(57)【要約】  巻取り機には、公知の形式でローラシステムが使用される。このローラシステムは、端面同士相並んで自由に回転可能にかつ回転軸線（４）に対して垂直に運動可能に支承された複数のローラセグメント（３）を有している。本発明によれば、ローラセグメント（３）が、それぞれ一方の端面でしか軸受けジャーナル（５）に支承されておらず、該軸受けジャーナル（５）が、張り出して、回転軸線（４）に対して垂直に運動可能な支承プレート（６）に取り付けられている。各支承プレート（６）の少なくとも一方の内面に環状溝（１５）が加工されており、該環状溝（１５）内で１つのローラセグメント（３）の端部が接触なしに回転するようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取り機のローラシステム、特にコンタクトローラシステムであって、端面同士相並んで自由に回転可能にかつ回転軸線（４）に対して垂直に運動可能に支承された複数のローラセグメント（３）が設けられている形式のものにおいて、ローラセグメント（３）が、それぞれ一方の端面でしか軸受けジャーナル（５）に支承されておらず、該軸受けジャーナル（５）が、張り出して、回転軸線（４）に対して垂直に運動可能な支承プレート（６）に取り付けられており、各支承プレート（６）の少なくとも一方の内面に環状溝（１５）が加工されており、該環状溝（１５）内で１つのローラセグメント（３）の端部が接触なしに回転するようになっていることを特徴とする、巻取り機のローラシステム。
【請求項２】
それぞれ２つのローラセグメント（３．１，３．２）が、両側で張り出した軸受けジャーナル（６）を備えた共通の支承プレート（５．１，５．２）によって保持されるようになっている、請求項１記載のローラシステム。
【請求項３】
ローラセグメント（３）が、回転軸線（４）に対して垂直に線形に移動可能に支承されている、請求項１または２記載のローラシステム。
【請求項４】
支承プレート（６）が、回転軸線（４）に対して垂直に旋回可能に支承されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のローラシステム。
【請求項５】
支承プレート（６）が、共通の横桁（９）に支承されていて、それぞれ固有の駆動装置（１０）によって回転軸線（４）に対して垂直に運動可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のローラシステム。
【請求項６】
走行する材料ウェブ（１）、特にペーパウェブまたはプラスチックシートを巻き上げるための巻取り機において、当該巻取り機が、コンタクトローラシステムとしての請求項１から５までのいずれか１項記載のローラシステムを有していることを特徴とする、巻取り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、巻取り機のローラシステム、特にコンタクトローラシステムであって、端面同士相並んで自由に回転可能にかつ回転軸線に対して垂直に運動可能に支承された複数のローラセグメントが設けられている形式のものおよびコンタクトローラシステムとしてのローラシステムを有する、走行する材料ウェブ、特にペーパウェブまたはプラスチックシートを巻き上げるための巻取り機に関する。
【０００２】
背景技術
走行する物品ウェブ、たとえばペーパウェブまたはプラスチックシートを巻き上げるための巻取り機には、特に巻取り速度が高い場合に巻取りロール内への空気の侵入を十分に阻止するために、公知の形式でコンタクトローラが圧着ローラまたは圧潰ローラとして使用される。巻取り機によって、長手方向裁断により分割された物品ウェブが巻き上げられて、巻上げ時に、整合する巻心によって保持される巻取りロールが形成される場合には、巻取りロールの不可避の直径差を補償するために、コンタクトローラが各巻取りロールに対して個々に可動でなければならない。この場合、１つのコンタクトローラの軸方向の長さは、このコンタクトローラが圧着される巻取りロールの幅と同じであるかまたはそれよりも大きくなければならない。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０５４１２号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４８５３２号明細書に基づき、冒頭で述べた形式の有利なローラシステムが公知である。