(57)【要約】　　　（修正有）【課題】巻取装置の巻取スリーブ交換を確実に実施するための巻取装置と方法を提供する。【解決手段】回転可能に駆動可能な接触ローラと、接触ローラに割り当てられた、コイルを巻き付けるための巻取スリーブ用の巻取ステーションと、新しい巻取スリーブを収容して、フィルムウェブを巻取交換するための巻取交換ステーションと、巻取ステーションと巻取交換ステーションとの間でフィルムウェブを横断切断するための横断切断装置とを有する、連続的に走行するフィルムウェブを連続的に供給される巻取スリーブ上に巻き付けるための方法と装置であり、この場合新しい巻取スリーブ用の巻取交換ステーションに、新しい巻取スリーブの静電気帯電を形成するための帯電装置と、フィルムウェブの搬送方向と逆に方向付けられる吹出し空気をフィルムウェブに加えるための吹出し装置とが割り当てられる。【選択図】図１
2004142950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　搬送方向にフィルムウェブ（１）を供給するための回転可能に駆動可能な接触ローラ（２）を含む、連続的に走行するフィルムウェブ（１）を連続的に供給可能な巻取スリーブ（３）に巻き付けるための装置であって、接触ローラ（２）に、
　・フィルムウェブ（１）をコイル（１００）に巻き付けるための、巻取ステーション（ＩＩ）内に存在する巻取スリーブ（３０）用の巻取ステーションと、
　・巻取スリーブ交換の際に、フィルムウェブ（１）からのコイル（１００）が巻き付けられた巻取ステーションＩＩ内の巻取スリーブ（３０）を交換するために使用される、新しい巻取スリーブ（３）を収容するための巻取交換ステーション（ＩＩＩ）と、
　・巻取ステーション（ＩＩ）と巻取交換ステーション（ＩＩＩ）との間の領域のフィルムウェブ（１）を横断切断するための横断切断装置（４）とが割り当てられ、
　巻取スリーブ交換の際に、
　・前記コイルを坦持する前記巻取スリーブが巻取ステーション（ＩＩ）から搬出可能であり、
　・フィルムウェブ（１）を横断切断するための横断切断装置（４）が静止位置から作業位置に移送可能であり、前記フィルムウェブを切断する際に後続のフィルムウェブ（１）の先行末端部（１０）が形成され、
　・このように形成された前記フィルムウェブの先行末端部（１０）が、巻取交換ステーション（ＩＩＩ）内に存在する新しい巻取スリーブ（３）に供給可能であり、かつ新しい巻取スリーブ（３）に巻き付け可能であり、
　・新しい巻取スリーブ（３）が、巻取交換ステーション（ＩＩＩ）からフィルムウェブ（１）の先行末端部（１０）を収容した後に巻取ステーション（ＩＩ）に移送可能である装置において、
　接触ローラ（２）を介して案内されるフィルムウェブ（１）の搬送方向に見て前記新しい巻取スリーブ（３）を収容する巻取交換ステーション（ＩＩＩ）の後方に、帯電装置（６）と吹出し装置（７）とが配設され、非導電性材料から形成された前記新しい巻取スリーブ（３）が帯電装置（６）によって静電気帯電可能であり、また接触ローラ（２）の表面と、接触ローラ（２）に向かい合うフィルムウェブ（１）の先行末端部（１０）の側面との間の領域に作用する空気流（Ｌ）が、吹出し装置（７）によって、フィルムウェブ（１）の搬送方向と逆にかつ前記接触ローラ（２）の回転方向と逆に生成可能であり、フィルムウェブ（１）の先行末端部（１０）が接触ローラ（２）の表面から持ち上げられて、新しい巻取スリーブ（３）に案内されることを特徴とする装置。
【請求項２】
　前記空気流（Ｌ）が吹出し装置（７）から接触ローラ（２）の表面に接線方向に案内可能であることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項３】
　前記帯電装置（６）が、巻取スリーブ（３）の幅全体にわたって横断して延在する帯電電極によって形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の巻取装置。
【請求項４】
　前記吹出し装置（７）が、巻取スリーブ（３）の幅全体にわたって配設された多数の吹出しノズル（７２）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻取装置。
【請求項５】
　前記吹出し装置（７）および／または帯電装置（６）が、巻取スリーブ交換の際に静止位置から作業位置に、かつ、巻取スリーブ交換の終了後に再び静止位置に移動して戻すことが可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の巻取装置。
【請求項６】
　前記帯電装置（６）に最高４０ｋＶの電位が印加可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の巻取装置。
【請求項７】
　前記接触ローラ（２）が、異なる回転方向によって選択的に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の巻取装置。
【請求項８】
