JPH09500859A - ウエブ巻取りにおける方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ウエブ(W)を支持ロール(16)と形成されつつあるロール(15)との間に形成されるニップ(N)を通過させながら支持ロール(16)の支持でスプール(14)へ巻き取るウエブの巻取りにおける方法に関する。スプール(14)は少なくとも部分的に支持される。スプール(14)ロール(15)は、その位置を移動できる装置(20)によって支持および／または負荷される。巻取りの初期段階では、上記装置(20)の負荷／支持の装置(24)は実質的に支持ロール(16)および形成されつつあるロール(15)の軸を通る面内を移動して、巻取り位置で、形成されつつあるロール(15)を負荷および／または支持する。巻取りが進むと、装置(20)の負荷／支持の装置(24)はロール(15)の外周に平行な通路に実質的に沿って下方へ移動し、巻取りの最終段階では、形成されつつあるロール(15)を下から上記装置(24)により支持する。本発明はまた、本方法を実行するためのウエブの巻取りにおける装置に関する。装置(20)は、ウエブ(W)をロール(16)と形成されつつあるロール(15)との間に形成されるニップ(N)を通過させながらロール(16)の支持でスプール(14)に巻き取る時に使用するように構成され、スプール(14)はスプール(14)の中心に配された支持部材によって少なくとも部分的に支持されている。装置(20)は、スプール(14)を支持しロール(15)を負荷する装置(24)を有する。装置(24)は組み合わされた負荷／支持および表面駆動部材として構成されている。装置(20)は、装置(24)を実質的に支持ロール(16)および形成されつつあるロール(15)の軸を通る面内で、かつロール(15)の外周に平行な曲状通路に実質的に沿って移動させる手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 ウエブ巻取りにおける方法と装置 本発明は、ウエブの巻取りにおける方法に関するものであり、この方法では、 ウエブを支持ロールと形成しつつあるロールとの間に形成されるニップを通過さ せながら支持ロールの支持でスプールへ巻き取り、このスプールを少なくとも部 分的に支持し、スプール／ロールを自身の位置を移動できる装置によって支持お よび／または負荷する。 さらに本発明は、本発明による方法を実行するウエブの巻取りにおける装置に 関するものであり、この装置は、ウエブを支持ロールと形成しつつあるロールと の間に形成されるニップを通過させながらそのロールの支持でスプールに巻き取 る時に使用するように設けられ、このスプールは、スプールの中心に配されてい る支持部材によって少なくとも部分的に支持され、そのスプールを支持しロール を負荷する装置を有している。 紙または板紙ウエブなどのウエブをいわゆるセンタドライブワインダに巻き取 る時、代表的には、形成されるロールは、支持ロールに対して外周支持によりそ のロール面から部分的に、かつロールの芯を構成して いるスプール内の穴にはめ込まれている座体によって中心支持で部分的に、支持 される。これに関する従来技術については、例えばフィンランド特許第79,505号 を参照する。 従来技術の解決策において、形成しつつあるロールの支持ロールに対する接触 力は、紙の等級に応じて、しばしば、ロール幅のメートル当り約4〜8kNに限定す る必要がある。例えば、直径1.5mのロールの重量はメートル当り約20kNの分力を 支持ロールの方向に生ずることがある。このような場合、座体によってメートル 当り約16kNを支持しなければならない。大きな直径の場合、例えば3m以上の大き なロール幅もあるので、座体における支持力を25kNまでさえ、あり得る。大きな 座体負荷から生じるスプールの損傷を回避するためには、充分に大きな直径の高 品質の特殊なスプールを用いる必要がある。これによっても、別な種類のワイン ダにより形成されるロールと比べると、またスプールのコストが上昇する。 原則として、従来技術のセンタドライブワインダの解決策には座体に作用する 駆動装置が設けられている。この座体のトルクによって、形成しつつあるロール へ巻き取られる紙がしっかりと締まる。上記方法の欠点は、ロールの外周に巻き 取られる紙層の直径が大きくなるとトルクの効果が減少することである。不変 のトルクで生じる円周力はロールの直径と反比例し、したがって、ロールが大き くなると減少する。スプールの力によって、座体から伝達可能なトルクが制限さ れるため、この方法を用いても、大きなロールを作る場合は、ロールの固さの制 御にあまり役立たない。センタドライブの更なる問題は、駆動ギアで制御しなけ ればならない回転速度範囲の幅が広いことである。 従来技術からはまた、次のようなワインダが知られている。すなわち、支持ロ ールに対して充分な圧力を巻取りの初期の段階で生成することができるようにし 、スプールの屈曲を防止するために、ライダロール装置が用いられるワインダで ある。