(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙シート（Ｐ）を巻上げ、形成されたロールを排出する装置であって、
ロール形成空間（３０）と、紙ウェブ（Ｐ）を前記ロール形成空間（３０）へ搬送する送り手段（２、３）とを備え、
前記ロール形成空間（３０）は、巻上げ工程の間、ロールの周方向に離間して位置する少なくとも３つの接触点により境界付けられ、
前記ロール形成空間（３０）は中心（Ｍ）を有し、前記接触点の間の接続線は、前記ロール形成空間（３０）の前記中心（Ｍ）が内部に配置される三角形を形成し、
前記接触点のうち２つはフレームの固定点に配置され、それぞれシート駆動手段（４、５）により形成され、
第３の前記接触点（１８）は、ロール形成の間のロール径の増加に追従するよう前記フレーム内を変位可能であり、
前記ロール形成空間（３０）は、少なくとも最初の１回転の間に前記紙ウェブ（Ｐ）を湾曲巻上げ経路に沿ってガイドする湾曲面を有する第１のガイド手段（１３）をも備え、
該第１のガイド手段（１３）及び前記第３の接触点（１８）は、前記ロール形成空間（３０）を画成する位置と、前記ロール形成空間（３０）で形成されたロールの排出用の開口をもたらす位置との間を変位可能であり、
前記第３の接触点（１８）及び前記第１のガイド手段（１３）は互いに一体に形成された装置。
【請求項２】
紙シート（Ｐ）を巻上げ、形成されたロールを排出する装置であって、
ロール形成空間（１３０）と、紙ウェブ（Ｐ）を前記ロール形成空間（１３０）へ搬送する送り手段（１０３）とを備え、
前記ロール形成空間（１３０）は、巻上げ工程の間、ロールの周方向に離間して位置する少なくとも３つの接触点により境界付けられ、
前記ロール形成空間（１３０）は中心（Ｍ）を有し、前記接触点の間の接続線は、前記ロール形成空間（１３０）の前記中心（Ｍ）が内部に配置される三角形を形成し、
前記接触点のうち２つはフレームの固定点に配置され、それぞれシート駆動手段（１０４、１０５）により形成され、
第３の前記接触点（１３０）は、ロール形成の間のロール径の増加に追従するよう前記フレーム内を変位可能であり、
前記ロール形成空間（１３０）は、少なくとも最初の１回転の間に前記紙ウェブ（Ｐ）を湾曲巻上げ経路に沿ってガイドする湾曲面を有する第１のガイド手段（１１３ａ）をも備え、
該第１のガイド手段（１１３ａ）及び前記第３の接触点（１３１）は、前記ロール形成空間（１３０）を画成する位置と、前記ロール形成空間（１３０）で形成されたロールの排出用の開口をもたらす位置との間を変位可能であり、
前記第１のガイド手段（１１３ａ）は第１の軸（１１４）の周りを旋回可能であり、該第１の軸は第３の接触点を構成する棒（１３１）により形成され、該棒（１３１）は、それ自体が、前記第１の軸（１１４）から離れて位置する軸（１１２）の周りを旋回可能である装置。
【請求項３】
前記２つのシート駆動手段（４、５；１０４、１０５）は互いに上下に配設され、下部のシート駆動手段（４；１０４）は、水平方向で上部のシート駆動手段（５；１０５）の接触点と前記ロール形成空間の前記中心（Ｍ）との間に、配置された接触点を形成する請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記第１のガイド手段（１３）及び前記第３の接触点（１８）は同一の軸（１２）の周りを旋回可能である請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記第１のガイド手段（１１３ａ）は第１の軸（１１４）の周りを旋回可能であり、該第１の軸は第３の接触点を構成する棒（１３１）により形成され、該棒（１３１）は、それ自体が、前記第１の軸（１１４）から離れて位置する軸（１１２）の周りを旋回可能である請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記ロール形成空間（３０、１