この公知のローラシステムでは、各ローラセグメントがフレームによって保持される。このフレームは回転軸線に対して垂直に運動可能に支承されている。１つのローラセグメントの各フレームは、その端面に対して平行に延びる側方の２つの支承プレートを有している。この場合、２つのローラセグメントの、隣り合った支承プレートは、運動方向に対して垂直に重なり合って配置されている。支承プレートは、深い環状溝を有している。この環状溝内では、ローラセグメントの端面が接触なしに回転することができる。この配置形式によって、各ローラセグメントを個別に１つの巻取りロールに対して圧着しかつ同時に隣り合った２つのローラセグメントの間のギャップを、巻取りロールに対するマーキングを回避するために、極めて僅かに保持することが可能となる。
【０００４】
発明の開示
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のローラシステムを構造的に簡単にすることである。
【０００５】
この課題は、ローラセグメントが、それぞれ一方の端面でしか軸受けジャーナルに支承されておらず、該軸受けジャーナルが、張り出して、回転軸線に対して垂直に運動可能な支承プレートに取り付けられていることによって解決される。
【０００６】
請求項２記載の有利な構成では、それぞれ２つのローラセグメントが、両側で張り出した軸受けジャーナルを備えた共通の支承プレートによって保持される。
【０００７】
２つのローラセグメントの間の間隔を可能な限り僅かに形成することができるようにするために、請求項３記載の特に有利な構成では、各支承プレートの少なくとも一方の内面に環状溝が加工されており、該環状溝内で１つのローラセグメントの端部が接触なしに回転することができる。
【０００８】
別の従属請求項には、本発明の有利な構成、特に有利な構成が記載してある。
【０００９】
発明を実施するための形態
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図面に示したコンタクトローラシステムは、走行する材料ウェブ１、特にペーパウェブまたはプラスチックシートを巻き上げるための巻取り機の構成部分である。長手方向裁断によって分割された材料ウェブ１は巻心に巻き上げられて、巻取りロール２を形成する。この巻取りロール２は、巻上げ時に共通の巻取り軸またはそれぞれ巻心内に走入させられた２つの締付けヘッドによって保持される。特に巻上げ速度が高い場合の巻取りロール２内への空気の侵入を阻止するためには、巻取り機が、以下に詳しく説明するコンタクトローラシステムを有している。
【００１１】
このコンタクトローラシステムは、端面同士相並んで配置された一連のローラセグメント３を有している。これらのローラセグメント３の軸方向の長さは、１つの巻取りロール２の最小の幅よりも小さく寸法設定されている。本実施例では、１つのローラセグメント３の長さが５０ｍｍ〜１５０ｍｍに寸法設定されている。各ローラセグメント３は、個々にまたは第２のローラセグメントと一緒にペアとして回転軸線４に対して垂直に運動可能に支承されている。したがって、巻取りロール２における直径差を補償することができるように、個々のローラセグメント３または一対の２つのローラセグメント３．１，３．２を別のローラセグメント３と無関係に所定の巻取りロール２に向かって押圧することができる。
【００１２】
各ローラセグメント３はそれぞれ一方の端面でしか軸受けジャーナル５に片持ち式に支承されていない。この軸受けジャーナル５は突出して支承プレート６に取り付けられている。この支承プレート６は、有利には、それぞれ固有の駆動装置によってローラセグメント３の回転軸線４に対して垂直に運動可能である。本実施例では、支承プレート６が巻取りロール２に向かってかつ戻る方向に移動可能に支承されている。このためには、支承プレート６が、巻取りロール２と反対の側の裏面に脚部７を有している。この脚部７と共に支承プレート６は、リニアガイド８、有利にはボールガイドに移動可能に支承されている。このリニアガイド８は横桁９に取り付けられている。この横桁９は巻取り機の作業幅にわたって延びている。したがって、全ての支承プレート６が、これらの支承プレート６によって保持されたローラセグメント３と共に共通の横桁９に支承されている。シフト運動のための駆動装置として、ニューマチック式のピストン・シリンダ・ユニット１０が働く。このピストン・シリンダ・ユニット１０は、一方では、横桁９に取り付けられた支持プレート１１に取り付けられていて、他方では、支承プレート６の裏面に取り付けられている。
