(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料ウェブを案内可能でありかつコンタクトローラの表面と接触しているロールに移すことが可能であるコンタクトローラを備えた、連続的に給送される材料ウェブをロールに巻くための巻取機であって、この巻取機のコンタクトローラが支持管とこの支持管の全体にわたって外側に突き出た繊維とを有し、この繊維がコンタクトローラの表面を形成する巻取機において、繊維が、その第１の端部で支持管に固定されていて、そのもう一方の自由端でコンタクトローラの表面を定義するように繊維が、コンタクトローラの縦軸を本質的に横切って延びていることを特徴とする巻取機。
【請求項２】
コンタクトローラの繊維が多数の不連続の繊維束にまとめられていることを特徴とする請求項１記載の巻取機。
【請求項３】
コンタクトローラの繊維が１ｍｍ〜２５０ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項１又は２記載の巻取機。
【請求項４】
コンタクトローラの繊維が直径０．００１ｍｍ〜１．０ｍｍを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項５】
コンタクトローラの繊維がプラスチック又は獣毛をベースとして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項６】
コンタクトローラの繊維が導電性に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項７】
コンタクトローラの繊維がコンタクトローラの回転方向もしくはその逆向きに傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項８】
コンタクトローラの繊維がコンタクトローラの縦軸の方向に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項９】
コンタクトローラの繊維が捲縮されて形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項１０】
支持管がその縦方向の延長に沿って複数のセグメントに細分されており、これらセグメントがそれぞれ外側に突き出た繊維を有しかつ共同してコンタクトローラを形成していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項１１】
支持管の互いに隣接する複数のセグメントが嵌合結合により互いに結合可能であることを特徴とする請求項１０記載の巻取機。
【請求項１２】
複数のセグメントが共通の軸に取り付けられていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の巻取機。
【請求項１３】
複数のセグメントに、同一か若しくは異なる繊維が備えられていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の巻取機。
【請求項１４】
コンタクトローラの表面が円筒状、凹面状もしくは凸面状に形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料ウェブを案内可能でありかつコンタクトローラの表面と接触しているロールに移すことが可能であるコンタクトローラを備えた、連続的に給送される材料ウェブをロールに巻くための巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の巻取機はいろいろと知られており、かつ例えば、プラスチックフィルムもしくはプラスチック不織布ウェブをベースとする給送される材料ウェブの連続的な巻きつけに使用される。構造上、このような巻取機ではコンタクトローラは、材料ウェブの形成されていくロールに表面接触している。即ち、材料ウェブはコンタクトローラの表面に部分的に緩やかに巻きつきながらこのコンタクトローラを介して案内され、ロールとの接触箇所でロールに引き渡される。
【０００３】
巻取機のそれ自体定評のあるこの構造様式における問題は、例えば材料ウェブの厚みに不均一な部分があることにより、或いは他の要因により、ロールに巻かれて形成される巻回体の厚みに不均一さが生じるということである。例えば材料ウェブの厚みに不均一な部分があると、その厚みの不均一さは巻きの進行に伴って次第に大きくなり、厚みの大きい部分が累積してロールの半径方向最高点（最も嵩高の大きい部分）としてあらわれる。この場合、コンタクトローラはわずかに、ロールの半径方向最高点とのみ接触しているにすぎないという結果をもたらす。このようにロール巻き厚さに不均一な部分が生じたときに、コンタクトローラがロールの半径方向最高点とのみ接触するのは、コンタクトローラがロール巻き厚さの不均一さを補整するに必要な柔軟性を有していないからである。コンタクトローラが高い剛性を有して形成されているのは、コンタクトローラに安定性を与えるためである。