ある紙質等級のものを巻き取っている間に、ライダロールを用いて全巻取 り工程を通じてロールを押圧することが有利であることも分かっている。 従来技術に関してはまた、国際特許出願PCT/EP93/00140(W0 93/15988)を参照 する。これには、次のような紙または板紙ウエブを巻き取る装置が記載されてい る。すなわち、この装置では、横ロールの品質を改善するために、ワインダの各 側に配された追加の駆動ギアを横ロールに用い、この追加の駆動ギアはロールま たはベルトからなり、これにそれ自身の回転する駆動装置が取り付けられている 。この装置は、弾性的に圧力をワインダの支持ロールに対して実質的に半径方 向に前記横ロールに対して加え、上記駆動ロールまたはベルトの回転軸は支持ロ ールの軸と平行である。 従来技術に関してはまた、フィンランド特許第74,260号を参照する。これは、 ドラムワインダに取り付けられている支持ベルトの解決策が記載されている。上 記の特許からは、動いているウエブを巻き取る次のような巻取り装置が知られる 。すなわち、この装置には、形成しつつあるロールを少なくとも主として円周支 持により支持する支持部材と、このロールを支持部材に対して保持する負荷部材 とがあり、上記支持部材は搬送ロールおよび移動支持ベルト部材を有し、移動支 持ベルト部材は、少なくとも大型のロールをかなりの外周長さにわたって支持す る。 本発明は、これを適用すると上述の従来技術の解決策に関する欠点の現われな いウエブの巻取り方法と装置を提供することを目的とする。特許出願PCT/EP93/0 0140に記載の解決策では、横ロールのみのための追加の駆動ギアがあり、形成し つつあるロールは本装置によって支持することができない。フィンランド特許第 74,260に記載の解決策は、とくに各ロールごとに制御することができず、プロフ ァイリングをそれに実行することができず、さらに様々な大きさのスプールをこ れに用いることができない。 本発明は、1.5mよりもさらに大きい直径と3mよりも さらに広い幅の大型ロールを無傷で巻き取ることができる方法および装置を提供 することを目的とする。 上述の目的と後に現われる目的とを達成するため、本発明による方法は、次の 事項を特徴とする。すなわち、 本方法では、巻取りの初期段階で、前記装置の負荷／支持装置が実質的に支持 ロールおよび形成しつつあるロールの軸を通る面内を移動して巻取り位置でその 形成しつつあるロールを負荷および／または支持するようにしていること。 本方法では、巻取りが進むと、本装置の負荷／支持の装置がロールの外周に平 行な通路に実質的に沿って下方へ移動すること。 本方法では、巻取りの最終段階で、形成しつつあるロールを下から上記装置に より支持すること。 他方、本発明による装置は、組み合わされた負荷／支持および平面駆動部材と して装置を設け、本発明による装置は、この設けた装置を実質的に支持ロールお よび形成しつつあるロールの軸を通る面内で、ロールの外周に平行な曲状通路に 実質的に沿って移動させる手段を含むことを主たる特徴とする。 本発明によるウエブを巻き取る方法と装置によれば、大型ロールを無傷で巻き 取ることができる。なぜならば、この装置は、例えば負荷および支持機能と表 面駆動機能とを含み、これによってニップ負荷、支持および表面駆動を両方とも プロファイルすることができるからである。 本発明によれる装置は、非常に多様な調整機能を持ち、ロールの幾何学的形状 とロールの構造の両方を左右することができる。プロファイリングはロールの幅 の方向と外周の方向の両方で可能である。本発明による方法と装置において、負 荷と表面駆動の両方を自由に、例えばとくに各ロールおよび／または紙質等級ご とに調整することができる。 本発明による方法において、負荷および／または支持装置の移動通路は、形成 しつつあるロールが大きくなる間は、装置のロールに接触する力が主として巻取 りの初期段階で追加負荷およびスプールの支持として作用し、また、とくに巻取 りの最終段階ではロールの重量を解放するように構成されている。 必要な場合、形成しつつあるロールを装置によって、例えば従来技術で公知の 従来の支持ロールによる場合の２倍までの力で、接触によりロールに対して損傷 を生じることなく、支持することができる。本発明の方法を適用する場合、座体 からスプールへ掛かる中心支持の必要な最大力は、最大負荷の場合でさえも、従 来技術における場合の1/3に減少させることができる。このようにして、重いロ ール、すなわち大きな寸 法のロールの場合、スプールのひずみが座体での支持力の減少に伴って減少する ため、特別な利点が得られる。スプールのひずみが減少すると、スプールの損傷 が減り、スプールの品質と寸法に関してより経済的な解決策を用いることができ る。 本発明の方法に適用される装置では、センタドライブ巻取りに関連したロール の固さの調整での問題が回避される。なぜならば、ロールの直径と関係なく自由 に調整可能な円周力が生成され、この力によってロールの固さを調整できるから である。ロールの固さの制御の改善によって大型のロールでも無傷巻取りの可能 性が得られる。 