(57)【要約】  本発明は、案内ローラ（３）を介して連続的に到来するシート、ペーパー及び類似の材料のウエブ（２）を巻き取るための装置に関する。該装置は、構成部分としてウエブ（２）の供給のために役立つ対向ローラ（６）を有している。回転可能な巻き取り軸（７）は移動可能に支えられていて、前記対向ローラの外周と協働するようになっている。前記巻き取り軸は、巻き取りスリーブへのウエブの連続的な巻き取りのための所属の巻き取り駆動部を備えている。本発明に基づき、巻き取り軸（７）の支え部として、装置の中央の横軸（Ｂ）を中心として旋回可能であってかつ巻き取り軸を直線的に移動可能に受容する支持ユニット（９）が設けられている。
2005509574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内ローラ（３）を介して連続的に到来するシート帯材、ペーパー帯材、若しくは類似のウエブ（２）を巻き取るための装置であって、装置フレーム部分（４，５）内にウエブ（２）の供給のために役立つ対向ローラ（６）を有しており、該対向ローラが周囲で、フレーム部分内に移動可能並びに回転可能に支えられた巻き取り軸（７）と協働するようになっており、巻き取り軸が巻き取りスリーブ（７）へのウエブ（２）の連続的な巻き取りのための所属の巻き取り駆動部（２７）を備えている形式のものにおいて、巻き取り軸（７）の支え部として、装置（１）の中央の横軸（Ｂ）を中心として旋回可能（矢印Ｄ；Ｄ′）であってかつ巻き取り軸（７）を直線的に移動可能（矢印Ｃ）に受容する支持ユニット（９）が設けられていることを特徴とする、ウエブを巻き取るための装置。
【請求項２】
支持ユニット（９）上での巻き取り軸（７，７′）の直線的な移動（Ｃ）並びに支持ユニットの、装置（１）の水平平面（Ｅ）に対する旋回距離として規定される旋回角度（Ｄ′）が、少なくとも巻き取り中に制御可能である請求項１記載の装置。
【請求項３】
対向ローラ（６）の中心縦軸が中央の横軸（Ｂ）を形成しており、巻き取り軸（７，７′）が対向ローラ（６）に対する半径方向の距離を調節可能に支持ユニット（９）に支承されている請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
巻き取り軸（７，７′）のその都度の半径方向距離若しくは旋回距離（Ｃ，Ｄ，Ｄ′）の調節のために電子式の制御ユニット（１０）が設けられている請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
巻き取り軸（７，７′）の受容のための支持ユニット（９）が、少なくとも部分的に装置（１）内に組み込まれていてかつ対向ローラ（６）の、相対する装置フレーム部分（４，５）内の定位置に支承された軸（Ｂ）を中心として旋回可能な２つの旋回アーム（１１，１１′）を有しており、該旋回アームに、巻き取り軸（７，７′）を直線的に移動可能に支える少なくとも１つの保持装置（１２）が案内されている請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
旋回アーム（１１，１１′）が床に近い作動位置から旋回駆動部（４２）を用いて上方旋回可能であり、保持装置（１２）から解離可能な巻き取り軸（７，７′）が、該巻き取り軸を対向ローラ（６）の上側で受け取る巻き取り開始装置（１４）の領域で移動可能である請求項１から５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
巻き取り開始装置（１４）が巻き取り軸（７，７′）と一緒に、移動駆動部（１５）を用いて対向ローラ（６）に対して半径方向に移動可能である請求項１から６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
巻き取り軸（７，７′）が、旋回アーム（１１，１１′）に案内された保持装置（１２）を用いて巻き取り開始装置（１４）から取り出し可能であり、かつ巻き取り開始装置内で部分巻のウエブロール（Ｋ）を備える巻き取り軸（７）が、旋回アーム（１１，１１′）によってほぼ水平な巻き取り位置（平面Ｅ）内へ戻し可能である請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
巻き取り軸（７，７′）が旋回アーム（１１，１１′）によって上方の待機位置へ移動可能であり、ここで保持装置（１２）から少なくとも１つの支持部分（１７）へ引き渡し可能であり、かつ該支持部分から、対向ローラ（６）に対して半径方向に移動可能な巻き取り開始装置（１４）へ引き渡し可能である請求項１から８のいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
旋回アーム（１１，１１′）が上方の引き渡し位置から戻し旋回可能であり、かつ保持装置（１２）が直線的に対向ローラ（６）に向かって移動可能である請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
旋回アーム（１１，１１′）が上側の支持部分（１２）の領域で巻き取り軸のうちの第２の巻き取り軸（７′）から下降旋回可能であり、解離された保持装置（１２）が旋回アーム（１１，１１′）上を直線的に対向ローラ（６）に向かって移動可能であり、かつ巻き取り開始装置（１４）の領域で、部分巻のウエブロール（Ｋ）を受容する第１の巻き取り軸（７）が引き渡し可能である請求項１から１０のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