３０）は分離した第２のガイド手段（１６；１１３ｂ）をも備え、該第２のガイド手段は、少なくとも最初の一回転の間、前記紙ウェブを湾曲巻上げ経路に沿ってガイドし、前記第２のガイド手段は前記第１のガイド手段（１３、１１３ａ）の後に巻上げ方向に続き、前記第２のガイド手段の後に前記シート駆動手段の一方（５；１０５）が続き、前記第２のガイド手段は、ロール形成空間（３０；１３０）を画成する位置と、形成されたロールの前記ロール形成空間（３０；１３０）からの排出用の開口をもたらす位置との間を変位可能である請求項１乃至５のうち何れか１項記載の装置。
【請求項７】
前記第１のガイド手段（１３）及び前記第２のガイド手段（１６）は、それぞれ、前記フレーム内で第１の軸（１２）及び第２の軸（１５）の周りを旋回可能であり、該第１の軸（１２）及び該第２の軸（１５）は離間している請求項１に従属する請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１のガイド手段（１１３ａ）及び前記第２のガイド手段（１１３ｂ）は前記フレーム内で共通の軸（１３１）の周りを反対方向（Ｉ、Ｊ）に旋回可能である請求項２に従属する請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記共通の軸（１３１）は、第３の接触点を形成する棒（１３１）により形成され、該棒（１３１）は、それ自身、前記共通の軸（１３１）から離れた軸（１１２）の周りを前記フレーム内で旋回可能である請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記紙ウェブ（Ｐ）を搬送する前記送り手段は、前記シート駆動手段（４、５；１０４、１０５）のうち１つと、これと共に送りニップを形成する押圧ローラとにより構成された請求項１乃至９のうち何れか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙ウェブを巻上げ、形成されたロールを排出する装置に関する。本発明は、特に、例えば建設又は建築図面等の、約０．５メートルを越える長さの比較的長い、複写や印刷により生成された直後の画像担いシートの巻上げを目的とした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる種類の装置は、適当な再生機の出口側に配設され、ウェブ状のシートを受け、多くの場合は芯を用いることなく巻上げ、シートに解け防止手段を設けて受けトレイへ排出する。
米国特許第５，４６６，３２８号より公知の巻上げ装置は、上部ガイド及び下部ガイドよりなるシート送りと、ニップを構成する２つの駆動ローラとを備えている。シート送りは３つの弓形ガイドにより画成されたロール形成空間へ進入している。弓形ガイドの１つは、上部ガイドの延長部を構成している。３つのローラ組立体もまたロール形成空間の外周に設けられている。これらローラ組立体のうち、２つは下部に設けられ、１つは上部に設けられている。３つのローラ組立体は弓形ガイドの間へ内向きに延び、供給されたシートがロール形成空間の周囲を移動するよう駆動される。シートが完全に巻上げられると、その間にガイドが延びる下部の２つの駆動ローラ組立体は揺動して離れ、ロール形成空間の下部に排出開口が形成される。ロールは排出開口から受けトレイへ落下することができる。下部の駆動ローラ組立体を旋回させるため、従って、これらローラの駆動機構の少なくとも一部を旋回させるため、比較的複雑で占有容積が大きい構造が必要となり、その結果、巻上げ機構が正常に動作しない場合が生じ得る。
【０００３】
公知の巻上げ装置において、ロール形成の間、ロール形成空間の直径は、巻上げ工程の間、固定位置に配置される駆動ローラ組立体の把持面により決定される。その結果、この装置で形成し得るシートロールの寸法が制限されることになる。
