수로서는, 1) 스풀/코어에 가해진 토오크, 2) 감김 웨브롤과 지지 드럼간의 직선형 닙 압력, 3) 롤에 감기도록 진행되는 웨브의 장력 등이 알려져 있다. 기존의 릴은 감김 웨브롤과 지지 드럼간의 닙 압력을 제공하기 위하여 복잡하면서 고가이지만 때로는 비효율적인 제어구성을 사용한다. 웨브롤이 감겨질 때 감김 웨브 롤을 그 이동 경로를 급작스레 변경시켜 이동시키는 동안 2세트의 로드 아암(즉, 제1 아암 제2 아암)을 사용하는 것은 원인 제공이 되지는 않을지라도 이러한 난점을 악화시킨다. 또한, 감김 웨브롤의 이동 경로를 급작스레 변경시키는 것은 그러한 장치에서의 릴 스풀에 대해 중심-감김 정렬 토오크의 적용을 제한한다. 기존의 릴의 경우, 통상, 릴 스풀상에 수센티미터의 웨브가 감겨지고 나서 수평의 직선형 레일상에 롤이 형성되는 동안에만 구동 장치가 사용되었었다. 감김 웨브롤 구조를 최적화시키기 위해, 토오크는 감는 공정 초기서부터 릴 스풀에 계속적으로 제공되어야 한다. 크레이프 종이(creped paper; 주름 종이) 혹은 무탄소 복사지를 감을 때와 같은 몇가지 적용예에 있어서는 종이 제품에 손상을 주지 않도록 닙 압력을 낮게 하여야 한다. 중심 정렬 감김 토오크를 갖지 않는 종래의 포페형 릴에서는, 크레이프 종이 혹은 무탄소 복사지에 손상을 미치지 않도록 하는데 필요한 낮은 닙 압력으로 인하여, 감겨지는 웨브롤을 이동시키는데 충분한 마찰을 제공하지 않는다.

국제 특허 공개 공보 WO 93/06033은 본 발명 이전의 종래 기술에 대한 예이다. 상기 국제 특허 공개 공보에서의 장치는 웨브롤이 감기는 동안 서로가 닙 접촉된 상태를 유지하는 피동 드럼(4) 및 피동 릴 드럼(7)을 포함한다. 그러나, 새로운 릴 드럼은 초기에 상기 피동 드럼(4)의 상부 외주면 세그먼트 위쪽과 맞물리고나서, 수평 레일에 의해 지지되도록 아래로 회전된다. 피동 드럼(4)은 릴 드럼(7)에 대해 병진적으로 이동하지 않으며, 상기 릴 드럼은 상기 피동 드럼이 릴 드럼과 접촉 닙 라인을 따라 계속적으로 맞물리면서 거의 수직으로 병진 이동하는 동안 수평 이동하지 않는다.

[본 발명의 요약]

본 발명은 이전에 논의된 기존의 선행 기술의 릴에 있어서의 결점을 제거한다. 본 발명에서, 감김 웨브롤로 감겨지는 공(空) 릴 스풀은 직렬 배치되어 동일한 지지 레일상에 정렬되며, 웨브 롤로 감겨지는 릴은 상기 지지 레일상에 지지된다. 따라서, 공 릴 스풀은 감김 웨브롤을 감을 때 릴 장치에서 그들 스풀의 지지 위치와 다른 높이로 내장, 회수, 취급 및 위치되어야 할 필요가 없다.

감아지는 릴 스풀은 감는 공정 내내 한쌍의 이격되고 수평으로 연장하는 지지 레일상에 수평으로 지지된다. 이러한 것과 동일한 지지 레일은 이를테면 종이와 같은 웨브 재료의 후속 롤로 감겨지는 새로운 릴 스풀의 공급물을 지지한다. 감는 과정중에 지지 드럼은 감김 웨브롤을 그 하부로부터 맞물어 감김 웨브 롤의 중량을 부분적으로 지지함으로써 릴 스풀 또는 코어 근처의 압력을 40% 정도 감소시킨다.

지지 드럼은 웨브가 릴 스풀상에서 감김 웨브롤로 감겨질 때 그 웨브를 맞물기 위해 거의 수직으로 병진 이동하도록 설치된다. 전진하는 웨브는 지지 드럼 상류에서 조절된 웨브 장력을 가지며 그후 지지 드럼 표면의 호형 부분 위로 진행되어 지지 드럼과 감김 웨블로간의 접촉에 의해 생기는 닙 압력 라인(nip pressure line) 사이에 감겨지는 롤에 감긴다.

감김 웨브롤과 지지 드럼간의 지지 각도는 감김 롤 축을 통해 수평면으로 부터 하부쪽으로 측정하였을 때, 바라는 것처럼 가변적이다. 이것은 감김 롤이 웨브의 형성에 의해 편향될 때 닙 압력 프로파일이 보다 더 균일하게 형성되도록 한다.

감는 공정 초기에 릴 스풀은 그 초기 위치의 상류쪽 영역에서 지지 레일상에 회전 가능하게 지지된다. 릴 스풀에 토오크를 가하여 속도를 증가시킨다. 몇몇 선정된 지점에서 릴 스풀은 지지 드럼과 닙 접촉되어지는 위치인 초기 위치의 하류 영역으로 짧은 거리 만큼 이동된다. 이것은 드럼을 상향 지지력에 거슬러 하부쪽으로 드럼을 이동시킴으로써, 완성된 롤과 지지 드럼 사이의 닙을 해제시킨다. 그런 다음, 전진하는 웨브는 그 웨브가 지지 레일상에 여전히 회전 가능하게 유진되는 위치인 릴 스풀의 초기 위치의 하류쪽 영역이 있는 새로운 리리 스풀로 향하게 된다. 웨브는 릴 스풀에 처음 감긴 감김부와 동시에 장력을 받는다. 전진하는 웨브가 새로운 릴 스풀에 처음 감기는 이 위치에서 릴 스풀은 지지 드럼 축을 통해 수직면에 대해 상류쪽 방향으로 측정하였을 때 지지 드럼의 상류측의 릴 스풀 초기 위치에 위치되는 것이 바람직하다.

새로이 시작된 롤이 감기기 시작했을 때, 임의의 다 감긴 롤은 수평 지지 레일을 따라 제동 위치로 이동되며, 그 위치에서 결국 릴 장치로부터 제거된다. 새로이 시작된 감김 웨브롤은, 감겨질 웨브가 릴 스풀에 처음 감겨지는 위치인 초기 위치로부터 감김 웨브롤이 원하는 만큼의 두께로 완전히 감겨졌을 때의 위치인 최종 감김 위치의 말단부에 이르기까지, 웨브롤을 부분적으로 지지하는 지지 드럼과 웨브롤 사이에서 형성된 닙 압력 라인을 따라 웨브가 지지 드럼과 계속적으로 맞물리는 위치인 지지 레일에 부분적으로 지지되면서 바라는 만큼의 감김 각도로 지지 드럼 상부 위로 통과된다. 전진하는 웨브가 감기는 릴 스풀과 지지 드럼 모두가 구동된다. 또한, 전진하는 웨브는 지지 드럼의 표면 위에서 조절 가능하게 장력을 받기때문에, 새로운 웨브롤로 감겨질 릴 스풀은 새로운 릴 스풀에 감기는 실제적으로 초기 단계의 웨브 감김부에서부터 원하는 만큼의 최종 크기를 갖는 감김 웨브롤이 형성되기까지의 전 시간에 걸쳐 비틀림, 닙 압력, 웨브 장력하에 유지된다.

릴 스풀이 지지 레일상에 저장되도록 위치되는 시간으로부터 완전히 감겨진 최종 상태의 감김 웨브롤이 제동 스테이션에서 제거되는 시간까지 릴 스풀의 높이는 감김 주기 전체에 걸쳐 변화되지 않는다. 또한, 감김 웨브롤은 감기는 동안 지지 드럼에 의해 부분적으로 지지된다. 릴 스풀은 전진하는 웨브가 새로운 릴 스풀에 적용되는 시간으로부터 감김 웨브롤이 원하는 만큼의 최종 직경에 도달하는 시간에 이르기까지 웨브 장력과 토오크의 영향을 받기 쉬우며, 또한 그 형성 과정중 중단됨이 없이 지지 드럼에 의해 닙 접촉되어 지지되기 때문에 감김 웨브롤의 구조는 매우 양호하게 조절될 수 있다.

지지 드럼과 감김 웨브롤간의 닙 압력은 지지 레일의 하류쪽 단부 근처의 선회 가능하게 설치되어 릴 스풀을 병진적으로 이동시키기 위한 캐리지를 지지 레일상에 지지하는 두쌍의 나란하게 이격된 전달 빔의 지지된 단부 혹은 지지 드럼의 병진적 지지와 관련된 로드셀(load cell)에 의해 감지된다. 로드셀은 지지 드럼과 감김 웨브롤간의 닙 압력에 근거한 신호를 만들며, 그 신호는 지지 드럼과 감김 웨브롤의 상대적인 이동 및 위치 선정을 조절하는데 사용된다. 이것으로 인해 지지 드럼이나 감김 웨브롤 혹은 양자 모두는 감김 웨브롤의 직경 증가에 따라 원하는 정도의 닙 압력을 얻도록 닙 라인을 따라 하중을 받는다.