　フィルムウェブ（１）が接触ローラ（２）を介して供給され、接触ローラ（２）上で転動する巻取スリーブ（３０）に引き受けられて、コイル（１００）に巻き付けられる、接触ローラ（２）と、新しい巻取スリーブ（３）上に置かれるために切断された後続のフィルムウェブ（１）の先行端部（１０）を形成しつつフィルムウェブ（１）を切断するためのフィルムウェブ（１）用の横断切断装置（４）と、コイル（１００）が巻き付けられた巻取スリーブ（３０）に代えて巻取スリーブ交換の際に交換されるべき新しい巻取スリーブ（３）を供給するための供給装置（５）とを有する巻取装置によって、連続的に走行するフィルムウェブ（１）を、連続的に供給される巻取スリーブ（３０）上のコイル（１００）に巻き付けて、コイル（１００）が巻き付けられた巻取スリーブ（３０）を新しい巻取スリーブ（３）に交換することを目的として前記巻取スリーブ交換を実施するための方法であって、新しい巻取スリーブ（３）が接触間隙（Ｓ）を形成しつつ接触ローラ（２）に装着され、かつフィルムウェブ（１）が接触間隙（Ｓ）を通過する前にあるいは接触間隙（Ｓ）を通過した後に切断され、フィルムウェブ（１）を切断する際に形成されるフィルムウェブ（１）の先行端部（１０）が、新しい巻取スリーブ（３）によって収容される方法において、
　新しい巻取スリーブ（３）が非導電性材料から形成され、新しい巻取スリーブ（３）が静電気帯電され、かつフィルムウェブ（1）の先行端部（１０）が、接触ローラ（２）の表面と、前記接触ローラに向かい合うフィルムウェブ（１）の先行末端部（１０）の側面との間の領域に吹き込まれる、フィルムウェブ（１）の搬送方向と逆にかつ接触ローラ（２）の回転方向と逆に方向付けられた吹出し空気によって、接触ローラ（２）から新しい巻取スリーブ（３）の周囲方向に偏向されることを特徴とする、方法。
【請求項９】
　巻取スリーブ交換を実施するために、前記横断切断装置（４）が、巻取交換ステーション（ＩＩＩ）と巻取ステーション（ＩＩ）との間の位置に移動され、新しい巻取スリーブ（３）が供給装置（５）によって巻取交換ステーション（ＩＩＩ）に運ばれ、新しい巻取スリーブ（３）が巻取交換ステーション（ＩＩＩ）に格納される前に前記接触ローラ上で回転運動（Ｄ２）され、かつ帯電装置（６）が新しい巻取スリーブ（３）の少なくとも１回転の間スイッチオンされ、新しい巻取スリーブ（３）の表面の静電気帯電が行われ、次に、新しい巻取スリーブ（３）が、接触間隙（Ｓ）を形成しつつ接触ローラ（２）上に載置され、次に、横断切断装置（４）が作動されて、横断切断刃（４１）によってフィルムウェブ（１）が切断され、該フィルムウェブの横断切断と同時に吹出し装置（７）が作動されて、空気流（Ｌ）が発生され、横断切断装置（４）内に形成される後続のフィルムウェブ（１）の新しい先行末端部（１０）が空気流（Ｌ）によって接触ローラ（２）の表面から持ち上げられ、かつ静電荷によって新しい巻取スリーブ（３）に案内されて、巻き付けられ、さらにコイル（１００）が巻き付けられた巻取スリーブ（３０）は巻取ステーション（ＩＩ）から取り除かれ、その後、フィルムウェブ（１）の巻取交換された末端部（１０）を有する新しい巻取スリーブ（３）は、新しいコイルを巻き付けるために巻取交換ステーション（ＩＩＩ）から巻取ステーション（ＩＩ）に移送されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、搬送方向にフィルムウェブを供給するための回転可能に駆動可能な接触ローラを含む、連続的に走行するフィルムウェブを連続的に供給可能な巻取スリーブに巻き付けるための装置であって、接触ローラに、
　・フィルムウェブをコイルに巻き付けるための巻取スリーブ用の巻取ステーションと、
　・巻取スリーブ交換の際に、フィルムウェブからのコイルが巻き付けられた巻取ステーション内の巻取スリーブを交換するために使用される、新しい巻取スリーブを収容するための巻取交換ステーションと、
　・巻取ステーションと巻取交換ステーションとの間の領域のフィルムウェブを横断切断するための横断切断装置とが割り当てられ、
　巻取スリーブ交換の際に、
　・コイルを坦持する巻取スリーブが巻取ステーションから搬出可能であり、
　・フィルムウェブを横断切断するための横断切断装置が静止位置から作業位置に移送可能であり、フィルムウェブを切断する際に後続のフィルムウェブの先行末端部が形成され、
　・このように形成されたフィルムウェブの先行末端部が、巻取交換ステーション内に存在する新しい巻取スリーブに供給可能かつ新しい巻取スリーブに巻き付け可能であり、
　・新しい巻取スリーブが、巻取交換ステーションからフィルムウェブの先行末端部を収容した後に巻取ステーションに移送可能である装置に関する。
【０００２】
　さらに、本発明は、フィルムウェブが接触ローラを介して供給され、接触ローラ上で転動する巻取スリーブに引き受けられて、コイルに巻き付けられる、接触ローラと、新しい巻取スリーブ上に置かれるために切断された後続のフィルムウェブの先行端部を形成しつつフィルムウェブを切断するためのフィルムウェブ用の横断切断装置と、コイルが巻き付けられた巻取スリーブに代えて巻取スリーブ交換の際に交換されるべき新しい巻取スリーブを供給するための供給装置とを有する巻取装置によって、連続的に走行するフィルムウェブを、連続的に供給される巻取スリーブ上のコイルに巻き付けて、コイルが巻き付けられた巻取スリーブを新しい巻取スリーブに交換することを目的として前記巻取スリーブ交換を実施するための方法であって、巻取スリーブ交換の開始時に新しい巻取スリーブが接触間隙を形成しつつ接触ローラに装着され、かつフィルムウェブが接触間隙を通過する前にあるいは接触間隙を通過した後に切断され、フィルムウェブを切断する際に形成されるフィルムウェブの先行端部が、新しい巻取スリーブによって収容される方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