次の例では、センタドライブ巻取りを基にした従来技術の装置と本発明の方法 に適用される装置とにより生成された円周力を同じ条件で比較する。すなわち、 ウエブ速度が毎秒40メートル、作られるロールの幅が２メートル、センタドライ ブの電力が14kW（最高回転速度で）、ライダロールの電力が16kW（４台稼働）、 ベルトと紙の間の摩擦係数がμ＝0.1〜0.2、装置の圧縮力fnが幅のメートル当り 2000〜4000Nである。 さらに、記述すべきことは、本発明の方法に用いられる装置の１つの実施例で は、稼動中の負荷／支持装置の台数を、例えばロールの幅によって、変化させる ことができることである。ロール幅が大きくなるにしたがって装置の台数を増加 しても、ロールの単位当りの幅ので算出された円周力は本発明による装置では不 変のままである。センタドライブの場合は、これと反対に、ロールの単位当りの 幅の生成された円周力は、作られるロールの幅が大きくなると、弱くなる。 さらに、本発明による負荷装置によって、および、この装置の他に大きな負荷 力の機能によって、形成しつつあるロールの紙層の間からの空気の排出が改善さ れる。これによって、ロールに、とくに、ほとんどの場合センタドライブワイン ダによって処理される目の細かい平滑な紙を巻き取る際、生じる傷と損傷が減少 する。 さらにまた、本発明の方法と装置の機能および作動が非常に多様であり、これ によれば、装置は、例えば別個の装置なしにロールを保持／停止させるロール降 下装置として作動することが可能であり、したがってロール交換のために座体を 開いた後でロールが床上に転がることを防止することができる。 次に、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明するが、本発明は決して上 記図の内容に厳格に限定されるものではない。 第1A図〜第1E図は、本発明の方法を本発明による装置の実施例に適用した場合 のいくつかの段階を部分的に示す概略図である。 第２図は、本発明の実施例の、例えば第３図に示すものの概略垂直断面図であ る。 第３図は、本発明の実施例の概略図である。 第4A図〜第4D図は、本発明の方法を装置の実施例に適用した場合のいくつかの 段階を部分的に示す概略図である。 第5A図〜第5D図は、本発明の方法を装置の実施例に適用した場合のいくつかの 段階を部分的に示す概略図である。 第6A図〜第6D図は、本発明の方法を装置の実施例に適用した場合のいくつかの 段階を部分的に示す概略図である。 第7A図〜第7C図は、装置の負荷／支持表面駆動装置の更なる実施例の概略図で ある。 第8A図〜第8C図は、本発明の方法における巻取りの様々な段階での巻取り圧力 の分布の概略図である。 第９図は、本発明による方法を従来技術の装置に適用した場合を示す図である 。 次に第1A図〜第1E図を参照して本発明による方法を説明するが、本方法と装置 に関するそれ以上の詳細は他の図に関連して説明する。 第1A図は、巻取り開始段階の概略図である。ウエブＷは支持ロール16とロール スプール14との間のニップＮを通してスプール14を周回する。装置20内のライダ ロール／支持または負荷／搬送装置24は巻取り位置にスプール14をその定位置で 支持する。負荷／搬送装置24はシリンダ127と連接継手126によって巻取り開始位 置へ持ち上げられて、支持ロール16およびスプール14の軸を通る面と垂直面との 間の角度αは0〜90°、好ましくは10〜45°である。スプール14は装置24内のロ ール22間に配され、ロール22を周回する単数または複数のベルトは最も弛んでい る。スプール14、支持ロール16およびロール22の軸は実質的に平行である。 第1B図に示すように、巻取りが進むと、装置20の装置24が先ず実質的に直線の 通路に沿って、支持ロール16およびロール15の実質的に平行な軸を通る面の方向 に移動して、スプール14の周囲に形成されるロール15を支持して負荷を掛け、ベ ルトによって行なわれる表面駆動によってウエブＷをしっかり締める。面の方向 と垂直方向との間の角度αは0〜90°、例えば20°である。シリンダ123によって 、スレッジ構体128は支 持スレッジ129に設けられたガイド130に沿って連続動作として移動する。負荷シ リンダ127によって、装置24は負荷を掛けられてライダロール作用を生じ、装置2 4内のロール22を周回するベルトが表面駆動作用を生じる。 第1C図によれば、ロール15が大きくなって巻取りが進むにつれて、装置20内の 装置24は、完成しつつあるロール15の円周を実質的な曲状の動きとして追随し、 形成しつつあるロール15を支持し、ウエブＷを表面駆動によって締める。このロ ールの円周上の装置20の動きは、連接支持アーム126およびガイド130により生れ る動きの組合せとして生じる。装置24は、所望の大きさに完成しつつあるロール 15に負荷を掛け、搬送し、ロール15の固さはベルトにより生じる表面駆動によっ て一定になる。 第1D図において、装置20の装置24は、完成されつつあるロールを下から支持し て解放し、表面駆動により生じるロール15の固さに影響を及ぼす。