旋回アーム（１１，１１′）上に位置している保持装置（１２）及び巻き取り開始装置（１４）の領域の巻き取り軸（７）のための締め付け部分（１８）が、共通の１つの半径（Ｒ）によって規定された引き渡し位置内へ移動可能である請求項１から１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
巻き取り開始装置（１４）が該巻き取り開始装置の移動装置（１５）を用いて、巻き取り軸（７，７′）を締め付け部分（１８）で捉える上方の引き渡し位置から巻き取り位置へ対向ローラ（６）に向かって直線的に移動可能である請求項１から１２のいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
巻き取り開始装置（１４）が、巻き取り軸（７）と有利には駆動部材としての歯車（３７，３８，３９）によって結合可能である補助駆動部（３６）を有していて、巻き取り軸（７）の該構成ユニットによって形成された回転運動並びに圧着運動（Ｐ）を用いて、ウエブ（２）の横方向の分離切断で生じる第２の始端部を捉えるようになっている請求項１から１３のいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
巻き取り開始装置（１４）が、歯車結合部（３７，３８）で以て巻き取り軸（７）の半径方向の歯部（３９）に係合するようになっている請求項１から１４のいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
旋回アーム（１１，１１′）が保持装置（１２）の領域に、巻き取り軸（７）と結合可能な少なくとも１つの中央駆動部（２７）を有している請求項１から１５のいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
中央駆動部（２７）が駆動モータ（３１）の領域に軸線方向へ移動可能な駆動軸（３３）を有しており、該駆動軸の端面の連行部（３４）が巻き取り軸（７）に配置された歯部（３５）を受容するようになっている請求項１から１６のいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
中央駆動部（２７）及び補助駆動部（２６）の駆動モーメントが装置（１）の作動位置に依存して同時に制御可能である請求項１から１７のいずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
巻き取り軸（７，７′）のための保持装置（１２）が中央駆動部（２７）と一緒に、旋回アーム（１１，１１′）に設けられた直線案内（３０）によって支えられており、該構成ユニットの、旋回アーム（１１，１１′）に沿った直線的な移動運動（Ｃ）のために、制御ユニット（１０）と接続された送りユニット（２９）が設けられている請求項１から１８のいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
巻き取り軸（７）が保持装置（１２）の水平な走行領域で完全巻のウエブロール（Ｆ）の引き渡しのための引っ張り装置（２１）を用いて移動可能であり、引っ張り装置が、側方の１つの装置フレーム部分（５）の領域で片持ち式に支えられていて、巻き取り軸（７）の端部をつかむ締め付けジョー（２２，２３）を有している請求項１から１９のいずれか１項記載の装置。
【請求項２１】
完全巻のウエブロール（Ｆ）が支持台車（２４）の上側の領域内へ移動可能であり、該支持台車によって受け取られるようになっており、次いで旋回アーム（１１，１１′）が床に近い開放位置へ下降旋回可能である請求項１から２０のいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
引っ張り装置（２１）が、支持台車（２４）への完全巻のウエブロール（Ｆ）の引き渡しを検出する測定装置を備えており、該測定装置を用いて締め付けジョー（２２，２３）の開き運動が制御可能である請求項１から２１のいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
引っ張り装置（２１）が、自由に突出する巻き取り軸（７）の下側に係合する支え構成ユニットと協働するようになっている請求項１から２２のいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
装置（１）が、ウエブ（２）を当て付けローラ（５１）で巻き取り軸（７）へ向けて移動させる圧着装置（５０）を有している請求項１から２３のいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
圧着装置（５０）が装置（１）の横軸（Ｂ）の領域に旋回可能に支えられており、この場合に当て付けローラ（５１）が回転方向（Ａ，Ａ′）で見て対向ローラ（６）と巻き取り軸（７）との間に形成された巻き取り間隙（５２）の後側で、巻き取られるウエブ（２′）に当て付けられるようになっている請求項２４記載装置。
【請求項２６】
対向ローラ（６）と巻き取り軸（７）若しくは巻き取られるウエブ（２′）との間のほぼ任意に調節可能な巻き取り間隙（５２）が有利には１０ｍｍである請求項２４又は２５記載装置。
【請求項２７】