【０００４】
しかしながら、このようにコンタクトローラとロール間がわずかに点状で接触しているということは、後になっていわゆるブロッキング箇所（Ｂｌｏｃｋｓｔｅｌｌｅ）もしくはロールいぼ（Ｗｉｃｋｅｌｗａｒｚｅｎ）に至るまでの不均一なロール構造を生じる欠点があり、改善の余地があった。
上記の問題点を解決するため、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示されるような技術が提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ国実用新案第２９６１５３８５号明細書（ＤＥ  Ｕ１）
【特許文献２】欧州特許出願公開第１６７９２７４号明細書（ＥＰ  Ａ１）
【特許文献３】欧州特許出願公開第１９４７０４４号明細書（ＥＰ  Ａ１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、例えばコンタクトローラが、内側の硬い支持管と外側の柔らかい鞘とをもつサンドイッチ構造を備え、コンタクトローラに、柔らかく且つ厚さの許容差を補償できる表面を設けてなる構成が開示されている。しかしながら、この構造は常に満足に働くわけではない。
【０００７】
特許文献２では、織物製の鞘を備えた、フィルムシートを案内するためのローラを形成することが開示されている。しかしながら、この織物製の鞘は特に、コンタクトローラとその隣接するロールとの間で摩擦が生じるコンタクトローラの領域内で満足な挙動を示さない。また、特許文献３には柔らかい内側層とこれより硬い外側層とを備えたコンタクトローラが記載されている。
【０００８】
したがって本発明の課題は、直径許容差に起因してロール巻回体の直径に沿う厚みが一様でないロールの場合にも特に均一な巻きの成果が保証されるように、コンタクトローラを備えた巻取機を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明によれば特許請求の範囲の請求項１の特徴に従った巻取機の形成が提案される。本発明の有利な形態及び更なる形態は従属請求項の対象である。
【００１０】
本発明によって巻取機のコンタクトローラが支持管とこの支持管の全体にわたって外側に突き出た繊維とを有する構成が提案され、この繊維がコンタクトローラの表面を形成し、この場合、繊維がその第１の端部で支持管に固定されていて、そのもう一方の自由端でコンタクトローラの表面を定義するように、繊維はコンタクトローラの縦軸を本質的に横切って延びている。
【００１１】
したがって、十分に曲げ剛性を有する形態安定な材料、例えば鋼、アルミニウム又は炭素強化プラスチック（ＣＦＫ）から形成されている支持管は本発明によれば、材料ウェブを案内するその表面の範囲内に突出した繊維を有し、材料ウェブは、この繊維の自由端に載ってロールに向かうその経路上を案内される。この種の繊維の弾性に基づいてコンタクトローラ全体に著しく高い弾性が与えられ、この弾性によってローラはロールの直径の許容差、換言すれば、ロール巻回体の直径に沿う厚みの不均一さを驚くほど簡単且つ効果的に補償できるようになる。大きな直径の変動も問題ではなく、換言すれば、上記厚みの不均一さが大きい場合でも、ロールとローラとの適確な接触を補償できる。同時に弾性繊維によって本発明により提案したコンタクトローラに極めて良好な緩衝特性が与えられる。
【００１２】
本発明において、コンタクトローラに適用される繊維は多数の不連続な繊維束にまとめられており、このことよって繊維を製造することならびに繊維の特性形成に影響を及ぼすことが容易になる。本発明により提案されたコンタクトローラの特別な性質は繊維の材料、繊維の長さ、繊維の厚み、繊維の形状及び傾斜（Ｓｃｈｒａｅｎｋｕｎｇ）の選択によって変化させることができ、これについては次で詳説する。
【００１３】
したがって本発明によれば、コンタクトローラの繊維は１ｍｍ〜２５０ｍｍの長さを有することが好ましい。本発明の範囲内ではコンタクトローラに均一な長さの繊維のみを使用することも可能であるし、異なる長さの繊維を使用することも可能である。
【００１４】
本発明によれば、コンタクトローラの繊維として直径０．００１ｍｍ〜１．０ｍｍのものが好ましく、この場合、コンタクトローラに同じ直径の繊維のみを使用しても或いは、種々の直径の繊維（異なる直径の繊維）を使用してもよい。
【００１５】
より長い長さ及び／又はより小さな直径を有する繊維は、本発明により提案されるコンタクトローラの表面に、より高い柔軟性ないしは弾性を与える。
【００１６】