닙 압력의 적용은 지지 드럼의 부하를 조절하는 것과 병행하여 감김 웨브롤의 위치를 조절하는 것을 통해서, 혹은 감김 웨브롤의 부하를 조절하는 것과 병행하여 지지 드럼의 위치를 조절하는 것을 통해 조절될 수 있다. 위치 조절에 있어서, 웨브롤에 감겨지는 회전 가능하게 지지된 릴 스풀의 위치가 조절되며, 또한 지지 드럼은 원하는 만큼의 닙 부하를 제공하도록 거의 수직으로 병진 이동된다.

따라서, 본 발명의 목적은 웨브를 감김 웨브롤로 감기 위한 개선된 릴과 방법을 제공하는 것이다.

다른 목적은 결함이 거의 없는 감김 웨브롤을 생산하기 위한 개선된 릴과 방법을 제공하는 것이다.

또다른 목적은, 감김 웨브롤을 생산하는데 있어서 감는 공정 전체에 걸쳐 이전되거나 중단됨이 없이 웨브롤이 감길 수 있도록 토오크, 닙 압력, 웨브 장력을 웨브롤에 적용하고 조절할 수 있게 하는 개선된 릴과 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적, 특징, 장점은 감는 과정중에 같은 높이로 유지되는 릴 스풀에 웨브를 감는데 사용하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또다른 목적, 특징, 장점은 웨브롤을 감는 과정 거의 모든 시간 동안 감기는 롤이 적어도 부분적으로라도 롤폭을 가로지르며 지지되는 감김 웨브롤을 감기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징은 지지 드럼의 닙 부하 조절돠 더불어 고정된 감김 웨브롤의 위치 조절을 하거나, 혹은 지지 드럼의 위치 조절과 더불어 감김 웨브롤의 부하 조절을 하거나 하는 선택이 있다는 것이다.

본 발명의 장점은 큰 직경을 갖는 양질의 웨브롤을 생산하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 그외의 목적, 특징, 장점은 첨부된 도면과 더불어 바람직한 실시예에 대한 설명을 통해 당업자들에게는 명백할 것이다.

[도면의 간단한 설명]

도 1은 릴 스풀 저장부 및 배치장치, 지지 드럼의 병진 기구를 포함하는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 2는 웨브가 웨브롤로 감기는 것과 릴 스풀의 저장 위치에 새로운 릴 스풀이 공급된 것을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 3은 웨브롤이 감겨져 바라는 만큼의 직경에 이르면, 새로운 릴 스풀이 지지 드럼과 맞물리는 초기 위치로 이동됨으로써 진행되는 웨브가 감겨져서 새로운 감김 웨브롤을 형성할 수 있도록 감기기 시작하는 새로운 릴 스풀을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 4는 웨브가 감겨지는 새로운 릴 스풀에 레일에 지지되고 지지 드럼과 맞물리는 상태로 감김 위치로 이동되는 것을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 5는 웨브가 감겨지는 릴 스풀이 감김 위치에 있는 것을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 6은 병진 이동 및 회전 가능하게 장착된 지지 드럼을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 7은 수직면에 대해 일정 각도를 이루며 병진 이동할 수 있도록 장착된 지지 드럼을 보여주는 신규한 릴의 측면을 도시한 입면도.

도 8은 일련의 릴 스풀이 각 단부로부터 선택적으로 구동되는 방식을 다소 개략적인 형태로 도시한 평면도.

도 9는 도 8에 나타낸 A-A 부분을 따른 릴 스풀의 한쪽 단부쪽으로 배열되고 지지 드럼을 회전시키기 위한 구동 장치의 단부를 도시한 입면도.

도 10은 릴 스풀의 지지 캐리지가 작동중에 그 지지 캐리지를 유도하기 위한 전달 빔이 선회된 것을 다소 개략적인 형태로 도시한 평면도.

도 11은 신규한 릴과 종래 기술인 포페형 릴의 직경에 따라 감김 웨브롤에 가해지는 닙 압력을 비교하여 나타내는 도면.

도 12는 종래 기술인 소위, 포페형 릴의 측면을 도시한 입면도.

[바람직한 실시예의 설명]

도 1을 참조하면, 부호(10)로 지정되는 본 발명의 릴 장치는 다수의 프레임 지지 부재(16)와 레일 지지 빔(17)을 포함하는 프레임(14)에 설치된, 수평 배치되고 측방으로 이격된 한쌍의 나란한 지지 레일(12, 12')을 구비한다. 상기 레일(12,12')은 도 8에서도 평면도로 보여진다. 릴 장치의 한쪽 단부에서는 다수의 공(空)릴 스풀(18a,18b,18c)이 그 베어링 하우징(20,20':21,21')과 함께 레일에 지지된다. 베어리 하우징은 레일을 가로질리 릴 수풀을 수평 병진 이동시킬 수 있게 레일위에서 구르지만 베어링 하우징이 정지 상태인 경우, 릴 스풀은 그 베어링 하우징내에 지지된 채로 회전할 수 있다.

가상선으로 도시된 한 쌍의 크레인 고리(22,22')는 제지기에 사용되어 감는 공정에 있어서 릴 스풀을 계속적으로 공급할 수 있도록 릴 스풀의 저장 위치인, 릴 장치의 상류쪽 단부에 공릴 스풀을 적재시킨다. 충격 흡수 장치(24)는 크레인 고리로부터 새로운 릴 스풀을 인수할 수 있도록 릴 장치의 상류쪽 최종 단부에 설치된다. 유압 작동식 무봉(rod-less) 실린더(28)를 포함하는 스풀 삽입 기구(26)는 지지 레일을 따라 릴 스풀을 측방으로 이동시킬 수 있게 지지 레일을 지지하는 프레임 구조(17)에 설치된다. 이것은 각각의 스풀 단부에서의 연장 측판(27)을 미는 것에 의해 얻어진다. 그러한 릴 스풀 이동용 장치는 당 기술 분야에서 공지되어 있으므로 더 이상 설명하지 않는다. 다수의 공릴 스풀은 그러므로 지지 레일에 수평적으로 직렬 배열되게 지지된다. 방향 지시 화살표(30) 로 지시되는 하류쪽 방향으로 위치한 최종 공릴 스풀은 릴 스풀 그 각각의 단부에서의 스풀 캐리지(32a, 32a')내에 베어링 하우징(20, 20')과 함께 지지된다.

이러한 설명을 통해, 릴 장치는 거의 동일한 2개의 측면을 가지며 릴 스풀은 그 양 단부가 유사하므로 단순하게 나타낼 수 있게 장치의 한쪽 측면만이 도시되며 또한 예로써 장치의 각 측면의 각 단부에서 릴 스풀을 지지 할 수 있도록 릴 스풀 캐리지(32, 32')가 존재한다는 것을 알 수 있다. 릴 스풀과 같은 장치 구성 부분의 다른 단부 혹은 다른 측면은 구분의 편의상 프라임(prime) 마크가 사용될 수 있고 다수개의 릴 스풀과 같은 동일한 구성 부분을 구분할 경우에는 편의상 알파벧 첨자가 사용될 수 있다.

부호(34)로 지정되는 스풀 유도 장치는 지지 레일(12, 12')의 상류쪽 부근의 스풀 저장 위치에서의 릴 스풀 위쪽으로 존재하는, 교차되는 기계를 지지하기 위한 빔(36)으로부터 릴 장치에 설치된다. 스풀 유도 장치는 축(40)에 대해서 유압식 실린더(42)에 의해 선회되도록 장착된 스풀 제동무(38)를 포함한다. 스풀 삽입 기국와 공동으로 스풀 유도 장치를 작동시키는 경우, 지지 캐리어내에 존재하면서 장치의 각 측면상에 지지되는 릴 스풀은 저장 위치에서 초기 위치로 수형 병진 이동되는 반면, 스풀 제동부의 종단부는 이동된 릴 스풀이 원하는 만큼 감겨질 때까지 바로 다음이 릴 스풀(18b)이 전진 이동되는 것을 방지한다. 새로운 릴 스풀이 비어있는 캐리지에 적재됐을 때에는, 이후에 상술되겠지만, 유압 실린더(42)가 후퇴되어 화살표(44)에 따른 반시계 방향으로 스풀 제동부를 이동시키므로써, 새로운 릴 스풀은, 후에 설명되는 방법을 통하여, 아래로부터 윗쪽으로 이동하는 한쌍의 스풀 캐리지에 의해 수용되도록 하류 방향으로 전진될 수 있다.

웨브(W)의 방향 전환 장치(46)도 역시 새로운 릴 스풀에 웨브가 감기기 시작하는 때에 감아질 웨브(W)가 새로운 릴 스풀에 감기면서 구속되도록 하는데 사용되는 스풀 유도장치에 설치된다. 릴 스풀 그 자체는 스풀 베어링 하우징; 크레인; 스풀 유도장치; 스풀 제동부; 웨브의 방향 전환 장치를 포함하여 본 발명의 구성 부분을 이루지 않으며, 종래에 있어서 제지기에서 사용되는 릴의 작동적 측면을 이해하기 위한 목적으로만 설명된다.

지지 레일(12, 12')이 설치되는 프레임 구조 아래쪽으로는 지지 프레임(50)에 병진적으로 이동 가능하게 설치되는 지지 드럼(48)이 있다. 지지 드럼(48)의 병진적 이동은 화살표(52)로 나타내듯이 거의 수직인 방향으로 직선 이동하거나 혹은 도 6에서 보여지듯이 지지 드럼(48)이 선회가능한 프레임(50a)에 장착되어진 채로 조금은 굴곡되지만 거의 수직인 호형 경로(54)를 따라 이동될 수 있다. 선택적으로 지지 드럼의 병진적 이동은 화살표(56)로 지시되는 직선 방향으로 이동되거나, 수직 위치에서 일정 각도가 벗어나게 배열된, 지지 프레임(50b)에 설치되는 지지 드럼의 회전축(58)을 통한 수직면(P)에 대해서 일정 각도(φ)를 이루도록 이동될 수 있다. 화살표(56) 방향으로의 이러한 이동은 거의 수직 이동이라고 간주된다. 이것은 도 7에 도시된다.