時計回り（矢印Ａ）と逆向きに回転する対向ローラ（６）において、当て付けローラ（５１）が下側から巻き取り軸（７）に当て付けられるようになっており、該当て付けローラ（５１）が巻き取り過程中に水平平面（Ｅ）の下側まで移動可能であり、かつ完全巻のウエブロール（Ｆ）の取り出しの後に前記当て付けローラ（５１）が次の巻き取り軸（７′）に向けて戻し旋回可能である請求項２４から２６のいずれか１項記載の装置。
【請求項２８】
時計回りに回転する対向ローラ（６）において、当て付けローラ（５１′）が上側から巻き取り軸（７）に当て付けられるようになっており、該当て付けローラ（５１′）が巻き取り過程中に水平平面（Ｅ）の上側のみを移動可能であり、完全巻のウエブロール（Ｆ）の取り出しの後に前記当て付けローラ（５１）が該当て付けローラの出発位置まで戻し旋回可能であり、続いて次の巻き取り軸（７′）が前記当て付けローラ（５１′）の前に供給されるようになっている請求項２４から２７のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内ローラを介して連続的に到来するシート帯材、ペーパー帯材、若しくは類似のウエブを巻き取るための、請求項１の上位概念に記載の形式の装置に関する。
【０００２】
公知のウエブ巻き取り装置においては、ウエブは、装置フレーム部分内に支承された対向ローラを介して巻き取り軸に供給される。巻き取り軸は水平に移動可能な支え構成ユニットによって、成形されるウエブロールに対応して制御可能であり、この場合にウエブの引き渡し領域ではしわのない巻き取りは、技術的に高価な手段を用いることによってのみ達成される。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式のウエブ巻き取り装置を改善して、巻き取り軸において技術的に簡単な手段で全巻き取り段階にわたって最適な圧着及び引き渡し状態を保証して、後続の巻き取り軸の連続的な供給のための迅速な交換を簡単な作動手段で実施でき、かつロール引き渡しの際の巻き取り軸の故障のない可変制御をわずかな所要スペースで可能にすることである。
【０００４】
前述の課題が本発明に基づき、請求項１に記載の特徴を有する、ウエブの巻き取りのための装置によって解決される。本発明に基づき装置の実施態様が請求項２乃至２８に記載してある。
【０００５】
本発明に基づく装置は装置フレーム部分に、旋回アームとして形成された２つの支え支持部を有しており、該支え支持部は、機械制御部に組み込まれていて巻き取り領域に対する巻き取り軸の供給若しくは排出の際の巻き取り軸の操作のため並びにウエブロールの成形の際の運動制御のために役立つ機能ユニットとして設けられている。巻き取り軸は両方の旋回アームに、半径方向移動可能な保持装置を用いて支えられており、旋回アームは装置の中央の軸、即ち対向ローラの中央縦軸を中心として同時に旋回可能であり、これによって、供給される巻き取り軸にとって異なる作動位置が達成され、かつ巻き取り段階にあるウエブロールにとってオーバーラップ可能な２つの作動運動からウエブのための最適な受容条件を形成することができる。
【０００６】
巻き取り軸の旋回運動及び直線運動の制御のために、旋回アームの領域の作動装置と協働するコンピューターユニットを設けてあり、該コンピューターユニットを介して、ウエブの検出された材料特性及びウエブロールの瞬時の直径の情報が処理されて、ウエブロールの重量が算出される。該データを用いて、ウエブロールと対向ローラとの間の巻き取り中に増大する半径方向間隔に対応して、ウエブの引き渡し領域での最適な接触圧力が形成される。この場合、旋回アームの簡単かつ無段階に実施可能な角度調節が用いられ、ウエブロールと対向ローラとの間の前記半径方向間隔を用いて、対向ローラに向かう、ウエブロールの極座標から求められたたベクトルが得られ、その結果、巻き取り過程を全巻き取り時にわたって最適に制御することができる。
【０００７】
保持装置に捉えられた巻き取り軸は巻き取りに際してリニア駆動部を用いて半径方向で対向ローラから離反方向へ移動させられ、かつ旋回アームの角度調節のために該旋回アームは有利な実施態様では歯冠又はリング歯車及び該歯冠又はリング歯車に係合する駆動ピニオンを用いて調節駆動部に結合されている。旋回アームは装置内で１４０°よりも大きな旋回領域を有しており、無段階に１°よりも小さいピッチで移動させられ、即ち旋回させられるようになっており、旋回軸を通って延びる水平な機械長手方向平面の近傍の領域で旋回アームの無段階の微細調節が可能である。
【０００８】
巻き取り軸の保持装置は、巻き取り軸を解離可能に受容する挿入凹部を有しており、該挿入凹部内に、巻き取り軸は装置の操作領域の上側の待機位置への旋回アームの上方旋回に際して保持されている。該待機位置への到達の後に巻き取り軸は支持部分に受け取られて、駐留位置に固定される。該支持部分は、同じく装置の制御部と接続された交換兼巻き取り装置と協働するようになっており、該交換兼巻き取り装置は待機位置から巻き取り軸を受け取って、ウエブの巻き取り開始のために対向ローラに向けて移動させる。巻き取り開始の後に支え支持部の旋回アームは、すでにウエブを巻き付けてウエブロールの形成された巻き取り軸を再び保持装置内に受け取り、該保持装置は完全巻のウエブロールを成形するまでの巻き取りのために旋回アーム上を直線的に移動可能である。
【０００９】
