(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙料ウェッブ（３）を巻取りスプールに、下記の工程ステップで連続的に巻上げて巻成ロールを形成する方法において、
二次搬送装置（５；７）内に回転可能に保持された巻成ロール（３７）と相俟って巻成ニップを形成する変位可能な圧着ドラム（１９）を介して紙料ウェッブ（３）をガイドし、前記巻成ニップにおける線荷重を前記圧着ドラム（１９）の変位によって制御又は調節し、
所望の巻成ロール直径に達した際に、巻取りスプール交換を準備するために前記巻成ロール（３７）を二次搬送装置（５；７）によって前記圧着ドラム（１９）から離間して、紙料ウェッブ（３）を該圧着ドラム（１９）から巻成ロールへ自由走行させ、
ウェッブ速度で回転する１つの新たな巻取りスプール（４９）を、一次搬送装置（７９）によって巻取りスプール交換位置へもたらし、この巻取りスプール交換位置で前記の新たな巻取りスプールと前記圧着ドラム（１９）との間に新たな巻成ニップを形成し、
前記紙料ウェッブ（３）を、その全幅にわたって横裁ちして、新たなウェッブ始端部を前記の新たな巻取りスプール（４９）に巻上げ、しかも前記の圧着ドラム（１９）と新たな巻取りスプール（４９）との間に形成された巻成ニップにおける線荷重の制御又は調節を、やはり圧着ドラム（１９）の変位によって実現し、
新たな巻成ロールを有する新たな巻取りスプール（４９）を二次搬送装置（５；７）によって受取り、しかも前記線荷重の制御又は調節を更に前記圧着ドラム（１９）の変位によって行なう
ことを特徴とする、紙料ウェッブを連続的に巻上げる方法。
【請求項２】
二次搬送装置によって１つの巻取りスプールを受取った後、巻成ロールの直径巻太りの補償を、二次搬送装置の少なくともほぼ水平方向の変位によって行なう、請求項１記載の方法。
【請求項３】
新たな巻取りスプールと圧着ドラムとの間の巻成ニップを、空の巻取りスプールに対する圧着ドラムの相対運動によって形成する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
巻成ニップを、圧着ドラムに対する空の巻取りスプールの相対運動によって形成する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項５】
圧着ドラムからの巻成ロールの離間時に該圧着ドラムを、ストッパに達するまで前記巻成ロールに追従させ、次いで新たな巻取りスプールを巻取りスプール交換位置へもたらし、しかもこの新たな巻取りスプールによって前記圧着ドラムを前記ストッパから押し戻す、請求項４記載の方法。
【請求項６】
二次搬送装置によって新たな巻取りスプールを受取る位置よりも上方で巻成ニップを形成する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
空の巻取りスプールの長手方向軸線と圧着ドラムの長手方向軸線とによって決定される圧着平面内に巻成ニップを形成し、該圧着平面が水平線に対して角度αをとって傾斜されており、前記角度αが５°≦α≦４０°の範囲内にある、請求項６記載の方法。
【請求項８】
二次搬送装置が新たな巻取りスプールを受取る位置に巻取りスプール交換位置が位置している、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
紙料ウェッブを自由走行の形で圧着ドラムから巻成ロールへガイドする間に、圧着エレメント、有利には圧着ローラ、非回転式圧着ブラシなどを巻成ロールの周面に押し付ける、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
新たな巻取りスプールが巻取りスプール交換位置に配置されている間にすでに、前記の新たな巻取りスプールの円周域を介して紙料ウェッブをガイドする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
二次搬送装置によってガイドされる巻成ロールを、直径巻太りの補償のために連続的に変位させる、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
一次搬送装置によってガイドされる新たな巻取りスプールの変位速度及び、二次搬送装置によってガイドされる巻成ロールの変位速度が一定であるか、或いは有利には少なくとも１つの任意の部位で変速する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
紙料ウェッブ（３）を巻取りスプールに巻成ロールとして連続的に巻上げるためのワインダであって、圧着ドラム（１９）が設けられており、該圧着ドラム（１９）を介して紙料ウェッブ（３）が案内されており、該圧着ドラム（１９）が、巻成ロールと相俟って１つの巻成ニップを形成しており、少なくとも１つの一次搬送装置（７９）が設けられており、該一次搬送装置（７９）によって巻取りスプール（３５；４９）が、第１の運内軌道に沿って変位可能であり、少なくとも１つの二次搬送装置（５；７）が設けられており、該二次搬送装置（５；７）が、前記巻取りスプール（３５；４９）を第２の案内軌道に沿ってガイドするようになっている形式のものにおいて、巻取りスプール交換を準備するために新たな巻取りスプール（３５；４９）が、一次搬送装置（７９）によって巻取りスプール交換位置へ変位可能であり、該巻取りスプール交換位置において新たな巻取りスプール（３５；４９）と圧着ドラム（１９）との間に新たな巻成ニップが形成されるようになっており、前記巻取りスプール交換位置において紙料ウェッブ（３）が、前記の新たな巻取りスプール（３５；４９）の円周部分域を介してガイドされており、巻取りスプール（３５；４９）が二次搬送装置（５；７）によってガイドされる間、巻成ロール直径の巻太りが、前記二次搬送装置（５；７）の変位によって補償可能であり、かつ巻成ニップにおける線荷重が、圧着ドラム（１９）の変位によって調節可能、特に制御可能であることを特徴とする、紙料ウェッブを連続的に巻上げるためのワインダ。
【請求項１４】
巻取りスプール交換位置が、二次搬送装置（５；７）によって新たな巻取りスプール（３５；４９）を受取る位置よりも上方に設けられている、請求項１３記載のワインダ。
【請求項１５】
新たな巻成ニップが、空の巻取りスプール（３５；４９）の長手方向軸線と圧着ドラム（１９）の長手方向軸線とによって決定される圧着平面（Ｐ）内に位置し、該圧着平面が、水平線（Ｈ）に対して角度αをとって傾斜されており、前記の角度αが５°≦α≦４０°の範囲内にある、請求項１３又は１４記載のワインダ。
【請求項１６】
巻取りスプール交換前に角度αが調整可能である、請求項１５記載のワインダ。
【請求項１７】
二次搬送装置（５；７）によって新たな巻取りスプールを受取る位置に巻取りスプール交換位置が位置している、請求項１３記載のワインダ。
【請求項１８】
圧着ドラム（１９）が圧着装置（２５）によって変位可能であり、かつ巻成ロールが一次搬送装置（７９）によってガイドされる間、前記圧着ドラム（１９）の変位によって、巻成ロール直径の巻太りが補償可能かつ巻成ニップにおける線荷重が制御又は調節可能である、請求項１３から１７までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項１９】
巻成ニップが、圧着ドラム（１９）に対する新たな巻取りスプール（３５；４９）の相対運動によって、かつ／又は新たな巻取りスプール（３５；４９）に対する圧着ドラム（１９）の相対運動によって形成される、請求項１３から１８までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２０】
圧着ドラム（１９）が、案内キャリッジ（２１）上で回転運動可能に保持されており、該案内キャリッジ（２１）が第１レール（２２）に沿って走行可能であり、該第１レールが水平線（Ｈ）に対して平行に敷設されているか、又は該水平線に対して０°〜４５°の範囲内にある角度βをとって斜向敷設されている、請求項１３から１９までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２１】
圧着ドラム（１９）が、巻取りスプールの長手方向軸線に対して平行に延びる軸線を中心として旋回可能な旋回レバーに回転運動可能に保持されている、請求項１３から１９までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２２】
圧着ドラム（１９）に駆動装置が配設されている、請求項１３から２１までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２３】
二次搬送装置（５；７）が、第２レール（９）に沿って走行可能な二次キャリッジ（１１）から成り、前記第２レール（９）が、水平線（Ｈ）に対して平行に敷設されているか、又は該水平線（Ｈ）に対して斜向敷設されている、請求項１３から２２までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２４】
二次搬送装置（５；７）が、巻取りスプールの長手方向軸線に対して平行に延びる軸線を中心として旋回可能な二次旋回レバーから成り、該二次旋回レバーに前記巻取りスプールが回転運動可能に保持されている、請求項１３から２２までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２５】
巻取りスプールを駆動モーメント及び／又は制動モーメントで負荷するための少なくとも１つの二次駆動装置が、二次搬送装置（５；７）に配設されている、請求項１３から２４までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２６】
二次搬送装置（５；７）にはストローク運動装置（４３）が配設されており、該ストローク運動装置（４３）が、特に圧着ドラム（１９）と巻成ロールとの間に形成された巻成ニップで作用する線荷重には無関係に、巻成ロール直径の巻太りに関連して制御可能又は調節可能である、請求項１３から２５までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２７】