　このような巻取装置は、連続的に走行するフィルムウェブがコイルに連続的に巻き付けられることを特徴とし、この場合所定のコイル直径に達した後に、フィルムウェブの連続的な給送の中断を必要とすることなく、巻取スリーブに巻き付けられたコイル全体の転送、およびフィルムウェブから新しいコイルを形成するための新しい巻取スリーブの供給が自動的に行われる。
【０００４】
　一般型の巻取装置は、例えば、その公開内容が本出願に明白に組み込まれている（特許文献１）ならびに（特許文献２）に記載されている。
【０００５】
　巻取スリーブは、通常、厚紙のような非導電性材料から形成され、巻取シャフト上に摺動され、この巻取シャフトによって、巻取スリーブが装置内で移動されかつ取り扱われる。フィルムを巻き取った後、巻取シャフトは巻取スリーブから引き抜かれ、次に巻取スリーブは巻き付けられたフィルムウェブのコイル芯を形成する。
【０００６】
　従来、巻取スリーブ交換の工程において、横断切断装置から形成される後続のフィルムウェブの先行末端部は、巻取スリーブの周囲が接着剤、例えば粘着テープを備えることによって、新しい巻取スリーブ、例えば巻取シャフトに配設された厚紙スリーブにより通常収容され、前記フィルムウェブの先行末端部は、巻取交換ステーションを通過する際に前記粘着テープに付着して、巻取交換ステーション内の新しい巻取スリーブによって収容される。この方法は実用において実証されているが、フィルムウェブのすべての種類、特にプラスチックフィルムウェブでは有利に実施できず、この理由は、フィルムウェブに付着する接着剤残部が、コイルに巻き付けられたフィルムウェブの後続の加工の際に不都合であり得ることが避けられないからである。さらに、接着剤、例えば粘着テープの形態の塗布は高価であり、望ましくない。
【０００７】
　したがって、同様に接着剤の補助なしに巻取スリーブ交換の工程で形成されるフィルムウェブの先行末端部の収容を実施する試みがすでに様々に行われており、このことは接着剤のない巻取交換と呼ばれる。
【０００８】
　（特許文献３）から、新しい巻取スリーブの周面を囲む回転搬送ベルト付きの押圧装置を介して、また適切に方向付けられた吹出し空気による補助によって、横断切断装置により形成されるフィルムウェブの先行末端部を新しい巻取スリーブに強制的に給送し、これによって、フィルムウェブのこの先行末端部を新しい巻取スリーブに収容することが公知である。しかし、実用において示されている事実は、回転する押圧バンドを有する押圧装置が、すべての運転状態の下で新しい巻取スリーブへの先行末端部の収容を十分かつ確実に可能とせず、また特に、連続的に走行するフィルムウェブが規定搬送速度を超え、またフィルムウェブの厚さが規定厚さを超える場合に、前記先行末端部の収容を許容しないことである。
【０００９】
　（特許文献２）から、フィルムウェブの先行末端部を静電気帯電し、吹出し空気によって新しい巻取スリーブの上に偏向することが公知であるが、使用対象のプラスチックに応じてフィルムウェブの帯電が難しいので、実用では必ずしも確実に機能しない。
【００１０】
　（特許文献４）から、２つの巻取スリーブを有する回転アームを備える巻取装置が公知であり、この装置では、巻取スリーブ上にフィルムウェブがコイルに巻かれ、コイル付きの巻取スリーブが完成すると、回転アームが１８０°揺動され、回転アーム上に存在する第２の巻取スリーブ上に、フィルムウェブがコイルに巻き付けられる。回転アームの揺動後、フィルムウェブは、横断切断刃によって切断され、また吹出し装置からフィルムウェブの末端部の表面に吹き込まれる吹出し空気と、静電気帯電とによって新しい巻取スリーブに吹き付けられる。巻取スリーブは、回転アームを介して互いに結合され、また共に移動かつ揺動される。
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ　４２　１３　７１２　Ｃ２
【特許文献２】ＥＰ　１２　４７　７７３　Ａ２
【特許文献３】ＤＥ　３６　３０　５７２　Ｃ２
【特許文献４】ＵＳ　４７７　０　３５８　Ａ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
　したがって、本発明の課題は、連続的に走行するフィルムウェブの搬送速度が高い場合および／またはフィルム厚さが大きい場合にも、横断切断装置によって形成されるフィルムウェブの先行末端部の新しい巻取スリーブへの確実かつ信頼性の高い収容が、接着剤の使用を必要とすることなく達成されるように、冒頭に述べた（特許文献１）による種類の巻取装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　提示された上記課題を解決するために、請求項１の際立った特徴による巻取装置の形成が提案される。本発明による巻取装置の有利な実施形態および発展形態は、下位請求項２〜７の主題である。
【００１４】
　前述の本発明に基づく課題の意味における巻取スリーブ交換を実施するための本発明による方法は、請求項８〜９の主題である。
【００１５】