【００１３】
図面に示した線形の運動可能性に対して択一的には、支承プレート６が、円弧状の軌道で回転軸線４に対して垂直に運動可能に支承されていてもよい。この場合、支承プレート６は制限されて旋回可能に、たとえばそれぞれロッカに支承されている。
【００１４】
図１に示した側面図から明らかであるように、各支承プレート６は、取付け端部と反対の側で僅かな間隔を置いて、支承プレート６に取り付けられた軸受けジャーナル５の後方で終わっている。これによって、１つのローラセグメント３が支承プレート６の領域を越えて十分に張り出している。したがって、巻取りロール２に対するコンタクト箇所の領域が空いている。したがって、巻取りロール２に走入する材料ウェブ１は、まず、１つのローラセグメント３に接触し、その後、巻取りロール２に接触するように案内することができる。このことは、巻体技術的な利点を有している。端部で適宜に斜め面取りされて形成された支承プレート６によって、１つのローラセグメント３を巡るウェブ１の巻掛け角度を巻上げ方向と無関係にかつ可能な両巻上げ方向に対して対称的に調整することができる。ウェブ１に付着した空気の逃がしを助成するためには、１つのローラセグメント３におけるウェブ１の巻掛け角度が５゜〜３０゜、有利には８゜〜２０゜に設定されている。
【００１５】
各ローラセグメント３は、金属から成る環状のローラ周壁１３を有している。このローラ周壁１３には、ゴムから成る外側の走行層１４が被着されている。少なくとも各支承プレート６の一方の内側には、環状溝１５が軸受けジャーナル５を中心として同心的に加工されている。環状溝１５の曲率および大きさは、１つのローラセグメント３の、相応に張り出して形成された端部が、接触なしに環状溝１５内で回転することができるように選択されている。溝１５の底部に残された壁１６は極端に薄く形成されている。なぜならば、この壁１６は、隣り合った２つのローラセグメントの間の最小の間隔を規定しているからである。有利には、壁１６の厚さは１ｍｍ以下に寸法設定されている。組立ては、１つのローラセグメント３の端面と壁１６との間の軸方向の自由室が０．２ｍｍ〜２ｍｍ、有利には約０．３ｍｍに寸法設定されているように行われる。壁１６の厚さが僅かであるにもかかわらず、１つのローラセグメント３を支持するための所要の強度が付与されている。なぜならば、曲げ線が、溝１５の外側の肉厚に形成された領域をも通って延びているように、各支承プレート６が形成されているからである。環状溝１５によって、隣り合った２つのローラセグメント３の間の所要のギャップを極めて僅かに保持することが可能となる。敏感なウェブに対するマーキングを阻止するためには、ギャップが５ｍｍ未満、有利には０．８ｍｍ〜３ｍｍに寸法設定されている。
【００１６】
図２および図３に示した構成では、それぞれ２つのローラセグメント３．１，３．２が共通の支承プレート６の両側に支承されている。このためには、各支承プレート６が各側に、転がり軸受け１２を備えた張り出したそれぞれ１つの軸受けジャーナル５．１，５．２を有している。転がり軸受け１２には、１つのローラセグメント３．１，３．２が自由に回転可能に支承されている。支承プレート６は両側にそれぞれ１つの環状溝１５．１，１５．２を有している。この環状溝１５．１，１５．２内では、それぞれ支承プレート６によって保持された両ローラセグメント３．１，３．２の一方の端部が回転する。
【００１７】