線荷重を制御又は調節するために圧着ドラム（１９）に配設された圧着装置（２５）が、二次搬送装置（５；７）に配設されたストローク運動装置（４３）には無関係に作動可能である、請求項１３から２６までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２８】
圧着ドラム（１９）と巻成ロールとの間に形成される巻成ニップにおける線荷重が少なくとも実質的に目標値に等しくなるように圧着装置（２５）が制御可能である、請求項１３から２７までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項２９】
圧着ドラム（１９）と、二次搬送装置（５；７）によってガイドされる巻成ロールとの間に形成される巻成ニップの位置が不変である、請求項１３から２８までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３０】
圧着ドラム（１９）と、二次搬送装置（５；７）によってガイドされる巻成ロールとの間に形成される巻成ニップの位置が、巻成動作中の巻成ロール直径の巻太りに伴って特に５０ｍｍ〜２００ｍｍだけシフトされる、請求項１３から２８までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３１】
圧着装置（２５）が、特に油圧式のピストン−シリンダユニットとして構成されている、請求項１３から３０までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３２】
圧着装置のピストン（２９）の最大ピストン行程が、巻終わった巻成ロールの紙料ウェッブ層厚の半分よりも小である、請求項３１記載のワインダ。
【請求項３３】
圧着ドラム（１９）が撓み調整ローラの形式で形成されており、該撓み調整ローラのローラ周壁が、１列に配列された複数の支持エレメントによって定置のヨークに支持されている、請求項１３から３２までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３４】
支持エレメントが個別制御可能である、請求項３３記載のワインダ。
【請求項３５】
支持エレメントが巻成ニップの方へ向かって作用する、請求項３３又は３４記載のワインダ。
【請求項３６】
支持エレメントの作用方向が巻成ニップの移動運動（図３の位置から図４の位置への移動）に追従するようにヨークが旋回可能である、請求項３３から３５までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３７】
一次搬送装置（７９）が、巻取りスプール（３５；４９）の長手方向軸線に対して平行に延びる軸（８３）を中心として旋回可能な一次旋回レバー（８１）を有しており、該一次旋回レバーに前記巻取りスプール（３５，４９）が回転運動可能に保持されている、請求項１３から３６までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項３８】
一次旋回レバー（８１）の軸（８３）がワインダ（１）の内部で定置に配置されている、請求項３７記載のワインダ。
【請求項３９】
一次搬送装置（７９）が、第３レール（１２３）に沿って走行可能な保持装置（１２７）を有している（図１２）、請求項１３から３８までのいずれか１項記載のワインダ。
【請求項４０】
第３レール（１２３）が鉛直に配置されているか又は水平線（Ｈ）に対して角度ｚをとって斜向敷設されている、請求項３９記載のワインダ。
【請求項４１】
巻成ロールの周面に圧着可能な少なくとも１つの圧着ローラ（５１）のような圧着エレメントが設けられている、請求項１３から４０までのいずれか１項記載のワインダ。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定した形式の紙料ウェッブ、特に薄紙ウェッブ又は厚紙ウェッブを連続的に巻上げるための方法及び、請求項９に発明の上位概念として規定した形式の紙料ウェッブ、特に薄紙ウェッブ又は厚紙ウェッブを連続的に巻上げるためのワインダに関する。
前記形式の巻上げ法及びワインダは、欧州特許出願公開第０５６１１２８号明細書に基づいて公知であり、例えば紙料ウェッブを製造する機械の端部で使用され、かつ、紙料ウェッブを巻取りスプール（タンブール）に連続的に巻上げるために使用される。公知のワインダは、周面を介して紙料ウェッブを領域的にガイドする水平支承可能な、支持ドラムとも呼ばれる圧着ドラムを有している。紙料ウェッブは、巻成ロールとして巻取りスプールに巻上げられ、しかも全巻成工程中、該巻成ロールは圧着ドラムと相俟って巻成ニップを形成する。巻取りスプール交換を準備するために、空の巻取りスプールが圧着ドラムの周面に圧着され、これによって別の新たな巻成ニップが形成される。この巻成段階時には紙料ウェッブは、新たな巻取りスプールと圧着ドラムとの間の巻成ニップを通ってガイドされると共に、ほぼ形成済みの巻成ロールと圧着ドラムとの間の閉じた巻成ニップも通ってガイドされる。次いで紙料ウェッブは、満管の巻成ロールと新たな巻取りスプールとの間に位置している領域において、直接に圧着ドラム上で分断され、かつ新たなウェッブ始端部が新たな巻取りスプールに巻上げられる。この場合に判った欠点は、空の巻取りスプールへ新たなウェッブ始端部を移送して巻上げる操作が極めて厄介な点である。大抵の場合、この操作を達成するために複数回の試みが必要であり、その結果、比較的高い比率の屑分が生じることになる。
本発明の課題は、従来技術の前記欠点を付随させることのない巻上げ法並びにワインダを提供することである。
前記課題を解決するために、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する方法が提案される。本発明の巻上げ法は、次の工程ステップで行なわれる。すなわち：紙料ウェッブは、二次搬送装置内に回転可能に保持された巻成ロールと相俟って巻成ニップを形成する変位可能な圧着ドラムを介してガイドされ、しかもこの巻成段階中、前記巻成ニップにおける線荷重が前記圧着ドラムの変位によって制御又は調節される。所望の巻成ロール直径に達した際に、巻取りスプール交換を準備するために前記巻成ロールは二次搬送装置によって前記圧着ドラムから離間され、これによって紙料ウェッブは該圧着ドラムから巻成ロールへ自由走行する。ウェッブ速度で回転する１つの新たな巻取りスプールが、一次搬送装置によってウェッブの自由走行経路内へ進入させられ、かつ巻取りスプール交換位置へもたらされ、この巻取りスプール交換位置で前記の新たな巻取りスプールは前記圧着ドラムと相俟って新たな巻成ニップを形成する。それに続いて前記紙料ウェッブは、その全幅にわたって横裁ちされて、新たなウェッブ始端部が前記の新たな巻取りスプールに巻上げられる。この巻成段階中、前記の圧着ドラムと新たな巻取りスプールとの間に形成された巻成ニップにおける線荷重の制御又は調節は、やはり圧着ドラムの変位によって実現される。最終的に、新たな巻成ロールを有する新たな巻取りスプールは二次搬送装置によって受取られ、しかも前記線荷重の制御又は調節は、新たな巻取りスプールが二次搬送装置によってガイドされている場合も前記圧着ドラムの変位によって行なわれる。空の巻取りスプールが、新たなウェッブ始端部を移送して巻上げる前にすでに部分的に紙料ウェッブによって巻掛けられていることによって、つまり紙料ウェッブが、ほぼ形成済みの巻成ロールになお巻上げられる間に、紙料ウェッブが新たな巻取りスプールの部分円周域を介してガイドされることによって、新たな巻取りスプールへの紙料ウェッブの確実な渡しと巻成開始が保証される。この方法は、高い交換確実性を有する点で優れている。
更に、巻成ニップにおける線荷重を、全巻成工程にわたって専ら巻成ロールに対する圧着ドラムの相対運動によって調整するのが有利である。圧着ドラムの重量が、巻太る巻成ロールの重量に対比して比較的軽いことによって、該圧着ドラムを迅速に変位させることが可能である。従って線荷重の飛躍的変化及び変動を極めて迅速に補償することが可能になる。これによって全巻成工程中、つまり巻成動作全体にわたって巻成ニップにおける線荷重を正確かつ均一に制御又は調節することができるので、全体的に優れた巻成品質が得られる。更に又、巻成ロールに対比して圧着ドラムの重量が比較的小さいことによって、圧着ドラムの変位運動の方向変換を極めて迅速に実施することができることは特に有利である。
本発明の方法の特に有利な実施形態では、圧着ドラムからの巻成ロールの離間時に該圧着ドラムは、ストッパに達するまで前記巻成ロールに追従させられ、次いで新たな巻取りスプールが巻取りスプール交換位置へもたらされ、しかもこの新たな巻取りスプールが、巻取り交換前に圧着ドラムを前記ストッパから押し戻すようにした。これによって比較的低廉な制御経費又は調節経費で、線荷重を全巻成動作にわたって、要するに巻成ロールの巻始めから巻終わりまで、圧着ドラムの変位によって所望値に調整もしくは維持することが保証される。
また本発明の方法の賞用するに足る有利な実施形態は、空の巻取りスプールを、圧着ドラムよりも上位に位置する巻成開始位置へもたらし、次いで前記圧着ドラムと空の巻取りスプールとの間の巻成ニップを、前記の圧着ドラムと巻取りスプールとの間の相対運動によって形成することを特徴としている。圧着ドラムに対する空の巻取りスプールの配置は、巻成ニップと空の巻取りスプールの縦軸線及び圧着ドラムの縦軸線とによって決定される圧着平面が、仮想水平線に対して角度αをとって傾斜されており、前記角度αが５°≦α≦４０°の範囲内、有利には１０°≦α≦３５°の範囲内、特に１５°≦α≦３０°の範囲内にあるように選ばれている。この空の巻取りスプール位置で紙料ウェッブは切断され、かつ該紙料ウェッブの自由端部が空の巻取りスプールに巻上げられる。巻成開始時の巻成ニップが斜向した圧着平面内に位置することによって、圧着力に起因して生じる撓みと、圧着平面内に位置する、巻取りスプールの自重に起因した撓み成分とが、有利には完全に、又は少なくともほぼ完全に相殺される。これによって（紙料ウェッブ全幅にわたって）均等な線荷重が巻成ニップにおいて生じ、ひいては又、巻成品質も改善される。
