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技術 ウェブの巻き取り方法および巻き取り装置

出願人 メトソペーパ、インコーポレイテッド
発明者 ヨルマキンヌネンシルボミッコネン
出願日 1994年12月16日 (24年9ヶ月経過) 出願番号 1994-333656
公開日 1995年8月8日 (24年1ヶ月経過) 公開番号 1995-206236
状態 特許登録済
技術分野 ウエブロールの交換
主要キーワード 巻き取りシリンダ ベアリング部品 空気ブロー 支持用レール 切断用刃 補助シリンダ ベルト用ローラ 搬送用レール
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年8月8日)のものです。
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図面 (10)

目的

ウェブ巻き取り中断することなく、巻き取りリール交換を行なう。

構成

ドラム巻取り機等を用いた紙ウェブまたは板紙ウェブ巻き取り方法において、巻き取りスプール11がリールR とともに巻き取りドラム10から離れた交換位置に搬送されるときに、ベルトFガイドロール21を搬送して、巻き取りスプール11に巻き取り中のリールRと接触させ、交換の全期間を通じて、ウェブW がベルトF により支持されて走行するとともに、ガイドロール21と巻き取りスプール11との間のニップ部N3を通って走行するように、ガイドロール21を巻き取りスプール11と一緒に交換位置に搬送する。巻き取り装置は、巻き取りドラム10と、巻き取りスプール11とを含み、ウェブWは、巻き取りドラムと巻き取りスプールとの間のニップ部N を通って巻き取りスプール11上を走行するように設定される。

概要

背景

よく知られているように、ドラム巻取り機等によりウェブが巻き取られるとき、ウェブは、巻き取りシリンダ等との間で、あるベルト角を形成しながら、巻き取りニップ部の手前にある巻き取りドラムや巻き取りシリンダ等の外表面を通過する。ウェブと巻き取りシリンダとの間で滑りにより問題が起こる。この滑りによってウェブの張力が変動する。また、巻き上がったリールを交換する際にも、ウェブの張力が変動する。この変動はまた、巻き取りに先行するプロセスにおいて問題を起こすことがある。

たとえば抄紙機塗工機スーパカレンダ印刷機等から送られてくる紙ウェブを巻き取るために、一般にドラム巻き取り機が使用されている。このとき、ウェブはスプールに巻かれる。巻き上げ中のリールは、巻き取りドラムまたは巻き取りシリンダに押圧される。これらの巻き取りドラム等の表面でウェブは一定のセクタ上を走行する。巻き取りドラム等は、ウェブの速度に相当する周速で回転している。リールが完成する前に、新しいスプールもこの同じ周速を持つように、新しいスプールを巻き取りドラムとニップ接触させることができる。紙リールの直径が所望の大きさになると、すぐに、紙リールは、巻き取りドラムから離される。そこで、リールの回転速度は遅くなり始め、その結果、新しい巻き取りスプールと巻き上がったリールとの間に、ウェブのループが形成される。このループは、たとえば、圧縮空気噴流により案内されて、新しい巻き取りスプールの周りに巻かれるとともに、巻き上がったリールから切り離される。

よく知られているように、巻き取り工程においては、普通、紙巻き取り機のスプールは、2本の支持用レールの上に載って回転している。これを行なうために、スプールの両端には、特殊なベアリング部品がある。巻き取りが完了して、リールがレールに沿って次のプロセスに送られるときに、このベアリング部品は、リールの搬送のガイドも行なう。製紙業では、次のプロセスは普通、切断プロセスである。このプロセスでは、リールは切断され、小さいロールに巻き戻される。空になった巻き取りスプールを元に戻したり交換することは、たとえば、クレーンにより行なわれる。

ある種のグレードの紙、たとえば、LWC や、SCを巻き取っているとき、とくに、高速で巻き取っているときは、巻き取るべき紙が巻き取りシリンダの表面で滑るという問題がある。この滑りの問題は、とくに、上述の外周から駆動される巻き取り機の場合に起こる。この巻き取り機において巻き上げ中の新しい紙リールは、回転に必要な動力を、巻き取りシリンダの表面と紙との間の摩擦力を利用して、駆動されている巻き取りシリンダの外周から紙リール自体の外周まで得ているからである。前記摩擦力が、ある限界値より小さくなったとき、巻き取り中の紙と巻き取りシリンダの表面との間で滑りが発生する。また、この滑りのため、巻き上げ中の紙リールの気密度および固さの変動を制御することができなくなる。気密度および固さが変動すると、リールに、とくに、リールの内側の層にしわができ、その結果、リールの内部が破れる。また、これによって製紙工場は実質的に経済的損失を受ける。