より単純な巻上げ装置がドイツ国特許出願４３  ３８  １４６より公知である。この巻上げ装置は、互いに上下に対向して径方向に配置された２つの駆動ローラ組立体と、やはり互いに対向して径方向に配設され、ほぼ駆動ローラの間の周縁部に沿って延びる２つの弓形ガイドとにより画成されたロール形成空間を備えている。一方の弓形ガイド及び下部ローラは固定点に配設されている。他方の上部ローラは、径方向外向き及び上向きに移動できるようフレームに取り付けられている。他方の旋回可能ガイドもまた同じ目的のため、ロールの最初の一巻きが完成した後、旋回して離れることができる。その結果、形成の間、シートの駆動及びガイドを継続しながら、ロールはその寸法を増大する機会を有することになる。ロールの完成後、形成されたロールを閉じるため粘着片が固定ローラ組立体上に送られ、ガイドが完全に旋回して離れることで、ロールの排出空間が解放される。固定点の下部ローラ組立体を駆動するのみで、ロールはロール形成空間から強制的に排出され、受けトレイへ落下することができる。この巻上げ装置においても、駆動ローラ組立体を移動可能とするために余分な手段が必要となる。
【０００４】
米国特許第５，０１１，０９３号は、ロール形成空間が、上部において、複数の摩擦減少用自由回転ローラを備えた固定弓形ガイドにより画成された巻上げ装置を開示している。ロール形成空間は、下部において、同等の弓形ガイドにより画成されている。ただし、この弓形ガイドは、ロールの排出開口を解放するため、巻上げ工程の後、旋回することができる。更に、この下部ガイドは、上部ガイドから懸架されているため、バネ力に抗して形成の間のロール寸法の増大に追従する変位量は限られている。下部ガイドの一端には、また、自由回転ローラにより駆動される駆動ローラが設けられている。自由回転ローラは、シート送り経路に配設されており、このローラとニップを構成する他方の駆動ローラによりそれ自身が駆動される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この巻上げ装置の欠点の１つは、ロール形成の間に下部ガイドが変位した場合、駆動ローラと自由回転ローラとの間の係合の度合いが変化することである。下部ガイドが旋回する間、駆動ローラを自由回転ローラから離間させるための手段も講じなければならない。下部ガイドの変形の度合いが減少する結果、ロールのシート長もまた制限され、例えば、１．５から３メートルとなる。
【０００６】
複写シートや図面等の比較的長い（０．５から１０メートル）広範囲の画像担いシートを高い信頼性で巻き上げることが可能な単純な巻上げ装置が必要とされる。シートは、巻上げ工程の間、ロール外周において永続的に駆動されるべきであり、ロールは寸法を増大させる空間を有するべきである。
本発明の目的は、かかる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、紙シートを巻上げ、形成されたロールを排出する装置であって、ロール形成空間と、紙ウェブを前記ロール形成空間へ搬送する送り手段とを備え、前記ロール形成空間は、巻上げ工程の間、ロールの周方向に離間して位置する少なくとも３つの接触点により境界付けられ、前記ロール形成空間は中心を有し、前記接触点の間の接続線は、前記ロール形成空間の前記中心が内部に配置される三角形を形成し、前記接触点のうち２つはフレームの固定点に配置され、それぞれシート駆動手段により形成され、第３の前記接触点は、ロール形成の間のロール径の増加に追従するよう前記フレーム内を変位可能であり、前記ロール形成空間は、少なくとも最初の１回転の間に前記紙ウェブを湾曲巻上げ経路に沿ってガイドする第１のガイド手段をも備え、該第１のガイド手段及び前記第３の接触点は、前記ロール形成空間を画成する位置と、前記ロール形成空間で形成されたロールの排出開口を残す位置との間を変位可能である装置により達成される。
【０００８】