停止時間なしに巻き取り過程を継続するために、旋回アームはほぼ水平な作動位置へ旋回させられるようになっており、該作動位置において前述の制御過程並びに旋回アームの角度調節のための制御過程が、装置の操作部分内に組み込まれたコンピューターによって生ぜしめられる。適切なセンサーデータによって巻き取りが監視されており、これによって、例えば１００ｍ／ｍｉｎよりも高い巻き取り速度でも支障のない巻き取り過程が保証される。
【００１０】
最大寸法まで巻かれた、即ち成形された完全巻きのウエブロールは、ウエブから切り離された後に、旋回アームの下側へ走入可能な行程台車に受け取られ、この場合、旋回アームを床の近くの作動位置へ移すことによって、ウエブロールの領域への良好なアクセスが可能になる。
【００１１】
完全巻きのウエブロールを前述のように取り出して、続いて連続的な巻き取り過程の際の次の巻き取り軸を保持装置内へ挿入する間に、対向ローラの領域ではすでに、分離切断の後に待機位置から供給された第２の巻き取り軸が巻き取り過程に組み入れられており、巻き取り開始駆動は小さい駆動出力で行われる。新たに後続、即ち次の巻き取り軸を備えた旋回アームが、該巻き取り軸を待機位置へ移動させ、次いで保持装置の受容部分が巻き取り開始段階にある巻き取り軸へ向けて移動させられる。
【００１２】
装置の前述の作動段階では、中央駆動部として設けられた主駆動部は、すでに補助駆動部による巻き取り開始運転で回転中の巻き取り軸と接続され、かつ該巻き取り軸が旋回アーム若しくは保持装置によって受け取られる。この時点まで補助駆動部として機能している巻き取り開始駆動部はその出力を低下させるのに対して、主駆動部として接続された中央駆動部の駆動モーメントは増大される。これによって一貫する連続的な巻き取り過程を達成することができ、該巻き取り過程はウエブロールへのウエブの引き渡し領域でのすでに述べた角度及び半径方向間隔の制御によって、完全巻のウエブロールの成形を達成するまで継続される。
【００１３】
次に本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。図面において、
図１はウエブの巻き取りのための、複数の巻き取り軸を備えた装置の側面図であり、
図２は巻き取り軸の１つを上方の駐留位置に移動させた状態での図１に類似の側面図であり、
図３は巻き取り開始装置から巻き取り軸の１つを受け取る状態での図１に類似の側面図であり、
図４は構成ユニットを完全巻のウエブロールの成形されるまでの巻き取り位置へ移した状態での図３に類似の側面図であり、
図５は完全巻のウエブロールをウエブから切り離した状態での図４に類似の側面図であり、
図６は後続の巻き取り軸を巻き取り開始位置へ移した状態での図５に類似の側面図であり、
図７は昇降台車として形成された搬送装置に完全巻のウエブロールを受け取っている状態での図６に類似の側面図であり、
図８は図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った拡大断面図であり、
図９は対向ローラの領域に圧着装置を有する装置の、図６に類似の側面図であり、
図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿った拡大断面図であり、
図１１乃至図１３は対向ローラを逆時計回りに回転させる場合の圧着装置の種々異なる角度段階での作動原理を示す図であり、
図１４乃至図１６は対向ローラを時計回りに回転させる場合の圧着装置の種々異なる角度段階での作動原理を示す図である。
【００１４】
図１には、鎖線で描いたウエブ２の巻き取りのための装置１を示してあり、この場合、ウエブ(web)は例えば、連続的に走入するシート、帯状ペーパ若しくは巻き取り紙などであり、供給方向（矢印Ｔ）で装置１に到来する。ウエブ（帯材）２は概略的に示すガイドローラ３，３′を介して、前側のサイドフレーム４及び後側のサイドフレーム５を有する装置１内に導かれて、対向ローラ６へ送られるようになっており、対向ローラは図示の実施例では逆時計回り（矢印Ａ）に駆動される。対向ローラ６の周面と、装置１内で変位可能に支持されて回転可能（図６の矢印Ａ′）な巻き取り軸７とを協働させるようになっており、巻き取り軸はウエブ２の連続的な巻き取りのために巻き取りスリーブＷを備えている。対向ローラ６を時計回りに回転させることも可能である。
【００１５】
装置１は本発明に基づく実施例では巻き取り軸７のための支え部を有しており、支え部は、装置１の中央の横軸Ｂを中心として旋回可能（図２の矢印Ｄ）であってかつ巻き取り軸７を直線移動可能（図４の矢印Ｃ）に受容する支持ユニット９によって形成されている。支持ユニット９は図１乃至図７に示す実施例ではフレーム４，５の領域で次のように支えられており、即ち支持ユニット９に沿った巻き取り軸７の直線移動と支持ユニット９の、装置１の水平平面Ｅに対する旋回距離（図４の矢印Ｄ′）として規定される旋回角度とは、少なくとも完全巻のロールＦ（図５）の成形までのウエブ２の巻き取り中において互いに関連して制御可能である。旋回運動及び巻き取り軸７の直線移動の実施のために装置１は制御ユニット１０を備えており、制御ユニットは組み込まれたコンピューターユニットを有していて、巻き取り過程の自動的な監視を行うようになっている。
【００１６】
図示の実施例では対向ローラ６の中心縦軸は装置の中央の横軸Ｂを形成しており、巻き取り軸７は、接触ローラとして設けられた対向ローラ６に対する半径方向の間隔を調節可能に支持ユニット９に支承されている。
【００１７】