巻き取りシリンダの表面に対する紙の上述の滑りは、巻き取りシリンダと接触する領域における紙の張力に依存し、さらに、結果として生じる、巻き取りシリンダの表面に働く面圧力に依存する。滑りに影響する他の要素は、巻き取りシリンダに接触している巻き上げ中のリールに、第一および第二の巻き取りフォークが与える線圧である。さらに、滑りの発生は、巻き取り中の紙および巻き取りシリンダの表面特性、すなわち、これらの表面間の摩擦係数の影響を受け、摩擦係数はまた、紙の湿度の影響を受ける。

紙の張力が増えるにつれて、上記の滑りは起こりやすくなる。一方、張力が増えるにつれて、紙のばたつきは減少する。しかし、紙の破れの増加という形で、紙の引張強さから、張力の増大に対する上限が決まる。巻き取りシリンダと巻き上げ中のリールとの間の線圧を、十分に高くかつ安定に維持することは困難である。なぜならば、巻き取りは、高い方の位置にある第一のフォークにおいて始まり、後半の工程で第二のフォークに続くからである。第一のフォークは、リールを下方で巻き取りシリンダの面に斜めに接触させる。そして、リールは、巻き取りシリンダの外周から回転動力受け取り始める。リールがより大きくなり、第一のフォークの位置がしだいに低くなるにつれ、大きくなりつつあるリールの巻き取りシリンダに対する位置が変化して、重力に起因する力成分が低下するが、この低下にもかかわらず、リールと巻き取りシリンダとの間の線圧を一定に保持するようにする。これは、別の補助シリンダにより行なわれる。

この線圧の制御が最も困難であるのは、形成中のリールが、第一のリールから第二のリールに移される工程である。実際、この工程では、線圧に大きな変動が生じ、この変動のためにまた、巻き取りシリンダの表面上の紙に、瞬間的に滑りが生じる。この結果、ときどき、巻き取りの初期段階で上述の紙のしわが発生する。

巻き取りの工程において、たとえば、ドラム巻き取りの工程においては、第一のフォークから第二のフォークへの搬送のため、ウェブの巻き取りに不連続が生じ、結果的に紙リールの底部において損傷が生じる。

また、第一のフォークから第二のフォークへのリールの搬送の結果、紙の張力が変動することがあり、この変動が、滑りや紙のしわの原因となる。

上記の滑りの問題やその影響を避けるための従来技術に係る手段として、巻き取りシリンダと該シリンダに先行する直近の駆動部との間の速度差を調節することにより、できるだけ紙の張力を小さくするものがある。これについては、既述のように、ウェブのばたつき、およびばたつきの結果として破れが増える点、さらに、紙の品質の低下、たとえば、しわの発生という点から制限がある。

よく知られているように、用いられる他の手段は、非常に強い負荷力運搬用フォーク、とくに第2のフォークに用いることにより、巻き取りシリンダと巻き上げ中のリールとの間の線圧をできるだけ高いレベルに増すというものである。この負荷力により、リールが巻き取りシリンダに押しつけられる。引張強さと伸びがとくに低下するため、この方法には、紙の品質が低下するという欠点がある。

本発明に近い従来技術として、フィンランド特許出願第905284号に記載された巻き取り方法がある。これによると、機械ロール一杯に巻き上がったとき、新しい巻き取りスプールを搬送部材により待機位置まで運び、ウェブの速度まで加速する。センタドライブに接続されている機械ロールを、機械ロール搬送装置により、巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送すると同時に、事前に加速された新しい巻き取りスプールをレール上に降ろし、通常の方法で交換を行なう。ここで、一杯に巻き上がった機械リール減速され、一杯に巻き上がった機械リール用の搬送装置を新しい巻き取りスプールの方へ移動し、センタドライブを新しい巻き取りスプールに接続する。

また、従来から、いわゆるウインベルト巻き取り機が知られている。この巻き取り機では、ベルト用ローラ間を走行する搬送ベルトが使われている。これらのベルト用ローラのうちの一つは、通常、駆動装置を有しており、他のベルト用ローラは締め付け具で据えつけられている。これらのベルト用ローラの位置は実質的に固定されている。これらの位置は、ベルトの張力を調整するのに必要な範囲でのみ変えられる。このベルト装置を用いて、巻き取りのスピードが変えられる。そして、スピードを変えることにより、巻き取りの進行につれて、最適な線圧を与えるようにする。