装置24はまた 、ロール15のホルダとして機能し、センタ座体をロール交換の際に開いた時に完 成ロール15が床上に転がるのを防ぐ。完成ロール15の軸および装置24の中心軸を 通過する面の方向と垂直面との角度は0〜90°、例えば20°である。 第1E図に示す段階において、装置20の装置24は交換 位置に移動している。これに関して、ロール15を更なる処理へ移動することがで きる。ロール交換の間は、装置24は非巻取り位置へ移動されて、降下板133が完 成ロール15をワインダから導き出す。必要な場合、下降板133の代わりに、装置2 4を下降装置として作動させてもよい。 巻取りの初期の段階で、とくに幅広ロール15を生産するときは、センタドライ ブを生ずる座体の他に、スプール14の位置決めを誘導し必要なニップ負荷を生じ る幾何学的な閉鎖表面接触が必要である。これは、巻取りの開始時に、開始すべ きロール15上に装置24を配置してそのロールを支持ロール16の反対側から接触さ せることによって生じる。形成すべきロール15が充分な程度に大きくなり、その 重量が支持ロール16に対して充分に大きい接触力を生じた後は、装置24は実質的 に曲状の通路に沿ってロール15の下へ移動する。全巻取り工程中、装置24により ロール15へ加わる負荷−搬送力は、ロール15の成長中、調整されて、支持ロール 16とロール15との間の巻取りニップＮにおける接触力が所望のレベルに保たれる 。 第２図は、ウエブＷがいわゆるセンタドライブ・ワインダによって巻き取られ る実施例を示す。紙または板紙などのウエブＷは、支持ロール16によってスプー ル14に巻き取られてウエブロール15を作るが、このウ エブは支持ロール16と形成しつつあるロール15との間のニップＮを通過する。ス プール14内の穴の中には座体１０’が取り付けられていて、その支持アームは参 照番号102で示す。これは、当業者にそれ自体公知のセンタワインド技術に関連 している。第２図は、ウエブＷを２本のロールへワインダ内の２本の支持ロール 16によって巻き取る場合を示し（第３図）、均等の要素は同じ参照番号で示す。 第２図は、巻取りの最終段階で本発明の方法で用いる装置20の実施例を示すが 、この装置は、ライダロール／支持装置、または組み合わせた負荷および／もし くは搬送装置24を有している。この負荷−搬送装置24は２本のロール22からなり 、その周囲をエンドレスベルトが取り付けられて走行する。ロール22の一方また は双方は、駆動ギアに連結されてそれら22およびベルト25を回転させる。ロール 22の間にはベローズ125が取り付けられ、これによってベルト25の張力張力が調 整される。負荷／搬送装置24は連接アーム126によって負荷シリンダ127へ連結さ れ、これによって装置24のロール15の円周に平行な通路に沿った旋回が生れる。 負荷シリンダ127によって、ロール15のための所望の負荷／搬送力も生じる。 装置24はスレッジ構体128と連結され、これはシリンダ123により支持スレッジ 129上を直線ガイド30に 従って移動し、これによってロール15の成長方向への装置24の動きが生じ、この 動きによってロールの基本配置が影響を受ける。装置24の支持スレッジ129をロ ール15の幅の方向に、固定支持ビーム132に取り付けられたガイド131に沿って移 動させることもできる。 第３図に示すように、ワインダの支持ロール16は横に並べて配され、それらの 回転軸は互いに平行である。第３図において、図示を明確にするため、ロール15 のセンタドライブ巻取り装置に関する構造は省略する。同図に示す実施例におい て、ウエブは４本のロール15に、支持ロール16のそれぞれによって２本のロール 15に巻き取られる。装置20は、ロール15の幅の方向に並べて配された負荷／搬送 装置24をからなっている。装置20における装置24を自由にグループ化して、ロー ル15の幅の方向に所望の台数の装置24を並べて配することができる。先の図に関 連して説明したように、装置24はロール15の幅の方向でガイド131に沿って移動 することができる。同図の左下角に位置する装置20内の装置24は、それらが非巻 取り状態に置かれた位置に示されているのに対して、他の装置24は巻取りの終り の方にある位置に示されている。 各装置24を独立して制御することができるが、その場合、形成するロール15は 、支持力、すなわち搬送力 の関数として、重力、すなわち装置24により、さらに表面駆動により、また所望 に応じてセンタドライブにより生ずる圧力の関数としてプロファイルすることが できる。 第4A図は、巻取りの初期段階の概略図である。ウエブは支持ロール16とロール スプール14との間のニップＮを通過しながら巻き取られ、このロールはスプール 14の回りに形成される。装置20の装置24はスプール14を巻取りの開始位置でその 定位置に支持し、スプール14は巻取りロール16に対して負荷を掛けられている。 この負荷は、シリンダ227によって生ずる。