支持ユニット９は巻き取り軸７の受容のために、装置１内に少なくとも部分的に組み込まれていてかつ対向ローラ６の、相対する装置フレーム部分４，５内に支承された定位置の軸Ｂを中心として旋回可能な２つの旋回アーム１１，１１′（側面図では見えず）を有している。旋回アーム１１，１１′に、巻き取り軸７を直線移動可能に支える少なくとも１つの保持装置１２が案内されており（図１）、この場合有利には、各旋回アーム１１，１１′にそれぞれ１つの保持装置１２を設けてある。
【００１８】
以下においては、装置１の中央縦平面Ｍ（図８）を基準としてほぼ鏡面対称的に両方の旋回アーム１１，１１′若しくはフレーム部分４，５に配置された構成ユニットは、記載の冗長を避けるために旋回アーム１１，１１′の一方のみに関連して説明してある。
【００１９】
旋回アーム１１，１１′の図７及び図３に示す異なる旋回位置を比べてみると明らかなように、旋回アームは旋回駆動部１３を用いて、床に近い操作位置（図７）から上方旋回可能であり（図２及び図３）、ここでは保持装置１２から外される巻き取り軸７は、該巻き取り軸を対向ローラ６の上側で受け取る巻き取り開始装置１４の領域へ移されるようになっている（図５）。巻き取り開始装置１４は受け取った巻き取り軸７と一緒に移動駆動部１５によって半径方向に対向ローラ６へ向けて移動させられる（図６）。
【００２０】
上方の旋回位置での前述の操作サイクルの代わりに、旋回アーム１１，１１′の領域で保持装置１２によって受け取られた巻き取り軸７を直接に巻き取り開始装置１４へ向けて移動させて、該巻き取り開始装置に引き渡して、対向ローラ６の近傍領域で直ちにウエブ２の巻き取り過程を開始することも可能である。
【００２１】
連続的な巻き取り過程のための装置１の図２乃至図６に示す機能経過において、巻き取り軸７′は旋回アーム１１，１１′によって上方の待機位置へ移され（矢印Ｄの旋回運動）、ここで保持装置１２から支持装置１７に引き渡されて、駆動シリンダー１７′によって保持される。支持装置は対応輪郭成形部１６′を備えるホルダーとして形成された少なくとも１つの支持部分を有している、支持装置１７から巻き取り軸７は制御プログラムに従って巻き取り開始装置１４に引き渡されて、半径方向に対向ローラ６へ向けて移動させられる（図５及び図６の矢印Ｈ）。
【００２２】
巻き取り軸７は、後で旋回アーム１１，１１′に沿って同じく対向ローラ６へ向けて案内された保持装置１２によって再び巻き取り開始装置１４から受け取られるようになっている（図２に細い線で描いてある）。それまでの間に部分的に巻き取られた、即ち部分巻のウエブロールＫは旋回アーム１１，１１′に受容され、旋回アームはほぼ水平な巻き取り位置（図４）へ戻り旋回させられる（図３、矢印Ｘ）。
【００２３】
巻き取り過程の連続的な実施のために、２つの巻き取り軸７，７′を同時に使用してあり、この場合、最初に装着される巻き取り軸を符号７で表してあり、次に装着される巻き取り軸を符号７′で表してある。
【００２４】
図２に示す作動段階から出発して、部分巻のウエブロールＫの形成されている巻き取り軸７はすでに巻き取り開始装置１４内にあり、後続の巻き取り軸７′は矢印Ｄで示すように上方旋回させられ、待機位置の支持装置７に装着される。次いで旋回アーム１１，１１′は引き渡し位置から戻し旋回させられ（矢印Ｌ）、かつ保持装置１２は矢印Ｎの方向に直線的に対向ローラ６へ向けて移動させられる。これによって保持装置１２は巻き取り開始装置１４の近傍領域に到達して、巻き取り開始装置上で第１の巻き取り軸７は運転位置を占めて回転している。
【００２５】
巻き取り軸７の引き取りのために、保持装置１２は旋回アーム１１，１１′上に次のように位置決めされ、即ち、巻き取り軸７のために巻き取り開始装置１４に設けられた保持部分１８が、保持装置１２と同じ半径Ｒにある引き渡し位置（図２）を占め、旋回アーム１１，１１′の矢印Ｄの方向での短い旋回運動によって保持装置１２内への巻き取り軸７の引き取りが行われる（図３）。保持部分１８は駆動部１８′を有している。保持装置内への巻き取り軸の引き取りの後に、旋回アーム１１，１１′は矢印Ｘ（図３）の方向で水平平面Ｅ内へ旋回させられ、この場合に同時に制御ユニットを用いて巻き取り過程にとって最適な角度位置が検出される（図４）。矢印Ａ′（図５）の方向で回転する巻き取り軸７は、保持装置１２の支持脚部２８（図１）の挿入凹部２０内に受容されており、保持装置は完全巻のウエブロールＦまでの直径増大に伴って、直線的な送り機構２９を用いて移動させられる（図４の矢印Ｃ）。この場合、旋回アーム１１に設けられた案内３０が有効に作用する。
【００２６】
巻き取り開始装置１４は補助駆動部２６（図８）を有しており、保持駆動部を用いてウエブ２の分離切断で生じる新たな始端部が巻き取り軸７によって捉えられるようになっており、旋回アーム１１，１１′の領域に巻き取り駆動部として形成された中央駆動部２７を配置してあり、中央駆動部によって、完全巻のウエブロールＦまで増大する重量の大きなロールが回転可能である。制御ユニットを用いて、巻き取り開始装置１４の領域の補助駆動部２６及び中央駆動部２７の駆動出力が同時に制御可能であり、このような制御は特に、図２及び図３に示してあるように巻き取り開始装置１４から保持装置１２内への巻き取り軸７の引き渡し時点で必要である。有利な実施例では制御は次のように行われ、即ち、補助駆動部２６は中央駆動部２７の接続に際して該中央駆動部の増大する駆動トルクに同期して遮断される。
【００２７】