また二次搬送装置によって巻取りスプールを受取った後、巻成ロール直径の巻太りの補償を、二次搬送装置の水平方向変位によって、又は少なくともほぼ水平方向の変位によって行なうことを特徴とする、方法上の実施例が有利である。線荷重の調整、従って圧着ドラムの変位は、巻太る巻成ロールの補償運動には無関係に行なわれる。それ故に巻成ニップにおける荷重は極めて精密に調和可能又は調整可能である。巻成ニップにおいて従来時として発生した線荷重の変動又は飛躍的な変化は少なくとも大体において回避される。これによって特定の均等な巻成硬さが生じ、特に正確なコア巻きが得られる。
方法上のその他の実施形態は、請求項２乃至請求項１２の記載に基づいて明らかである。
また前記の発明の課題を解決するために、請求項１３の特徴部に記載した構成手段を有するワインダが提案される。本発明のワインダは、巻取りスプール交換を準備するために一次搬送装置が、新たな巻取りスプールと圧着ドラムとの間で新たな巻成ニップを形成するところの巻取りスプール交換位置へ、前記新たな巻取りスプールを変位可能であり、かつ前記巻取りスプール交換位置において紙料ウェッブが、前記の新たな巻取りスプールの円周部分域を介してガイドされていることを特徴としている。新たな巻取りスプールが巻取りスプール交換前にすでに、ほぼ巻終わっている巻成ロールの上に巻かれた紙料ウェッブによって円周部分に巻掛けられることによって、高い交換確実性が保証される。
ワインダの特に有利な実施形態では、巻取りスプール交換位置は、二次搬送装置によって新たな巻取りスプールを受取る位置よりも上位に設けられている。新たな巻成ニップは、有利な実施形態では巻成開始動作中、空の巻取りスプールの縦軸線と圧着ドラムの縦軸線とによって決定される圧着平面内に位置し、該圧着平面は、仮想水平線（Ｈ）に対して角度αをとって傾斜されており、前記の角度αが５°≦α≦４０°の範囲内、有利には１０°≦α≦３５°の範囲内、特に１５°≦α≦３０°の範囲内にある。これによって、圧着平面内に位置している自重に起因した撓み成分と、圧着力に起因した撓みが少なくともほぼ相殺される。これによって巻成開始動作中、巻成ニップにおける均等な線荷重がウェッブ全幅にわたって保証されるので、先ず巻成コアの特定構造が、次いで残りの巻成ロールの特定構造の形成が可能になる。要するにコアにおける巻成品質の改善が、巻成ロール全体の正確な巻上げを可能にする訳である。
ワインダの有利な実施形態では、巻成ロールが二次搬送装置によってガイドされる間、巻成ロール直径の巻太りが、前記二次搬送装置の変位によって補償可能であり、かつ巻成ニップにおける線荷重が、圧着ドラムの変位によって調節可能、特に制御可能である。要するに、巻太る巻成ロール直径の補償と線荷重の調整とは、２つの別々の、互いに別個に作動可能な又は別個に作業する装置、つまり二次搬送装置と圧着ドラムとによって行なわれる訳である。圧着ドラムの重量が、巻太る巻成ロールの重量に対比して比較的軽量であることによって、圧着ドラムを迅速に変位させることができ、従って線荷重の飛躍的変化及びばらつきを極めて迅速に補償することが可能である。圧着ドラムが比較的軽重量であることによって、変位運動の方向変換を圧着装置によって極めて迅速に行なえるので特に有利である。圧着ドラムと二次搬送装置との互いに独立した変位運動によって、殊に一定の優れた巻成成績が得られる。
またワインダの有利な実施形態では、圧着ドラムを変位させる少なくとも１つの圧着装置が、殊に有利には油圧式のピストン−シリンダユニットとして構成されている。第１の変化実施形態では、ピストンの最大ピストン行程は、巻終わった巻成ロールの紙料ウェッブ層厚の半分よりも小である。ピストン行程、つまり圧着ドラムの一方向に変位できる距離が比較的僅かであるにも拘わらず、巻成プロセス中に圧着システムが変換されることはない。変位可能な圧着ドラムは、数秒を除けば巻取りスプール交換中、巻成ロールと絶えず接触している。この実施形態のワインダは、構造が単純で手頃なコストである点で優れている。第２の変化実施形態では、最大ピストン行程が、巻終わった巻成ロールの紙料ウェッブ層厚よりも大であるか又は少なくとも等しくされている。これによって、変位可能な二次搬送装置に代えて、巻取りスプールを回転運動可能に保持した定置に配置された二次支承装置を使用することが可能である。定置支承によって、巻取りスプールチャックの最適の剛さが保証されるので、ワインダ内部で発生する可能性のある振動が事実上、線荷重経過に作用することはない。要するに巻取りスプールを常時追従させる必要がないので、機械的な構造が単純化される。
最後に述べておくが、ワインダの有利な１実施例では、一次搬送装置及び二次搬送装置には夫々ただ１つの駆動装置、有利にはセントラル駆動装置が配設されており、該駆動装置によってトルクが巻取りスプールに発生される。一次搬送装置に配設された駆動装置は、有利には又、空の巻取りスプールを紙料ウェッブの走行速度に加速するためにも使用される。
装置上のその他の有利な実施形態は、請求項１４乃至請求項４２の記載から明らかである。
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
図１、図２、図３及び図４は夫々異なった巻成段階で示した本発明によるワインダの１実施例の概略的な原理図である。
図５は巻成ニップにおける線荷重制御装置の１実施形態と共に示した図１乃至図４のワインダの概略的な原理図である。
図６は巻取りスプール交換位置を調整するための制御装置を有するワインダの第２実施例の概略的な原理図である。
図７は図３に示した巻取りスプールを巻取りスプール交換位置で示した概略的な原理図である。
図８ａ、図８ｂ、図８ｃ、図８ｄ及び図８ｅは５つの異なった巻成段階で図１乃至図５によるワインダを強度に略示した原理図である。
図９、図１０及び図１１はワインダの第３実施例の詳細な原理図である。
図１２はワインダの第４実施例の概略的な原理図である。
図１３はワインダの第５実施例の概略的な原理図である。
図１４ａ、図１４ｂ、図１４ｃ、図１４ｄ及び図１４ｅはワインダの第６実施例の強度に略示した原理図である。
以下に説明したワインダは一般に紙料ウェッブを巻上げるために使用することができる。該ワインダは、製造済み紙料ウェッブを巻成ロールとして巻上げるために、紙料ウェッブ、例えば紙ウェッブを製造又は加工する機械の終端部に配置することができる。しかし該ワインダは、形成済みの巻成ロールを巻換えるためにも使用することができる。しかし本明細書では純然たる例として、該ワインダが、連続的な薄紙ウェッブを巻上げるためのワインダであることから出発する。
図１乃至図４において夫々概略的な原理図で示した第１実施例によるワインダ１は、以下に紙料ウェッブ３として総称した薄紙ウェッブを、巻取りスプール、巻取り心棒などに巻上げるために使用される。図１乃至図４に基づいて、ワインダ１の機能ステップの順序が明らかになる。ワインダ１は本実施例では２つの二次搬送装置５，７を配備し、各二次搬送装置は、それぞれ第２レール９に沿って走行可能な二次キャリッジ１１を配備している。第２レール９は仮想水平線に平行に配置されて機枠１３に固定されている。二次搬送装置５，７は、鎖線で示した仮想平面Ｅ内に位置している水平に延在する案内軌道１４に沿って１本の巻取りスプールを回転可能に保持しかつガイドするために使用される。前記仮想平面Ｅは、図１の図平面に垂直に張られた面である。また機枠１３には、仮想水平線に対して平行に配置された案内レール１５が装着されている。軸受ピンを有する巻取りスプールは前記案内レール１５上に卸され、該案内レールによって支持される。すなわち巻取りスプールの重量及び該巻取りスプールに巻上げられた巻成ロールの重量は、前記案内レール１５によって支持される。図１乃至図４では図示されていない特に有利なワインダ１の実施例では、ただ１つの二次搬送装置しか設けられていず、これによってワインダの構造が単純化されている。
ワインダ１は更に、シンボルで略示したセントラル駆動装置１７によって駆動可能な圧着ドラム１９を配備し、該圧着ドラムは、第１レール２２に沿って走行可能な案内キャリッジ２１上で回転運動可能に保持されている。第１レール２２と第２レール９は互いに平行に配置されている。要するに、仮想平面Ｅ内に位置している圧着ドラム１９の縦軸線２３と第２案内レール１５との間の間隔はコンスタントである。案内キャリッジ２１には、本実施例では油圧式ピストン−シリンダユニットとして構成された圧着装置２５が配設されており、該圧着装置は機枠１３に固着されている。圧着装置２５は、シリンダ２７内をガイドされるピストン２９を有しており、該ピストンは、案内キャリッジ２１に係合するピストン棒３１と固着結合されている。該ピストン棒３１の押出し運動時に案内キャリッジ２１は、それに伴って支持ドラムとも呼ばれる圧着ドラム１９も、図１で見て矢印３３の方向に右手へ向かって変位される。シリンダ２７内へのピストン棒３１の押込み運動時には、圧着ドラム１９は図１で見て左手へ向かって変位される。ピストン棒３１をシリンダ２７から押出し又は押込むことのできるピストン２９の最大ストロークは、形成済み巻成ロールの紙料層厚Ｓの１／２よりも小であるのが有利である。別の実施例では、ピストン２９のストロークは、形成済み巻成ロールの紙料層厚Ｓより大又は該紙料層厚Ｓに等しくなるようにされている。更に別の有利な実施例では圧着装置は、圧着ドラムを変位させかつ所望の線荷重を発生させるために、２つの油圧式ピストン−シリンダユニットを配備している。
図１から判るように圧着ドラム１９と、巻取りスプール３５に巻上げられた巻成ロール３７とは１つの巻成ニップを形成する。つまり圧着ドラム１９は巻成ロール３７と相俟って１つの巻成ニップを形成する。圧着ドラム１９は巻成ロールを、要するに該巻成ロールの全長にわたって、圧着ドラム周面に接触させる。この巻成段階において二次搬送装置５によって回転運動可能に保持されてガイドされている巻取りスプール３５には、シンボルで略示した二次駆動装置３９が係合しており、該二次駆動装置は本発明では１つのセントラル駆動装置によって形成されている。二次駆動装置３９は、第２案内レール１５上に載っていて二次搬送装置によって保持された巻取りスプール３５に対してトルクをかけることができる。