図４には、本発明の１つの構成が示してある。この構成では、各支承プレートが、張り出したただ１つの軸受けジャーナル５しか有していない。この軸受けジャーナル５には１つのローラセグメント３が支承されている。軸受けジャーナル５はそれぞれ１つのフランジを有している。このフランジによって、軸受けジャーナル５が支承プレート６に固く螺合されている。この構成では、支承プレート６が一方の内面にしか環状溝１５を有していないのに対して、裏面は回転軸線４に対して垂直な平らな面として形成されている。軸受けジャーナル５と環状溝１５とは、それぞれ支承プレート６の同一の側に配置されているので、１つのローラセグメント３の自由端部は僅かな間隔を置いて、隣り合った支承プレート６の後壁の前方で終わっている。この構成でも、溝１５の底部における壁１６の厚さが、２つのローラセグメント３相互の最小の間隔を規定している。支承プレート６は一方の側にしか環状溝１５を有していないので、支承プレート６は簡単に製造することができる。
【００１８】
図示していない構成では、図２に示した構成と同様にそれぞれ２つのローラセグメント３．１，３．２が共通の支承プレート６の両側に支承されている。支承プレート６は、図４に示した構成のように、一方の側にしか環状溝１５を備えていない。溝なしの後壁には第２の軸受けジャーナル５．２が取り付けられている。この第２の軸受けジャーナル５．２は第２のローラセグメント３．２を支持している。この構成は、一方では、図２に示した構成の利点を有している、つまり、それぞれ２つのローラセグメント３．１，３．２に対してただ１つの支承プレート６しか有していない。他方では、この構成は、図４に示した、一方の側にしか環状溝１５を有していない簡単に製造することができる支承プレート６を有している。
【００１９】
有利な構成によれば、隣り合った２つの支承プレート６ひいてはこの支承プレート６によって保持されたローラセグメント３は、このローラセグメント３の回転軸線４が正確に整合するように機械的に互いに連結することができる。互いに連結されたローラセグメント３は、自体剛性的な圧着ローラを形成している。この圧着ローラは同じ圧力で巻取りロール２に向かって押圧される。互いに連結された全てのローラセグメント３のコンタクト線は正確な直線を形成している。隣り合った２つのローラセグメント３の連結は、ウェブ１における大きな厚さ誤差に基づき、巻取りロール２が、著しく異なる直径に対するゾーンで巻き取られる場合に有利である。この場合、各ローラセグメント３または各ペアのローラセグメント３．１，３．２が目下の直径にその接触ゾーンで適合することは所望されていない。また、隣り合った２つのローラセグメント３は、過度に大きな軸方向の長さを備えた１つのローラセグメント３が巻取りロール２を越えて張り出していて、したがって、分離された適合力を、接触する長さに集中する場合にも有利となり得る。
【００２０】
連結エレメントとして、有利には切換可能なロック１７が使用される。このロック１７は、図１に示したように、回転軸線４に対して平行に運動可能に支承プレート６の脚部７に取り付けられている。ロック１７は、たとえば磁石またはエアシリンダによって操作されて、連結のためにロック１７の端部で、隣り合った支承プレート６の脚部７の相応の開口内に係合する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるコンタクトローラシステムの側面図である。
【００２２】
【図２】２つのローラセグメントが共通のプレートによって保持される第１の構成の部分的な横断面図である。
【００２３】
【図３】図２に示したコンタクトローラシステムの平面図である。
【００２４】
【図４】各支承プレートがただ１つのローラセグメントしか支持していない第２の構成の横断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  材料ウェブ、  ２  巻取りロール、  ３，３．１，３．２  ローラセグメント、  ４  回転軸線、  ５，５．１，５．２  軸受けジャーナル、  ６  支承プレート、  ７  脚部、  ８  リニアガイド、  ９  横桁、  １０  ピストン・シリンダ・ユニット、  １１  支持プレート、  １２  転がり軸受け、  １３  ローラ周壁、  １４  走行層、  １５，１５．１，１５．２  環状溝、  １６  壁、  １７  ロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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