本発明に係る装置において、好ましくは駆動ローラとして構成された２つのシート駆動手段によって適切な永続的駆動が得られる。その一方、シート駆動手段は、ロール形成空間内で固定位置に配置されるため、ロール形成空間の外周部の大部分は解放され、従って、排出の間、形成されたロールの経路内へ延びることはない。その結果、シート駆動手段は所定位置に保持され、シート駆動手段を移動させるための手段を講ずることは不要である。シート駆動手段はロール形成空間の中央の同一側に配置されるため、他側には寸法を増大させるための空間が存在する。そこに配置された第３の接触点は、単に、接触点としての機能を有するのみであり、単純な手段で移動可能とすることにより、上記した移動を可能とすることができる。
【０００９】
米国特許第５，０１６，８３３号が、互いにほぼ水平方向に対向するよう径方向に配置された２つの固定駆動ローラ組立体により画成されたロール形成空間と、互いに対向して径方向に配置された異なる軸の周りを旋回可能な２組の弓形案内フィンガーとを有する巻上げ装置を開示していることに留意されるべきである。ロール形成空間にはＣ型リングが設けられている。Ｃ型リングは、ある程度圧入され、シートはこのＣ型リング内で巻上げられる。巻上げ後、Ｃ型リングは、再びある程度拡大できるように解放される。従って、かかる構成によれば、巻上げシートは拡大することができる。そして、２つのガイドは、巻上げシートがＣ型リングと共にロール形成空間から重力により落下できるよう旋回して離れる。しかしながら、落下前に駆動ローラ組立体と接触していた拡大した巻上げシートが、落下運動を妨害する可能性がある。
【００１０】
好ましくは、２つのシート駆動手段は互いに上下に配設され、下部のシート駆動手段は、上部のシート駆動手段の接触点とロール形成空間との間に水平方向に配置された接触点を形成する。その結果、ロールは、シート駆動手段にのみ支持されるとすれば、安定に配置されないことになる。従って、第３の接触点が除去されると、ロールはロール形成空間から自然に落下する。
【００１１】
好ましくは、第３の接触点は第１のガイド手段に隣接し、更に、互いに一体であることが有利である。この場合、湾曲フィンガーとして構成され得る第１のガイド手段は、上記フィンガーと共に第３の接触点を形成し、これにより、極めて簡単な構成が保たれる。第１のガイド手段と第３の接触点とが同一の軸の周りを旋回可能であるならば、更なる簡単化が実現される。
【００１２】
第１のガイド手段が第１の軸の周りを旋回可能である別の実施例において、この第１の軸は、第３の接触点を形成するしロッドにより形成され、このロッドはそれ自体が、第１の軸から離間された軸の周りを旋回可能となるよう取り付けられる。
本発明に係る装置の更なる発展において、ロール形成空間に第２のガイド手段が設けられる。この第２のガイド手段は、少なくとも最初の一回転の間、前記紙ウェブを湾曲巻上げ経路に沿ってガイドし、前記第２のガイド手段は前記第１のガイド手段の後に巻上げ方向に続き、前記第２のガイド手段の後に前記シート駆動手段の一方が続き、前記第２のガイド手段は、ロール形成空間を画成する位置と、形成されたロールの前記ロール形成空間からの排出開口を残す位置との間を変位可能である。
【００１３】
あるいは、第１のガイド手段及び第２のガイド手段は、フレーム内で共通の軸の周りを旋回可能であり、反対向きに旋回可能である。共通の軸は、第３の接触点を構成するロッドにより形成され、このロッドは、それ自体が、フレーム内で共通の軸から離間した軸の周りを旋回可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の幾つかの実施例について説明する。
図１に示す本発明に係る巻上げ装置１は、そのフレーム（詳細には示さず）により、図中右側が複写機やプロッター等の出口に接続されるように配設されている。巻上げられるべきシートＰは巻上げ装置１へ方向Ａから入る。０．５〜１０メートルの範囲の長さを有し得るシートＰは、ニップを構成する駆動入口ローラ２及びその上方の押圧ローラ３により駆動される。上部入口プレート２０及び下部入口プレート２１はガイドを構成している。このガイドの間からシートＰの先頭エッジがロール形成空間３０へ入る。
