(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブを支持ロールと形成され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該支持ロールの支持でスプールへ巻き取り、該スプールを少なくとも部分的に支持し、該スプール／該形成されつつあるロールを装置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、
前記装置の位置を、前記形成されつつあるロールの周囲に沿って移動させ、
前記形成されつつあるロールの構造を該ロールの幅および／または円周の方向に、該装置内の複数の負荷／支持ユニット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、プロファイルし、
前記負荷／支持ユニットは、独立に制御可能であり、前記形成されつつあるロールの幅方向に配置されることを特徴とするウエブの巻取りにおける方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記形成されつつあるロールの負荷および／または支持は、負荷／支持ユニットによって前記形成されつつあるロールの半径方向に、および／または該ロール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。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記形成されつつあるロールの固さは、少なくとも部分的に、表面駆動により、該装置の前記負荷 /支持ユニット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。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の方法において、前記ユニットと前記形成されつつあるロール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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
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ユニットを有している。
【０００３】
【従来の技術】
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。
【０００４】
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  ４〜８  ｋＮ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は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。
【０００５】
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。スプールの強度によって、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、駆動装置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。
【０００６】
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。
【０００７】
従来技術に関してはまた、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ９３／００１４０（ＷＯ  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装置を横ロールに用い、この追加の駆動装置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ユニットが取り付けられている。このユニットは弾性的に圧力を、実質的にワインダの支持ロールの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。
【０００８】
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。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
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／ＥＰ９３／００１４０に記載の解決策では、横ロールのみのための追加の駆動装置があり、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号に記載の解決策は、特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実行することができず、さらにさまざまな大きさのスプールをこれに用いることができない。
【００１０】
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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
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／支持ユニット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。
【００１２】
本方法では、巻取りが進むと、本装置の負荷／支持ユニットが、形成しつつある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。
【００１３】
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ユニットにより支持することを特徴とする。
【００１４】
他方、本発明による装置は、負荷／支持および平面駆動を組み合わせた部材としてユニットを設け、本発明による装置は、この設けたユニット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。
【００１５】
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。
【００１６】
本発明による装置は、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、例えば特に各ロールおよび／または紙質等級ごとに調整することができる。
【００１７】
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、特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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
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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／支持ユニットの台数を、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ユニットの台数を増加しても、ロールの単位当りの幅での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。
【００２１】
さらに、本発明による負荷装置によって、および、この装置に加えて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、特に、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、生じる傷と損害が減少する。
【００２２】
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。
【００２３】
【発明の実施の形態】
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。
【００２４】
次に図１Ａ〜図１Ｃ、および図１０Ａ  〜図１０Ｂ  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。
【００２５】
図１Ａ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／支持ユニット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／支持ユニット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はユニット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。
【００２６】
図1Bに示すように、巻取りが進むと、装置20のユニット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を支持するとともに負荷を掛け、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、ユニット24は負荷を掛けられてライダロール作用を生じ、ユニット24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。
【００２７】
図１Ｃ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内のユニット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。ユニット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。
【００２８】
図１０Ａ  において、装置２０のユニット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。ユニット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の軸およびユニット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。
【００２９】
図１０Ｂ  に示す段階において、装置２０のユニット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、ユニット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、ユニット２４を下降装置として作動させてもよい。
【００３０】
巻取りの初期の段階で、特に幅広ロール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、始動させるべきロール１５上に支持ロール１６の反対側から接触するように、ユニット２４をロール１５に配置することによって作る。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、ユニット２４は実質的に曲線経路に沿ってロール１５の下へ移動する。全巻取り工程中、ユニット２４によりロール１５へ加わる負荷−搬送力は、ロール１５の成長に合わせて調整されて、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。
【００３１】
図２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を含んでいる。図２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（図３）、均等の要素は同じ参照番号で示す。
【００３２】
図２は、巻取りの最終段階における、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／もしくは支持ユニット24を有している。この負荷−支持ユニット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25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、駆動装置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の張力が調整される。負荷／支持ユニット24は連接アーム126 によって負荷シリンダ127 へ連結され、これによってユニット24が、ロール15の円周に平行な通路に沿って旋回させられる。負荷シリンダ127 によって、ロール15のための所望の負荷／支持力も生じる。
【００３３】
ユニット２４はスレッジ構体１２８  と連結され、スレッジ構体１２８  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の成長方向へのユニット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。ユニット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。
【００３４】
図３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。図３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／支持ユニット24からなっている。装置20におけるユニット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ユニット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、ユニット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内のユニット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、他のユニット24は巻取りの終りの方にある位置に示されている。
【００３５】
