(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を克服し、より大きな柔軟性を材料ウェブの巻き取りの際に提供する、巻回軸及び巻回軸を巻回装置に装着する方法を提案する。【解決手段】本発明の巻回軸は、巻回部と、巻回部の端部に配置され、巻回装置に装着すべく構成された軸ジャーナル（１１）と、を備える巻回軸（１）において、巻回部は、端面において開口する巻回スリーブ（１０）により形成されており、軸ジャーナル（１１）は、締め付け手段を有するそれぞれ１つの導入部分（１１０）を有し、導入部分（１１０）でもって軸ジャーナル（１１）は、端面において巻回スリーブ（１０）内に導入可能であり、巻回スリーブ（１０）に解除可能に締め付け固定可能であり、かつ相俟って巻回軸（１）を形成する構成を有する。さらに本発明は、巻回軸（１）を巻回装置に装着する方法を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回部と、前記巻回部の端部に配置され、巻回装置に装着すべく構成された軸ジャーナル（１１）とを備える巻回軸（１）において、前記巻回部は、端面において開口する巻回スリーブ（１０）により形成されており、前記軸ジャーナル（１１）は、締め付け手段を有するそれぞれ１つの導入部分（１１０）を有し、前記導入部分（１１０）でもって前記軸ジャーナル（１１）は、端面において前記巻回スリーブ（１０）内に導入可能であり、前記巻回スリーブ（１０）に解除可能に締め付け固定可能であり、かつ相俟って前記巻回軸（１）を形成することを特徴とする巻回軸。
【請求項２】
前記巻回スリーブ（１０）は、金属、プラスチック又は厚紙をベースとする管片から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の巻回軸（１）。
【請求項３】
前記締め付け手段は、前記導入部分（１１０）の領域に配置される、半径方向で没入及び突出可能な締め付け爪（１１１）により形成されており、前記締め付け爪（１１１）は、突出状態で前記巻回スリーブ（１０）の内面に当接することを特徴とする、請求項１又は２に記載の巻回軸（１）。
【請求項４】
前記締め付け爪（１１１）は、圧縮空気により没入及び／又は突出可能であることを特徴とする、請求項３に記載の巻回軸（１）。
【請求項５】
前記軸ジャーナル（１１）と前記導入部分（１１０）との間に移行部分（１１２）が設けられており、前記移行部分（１１２）の外径は、前記巻回スリーブの外径に略一致し、前記移行部分（１１２）は、前記導入部分（１１０）を導入する際の前記巻回スリーブ（１０）のためのストッパ（１１２ａ）を形成することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の巻回軸（１）。
【請求項６】
巻回軸（１）を巻回装置に装着する方法であって、前記巻回軸（１）は、巻回部と、前記巻回部の端部に配置される軸ジャーナル（１１）とを有し、前記軸ジャーナル（１１）により前記巻回軸（１）を前記巻回装置の相応の収容部に装着する方法において、
ａ）前記巻回部を形成する、端面において開口した巻回スリーブ（１０）を用意し、
ｂ）締め付け手段を有する導入部分（１１０）を有する軸ジャーナル（１１）を用意し、
ｃ）前記軸ジャーナル（１１）の前記導入部分（１１０）を前記巻回スリーブ（１０）の各端面の開口（１００）に導入し、
ｄ）前記軸ジャーナル（１１）の導入された前記導入部分（１１０）を前記巻回スリーブ（１０）内に締め付け固定して、前記巻回軸（１）を形成し、
ｅ）前記巻回軸（１）を前記巻回装置に装着する、
ことを特徴とする、巻回軸を巻回装置に装着する方法。
【請求項７】
前記巻回スリーブ（１０）内での前記導入部分（１１０）の締め付け固定を、前記導入部分（１１０）からクランプ爪（１１１）を半径方向で突出させ、前記巻回スリーブ（１０）の内表面（Ｉ）に当接させることで行うことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記締め付け固定を空気圧により行うことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻回部と、巻回部の端部に配置され、巻回装置に装着すべく構成された軸ジャーナルと、を備える巻回軸に関する。