【００１５】
ロール形成空間３０は、シャフト６の周りを駆動される静止ローラ組立体４の面８、及び、フィンガー１０のガイド面１３により連続的に境界付けられている。フィンガー１０は、詳細には示さない手段により旋回軸１２の周りを旋回可能な支持ブロック１１に固定されている。ロール形成空間３０は、更に、ガイド面１６、及び、静止ローラ組立体５の面９により境界付けられている。ガイド面１６は、詳細には示さない手段により旋回軸１５の周りを旋回可能なＵ型プレート１４の図中左側の腕部の凹状端部エッジを構成している。また、静止ローラ組立体５は、詳細には示さない手段によりシャフト７の周りに駆動される。最後に、空間３０は上部ガイド２０の直立屈曲左側端部２０’により境界付けられている。面８、９、１３、及び１６が１つの鉛直平面内に存在する必要はない。この場合、シャフト６及び７にそれぞれ互いに隣接して配設された複数のローラ４及び複数のローラ５が必要となる一方、フィンガー１０は面１３により、Ｕ型プレートは面１６により、それぞれ隣合うローラ４及び５の間の空間へ延びることができる。面１６及び１３は、図面に対して横断方向に互いに隣接して位置することもできる。図１は、凹状面１６の図中左下端部１７が図面に垂直な方向にフィンガー１０に隣接して配置されていることを明瞭に示している。重要な特徴は、少なくともシートＰの先頭エッジが最初に巡回する間、連続的外周ガイドがロール形成空間３０に生成されることである。
【００１６】
シートＰが方向Ａに更に進行し、ローラ４及び５がそれぞれ方向Ｅ及びＦに回転を続けると、ロール形成空間３０に生じたロール部Ｖ１は方向Ｇに強制的に回転される。この回転は入力ローラ２の実効搬送速度に適合した速度で生ずる。
ロールＶ１について少なくとも一巻きが形成されると、その後は、原理的には、更なる巻上げ工程は、ロールを囲んで所定位置に保持するように配置された３つの接触点を必要とするのみである。この場合、ガイド面１３及び１６は、もはや絶対的に重要なものではなくなる。従って、図２からわかるように、形成工程の間のロールの摩擦を低減するため、Ｕ型プレート１４は旋回軸１５の周りを方向Ｃに旋回される。この間、ローラ４及び５は所定位置に残っている。一方、フィンガー１０は軸１２の周りを方向Ｂ、すなわち、図中時計回り方向へある程度旋回されるが、バネ手段（図示せず）がフィンガー１０を反対向きに幾分押し戻す。この力は、形成工程の間のロール（Ｖ２：図２を参照）の外周の増大により、ロールがフィンガー１０を押し戻すことができる程度の大きさである。しかし、この力は、フィンガー１０、特にそのロールＶ２の外周との接触面１８が、ロールＶ２が図中左下に落下するのを防止するような大きさでもある。巻上げ工程が進行するとロールＶ２との接触面１８が上方に移動することは明らかであろう。巻上げの間、接触面１８とロールとの間の摩擦を減少させるため、自由回転ローラをフィンガー１０の間の接触面１８の位置に取り付けることができる。
【００１７】
最後に、シートＰは芯無しで巻上げられ、ロールＶ３が形成される。このロールは、図面においてロールＶ２の中心点Ｍ２より幾分左側にある中心点Ｍ３を有している。中心点Ｍ２は、初期のロール形成空間３０の中心点Ｍ１に対して左側にある。ローラ４及び５の配置、及び、両者間の距離は、中心点Ｍ１〜Ｍ３がシャフト６の中心点より図中左側に位置するように選択されている。ロールＶ３との接触面１８を解消させることにより、ロールは図中左下へローラ４の表面を越えて方向Ｈ（図４を参照）へ受けトレイに自然に落下する。本実施例において、接触面１８の解消は、フィンガー１０を方向Ｄへ更に旋回させることにより実現される。この工程はローラ４及び／又はローラ５の駆動を連続することにより補助される。
【００１８】
このように、単純な機構により、例えば長さ８メートルともなり得るシートＰを巻上げることが可能となる。