지지 드럼(48)은 도 9에서 명확히 볼 수 있듯이, 모터(64)에 이해 구동되는 지지 드럼 구동축(62)에 의해 화살표 방향(60, 도 1 참조)으로 회전 및 구동된다. 구동축은 방향 지시 화살표(52)로 나타낸 것과 같이 지지 드럼이 병진적 상호 이동되는 것과 조화를 이루도록 스플라인 형태로 구성되어 삽입, 방출될 수 있게 한다. 지지 드럼은 새로인 감기기 시작하는 릴 스풀과 지지 드럼간의 혹은, 감겨지는 웨브 롤과 지지 드럼간의 혹은 양자 모두에 있어서의 닙 압력이 존재하는 전시간에 걸쳐 구동된다.

한쌍의 유압 실린더(68, 70)는 지지 드럼을 화살표(52, 54, 56) 방향인 거의 수직의 상,하방향으로 병진 이동시킬수 있게 프레임(50)에 설치된다. 모터(64)는 화살표(60) 방향으로 지지 드럼이 회전할 수 있도록 지지 드럼에 토오크를 가한다. 하나 혹은 그 이상의 로드셀(72, 72a, 72', 72a')은 장치의 각 측면상의 베어링 하우징(74과 그와 상응하는 프레임(50) 사이에 설치된다. 유압 실린더(68)는 지지 드럼에 힘을 부여하고 거시적으로 이동할 수 있게 하며 또한, 지지 드럼과 감김 웨브롤간의 닙 압력의 미시적인 이동과 조절을 가능케한다.

프레임의 각 측면상의 지지 드럼(48) 단부는 도 1에서 볼 수 있듯이, 지지 드럼이 병진 이동될 때 수직 정렬이 유지될 수 있도록 횡단축(53)에 이해 기계적으로 연결된다.

도 10을 참조하면, 감김 웨브롤(8)은 릴 스풀(18)에 감겨지며 쌍으로 이루어진 제1 스풀 캐리지(32, 32')내의 베어링 하우징(19, 19')에 의해 측방으로 유도된다. 새로운 릴 스풀(18a)은 쌍으로 이루어진 제2 스풀 캐리지(32a, 32a')에 지지된 베어링 하우징(20, 20')을 갖는다. 각각의 스풀 캐리지는 지지 유도 빔(78, 78': 80, 80')의 내측 혹은 외측 쌍에서의 각각의 내측 빔과 외측 빔중 어느 하나의 빔에 의해 지지되며, 지지 유도 빔 각각은 하중 감지용 핀(82, 82')이 있는 지지 유도빔의 하류쪽 최단부 근처의 레일 지지 빔(17)에 선회될 수 있게 부착된다. 일련의 릴 스풀(18, 18a)은 릴 장치의 일측면상의 내ㆍ외측 지지 유도 빔에 캐리지내에 있는 상태로 지지된 릴 장치의 일측면상에 있는 대응 단부를 갖는다. 다른 대응 단부는 내ㆍ외측 지지 유도 빔에 캐리지내에 있는 상태로 지지된다. 이러한 방법에 있어서, 각각의 릴 스풀은 외측 지지 유도 빔상의 캐리지내에 지지된 일방 단부 및, 내측 지지 유도 빔상의 캐리지내에 지지된 하방 단부를 갖는다. 이렇게 선택적으론 배열하는 이유는 후술된다. 이러한 방법에서, 순차적으로 배열된 스풀 캐리지의 택일적 쌍은 다수 쌍의 지지 빔(78, 80' : 80, 78') 각각에 지지되어 접촉된 상태로 미끄러짐 이동이 가능하다. 유도 빔(78, 80)은 통상 레일(12, 12')과 더불어 수평 방향으로 나란하게 연장한다.그러나, 다 감겨진 감김 웨브롤이 한쌍의 스풀 캐리지로 부터 제거됐을 때에 상기 스풀 캐리지를 지지하는 유도 빔은, 도 1에서 파단선(76, 77)으로 나타낸 바와 같이, 각각의 내ㆍ외측 빔(78, 78' 및 80, 80')이 이루는 쌍의 각 빔에 각기 부착된 한쌍의 유압 실린더(79, 79' 및 81, 81')에 의해 아래쪽으로 선회된다.

유도 빔 각 쌍중의 한 쌍의 유도 빔(78, 80, 및 78', 89')은 로드셀 감지 핀(82, 82')에 의해 레일 지지 빔의 일측면에 선회 가능하게 설치된다. 스풀 지지 캐리지(32, 32')의 제1 쌍은 지지 유도 빔(78,80')에 설치되며, 다른 쌍(32a, 32a')은 지지 유도 빔(80, 78')에 설치된다. 두 쌍의 직선형 액츄에이터(84, 84' 및 86, 86')는 내ㆍ외측 지지빔(78, 78' 및 80, 80') 각각에 장착되므로써 직선형 액츄에이터는 지지 유도 빔과 함께 나란히 연장한다. 직선형 액츄에이터는 왕복 이동하는 종단부(92, 92' 및 94, 94')를 지지 유도 빔에 활주 가능하게 설치되는 스풀 캐리지에 연결시킨다. 이러한 구성으로 감김 웨브롤에 대한 닙 압력의 수평 하중 성분은 감김 웨브롤과 그것을 지지 유도 빔에 이동할 수 있게 유도하는 스풀 캐리지에 미치는 하중의 수평 성분을 나타내는 신호를 차례로 제공하는 하중 감지 핀에 의해 감지된다.

도 8과 도 9를 참조하면, 일련의 릴 스풀이 유도 레일을 따라 병진적으로 이동하는 동안 회전하면서 구동되는 방법을 나타낸다. 분리된 전ㆍ후방 모터(96, 96')는 각 릴 스풀이 병진적으로 수평 유도되는 유도 레일(12, 12')과 나란하게 병진 이동할 수 있는 이격된 한 쌍의 레일(98, 98' 및 100, 100')에 설치된다. 각 모터는 모터축과 동축으로 연장하여 릴 스풀 단부를 맞물고 해제하도록 왕복 이동될 수 있는 커플링(102, 102')을 갖는다. 커플링이 릴 스풀 단부에 맞물었을 때, 구동 모터는 릴 스풀을 유도 레일(12, 12')을 따라 병진 이동시키기 위해 릴 스풀에 토오크와 시동 속도를 제공한다. 릴 스풀이 감겨져서 원하는 만큼의 직경으로 감긴 감김 웨브롤이 되었을때, 그 릴 스풀을 구동시키는 구동 모터는 커플링으로 하여금 그 릴 스풀을 해제케 하며 그 모터는 릴 장치의 타측면에 있는 구동 모터에 의해 구동되지 않은 상태의 그 다음 릴 스풀을 맞물기 위해 후방으로 왕복 이동한다. 이러한 왕복 이동은 화살표(104, 106)로 나타낸다.

도 9에 도시된 바와 같이, 지지 드럼을 회전 및 구동시키기 위한 구동 모터(64)는 왕복 이동하지 않더라도 양단부에 유니버설 조인트(108, 110)를 갖는 스플라인 형태의 구동축(62)을 사용하여 지지 드럼에 토오크를 제공하며, 동시에 지지 드럼은 수직면에 대해 직선적으로 병진 이동하거나 수직면에 대해 일정 각도(φ)를 이루면서 직선 경로 혹은 호형 경로를 다라 병진적으로 이동하게 한다.

도 1-5 및 도 10 그리고, 도 6 및 도 7을 참조로 한 작동 과정에 있어서, 다수의 릴 스풀(18a, 18b, 18c)은 릴 장치의 상류쪽 단부에서 유도 레일(12, 12')에 회전 가능하게 지지된 릴 장치의 저장 이치(도 1 및 도 2 참조)에 지지된다. 두개의 릴 스풀(18b, 18c)은, 유도레일에 지지되어 회전 이동하는 베어링 하우징과 함께 저장 위치에 자리한다. 다른 릴 스풀(18a)도 역시 베어링 하우징(20, 20')과 함께 저장 위치에 자리하여 유도 레일에 회전 이동되도록 지지되지만, 그 베어링 하우징도 역시 지지 및 병진적 유도를 위한 스풀 캐리지(32a, 32a')에 맞물려서(도 1 참조) 내ㆍ외측 유도 빔(80, 78')상에 지지되며 병진 유도된다(도 10 참조).

감김 웨브롤이 다 감겨지거나 혹은 캐리지내에 지지된 새로운 릴 스풀이 이동되는 웨브의 선도 단부를 감기 시작했을 때, 릴 스풀 삽입 장치(26)는 도 2에서 부호 31 로 지시되는 저장 위치로부터 하류쪽의 화살표 방향(30)으로 새로운 릴 스풀을 이동시켜서 도 3에서 부호 33으로 지시되는 초기 위치에 이르게 한다. 초기 위치(33)는 실제로, 예를 들면 약 15 센티미터 길이의 짧은 거리로 연장한다. 초기 위치에는 상류 영역(33a)과 하류 영역(33b)이 존재하는데, 그 상류 영역(33a)에서 새로운 릴 스풀은 지지 드럼(48)에 의해 맞물리지 않는다. 이 위치에서 릴 스풀은 구동 모터(96, 96')와 연결되어 회전 속도와 토오크를 얻는다. 감겨지는 웨브를 지지하는 캐리지를 유도하지 않는 쌍으로 된 지지 유도 빔은 윗쪽으로 이동됨으로써 그 쌍으로 이루어진 캐리지가 릴 스풀을 레일에 지지된 상태로 거의 수평으로 유도하도록 릴 스풀과 맞물리게 이동한다.

