JP2001316005A - スプライス用切断装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプライス作業における長尺材の切断におい
て、高坪量の長尺材を確実に切断する。 【解決手段】 スプライス用切断装置40はロータリーカ
ッタ52を含み、ロータリーカッタ52は、部分的に重ね合
わされた２枚の回転刃を備えていて、これらは、紙ウェ
ブＷの両面に接触し回転しながら幅方向に移動すること
により、紙ウェブＷを切断する。スプライス用切断装置
40はさらに、ロータリーカッタ52より下流に位置し紙ウ
ェブＷを原反ロール56に押し付けるタッチローラ54と、
ロータリーカッタ52より上流に位置し紙ウェブＷを圧迫
する案内ローラ50とを、ロータリーカッタ52と一体とし
て含む。これにより、紙ウェブＷを圧迫した案内ローラ
50と、紙ウェブＷを原反ロール56に押し付けるタッチロ
ーラ54との間で、局所的な強い張力を与えられた紙ウェ
ブＷを、回転刃により切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材を原反ロー
ルにスプライスする際に長尺材を切断するスプライス用
切断装置および方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紙ウェブ、プラスチックフィルム、金属
箔などの長尺材は、抄紙機等の長尺材製造装置によって
ロール状に巻かれた原反ロールとなる。これは、再び巻
き戻されることにより、顧客の要求する長さおよび幅を
有する巻取ロールに再加工される。その際、現用の原反
ロールの長尺材の残りが少なくなると、それを新たな原
反ロールへ継ぐスプライス作業のため、長尺材の切断が
必要となる。

【０００３】巻戻工程には、上出し方式と下出し方式と
があるが、ここでは、上出し方式に関して、従来技術に
おける切断方法を説明する。上出し方式では、アンワイ
ンドスタンドにセットされた原反ロールがある方向から
見て時計回りに回転する場合、長尺材は、原反ロールの
上端から右方向に巻き出される。長尺材の残りが少なく
なると、原反ロールはリフトなどの除去手段によって吊
り上げられ、アンワインドスタンドから除去される。そ
して新しい原反ロールがアンワインドスタンドにセット
される。新しい原反ロールの巻出端部には、あらかじめ
両面テープなどの接着手段が貼ってある。

【０００４】スプライス時には、除去された原反ロール
の長尺材は、ローラなどの押圧手段によって新しい原反
ロールに押し付けられる。その押し付け位置は、接着手
段より時計回り方向にわずかに離れた位置である。押し
付けられた長尺材は、押し付け位置より上流に移動した
位置で、押圧手段に一体的に備えられたナイフなどの切
断手段によって、切断される。切断手段はその刃を、張
力を与えられた長尺材に一方向から押し付けて切断を行
う。刃は水平なものもあれば、鋸刃を有するものもあ
る。切断が完了すると、新しい原反ロールが時計回りに
回転することにより、新しい原反ロール上の接着手段が
押圧手段によって長尺材に押し付けられ、スプライスが
実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、板紙などの高
強度（高坪量）の長尺材は、従来の切断手段では切断で
きない場合がある。一般的に、長尺材の坪量が約230g/m
² 以上になると、切断が困難になる。これは刃を鋸刃と
して切断能力を高めた場合でも同様である。スプライス
時に長尺材が切断されなければ、自動化されたスプライ
ス作業が中断され、スプライス後の通紙に支障をきた
す。

【０００６】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、高坪量の紙を確実に切断可能なスプライス用切断装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、長尺材を原反ロールにスプライスするた
めに切断するスプライス用切断装置において、長尺材の
両面に接触する部分的に重ね合わされた２枚の回転刃
と、回転刃を回転させる回転手段と、回転刃を長尺材の
幅方向に移動させる移動手段とを含む。スプライス用切
断装置はさらに、回転刃より下流に位置し長尺材を原反
ロールに押し付ける押し付け手段と、回転刃より上流に
位置し長尺材を圧迫する案内手段とを、回転刃と一体と
して含む。

【０００８】本発明によれば、長尺材を圧迫する案内手
段と、長尺材を原反ロールに押し付ける押し付け手段と
の間で、回転刃により長尺材を切断する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるスプライス用切断装置の実施例を詳細に説明する。
なお本発明に直接関係のない要素は省略し、 同一の要素
は同一の符号で表す。以下の実施例では、長尺材として
紙ウェブを用いるが、本発明は、プラスチックフィル
ム、金属箔などの他の長尺材についても適用可能であ
る。