概要

ウェブの巻き取りを中断することなく、巻き取りリールの交換を行なう。

ドラム巻き取り機等を用いた紙ウェブまたは板紙ウェブの巻き取り方法において、巻き取りスプール11がリールR とともに巻き取りドラム10から離れた交換位置に搬送されるときに、ベルトFガイドロール21を搬送して、巻き取りスプール11に巻き取り中のリールRと接触させ、交換の全期間を通じて、ウェブW がベルトF により支持されて走行するとともに、ガイドロール21と巻き取りスプール11との間のニップ部N3を通って走行するように、ガイドロール21を巻き取りスプール11と一緒に交換位置に搬送する。巻き取り装置は、巻き取りドラム10と、巻き取りスプール11とを含み、ウェブWは、巻き取りドラムと巻き取りスプールとの間のニップ部N を通って巻き取りスプール11上を走行するように設定される。

目的

本発明の目的は、巻き取りの交換に関する上記問題を解決することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

巻き取りスプールに巻き上げられる紙または板紙のリールが完成する際に、搬送部材を用いて新しい巻き取りスプールを待機位置に搬送して、ウェブ速度まで加速し、前記巻き取りスプールは、前記リールとともに搬送装置により、巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送し、前記初期加速された新しい巻き取りスプールは巻き取り位置に搬送し、ドラム巻取り機または同等物を用いたウェブ巻き取り方法において、該方法は、前記巻き取りスプールが前記リールとともに前記巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送されるときに、ベルトガイドロールを搬送して、前記巻き取りスプールに巻き取り中の前記リールと接触させ、交換の全期間を通じて、前記ウェブが前記ベルトにより支持されて走行するとともに、前記ガイドロールと前記巻き取りスプールとの間のニップ部を通って走行するように、前記ガイドロールを巻き取りスプールと一緒に前記交換位置に搬送することを特徴とするウェブの巻き取り方法。

請求項2

請求項1に記載の巻き取り方法において、前記ベルトは、巻き取りと実質的に同じ速度で走行することを特徴とする巻き取り方法。

請求項3

請求項1または2に記載の巻き取り方法において、前記ウェブが前記新しい巻き取りスプールに巻き取られるように、前記ウェブを切り換えるとき、前記新しい巻き取りスプールの回りに前記ウェブを導くために、ロールを用いて前記ベルトを移すことにより、前記新しい巻き取りスプールの外周の相当な部分が前記ベルトおよびウェブで囲まれるようにすることを特徴とする巻き取り方法。

請求項4

請求項1から3までのいずれかに記載の巻き取り方法において、前記ウェブが前記新しい巻き取りスプールに巻き取られるように、前記ウェブを切り換えるときに、前記ウェブをウォータジェット切断装置を用いて切断し、前記ウェブの先端部は、前記新しい巻き取りスプールの表面に沿うように吹きつけ、前記ウェブの終端部は前記完成したリールに巻くことを特徴とする巻き取り方法。

請求項5

請求項1または2に記載の巻き取り方法において、巻き取りを新しい巻き取りスプールに切り換えるとき、ウォータジェット切断装置を用いて前記ウェブから先端部を切り、該ウェブの先端部は空気ブロー装置を用いて前記新しい巻き取りスプールの表面に沿うように吹きつけ、前記ウェブを切り離し、前記新しい巻き取りスプールで巻き取りを行ない、前記ウェブの終端部は前記完成したリールに巻くことを特徴とする巻き取り方法。

請求項6

請求項5に記載の巻き取り方法において、前記新しい巻き取りスプールに巻き取りを切り換えるとき、サクション領域により、前記ウェブを前記ベルトと接触している状態に保持することを特徴とする巻き取り方法。

請求項7

巻き取りドラムと、巻き取りスプールとを含み、紙または板紙のウェブは、前記巻き取りドラムと前記巻き取りスプールとの間のニップ部を通って前記巻き取りスプール上を走行するように設定され、さらに、最初の巻き取りスプール上に紙または板紙のリールが完成した後に、新しい巻き取りスプールを前記巻き取りドラムとニップ接触させる搬送装置を含み、ドラム巻き取り機または同等物により前記ウェブを巻き取るウェブ巻取り装置において、該装置は、前記巻き取りスプールと一緒に前記ベルトガイドロールを交換位置に搬送し、交換の全期間を通じて、前記ウェブをベルトにより支持し、かつ、ガイドロールと前記巻き取りスプールとの間にあるニップ部を通過させる手段を含むことを特徴とするウェブ巻き取り装置。

請求項8

請求項7に記載の巻き取り装置において、該装置は、前記ベルトの張力を調整するために、前記ガイドロールの位置を変更する手段を有することを特徴とする巻き取り装置。

請求項9

請求項7または8に記載の巻き取り装置において、該装置は、前記新しい巻き取りスプールに巻き取りが切り換わるときに、前記ウェブを切断する切断装置と、前記ウェブの先端部を吹きつけて、前記新しい巻き取りスプールの表面に沿わせるための空気ブロー装置とを含むことを特徴とする巻き取り装置。