さらに本発明は、巻回軸を巻回装置に装着する方法であって、巻回軸は、巻回部と、巻回部の端部に配置される軸ジャーナルとを有し、軸ジャーナルにより巻回軸を、巻回装置の相応の収容部に装着する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
巻回装置、例えばプラスチックシートウェブ、フリースウェブ及びペーパウェブ等のウェブ状の材料を巻き取る巻回装置に装着する巻回軸は、公知であり、一般に、巻回部を有している。巻回部は、巻回部の端部に配置される軸ジャーナルを有している。軸ジャーナルは、巻回装置に装着すべく構成されており、巻回装置の、例えば相応の巻回アームにより収容される。このとき、巻回軸は、間接的にタッチローラとの摩擦接触により回転されるか、又は直接的に、軸ジャーナルに作用する回転駆動装置により回転され、ウェブ状の巻回物の巻き取りに供することができる。
【０００３】
この種の巻回装置は、例えば特許文献１及び特許文献２において公知である。
巻き取りは、一般に、特許文献３にも記載されているように、巻回部に被嵌され、好適な締め付け手段によりトルクに対して安定に、しかし解除可能に固定される例えば厚紙からなるスリーブに実施される。この場合、いわゆる複数個取りの巻回（Ｍｅｈｒｎｕｔｚｅｎｗｉｃｋｌｕｎｇ）の意味で、巻回部の軸方向の長さの一部分にわたってのみ延在するスリーブを複数、巻回軸に取り付け、供給される巻回物を既に予め相応に長手方向で切断することで個々の個体（Ｎｕｔｚｅｎ）に分割することも可能である。
【０００４】
これに対して、特に広幅の材料ウェブを巻き取る公知の巻回装置は、一般に、例えば特許文献４に記載されているように、側方に配置されている収容部、例えば締め付けマンドレルを使用しており、収容部は、全幅にわたって連続して延びる巻回スリーブを固定し、トルクを伝達する。このような巻回スリーブは、巻回幅が大きいとき、被嵌されるスリーブを有する中実な巻回軸と比較して低い撓み傾向を示す。しかし、連続して延びる巻回スリーブのための側方に配置される収容部を有する巻回装置は、一般に、巻回軸を収容し得ないので、複数個取りの巻回には不適である。さらに、広幅の材料ウェブの巻回に好適な巻回装置での、狭幅の材料ウェブの巻回時においては、不必要に広幅の巻回スリーブが保持されねばならない。不必要に広幅の巻回スリーブは、完成した巻回体から大きく突出し、取り扱いを困難にしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ国特許（ＤＥ−Ｃ２）第４０３９０４８号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開（ＥＰ−Ａ１）第１１８４３１２号明細書
【特許文献３】ドイツ国実用新案（ＤＥ−Ｕ１）第８６０４８９１号明細書
【特許文献４】ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ１）第１５７４４３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それゆえ本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、より大きな柔軟性を材料ウェブの巻き取りの際に提供する、冒頭で述べた形態の巻回軸及び巻回軸を巻回装置に装着する方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
設定した課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載の特徴を有する巻回軸を提案する。
巻回軸を巻回装置に装着する本発明に係る方法は、独立方法請求項６の主題である。
本発明の好ましい形態及び態様は、従属請求項の主題である。
【０００８】
本発明は、巻回部が、端面において開口する巻回スリーブにより形成されており、軸ジャーナルが、締め付け手段を有するそれぞれ１つの導入部分を有し、導入部分でもって軸ジャーナルが、端面において巻回スリーブ内に導入可能であり、巻回スリーブに解除可能に締め付け固定可能であり、かつ相俟って巻回軸を形成するように、巻回軸を形成することを提案する。こうして巻回スリーブと、巻回スリーブに解除可能に固定される軸ジャーナルとから形成される巻回軸は、その寸法に関していえば公知の巻回軸の寸法と同等であるが、広幅の巻回機においても、連続して延びる巻回スリーブ上でのマザーロールの巻き取りを、巻回軸の過度の撓み及び／又は過大な重量のおそれなしに可能にする。
【０００９】