【００１０】図２は、本発明によるスプライス用切断装
置が適用される、上出し方式による巻戻装置10を示す。
アンワインドスタンド12は、コア20を介して原反ロール
14を支持する巻戻用の土台であり、原反ロール14には紙
ウェブＷがロール状に巻かれている。アンワインドスタ
ンド12は、原反ロール14の転がる方向に沿って、前方お
よび後方のストッパ16、18を備えている。アンワインド
スタンド12はまた、所定の押し出し手段（図示しない）
により、原反ロール14を押し出してスタンド12上の経路
22に沿ってを転がすことができる。原反ロール14は、ス
トッパ16、18において、回転可能であるが転がらないよ
うに停止可能である。アンワインドスタンド12はさら
に、ドラムロールなどの回転装置（図示しない）を設
け、ストッパ18で停止した原反ロール14を回転させるこ
とができる。

【００１１】フレーム24は、アンワインドスタンド12の
後部付近に設置されたスプライス用の構造体であり、少
なくとも原反ロール14の幅の長さ以上の間隔をおいて、
アンワインドスタンド12の両側に設置されている。なお
図２では図示の便宜上、手前側のフレームは省略してい
る。フレーム24は、これに沿って鉛直方向に移動可能な
リフト26を含み、リフト26は、コア20を介して、原反ロ
ール14を両側から持ち上げ、昇降させることができる。
フレーム24は張出部28を有し、張出部28の内側には、リ
ニアガイドレール30が設けられている。これに沿って、
斜め方向に移動可能な切断装置40が取り付けられてい
る。

【００１２】図１は、本発明による切断装置40の一例の
詳細な構造を示す図である。切断装置40は、その本体40
に接続され斜め方向に伸びる胴体部42を含み、胴体部42
の底部には、回転可能な走行ローラ44が設けられてい
る。走行ローラ44はリニアガイドレール30に嵌合しなが
ら回転する。一方、本体40には液圧または空圧式のシリ
ンダ46が取り付けられている。シリンダ46自体はその固
着部48により、張出部28に固定されている。シリンダ46
が伸縮することにより、切断装置本体40は斜め方向への
力を与えられる。これにより走行ローラ44がリニアガイ
ドレール30に沿って走行し、切断装置40の斜め方向への
移動が可能となる。

【００１３】切断装置の本体40はさらに、案内ローラ50
と、ロータリーカッタ52と、タッチローラ54とを一体的
に備えている。案内ローラ50およびタッチローラ54は、
いずれも、少なくとも原反ロール14、56（以下、原反ロ
ール14を「旧原反ロール14」と称し、原反ロール56を
「新原反ロール56」と称する）の幅の長さ以上にわたる
幅を有し、互いに平行に伸びている。そして通紙方向に
沿って、上流に案内ローラ50が配置され、下流にタッチ
ローラ54が配置されている。また、切断装置40が駆動さ
れて新原反ロール56に近づく場合、タッチローラ54は紙
ウェブＷを新原反ロール56に押し付ける。一方、案内ロ
ーラ50は、紙ウェブＷを圧迫してこれを案内するのみで
あり、新原反ロール56には接触しない。

【００１４】このように、紙ウェブＷは、タッチローラ
54によって新原反ロール56に押し付けられるとともに、
上流において案内ローラ50によって案内されているた
め、局所的な強い張力を与えられている。したがって、
切断用の刃（後述のロータリーカッタ52の回転刃58、6
0）が接触してきても、それから逃げることなく、切断
経路（パスライン）が安定する。

【００１５】図３はロータリーカッタ52の三面図であ
り、図３(a) は平面図、図３(b) は正面図、図３(c) は
側面図を示す。なお図示の便宜上、各図において、必要
な要素以外は図示を省略している。図２におけるロータ
リーカッタ52は、図３(c) の側面図に対応する。ロータ
リーカッタ52は、回転刃58、60を含む。小径の回転刃60
は、その回転中心に取り付けられたばね要素62の引っ張
り力により、大径の回転刃58に対して押し付けられ、隙
間なく重ね合わされている。大径の回転刃58の回転軸61
は、モータ64内のロータ66に巻かれたタイミングベルト
68のなすループによって、回転力を与えられる。このよ
うな構成により、モータ64のロータ66が回転して大径刃
58に回転力を与えると、これに押し付けられている小径
刃60も回転する。この場合、図３(b) に示すごとく、大
径刃58は時計回りに回転し、小径刃60は反時計回りに回
転する。