請求項10

請求項7から9までのいずれかに記載の巻き取り装置において、該装置はローラを含み、該ローラを用いて、前記ウェブと該ウェブを支持するベルトとを搬送して前記ウェブと該ウェブを支持するベルトとが前記新しい巻き取りスプールの外周の相当な部分を囲むことを特徴とする巻き取り装置。

請求項11

請求項7または8に記載の巻き取り装置において、該装置は、前記巻き取り用シリンダ前段に設けられ、巻き取りが前記新しい巻き取り用スプールに切り換わる際に前記ウェブを切断するための切断装置と、前記新しい巻き取り用スプールに前記ウェブの先端部を巻くための空気ブロー装置とを含むことを特徴とする巻き取り装置。

請求項12

請求項11に記載の巻き取り装置において、前記新しい巻き取りスプールに巻き取りが切り換わるとき、前記巻き取りシリンダに連結して、もしくは該シリンダの十分近くにサクション領域を設けて前記ウェブを前記ベルトと接触させておくことを特徴とする巻き取り装置。

請求項13

請求項7から12までのいずれかに記載の巻き取り装置において、前記ベルトは、金網フェルト、または、他の任意の同等な空気透過性織物のいずれかであることを特徴とする巻き取り装置。

技術分野

0001

本発明は、ドラム巻取り機または同等物を用いた紙または板紙のウェブ巻き取り方法に関し、とくに、巻き取りスプールに巻き上げられる紙または板紙のリールが完成する際に、搬送部材を用いて新しい巻き取りスプールを待機位置に搬送してウェブ速度まで加速し、巻き取りスプールは、リールとともに搬送装置により、巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送し、初期加速された新しい巻き取りスプールは巻き取り位置に搬送する巻き取り方法に関するものである。

0002

さらに、ドラム巻き取り機または同等物により紙または板紙のウェブを巻き取る巻き取り装置に関し、この装置は、巻き取りドラムと、巻き取りスプールとを備え、ウェブは、巻き取りドラムと巻き取りスプールとの間のニップ部を通って巻き取りスプール上を走行するように設定され、さらに、最初の巻き取りスプール上に紙または板紙のリールが完成した後に、新しい巻き取りスプールを巻き取りドラムとニップ接触させる搬送装置を備える巻き取り装置に関するものである。

背景技術

0003

よく知られているように、ドラム巻き取り機等によりウェブが巻き取られるとき、ウェブは、巻き取りシリンダ等との間で、あるベルト角を形成しながら、巻き取りニップ部の手前にある巻き取りドラムや巻き取りシリンダ等の外表面を通過する。ウェブと巻き取りシリンダとの間で滑りにより問題が起こる。この滑りによってウェブの張力が変動する。また、巻き上がったリールを交換する際にも、ウェブの張力が変動する。この変動はまた、巻き取りに先行するプロセスにおいて問題を起こすことがある。

0004

たとえば抄紙機塗工機スーパカレンダ印刷機等から送られてくる紙ウェブを巻き取るために、一般にドラム巻き取り機が使用されている。このとき、ウェブはスプールに巻かれる。巻き上げ中のリールは、巻き取りドラムまたは巻き取りシリンダに押圧される。これらの巻き取りドラム等の表面でウェブは一定のセクタ上を走行する。巻き取りドラム等は、ウェブの速度に相当する周速で回転している。リールが完成する前に、新しいスプールもこの同じ周速を持つように、新しいスプールを巻き取りドラムとニップ接触させることができる。紙リールの直径が所望の大きさになると、すぐに、紙リールは、巻き取りドラムから離される。そこで、リールの回転速度は遅くなり始め、その結果、新しい巻き取りスプールと巻き上がったリールとの間に、ウェブのループが形成される。このループは、たとえば、圧縮空気噴流により案内されて、新しい巻き取りスプールの周りに巻かれるとともに、巻き上がったリールから切り離される。

0005

よく知られているように、巻き取り工程においては、普通、紙巻き取り機のスプールは、2本の支持用レールの上に載って回転している。これを行なうために、スプールの両端には、特殊なベアリング部品がある。巻き取りが完了して、リールがレールに沿って次のプロセスに送られるときに、このベアリング部品は、リールの搬送のガイドも行なう。製紙業では、次のプロセスは普通、切断プロセスである。このプロセスでは、リールは切断され、小さいロールに巻き戻される。空になった巻き取りスプールを元に戻したり交換することは、たとえば、クレーンにより行なわれる。