図５では、巻き取り軸７に完全巻のウエブロールＦが形成されており、続く交換過程のために巻き取り開始装置１４はすでに上方に位置する支持装置１７へ向けて移されて、次の巻き取り軸７′を待機位置から受け取るようになっている。受け取り過程は図６に示す制御段階では終了されており、巻き取り開始装置１４は移動駆動部（送り駆動部）１５によって、巻き取り軸７′を保持部分１８に受容する上方の引き渡し位置から対向ローラ６に向けて巻き取り位置へ直線的に移動させられる（矢印Ｈ）。今や、ウエブ２の分離切断（図示省略）が対向ローラ６の領域で行われ、このために、対向ローラ内に配置された公知形式の切断装置（図示省略）が作動される。ウエブ２の該先行の巻き取り過程で走行する端部は、回転方向Ａ′で巻き取り方向に運動させられ、ウエブ２の回転方向Ａ′に走行する新たな端部は、押圧方向Ｐ（図６）で対向ローラ６に圧着された巻き取り軸７′によって捉えられ、その結果、新たな巻き取り、即ち部分巻のウエブロールＫの形成が始まり、ウエブ２は材料損失なしに処理される。
【００２８】
巻き取り軸７′への前述の巻き取り開始過程中に、装置１の制御によって装置１からの完全巻のウエブローラＦの取り出しが行われる。このために、旋回アーム１１，１１′は保持装置１２の水平な作動領域で、完全巻のウエブロールＦの引き渡しのために設けられた引っ張り装置２１に接続される（図１）。
【００２９】
引っ張り装置２１は後側のフレーム部分５の領域に支持されていて、該領域へ図４の直線的な送り運動Ｃに基づき移動させられた巻き取り軸７を捉える（図７）。それぞれ半径方向に運動可能な締め付けホルダー２２，２３（図６）を用いて、巻き取り軸７は矢印Ｓ′の方向での移動の後に捉えられて固定され、次いで旋回アーム１１は図７に示す床近くの下降位置へ移されてよい（矢印Ｓ）。矢印Ｓで示す下降過程は、行程台車２４として形成された行程装置を装置１内の完全巻のウエブロールＦの領域へ走入させて矢印Ｙの方向で完全巻のウエブロールＦの下側へ当て付けて、完全巻のウエブロールの重量荷重を行程台車２４の支持プレート２５で支えた後に行われる。これによって、巻き取り軸７のための荷重軽減過程が実施され、フレーム部分５内で引っ張り装置２１の近傍領域に設けられた測定装置（図示省略）を用いて検出される。測定装置からの信号に基づき、旋回アーム１１，１１′は図７に示す位置へ下降旋回させられ、その結果、フレーム部分４の前側の操作領域が開放される。完全巻のウエブロールＦの重量は完全に行程台車（支持台車）２４に完全に支えられ、次いで行程台車は図平面に対して垂直に装置１から走出されてよい。次いで新たなスリーブＷが、まだ引っ張り装置２１に固定されている巻き取り軸７′に被せ嵌められ、次いで、図２で始まる連続的な巻き取り過程が続けられる。
【００３０】
巻き取り軸７，７′は長さを有利には１６００ｍｍの作業幅に合わせて設定されるものの、幅４０００ｍｍまでのウエブ２を巻き取るためにも用いられる。この種の装置（図示省略）にとっては、引っ張り装置２１の領域に付加的に、該引っ張り装置と制御に基づき協働する支え構成ユニットを設けてあり、該支え構成ユニットは、装置１から完全巻のウエブロールＦを外側へ移動させる間に若しくは移動させた後に露出した巻き取り軸の下側に係合して、巻き取り軸の長さの長い場合にも確実に保持するようになっている。支え構成ユニットを作業スペースの上側の横桁材に配置して、支え位置へ旋回させるようにすることも考えられる。
【００３１】
前述の装置は全体でコンパクトな巻き取り機を形成しており、該巻き取り機はわずかな所要スペースでかつ比較的わずかな操作部分で種々の材料及びロール大きさの巻き取りを可能にする。この場合に使用される制御ユニット１０は、旋回アーム１１，１１′にとって極地座標をベースに公知のＸ-Ｙ・座標機構の操作の制御プログラムを用いることによって特に能率的になる。矢印Ｃの方向での巻き取り軸７の間隔寸法及び矢印Ｄの方向での巻き取り軸の傾斜位置から適当な制御信号が得られる。これまでに述べた本発明の基本的なコンセプトによって、種々の実施例が考えられる。
【００３２】
図８には、中央駆動部２７を巻き取り軸７との結合位置で示してあり、駆動モータ３１に、軸線方向、即ち矢印３２の方向で移動可能な駆動軸３３を設けてある。駆動軸３３は該駆動軸の端面に連行部３４を有しており、該連行部は巻き取り軸７に設けられた歯部３５と一緒に軸線方向の解離可能な結合部を形成している。
【００３３】
図８に詳細に示してある巻き取り開始装置１４は補助駆動部２６の領域に駆動モータ３６を有しており、該駆動モータはピニオン３７及び反転歯車３８を介して巻き取り軸７の外側歯部（外側歯列）３９に係合している。該歯車結合の代わりに、歯付きベルト、摩擦車若しくは類似の構成部分等からなる駆動部も考えられる。巻き取り開始装置１４は、該巻き取り開始装置の移動駆動部１５の領域で案内４０によってフレーム部分４に結合されおり、保持部分１８は圧力シリンダー４１を用いて操作可能である。
【００３４】
旋回アーム１１，１１′の駆動のために、旋回駆動部１３を形成する駆動ユニット４２（図１）を設けてあり、該駆動ユニットは駆動ピニオン４３を介して、旋回アーム１１，１１′の下側に円弧状に設けられた歯部４４に係合している。このような旋回駆動部１３は構造的に簡単なものであり、別の構造の駆動ユニットによって代替されてよい。
【００３５】
さらに装置１においては、別の構成ユニットをウエブ２の供給案内の領域に組み込んであり、この場合、符号４５でウエブ張力の調整のためのダンサー構成ユニット若しくは張力補償機構を表し、符号４６で縦断ち装置を表し、かつ符号４７で伸張装置の構成部分を表している。符号４８の箇所に、ウエブから切り離された縁部ストリップのための吸引管を配置してあり、符号４９の箇所に空気圧操作可能な当て付けローラを設けてある。