第２案内レール１５は、軸受ピンでもって該第２案内レール１５上に載っている巻取りスプール３５の縦軸線４１を、圧着ドラム１９の縦軸線２３と同一の平面Ｅ内に位置させるように、機枠１３に装着されている。ワインダ１の別の有利な実施例では、圧着ドラム１９と、第２案内レール１５上に載っている巻取りスプール３５が、異なった高さレベルに配置されてはいる（図９、図１２及び図１３）が、これがワインダ１の有利な機能態様にいかなる不都合な影響も及ぼすことはない。
紙料ウェッブ３は圧着ドラム１９を介してガイドされて巻成ロール３７の上に巻上げられる。巻成ニップにおいて作用する線荷重は、圧着ドラム１９に配設された圧着装置２５によって制御され、すなわち圧着ドラム１９は、規定の力で巻成ロール３７の周面に押圧され、これによって巻成ロールの所望の巻成硬さ、もしくは均一な巻成硬さ経過を調整することが可能である。別の実施例では巻成ニップにおける線荷重は制御されるようになっており、すなわち圧着装置２５は、線荷重を自動的に所望値に維持又は調整する制御回路の構成部分である。圧着装置２５を介して圧着ドラム１９を変位させることによって、線荷重のばらつきが確実に補償又は回避されるので、所望の巻成硬さを連続的に得ることが可能である。これによって線荷重は、巻成動作にトラブルが発生した場合でも或る値に、例えばコンスタントな値に維持される。トラブルの原因は、二次搬送装置の完全には精密でない走行移動に基づいて圧着ドラム１９と巻成ロール３７とによって形成される巻成ニップの僅かな位置ずれのためであったり、或いは圧着ドラム及び／又は巻成ロールの不釣合いのためであることもある。
巻成ロール３７の直径の巻太りは、巻成ロール３７を矢印３３の方向に右手へ向かって変位させることによって補償される。このために二次搬送装置５は右手へ向かって走行移動させられ、これによって巻取りスプール３５、ひいては巻成ロール３７の連動が行なわれる。二次搬送装置５，７を移動させるために本実施例では、モータ４５によって駆動されるねじスピンドル４７を配備したストローク運動装置４３が設けられている。
圧着ドラム１９の上位には、図示を省いた一次搬送装置によって保持された空の巻取りスプール４９が待機位置に配置されている（図１及び図２）。巻取りスプール交換を準備するために、空の巻取りスプール４９は巻取りスプール交換位置へ変位され、この位置で空の巻取りスプールは一次搬送装置によって定位置で回転運動可能に保持される（図３）。なお一次搬送装置の構造は追って説明する。空の巻取りスプール４９が巻取りスプール交換位置に位置している間に、圧着ドラム１９と空の巻取りスプール４９との間の相対運動によって巻成ニップが形成される。つまり圧着ドラム１９と空の巻取りスプール４９はその周面で、しかもその全長にわたって互いに接し合う。詳細な図示は省いたが（図８ｃ及び図１４ｃにおいて矢印Ｔでシンボリックに図示した）それ自体公知の切断装置によって紙料ウェッブを切断した後、巻取りスプール交換位置に位置している空の巻取りスプール４９には、紙料ウェッブの新たな始端部が巻上げられる。一次搬送装置によって空の巻取りスプール４９は、第１の案内軌道に沿って待機位置から巻取りスプール交換位置へ変位しかつ該巻取りスプール交換位置から最終巻成位置（図４）へ変位することができる。本発明との関連において云う「最終巻成位置」とは、空の巻取りスプール４９がその軸受ピンでもって第２案内レール１５の上に載るところの、空の巻取りスプール位置のことである。第１の案内軌道は、曲線状、殊に部分円状及び／又は直線状の経路を有することができる。一次搬送装置には、該一次搬送装置によって保持される巻取りスプール又は巻成ロールのための、一次駆動装置とも呼ばれるセントラル駆動装置が配設されており、該駆動装置によって巻取りスプールを駆動モーメント及び／又は制動モーメントで負荷することが可能である。
図３では空の巻取りスプール４９が巻取りスプール交換位置に配置されており、この位置で切断操作後に新たなウェッブ始端部が空の巻取りスプール４９に巻上げられる。空の巻取りスプール４９は圧着ドラム１９と相俟って巻成ニップを形成し、該巻成ニップは、仮想水平線に対して角度αだけ傾斜した圧着平面Ｐ内に位置しており、前記角度αは、５°≦α≦４０°の範囲、有利には１０°≦α≦３５°の範囲、殊に１５°≦α≦３０°の範囲にある。例示にすぎないが図示の角度αは約３２°である。しかし角度αは１５°〜３０°の範囲内にあるのが殊に有利と判った。巻成ニップが傾斜した圧着平面Ｐ内に位置していることによって、圧着力に基づいて生じる巻取りスプールの撓みと、固有重量に基づいて生じる巻取りスプールの、圧着平面Ｐ内に位置している撓み成分とが相殺するので、巻成ニップにおける均等な線荷重がウェッブ全幅にわたって調整される。これによって優れた巻成品質が得られる。
圧着ドラム１９の下位には圧着エレメントが設けられており、該圧着エレメントは本実施例では、巻成ロール３７の全幅にわたって延在する、スクイーズローラとも呼ばれる圧着ロール５１によって形成されている。圧着ローラ５１は、図示を省いた案内装置によって、圧着ドラム１９と相俟って巻成ニップを形成する巻成ロール３７の周面に圧着可能である。該圧着ローラ５１は、例えば紙料ウェッブ３が自由走行の形で圧着ドラムから巻成ロールへ走行する場合に、巻成ロールの巻層間へ空気が引込まれるのを防止するために役立つ。圧着ローラ５１は駆動装置、例えばセントラル駆動装置によってトルクを負荷され、かつウェッブ速度に加速される。図示を省いた別の実施例では、圧着エレメントは定置の圧着ブラシによって形成されており、該圧着ブラシは、巻成ロールの全幅にわたって延在する少なくとも１本の桁材に装着されている。桁材の変位によって前記圧着ブラシは巻成ロールに当接され、これによって巻層間に引込まれた空気は殆ど掃き出される。圧着ブラシは圧着ローラに対比して単純化された、従ってより低廉な構造を有している。それというのは圧着ブラシは回転せず、従って付加的な駆動装置の必要がないからである。これは所謂エアブラシに就いても当て嵌まる。該エアブラシは、ウェッブ全幅にわたって延在していて空気スクイーズ装置のように接触なく巻成ロールに作用する空気ブローノズルである。
次にワインダ１の機能を１回の巻成動作に基づいて説明する。すなわち：材料ウェブ３が圧着ドラム１９を介してガイドされ、かつ二次搬送装置５によってガイドされる巻成ロール３７に巻上げられる（図１）。巻成ロール３７がその最終直径に達する前に、圧着ローラ５１が巻成ロール３７の周面に圧着される（図２）。従って紙料ウェッブ３は、圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間の巻成ニップを通ってガイドされると共に、圧着ローラ５１と巻成ロール３７との間の巻成ニップも通ってガイドされる。連続的に導かれてくる材料ウェブ３を空の巻取りスプール４９に移送するために巻成ロール３７は、二次搬送装置５によって第２案内レール１５に沿って矢印３３の方向へ移動させられ、これによって圧着ドラム１９の縦軸線２３と巻成ロール３７の縦軸線４１との間の距離が増大され（なお圧着ドラム１９の縦軸線２３と巻成ロール３７の縦軸線４１は共に仮想平面Ｅ内に位置している）、かつ圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間には間隙５３が形成される（図３）。紙料ウェッブ３が間隙５３の領域内で自由走行の形で圧着ドラム１９から巻成ロール３７へ移送される。二次搬送装置５が巻成ロール３７と一緒に走行する間、圧着ドラム１９が少なくとも１つのストッパ５４に当接するまで圧着ローラ５１と巻成ロール３７との間の巻成ニップにおける線荷重が所望値を維持するように、圧着ローラ５１は巻成ロール３７に追従させられる。本実施例では前記ストッパ５４は、圧着装置２５のピストン２９がシリンダ２７の内壁に当接することによって、要するに図３で見てピストン２９がシリンダ２７の内壁に接触する右終端位置に到達することによって実現されている。これによって圧着ドラム１９は１つの定位置を有している。
次いで、待機位置に配置されていて紙料ウェッブ３の走行速度に加速された空の巻取りスプール４９が、第１案内軌道に沿って上から下へ向かって変位され、かつ圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間の間隙５３内の巻取りスプール交換位置へもたらされる（図３）。ストッパ５４に向かって移動された圧着ドラム１９は第１案内軌道内に配置されているので、巻取りスプール交換位置へ空の巻取りスプール４９が進入する際に該巻取りスプールは圧着ドラム１９に接触させられる。その場合空の巻取りスプール４９は圧着ドラム１９をストッパ５４から矢印３３の方向とは逆方向に押し戻し（図示せず）、これによって巻成ニップの形成が終了する。次いで、例えば間隙５３の領域内に配置されている切断装置（図示せず）によって紙料ウェッブが、全幅にわたって横裁ちされ、かつ新たなウェッブ始端部が空の巻取りスプール４９に巻上げられる。該巻取りスプール４９は、可変時間にわたって、例えば新たな巻成ロールのコア巻きが終了するまで、巻取りスプール交換位置に留まる。次いで一次搬送装置によって回転運動可能に保持された巻取りスプール４９は、第１案内軌道に沿って巻取りスプール交換位置から最終巻成位置へガイドされて、第２案内レール１５上に直接降下される（図４）。その際に巻取りスプール４９は、受渡し位置に配置された第２の二次搬送装置７によって引取られ、つまりガイドされて保持される。図４に示した巻成段階では、紙料ウェッブ３は、なお一次駆動装置によってか又は第２の二次搬送装置７に配設されたセントラル駆動装置によって駆動される巻取りスプール４９上にすでに数層（図示せず）巻上げられた状態にある。
形成済みの巻成ロール３３が例えば二次駆動装置３９によって、かつ／又は圧着ローラ５１によって制動された後に該巻成ロールが第１の二次搬送装置５から外される一方、圧着ローラ５１は、図１の図示位置へ復帰させられる。二次駆動装置３９が両二次搬送装置５，７に配設されている限り、満管の巻成ロールを制動した後に二次駆動装置３９は今度は空の巻取りスプール４９と効果的に接続され、かつ一次駆動装置及び一次搬送装置は該巻取りスプール４９から接続を解除される。巻取りスプール４９に巻上げられた（図４では図示を省いた）巻成ロール直径の巻太りは、第２案内レール１５に沿って矢印３３の方向に第２の二次搬送装置７を変位させることによって補償される。その場合圧着ドラム１９と、巻取りスプール上に巻上げられた巻成ロールとの間の巻成ニップにおける線荷重は、巻成動作全体にわたって圧着装置２５によって圧着ドラム１９を変位させることによって所望値に保たれる。