本発明により提案されたコンタクトローラの繊維はプラスチックをベースとして形成されていてもよいし、獣毛をベースとして形成されていてもよく、そのことにより特性形成への更なる影響の可能性が生じる。本発明において、コンタクトローラに導電性を与えるために、また例えば静電荷に反対に作用するために、繊維が導電性に形成されてもよいし、繊維に導電性の仕上げ加工がされてもよい。
【００１７】
これに反して、材料ウェブの荷電が望まれる適用ケースの場合には、繊維のために材料が相応に選択されることによって材料ウェブの荷電も得られることができる。材料ウェブに帯電させる繊維の生成に適当な材料の例はポリアミドのプラスチックである。
【００１８】
さらに繊維は支持管の表面に対して傾斜させて（ｇｅｓｃｈｒａｅｎｋｔ）配置してもよい。即ち、コンタクトローラの回転方向又は回転方向とは逆向きに支持管の表面から斜めに突き出てもよい。同様に繊維をコンタクトローラの幅方向に、即ちコンタクトローラの縦軸方向に傾斜させることも可能であり、その結果、巻くべき材料ウェブにエキスパンディング効果を及ぼすことも可能である。傾斜させた繊維は真っ直ぐな縦方向の延長を有していてもよいし、曲がった縦方向の延長を有していてもよい。
【００１９】
本発明の別の実施形態によれば、コンタクトローラの繊維は捲縮していてもよく、それによりコンタクトローラの表面における、より高い繊維密度を達成することができる。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、本発明による巻取機の支持管はその縦方向の延長に沿って複数のセグメントに細分されており、これらセグメントはそれぞれ外側に突き出た繊維を有し且つ共同してコンタクトローラを形成する。したがって、本発明のこの実施形態の場合には、本発明による巻取機のコンタクトローラは、外側に突き出た繊維又は繊維束を有する、一体的に形成された支持管によって形成されるのではなく、支持管自体が、共同でコンタクトローラを形成する複数の互いに接合したセグメントで構成される。
【００２１】
即ち、本発明において、所定の長さを有する支持管は、一体的に形成されてもよく、或いは支持管を複数のセグメントに分け、複数のセグメントを組み合わせて所定長さの支持管を構成するようにしてもよい。
【００２２】
本発明の実施形態として、上記したように支持管を複数のセグメントで構成した場合には、支持管のセグメント化された分割によって、異なるローラ幅のコンタクトローラを容易に構成することができる。即ちこの場合には、規格化された幅を有する、相応する数のセグメントを相互に接合するだけでよく、これにより製造が簡単になるので、異なるローラ幅のコンタクトローラを容易に製造することができる。
【００２３】
上記したように、支持管を複数のセグメントに分けることによって、異なるローラ幅のコンタクトローラを容易に構成できるので、本発明による巻取機で処理される材料ウェブの変化する製造幅へのコンタクトローラの適合も簡単に行うことができる。さらに支持管を構成するセグメントにおいて、セグメントに設けた繊維ないしは繊維束が摩耗した場合には、その摩耗した繊維ないしは繊維束を有するセグメントのみを交換することが可能であり、その結果、メンテナンス費用が削減される。
【００２４】
さらに、複数の互いに接合されたセグメントからなる支持管の形成という本発明の実施形態によれば、製品の実状に適合させるように適宜、調整することが可能である。例えば一方において、支持管の全てのセグメントに、繊維の硬さ、長さ、直径、材質などにおいて同一の繊維を配置することにより、コンタクトローラの形成に使用されるセグメント全体を一致させて実施することが可能である。また、他方において、個々のセグメントに配置された繊維ないしは繊維束を異なるように、例えば上記説明に従って種々の繊維の硬さ及び／又は長さ及び／又は種々の直径並びに種々の材料の選択、傾斜などを、各セグメント間で異なるように形成することも可能である。個々のセグメントは一致する幅に形成してもよいし、異なる幅に形成してもよい。
【００２５】
いずれにしてもセグメントに分割されたこのような構造によって高い柔軟性及びコスト節約が達成される。
【００２６】
本発明の別の実施形態によれば、支持管の互いに隣接するセグメントは、例えばセグメントがその互いに隣接する範囲内にかみ合い突出部とそれに対応する凹部が備えられていることによって嵌合結合により互いに結合可能であり、そのことによって端面かみ合い式の嵌合結合によるかみ合いが保証される。支持管の縦方向の延長にてそれぞれ端側に置かれたセグメント、即ち支持管の外側のセグメントは適当な締付手段によって互いに向き合って締め付けられることができる。
【００２７】