図５は、シートを下向きに巻上げる巻上げ装置の一実施例を示す。これは、シートを上向きに巻上げる図１から図４に示す巻上げ装置と対照的である。
従って、片面に印刷されたシートを、画像側が外向きとなり、例えば巻上げられる図面の特徴が直接見えるように、又は、画像側が内向きとなり、例えば、巻上げられるポスターの画像が保護されるように、何れかの向きに巻上げることができる。図５から明らかなように、巻上げ装置は図１から図４に示す巻上げ装置と同一の構成部品を備えている。このため、図１から図５において同一の参照番号を用いている。
【００１９】
下向きの巻上げ工程の場合の入口経路は巻上げ空間３０の上部に続かなければならないので、ローラ５は上部に配設され、（上向き巻上げの場合の上部ガイド２０の端部２０’による延長の代わりに）下部ガイド２１は端部２１’により下向きに延びている。可動ガイド１３及び１６の位置は、ローラ５の位置の変更に適合されているが、それ以外の動作は変わらない。
【００２０】
図６は、別の実施例の巻上げ装置の一部のみを示している。ここで、シートＰは、やはり方向Ａに入口プレート１２０及び１２１へ入り、ローラ１０４と共同する入口ローラ１０３によりロール形成空間１３０に向けて押される。この入口位置により、ローラ１０４が図１に示すローラ２の機能を果たすため、ローラ２は不要となる。図１から図４に示す装置も、図５と同様にローラ２をローラ４に置くことにより、この二重機能を果たすことができる。図１から図４のロール形成空間３０と同様に、ロール形成空間１３０もまた、方向Ｅ及びＦにそれぞれ駆動されるローラのそれぞれの面１０８及び１０９により画成されている。しかし、ロール形成空間１３０は更にガイドフィンガー１１３ａ及び１１３ｂにより画成されている。ガイドフィンガー１１３ａ及び１１３ｂは共に凹型形状を有し、図面に垂直に延びる棒１３１に対して点１１４において旋回可能に取り付けられている。棒１３１はロッド１１０に懸架されている。ロッド１１０は、図面に垂直に延びるフレームの軸１１２の周りを旋回可能である。駆動手段（図示せず）は必要な場合にロッド１１０を方向Ｋに旋回させることができる。ガイドフィンガー１１３ａ及び１１３ｂは、少なくともロールの最初の一巻きの後、図示しない手段により旋回軸１１４の周りをそれぞれ方向Ｉ及びＪに旋回され得る。旋回軸１１２から懸架されたバー１３１は重力の影響、及び場合によってはバネ力によってロール表面を軽く押圧し、これにより、第３の接触点を形成する。形成されたロールの外周がロール形成空間１３０において増大するにつれて、ロールは棒１３１を図中左方へ押し戻すことができるが、棒の重量により第３の接触点が確保される。ロールが完成すると、上述した図示しない手段は棒１３１を図中左方へ能動的に旋回させ、これにより、ロールはロール形成空間から受けトレイへ落下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る装置の第１実施例のシートがロール形成空間に入る間の正面図を示す図である。
【図２】巻取り動作の終了局面での図１と同様の図である。
【図３】形成されたロールの取り外しの開始時での図１と同様の図である。
【図４】形成されたロールが取り外される際の図１と同様の図である。
【図５】本発明に係る装置の第２実施例の正面図である。
【図６】本発明に係る装置の第３実施例の詳細を示す図である。
【符号の説明】
４、５  ロール
１０  フィンガー
１３  ガイド面
１８  接触面
３０、１３０  ロール形成空間
１１３ａ、１１３ｂ  ガイドフィンガー
【図１】
0004326037.tif 000002
【図２】
0004326037.tif 000003
【図３】
0004326037.tif 000004
【図４】
0004326037.tif 000005
【図５】
0004326037.tif 000006
【図６】
0004326037.tif 000007