図１では、圧着ドラム１９の下位に配置されていて機枠１３に回転運動可能に装備されたウェッブ案内ローラ５５が図示されている。紙料ウェッブ３は、該紙料ウェッブの走行方向で見て前記ウェッブ案内ローラ５５に前置されたユニット５７（本実施例では圧搾装置５９）から前記ウェッブ案内ローラ５５へ導かれ、該ウェッブ案内ローラによって変向ガイドされて更に圧着ドラム１９へ導かれる。その場合ウェッブ案内ローラ５５は紙料ウェッブ３によって１５５°〜２０５°の円周範囲に巻掛けられるのが有利である。巻掛け角度は、圧着ドラム１９が巻成動作中に変位される場合でも少なくとも１５０°である。これによって保証される点は、ユニット５７と圧着ドラム１９との間の領域におけるウェッブの縦方向張力の変動によって巻成ニップの線荷重が左右されないことである。圧搾装置５９は、圧搾ニップを形成する２本の圧搾ローラから成り、２本の圧搾ローラの内、図１に示したシンボルから判るように少なくとも１本は駆動されている。
巻成プロセスを、紙料ウェッブの生産プロセスの変動から減結合するために、紙料ウェッブのガイドは、圧着ドラム１９が紙料ウェッブ３によって約１８０°巻掛けられているように構成されているのが有利である。圧着ドラムの比較的大きな円周範囲にわたって紙料ウェッブをガイドすることによって、ウェッブ張力変動が、巻成ロールにおける圧着ドラムの圧着作用に対して、ひいては線荷重に対して事実上いかなる影響も及ぼすことはない。更にまた圧着ドラムの小さな運動が補償されるので、これによってウェッブ張力の変動も惹起されない。それ故に圧着ドラムは反作用がない。更に巻掛け角度が比較的大きいことによって、圧着ドラムの僅かな傾斜が不都合な皺襞を生ぜしめることはない。また変位可能な圧着ドラムに追従させる必要のない定置の案内兼幅出しローラを圧着ドラムに前置させることも可能であり、これによってワインダの構造が単純化される。
図１乃至図４に関する説明から容易に判るように、紙料ウェッブを連続的に巻上げる本発明の方法は、紙料ウェッブが、二次搬送装置内に回動可能に保持された巻成ロールと相俟って巻成ニップを形成する（殊に有利には水平方向に）変位可能な圧着ドラムを介してガイドされ、しかも前記巻成ニップにおける線荷重が前記圧着ドラムの変位によって制御又は調節される点にある。所望の巻成ロール直径に達すると、巻取りスプール交換を準備するために巻成ロールは、二次搬送装置によって圧着ドラムから離間されるので、紙料ウェッブは、圧着ドラムから巻成ロールへ自由に走行する。要するにウェッブの自由走行ラインが形成される。ウェッブ速度で回転する新たな、つまり空の巻取りスプールが一次搬送装置によって巻取りスプール交換位置へもたらされ、この巻取りスプール交換位置で空の巻取りスプールは圧着ドラムと巻成ニップを形成する。次いで紙料ウェッブがその全幅にわたって横裁ちされ、新たなウェッブ始端部が新たな巻取りスプールに巻付けられる。圧着ドラムと、新たな巻取りスプール又は該スプールに巻上げられる巻成ロールとの間の巻成ニップにおける線荷重の制御もしくは調節はこの巻成段階でも矢張り圧着ドラムの変位によって実現される。究極的に二次搬送装置が新たな巻取りスプールを新たな巻成ロールと共に引取るが、その場合前記線荷重の制御／調節は更に圧着ドラムの変位によって行なわれる。
圧着ドラム１９と空の巻取りスプールとの間の巻成ニップの形成は、空の巻取りスプールを第１の案内軌道に沿って変位させ、かつ第１の案内軌道内に配置された圧着ドラムに当接させることによって実現可能である。別の実施形態では巻成ニップは、巻取りスプール交換位置に配置された巻取りスプールの方向に圧着装置２５によって圧着ドラム１９を変位させることによって形成される。勿論また巻取りスプール４９及び圧着ドラム１９を共に相互方向に運動させて巻成ニップを形成することも可能である。巻成ニップの形成如何には関わりなく、例えば一次搬送装置から二次搬送装置への巻取りスプール引渡しの瞬間に発生するような線荷重の突発的な変動を、変位可能な圧着ドラムによって補償又は回避することも可能である。要するに線荷重は連続的に所望値に正確に維持することができる。
圧着ドラム１９は、図３及び図４に示したように撓み調整ローラ１４０として構成することができ、該撓み調整ローラの周壁１４１は、１列に配列された複数の支持エレメント１４２によって定置のヨーク１４３に支持されており、これによって圧着ドラム１９の弧状に湾曲した外側輪郭が得られる。なお巻成ニップの方に向かって作用する複数の支持エレメント１４２は、図３及び図４の側面図ではただ１つしか看取できない。撓み調整ローラ１４０の構造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２５５５６７７号明細書に基づいて公知であるので、その詳細な説明はここでは省く。複数の支持エレメント１４２は個別制御可能、つまり互いに独立して制御可能であるので、これによってローラ周壁１４１は所望の反り値に調整することができる。ヨーク１４３は、定軸線つまり縦軸線２３を中心として回動可能である。ヨーク１４３と協働する支持エレメント１４２はヨーク１４３の回動時に、支持エレメントの作用方向が巻成ニップのシフト運動に追従するように旋回される。
圧着ドラムの外側輪郭を所望反り値に調整することによって、該圧着ドラムを介してガイドされる紙料ウェッブは、殊に該紙料ウェッブが巻成ニップ内へ進入する前に、ウェッブの走行方向に対して直角な横方向で見て、規定通りに緊張される。これによって、巻成ロールに巻上げられる巻層の皺襞形成が防止され、ひいては巻成結果が改善される。圧着ドラムの撓みは、前述のように圧着ドラムの縦軸方向で見て区分ずつ調整可能であるのが有利である。従って圧着ドラムの外側輪郭を変化することによって、紙料ウェッブの所望の幅出しを左右すること、もしくは調整することが可能である。有利な実施例では圧着ドラム１９は能動的な振動減衰系の構成部分であり、すなわち圧着ドラムは振動能を有している。本発明に関連して云う「振動能」とは、圧着ドラムが巻成ロールの方向及び逆方向に迅速な変位運動を行なえることを意味している。要するに圧着装置２５、つまり図１乃至図４に示した油圧式ピストン−シリンダユニットは、圧着ドラム１９の変位運動の方向変換を著しく迅速に行なうことができる。
図５の原理図では、図１乃至図４のワインダが制御装置の１実施形態と共に図示されている。図１乃至図４に示した構成部材に合致した構成要素には同一の符号を付したので、この点に関しては図１乃至図４についての説明を参照されたい。ワインダ１を制御するために制御ユニット６１が設けられており、該制御ユニットは、巻成ロール３７の直径の巻太り速度に関連してねじスピンドル４７のモータ４５を制御する。巻成ロール３７の直径の巻太りは測定装置６３によって測定される。二次搬送装置５の位置は単に、要するに専ら巻成ロール直径の巻太りに相応して変化するにすぎない。圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成される巻成ニップにおける線荷重の大きさは、単に、要するに専ら、圧着ドラム１９を保持する案内キャリッジ２１の走行によって決定され、殊に制御装置６５によって制御されるにすぎない。前記制御装置６５は、線荷重用の測定装置６７と制御器６９と目標値信号発生器７１と制御ユニット７３とから成っている。測定装置６７は測定導線７５を介して制御器６９に接続されており、或いは該制御器へ通じている。目標値信号発生器７１は導線７５′を介して制御器６９に接続されており、かつ該制御器に所望の目標値を送出する。該制御器６９自体は導線７７を介して制御ユニット７３に接続されている。
圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成された巻成ニップにおける線荷重の、前記測定装置６７によって測定された値が、目標値信号発生器によって設定された目標値に対して偏差を有している場合には、制御器６９が導線７７を介して信号を制御ユニット７３へ送出する。これに基づいて制御ユニット７３は、線荷重の測定値が前記目標値に近似するように、圧着装置２５のシリンダ２７内の圧力を変化させる。これによって線荷重は、巻成動作にトラブルが発生した場合も、例えばコンスタントな値に保持される。トラブルが生じるのは例えば二次搬送装置５が完全な精度を以て走行しない場合であり、このような場合、圧着ドラム１９と、二次搬送装置５によつてガイドされる巻成ロール３７との間に形成された巻成ニップの位置が僅かにシフトされる。
有利な実施例では、線荷重を制御するために圧着ドラム１９は二次搬送装置の走行速度には無関係に変位可能である。更にまた、二次搬送装置と協働するストローク運動装置４３、つまりねじスピンドル４７を駆動するモータ４５を次のように制御すること、すなわち巻成ロール３７が第２案内レール１５上に載っている間、圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成された巻成ニップの位置が実質的にコンスタントになるように制御することが可能である。ここで云う「コンスタントな位置」とは、ワインダ１内における巻成ニップの位置が一定であることを意味し、すなわち巻成ロール３７は二次搬送装置５によって、巻成ロール３７の直径の巻太りだけを補償するような速度で矢印３３の方向に変位されることを意味している。
別の実施例では、両二次搬送装置５，７に配設されたストローク運動装置４３は、圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成された巻成ニップの位置が巻成動作中、巻成ロール直径の巻太りに伴って、例えば５０ｍｍ〜２００ｍｍのオーダー範囲内でシフトするように制御される。