シリンダ227は、装置20のスレッジ22 9に取り付けられ、このスレッジはその上方の位置に配されている。 第4B図によれば、巻取りが進むと、装置24は先ず実質的に直線の通路をロール 15の半径方向へ移動し、スプール14の回りに形成しつつあるロール15を支持し、 負荷を掛けて、ウエブＷを表面駆動によって締める。この段階で、装置24の移動 は主に、支持ロール16およびロール15の中心を通る面で生ずる。ロール15の直径 が大きくなると、装置24はスレッジ229上に設けたガイド（図示せず）に従って 直線通路に沿って移動する。負荷は第4A図に関する場合と同じ方法で行なわれる 。ロール15の直径が大きくなると、その端部に連接継手、すなわちいわゆるライ ダロールビームを設けら れた装置20が下方に矢印Ｒの方向へ旋回し始める。装置20のこの旋回は、例えば ビームの両端部に取り付けられた液圧シリンダ（図示せず）によって起こる。 第4C図によれば、ロール15が大きくなって巻取りが進むと、装置20は形成しつ つあるロール15の円周に実質的に曲状の動きとして追随し、形成しつつあるロー ル15を支持し、ウエブＷを表面駆動により締める。装置20はさらに、ロール15の 直径の関数として旋回し、完成されつつあるロール15との接触およびそれへの負 荷は、装置24によって、およびスレッジ229のシリンダ227によって維持される。 第4D図において、装置20はその最終位置にあり、ロール15はほとんど完成して いる。装置20は完成されつつあるロール15を支持し、表面駆動により生成される ロール15の固さに作用する。ロール15が完成すると、装置20もそのロールのホル ダとして機能し、座体をロール交換のために開いた後にロール15が床上に転がる のを防止する。必要な場合、装置20はまたロール交換に関連してロール15の降下 装置として作動する。装置20はその下方の位置へ旋回して、ロール15の支持／搬 送はライダロール・スレッジ229に設けられたシリンダ227によって行なわれる。 第4A図〜第4D図に示す装置24は、ライダロールビーム229に直線ガイドおよび 軸受によって取り付けられ て、装置24を機械の幅の方向で所望の場所に移すことができる。 第5A図〜第5D図および第6A図〜第6D図に示す方法の手順の基本原理は、第1A図 〜第1E図および第4A図〜第4D図に示すものに対応するが、次に、上記図に示す実 施例の特定の特徴を、より詳細に説明する。 第5A図は、巻取り開始の状態を示すが、装置24がスプール14を巻取りロール16 に対して負荷し、この負荷はライダロール・スレッジ329に取り付けられている シリンダ327によって生れる。このライダロール・スレッジはその上方位置にあ る。 第5B図に示す状態において、ロール15の直径は大きくなっていて、装置24がシ リンダ327によって負荷されて、移動している。初期のほとんど線形の負荷方向 もまた、ロール15の直径の関数としてライダロールビーム329を旋回させること によって生じる。ライダロールビーム329にはその両端部に連接継手が設けられ 、これは、ビーム329の両端部に取り付けられている液圧シリンダによって移動 する（図示せず）。 第5C図によれば、ロール15の直径がさらに大きくなると、ライダロールビーム 329がその下方位置へ旋回し、同時に装置24はスレッジ329に取り付けられている シリンダ327によって制御されて、ロール15の円周との接触が常時保たれ、一定 の負荷も装置24とロール 15との間で保たれる。 第5D図において、ビーム329は下方位置にあり、ロール15の支持／搬送はライ ダロール・スレッジ329に設けられたシリンダ327によって行なわれる。 第5A図〜第5D図に示す装置24は、直線ガイドおよび軸受けによってライダロー ルビーム329上に取り付けられて、装置24を機械の幅の方向に所望の位置へ移す ことができる（図示せず）。 第6A図において、巻取り開始の状態で、装置24、すなわち１組のライダロール がスプール14を巻取りロール16に対して負荷し、この負荷はシリンダ427によっ て生じる。装置20は下方位置にある。 第6B図に示すところによれば、ロール15の直径が大きくなると、ライダロール ビーム429は装置24とともに直線通路に沿って矢印R₆の方向にロール15の直径の 関数として移動する。ビーム429はそのビームの両端部に配されている直線ガイ ド上を移動し、それは、例えばその両端部に配されている液圧シリンダ（図示せ ず）によって移動する。ロール15の負荷は第6A図に関連して説明した方法で行な われる。 第6C図によれば、ロール15の直径がさらに大きくなると、ライダロールビーム 429およびその装置24によって形成される系が案内／移動されて、装置24は、完 成しつつあるロール15の円周と常時接触し、ロール 15に対して一定の力で負荷される。換言すれば、ビーム429はその低い位置へ向 かって戻さり、同時に、レバー装置426および装置24が負荷シリンダによって移 動する。 第6D図において、ライダロールビーム429は低い位置にあり、ロール15の支持 ／搬送は巻取りの最終段階でレバー装置426および装置24によって行なわれる。 