【００１６】図４は図１の切断装置40を同図の矢印Ｂの
方向から見た図である。なお図４では図示の便宜上、案
内ローラ50、リフト26、シリンダ46、切断装置の胴体部
42は図示を省略している。図４に示すごとく、ロータリ
ーカッタ52は走行レール70を介して、切断装置本体40に
取り付けられている。走行レール70は、切断装置40の幅
全体にわたって伸びている。本実施例では、モータ71に
よって駆動されるチェーン73がターニングポイント75、
77、79、81を経てループを形成し、その途中でロータリ
ーカッタ52に接続されている。これにより、モータ71が
駆動してチェーン73が回ると、走行レール70に沿って、
ロータリーカッタ52は幅方向に走行可能である。走行方
向は、図４または図３(a)(b)に示す矢印Ａの方向であ
る。モータ71が逆回転すれば、ロータリーカッタ52は、
走行方向Ａと反対方向にも走行可能である。走行方向Ａ
は、図１では、手前側から奥行き方向となる。本実施例
ではロータリーカッタ52の移動手段としてモータ71およ
びチェーン73を使用しているが、ロータリーカッタ52を
幅方向に移動可能であれば、他の手段を用いてもよい。

【００１７】以上のような構成を有するロータリーカッ
タ52は、図１に示すごとく、タッチローラ54が新原反ロ
ール56に押し付けられた時、最初は紙ウェブＷには接触
せず、紙ウェブＷの手前側に位置する。そして回転刃5
8、60の重ね領域72（図３(b)(c)も参照）と、紙ウェブ
Ｗとは、幅方向から見て重なるように配置される。

【００１８】以下、上述の構成を有する切断装置40の動
作を説明する。図２に示すように、まず、抄紙機（図示
しない）で生成された旧原反ロール14は、アンワインド
スタンド12上の経路22を転がって、ストッパ18で停止す
る。ここで紙ウェブＷが旧原反ロール14から巻き出さ
れ、巻戻が開始される。巻戻が完了し、小さくなった旧
原反ロール14は、リフト26によって上方に移動する。旧
原反ロール14が上方に移動した後、紙ウェブＷは、巻取
工程の手前に配置された把持手段（図示しない）によっ
て把持してもよい。これにより、巻取工程は、巻戻装置
10における紙ウェブＷの張力の影響を受けないからであ
る。

【００１９】図１に示すごとく、新原反ロール56の巻出
端部には、あらかじめ、両面テープ74が貼り付けてあ
り、この両面テープ74が所定のスプライス位置に到達す
るまで、新原反ロール14は回転する。ここにいう「所定
のスプライス位置」とは、タッチローラ54が新原反ロー
ル56に押し付けられる位置のわずかに上方を意味する。
新原反ロール56が位置決めされて停止すると、切断装置
40は、シリンダ46によって新原反ロール56の方向に押さ
れる。すると、図１に示すように、タッチローラ54は、
紙ウェブＷとともに新原反ロール56に押し付けられ、案
内ローラ50は、紙ウェブＷを圧迫する。これにより、紙
ウェブＷは、ローラ50、54の間に、局所的な強い張力を
与えられた状態で位置決めされる。

【００２０】このようにして紙ウェブＷが位置決めされ
ると、紙ウェブＷの手前側に位置するロータリーカッタ
52は、その回転刃58、60の回転を開始し、幅方向に走行
を開始する。これにより、回転刃58、60の重ね領域72に
紙ウェブＷが導入され、切断が行われる。紙ウェブＷ
は、上述のように、タッチローラ54によって新原反ロー
ル56に押し付けられる前に、案内ローラ50によって案内
されているため、安定したパスラインによって切断可能
である。また、回転刃58、60は隙間なく重ね合わされて
いるため、その重ね領域72に導入された紙ウェブＷは、
両面から、鋏で切断するのと同様の原理で、回転する刃
58、60によって切断される。