【００３６】
前述の装置１を用いて、ウエブ２は駆動可能な対向ローラ６の領域で接触巻き付け過程に基づきウエブロールＦへ引き渡される。間隙・巻き取り過程を実施することも考えられ、この場合にはウエブロールＦと対向ローラ６との間に引き渡し間隙を設けてあり、ウエブロールＦの駆動のために中央駆動部２７だけを用いる。さらに装置１においては、中央駆動部を制御して、巻き取り過程の張力を制御可能であり、これによってウエブロールＦの巻き取り密度を簡単に高めることも可能である。
【００３７】
図９には、装置１を（図面を見易くするために巻き取り開始装置１４の領域の構成部分は除いて）図６と類似して側面から示してあり、この場合には対向ローラ６の領域に、ウエブ２′（図１３）を当て付けローラ５１で巻き取り軸７の外周に向けて移動させる圧着装置５０を設けてある。有利な実施例では、圧着装置５０は装置１の横軸Ｂの領域に旋回可能に支持されており、従って当て付けローラ５１は、対向ローラ６のその都度の回転方向（逆時計回りの方向、矢印Ａ；時計回り方向、矢印Ａ′）に左右されることなく、対向ローラ６と巻き取り軸７との間に形成される巻き取り間隙５２（図１２）の後で、ウエブ２′の巻き付け段階にある領域に当て付け可能である。
【００３８】
対向ローラ６と巻き取り軸７若しくは巻き取られるウエブ２′との間の巻き取り間隙５２は、図１乃至図８の装置の構成と関連して述べた構成ユニット、例えば直線的な送り機構２９と用いて調節可能である。巻き取り間隙５２の値は、巻き取るべき材料の巻き取り特性に依存して例えば２ｍｍ乃至２０ｍｍ、有利には１０ｍｍである。
【００３９】
図９及び図１０から明らかなように、圧着装置５０は装置縦中央平面Ｍに対して鏡面対称的に、横軸５１を中心として当て付けローラ５１を回転可能に支える支持脚部５３（５４、該符号は相対する図示してない支持脚部を表している）を有しており、該支持脚部はそれぞれ横軸Ｂを含む支持リング５５の領域に保持されており、これによって圧着装置５０は対向ローラ６を中心として自由に旋回可能である。支持リング５５は、当て付けローラ５１と相対する側の重り部分５６に結合されており、重り部分は当て付けローラ５１に対する重量補償の構成部分として機能する。
【００４０】
接触ローラとして機能する対向ローラ６及び支持ユニット９に沿って移動する巻き取り軸７によってウエブ２を巻き取る際の図１乃至図８で述べた操作と異なって、付加的な圧着装置５０を用いて、巻き取り間隙５２内で必要な接触圧力（矢印Ｚ、図１１）の正確な調節が可能であり、このことは小さい調節ステップで行われてよい。重量の補償された当て付けローラ５１の付加的な組み込みによって、接触圧力を小さくでき、このような接触圧力は公知の構造の振り子式に懸架された接触ローラ（図示省略）で得られる値で調節可能である。
【００４１】
図９に示す重り部分５６を備える圧着装置５０はモータで若しくは空気圧式にウエブ′に当て付けられてよく、このために例えば歯付きベルト５７は旋回駆動部５８と協働するようになっている。自重を補償された当て付けローラ５１は特に微細に移動させられ、この場合、矢印Ｚの方向での圧着力は２００Ｎ乃至３０Ｎである。このような駆動構成に基づき、３０Ｎよりも小さい圧着力での圧力調節も考えられ、従って種々のシート材料にとって最適に組み合わされたウエブ応力及び圧着力Ｚを調節可能であり、ひいては支障のない巻き取り過程を確実に保証できる。
【００４２】
図１１には対向ローラ６に対する巻き取り間隙５２の領域の原理的な作動状態を示してあり、この場合、対向ローラは逆時計回り（矢印Ａ）で回転している。ウエブ２は案内及び当て付けローラ３，３′を介して対向ローラ６へ案内されて、間隙５２の領域で巻き取り軸７によって受け取られるようになっており、この場合、巻き取り軸７は上側から当て付けローラ５１と一緒に接点を形成しており、若しくは当て付けローラ５１は下側から巻き取り軸７に当接している。巻き取り開始装置１４（図１１乃至図１６では図示省略）の領域で導入される巻き取り過程によって、巻き取られるウエブの直径５９（図１２）は連続的に増大し、当て付けローラ５１を用いて、間隙平面６１に対する角度距離を連続的に適合させてウエブ２′の矢印Ｚの方向での一様な圧着力が生ぜしめられる。
【００４３】
図１２では、下側から巻き取り軸７に当て付けられた当て付けローラ５１を用いた最小の巻き付け段階が終わっており、巻体Ｆ′の重量は直径５９に対応しており、例えば４００ｍｍの直径５９の達成の後に支持ユニット９は、水平平面Ｅの上側にある巻き取り軸７を引き受ける（図１乃至図５の経過に類似）。次いで巻き取り過程を連続的に継続することによって、図３に示す完全巻のロールＦが達成される。
【００４４】
完全巻のロールＦまでの直径５９の連続的な増大によって、当て付けローラ５１は図１３に示す水平平面Ｅの下側の位置まで移動させられる。これによって、対向ローラ６に上側に位置していて詳細には示してない巻き取り開始装置１４は、今や作用させられるようになる。巻き取り開始装置によって巻き取り軸７′は水平平面Ｅの上側で図示の巻き取り位置へ移される（図１３の矢印１４′）。同時に完全巻ローラＦは矢印６２の方向で対向ローラ６から離されて、除去のために台車２４の支持プレート２５上へ送られる（図９）。次いで当て付け装置５０若しくは当て付けローラ５１は駆動部５８を用いて矢印６３の方向へ戻し旋回させられ、その結果、図１１に示す出発位置が短い旋回時間で達成され、新たな巻き取り軸７′を用いた巻き取り過程が連続的に続けられる。