　本発明は、その基礎となる構成部品においてはそれ自体公知であり、また例えば（特許文献１）に記載されているような巻取装置に関連して使用することができる。本発明によれば、提示された課題を解決するために、公知の巻取装置を修正して、巻取スリーブ交換の工程において新しい巻取スリーブにおけるフィルムウェブの先行末端部の接着剤のない所望の巻取交換を可能にする。
【００１６】
　本発明によれば、接触ローラを介して案内されるフィルムウェブの搬送方向に見て新しい巻取スリーブを収容する巻取交換ステーションの後方に帯電装置と吹出し装置とが配設され、非導電性材料から形成された新しい巻取スリーブは帯電装置によって静電気帯電可能であり、接触ローラの表面と、接触ローラに向かい合うフィルムウェブの先行末端部の側面との間の領域に作用する空気流は、吹出し装置によって、フィルムウェブの搬送方向と逆に生成可能であり、フィルムウェブの末端部は接触ローラの表面から持ち上げられて、新しい巻取スリーブに案内される。
【００１７】
　したがって、本発明による巻取装置は、フィルムウェブの先行末端部を新しい巻取スリーブ上に収容するために巻取スリーブの静電気帯電を利用し、この静電気帯電によりフィルムウェブの先行端部は新しい巻取スリーブの周囲に自動的に付着して、前記新しい巻取スリーブによって収容され、これによってフィルムウェブの連続的な巻取りが中断することなく継続される。接着剤はもはや必要とされない。新しい巻取スリーブ周囲へのフィルムウェブの静電気帯電された先行端部の当接をもたらすために、吹出し空気がフィルムウェブの搬送方向と逆にかつ新しい巻取スリーブの周囲方向にさらに方向付けられ、また新しい巻取スリーブと反対側に外側に向けられたフィルムウェブの側面に作用し、これによってフィルムウェブの先行端部は新しい巻取スリーブに向けられて、先行末端部の静電気帯電により巻取スリーブに付着する。特に、空気流を吹出し装置から接触ローラの表面に接線方向に案内することが意図される。
【００１８】
　帯電装置によって、フィルムウェブと巻取スリーブとの間の電圧場が形成される。
【００１９】
　巻取スリーブは、適切なプラスチックまたは厚紙のような非導電性材料から製造される。巻取スリーブは高い表面抵抗を有するので、所望の静電荷を得ることができる。
【００２０】
　連続的に走行するフィルムウェブを、連続的に供給される巻取スリーブ上のコイルに巻き付けて、コイルが巻き付けられた巻取スリーブを新しい巻取スリーブに交換することを目的として巻取スリーブ交換を実施するための方法は、フィルムウェブが接触ローラを介して供給され、接触ローラ上で転動する巻取スリーブに引き受けられて、コイルに巻き付けられる、接触ローラと、新しい巻取スリーブ上に置かれるために切断された後続のフィルムウェブの先行端部を形成しつつフィルムウェブを切断するためのフィルムウェブ用の横断切断装置と、コイルが巻き付けられた巻取スリーブに代えて巻取スリーブ交換の際に交換されるべき新しい巻取スリーブを供給するための供給装置とを含む巻取装置において利用可能であり、この場合、新しい巻取スリーブは接触間隙を形成しつつ接触ローラに装着され、かつフィルムウェブは接触間隙を通過する前にあるいは接触間隙を通過した後に切断され、フィルムウェブを切断する際に形成されるフィルムウェブの先行端部は、新しい巻取スリーブによって収容される。非導電性材料からなる新しい巻取スリーブの上で、フィルムウェブの切断された先行末端部の本発明に従って追求される巻取交換を接着剤なしで達成するために、新しい巻取スリーブは静電気帯電され、フィルムウェブの先行末端部は、接触ローラの表面と、接触ローラに向かい合うフィルムウェブの先行末端部の側面との間の領域に吹き込まれる、フィルムウェブの搬送方向と逆にかつ接触ローラの回転方向と逆に方向付けられた吹出し空気によって、接触ローラから新しい巻取スリーブの周囲方向に偏向される。
【００２１】
　帯電装置は、新しい巻取スリーブの幅全体にわたって横断して延在する帯電電極によって形成できることが好ましい。このような帯電電極は様々な用途のために商業的に入手可能である。
【００２２】
　この場合、原則として種々の帯電方法を利用できる。例えば、帯電電極を直流電圧源に結合することが可能であり、一方、本発明による巻取装置の残部は接地される。発生する静電場の結果、フィルムウェブは、吹出し空気による偏向のため新しい巻取スリーブの周囲に付着したままである。
【００２３】
　新しい巻取スリーブの周囲へのフィルムウェブの先行末端部の十分な付着を行うために、帯電装置に最高４０ｋＶの電位を印加することが有利である。
【００２４】
　本発明による巻取装置の吹出し装置は、新しい巻取スリーブの幅全体にわたって配設された多数の吹出しノズルを含むことが有利であり、前記ノズルには、中心の接続ケーブルを介して対応する圧縮空気源からの圧縮空気が均一に印加される。新しい巻取スリーブの幅全体にわたって延在する帯電電極のため、また有利にさらに同一の間隔を互いに有する新しい巻取スリーブの幅全体にわたって配設された多数の吹出しノズルのため、フィルムウェブの先行末端部は新しい巻取スリーブの周囲に均一に当接され、これによって収容される。
【００２５】
　さらに、吹出し装置および／または帯電装置を揺動保持部に配設し、巻取スリーブ交換の際に静止位置から作業位置に、また巻取スリーブ交換の終了後に再び静止位置に移動して戻すことが可能であるように意図することができ、この結果、それらの装置は巻取スリーブ交換の時間の間のみ作業位置にあり、残りの時間においてそれらの装置が巻取装置のその後の機能を損なわない保護された静止位置に配設される。