0006

ある種のグレードの紙、たとえば、LWC や、SCを巻き取っているとき、とくに、高速で巻き取っているときは、巻き取るべき紙が巻き取りシリンダの表面で滑るという問題がある。この滑りの問題は、とくに、上述の外周から駆動される巻き取り機の場合に起こる。この巻き取り機において巻き上げ中の新しい紙リールは、回転に必要な動力を、巻き取りシリンダの表面と紙との間の摩擦力を利用して、駆動されている巻き取りシリンダの外周から紙リール自体の外周まで得ているからである。前記摩擦力が、ある限界値より小さくなったとき、巻き取り中の紙と巻き取りシリンダの表面との間で滑りが発生する。また、この滑りのため、巻き上げ中の紙リールの気密度および固さの変動を制御することができなくなる。気密度および固さが変動すると、リールに、とくに、リールの内側の層にしわができ、その結果、リールの内部が破れる。また、これによって製紙工場は実質的に経済的損失を受ける。

0007

巻き取りシリンダの表面に対する紙の上述の滑りは、巻き取りシリンダと接触する領域における紙の張力に依存し、さらに、結果として生じる、巻き取りシリンダの表面に働く面圧力に依存する。滑りに影響する他の要素は、巻き取りシリンダに接触している巻き上げ中のリールに、第一および第二の巻き取りフォークが与える線圧である。さらに、滑りの発生は、巻き取り中の紙および巻き取りシリンダの表面特性、すなわち、これらの表面間の摩擦係数の影響を受け、摩擦係数はまた、紙の湿度の影響を受ける。

0008

紙の張力が増えるにつれて、上記の滑りは起こりやすくなる。一方、張力が増えるにつれて、紙のばたつきは減少する。しかし、紙の破れの増加という形で、紙の引張強さから、張力の増大に対する上限が決まる。巻き取りシリンダと巻き上げ中のリールとの間の線圧を、十分に高くかつ安定に維持することは困難である。なぜならば、巻き取りは、高い方の位置にある第一のフォークにおいて始まり、後半の工程で第二のフォークに続くからである。第一のフォークは、リールを下方で巻き取りシリンダの面に斜めに接触させる。そして、リールは、巻き取りシリンダの外周から回転動力受け取り始める。リールがより大きくなり、第一のフォークの位置がしだいに低くなるにつれ、大きくなりつつあるリールの巻き取りシリンダに対する位置が変化して、重力に起因する力成分が低下するが、この低下にもかかわらず、リールと巻き取りシリンダとの間の線圧を一定に保持するようにする。これは、別の補助シリンダにより行なわれる。

0009

この線圧の制御が最も困難であるのは、形成中のリールが、第一のリールから第二のリールに移される工程である。実際、この工程では、線圧に大きな変動が生じ、この変動のためにまた、巻き取りシリンダの表面上の紙に、瞬間的に滑りが生じる。この結果、ときどき、巻き取りの初期段階で上述の紙のしわが発生する。

0010

巻き取りの工程において、たとえば、ドラム巻き取りの工程においては、第一のフォークから第二のフォークへの搬送のため、ウェブの巻き取りに不連続が生じ、結果的に紙リールの底部において損傷が生じる。

0011

また、第一のフォークから第二のフォークへのリールの搬送の結果、紙の張力が変動することがあり、この変動が、滑りや紙のしわの原因となる。

0012

上記の滑りの問題やその影響を避けるための従来技術に係る手段として、巻き取りシリンダと該シリンダに先行する直近の駆動部との間の速度差を調節することにより、できるだけ紙の張力を小さくするものがある。これについては、既述のように、ウェブのばたつき、およびばたつきの結果として破れが増える点、さらに、紙の品質の低下、たとえば、しわの発生という点から制限がある。

0013

よく知られているように、用いられる他の手段は、非常に強い負荷力運搬用フォーク、とくに第2のフォークに用いることにより、巻き取りシリンダと巻き上げ中のリールとの間の線圧をできるだけ高いレベルに増すというものである。この負荷力により、リールが巻き取りシリンダに押しつけられる。引張強さと伸びがとくに低下するため、この方法には、紙の品質が低下するという欠点がある。

0014

本発明に近い従来技術として、フィンランド特許出願第905284号に記載された巻き取り方法がある。これによると、機械ロール一杯に巻き上がったとき、新しい巻き取りスプールを搬送部材により待機位置まで運び、ウェブの速度まで加速する。センタドライブに接続されている機械ロールを、機械ロール搬送装置により、巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送すると同時に、事前に加速された新しい巻き取りスプールをレール上に降ろし、通常の方法で交換を行なう。ここで、一杯に巻き上がった機械リール減速され、一杯に巻き上がった機械リール用の搬送装置を新しい巻き取りスプールの方へ移動し、センタドライブを新しい巻き取りスプールに接続する。