회전하는 릴 스풀(18a)을 지지하는 캐리지쌍은 그 후 도 3에서 보여지듯이, 회전 구동된 지지 드럼에 의해 N₁에서 맞물리는 초기 위칭의 웨브 캐리지 영역(33b)으로 짧은 거리 만큼 하류쪽으로 릴 스풀을 측방 이동시킨다. 이 경우, 계속적인 작동을 통해서 웨브는 닙 접촉부(N₁) 상류쪽으로 접근되며 상기 접근되는 이동하는 웨브의 단부는 닙 접촉부(N₁)로 유도된다. 방향 전환 장치(46)는 유도된 웨브가 새로운 릴 스풀 둘레에 감겨지도록 릴 스풀 외주에 대해서 하방으로 선회하도록 작동한다. 이것은 현재 감겨지는 웨브롤이 원하는 만큼의 직경에 도달했을 때 행해진다. 캐리지는 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')의 적당한 쌍에 의해 이동된다.

감김 웨브롤을 제거하기 위하여, 적당한 내ㆍ외측 유도 빔(78, 80')에 활주 지지되는 스풀 캐리지(32, 32')에 연결된 왕복 이동하는 액츄에이터 쌍은 감김 웨브롤(8)이 회전 구동된 지지 드럼과의 닙 접촉부(N₂)로부터 분리되어 도 3에서 부호(35)로 지지되는 유도 레일(12, 12')상의 제동 및 제거 위치로 하향 이동되도록 유도한다.

스풀 유도 장치(34)에서의 유압 실린더(42)는 제동부(38)를 후퇴시켜서 저장 위치에 있는 다른 스풀이 레일 하류쪽으로 구르는 것을 방지한다.

도 3에서 볼 수 있듯이, N₁에서 지지 드럼(48)과 맞물리는 새로운 스풀이 웨브 캐리지 위치(33b)에서 캐리지내에 위치하는 상태에 있어서, 이전에 설명된 바와 같이, 방향 전환 장치(46)는 진행되는웨브가 닙 접촉부(N₁)의 상류쪽으로 유도되어 회전하는 스풀에 견고하게 감겨지도록 하기 위해 초기 위치의 하류에 있는 스풀(18a)의 외주 부분에 대하여 아래로 선회하도록 작동된다. 방향 전환 장치가 릴 스풀 너머에 위치되기 바로 직전이나 직후를 제외한 이러한 경우에 있어서, 바라는 만큼의 직경에 도달한 감김 웨브롤(8)은 화살표(30) 방향인 아래쪽으로 편향되어 내측 혹은 외측 지지 유도 빔상의 스풀 캐리지의 특정 쌍과 연결된 직선형 액튜에이터에 의해 드럼과 맞물린 닙 접촉부(N₂)의 라인을 따라 물림 결합이 해제되도록 이동된다. 그러므로 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')크레인 고리(22, 22')에 의해 이동되는 것에 의한 것처럼 다 감긴 감김 웨브롤을 지지 드럼과의 닙 접촉부(N₂)로부터 해제하여 감김 웨브롤의 감김 위치로부터 릴 장치의 하류쪽 단부에 있는 제동 및 제거 위치에 이르도록 수평 이동하게 한다. 감겨지는 웨브롤이 연전히 감기는 동안에 지지 드럼에 대해 미치는 닙 접촉부(N₁)의 하류쪽 힘은, 지지 드럼상의 편향력에 대한 닙 접촉부(N₁)의 힘에 의해 지지 드럼이 밑으로 압박되는 경우에 지지 드럼과의 닙 접촉부(N₂)로부터 감김 웨브롤(8)을 분리시킬 것이다.

다 감겨진 감김 웨브롤이 지지 드럼과의 닙 압력에 의한 접촉부(N₂)로부터 분리될 때, 지지 드럼(48)은 도 4에서 보여지듯이 아래쪽 방향인 화살표(52) 방향으로와 같이, 이송되는 웨브가 감겨지는 새로운 릴 스풀(18a)이 지지 드럼과 접촉되어 닙 압력을 유지할 수 있는 정도 만큼 아래로 이동되며 반면, 다 감겨진 감김 웨브롤을 유도하지 않는 그 밖의 지 유도 빔 쌍에 작용하는 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')는 초기 위치에 있는 릴 스풀이 장착된 쌍으로 이루어진 캐리지(32a, 32a')를 도 5에서 부호 41로 지시되는 지지 드럼(48)의 회전축(58)을 통한 수직면의 하류 측면상에 존재하는 감김 이치에서 지지 드럼 표면 상부에 걸쳐 있는 유도빔(80, 78')에 측방으로 유도할 수 있게 작동된다. 그러므로 새운 릴 스풀이 초기 위치의 닙 접촉부(N₁)에서 감기기 시작하여 감김 위치의 닙 접촉부(N₂)로 이송되는 동안 릴 스풀이 그 지지 레일(12, 12')을 따라 하류쪽으로 수평 이동되도록 하기 위하여 릴 스풀은 도 1, 6 및 7에 보여지는 실시예에서와 같이 병진적 하향 경로(52, 54, 56)를 따라 아래로 이동하는 지지 드럼에 계속적으로 맞물려서 접촉된다. 릴 스풀이 지지 레일에 지지되는 상태의 감김 위치에서, 새로이 감기기 시작하는 웨브롤은 감김 웨브롤이 계속 감겨지는 동안에 지지 드럼과 맞물려 닙 압력을 갖는 닙 접촉부(N₂)에 유지된다.

웨브롤의 초기 위치에서의 웨브 캐리지로부터 감김 위치로 웨브롤이 이송되고 또한 웨브롤이 감김 위치에 있는 동안 감김 웨브롤은 그 초기 위치에서 지지 드럼과 닙 압력을 갖는 맞물림 상태를 유지한다. 또한 상기 과정중에 상기 릴의 전방 혹은 후방 측면에 연결된 구동 모터는 웨브의 감김 장력을 조절하기 위하여 릴 풀에 가해지는 토오크를 유지한다. 감기도록 이동하는 웨브(W)도 또한 롤 위에 감기는 것에 의해 웨브 장력 이하에서 유지된다.

새로이 감기기 시작하는 릴 스풀(18a)이 캐리지 지지부(도 3 참조)내의 웨브 캐리지 위치에서 화살표(30) 방향인 하류쪽으로 병진적으로 수평 이동할 때, 웨브 감김 공정이 시작될 수 있도록 이미 아래쪽으로 회전된 방향 전환 장치는 도 4에서 볼 수 있는 것처럼 이동 경로에서 상승된다.

도 5에서, 감김 웨브롤은 화살표(41)로 지시하는 감김 위치에서 닙 접촉부(N₂)를 따라 지지 드럼과 맞물린 상태로 계속적으로 감겨진다.

도 6을 참조하면, 지지 드럼은 핀(51)을 통해 프레임에서 선회되는 선회 아암(50a)에 설치되는 베어링 하우징(74a)을 구비하는 형태로 선회될 수 있다. 그러므로 지지 드럼의 거의 수직인 병진 이동은 양방향 화살표(54)로 나타내는 호형 경로를 따른다.

도 7을 참조하면, 지지 드럼 프레임(50b)은 지지 드럼의 회전축(58)을 통한 수직면에 대해서 일정 각도(φ)를 이루며 거의 수직으로 병진 이동하는 경사면에 설치될 수 있다.

도 1-4, 6, 7에 나타낸 모든 배열에 있어서, 지지 드럼을 왕복 이동시키는 1차적인 힘은 유압 실린더(68)인 반면, 그 보다 작은 유압 실린더(70)는 지지 드럼이 바람직한 위치에 있을때 바람직한 닙 압력 하중의 변화를 제공한다.

릴 스풀 각 단부에서 베어링 하우징을 지지하는 캐리지의 연속 쌍은 그에 대응하여 엇갈리게 교차하는 지지 빔쌍(78, 80' 및 80, 78')에 미끄러짐 접촉을 이루며 지지된다. 그러므로, 수평 레일(12, 12')에 수직으로 지지된 감김 웨브롤이 캐리지를 제거 위치로 활주시키고 또한 왕복 이동하는 종단부(92 혹은 94)와 함께 캐리지에 부착된 적당한 쌍으로 된 직선형 액츄에이터(84, 86)의 작도에 의해 감김 위치에서 제거 위치로 이동될 때, 지지 빔의 다른 쌍(78, 80' 혹은 80, 78')은 지지 빔을 프레임 지지 빔(17)에 연결하는 피봇 핀을 구비하는 하중 감지 핀(82, 82')에 대하여 아래쪽으로 선회된다. 이것은 다 감긴 감김 웨브롤을 지지하지 않는 캐리지의 다른 쌍이 방금 다 감긴 감김 웨브롤을 지지하는 캐리지 안해로 통과할 수 있게 하며 또한 초기 위치 아래의 상류쪽 방향으로 이동할 수 있게 한다. 새로운 릴 스풀은 그후 삽입 장치(26)에 의해 초기 위치의 상류 영역(33a)에 가장 인접한 위치인 제1 저장 위치(즉, 도 1에서의 스풀(18a))로 이동되거나 혹은 이미 이동된 경우가 있을 수 있으며, 그 경우에 하향 선회딘 지지 빔쌍이 위로 상승되므로써 제1 저장 위치에 있는 새로운 릴 스풀은, 또다른 릴 스풀을 감기 위해 초기 위치의 상류 영역(33a)으로 상기 새로운 릴 스풀을 이동시키기 시작하는 공정을 개시하도록 캐리지의 다른 쌍에 수납된다. 적당한 쌍의 액츄에치터(84, 86' 혹은 86, 84')으 작동에 의해 닙 접촉부(N₁)를 형성할 수 있도록 새로운 릴 스풀은 초기 위치의 하류쪽 영역(33b)으로 이동된다. 이송되는 종이 웨브는 도시되지 않은 적당한 수단에 의해 유도되며, 다 감겨진 감김 웨브롤은 지지 레일(12, 12')상의 제거 위치로부터 제거된다.