図６では、ワインダ１の別の実施例が概略的に図示されている。図１乃至図５に示した構成部材に合致した構成要素には同一の符号を付したので、この点に関しては図１乃至図５についての説明を参照されたい。図６には、一次搬送装置７９の実施例の一部分が図示されている。該一次搬送装置７９は２つの一次旋回レバー８１から成っている。但し当該側面図では両一次旋回レバーの内、１つだけ図示されているにすぎない。新たな巻取りスプール４９を回転運動可能に保持している前記一次旋回レバー８１は、巻取りスプール４９の縦軸線に対して平行に延びる軸８３を枢軸として旋回可能である。前記の一次旋回レバー８１はワインダ１の内の定位置に配置されている。つまり軸８３は（少なくとも１回の全巻成動作の間）機枠１３において位置不可変の固定位置を占めている。一次旋回レバー８１には、例えば機枠１３に固着されたストローク運動装置８５が配設されており、該ストローク運動装置は、一方の一次旋回レバーに配設された少なくとも１つの殊に油圧式のピストン−シリンダユニットから成っている。該ピストン−シリンダユニットは、シリンダ８７内をガイドされるピストン８９を有し、該ピストンは、少なくとも一方の一次旋回レバー８１に係合するピストン棒９１と固着結合されている。シリンダ８７からのピストン棒９１の押出し運動時には前記一次旋回レバー８１は逆時計回り方向に、またシリンダ８７内へのピストン棒９１の押込み運動時には時計回り方向に軸８３を中心として旋回させられる。勿論また前記ストローク運動装置８５は例えば、各一次旋回レバー８１に夫々１つずつ配設された計２つのピストン−シリンダユニットから成っていることもできる。図６に示したように巻取りスプール交換位置に空の巻取りスプール４９を保持している一次旋回レバー８１は、この巻成段階では、破線で示した仮想水平線Ｈに対して角度ｗだけ（図示例では約２６°）傾斜されている。角度ｗは前記ストローク運動装置８５によって調整可能である。角度ｗを調整するために制御ユニット９３が設けられており、該制御ユニットは制御器６９′と目標値信号発生器７１′と一次旋回レバー８１の位置検出用の測定装置６７′とから成っている。目標値信号発生器７１′は信号導線９５を介して制御器６９′に接続され、また測定装置６７′は信号導線９７を介して制御器６９′に接続されている。角度ｗを変化させ、ひいては巻取りスプール交換位置を変化させるために、目標値信号発生器７１′には新たな目標値がインプットされる。制御器６９′によって目標値／実際値比較動作が行なわれる。目標値と実際値との間に偏差がある場合には制御器６９′は導線７７′を介して信号を油圧式の制御弁９９に供給し、これに基づいて制御弁９９は、ポンプ１０１と、前記制御弁からシリンダ８７へ通じる媒体導管１０３との間の通流路を解放する。ポンプ１０１から圧送される媒体、例えば圧力液又は圧力ガスは、シリンダ８７の、ピストン８９によって上下に仕切られた両部分室の一方に選択的に導入される。図６に矢印で図示したように上位の部分室内へ媒体が導入されると、ピストン棒９１はシリンダ８７内へ押込まれ、これによって前記角度ｗは縮小される。媒体がシリンダ８７の下位の部���室内へ流入すると、ピストン棒９１はシリンダ８７から押出され、これによって角度ｗは拡大される。所望の角度ｗが調整された後、制御弁９９はポンプ１０１と媒体導管１０３との間の連通を断つ。制御弁９９の方向へシリンダ８７から媒体が逆流するのを防止するために逆止弁１０５が設けられている。制御ユニット９３によって、巻成動作中のいかなる時点においても所定の角度ｗを調整することが可能である。更にまた、巻取りスプール交換位置を次の巻取りスプール交換前に予め特定できるようにするのが特に有利である。その場合は例えば必要に応じて（図１４ｃに例示したように）角度ｗを零値に調整することが可能である。
図７には、図３に示した巻成段階における巻取りスプール４９が図示されており、この巻成段階では巻取りスプール４９は巻取りスプール交換位置にあり、かつ圧着ドラム１９と相俟って巻成ニップを形成している。図７における巻取りスプール４９に対する目線方向が図３に矢印１０７で表示されている。本実施例において圧着ドラム１９を巻取りスプール４９の周面に圧着する力によって巻取りスプール４９には、二重矢印１０９で示した撓みが生じる。この撓みによって巻取りスプール４９の外側輪郭に惹起される湾曲は線１１１で略示されている。巻取りスプール４９の自重から結果する撓みの、圧着平面Ｐ内に位置している撓み成分は二重矢印１１３で表わされ、かつ、支持されない巻取りスプールの湾曲した外側輪郭は線１１５によって略示されている。
図７から判るように撓みは相反する両方向に作用し、しかもその撓み量は少なくとも実質的に等しい。これによって両方向の撓みは完全に、少なくとも実質的に相殺されるので、巻成ニップにおける均等な線荷重を紙料ウェッブの全幅にわたって生ぜしめることが可能である。
図８ａ乃至図８ｅには、先行図面つまり図１〜図７に基づいて説明したワインダ１の一部分が５つの異なった巻成段階で略示されている。すでに簡単に説明した巻取りスプール交換動作を次に図８ａ〜図８ｅに基づいて詳説する。
巻取りスプール交換前に空の巻取りスプール４９が常設の巻成ステーションによって、つまり、本実施例では一次旋回レバー８１から成る一次搬送装置７９によって受取られる（図８ａ）。このために一次旋回レバー８１は、逆時計回り方向で上方に向かって、図８ａに示した空巻取りスプール受渡し位置へ旋回される。空の巻取りスプール４９は一次駆動装置によって同期速度に加速される。すなわち空の巻取りスプール４９の周速度は、紙料ウェッブ３の走行速度に等しい。圧着エレメント、つまり本実施例の圧着ローラ５１が、ほぼ満管の巻成ロール３７の周面に圧着される。図示を省いた二次搬送装置によって保持されていて二次駆動装置によって駆動される巻成ロール３７は圧着ローラ５１と一緒に矢印３３（図８ｂ参照）の方向に圧着ドラム１９から離間される。但しその場合、圧着ドラム１９は、巻成ニップにおいて所望の線荷重を維持するために圧着ドラム１９がストッパ１１７に当接して圧着ドラムの変位運動が停止するまで、巻成ロール３７に追従させられる。巻成ロール３７は更に矢印３３の方向に移動し、これによって圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間にウェッブの自由走行域が形成される。
圧着ドラム１９が巻取りスプール交換前にストッパ１１７に当接することによって、該圧着ドラムは各巻取りスプール交換前に固定的な特定位置を占める。圧着ドラム１９と満管の巻成ロール３７との間の間隔が少なくとも最小値に達した場合に新たな巻取りスプール４９が、該巻取りスプールが圧着ドラム１９の周面に接触する巻取りスプール交換位置へ変位される（図８ｃ）。巻成ニップの形成は自動的に行なわれる。それというのは、ストッパ１１７に当接している圧着ドラム１９がこの時点に空の巻取りスプール４９の運動軌道内に配置されているからである。圧着ドラム１９が例えば制御装置６５（図５）によって所望の圧着力を空の巻取りスプール４９に及ぼす程度に前記圧着ドラム１９が空の巻取りスプール４９によってストッパ１１７から矢印３３の方向とは逆方向に押し戻された時に巻成ニップは閉じたと見做される。
図８ａ〜図８ｃでは巻取りスプール４９の交換プロセスを明確にするために、仮想鉛直線Ｖ上に位置している一次旋回レバー８１の定置の軸８３に対する圧着ドラム１９の縦軸線２３の距離ｘが、巻取りスプール交換直前の位相（図８ａ）、巻取りスプール交換中の位相（図８ｂ）及び巻取りスプール交換後の位相（図８ｃ）で図示されている。圧着ドラム１９がすでにストッパ１１７に当接している図８ｂの巻成段階において存在する距離ｘ２は、巻取りスプール交換位置へ変位された巻取りスプール４９によって圧着ドラム１９を押し戻した後に生じる距離ｘ３よりも大である。更に明らかなように圧着ドラム１９がストッパ１１７に当接する以前には該圧着ドラムの縦軸線２３が軸８３に対して有する距離ｘ１は距離ｘ２よりも小である。
巻成ニップを形成した後に紙料ウェッブは公知の方式によって、ウェッブの自由走行域において横裁ちされ、かつ新たなウェッブ始端部が巻取りスプール４９の周面へガイドされる。巻取りスプール交換位置に配置された空の巻取りスプール４９は横裁ち前にすでに小さな円周域にわたって紙料ウェッブによって巻掛けられているのが特に有利である。これは交換操作を著しく容易にするので、巻取りスプール交換時に高い確実性を保証することが可能である。巻取りスプールの交換後に巻取りスプール４９は、該巻取りスプール４９に巻上げられる新たな巻成ロール１１９の巻成コアの形成が終了するまで、例えば巻成ロール１１９が２０ｍｍ〜１００ｍｍの紙料層厚Ｓを有するまで、巻取りスプール交換位置に保持されるのが有利である。
コアの巻成中、要するに巻取りスプール４９が回転運動可能に一次旋回レバー８１に保持されている場合、圧着ドラム１９は、巻成ロール１１９の直径巻太りに応じて、巻取りスプール４９の縦軸線から離間する。量値の点から見れば圧着ドラムの変位は、直径巻太りの水平方向成分に正確に合致している。新たな巻成ロール１１９の巻上げ中に満管の巻成ロール３７は制動され、かつ可変の巻成ステーションから、要するに二次搬送装置から離脱される。１つの二次搬送装置しか設けていない形式の有利な実施例では、二次搬送装置は、第２案内レール１５上に卸された巻取りスプール４９を引取るために圧着ドラム１９の方向に左手へ向かって変位される。２つの二次搬送装置を設けた形式の、ワインダの実施例では、両方の二次搬送装置は１つ置きに、つまり交互に新たな巻成ロールをガイドするために使用される。要するに両方の二次搬送装置はその都度１つ置きの新たな巻成ロールだけをガイドする。巻取りスプールが、これに巻上げられた新たな巻成ロールと一緒に二次搬送装置によってガイドされる間、巻成ロールの直径巻太りは、二次搬送装置を介して巻取りスプールを相応に変位させることによって補償される。量値の点から見れば、巻取りスプールの水平方向変位は直径巻太りに正確に合致している。