【００２６】
　さらに、単に巻取スリーブ交換の期間中に対応する制御によって帯電装置および吹出し装置を作動し、本発明による巻取装置の運転の残りの時間において解除することが意図される。この理由は、前記運転の残りの時間において帯電装置および吹出し装置の運転が必要とされないからである。この必要に応じた帯電および吹出し装置の作動を、本発明による巻取装置の工程制御に問題なく統合することができる。
【００２７】
　本発明は、選択的に異なる回転方向により接触ローラが駆動可能である、特許文献１に記載された方法による巻取装置によって有利に応用でき、この結果コイルに対し所望の方向にフィルムウェブを巻き付けることができる。
【００２８】
　本発明による巻取装置に関連して巻取スリーブ交換を実施するための本発明による方法は、巻取スリーブ交換を実施するために、新しい巻取スリーブが供給装置によって巻取交換ステーションに運ばれる巻取交換ステーションと巻取ステーションとの間の位置に、横断切断装置を移動することが好適であると考慮し、この場合新しい巻取スリーブは巻取交換ステーションに格納される前に接触ローラ上で回転運動され、かつ帯電装置は新しい巻取スリーブの少なくとも１回転の間スイッチオンされ、新しい巻取スリーブの表面の静電気帯電が行われ、次に、新しい巻取スリーブは、接触間隙を形成しつつ接触ローラ上に載置され、次に、横断切断装置が作動されて、横断切断刃によってフィルムウェブが切断され、フィルムウェブの横断切断と同時に吹出し装置が作動されて、空気流が発生され、横断切断装置内に形成される後続のフィルムウェブの新しい先行末端部は空気流によって接触ローラの表面から持ち上げられ、かつ静電荷によって新しい巻取スリーブに案内されて、巻き付けられ、さらにコイルが巻き付けられた巻取スリーブは巻取ステーションから取り除かれ、その後、フィルムウェブの巻取交換された末端部を有する新しい巻取スリーブは、新しいコイルを巻き付けるために巻取交換ステーションから巻取ステーションに移送される。
【００２９】
　したがって、新しい巻取スリーブの本発明による静電気帯電は、新しい巻取スリーブの加速段階で容易に行われ、この段階において、新しい巻取スリーブは、接触ローラ上に装着されて回転する前に、接触ローラの円周速度に対応する回転速度に加速される。この加速段階時、帯電装置は、少なくとも完全な１回転の間、好ましくは新しい巻取スリーブの複数回転の間スイッチオンされ、この結果、新しい巻取スリーブの周辺表面全体の均一な静電気帯電を確実に達成することができる。
【００３０】
　必要な回転数に加速されたこのような新しい巻取スリーブがその周辺全体に静電気帯電されて初めて、新しい巻取スリーブは接触ローラ上に付着され、その上で転がる。フィルムウェブの横断切断工程は、可能な限り間をおかずに実施され、同時にまたはその直前に吹出し装置がスイッチオンされる。
【００３１】
　次に、フィルムウェブの新しく形成された先行末端部は、新しい巻取スリーブ上に確実に偏向され、すなわち接触ローラから持ち上げられ、静電気帯電のため新しい巻取スリーブに自動的に付着する。
【００３２】
　本発明に従って形成される巻取装置および本発明による方法は、帯電装置と吹出し装置に帰され、接着剤を使用することなくフィルムウェブの先行末端部を新しい巻取スリーブの周囲に置くために、既設の巻取装置に同様にわずかな費用で事後取り付けることができることが理解される。このために単に必要なことは、対応する吹出し装置および対応する帯電装置を、フィルムの製造および巻取設備の既設の巻取装置に適切な方法および位置決めにより配設して、かつ制御プロセスに統合することである。したがって、本発明の範囲において可能となる接着剤のない巻取交換は、異なる組合せの既存の巻取装置にもわずかな費用で事後取り付けることができる。
【００３３】
　本発明について、図面の実施形態を参考にして以下に詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
　図１には、連続的に走行するフィルムウェブ１、特にプラスチックフィルムウェブを巻き付けるための巻取装置が極めて簡単な概略図で示されている。巻取工程を実施するために重要な主要な構成部品が示されている。フィルムウェブ１は、図示していない吹付けフィルム押出装置または平フィルム押出装置のような押出装置から多くの偏向ローラ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを介して接触ローラ２に供給される。接触ローラ２は、図示していないモータによって駆動されて、時計回り方向Ｄ１または時計回り方向と逆に回転できる。図１による実施形態によれば、接触ローラ２は時計回り方向Ｄ１に回転し、フィルムウェブ１は給送ステーションＩａにおいて接触ローラ２に案内される。接触ローラ２が時計回り方向と逆に回転される場合、フィルムウェブ１は、破線で示したように、給送ステーションＩｂにおいて接触ローラ２の上を走行する。Ｉａにおいて接触ローラ２に供給されるフィルムウェブ１は、接触ローラ２から巻取ステーションＩＩに随伴され、接触間隙Ｓにおいて、図示していない巻取シャフト上に摺動される巻取スリーブ３０に引き渡され、巻取スリーブ３０によって矢印方向Ｄ３にコイル１００に巻き付けられる。