0015

また、従来から、いわゆるウインベルト巻き取り機が知られている。この巻き取り機では、ベルト用ローラ間を走行する搬送ベルトが使われている。これらのベルト用ローラのうちの一つは、通常、駆動装置を有しており、他のベルト用ローラは締め付け具で据えつけられている。これらのベルト用ローラの位置は実質的に固定されている。これらの位置は、ベルトの張力を調整するのに必要な範囲でのみ変えられる。このベルト装置を用いて、巻き取りのスピードが変えられる。そして、スピードを変えることにより、巻き取りの進行につれて、最適な線圧を与えるようにする。

発明が解決しようとする課題

0016

現在の抄紙機や表面処理機では、常に、より高速を、いわゆる高速巻き取りを達成することが試みられている。高速巻き取りでは、そのスピードは分速1600mを越えている。高速巻き取りの結果、空気抵抗摩擦が増大する。たとえば、スピードが早くなると、空気抵抗は4倍になり、ウェブの走行上、問題が生じる。常に、より高速化を図る一方で、再生繊維をできるだけ利用しようとすることも行なわれている。しかしながら、この繊維はバージン繊維ほど強くはない。これに加えて同時に、より薄いグレードの紙、したがってより弱い紙を供給しようとすることも行われている。このような場合、ウェブの巻き取りを中断することなく、リール交換を行うことが重要であるとともに、巻き取りのパラメータの制御がさらに重要となる。

0017

本発明の目的は、巻き取りの交換に関する上記問題を解決することである。

0018

さらに、本発明の他の目的は、巻き取り機を改善して、巻き取り時、リール交換時、および紙かけ時に、ウェブを安定に走行させることである。

課題を解決するための手段

0019

本発明は上述の課題および後述する課題を解決するために、本発明の方法は、巻き取りスプールがリールとともに巻き取りドラムから離れた交換位置に搬送されるときに、ベルトガイドロールを搬送して、巻き取りスプールに巻き取り中のリールと接触させ、交換の全期間を通じて、ウェブがベルトにより支持されて走行するとともに、ガイドロールと巻き取りスプールとの間のニップ部を通って走行するように、ガイドロールを巻き取りスプールと一緒に交換位置に搬送することを主たる特徴とする。

0020

また、本発明に係る装置は、巻き取りスプールと一緒にベルトガイドロールを交換位置に搬送し、交換の全期間を通じて、ウェブをベルトにより支持し、かつ、ガイドロールと巻き取りスプールとの間にあるニップ部を通過させる手段を含むことを主たる特徴とする。

0021

本発明に係る装置の最も本質的な特徴は、ニップ部まで支持されながらウェブの搬送が行なわれることであり、これにより、弱いグレードの紙や板紙についても高速な巻き取りが可能になる。

0022

本発明は、紙かけ、ウェブの支持、および巻き取りパラメータの制御に適用できる。交換の全期間を通じてウェブはベルトで支持されているため、本発明はまた、とくに、リールの交換に適している。

0023

本発明に係るベルト装置によれば、拡張ニップ部が設けられる。ニップ部の長さは、ウェブの張力に比例しているので、ニップ圧を、たとえば、より低くすることができる。このベルトの効果により、巻き取り機の幾何学的配置を調整することが可能である。

0024

本発明に係る装置は、紙かけのときに、走行しているウェブの先端部の紙片を支持している。そして、中央部や端部に形成されるくさび形の紙片を用いることができる。さらに、先端部は、紙かけの全期間を通じて支持される。

0025

ベルトのガイドを行なうベルトローラ開閉することができる。こうして、本発明に係るベルト装置はまた、一時的なニップ部を形成することができ、一時的なニップ部は巻き取りニップ部に空気が流入することを防ぐ。

0026

添付図面を参照して本発明を以下詳細に説明する。しかし、本発明は、これらの図における詳細な記載のみに限定されるものではない。

0027

図1から図5は、巻き取りの交換についての概略図を示す。これらの図では、ドラム巻き取り機について巻き取りの交換を示す。ドラム巻き取り機においては、巻き取り機の主要部は巻き取りシリンダ10からなり、その外周に沿って紙ウェブW が走行し、その後巻き取りスプール11に巻き取り中の紙リールR の外周上へ送られる。スプール11は、その巻き取り位置、たとえば2本の搬送用レール12の上に載って回転する。本発明に係るベルト装置はベルトF を有し、ベルトF としては、金網フェルト、その他の任意の空気透過性を有する織物が可能である。ベルトF はガイドロール21〜29により案内されて走行し、さらに巻き取りシリンダ10と紙リールR との間のニップ部N を通過する。紙ウェブW が巻き取り装置に入ったときから、巻き取りスプール11に巻き取り中の紙リールR に紙ウェブW が巻かれるまで、ベルトF は紙ウェブW を支持する。ベルトF は横方向に広がりを有し、実質的に機械の幅全体をカバーする。