【００２１】紙ウェブＷが幅全体にわたって切断される
と、紙ウェブＷは両面テープ74上に落下する。続いて、
新原反ロール56を時計回りに回転させることにより、タ
ッチローラ54によって紙ウェブＷを両面テープ72に確実
に接着せしめる。このようにスプライスが完了すると、
切断装置40はシリンダ46により引っ張られて新原反ロー
ル56から離れ、再び最初の位置に戻る。その後、ロータ
リーカッタ52は、幅方向に手前側に向かって走行し、元
の位置に戻り、次のスプライスに備える。一方、巻戻装
置10では、通紙の再開が可能となり、新原反ロール56
は、スプライスされた紙ウェブＷに引っ張られて巻取工
程への巻戻を再開する。

【００２２】図５は従来のスプライス用切断装置の例を
示す図である。なお、本発明による実施例と共通する要
素は、同一の符号で示す。図５の従来例では、フレーム
80に取り付けられた回転アーム82がシリンダ84によって
回転軸86を中心として回転し、アーム82の先端に設けら
れたローラ88が、新原反ロール56に接触する。次いで、
図６に示すように、ローラ88のコア90によって両側を支
持され、実質的に新原反ロール56の幅方向全体にわたる
長さを有するナイフ92が、反時計回りに回転し、紙ウェ
ブＷを切断する。しかし、本発明と比較すると、紙ウェ
ブＷは片側からのみ切断され、ナイフ自体も回転するも
のではなく、単に紙ウェブＷに押し付けられて切断を行
うため、高強度（高坪量）の紙ウェブを切断することは
難しい。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明によれば、局所的に強
い張力を与えられて安定したパスラインに沿って、長尺
材の両面からロータリーカッタによる切断を行うため、
高坪量の長尺材をも確実に切断可能であり、スプライス
工程の停滞を招くことがない。、したがって、従来、長
尺材の種類によっては切断が困難となり、人手による複
数回の切断動作が必要となっていた場合に比較して、後
の工程に支障を及ぼさない本発明は、人手・経費・時間
を節減する点で大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスプライス用切断装置の一実施例
の構成図である。

【図２】本発明によるスプライス用切断装置が適用され
る巻戻装置の全体構成図である。

【図３】本発明によるスプライス用切断装置を構成する
ロータリーカッタの三面図であり、図３(a) は平面図、
図３(b) は正面図、図３(c) は側面図である。

【図４】図１の切断装置を同図の矢印Ｂの方向から見た
図である。

【図５】従来技術におけるスプライス用切断装置の例を
示す図である。

【図６】図５の装置におけるナイフの拡大図である。

【符号の説明】

10 巻戻装置 14、56 原反ロール 24 フレーム 40 切断装置 46 シリンダ 50 案内ローラ 52 ロータリーカッタ 54 タッチローラ 58、60 回転刃

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材を原反ロールにスプライスするた
   めに切断するスプライス用切断装置において、該装置
   は、 長尺材の両面に接触し部分的に重ね合わされる２枚の回
   転刃と、 該回転刃を回転させる回転手段と、 該回転刃を前記長尺材の幅方向に移動させる移動手段と
   を含むことを特徴とするスプライス用切断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、該装置
   はさらに、前記回転刃より下流に位置し前記長尺材を前
   記原反ロールに押し付ける押し付け手段を、前記回転刃
   と一体として含むことを特徴とするスプライス用切断装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、該装置
   はさらに、前記回転刃より上流に位置し前記長尺材を圧
   迫する案内手段を、前記回転刃と一体として含むことを
   特徴とするスプライス用切断装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の装
   置において、前記押し付け手段および案内手段のうち少
   なくとも一方は回転可能なローラであることを特徴とす
   るスプライス用切断装置。
5. 【請求項５】 長尺材を原反ロールにスプライスするた
   めに切断するスプライス用切断方法において、該方法
   は、 張力を与えられた長尺材を圧迫する案内工程と、 前記圧迫位置より下流で前記長尺材を原反ロールに押し
   付ける押し付け工程と、 前記圧迫位置と押し付け位置との間で前記長尺材を切断
   する切断工程とを含むことを特徴とするスプライス用切
   断方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、前記切
   断工程では、２枚の回転刃を部分的に重ね合わせ、前記
   長尺材の両面に接触させ回転させながら該長尺材の幅方
   向に移動させて該長尺材を切断することを特徴とするス
   プライス用切断方法。