巻取スリーブ３０は、厚紙のような非導電性材料から製造される。巻取スリーブ３０またはゆっくりと巻き付けられるコイルは、接触ローラ２による接触間隙Ｓにおける接触駆動によって回転方向Ｄ３に回転される。巻き付けられたコイル１００を有する巻取ステーションＩＩに存在する巻取スリーブ３０は、コイル１００が所望の大きさに達した場合、接触ローラ２から矢印方向Ｐ２に取り除き可能である。巻取ステーションＩＩは、図示した実施形態では接触ローラ２に対し９時の位置に割り当てられる。接触ローラ２の１２時の位置には、新しい巻取スリーブ３用の供給装置５を有する巻取交換ステーションＩＩＩが割り当てられ、新しい巻取スリーブ３は、コイル１００が巻き付けられた巻取スリーブ３０を巻取ステーションＩＩから取り除いた後に巻取交換ステーションＩＩＩに移送される。これらの新しい巻取スリーブ３も、図示していないが、それ自体公知の方法で、それぞれ１つの巻取シャフト上に摺動され、また巻取スリーブ３０と同様に非導電性材料、例えば厚紙からなる。さらに、巻取交換ステーションＩＩＩは、新しい巻取スリーブ３を有する巻取シャフト用の軸受支持部５０を含む。さらに、吹出し装置７には、吹出し空気用の吹出しノズル７２が設けられ、巻取交換ステーションＩＩＩには、巻取スリーブ３の静電気帯電用の帯電装置６が割り当てられる。帯電装置６および吹出し装置７は、揺動可能な保持装置に取り付けられる。
【００３５】
　横断切断装置４は横断切断刃４１と、フィルムウェブ１用の偏向ローラ４０とを含む。横断切断装置４は、巻取ステーションＩＩに存在する巻取スリーブにコイルが巻き付けられる時点において、給送ステーションＩａと巻取ステーションＩＩとの間の領域の静止位置Ｒにある。コイル付きの巻取スリーブが巻取ステーションＩＩから矢印方向Ｐ２に取り除かれると、横断切断装置は、図２ａに示した作動位置Ａ１に矢印方向Ｆに揺動される（図２ａと図２ｂを参照）。フィルムウェブ１を切断するための横断切断装置４の作動位置Ａ１は、巻取ステーションＩＩと巻取交換ステーションＩＩＩとの間にある。
【００３６】
　巻取スリーブ上へのフィルムウェブ１の巻き付けおよび巻取スリーブ交換については、図１、図２ａ、図２ｂおよび図３を参考にして以下に説明する。
【００３７】
　フィルムウェブ１は、５時の位置に一致する給送ステーションＩａ内の回転方向Ｄ１に回転する接触ローラ２に搬送方向Ｐ１で突き当たり、接触ローラ２と共に巻取ステーションＩＩまで随伴される。巻取ステーションＩＩは接触ローラ２に対し９時の位置にあり、またフィルムウェブ１は、接触ローラ２との接触によって矢印方向Ｄ３に共に回転する巻取スリーブ３０の上のコイル１００に巻き付けられる。巻取スリーブ３０は、差し込まれた巻取シャフト（図示せず）によって回転可能かつ移動可能に軸受けされて、接触ローラ２の接触間隙Ｓにおけるコイル１００の回転を可能にする。
【００３８】
　コイル１００が所定の周囲に達した場合、すなわちフィルムウェブの所望の長さが巻き付けられた場合、巻取スリーブ交換が実施され、この場合コイルが巻き付けられた巻取スリーブ３０全体は矢印方向Ｐ２に取り除かれ、なお空の新しい巻取スリーブ３と交換される。この巻取スリーブ交換のために、巻取交換ステーションＩＩＩが接触ローラ２に対し１２時の位置に設けられ、この位置においてなお空の新しい巻取スリーブ３が挿入されて、接触ローラ２と接触させられる（図２ａ参照）。図示していない巻取シャフト上に摺動される新しい巻取スリーブ３は、図示していないマガジンから供給装置５によって取り出され、供給装置は巻取スリーブ３を回転方向Ｄ２に回転かつ加速するための装置を同時に含み、この結果巻取スリーブ３は、接触ローラ２の円周速度に対応する所望の回転数に達した時点に、供給装置５から矢印方向Ｐに接触ローラ２の受軸受５０内に格納することができる。新しい巻取スリーブ３は、接触間隙Ｓを形成しつつ接触ローラ２の上に載置されて、接触ローラ２から方向Ｄ２に共に回転される。
【００３９】
　接触ローラ２の搬送方向Ｄ１で見て、帯電装置６および吹出し空気用の吹出し装置７が巻取交換ステーションＩＩＩの後方に配設される。
【００４０】
　図１から明らかなように、横断切断装置４は、フィルムウェブ１をコイル１００に連続的に巻き付ける間に、給送ステーションＩａと巻取ステーションＩＩとの間の位置にある。実施すべき巻取スリーブ交換のため、すなわち巻取ステーションＩＩにおいて巻取スリーブ３０全体を新しい巻取スリーブ３と交換するため、コイル１００付きの巻取スリーブ３０全体は、巻取ステーションＩＩにおいて接触ローラ２から矢印方向Ｐ２に取り除かれ（図２ａ参照）、横断切断装置４は、接触ローラ２と、接触ローラ２から取り除かれた巻取スリーブ３０との間の図１の静止位置Ｒから矢印方向Ｆに作動位置Ａ１、すなわち切断位置に通り抜ける（図２ａ参照）。このようにして、横断切断装置４はフィルムウェブ１を随伴し、次にこのフィルムウェブは、接触ローラ２から横断切断装置４上に配設された偏向ローラ４０を介して案内され、そこから巻取スリーブ３０のコイル１００を巻き付けるためにさらに走る。
【００４１】
　次にあるいはそれと平行して、巻取交換ステーションＩＩＩの新しい巻取スリーブ３は、供給装置５において巻取スリーブ３の回転数に加速されるが、巻取スリーブ３は接触ローラ上になお載置されない。このことは、新しい巻取スリーブ３の破線で示した図３の位置に見られる。