닙 접촉부(N₁)는 웨브 이송 위치내의 새로운 릴 스풀과 지지 드럼(48) 사이에 형성된다. 지지 드럼은 이전에 감겨진 웨브롤과 지지 드럼간의 닙 접촉부(N₂)를 바람직한 형태로 조절하는 것에 좌우되므로 새로운 릴 스풀과의 닙 접촉부(N₁)가 바람직한 형태로 자리하도록 상승 혹은 하강될 수 있다. 웨브의 방향 전환 장치(46)는 감겨지도록 진행되는 이미 압박 상태의 웨브의 단부가 닙 접촉부(N₁)에서 새로운 릴 스풀에 감겨지면서 결합되도록 작동된다. 닙 접촉부(N₁)가 유지되는 동안 이동중의 웨브가 새로운 릴 스풀에 감기기 시작함에 따라 지지 드럼(48)은 바람직한 압력하의 닙 접촉부(N₁)를 유지하기 위해 도 1-5 혹은 도 6 혹은 도 7에 각각 보여지는 실시예에 따른 경로(52, 54, 56)중 어느 경로를 따라서도 수직 하방으로 이동될 수 있다. 적당한 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')의 힘도 역시 닙 접촉부(N₁)의 하중에 영향을 미친다. 닙 접촉부(N₁)는 지지 드럼의 회전축(58)을 통한 수직면(P)의 상류쪽에 위치하며, 다른 닙 접촉부(N₂)는 수직면(P)의 하류쪽에 위치한다.

웨브롤의 직경에 근거한 몇몇 선정된 시간에서, 웨브롤은 초기 위치로부터 감김 위치로 하향 이동된다. 웨브롤의 중량은 지지 드럼에서의 상방 편향력보다 크다. 감김 웨브롤의 중량과 감겨지는 웨브의 측방 이동의 이러한 조합은 지지 드럼을 압력 실린더의 힘에 상대적으로 하향 이동시킴으로써 막 감기기 시작한 감김 웨브롤은 이상에서 설명한 바와 같이 지지 드럼 표면의 상부 외주 부분 너머 감김 위치(41)로 이동할 수 있다. 상기 감김 웨브롤은 그 후 바람직한 닙 압력 상태에서 지지 드럼과 맞물려 결합되는 상태가 유지된다.

새로이 감기기 시작한 릴 스풀이 이동되거난 혹은 이동되기 시작한 이후 어느 때에도, 막 감겨진 직전 웨브롤이 적당한 직선형 액츄에이터에 의해 초기 위치로 부터 제거 위치로 이동되거나 혹은 이동되기 시작하는 지지 빔 쌍(78, 80' 혹은 80, 78')은 감김 웨브롤이 제거된 후 하방 이동되어 낮아지며 막 감겨진 감김 웨브롤을 지지하고 있던 캐리지는 적당한 액츄에이터 쌍(84, 86' 혹은 86, 84')에 의하여 초기 위치로 차례로 전방 이동된다. 그러므로, 두쌍의 캐리지는 그중 한쌍이 지지 빔위 내측/외측 및 외측/내측 쌍의 각각에 장착되며 그리고, 감겨져서 감김 웨브롤을 이루는 연속하는 새로운 릴 스풀을 수용하기 위하여 지지 빔상에서 왕복 이동되는 것을 알 수 있다. 지지 빔 쌍은 하방 및 상방으로 택일적으로 선회하기 때문에, 지지 빔이 지지하는 캐리지 쌍은 그 왕복 이동중에 교차하지 않는다. 캐리지가 낮춰지는 때에 그 캐리지가 측방으로 유도하는 릴 스풀은 레일에 여전히 지지된다.

감김 웨브롤이 이송 및 감김 위치에 있을 때, 닙 접촉부(N₁혹은 N₂)의 압력은 지지 드럼과 캐리지를 사용하는 세가지 작동 제어중 어느것에 의해서라도 만들어질 수 있고 조절될 수 있다. 상기 세가지 작동 제어는 위치 조절, 하중 조절, 혹은 위치 및 하중 조절의 조합이다.

감김 웨브롤 캐리지(32, 32')가 위치 조절되고 지지 드럼은 하중 조절되는 배열에 있어서, 한 쌍의 캐리지는 지지 드럼(48)에 대한 닙 접촉부(N1 혹은 N2)의 라인의 감김 각도 즉, 각도상의 위치와, 수평 위치와, 감김 웨브롤 기계의 방향 정렬을 조절한다.

상기 각도상의 위치는, 도 3에 보여지듯이 지지 드럼 축(58)과 N1 사이에 형성된 선과 지지 드럼 축(58)을 거치는 수직면(P)사이에서 각도( ₁)를 이루며, 지지 드럼 축(58)과 N2 사이에 형성된 선과 지지 드럼축(58)을 거치는 수직면(P) 사이에서 각도( ₂)를 형성한다. 감김 웨브롤의 위치 조절을 위한 바람직한 액츄에이터는 서보/스텝퍼 전동 모터(servo/stepper motor)와 공동 작용하며 직선형 롤러 베어링에 의해 유도되는 볼 스크류 정밀체(precision ball screw)이다. 이러한 모든 구성 요소는 액츄에이터(84, 84' 및 86, 86')에 의해 개략적으로 보여진다. 다른 형태의 캐리지 작동 수단은 예로써, 모터 구동식 벨트 혹은 체인, 유압 실린더, 및 그와 유사한 수단을 포함한다. 이러한 구성에서, 지지 드럼(48)은 닙 접촉부(N1 혹은 N2)이 라인을 따라서 지지 드럼과 감김 웨브롤 사이의 닙 압력 수준을 조절 및 유지하기 위해 하중 조절된다. 지지 드럼을 작동하는 바람직한 수단은 유압 실린더(68, 70)와 같이 작동한다. 다른 형태의 지지 드럼 작동 수단은 예로써, 전동식 서보/스텝퍼 모터, 혹은 구동 벨트나 체인, 그와 유사한 수단과 공동 작용하고 직선형 롤러 베어링에 의해 유도되는 볼 스크류 정밀체를 포함할 수 있다. 로드셀(72, 72' 혹은 82, 82')은 피드백(feedback) 체계를 제공함으로서 예를 들면, PLC 5계열의 알렌 브래들리 제어기 같은 제어기는 원하는 정도의 닙 압력을 얻기 위하여 실린더(70, 70')의 유압을 변화시킨다.

캐리지(32, 32' 혹은 32a, 32a')는 하중 조절되고 지지 드럼(48)은 위치 조절되는 구성에서, 한 쌍의 캐리지는 어느 닙 접촉부(N₁혹은 N₂)의 라인을 따라서 닙 압력 수준을 조절한다. 또한, 전술된 바와 유사한 방법으로, 로드셀(72, 72' 혹은 82, 82')은 피드백 체계를 제공하므로써 예를 들면, 인드로매트(Indromat) CLM 계열의 제어기와 같은 공업용 서보 제어기가, 예를 들면 닙 접촉부(N₁혹은 N₂)의 라인을 따른 닙 압력 수준을 원하는 만큼 유지시키기 위하여 감김 웨브롤의 지지 캐리지를 작동시키는 볼 스크류에서의 토오크 출력값의 수준을 제어한다. 지지 드럼은 그 후 위치 및 드럼의 중심 정렬을 유지하기 위하여 그리고, 지지 드럼 표면에 대하여 닙 접촉부(N₁혹은 N₂)의 라인의 각도를 원하는 만큼 형성시키기 위하여 위치 조절된다. 이러한 구성에서, 지지 드럼(48)의 위치 조절 혹은 작동의 바람직한 수단은 실린더(68, 70)같은 유압 실린더에 의한 것이다. 생각할 수 있는 다른 작동 수단은 예를 들면, 전동식 서보/스텝퍼 모터 혹은 모터 구동식 벨트나 체인 혹은 그와 유사한 수단과 공동 작용하여 직선형 롤러 베어링에 의해 유도되는 볼 스크류 정밀체를 포함한다.