その支持は負荷シリンダによって生じる。 第6A図〜第6D図に示す装置24は、ライダロールビーム429に直線ガイドおよび 軸受けによって取り付けられて、装置24を機械の幅の方向に所望の位置へ移動す ることができる（図示せず）。 第7A図の装置24の実施例は２本のロール22を有している。 第7B図に示す装置24の実施例は、例えばドイツ特許出願第4,035,054号および ドイツ実用新案公報第9,021,791号に記載された種類の２本のいわゆるソフトロ ールを有している。 第7C図に示す実施例において、装置24は２本のロールを有し、そのうちの一方 または双方には駆動装置223が設けられている。エンドレスベルト25がそれらの ロールを周回し、ベルトの張力は、例えばベロー装置によって調節され、これは ２つの連接支持板224の間に取り付けられたベロー225からなっている。 したがって、装置24はロール22からなる１組のベルトロールを形成し、ロール 22の軸は、形成しつつあるロール15および支持ロール16の軸に平行であり、上記 ロール22はこれらの軸の方向に並べて配された１本または数本のベルトによって 囲まれている。 巻取りの初期段階で必要な閉鎖接触配置は、支持ロール16および装置24のロー ル22により、装置24によってロール15に掛かる負荷に比べて低いベルト張力を用 いることによって行なわれる。その時、ベルト25上のロール22のところでは、ベ ルト25の他の部分におけるよりも強い接触圧が生成され、ロール15の位置決めが 安定する。 ロールが充分大きくなって、その大きな直径のために増した剛性によりスプー ルの支持が不要になり、ロールの増加した重量により追加の負荷が不要になった 後、装置24がそのロールを支持するように移動させることができる。この段階で 、ロールの直径は、原則として、0.4mよりも大きい。 ベルト25の張力を変えることによって、ロール15とベルト25との間の接触区域 で所望の圧力分布が生成される。 巻取りニップＮでの圧力による他に、ロール15の締めすなわち硬さはまた、ベ ルト25によりロール15へ加わる円周力によって非常に効率的に制御することもで きる。 ベルト25の接触力によって円周力をロール15へ転移することができ、この力に よって、ロール15と侵入してくる紙ウエブとの間に巻取りニップＮの、すなわち 支持ロール16とロール15との間の接触点の区域に滑りを生じさせることができる 。その時に、所望に応じて、ロール15の表面に巻き取られる紙を締め／緩め、ま た形成しつつあるロール15の締めすなわち硬さを制御することをベルト25の駆動 力によって行なうことができる。 ゴムなどの適切に選択したベルト25の表面材料によって、紙とベルト25との間 の接触における摩擦力を減らすことができるが、この摩擦力は紙の層間の摩擦力 よりも大きい。したがって、ベルト25によれば、このベルトが生み出す円周力が 紙層間の摩擦力よりも大きいので、ロール15を締めることができる。 適切な張力のベルト25によって、接触圧がベルト25とロール15との間の全接触 区域にわたって均一に分布すると、ロール15を実際にロール15の幅のメートル当 り10kNよりも大きい力で支持することができる。 装置20とそれの装置には、次の種類のいずれかなどの、当業者にそれら自体公 知の様々な選択可能な駆動装置を設けることができる。 １．ワインダと同時に配されている装置24がその駆動 をベルト駆動装置によって共通の主軸から受ける。 ２．生成される各ロール15に配された装置24に１つまたはいくつかの駆動モータ を設ける。１本のロール15に配したモータモータを１つのグループにする。各駆 動グループへ供給する電力を別々に、互いに独立して制御することができる。 ３．各装置24において、一方のロールまたは双方のロールにモータを取り付ける 。それらのロールの駆動装置を各紙ロールごとの装置として電気的に接続するこ とができる。調整の能力は第２項におけるものと同様であり、さらにプロファイ リングをロールの幅の方向に各装置ごとの駆動装置を別個に調節することによっ て行なうことができる。駆動装置の選択は、各個々の場合に、品質基準の条件お よび費用によって左右される。別個のロール対応の駆動グループによって、他の ロールに無関係にロールの固さを調節することができる。 第8A図〜第8C図に示すように、ベルト25は、２本のロールをロール22の軸の方 向に囲うように取り付けられている。装置24が紙ロール15に押し付けられると、 接触力F_uがロール15の面へベルト25を介して伝達される。ベルト25の張力が適切 であると、所望の接触圧の分布が装置24とロール15との間で得られる。装置24に よって、紙ロール15を所望の強さの力で、ロール15に 損傷を生じることなく、押し付けることができる。 上述の押し付けは、円周力が、形成しつつあるロール15の面へ移転される時に 必要であり、この円周力はセンタドライブワインダにより生じる力とは異なり、 ロール15の直径とは関係がない。