【００４２】
　新しい巻取スリーブの加速開始直後、および新しい巻取スリーブが接触ローラ２となお接触しない限り、新しい巻取スリーブ３の表面を静電気帯電するために帯電装置６もスイッチオンされる。
【００４３】
　帯電装置６は強い電場を発生し、この電場により、非導電体、すなわち厚紙またはプラスチックのような非導電性材料からなる巻取スリーブ３の表面に所望の静電気帯電が形成される。
【００４４】
　帯電装置６は、加速段階にある新しい巻取スリーブの少なくとも完全な１回転の時間の間、好ましくは複数回転の間スイッチオンされ、この結果、新しい巻取スリーブ３の周辺表面全体の均一な静電気帯電を達成することができる。
【００４５】
　新しい巻取スリーブ３が所望の回転数に加速され、かつ上述の方法で静電気帯電されると、新しい巻取スリーブは、それが接触間隙Ｓ内の接触ローラ２に接触して、回転により接触ローラによって随伴されるまで、供給装置５によって巻取交換ステーションＩＩＩの受軸受５０内に挿入される。
【００４６】
　次に、横断切断装置４の横断切断刃４１が作動され、巻取ステーションＩＩＩに達する直前の位置で（図２ａと図３を参照）、横断切断装置４の周囲に案内されるフィルムウェブ１を切断する。切断工程と並列に吹出し装置７が作動されて、吹出し空気がノズル７２からフィルムの搬送方向Ｄ１と逆に新しい巻取スリーブ３の方向に吹き込まれる。横断切断刃４１によるフィルムウェブの横断切断の結果、先行するフィルムウェブ１はその追随する端部１１と共に巻取ステーションＩＩの巻取スリーブ３０の方向に引き抜かれ（図３参照）、コイル１００の端部を形成する。これに対し、フィルムウェブ１の先行する新しい末端部１０は接触ローラ２の上に留まり、この接触ローラによって巻取交換ステーションＩＩＩの方向Ｄ１に移送され、また接触ローラ２と巻取スリーブ３との間の接触間隙Ｓを通して案内される（図２ｂおよび図３を参照）。フィルムウェブの先行末端部１０が接触間隙を通過すると、前記末端部は、図３からも明らかなように、吹出し装置７からの空気流Ｌの影響を受ける。
【００４７】
　先行するフィルムウェブ１の末端部１０は、フィルムウェブの搬送方向と逆に、接触ローラ２の表面と、接触ローラに向けられたフィルムウェブの末端部１０の下側との間に流れる空気流によって、接触ローラ２から矢印方向Ａに持ち上げられ、かつ新しい巻取スリーブ３の静電荷Ｅによって新しい巻取スリーブに案内されて、新しい巻取スリーブに張り付き、新しい巻取スリーブと共に回転方向Ｄ２に随伴され、これによってフィルムウェブ１の末端部１０が再び巻き付けられる。巻取交換ステーションＩＩＩの新しい巻取スリーブ３へのフィルムウェブのフィルム端部のこの巻取交換の間、コイル１００が巻き付けられた巻取スリーブ３０は巻取ステーションＩＩから矢印方向Ｐ２に取り除かれ、同様に横断切断装置４は、巻取ステーションＩＩと給送ステーションＩａとの間の静止位置に矢印方向Ｔに再び揺動して戻される（図２ｂおよび図３を参照）。次に、フィルムウェブ１の収容された末端部１０が設けられた巻取スリーブ３は、同様に巻取交換ステーションＩＩＩから巻取ステーションＩＩに矢印方向Ｔに揺動することができる（図２ｂ参照）。次に、新しい巻取スリーブ３へのフィルムウェブ１のさらなる巻取工程は、図１で記載したように巻取ステーションＩＩにおいて実施することができる。
【００４８】
　図３において、フィルムウェブ１の末端部１０の接着剤なしの巻取交換の工程が、概略的に図示されている。フィルムウェブ１の搬送方向Ｄ１で見て、新しい巻取スリーブ３を有する巻取交換ステーションＩＩＩの後方に、新しい巻取スリーブ３の幅全体にわたって横断して延在する帯電電極の形態の帯電装置６と、フィルムウェブ１の長手方向延長部に対して横断して一列におよびフィルムウェブの幅全体にわたって配設された多数の吹出しノズル７２の形態の吹出し装置７とが配設される。帯電装置６および吹出し装置７は共通の保持装置８に配設され、この保持装置８と共にあるいは個別に揺動可能である。帯電装置６の帯電電極は、巻取スリーブ３からある程度離間して配設され、巻取スリーブに方向付けられる。
【００４９】
　帯電装置６の帯電電極によって強い静電場Ｅが発生し、これによって、巻取スリーブが接触ローラ２と接触する前におよび巻取スリーブが接触ローラの円周速度に対応する所望の回転速度に加速される間に、巻取交換ステーションＩＩＩにおいて図３の破線で示した位置で、新しい巻取スリーブ３が最短時間内に静電気帯電される。吹出し装置７によって空気流Ｌが発生され、この空気流は、フィルムウェブ１の搬送方向Ｄ１と逆に接触ローラの表面に対して接線方向に方向付けられ、かつ新しい巻取スリーブ３の方向に方向付けられる。ノズル７２は、流出する空気流Ｌがフィルムウェブ１の、巻取スリーブから遠く、あらかじめ接触ローラの表面に位置している面に衝突し、これによってフィルムウェブ１が接触ローラ２から取り除かれて、巻取スリーブ３の方向に偏向するように配設される。同時に、フィルムウェブ１は、それが新しい巻取スリーブ３の表面に近づくと、新しい巻取スリーブ３の静電気帯電のため新しい巻取スリーブによっても引き付けられる。この結果、フィルムウェブ１の先行末端部１０は、静電気帯電により自動的に新しい巻取スリーブ３の表面に付着して、前記新しい巻取スリーブから回転方向Ｄ２に随伴されるので、連続的に走行するフィルムウェブの均一な巻取交換および巻き付けが、その末端部１０と共に新しい巻取スリーブ３上で自動的に行われる。フィルムウェブの末端部１０が新しい巻取スリーブ３に確実に当接して巻き付けられると、収容されたフィルムウェブを有する新しい巻取スリーブ３の巻取ステーションＩＩへの引き渡しは、例えば、既述した（特許文献１）に記載された方法で行われる。