캐리지의 위치 조절에 있어서, 공동 작용하는 직선형 액츄에이터(84, 86' 옥은 86, 84') 쌍은 지지 레일을 따라서 캐리지와 감김 웨브롤의 측방 위치를 조절하기 위하여 계속적으로 위치되므로써 수평 배열된 지지 레일(12, 12')을 따라서 측방으로 고정된 위치에서(감겨지는 웨브롤의 릴 스풀을 지지하는 베어링 하우징이 지지된)캐리지를 로드 액츄에이터의 왕복 혹은 이동 가능한 단부(92, 92' 혹은 94, 94')에 유지시키기 위하여(하중 감지 핀(82, 82')에 대해서 선회 가능하게 고정되는) 적당한 지지 유도 빔에 액츄에이터가 장착된다. 닙 접촉부(N₁)에서 릴 스풀을 지지하는 캐리지 및/혹은 지지 드럼상의 하중은 닙 접촉부(N₁및 N₂)를 조절한다. 그러므로, 닙 접촉부(N₂)의 경우에 있어서, 적당한 액츄에이터는 연속적으로 재위치 선정되며 지지 드럼과 롤 사이의 감기는 각도 관계를 원하는 만큼 유지시키기 위하여 액츄에이터의 연장부는 점차적으로 감소된다. 지지 드럼상의 하중은 하중 감지 핀(82)과 같은 측정 장치로 부터 수신된 신호에 따라서 증가된다. 이런 방법에서, 감김 웨브롤의 직경이 증가하고 또한 지지 레일을 따라 그 측방 위치가 연속적으로 재위치 선정됨에 따라 상기 닙 접촉부(N₁)가 조절된다.

유사한 방법으로, 닙 접촉부(N₁)는 그 닙 접촉부(N₁)에서 웨브 캐리지 위치에 있는 릴 스풀을 지지하는 캐지리를 연속적으로 위치 선정시키는 것에 의해 그리고 지지 드럼 실린더(70)의 유압을 조절함에 의해 조절될 수 있다.

닙 접촉부(N₂)는 수평적, 수직적 요소로 이루어진다. 하중 감지 핀으로부터의 신호는 닙 접촉부(N₂)의 수평 성분에 대한 함수이며, 예를 들면, 닙 접촉부(N₂)를 유지, 증가 혹은 감소시키기 위하여 어느 경로(52, 54, 56)를 따라 거의 수직으로 지지 드럼을 병진 이동할 수 있도록 유압 실린더(68, 70)의 어느 한쪽 혹은 양쪽에 라인(114, 116)을 경유하여 순차적으로 신호를 보내는 알렌 브래들리 PLC 5계열 제어기의 비례 정수 미분 제어기와 같이, 감김 웨브롤(8)의 직경에 따른 함수로써 작용하는 신호는 라인(112, 112')을 경유하여 제어 장치(113)로 전달된다. 통상, 직선형 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')는 웨브롤이 일정하게 감기는 릴 스풀의 측방 위치를 순간적으로 혹은 점진적으로 유지시키므로, 닙 접촉부(N₂)가 동일하게 혹은 보다 낮은 강도에서 유지되도록 지지 다럼의 병진 이동을 점차적으로 하향시키는 것이 필요하다. 역으로, 지지 드럼의 거의 수직인 위치는 감김 웨브롤의 측방 위치가 일정하게 유지되고 또한 감겨지는 웨브롤의 직경이 증가할 때의 증가 시기 동안 닙 접촉부(N₂)의 압력을 증가시키기 위해 유지되거나 상승될 수 있다.

몇몇 경우에서는, 지지 드럼 프레임(50, 50a, 50b)의 이동을 봉쇄하여 지지 드럼의 수직 위치가 고정된 채로 웨브롤을 감는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 봉쇄는 기계적 방법 혹은 압력 실린더(68, 70)의 유체 체적을 일정하게 유지하는 것에 의해 행해질 수 있다. 상기 경우에 있어, 직선형 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')는 고정된 지지 드럼에 대응하여 닙 접촉부(N₂)를 조절하기 위하여 상류쪽 방향에서 수평으로 감김 웨브롤이 유도되도록 작동된다. 닙 접촉부(N₂)의 바람직한 수직 요소는 그러므로, 로드셀(72, 72a) 혹은 택일적으로 로드핀(82, 82'), 지지 드럼 및 각각의 프레임(50, 50a, 50b)을 지지하는 베어링 하우징에 의해 측정된다. 로드 셀에서 만들어진 신호는 그 후 라인(120, 122)을 경유하여 제어 장치(118)로 보내지거나 혹은 다른 라인(112, 112')을 경유하여 보낼 수 있는데, 그 경우에서 만일, 액츄에이터(84, 86)를 제어할 수 있게 설계되었다면 그 라인은 제어 장치(118)에 연결될 것이다. 예로써, 알렌 브래들리 PLC 5 계열 제어기에서의 비례 정수 미분 제어기 같은 제어 장치(118)는, 감김 웨브롤의 직경에 대한 함수로 작용하는 것처럼 닙 접촉부(N₂)를 원하는 만큼 유지, 증가 혹은 감소시키기 위하여 감김 웨브롤을 측방으로 지지하는 캐리지에 가해지는 힘을 증가 혹은 감소시키도록 각각의 라인(125, 125' 및 126, 126')을 경유하여 적당한 직선형 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')에 순차적으로 신호를 전달한다.

위치 조절 및 하중 조절 구성이 하중 감지 핀(82, 82')과 로드셀(72, 72a) 각각으로부터 발생한 신호를 이용하는 반면에, 본 발명의 목적내에서 각각의 조절 구성은 닙 접촉부(N₂)를 조절하기 위하여 다른 하중 감지 측정 수단으로 부터 발생한 신호를 이용할 수 있다는 것을 고려할 수 있다. 신호 전달선은, 물론 적당한 제어기에 따라서 재배열되기도 한다. 그러므로, 위치 조절 구성에서 감김 웨브롤의 위치는 고정되며, 닙 접촉부(N₂)의 수평 성분은 감김 닙 접촉부(N₂)의 직경과 같은 바람직한 지수에 따라 측정 및 변경된다. 하중 조절 구성에서, 지지 드럼의 위치는 고정되며, 감김 웨브롤에 대한 힘은 닙 접촉부(N₂)의 조절을 위해 변화된다. 그러므로 위치 조절 구성에서, 닙 접촉부(N₂)의 수평 성분은 맞물림 하중을 조절하기 위하여 측정된다. 닙 접촉부(N₂)를 조절하기 위하여 단독으로 혹은, 다른 지수와 함께 사용될 수 있는 다른 지수는 예로써, 감김 웨브 장력, 릴 스풀에 가해지는 토오크, 웨브롤의 층간 마찰 계수 및 종이 등급 등이 있다.

합작을 통한 제어에서, 직선형 액츄에이터(84, 86' 혹은 86, 84')의 적당한 쌍은 감김 웨브롤과 지지 드럼간에 바람직한 감김 각도를 이루도록 제어되며, 유압 실린더(68, 70)는 닙 접촉부(N₂및 N₂)의 라인을 따라서 감김 웨브롤에 대한 맞물림 압력을 조절하기 위하여 지지 드럼을 거의 수직하게 상방 혹은 하방으로 병진 이동시키도록 제어된다. 이러한 성분을 제어하는 것은 예로써, 감김 웨브롤의 회전축(25)을 거치는 평면(A)과 교차하는 수평면(H)으로부터 아래쪽으로 특정 각도를 이루는 위치에서 상기 평면(A)에 닙 위치를 유지시키도록 라인(124)을 경유하여 제어 장치(113, 118)를 연결시키는 것에 의해서와 같이 조절된다. 상기 각도는로 지정된다. 바람직한 제어 구성인 합작을 통한 제어에서, 감김 웨브롤의 직경에 따른 함수로 작용하는 것처럼 닙 접촉부(N₂)의 위치가 각도에서 무제한적으로 조절 가능한 것 뿐 아니라, 닙 접촉부(N₂)의 크기도 또한 원하는 대로 제어된다.

따라서, 합작 제어에 있어서 감김 웨브롤의 위치는, 만약 감김 각도()가 일정하게 유지되기를 원하는 경우에 감김 웨브롤의 직경이 증가함에 따라 지지 레일(12, 12')을 따라서 하류쪽 방향으로 서서히 이동되는 것이 허용된다. 동시에, 지지 드럼의 위치는 감김 웨브롤의 직경이 증가할 수록 거의 수직 하방으로 병진 이동되는 것이 허용된다. 감김 웨브롤 혹은 지지 드럼이 이동하는 속도는 예를 들면, 감김 웨브롤과, 그 특정 직경에서 원하는 닙 접촉부(N₂)의 압력, 두가지 모두에 따른 함수이다. 그러나, 상기 이동은 예로써, 원하는 각도()에 따른 혹은 각도() 및 닙 접촉부(N₂)에 따른, 감겨진 웨브의 직경의 조화에 따른 함수일 수 있다.

도 11에 따르면, 롤 직경에 따른 함수로서의 지지 드럼에 대한 감김 웨브롤의 닙 하중이 도시되어 있는데, 종래 기술의 포페형 릴은 부호(128)로, 그리고 본 발명의 릴 장치에 의한 감김 웨브롤은 부호(130)으로 나타낸다. 쉽게 살펴볼 수 있듯이, 종래 기술의 포페형 릴에 대한 초기 닙 하중은 초기차가 매우 높아서 부호 129 에서 가장 높은 값을 나타내며 그 후 비교적 낮은 수준값(131)으로 순간적으로 급감하고 그런 연후에 초기 하중의 대략 절반에 해당하는 위치(132)로 급증하여 짧은 시간 유지도고 그리고나서 최종의낮은 수치에 이르도록 점차적으로 감소하는 비교적 낮은 수준으로 감소한다. 닙 하중은 불규칙적이어서 감김 웨브롤에서의 감김 장력의 변동을 초래한다.

상기와의 비교에 있어서, 본 발명의 웨브롤을 감는 장치의 닙 하중은 포페형 릴에 형성된 닙의 초기 강도의 약 20 %에 해당하는 정도의 초기 수준을 나타낸다. 그 후 닙 하중은 최종의 낮은 수준에 이르기까지 매우 점진적이고 완만하게 감소한다.