大きなロール15径の場合でさえも、巻取りの固 さは円周力で制御することができる。 第8A図に示す巻取りの初期の状態において、ロール22を周回するベルト25は緩 んでいて、スプール14をその位置で支持ロール16に対して支持している。 第8B図に示す巻取り段階において、装置24は形成しつつあるロール15に負荷を 掛けている。装置24内のロール22を周回するベルト25は緊張されて、所望の接触 力F_uの分布を生ずる。 第8C図は巻取りの最終段階を示しているが、形成しつつある紙ロール15は装置 24によって負荷が掛かり、支持されている。ロール22の回りを走行するベルト25 の張力によって、所望の接触力F_uの分布が定常化され、支持ロール16と形成しつ つある紙ロール15との間のニップＮにおける有効な力の分布を参照符号F_Nで示す 。 第９図に示す従来装置に関連して設けられた実施例によれば、装置24を搬送し 搬送幅全体に伸びているビーム51は、その両端部が支持アームへそのビームを 回転させる軸受け52によって取り付けられている。支持アーム53は機械のフレー ム上で固定の連接点54を周回する。支持アーム53はガイドを形成し、これに沿っ て軸受けハウジング52が移動スクリュー55によって移動する。この移動スクリュ ーには駆動ギアと測定検知器とが設けられている。この軸受け点において、ビー ム51は、その端部のうちの一方にそのシャフトから軸受けハウジング52で螺旋ギ アおよびネジからなる機構によって連結されている。この機構によって、ビーム 51の位置は、軸受けハウジング52とそれを案内するガイド53とに対して回転する 。この機構に連結されている測定検知器によって、ビーム51がガイドに対して回 転した角度を検知する。ビーム51のシャフトには、上昇アーム56も自由旋回する ように装着されている。上昇アーム56の両端部は同様にスレッジ57に装着され、 スレッジは、機械のフレームに取り付けたガイド59に沿って移動スクリュー58に よって移動する。この移動スクリューに連結されている検知器はガイド59上のス レッジ57の位置を示す。１組のロール24の動きを制御するプロセッサのプログラ ムによって、ロール22の負荷の方向を様々なロール15直径に応じて選択し、方向 をそれぞれの特定の場合ごとに最適にすることができる。同じプログラムをロー ル22の負荷力、ベルト25の引っ張り、使用する円周力、および座体を解放する力 の制御装置に適切に接続することができる。ロール15が完成すると、ロールビー ム51をその最低位置へ降ろし、巻取り中は遮蔽として作動した被覆ゲート60をロ ール装置上に床位置まで降ろす。ロール15を外し、新しいスプールを取り付ける と、ゲートをその上方位置へ持ち上げる。ロール装置を移動してスプールを装着 し、新しいロールの巻取りが始まる。ロール装置の移動の必要な制御は、例えば 各図に示すスライド構造によって行なうことができる。ロール装置の移動の通路 は、プロセッサによって、ロールの直径によって、または行なわれる作業手順に よって決まる位置へ制御される。ロールの位置と場所の継続的な確認を各移動機 構に連結された検知器により行なう。 以上、本発明をそのいくつかの好ましい実施例のみを参照して説明したが、本 発明は、決して上記の実施例の細部に厳格に限定されるものでなく、次の請求の 範囲に示す発明の概念の範囲内で多くの変化と改変が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サウッコネン、セッポ フィンランド共和国 エフアイエヌ― 00750 ヘルシンキ、アランコティエ 34 シー (72)発明者 マルミ、ヤルモ フィンランド共和国 エフアイエヌ― 04400 ヤルベンパア、ビルタカトゥ ４ ―６ ビィー ７ (72)発明者 レスキネン、アルト フィンランド共和国 エフアイエヌ― 05450 ヌカリ、ヤニクセンリンナンティ エ（番地なし) (72)発明者 シンッコ、ヤリ フィンランド共和国 エフアイエヌ― 04400 ヤルベンパア、ベハカティエ 30 ―34 エー ７ 【要約の続き】 るように構成され、スプール(14)はスプール(14)の中心 に配された支持部材によって少なくとも部分的に支持さ れている。装置(20)は、スプール(14)を支持しロール(1 5)を負荷する装置(24)を有する。装置(24)は組み合わさ れた負荷／支持および表面駆動部材として構成されてい る。