【００５０】
　帯電装置６によって発生される電場は、最高４０ｋＶ、例えば３０ｋＶの高い電位差によって発生され、この場合同時に吹出し装置７は、接触ローラ２から浮揚するフィルムウェブ１の先行末端部１０の側面に高速で作用する非常に強い空気流Ｌをフィルムウェブ１の搬送方向Ｄ１と逆に発生させる。この組合せによって、接触ローラ２による非常に高い搬送速度および接触ローラ２の対応する高い回転数の場合にも、フィルムウェブ１の先行末端部１０が接触ローラから確実に取り除かれて、巻取交換ステーションＩＩＩの新しい巻取スリーブ３の上に偏向され、そこに付着されることが保証される。
【００５１】
　さらに、図１に示した巻取装置は、コイルに巻き付けられるフィルムウェブ１の所望の配向に応じて接触ローラ２が異なる回転方向に作動できるように形成され、このことは（特許文献１）においてさらに詳細に既述されている。したがって、図１による巻取装置は、時計回り方向Ｄ１に回転可能に駆動される接触ローラ２によって作動でき、この場合フィルムウェブ１の延長部は実線に沿って得られるが、それだけでなく時計回り方向と逆の接触ローラ２の作動も可能であり、これによって、フィルムウェブ１の破線で見た延長部が得られ、ステーション１ｂのフィルムウェブ１は接触ローラ２の上に案内される。
【００５２】
　フィルムウェブ１用の給送ステーションＩｂによるこのような運転状態においても、図４から明らかなように、巻取スリーブ交換を実施するために、巻取交換ステーションＩＩＩにおける新しい巻取スリーブ３の既述した接着剤のない巻取交換が可能になる。この場合、帯電装置６および吹出し装置７は、図４の矢印Ｄ０で示した接触ローラ２の回転方向におよびフィルムウェブの搬送方向に、新しい巻取スリーブ３を坦持する巻取交換ステーションＩＩＩの後方に配設され、すなわち、接触ローラ２のほぼ１１時の位置に、また横断切断装置４が同様に作動位置に配設される領域に配設される。この場合にも、横断切断装置４により形成されるフィルムウェブ１の先行末端部１０に帯電装置６および吹出し装置７を作用させることによって、このフィルムウェブを接触ローラ２の表面から離して新しい巻取スリーブ３の表面方向に偏向することが可能であり、前記先行末端部は、帯電装置６によって発生される静電気帯電の故に新しい巻取スリーブ３に付着する。その後、新しい巻取スリーブ３を巻取ステーションＩＩに移送し、フィルムウェブを新しいコイルに連続的に巻き付けることができる。
【００５３】
　本発明による巻取装置と方法は、巻取スリーブ交換の工程において、特に、例えば１００ｍ／分を超えるフィルムウェブ１の高い給送速度および／または０．０５０ｍｍを超えるフィルム厚さの場合にも、新しい巻取スリーブの接着剤のない巻取交換を確実に可能にする。したがって、本発明による巻取装置は、フィルムウェブを連続的に生産するための高性能押出装置と関連しても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】巻取工程中の接触ローラを有する本発明に従って形成された巻取装置の概略側面図である。
【図２ａ】図１による巻取装置の巻取工程の終了、および巻取スリーブ交換の開始の概略図である。
【図２ｂ】図１による巻取装置の巻取スリーブ交換、および巻取スリーブ交換の終了の概略図である。
【図３】図２ａ、図２ｂによる巻取スリーブ交換の際のフィルムウェブを有する新しい巻取スリーブの巻取交換工程の抜粋拡大概略図である。
【図４】フィルムウェブを図１の巻取装置による左回転の接触ローラに供給する際に、新しい巻取スリーブを巻取交換する際の巻取装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
　１　フィルムウェブ
　２　接触ローラ
　３　新しい巻取スリーブ
　３０　巻取スリーブ
　４　横断切断装置
　４０　偏向ローラ
　４１　横断切断刃
　５　供給装置
　５０　受軸受
　６　帯電装置
　７　吹出し装置
　７２　吹出しノズル
　８　保持装置
　９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ　偏向ローラ
　１０　先行末端部
　１１　追随端部
　１００　コイル
　Ｉａ、Ｉｂ　給送ステーション
　ＩＩ　巻取ステーション
　ＩＩＩ　巻取交換ステーション
　Ａ　　矢印方向
　Ａ１　作動位置
　Ｄ０　矢印
　Ｄ１　回転方向
　Ｄ２　回転方向
　Ｄ３　回転方向
　Ｅ　静電場
　Ｆ　矢印方向
　Ｌ　空気流
　Ｐ　矢印方向
　Ｐ１　搬送方向
　Ｐ２　矢印方向
　Ｒ　静止位置
　Ｓ　接触間隙
　Ｔ　矢印方向
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
2004142950.tif 000006
【図４】
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