相応の巻回装置は、巻回軸用の巻回装置の公知の設計原理にしたがって構成可能であり、本発明に係る巻回軸の使用下での、連続して延びるスリーブにおける巻回と、従来慣用の巻回軸及びこの巻回軸に取り付けられる巻回スリーブの使用による、複数個取りの巻回とを、その都度の要求に応じて可能にする。
【００１０】
本発明の一提案によれば、巻回スリーブは、金属、厚紙又はプラスチック、例えば繊維強化プラスチックをベースとする特に撓みに対して形状安定の管片から形成される。
本発明の別の提案によれば、締め付け手段は、導入部分の領域に配置される、半径方向で没入及び／又は突出可能な締め付け爪により形成され、締め付け爪は、突出状態で巻回スリーブの内面に当接する。このとき、締め付け爪の没入及び突出は、従来慣用の巻回軸、いわゆるエアシャフトにおいて、外嵌される厚紙等からなる巻回スリーブを固定するために公知であるのと同様に、圧縮空気により実施可能である。
【００１１】
これにより本発明に係る巻回軸は、巻回スリーブと、両側において導入部分でもって巻回スリーブの端面に導入され、締め付け固定される軸ジャーナルとから、前もって構成され、次に従来慣用の巻回軸と同様に巻回装置に装着され、使用され得る。
好ましくは、軸ジャーナルと導入部分との間に移行部分が設けられており、移行部分の外径は、巻回スリーブの外径に略一致し、移行部分は、導入部分を導入する際の巻回スリーブのためのストッパを形成する。これにより、巻回スリーブの端面の開口内への導入部分の常に規定通りの十分な導入が保証される一方、移行部分は、様々な幅にて製造可能であるので、巻回スリーブは、手元にある巻回装置の装置幅が大きいものであっても、必要なときに、巻き取りたい巻回物の狭幅の幅にも適合可能である。この場合、軸ジャーナルの移行部分は、相応に長く形成され、その結果、全体として再び、それぞれの巻回装置のために必要な巻回軸の全長が得られる。
【００１２】
巻回軸を巻回装置に装着する本発明に係る方法は、巻回軸が、巻回部と、巻回部の端部に配置される軸ジャーナルとを有し、軸ジャーナルにより巻回軸を巻回装置の相応の収容部に装着することに基づく。本発明は、巻回軸を巻回装置に装着すべく、以下の工程、すなわち：
ａ）巻回部を形成する、端面において開口した巻回スリーブを用意し、
ｂ）締め付け手段を有する導入部分を有する軸ジャーナルを用意し、
ｃ）軸ジャーナルの導入部分を巻回スリーブの各端面の開口に導入し、
ｄ）軸ジャーナルの導入された導入部分を巻回スリーブ内に締め付け固定して、巻回軸を形成し、
ｅ）巻回軸を巻回装置に装着する、
という工程を実施することを提案する。
その点において、本発明により、巻き取りたい材料ウェブの幅に応じた、開口した巻回スリーブの提供と、巻回スリーブのそれぞれの端面の開口内への軸ジャーナルの導入及び締め付け固定とにより巻回軸を形成し、次にこうして形成した巻回軸を巻回装置に装着する。
巻回スリーブ内での導入部分の締め付け固定は、導入部分からクランプ爪を半径方向で突出させ、巻回スリーブの内表面に当接させることで行うことができ、締め付け固定は、好ましくは空気圧により行う。
【００１３】
以下に、本発明に係る巻回軸のその他の構成及び詳細について、一実施形態を示す図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る巻回軸の一部を断面して示す図である。
【図２】図１に示した巻回スリーブを示す図である。
【図３】従来技術における巻回軸を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図３は、相応に形成された巻回装置に装着するための従来技術における巻回軸を示している。
このような巻回軸１は、巻回部２と、巻回部の両端部において長手方向軸線Ｌ上に配置され、巻回装置に装着すべく構成された軸ジャーナル１１とを有している。巻回部２自体は、円筒形に構成されており、使用前に、厚紙等からなる巻回スリーブ（図示せず）と組み合わされて完成形とされる。巻回スリーブは、巻回部２を取り巻くように巻回部２に長手方向軸線Ｌの方向で被嵌され、巻回部２の周囲から半径方向で突出可能な、圧縮空気により運転されるクランプ爪１１１により、トルクに対して安定に巻回軸に固定される。
このように固定された厚紙製スリーブは、一体に形成されていても、いわゆる複数個取りの巻回を可能にするために、複数の部分から形成されていてもよい。
【００１６】