図８ａ〜図８ｅに基づいて説明したワインダによって実施可能な方法の別の実施例では、二次搬送装置によってガイドされる巻成ロール３７は、中間停留無しに、図８ａに示した位置から図８ｄに示した位置へ連続的に移動させられる。同時に一次旋回レバー８１と新たな巻取りスプール４９は、図８ｂに示した位置から図８ｅに示した位置へ、殊に同じく中間停留無しに移動する。この場合、一次旋回レバーによって変位される新たな巻取りスプール４９が、図８ｃに示した位置を通走する際に、巻取りスプールの交換が行なわれる。二次搬送装置によってガイドされる巻成ロール３７の運動速度及び一次旋回レバーを介して変位可能な巻取りスプール４９の運動速度は一定であるか、それとも少なくとも１つの任意の部位で変化することができる。新たな巻取りスプール４９を保持している一次旋回レバー８１の運動プロセスは、目標値信号発生器７１′（図６）から供給される角度ｗのための目標値を時間に関連して変化させることによって簡単に制御可能である。
図９乃至図１１の各側面図には、ワインダ１の一部分の別の実施例が異なった巻成段階で示されている。ワインダ１の構造は、図１〜図８に基づいて説明したワインダの構造に実質的に等しい。相違点は追って説明する。同一の構成要素には同一の符号を付したので、その点に関しては先行図面の説明を参照されたい。
次に先ずワインダ１の機能を１回の巻成工程に基づいて詳説する。すなわち：紙料ウェッブ３が圧着ドラム１９を介してガイドされ、かつ、二次駆動装置３９によって駆動される二次搬送装置５を介してガイドされる巻成ロール３７に巻上げられる（図９）。巻成ロール７がその最終／基準直径に達する前に、圧着ドラム１９の上位で空の巻取りスプール４９が一次旋回レバー８１に回転運動可能に装着され（すなわち、この空の巻取りスプール４９の運動は、該スプールの縦軸線を中心とする回転に制限されている）かつ巻取りスプール交換位置へ変位される。
図９から判るように、巻取りスプール交換位置に位置している巻取りスプール４９は、なお巻成ニップを形成しないように圧着ドラム１９から隔てられている。巻取りスプール交換位置では空の巻取りスプール４９の中心点は、破線で示した第２の仮想直線Ｇ２上に位置しており、この第２の仮想直線Ｇ２は、鎖線で示した第１の仮想直線Ｇ１に対して実質的に平行に延在しかつ第１の仮想直線よりも高いレベルに配置されている。図９から判るように圧着ドラム１９の中心点は、案内レール１５に対して平行に延在する第１の仮想直線Ｇ１上に位置している。巻取りスプール交換時には紙料ウェブ３の移送前に空の巻取りスプール４９は、一次旋回レバー８１に配設された一次駆動装置１２１によって加速されて紙料ウェブ３の走行速度にされる。空の巻取りスプール４９へ連続的な紙料ウェッブ３を移送するために、巻成ロール３７をガイドする二次搬送装置５の走行速度が、ねじスピンドル４７を駆動するモータ４５を適当に作動制御することによって高められる。その場合圧着ドラム１９は巻成ロール３７と絶えず接触した状態にある。すなわち圧着ドラム１９は、巻成ロール３７が直線的な第２の案内軌道１４に沿って変位する際に該巻成ロールに追従させられるので、巻成ニップにおける線荷重は所望値に保たれる。
図９から判るように、第１の仮想直線Ｇ１と第２の仮想直線Ｇ２との間の距離は、圧着ドラム１９の半径と巻取りスプール４９の半径の和よりも小である。これによって圧着ドラム１９は、図９で見て右手へ向かって変位する際に、巻取りスプール交換位置に配置された巻取りスプール４９に当接する。この状態は、図１０に示した巻成段階に相当する。圧着ドラム１９と空の巻取りスプール４９との間に巻成ニップが形成される瞬間に、少なくともその直後に巻取りスプール交換が行なわれる。この巻取りスプール交換時に、紙料ウェッブ３は、図９〜図１１では図示を省いた切断装置によって横裁ちされ、かつ新たなウェッブ始端部が巻取りスプール４９に巻上げられる。巻取りスプール交換の瞬間に、要するに紙料ウェッブ３が横裁ちされて空の巻取りスプール４９へ移送される前に、巻成ロール３７と圧着道１９との間にはすでに間隙が形成されている。
以上の説明から確認できることは、圧着ドラムが巻取りスプール交換前には固定位置を占めていないこと、要するに（図１〜図８に基づいて説明した実施例の場合のように）ストッパに当接するのではなくて、一次旋回レバー８１によって固定位置（巻取りスプール交換位置）に保持された空の巻取りスプール４９に直接当接することである。
図１０に示したように、この時点において圧着装置２５のピストン２７はシリンダ２９の内側端壁に対して隔たりを有している。要するにピストン２７は最終／当接位置には位置していない訳である。
新たなウェッブ始端部が巻取りスプール４９に巻上げられた後、巻取りスプール４９は、軸８３を中心とする一次旋回レバー８１の時計回り方向の旋回によって、部分円状の第１の案内軌道１２２に沿って最終巻成位置へ移送される。前記旋回動作中に巻取りスプール４９は、一次旋回レバー８１にって回転運動可能に保持かつ支持される。その場合巻取りスプール４９は一次駆動装置１２１によって連続的に駆動され、つまり該一次駆動装置も同じく第１の案内軌道１２２に沿って変位される。
図１１では、最終巻成位置にある新たな巻取りスプール４９が図示されており、つまり該巻取りスプール４９はその軸受ピンでもって案内レール１５上に載っており、該案内レールは、巻取りスプール４９の重量と、該巻取りスプールに巻上げられる（図示を省いたが、未だ僅かな巻層しか有していない）巻成ロールの重量とを支持する。巻取りスプール交換位置（図９及び図１０）から最終巻成位置（図１１）への巻取りスプール４９の移送中に、圧着ドラム１９は圧着装置２５によって第１の仮想直線Ｇ１に沿って変位されるので、巻成ニップにおける線荷重が全移送中にわたつて所望値に保たれる。
図１１では巻成ロール３７は搬出位置に配置されており、この搬出位置において巻成ロールは公知の装置によって案内レール１５から持ち上げられてワインダ１から搬出される。図９〜図１１に示したワインダ１の実施例では、ただ１つの二次搬送装置とただ１つの二次駆動装置３９が設けられているにすぎない。前記の二次搬送装置と二次駆動装置は図１１では、一次搬送装置７９から巻取りスプール４９を受取るために、すでに左手の圧着ドラム１９の方へ変位した状態にある。その場合、二次搬送装置５と二次駆動装置３９とは互いに一緒にか、或いは夫々独自に受取り位置へ変位することができる。二次搬送装置５が巻取りスプール４９を一次旋回レバー８１から受取っている間に、二次駆動装置３９が巻取りスプール４９に作用結合されるので、二次駆動装置３９と一次駆動装置１２１が共に巻取りスプール４９に一時的に作用結合されている。次いで一次駆動装置１２１が巻取りスプール４９から断たれ、かつ第１の案内軌道１２２に沿って逆時計回り方向で巻取りスプール交換位置へ復帰させられる。二次搬送装置５によってガイドされる巻取りスプール４９に巻上げられる図示を省いた巻成ロールの直径巻太りは、今や最終巻成の間、矢印３３の方向に右手へ向かって二次搬送装置５、ひいては巻取りスプール４９を変位させることによって補償される。巻取りスプール４９に巻上げられる巻成ロールと圧着ドラム１９との間に形成される巻成ニップにおける線荷重は、前記のように圧着ドラム１９の変位によって制御される。
図面を判り易くするために図１０では、制御装置６５から成るワインダ１の制御系が図示されているにすぎない。制御装置６５の構成及び機能態様の説明については図５に関する説明を参照されたい。
有利な実施例では、線荷重を制御するために圧着ドラム１９は二次搬送装置５の走行速度とは独自に変位できるようにされている。更にまた、二次搬送装置５に配設されているストローク運動装置４３、つまり、ねじスピンドル４７を駆動するモータ４５は、圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成される巻成ニップの位置が実質的にコンスタントであるように制御することが可能である。「コンスタントな位置」とは、ワインダ１内における巻成ニップの位置が一定であることを意味している。要するに巻成ロール３７は、二次搬送装置５によって、巻成ロール３７の直径巻太りのみを補償する速度で矢印３３の方向に変位される。
別の実施例では、二次搬送装置５に配設されたストローク運動装置４３は、圧着ドラム１９と巻成ロール３７との間に形成される巻成ニップの位置を巻成工程中に巻成ロール直径の巻太りに伴って例えば５０ｍｍ〜２００ｍｍのオーダー範囲内でシフトするように制御可能である。
有利な実施例では空の巻取りスプールの巻始め時に巻成ニップが常に同一部位にあり、すなわち、ワインダ内部における巻成ニップの位置は巻取りスプール交換中コンスタントであり、或いは少なくともほぼコンスタントである。これによって空の巻取りスプールの巻始め時に常に等しい角度状態、例えば巻取りスプールに作用する圧着力の常に等しい角度状態が生じるので、巻成ニップにおいて所望の線荷重経過を生背占めるために、空の巻取りスプールの撓みを算定して相応に補償することが可能になる。勿論この実施例の場合にも、例えば図６に基づいて説明した制御ユニット９３を用いて、巻成ニップの形成される巻取りスプール交換位置をシフトすることも可能である。
図１２の概略的な側面図によって、ワインダ１の別の実施例が示されている。図１〜図１１に基づいて説明した部材に合致する構成要素には等しい符号を付したので、この構成要素に関する限り、図１〜図１１に関する説明を参照されたい。本実施例では一次搬送装置７９は、第３レール１２３に沿って二重矢印１２５の方向に走行可能な保持装置１２７から成り、該保持装置において空の巻取りスプール４９が定位置にかつ回転運動可能に保持されている。要するに保持装置１２７は巻取りスプール４９の回転運動を許容しかつ該巻取りスプール４９が並進運動するのを防止する。保持装置１２７の走行によって、巻取りスプール４９は巻取りスプール交換位置（図示せず）から、第３のレール１２３によって実現された第１の直線的な案内軌道１４′に沿って最終巻成位置へ変位させられ、該最終巻成位置では巻取りスプール４９は案内レール１５に載っている。その場合巻取りスプール４９は高位のレベル（第２の仮想直線Ｇ２）から低位のレベル（第１の仮想直線Ｇ１）へ変位もしくは降下される。第３レール１２３は、破線で示した仮想水平線Ｈに対して角度ｚだけ傾斜されており、該角度は、図１２に示した実施例では、４５°〜９０°のオーダー範囲内にある。第３レール１２３の傾斜によって、巻取りスプール交換位置から下方の最終巻成位置への巻取りスプール４９の走行経路は、一次旋回レバーによって（機枠に対して）定置の軸８３を中心として旋回される巻取りスプール４９（図９）の走行経路に類似している。