도 12에 따르면, 종래 기술의 포페형 릴 장치는 한 쌍의 제1 아암을 사용하여 초기에 새로운 릴 스풀을 수납하고 그것을 지지 드럼에 맞물리도록 한후 릴 스풀을 감기 위하여 웨브롤 맞물림 부분에 끼워 넣는다. 감기도록 진행되는 웨브가 감겨지는 상기 릴 스풀은 지지 드럼 표면과 맞물리도록 그 표면을 거쳐 아래로 이동된 후에 수평 레일(140, 140')상에 배치된다. 이 위치에서, 제2 아암(138, 138')은 릴 스풀을 구속하고 감김 웨브롤의 직경이 증가함에 따라 지지 드럼과 맞물리게 릴 스풀을 유지시킨다.

어떤 릴 장치에서도 공통 요소인 감김 웨브롤과 공릴 스풀 같은 다른 요소는 일련 번호가 200 계열인 상응하는 번호로 지정된다. 따라서, 포페형 릴에서의 감김 웨브롤은 208 로 지정된다.

따라서, 개선된 웨브 릴 장치의 이미 언급된 목적, 트징 및 장점이 명세서와 도면을 통해 설명 및 개시되었다. 통상, 방법과 장치의 변화는 발명을 규정하는 청구범위의 본질 및 범위에 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 영향을 받을 수 있다.

예를 들면, 감김 웨브롤은 바로 다음의 공릴 스풀이 초기 위치에서 이동하기 시작한 후에 감김 위치에서 제거된다고 설명되었다. 상기 감김 웨브롤은 새로이 출발한 공릴 스풀이 지지드럼과 맞물리도록 유도되기 바로 직전에, 동시에, 혹은 바로 직후에 감김 위치로부터 제거될 수도 있다는 것을 예상할 수 있다.

또한, 캐리지 지지 빔은 장치의 하류쪽 단부 근처에 선회가능하게 장착된다고 설명되었다. 그러나, 캐리지 지지 빔은 역시,상류 근처 혹은 장치의 저장 위치 단부 근처에 선회 가능하게 장착되어 같은 원리에 따라 작동할 수 있다는 것도 확실하다.

발명의 착상내에서 고려할 수 있는 본 발명의 다른 측면에 있어서, 새로운 릴 스풀이 저장 위치의 최종 위치로부터 하류쪽으로 이동되고 그 저장 위치에서는 초기 위치의 상류 부분의 캐리지에 의해 릴 스풀이 구속되는, 바람직한 실시예에 대한 설명이 있었다. 분명히, 초기 위치의 상류 부분은 저장 위치내의 최종 위치를 포함할 수 있다.

실제적으로 필요한 모든 것은, 구동 모터가 릴 스풀을 구속할 때 새로운 릴 스풀이 캐리지에 의해 지지되도록 사용되며 그리고 릴 스풀이 저장 위치내의 다른 릴 스풀에 의해서 방해 받지 않으며 자유롭게 회전되어 작동 속도에 도달하는것이다.

Claims

회전할 수 있게 지지된(12,12'의 위치에서)릴 스풀(18)을 초기 위치(33)로 이동시키는 단계와, 회전축(25)을 갖는 릴 스풀(18)을 초기 위치(33)에 회전 가능하게 지지하는 단계와, 릴 스풀(18)을 회전 및 구동시키기 위하여 초기 위치에 있는 릴 스풀에 토오크를 가하는 단계와, 웨브가 감김 웨브롤(8)로 감겨지기 시작하도록 이송중인 웨브(W)를 초기 위치에 있는 릴 스풀로 유도하는 단계를 포함하는, 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법으로서,

초기 위치에 있는 릴 스풀을, 그 릴 스풀과 지지 드럼과의 사이에서 형성되는 닙 접촉부(N₁)의 닙 압력 라인을 따라 거의 수직으로 병진 이동 가능하고 회전 가능하게 구동되는 지지 드럼(48)과 맞물리게 하는 단계와,

웨브롤이 초기 위치에서의 닙 접촉부(N₁)로부터 감김 위치에서의 닙 접촉부(N₂)로 이동하는 동안, 감겨지는 웨브롤(8)을 회전 가능하게 지지되는 (12,12'의 위치에서) 상태로 유지하고 또 회전 가능하게 구동되는 지지 드럼(48)과 연속적으로 닙 접촉되는 상태로 지지하면서, 초기 위치(33)로부터 감김 위치(41)로 거의 수평으로 이동시키는 단계와, 감김 웨브롤(8)이 선정된 직경에 이르기까지 감김 위치(41)에서 지지 드럼(48)과 감김 웨브롤(8) 사이의 닙 접촉부(N₂) 압력과 릴 스풀상의 토오크를 소망의 수준으로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 지지 드럼(48)은 감김 웨브롤의 회전 축(25)을 통과하는 수평면(H) 아래 위치에서 압력 라인을 형성하는 닙 접촉부(N₁, N₂)에서 감김 웨브롤(8)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 릴 스풀(18)의 초기 위치(33)는 지지 드럼(48)의 회전축(58)을 통과하는 수직면(P)의 상류쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 지지 드럼(48)은 지지 드럼(48)의 회전축(58)을 통과하는 수직면(P)의 하류쪽의 압력 라인인 닙 접촉부(N₂)를 따른 감김 위치(41)에서 감김 웨브롤(8)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 지지 드럼(48)은 릴 스풀(18) 혹은 감김 웨브롤(8)과의 사이에 형성된 닙 접촉부(N₁, N₂)의 접촉 라인을 따라 릴 스풀(18) 혹은 감김 웨브롤(8)과 맞물리도록 거의 수직으로 병진 이동하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 지지 드럼(48)은 감김 웨브롤(8)과의 사이에 형성된 닙 접촉부의 압력 라인을 따라 감김 웨브롤(8)과 맞물리도록 호형 경로(54)를 따라서 거의 수직으로 이동하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 감는 과정중 지지 드럼(48)에는 토오크가 유지되는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 감김 웨브롤(8)이 감김 위치(41)로 이동되어 지지 드럼과의 닙 접촉부의 압력 라인을 따라 지지 드럼(48)과 맞물려진 후에 수평 지지부(12)를 따른 감김 웨브롤의 위치를 조절하는 단계와,

감는 과정중에 감김 웨브롤의 직경이 증가함에 따라 소망의 닙 압력을 제공하기 위하여 지지 드럼(48)을 거의 수직인 방향으로 이동시켜 감김 웨브롤(8)쪽으로 접근시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 지지 드럼(48)이 닙 접촉부(N₂)의 압력 라인을 따라 감김 웨브롤(8)과 맞물린 후에 지지 드럼(48)을 고정 위치에 유지시키는 단계와,

감는 공정중에 감김 웨브롤(8)이 직경이 증가하고 거의 수평으로 병진 이동함에 따라 소망의 압력의 닙 접촉부(N₂)를 제공하도록, 감김 위치(41)에 있는 감김 웨브를(8)을 지지 드럼(48)쪽으로 이동 및 밀착시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 감겨지는 웨브롤(W)은 그 감김 위치(41)에서 지지 드럼(48)과의 닙 접촉부(N₂)에 닙 압력을 갖도록 유지되며,

감김 웨브롤(8)은 회전 가능하게 지지(20, 20'의 위치에서)되는 동안 거의 수평으로 병진되게 선택적으로 이동(12, 12'의 방향으로) 가능하며,

지지 드럼(48)은 거의 수직 방향(52, 54, 56)으로 병진되게 선택적으로 이동가능하며,

감김 웨브롤(8)과 지지 드럼(48)의 이동은, 감는 과정 내내 감김 웨브롤(8)의 회전축(25)을 통과하는 수평면(H)과 닙 압력 라인 사이의 각도()를 원하는 정도로 제공하고 또한 원하는 압력의 닙 접촉부(N₂)를 제공하기 위하여 감김 웨브롤이나 지지 드럼 혹은 양자 모두를 이동시키는 것과 같은 방법으로 상호 조정되고 조절되는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서,닙 접촉부(N₁, N₂)의 압력 하중을 변화시키기 위해 그 하중을 측정하고 지지 드럼(8) 혹은 감김 웨브롤(8)과 관련된 하중력을 소망하는 정도로 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 상기 초기 위치(33)에 있는 릴 스풀(18)의 상류쪽으로 하나 이상의 추가 스풀을 거의 직렬 배열 상태로 지지하는 릴 스풀 지지 수단(12)을 제공하는 단계로, 상기 하나 이상의 릴 스풀은 상기 초기 위치에 있는 릴 스풀(18)과 거의 동일한 수평면(H)의 저장 위치(31)에 수평으로 지지되는 그러한 릴 스풀 지지 수단(12)을 제공하는 단계와,

진행중인 릴 스풀이 초기 위치로부터 이동할 때, 저장 위치(31)에 있는 상기 하나 이상의 추가 릴 스풀로부터 상기 초기 위치(33)에 있는 새로운 릴 스풀을 선택적으로 맞물고 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 병진 이동하는 대응하는 제1, 제2 릴 스풀(18, 18a)을 지지하기 위하여, 감김 위치(41)에 있는 제1 릴 스풀(18)을 지지하는 제1 릴 스풀 캐리지 수단(32,32')과, 제2 릴 스풀(18a)이 초기 위치(33)에서 맞물려 회전할 수 있도록 상기 제2 릴 스풀을 이동시키는데 사용하는 제2 릴 스풀 캐리지 수단(32a, 32a')을 제공하는 단계와,