各ユニット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、支持力の関数としてプロファイルすることができる。また、重力の関数として、すなわちユニット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。
【００３６】
図４Ａ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のユニット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に押し付けられている。この押付は、シリンダ２２７  によって行われる。シリンダ  ２２７は、装置２０のスレッジ２２９  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。
【００３７】
図４Ｂによれば、巻取りが進むと、ユニット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、ユニット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、さらに大きくなると、ユニット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。負荷は図４Ａ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、さらに大きくなると、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。
【００３８】
図４Ｃ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、ユニット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。
【００３９】
図４Ｄ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。
【００４０】
図４Ａ〜図４Ｄに示すユニット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、ユニット２４を機械の幅の方向で所望の場所に移すことができる。
【００４１】
図５Ａ〜図５Ｄおよび図６Ａ〜図６Ｄに示す方法の手順の基本原理は、図１Ａ〜図１Ｃ、図１０Ａ  〜図１０Ｂ  および図４Ａ〜図４Ｄ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。
【００４２】
図５Ａは、巻取り開始の状態を示すが、ユニット２４がスプール１４を巻取りロール１６に押し付け、この押付はライダロール・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。
【００４３】
図５Ｂ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、ユニット２４がシリンダ３２７  によって負荷されて、移動している。初期のほとんど一直線上にある負荷方向もまた、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）。
【００４４】
図５Ｃ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、同時にユニット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、一定の負荷もユニット２４とロール１５との間で保たれる。
【００４５】
図５Ｄ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。
【００４６】
図５Ａ〜図５Ｄに示すユニット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、ユニット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）。
【００４７】
図６Ａにおいて、巻取り開始の状態で、ユニット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に押し付け、この押付はシリンダ４２７  によって行われる。装置２０は下方位置にある。
【００４８】
図６Ｂ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  はユニット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の負荷は図６Ａに関連して説明した方法で行なわれる。
【００４９】
図６Ｃ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  およびそのユニット２４によって形成される系が案内／移動されて、ユニット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押し付けられる。換言すれば、ビーム４２９  はその低い位置へ向かって戻され、同時に、レバー装置４２６  およびユニット２４が負荷シリンダによって移動する。
【００５０】
図６Ｄ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  およびユニット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。
【００５１】
図６Ａ〜図６Ｄに示すユニット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、ユニット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）。
【００５２】
図７Ａのユニット２４の実施例は２本のロール２２を有している。
【００５３】
図７Ｂに示すユニット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。
【００５４】
図１１に示す実施例において、ユニット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。
【００５５】
したがって、ユニット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。
【００５６】
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およびユニット２４のロール２２により、ユニット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。
【００５７】
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、ユニット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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
装置２０とそれのユニットには、以下の任意の種類の、当業者にそれら自体公知のさまざまな選択可能な駆動システム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ユニット２４がその駆動をベルト駆動システム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に配されたユニット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１つ、もしくは複数のモータを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．各ユニット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ユニットとして電気的に接続することができる。調整機能は第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ユニット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。駆動システムの選択は、個々のケースごとに、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。
【００６４】
図８Ａ〜図８Ｃ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。ユニット２４が紙ロール１５に押し付けられると、接触力Ｆｕ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ユニット２４とロール１５との間で得られる。ユニット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。
【００６５】
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。
【００６６】
図８Ａ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。
【００６７】
図８Ｂに示す巻取り段階において、ユニット２４は形成しつつあるロール１５に負荷を掛けている。ユニット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Ｆｕの分布を生ずる。
【００６８】
図８Ｃ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はユニット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Ｆｕの分布に調整され、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ＦＮで示す。
【００６９】
図９に示す従来装置に関連して設けられた実施例によれば、ユニット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、ビームの回転を可能とする軸受け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の周りを周回する。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装置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おいて、ビーム５１のシャフトから軸受けハウジング５２に、螺旋ギアおよびネジからなる機構によって連結している。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の負荷の方向をさまざまなロール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。この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と適切に結び付けることができる。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まで、ロール装置の移動経路はプロセッサによって制御される。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。
【００７０】
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。
【００７１】
【発明の効果】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃ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。
【図２】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。
【図３】本発明の実施例の概略図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄ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。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄ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。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄ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。
【図７】図７Ａ〜図７Ｂは、装置の負荷／支持表面駆動ユニットの更なる実施例の概略図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の方法における巻取りのさまざまな段階での巻取り圧力の分布の概略図である。
【図９】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。
【図１０】図１０Ａ  〜図１０Ｂ  は、図１と同一の実施例であり、図１Ｃに続く段階を示す。
【図１１】装置の負荷／支持表面駆動ユニットの更なる実施例の概略図である。
【符号の説明】
１４        スプール
１５        ロール
１６        支持ロール
２０        装置
２４        ユニット
Ｗ        ウエブ
Ｎ        ニップ
【図１】
0003621832.tif 000003
【図２】
0003621832.tif 000004
【図３】
0003621832.tif 000005
【図４】
0003621832.tif 000006
【図５】
0003621832.tif 000007
【図６】
0003621832.tif 000008
【図７】
0003621832.tif 000009
【図８】
0003621832.tif 000010
【図９】
0003621832.tif 000011
【図１０】
0003621832.tif 000012
【図１１】
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