さらに本発明の別の実施形態として、セグメントを共通の軸に取り付けるように構成することができる。また、本発明による巻取機のコンタクトローラの表面を、要求される特性形成に応じて異なって形成することも可能であり、例えば、コンタクトローラの表面を凹面状或いは凸面状に形成することが可能である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、繊維の弾性に基づいてコンタクトローラ全体に著しく高い弾性が与えられ、この弾性によってローラはロールの直径の許容差、換言すれば、ロール巻回体の直径方向に沿う厚みの不均一さを驚くほど簡単かつ効果的に補償できるようになる。大きな直径の変動も問題ではなく、換言すれば、上記厚みの不均一さが大きい場合でも、ロールとローラとの適確な接触を補償できる。同時に弾性繊維によって本発明により提案したコンタクトローラに極めて良好な緩衝特性が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による巻取機の範囲内で使用されるコンタクトローラを示す図である。
【図２】本発明による巻取機の第１の実施例を示す概略図である。
【図３】本発明による巻取機の第２の実施例を示す概略図である。
【図４】本発明による巻取機の更なる実施形態を示す図である。
【図５】本発明による巻取機のコンタクトローラの異なる表面形状を示す図である。
【図６】本発明による巻取機のコンタクトローラの異なる表面形状を示す図である。
【図７】本発明によるコンタクトローラの更なる実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に本発明の実施形態及び詳細を図面における実施例につき詳述する。
【００３１】
図２及び図３には連続的に給送される材料ウェブ２、例えば押出機から出てくるフィルムシート、を巻くための巻取機が概略的に示されている。このフィルムシートは上記巻取機の場合には、巻かれた材料ウェブ２により形成されるロール３と表面で接触しているコンタクトローラ１を介して表面が部分的に緩やかに巻きつけられながら案内される。コンタクトローラ１の回転方向は矢印Ｄで示されている。
【００３２】
図１に詳細に示されているように、コンタクトローラ１は、例えば特殊鋼で製造された曲げ剛性を有する支持管１０を有し、この支持管は縦軸Ｌの方向にあるその両端部に、例えば図４〜６に示されたピボット軸受４での支持のためのジャーナル１１を有する。ここに示したジャーナル１１の代わりに当然のことながらコンタクトローラ１の内部軸受（Ｉｎｎｅｎｌａｇｅｒｕｎｇ）を設けることも可能である。
【００３３】
支持管１０は、所定の間隔を置いて、特定の数で不連続状に多数設けられた繊維束１３を有し、これらの繊維束１３からなる繊維１２が支持管１０の外側面に取り付けられている。この実施形態において、繊維束１３の各繊維１２は、コンタクトローラ１の縦軸Ｌを横切る方向、即ち、軸Ｔ方向に延びている。即ち、繊維１２はその第１の端部１２１で支持管１０に固定されていて、そのもう一方の自由端１２０で繊維１２は支持管１０の上方に突出し、且つコンタクトローラ１の表面１００を定義しており、この表面により材料ウェブ２はロール３へと案内され、且つ該ロールに供給される。このように、繊維１２の自由端１２０によりコンタクトローラ１の表面１００を形成している。
【００３４】
したがって繊維１２にもともと備わっている弾性に基づいてコンタクトローラ１の表面１００全体は弾性柔軟であり、形成されていくロール３の幅全体にわたる直径許容差、即ち、ロール巻回体の直径方向に沿う厚みの不均一さを補整することができる。このように前記厚みの不均一さをコンタクトローラ１の表面１００の柔軟性、弾性によって追従できるので、コンタクトローラ１の幅全体にわたってコンタクトローラ１がロール３の面の全体に確実に接触することができる。従って、ロール３の縦軸に沿った大きな巻き径変動の場合にも、コンタクトローラ１のロール３への接触を確実に行なうことができる。
【００３５】
図１による実施例の場合には、繊維１２は個々の繊維束１３内の相互のややテーパがかった配向は除いて、コンタクトローラ１の縦軸Ｌに対しほぼ垂直且つそれぞれまっすぐに延びており、これに対して図２による実施例の場合には個々の繊維１２は、個々の繊維１２の自由端１２０がコンタクトローラの回転方向Ｄと同一の方向に沿って傾斜して設けられている。反対に図３による実施例の場合には、繊維１２の自由端１２０はコンタクトローラ１の回転方向Ｄとは逆の方向に沿って傾斜して設けられている。
【００３６】
繊維１２のこの傾斜によって、コンタクトローラ１の表面１００を介して案内される材料ウェブの平坦性が著しく高められることができる。繊維１２によるコンタクトローラ１の表面被覆率をさらに改善するために、繊維１２は捲縮されていてもよい。
【００３７】
このようなコンタクトローラ１が装備された巻取機を用いて材料ウェブを巻き取る際、
コンタクトローラ１の表面に接している材料ウェブの下方において、空気の巻き込みや膨れが生じないという作用効果が生じる。更に、コンタクトローラ１の表面への例えば粘着性のフィルムシートの付着が効果的に阻止される。