감겨지는 웨브롤이 원하는 직경에 도달했을 때 제1 릴 스풀 캐리지 수단(32, 32')을 감김 웨브롤 제거 위치(35)로 이동시키는 단계와, 진행되는 웨브가 제2 릴 스풀상에 감기기 시작하고 감김 웨브롤(8)이 소망의 직경으로 형성되었을 때에 제2 릴 스풀 캐리지 수단(32a,32a')을 초기 위치에서 감김 위치로 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
제1항에 있어서, 초기 위치(33)는 릴 스풀의 지지부를 따라 스팬(span)을 구비하여, 상기 스팬은 릴 스풀을 회전 및 구동시키기 위해 토오크를 가하는 상류쪽 영역(33a)과 릴 스풀을 지지 드럼과 맞물리도록 하여 닙 접촉부(N₁)를 이루는 하류쪽 영역(33b)을 가지는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 방법.
프레임(14,16)과, 초기 위치(33)에 있는 릴 스풀(18)을 지지하고 그 초기 위치로부터 감김 위치(41)로 상기 릴 스풀을 거의 수평으로 병진 이동시키기 위해 프레임(14,16)에 설치되는 한 쌍의 이격되고 거의 수평으로 나란히 배치되는 레일(12,12')을 포함하는 레일 수단과, 릴 스풀이 초기 위치(33)에서 감김 위치(41)로 수평 병진 이동하는 동안에 그리고 릴 스풀이 감김 위치에 있는 동안에 초기 위치(33)에 있는 릴 스풀을 회전 가능하게 구동시키기 위하여 릴 스풀에 토오크를 가하는 구동 수단(96, 96')과, 지지 드럼과, 그 지지 드럼을 회전 가능하게 구동시키기 위해 지지 드럼에 작동적으로 연결되는 구동 수단과, 이송되는 웨브를 초기 위치에서의 릴 스풀(18)로 유도하여 상기 이송되는 웨브가 감김 웨브롤(8)로 감겨지기 시작하도록 프레임에 장착되는 웨브 방향 전환 수단(46)을 포함하는, 이송되는 웨브를 릴 스풀상에서 감김 웨브롤에 감는 장치에 있어서,

릴 스풀(18)을 맞물고, 또한 초기 위치로부터 감김 위치까지 상기 릴 스풀을 레일과 나란하게 변진적으로 지지하여, 상기 릴 스풀이 캐리지 수단내에서 회전 가능하게 지지(19,19':20,20'의 위치에서)되도록 하는 캐리지 수단(32,32')과,

프레임에 따라 병진적으로 이동하는 상기 캐리지 수단(32, 32')을 지지하기 위해 프레임(14,16)에 설치되는 지지 빔 수단(78,78';80,80')과,

지지 빔 수단상에서 캐리지 수단(32,32')을 이동시키기 위하여 지지 빔 수단에 장착되는 캐리지 이동 수단(84,84';86,86')과,

릴 스풀(18)과의 닙 접촉부(N₁)으 접촉 라인을 따라 초기 위치(33)에 있는 릴 스풀(18)을 맞물기 위해 사용되며 또한 감는 공정이 진행중에 초기 위치에서부터 감김 위치까지 감김 웨브롤(8)과의 닙 접촉부(N₁, N₂)의 압력 라인을 따라 상기 웨브롤(8)을 계속적으로 맞물도록 하기 위해 거의 수직으로 병진 이동할 수 있는 지지 드럼(48)을 제공하는 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 지지 수단은 거의 수직으로 병진 이동하는 지지 드럼(48)을 설치하기 위한 위치 조절 프레임 수단(50)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 지지 수단은 호형인 이동 경로(54)를 따라 거의 수직으로 병진 이동하는 지지 드럼(48)을 설치하기 위한 선회 기구(50a, 51)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 지지 빔 수단은 그 지지 빔 수단을 따라 병진 이동하는 대응하는 제1 및 제2 캐리지 수단(32,32'; 32a,32a')을 맞물고 병진적으로 지지하기 위한 제1 및 제2 릴 스풀 캐리지 가이드 빔 수단(78,78'; 80,80')을 포함하며,

제1 캐리지 수단(32,32')은 감김 위치에서 웨브가 감겨지는 릴 스풀(18)을 맞물고, 그리고 제2 캐리지 수단(32a,32a')은 초기 위치(33)에 있는 릴 스풀(18)을 맞물며,

캐리지 수단(32)은, 제1 및 제2 캐리지 수단을 왕복 이동시키도록 제1 및 제2 캐리지 가이드 빔 수단과 작동적으로 연결되는 액츄에이터(84,84'; 86,86')를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제18항에 있어서, 제1 및 제2 캐리지 수단은 저장 위치(31)의 릴 스풀(18)을 맞물고 그 릴 스풀을 초기 위치(33)로 이동시키도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제18항에 있어서, 감김 웨브롤(8)과 지지 드럼(48) 사이의 닙 압력 하중력을 측정하고 하중력에 대한 함수 관계를 이루는 신호(112,112')를 제공하기 위하여, 제1 및 제2 캐리지 가이드 빔 수단과 프레임(14,16) 중간에 작동적으로 장착되는 로드 셀 수단(82,82')과,

지지 드럼(48)에 대한 감김 웨브롤(8)의 위치 조절을 위해, 감겨지는 웨브롤을 지지하는 캐리지 수단과 관련된 액츄에이터(84,84'; 86,86')와 연결(125,125'; 126,126'에 의해)되어, 신호를 수신하는 제어 수단(113)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제18항에 있어서, 감겨지는 웨브롤과 지지 드럼 사이의 닙 압력 하중력을 측정하고 하중력에 대한 함수 관계를 이루는 신호(120,122)를 제공하기 위하여, 지지 드럼 위치 조절 프레임 수단(50)과 지지 드럼(48) 사이의 작동적으로 장착되는 로드 셀 수단(72, 72a)과,

감겨지는 웨브롤에 대한 지지 드럼의 위치 조절을 위해, 지지 수단(50)에 연결(114,116;68,70에 의해)되어, 신호를 수신하는 제어 수단(118)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제18항에 있어서, 감김 웨브롤(8)과 지지 드럼(48) 사이의 닙 압력 하중력의 제1 성분을 측정하고 하중력에 대하여 함수 관계를 이루는 제1 신호(112,112')를 제공하기 위하여, 제1 및 제2 캐리지 가이드 빔 수단(778,78';80,80)과 프레임(14,16) 중간에 작동적으로 장착되는 제1 로드셀(82,82')과,

지지 드럼(48)에 대한 웨브롤의 위치 조절을 위해, 감겨지는 웨브롤을 지지하는 상기 캐리지 수단과 관련된 액츄에이터(84,84'; 86,86')와 연결(125,125';126,126')되어 상기 제1 신호를 수신하는 제1 제어 수단(113)과,

감겨지는 웨브롤과 지지 드럼(48) 사이의 닙 압력 하중력의 제2 성분을 측정하고 상기 하중력의 제2 성분에 대하여 함수관계를 이루는 제2 신호(120,122)를 제공하기 위하여, 지지 드럼 위치 조절 프레임 수단(50)과 지지 드럼(48) 중간에 작동적으로 장착되는 제2 로드 셀 수단(72,72a)과,

감겨지는 웨브롤에 대한 지지 드럼(48)의 위치 조절을 위하여, 상기 지지 수단과 연결(114,116에서)되어 상기 제2 신호를 수신하는 제2 제어 수단(118)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 지지 드럼(48)의 상류족에서 진행되는 웨브에 장력을 제공하며, 상기 진행되는 웨브가 거쳐 지나가는 롤을 포함하는 웨브 장력 수단(49)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캐리지 가이드 빔 수단은 레일 수단(12)의 하류측 단부 근체에서 프레임(16)에 선회 가능하게 부착되어 적어도 초기 위치(33)로까지 상류측으로 연장하며, 상기 제1 및 제2 캐리지 가이드 빔 수단은, 웨브가 감김 웨브롤(8)로 감겨지게 되는 제1 릴 스풀(18)을 이동시키는 제1 캐리지 수단(32,32')을 레일의 하류쪽으로 안내하고 또한 실질적으로 상류측 방향의 제2 캐리지 수단(32a,32a')을 소정 위치로 이동시키도록 하기 위해, 제1 및 제2 캐리지 수단(32,32';32a,32')을 서로 반대 방향으로 바이패스되게 병진 이동시키도록 구성 및 배열되며, 상기 소정 위치에서는 후속의 상향 이동에 의해 제2 릴 스풀이 수납되어 그 스풀이 지지 드럼과 닙 접촉되어지는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 다수의 새로운 릴 스풀(18a,18b,18c)을 초기 위치에 있는 릴 스풀(18)의 수평 방향으로 지지하는 레일을 포함하며, 초기 위치(33)의 상류측의 레일(12,12')의 단부 근처에 있는 저장 스테이션(31)과,

전진하여 나아가는 릴 스풀이 초기 위치에서 감김 위치(41)로 이동할 때 새로운 릴 스풀을 선택적으로 맞물어 그 릴 스풀을 초기 위치(33)로 이동시키는 수단(28)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.
제15항에 있어서, 초기 위치(33)는 릴 스풀에 토오크를 가하여 속도를 얻을 수 있게 하면서 회전 가능하게 릴 스풀(18)을 지지하는 상류쪽 영역(33a)과, 지지 드럼(48)과 상기 회전하는 릴 스풀이 닙 접촉부(N₁)에서 접촉되는 위치로서, 릴 스풀에 감겨지는 이송되는 웨브의 단부를 수납하는 하류측 영역(33b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송되는 웨브를 감김 웨브롤에 감는 장치.