巻回工程の完了後、巻回軸は、少なくとも１つの巻回スリーブ上に形成された巻回体とともに巻回装置から取り外され、クランプ爪１１１は、供給された圧縮空気の排出により巻回部２の周囲より内側に引き込まれる。その結果、次に巻回軸１は、少なくとも１つの巻回スリーブから引き抜かれ、新たな巻回のために使用され得る。
【００１７】
図１及び図２は、本発明に係る巻回軸１を示している。巻回軸１の外側輪郭は、図３に示した従来技術における巻回軸と概ね一致している。特に軸ジャーナル１１は、一致した構成とされている。その結果、このような巻回軸１は、図３に示した巻回軸用に構成された巻回装置においても使用可能である。
【００１８】
図１及び図２に示した巻回軸の巻回部は、端面において開口する例えば金属からなる巻回スリーブ１０により形成される。巻回スリーブ１０には、マザーロールの巻き取りのために、巻き取りたい材料ウェブが直接巻き付けられる。すなわち、コアとしての厚紙等からなる別のスリーブは外嵌されない。
【００１９】
端面に開放端１００を有するこのような巻回スリーブ１０を、図３に示した構成の巻回軸用の巻回装置で使用するために、端部に設けられた軸ジャーナル１１は、それぞれ、導入部分１１０を有して形成されている。導入部分１１０は、巻回スリーブ１０の端面の開放端１００内に巻回スリーブ１０の両端において導入可能である。その際、導入部分１１０と軸ジャーナル１１との間の移行部分１１２は、符号１１２ａを付したストッパを形成している。ストッパ１１２ａには、巻回スリーブ１０の端部が当接する。図１に示したこの導入位置で、次いで、導入部分１１０の周囲からクランプ爪１１１が半径方向で突出して、巻回スリーブ１０の内表面Ｉに当接することで、導入部分１１０はトルクに対して安定に固定される。この突出動作は、自体公知の形式で圧縮空気により実施可能である。圧縮空気は、例えば相応の弁と、軸ジャーナル１１に内在する圧縮空気管路とを介して供給可能である。
【００２０】
こうして、両軸ジャーナル１１の、それぞれの導入部分１１０を介した巻回スリーブ１０との解除可能な一時的な結合が形成され、この状態で巻回スリーブ１０は、締め付け固定された軸ジャーナル１１とともに巻回軸１を、図３に示した巻回軸の構成に相応した形で形成する。その結果、巻回軸１は、相応に準備された巻回装置に装着可能である。
【００２１】
巻回工程の終了後、締め付け爪は、供給された圧縮空気の排出により再び導入部分１１０の周囲より内側に没入し、その結果、巻回スリーブ１０と、軸ジャーナル１１の導入部分１１０との間の、トルクに対して安定な結合が解消され、軸ジャーナル１１は、巻回スリーブ１０の端面の開口１００から取り除かれ得る。これにより、分離された巻回スリーブ１０が、巻回スリーブ１０に巻き取られた巻回体（図示せず）とともに手元に残る。
【００２２】
本発明に係る巻回軸の構成により、連続して延びる巻回スリーブ１０によるマザーロールの巻回が、それ自体は図３の構成例による従来慣用の巻回軸１を収容するように形成された巻回装置においても実施可能であることは明らかである。それゆえ巻回装置は、構造的な変更を一切必要とせず、その都度の巻回課題に柔軟に対応可能である。
【００２３】
大きな巻回幅用に設計された巻回装置において、これに対して明らかに狭幅の材料ウェブを、相応の幅を有する巻回スリーブ１０に巻き取るためには、移行部分１１２の幅を相応に適合させるだけ、特に拡大させるだけでよい。その結果、巻回軸１の、全体として一律の全長が生じるので、巻回装置の幅を変更する必要なしに、様々な長さの巻回スリーブの使用が可能である。
【００２４】
本発明に係る巻回軸により、単一の巻回装置において選択的に巻回軸又は巻回スリーブの使用が可能である。図３に示した巻回軸の使用により、特に、複数個取りの巻回が実施可能である一方、図１に示した連続して延びる巻回スリーブを有する巻回軸の使用により、択一的に広幅のマザーロールの巻回も可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１        巻回軸
２        巻回部
１０      巻回スリーブ
１１      軸ジャーナル
１００    開放端、開口
１１０    導入部分
１１１    締め付け爪、クランプ爪
１１２    移行部分
１１２ａ  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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