【００３８】
図４による実施例ではコンタクトローラ１の縦軸方向、即ち幅方向での繊維１２の傾斜が明らかであり、この場合、コンタクトローラ１の中間領域から始まって両側へ繊維は縦軸Ｌの方向に且つ回転方向Ｄ若しくはその逆向きに傾斜して配置されている。繊維１２のこのような配向によって、材料ウェブ１は、コンタクトローラ１の表面１００を介してのこの材料ウェブの案内中に幅方向に同一に延伸され、このことは巻きの成果に付加的に有利に影響を及ぼし、且つ材料ウェブの特性形成にも有利に影響を及ぼすことができる。
【００３９】
図７からはコンタクトローラ１の更なる実施形態が明らかである。外側に突き出た繊維１２をその上に有する支持管１０の一体構造によって特徴づけられる図１に示されたコンタクトローラ１と異なり、図７による実施例の場合には両方のジャーナル１１から始まって貫通する共通の１本の軸５が備えられており、この軸５に、支持管１０の複数のセグメント１０．１、１０．２、１０．３が互いに隣接して押込まれている。各セグメント１０．１、１０．２、１０．３は、例えばリング状に形成され、その内空部が軸５に嵌合される構造として構成することができる。セグメント１０．１、１０．２、１０．３はそれぞれ外側に突き出た繊維１２を有し、この場合、繊維１２はその数、大きさ、直径、材料、硬さ、配向に関して、各セグメント間で同一に形成されていてもよいし、或いは異なって形成されていてもよい。
【００４０】
コンタクトローラ１の縦方向の延長Ｌで見て両外側端部にあるセグメント１０．１、１０．１は、それぞれ共通の軸５に取り付けられた締付板５０を介して互いに向き合って締め付けられ、その結果、互いに隣接するセグメント１０．１、１０．２、１０．３はそれらの合わせ面に沿って押し合わされ、且つこれらのセグメントは、支持管の全体にわたって外側に突き出た繊維１２を有する支持管１０を共同で形成している。
【００４１】
図示しないが、隣接するセグメント１０．１、１０．２、１０．３の相互当接部を凹凸嵌合構造によって結合するようにしてもよい。例えば、セグメント１０．１の側面に突起を設け、これと対応して当接するセグメント１０．２の側面に凹部を設け、突起と凹部による凹凸嵌合を行なって、セグメントの側面同士を嵌合結合することができる。このような構成によって、互いに隣接するセグメント１０．１、１０．２、１０．３の嵌合結合が保証される。
【００４２】
図７に示されたセグメントに分割されて構成されたこのようなコンタクトローラ１を用いて個々のセグメント上の異なる繊維コンフィギュレーションを使用することができ、それにより製品の実状への適合が行なわれる。例えば、コンタクトローラ１の撓みを補償するために外側のセグメント１０．１には、内側のセグメントより柔らかい繊維１２が備えられるように構成することができる。
【００４３】
繊維が摩耗した場合には、その摩耗した繊維を備えたセグメントのみを交換すればよく、他のセグメントは継続使用でき、これによりメンテナンス費用及び運転コストが削減される。
【００４４】
例えば加工すべき材料ウェブの幅が変化した場合か又は規格化されたセグメントで構成されたこの種のコンタクトローラの大量生産の枠内で、簡単にコンタクトローラ１の全幅の適合を行うことができ、この場合、共通の軸５に通されたセグメントの数のみが変更される。
【００４５】
個々のセグメント１０．１、１０．２、１０．３に設けられる繊維１２は、同じ材質でも異なった材質でもよく、またそれぞれのセグメントの幅寸法も同一であっても異なっていてもよい。
【００４６】
更に、本発明におけるコンタクトローラ１の形態として、コンタクトローラ１の表面が、図１に示すような円筒状に形成されているものに限定されない。例えば図５に示すように、コンタクトローラ１の中心部が凹状となる彎曲形状を有し、コンタクトローラ１の表面が凹面状に形成されていてもよく、或いは図６に示すように、コンタクトローラ１の中心部が凸状となる彎曲形状を有し、コンタクトローラ１の表面が凸面状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１        コンタクトローラ
２        材料ウェブ
３        ロール
１０      支持管
１２      繊維
１００    コンタクトローラの表面
１２０    繊維の自由端
１２１    繊維の第１の端部
Ｌ        コンタクトローラの縦軸 
【図１】
0005503479.tif 000002
【図２】
0005503479.tif 000003
【図３】
0005503479.tif 000004
【図４】
0005503479.tif 000005
【図５】
0005503479.tif 000006
【図６】
0005503479.tif 000007
【図７】
0005503479.tif 000008