0028

従来から知られているすべてのタイプの巻き取りシリンダ、たとえば、溝付きシリンダ、穴あきシリンダ、スムーズシリンダを本発明に係る装置に用いることができる。サクションロールも可能である。溝付きシリンダが好ましいが、それはニップ部の空気流を制御することがより容易なためである。本出願では、ニップ部という語は、従来の線状のニップ部に加えて、支持領域も指す。

0029

図1の工程では、巻き取りシリンダ10は矢印S1で示す方向に回転する。ウェブW は、巻き取りシャフト、すなわち、巻き取りスプール11に巻き取られる。ウェブW は、巻き取りシリンダ10を用いて、ニップ部N を通して巻き取りスプール11上に巻き取られる。矢印S2で示す方向に巻き取りスプール11は回転する。巻き取りリール11に巻き取り中の紙リールR は、ほぼ巻き上がっている。そして、搬送部材32が新しい巻き取りスプール11’を待機位置に運び終っている。ライダーロールとしても同時に機能するガイドローラ21は、巻き取りスプール111 の近くの待機位置にある。ベルトF により支持されて、紙ウェブW は、巻き取りシリンダ10から、巻き取りスプール11上に巻き取り中のリールR へ走行する。ベルトF は、巻き取りシリンダ10と紙リールR との間に拡張ニップ部N2を形成する。ニップ部N2の長さは、ガイドロール211 とベルト装置とを用いて調整可能である。

0030

図2の工程では、レール12上で回転する巻き取りスプール11に巻き取り中の紙リールR は、ほぼ巻き上がっている。紙リールR が一杯になったとき、新しい巻き取りスプール11' が、搬送部材32により待機位置に運ばれ、新しい巻き取りスプール11’はウェブの速度まで加速される。紙ウェブW は、まだベルトF によって支持されて走行する。

0031

図3に示す工程では、一杯になった紙リールR とともに巻き取りスプール11は、公知の方法により交換位置まで搬送されている。さらに、紙リールR に空気が入ることを防止する追加ニップ部N3を設けると同時に、巻き取りシリンダ10と巻き取りスプール11との間を走行するときにも紙ウェブW が支持されるようにベルトF の走行状態を変えるために、ガイドロール21は、巻き取りスプール11に巻き取り済の紙リールR と接触させてある。巻き取りスプール11を巻き取りシリンダ10から離す前にガイドロール21をその位置まで運び、完成した紙リールR とともに交換位置まで搬送する。

0032

図4に示すように、初期加速をされた新しい巻き取りスプール11’は、巻き取り位置、たとえばレール12上に降ろされ、通常の公知の方法により交換が行なわれる。新たに巻き取りを開始するために、巻き取りスプール11’は、すでに待機位置まで搬送済である。紙ウェブW は、ベルトF に支持されて、完成した紙リールR 上をまだ走行している。

0033

図5に示す状況では、交換は完了し、紙ウェブは、完成した紙リールR と巻き取りスプール11’との間で切断済みであり、紙ウェブW は新しい巻き取りスプール11’に巻かれている。図5に示すように、新しい巻き取りスプール11’は巻き取りシリンダ10と接触しており、新しい巻き取りスプール11’はウェブの速度で回転している。巻き取りスプール11上の一杯になった紙リールR は減速される。次の交換に備えて次の巻き取りスプール11”を待機位置に搬送するために、搬送装置32はその初期位置に戻しておく。

0034

以上の図に示すように、たとえばガイドロール23を用いて、たとえば点線で示される23’の位置から23”の位置へベルトF の張力を調整することができる。こうして、ベルトF の張力を調整することにより、巻き取りのパラメータを調整することが可能である。図3 〜5 に示すように、ガイドロール21を、完成した紙リールR とともに交換位置に搬送する際、ベルトの長さの変化も、もちろん、ガイドローラ23により補償される。ベルトF はそのガイドローラ21〜29により案内されながら、実質的に巻き取りと同じ速度で走行する。図1 において、ガイドローラ22から下方に向いている点線は、必要ならば、紙ウェブW はパルパーの中へ送られるという状況を示す。