更に図１２に基づいて、圧着ドラムと、巻取りスプール又は巻成ロールとの間に形成される巻成ニップにおける線荷重を調整するための制御／調節装置の第２の変化実施形態が明らかになる。該変化実施形態が、図１０に基づいて説明した制御／調節装置と相違している点は、二次搬送装置５の走行速度が、圧着装置２５のシリンダ２７内におけるピストン２９の位置に関連して調整又は変化されることである。制御ユニット７３は、シリンダ２７内の圧力、ひいては巻成ニップの線荷重を、若干ののパラメータに関連して制御／調節することができる。前記のパラメータとは、測定装置１２９によって計測された紙料ウェッブ３の縦方向張力（ウェッブ引張り力）、巻成ロール３７の直径Ｄ及び、一次搬送装置７９によってガイドされる巻取りスプールの位置を表わす角度αを云う。巻成ロール３７の直径Ｄ及び角度αは、算出及び／又は検出された（図１２に例示した）制御曲線から想到される。
角度αは、圧着ドラム１９の縦軸線及び空の巻取りスプール４９の縦軸線を通る平面１３１と第１の仮想直線Ｇ１との間で測定される。信号導線１３３を介してシリンダ２７内のピストン２９の位置が制御ユニット６１に伝達され、該制御ユニットは、ストローク運動装置４３の、ねじスピンドル４７を駆動するモータ４５を制御する。
図１３には、図５及び図１０に基づいて説明した制御装置を配備した本発明のワインダ１の異なった実施例が図示されている。同一の構成要素には同一の符号を付したので、この点に関しては先行図面の説明を参照されたい。圧着ドラム１９を回転運動可能に保持する案内キャリッジ２１はレール２２に沿って変位可能であるが、該レール２２は本実施例では、仮想水平線に対して角度βだけ傾斜されており、この角度は０°〜４５°の範囲内にある。圧着ドラム１９は、圧着装置２５によって矢印１３５の方向に変位する際に低位レベルから高位レベルへ持ち上げられ、つまり斜め上方へ変位される。図１３から判るように圧着ドラム１９は巻成ロール３７とだけ接触し、巻取りスプール交換位置に配置されている空の巻取りスプール４９とは接触しない。
図１３に図示した実施例の場合も、圧着ドラム１９の重量は大部分がレール２２によって支持されるので、巻成ニップの線荷重の充分精密な制御が容易に可能になる。ただ圧着ドラム重量の僅かな重量分、つまりスロープ駆動成分だけが、線荷重の測定精度及び／又は調整精度に影響を及ぼすにすぎない。
図示を省いた別の実施例では、レール２２と案内キャリッジ２１とによって形成された、圧着ドラム１９用の線案内機構を、例えば少なくとも１つの旋回レバーによって旋回できるように構成することも可能である。
図１４ａ乃至図１４ｅの各概略図では、先に図１〜図１１及び図１３に基づいて説明したワインダ１の一部分が種々異なった巻成段階で図示されている。但し以下の説明では単に機能態様の相違点が詳説されるにすぎない。図１４ａ〜図１４ｅに図示した実施例では、新たな巻取りスプール４９は巻取りスプール交換前に、図示を省いた案内レール１５の上に卸される。巻取りスプール交換を準備するために、圧着ドラム１９はストッパ１１７′に当接させられる。該ストッパ１１７′は、新たな巻取りスプール４９を巻取りスプール交換位置へもたらす際、該巻取りスプール４９が案内レール１５に接近する間に圧着ドラム１９を前記ストッパ１１７′から押し戻すように配置されている。要するに新たな巻取りスプール４９の巻成開始は、巻取りスプールが案内レールに卸された後に始めて行なわれ、これによって、巻付け動作中に巻取りスプールを案内レールに卸すことによって発生するような線荷重曲線の変動及び／又は突発的変化が確実に回避される。更にまた、図１４ａ〜１４ｅに基づくワインダの機械的構造が、他の実施例に対比して単純化される。それというのは例えば一次旋回レバーを連結するための安定した横軸を省くことができるからである。
また図１４ａ〜図１４ｅにおいて図示したワインダの実施例の場合も、巻成ロール３７は第２の案内軌道に沿って連続的に、要するに中間停留なしに変位される。巻成ロール３７が図１４ａ〜図１４ｄで見て右手へ向かってガイドされる一方、これと同時に新たな巻取りスプール４９が、図１４ｂの図示位置から図１４ｃの図示位置へ（殊に有利には連続的に）降下される。図１４ａ〜図１４ｅに図示した巻成段階における巻成ロール３７及び新たな巻取りスプール４９の運動速度は定速であるか、或いは少なくとも１つの任意の部位で変速することができる。
図１〜図１４についての以上の説明から、本発明の請求する方法が容易に判る。すなわち本発明の方法の要旨は、紙料ウェッブが、水平方向に変位可能な、又は少なくとも実質的に水平方向に変位可能な圧着ドラムを介してガイドされ、該圧着ドラムが、二次搬送装置内に回転可能に保持された巻成ロールと相俟って巻成ニップを形成する点にある。この巻成段階中、前記巻成ニップにおける線荷重は前記圧着ドラムの変位によって制御又は調節される。所望の巻成ロール直径に達すると、巻取りスプール交換を準備するために前記巻成ローレルは二次搬送装置によって圧着ドラムから離間されるので、紙料ウェッブは圧着ドラムから巻成ロールへ自由に走行する。ウェッブ速度で回転する新たな巻取りスプールは、一次搬送装置によって巻取りスプール交換位置へもたらされ、該巻取りスプールは圧着ドラムと新たな巻成ニップを形成する。次いで紙料ウェッブはその全幅にわたって横裁ちされ、かつ新たなウェッブ始端部が新たな巻取りスプールに巻上げられる。この巻成段階中も、圧着ドラムと新たな巻取りスプールとの間に形成された巻成ニップにおける線荷重の制御又は調節は、やはり圧着ドラムの変位によって実現される。最後に二次搬送装置が新たな巻取りスプールを新たな巻成ロールと共に引き取る。巻成ニップにおける線荷重の制御又は調節は、この巻成段階においても、要するに新たな巻取りスプールが二次搬送装置によってガイドされる時にも専ら圧着ドラムの変位によって実現される。全巻成工程にわたって線荷重を圧着ドラムの変位によって調整することによって、所望の巻成結果を実現することが可能である。前記の方法によって、巻取りスプール交換時の高い確実性が保証される。それというのは、圧着ドラムから巻成ロールへ紙料ウェッブが自由に走行している領域内に位置している巻取りスプール交換位置へ進入した新たな巻取りスプールが、巻取りスプール交換を行なう前にすでに部分的に紙料ウェッブによって巻掛けられているからである。
以上の事項から明らかなように、一次駆動装置を第１の案内軌道に沿ってだけ変位可能にした、ワインダの前記実施例では、巻取りスプールと一緒に第１の案内軌道に沿って変位することのできる一次搬送装置の部分に前記一次駆動装置を定置に装着することによって、ワインダの構造を単純化することが可能である。ワインダの別の実施例では、一次駆動装置を第１の案内軌道に沿って変位させ得ると共に、部分的には第２の案内軌道に沿っても変位できるようにすることも可能である。更にまた、二次駆動装置を二次搬送装置上に定置に配置することも勿論可能であり、これによってワインダの構造は更に単純になる。
図示を省いたが格別有利な実施例では圧着ドラムのストローク、要するに圧着ドラムを一方向へシフトさせることのできる最大距離は、形成済み巻成ロールの紙料層厚Ｓより大であるか該紙料層厚Ｓに等しい。このようにすれば、最終巻成工程中に、巻成ロールの直径巻太りに応じて巻取りスプールを変位させる二次搬送装置を省くことが可能である。要するにこの実施例では巻成ロールは２つの固定的な巻成ステーションで巻上げられる。「固定的な」巻成ステーションは、巻取りスプールに巻上げられる巻成ロールの直径巻太りも巻成ニップにおける線荷重の調整も共に専ら圧着ドラムの変位によって実現するように巻取りスプールが回転運動可能に保持されることを特徴としている。固定的な巻成ステーションは、巻取りスプールのチャックの最適な剛さを提供するので、発生する振動を巻成ロールに伝達する不都合を事実上排除することが出来るという利点を有している。圧着ドラムの変位行程が直径巻太りを完全に補償できる大きさにすることによって、巻取りスプールの常時追従の必要がなくなり、これによってワインダの構造を単純化することが可能である。
ワインダの全ての実施例に共通な点は、巻取りスプール交換を準備するために、ほぼ形成済みの巻成ロールと圧着ドラムとの間に中間スペース又は間隙が形成されることである。これによって紙料ウェッブを、巻取りスプール交換前にすでに、巻取りスプール交換位置に配置された空の巻取りスプールの円周域を介してガイドすることが保証される。ひいては高い機能確実性が保証される。
更にまた、巻成動作の開始時に一次搬送装置内の定位置で新たな巻取りスプールを回転運動可能に保持することによって、公知のワインダで頻用されるような調整装置を省けるのが有利である。なお前記公知の調整装置は、一次搬送装置によってガイドされる巻取りスプールを、圧着ドラムの方に向かって半径方向に変位させて、巻成ニップにおける線荷重を調整するために用いられている。この有利な構成に基づいて、前記調整装置のための付加的な制御手段又は調節手段を省くことが可能になるので、ワインダの経費が削減される。
ワインダの全ての実施例に共通な点は、巻成ニップにおける線荷重の制御又は調節を、本発明では全巻成工程にわたつて専らただ１つの装置によって、つまり圧着装置２５による圧着ドラムの変位によって実施できることである。
更に特に有利な点は、現存の、つまりすでに据え付けられたワインダの構造を、紙料ウェッブ３を巻上げるための前記の方法を実現できるように容易に変換できることである。
本発明のワインダは、巻取りスプールに代えて、１本の巻管又は複数本の巻管を装着した巻成心棒を配備することもできる。巻成心棒に巻管を前記のように複数本装着した場合には、縦裁ち裁断装置を前置することが可能である。この縦裁ち裁断装置は、紙料ウェッブを複数の部分ウェッブに短冊切りし、各部分ウェッブは夫々１本の巻管に巻上げられる。
【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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