装置(20)は、装置(24)を実質的に支持ロール(16)お よび形成されつつあるロール(15)の軸を通る面内で、か つロール(15)の外周に平行な曲状通路に実質的に沿って 移動させる手段を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ウエブ(W)を支持ロール(16)と形成されつつあるロール(15)との間に形成さ れるニップ(N)を通過させながら該支持ロール(16)の支持でスプール(14)へ巻き 取り、該スプール(14)を少なくとも部分的に支持し、該スプール(14)／該ロール (15)を自身の位置を移動できる装置(20)によって支持および／または負荷するウ エブの巻取りにおける方法において、 該方法では、巻取りの初期段階で該装置(20)の負荷／支持の装置(24)を実質的 に前記支持ロール(16)および前記形成されつつあるロール(15)の軸を通る面内で 移動させて巻取り位置で該形成されつつあるロール(15)を負荷および／または支 持し、 該方法では、巻取りが進むと、該装置(20)の負荷／支持の装置(24)を前記ロー ル(15)の外周に平行な通路に実質的に沿って下方へ移動させ、 該方法では、巻取りの最終段階で、前記形成されつつあるロール(15)を下から 前記装置(24)により支持することを特徴とするウエブの巻取りにおける方法。 ２．請求の範囲第１項記載の方法において、前記ロール(15)の負荷および／また は支持は、負荷／支持装置(24)によってロール(15)の半径方向に、および／また はロール(15)の幅の方向に生じる接触力により調節さ れることを特徴とするウエブの巻取りにおける方法。 ３．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、前記形成されつつあ るロール(15)の固さは、少なくとも部分的に、表面駆動(20)により、該装置(20) の負荷/支持装置(24)によって調節されることを特徴とするウエブの巻取りにお ける方法。 ４．請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法において、前記形成 されつつあるロールの構造を該ロール(15)の幅の方向に、該装置(20)内の装置(2 4)によって生じる負荷および支持の分布により、および／または表面駆動の分布 により、プロファイルすることを特徴とするウエブの巻取りにおける方法。 ５．前記請求の範囲いずれかに記載の方法において、前記装置(24)と前記ロール (15)との間の所望の接触圧力の分布をベルト張力によって調節することを特徴と するウエブの巻取りにおける方法。 ６．前記請求の範囲のいずれかに記載の方法において、前記ロール(15)が完成す ると、スプール(14)に取り付けられている支持部材を自由にし、該ロール(15)の 位置を該装置(20)によって制御することを特徴とするウエブの巻取りにおける方 法。 ７．前記請求の範囲のいずれかに記載の方法において、ロールの交換の段階で、 前記ロール(15)の下降を 該装置(20)によって行なうことを特徴とするウエブの巻取りにおける方法。 ８．前記請求の範囲のいずれかに記載の方法を実行するウエブの巻取りにおける 装置であって、ウエブ(W)をロール(16)と前記形成されつつあるロール(15)との 間に形成されるニップ(N)を通過させながら該ロール(16)の支持でスプール(14) に巻き取る時に使用するように構成され、該スプール(14)が該スプール(14)の中 心に配されている支持部材によって少なくとも部分的に支持され、該スプール(1 4)を支持し前記ロール(15)を負荷する装置(24)を含む装置(20)において、該装置 (24)は、組み合わされた負荷／支持および表面駆動部材として設けられ、該装置 (20)は、前記装置(24)を実質的に前記支持ロール(16)および前記形成されつつあ るロール(15)の軸を通る面内で、かつ該ロール(15)の外周と平行な曲状通路に実 質的に沿って移動させる手段を含むことを特徴とするウエブの巻取りにおける装 置。 ９．請求の範囲第８項に記載の装置において、該装置(20)は多数の装置(24)を有 し、これらは前記ロール(15)の幅の方向に並べて配されていることを特徴とする ウエブの巻取りにおける装置。 10．請求の範囲第８項または第９項に記載の装置において、該装置(20)は表面駆 動を生じる手段を含むこと を特徴とするウエブの巻取りにおける装置。 11．請求の範囲第８項ないし第10項のいずれかに記載の装置において、前記装置 (24)は少なくとも２本のロール(22)からなり、その周囲に少なくとも１本のベル ト(25)が該ロール(22)の軸の方向に取り付けられていることを特徴とするウエブ の巻取りにおける装置。 12．請求の範囲第８項ないし第10項のいずれかに記載の装置において、前記装置 (24)は少なくとも２本のロールを含むことを特徴とするウエブの巻取りにおける 装置。 13．請求の範囲第８項ないし第10項のいずれかに記載の装置において、前記装置 (24)は少なくとも２本のソフトロールを含むことを特徴とするウエブの巻取りに おける装置。 14．前記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、該装置は、前記装置(24) に負荷を掛けるアクチュエータ（127;227;327;427）を含むことを特徴とするウ エブの巻取りにおける装置。 15．前記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、該装置(20)は、前記装置 (24)を前記ウエブ(W)の実質的に幅の方向に移動させるガイド（第３図）を含む ことを特徴とするウエブの巻取りにおける装置。