0035

本発明に係る装置では、弾性ベルトを使うこともできる。この場合は、交換時に、ガイドロール23は、ベルトF の長さの変化を補償する必要はない。

0036

図4図5に示す工程間で生じる状況に関して、巻き取りにおける他の交換方法図6に図示する。ベルトF により支持されて走行しているウェブW は、ベルトF を通して空気をまた吹きつけると同時に、完成した巻き取りリールR の巻き取りスプール11のセンタドライブ45を減速することによって、新しい巻き取りスプール11' の後方においてベルトF から離される。このとき、ウェブW はブロー装置40からの空気流によってベルトから離され、ウェブは、公知の方法、たとえばウォータジェット切断または切断用刃を用いて切断することができる。

0037

図4図5に示す工程間で生じる状況に関して、巻き取りにおける他の交換方法を図7に図示する。図7に示す例では、紙ウェブW の面内の端からブロー装置50を用いて吹きつけることにより、ベルトF によって支持されたウェブW はベルトF から離される。ウェブW はベルトF から離れ、たとえば切断用刃、ウォータジェット切断、または他のどんな公知の方法によっても切断することができ、それによって、ウェブW はポイントC において切り離され、ウェブの終端は完成したリールR に巻かれ、切断点の他方の側にあるウェブの端は、ブロー装置50により吹きつけられて、新しい巻き取りスプール11に巻回される。

0038

図8に、巻き取りにおける交換の例を示す。この例では、たとえば、矢印U の方向に上昇するロール60によって、新しい巻き取りスプール11' をベルトF で囲むことができる。紙ウェブW は、ウォータジェット切断装置62からのウォータジェットにより切断される。ウェブW の先端部は、新しい巻き取りスプール11' の表面に沿うように、ブロー装置64を用いて吹きつけられる。ウェブの終端は、完成したリールR に巻かれる。

0039

図9に巻き取りにおける交換の例を示す。この例では、ウォータジェット切断機器71を用いて、ベルトF で支持されたウェブW からくさび形をした先端部WNが形成される。この先端部は、上部に設置された空気ブロー装置72を用いて新しい巻き取りスプール11' に巻かれるか、もしくは、空気透過性のベルトF を通して吹き付ける空気ブロー装置73を用いて、くさび形の先端部WNは、新しい巻き取りスプール11' に巻かれるように吹きつけられる。先端部WNを新しい巻き取りスプール11' に巻きつけるために、空気ブロー機器72、73 の両方を用いることもできる。

0040

ウェブW をベルトF と接触させておくために、巻き取りシリンダ10の近くに、たとえば巻き取りシリンダ10の前段サクション領域74を設け、および/または、参照数字75で示されるように、巻き取りシリンダ10内にサクション領域を設ける。

0041

ウォータジェット切断機器71の代わりに、ウェブW に切断用切込を入れることができる。このときは、ウェブW の先端部WNを新しい巻き取りスプール11' に巻くために、上側および下側の空気ブロー機器72、73 の両者を使用することが望ましい。ウェブW の端WEは、ベルトF に支持されて走行し、完成されつつあるリールに巻き取られる。

0042

上記の図6〜9に示す様々な交換方法は、空気ブロー、センタドライブ減速、および切断の適用に関して、いろいろな方法で組み合わせることができる。もちろん、図に示すウォータジェット切断以外の他のいくつかの手段を用いて切断を行なうこともできる。切断用切り込みは、交換のために巻き取りシリンダの前段でウェブに入れることもできる。

0043

添付図面中に示す数例の実施例を参照しながら、例として上記のごとく本発明を説明してきた。しかし、本発明は、図示された実施例のみに限定されるものではなく、請求項に記載されている本発明の思想の範囲内で様々な実施例が可能である。

発明の効果

0044

このように本発明によれば、巻き取りにおける交換に関する問題を解決することができる。

0045

さらに、巻き取り機を改善して、巻き取り時、リール交換時、および紙かけ時に、ウェブを安定に走行させることができる。

図面の簡単な説明

0046

図1機械リールが一杯になりつつある、巻き取りの工程を示す図である。
図2巻き取りスプールが待機位置にある時に行なわれる、巻き取りにおける交換を示す図である。
図3機械リールが交換位置にある、巻き取りにおける交換の工程を示す図である。
図4巻き取りスプールと機械リールの両方が交換位置にある、さらに進行した交換の状況を示す図である。
図5交換が完了し、ウェブが新しい巻き取りスプールの方へ移動する、巻き取りにおける交換の工程を示す図である。
図6巻き取りにおける他の交換方法を示す図である。
図7巻き取りにおける、さらに他の交換方法を示す図である。
図8巻き取りにおける、さらに他の交換方法を示す図である。
図9巻き取りにおける、さらに他の交換方法を示す図である。

--

0047

10巻き取りシリンダ
11巻き取りスプール
12搬送用レール
21〜29ガイドロール
32搬送部材
Fベルト
N ニップ部
W 紙ウェブ

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