【００４５】
逆時計回り（矢印Ａ）で回転する対向ローラ６を用いた巻き取り過程（図１１乃至図１３）にとって、当て付けローラ５１を上側から巻き取り軸７に当て付けることも考えられる（図示省略）。この場合には、直径５９の増大に伴って当て付けローラ５１の圧着区域は間隙５２に対する大きな距離を有するようになる。
【００４６】
図１４乃至図１６に、異なる巻き取り状態を示してあり、この場合、対向ローラ６は時計回りの方向（矢印Ａ′）で回転している。当て付けローラ５１′は上側から巻き取り軸７に当て付けられている。ウエブ２の巻き取りの進行に伴って、当て付けローラ５１′は水平平面Ｅの上側で旋回角度６４を、巻き取り段階（図１４、巻き取り開始；図１５、巻き取り開始装置１４内での巻き取り；図１６、支持ユニット９によるロールＦ′の受け取り）に応じて変化させる。完全巻ロールＦの取り出しの後（図１６）に、当て付けローラ５１′は間隙平面６１′によって規定された出発位置（図１４）へ戻し旋回させられ（矢印６３′）、その結果、続いて次の巻き取り軸７′は矢印１４″の方向で、即ち接線方向で当て付けローラ５１′の前へ供給され（図６には２つの段階を示してある）、巻き取り軸７′による巻き取り過程が連続的に続けられる。図１４乃至図１６の実施例においても、当て付けローラ５１′を下側から巻き付け軸７（７′）に当て付けて、適切な巻き付け条件を得ることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ウエブの巻き取りのための、複数の巻き取り軸を備えた装置の側面図
【図２】巻き取り軸の１つを上方の駐留位置に移動させた状態での図１に類似の側面図
【図３】巻き取り開始装置から巻き取り軸の１つを受け取る状態での図１に類似の側面図
【図４】構成ユニットを完全巻のウエブロールの成形までの巻き取り位置へ移した状態での図３に類似の側面図
【図５】完全巻のウエブロールをウエブから切り離した状態での図４に類似の側面図
【図６】後続の巻き取り軸を巻き取り開始位置へ移した状態での図５に類似の側面図
【図７】行程台車として形成された搬送装置に完全巻のウエブロールを受け取っている状態での図６に類似の側面図
【図８】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った拡大断面図
【図９】対向ローラの領域に圧着装置を有する装置の、図６に類似の側面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った拡大断面図
【図１１】対向ローラを逆時計回りに回転させる場合の圧着装置の１つの角度段階での作動原理を示す図
【図１２】対向ローラを逆時計回りに回転させる場合の圧着装置の別の角度段階での作動原理を示す図
【図１３】対向ローラを逆時計回りに回転させる場合の圧着装置のさらに別の角度段階での作動原理を示す図
【図１４】対向ローラを時計回りに回転させる場合の圧着装置の１つの角度段階での作動原理を示す図
【図１５】対向ローラを時計回りに回転させる場合の圧着装置の別の角度段階での作動原理を示す図
【図１６】対向ローラを時計回りに回転させる場合の圧着装置のさらに別の角度段階での作動原理を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１  装置、  ２  ウエブ、  ３，３′  ガイドローラ、  ４，５  サイドフレーム、  ６  対向ローラ、  ７  巻き取り軸、  ９  支持ユニット、  １１，１１′  旋回アーム、  １２  保持装置、  １３  旋回駆動部、  １４  巻き取り開始装置、  １５  移動駆動部、  １６  ホルダー、  １６′  対応輪郭成形部、  １７  支持装置、  １７′  駆動シリンダー、  １８  保持部分、  １８′  駆動部、  ２０  挿入凹部、  ２１  引っ張り装置、  ２２，２３  締め付けホルダー、  ２６  補助駆動部、  ２７  中央駆動部、  ２８  支持脚部、  ２９  直線的な送り機構、  ３０  案内、  ３１  駆動モータ、  ３２  矢印、  ３３  駆動軸、  ３４  連行部、  ３５  歯部、  ３６  駆動モータ、  ３７  ピニオン、  ３８  反転歯車、  ３９  外側歯部、  ４０  案内、  ４１  圧力シリンダー、  ４２  駆動ユニット、  ４３  駆動ピニオン、  ４４  歯部、  ４５  ダンサー構成ユニット、  ４６  縦断ち装置、  ４７  伸張装置、  ４８  吸引管、  ４９  当て付けローラ、  ５０  圧着装置、  ５１  当て付けローラ、  ５２  巻き取り間隙、  ５３，５４  支持脚部、  ５５  支持リング、  ５６  重り部分、  ７  歯付きベルト、  ５８  旋回駆動部、  ５９  直径、  ６３  矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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2005509574.tif 000020
2005509574.tif 000021
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