JP2004514625A - 抄紙機の巻上げ機にティッシュウェブを巻回する方法 - Google Patents

Abstract

連続走行する紙ウェブに接着剤を塗布して新しい紙ロールを作り、新しく完成したロールの後端部から連続紙ウェブを切断する抄紙機における紙ロール切換え方法を提供する。走行する紙ウェブは、リールドラムにより支持され、紙ロールを形成するためにリールドラムと接触する交換可能なリールシャフトに巻回される。ヒータ付きホッパは接着剤を加熱し、その粘度と粘着性を一時的に低下させ、円滑で均一な塗布を可能にする。１対のロッドレス・シリンダに取付けられ、ロッドレス・シリンダと一緒に並進する１対のノズルが、接着剤を含有するジェットをウェブ及び／又はリールシャフト上に噴霧する。次に、ウェブはリールシャフト上に前進され、ウェブとシャフトとの間に接着剤界面を形成する。接着剤界面で紙ウェブを切断し、前に完成したロールの紙ウェブの後端部を現在の紙ロールから分離させるように接着剤界面を横切る張力が加えられる。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は抄紙機に関し、より詳しくは、抄紙機において、紙ウェブを、完全に巻回されたロールから新しい空リールシャフト上に巻回する切換えを行なって新しい紙ロールを開始する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
ティッシュウェブの生産速度は最も重要なことである。近年、ティッシュウェブの生産速度は横ばいになっている。これは、高品質ティッシュに対する要望が増大していることおよび高生産速度の維持が技術的に困難なことによると考えられている。ティッシュウェブは、その坪量（ｂａｓｉｓ ｗｅｉｇｈｔ）および引張り強度が小さいため、高い生産速度では振動しかつ破れ易い。
リールの交換は、完成した紙ロールを新しい空リールシャフトに切換えることと、新しいリールシャフト上へのティッシュウェブの巻回を開始することとを含む。効率的なリール交換は、リール間の休止時間の長さおよび失敗した巻上げ試みの回数を最小にすることにより、全体的生産速度を増大させる。
【０００３】
新しいリール上へのティッシュウェブの巻回を開始させる一般的な方法はスレッディングによるものである。スレッディングとは、ウェブ端が、リーダにより抄紙機または板紙抄紙機を通して引張られることを意味する。リーダはウェブのストリップからなり、該ストリップは、最初は４０ｃｍ〜５０ｃｍに過ぎないが、ウェブの全幅を横切るまでは徐々に幅広になる。リーダは、一つの縁部またはウェブのいずれかの縁部から任意の距離にあるいずれかの位置から出発する連続ウェブに切断され、一方、その長さは、先端部がウェブの全幅を横切って延びる時点により決定される。ウェブ速度が高いため、リーダは非常に長く、１８０ｍ〜２００ｍに達する。これは製紙工場にかなりのコスト増を招くことになる。なぜならば、紙ウェブの切断部分は、各紙リールについて廃棄しなければならないからである。
【０００４】
通常ティッシュペーパから作られる衛生用ティッシュ製品は市場敏感性が極めて高く、従って、製品の品質が製品の量よりも重要性が高いことがしばしばある。従って、巻上げ中に、紙リールが幾つかの重要な特性、例えば、高い均質性を有し、しわ、裂けまたは折曲りがないことを確保することが重要である。また、下記の改造機械の高い効率は、抄紙機からの紙ロールが均質で高い品質を有する場合にのみ達成できるに過ぎない。
強度が低い柔軟紙は、密度および弾性等の紙品質を、巻上げの全体に亘ってできる限り一定に維持するには入念に巻上げなくてはならない。巻上げ密度に影響を与える２つの主要なファクタは、ウェブ張力および巻上げ機のニップでの半径方向圧力である。小さい平均密度を得るには、ニップ圧力が低いことが重要である。
ウェブの厚さおよび弾性は、リールの外側から中心に向かって半径方向に減少する。これは、巻上げ中に紙リール内に圧縮応力が発生してリールの半径方向内方部分を圧縮することによる。これにより、内方のウェブ層の厚さが小さくなる。この効果は、リールが再巻回または加工される前に長期間貯蔵される場合に増大する。
【０００５】
上記のように、テーパ状リーダの補助により新しい紙リールが開始されるときに巻上げの問題が生じる。なぜならば、最内層の巻回中に形成されるウェブの巻き（ターン）により、不均一な半径方向成長がリールシャフトに沿って軸線方向に生じ、リールがにんじん状になってしまうからである。これは、その一部は、ウェブの片勾配により、他の一部は、ウェブを横切るニップ圧力の差異により引起こされる。紙ウェブの断面形状が、厚さ、ウェブの張力、または、弾性、しわ、押潰し損傷に関して異なる場合には、高いニップ圧力時にウェブの欠陥およびリールの軸線方向力が生じる。これにより、最悪の場合にはウェブの破断を引起こす。
【０００６】
高速ウェブ機械は、スレッド形方法または全幅形方法を使用しており、空リールシャフトの回りにウェブを包まなくてはならない。本発明の範疇における「全幅」リール交換とは、新しい巻上げ作動を開始する時に、リールシャフトの回りにウェブの全幅を包む（ｗｒａｐｐｉｎｇ）することをいう。これは、テーパ状リーダを使用するスレッディングとは区別すべきである。ティッシュペーパの製造に使用される高いウェブ速度では、ウェブが装填される前に、接着剤がリーダにつけられる。ティッシュペーパの製造に使用されるような低い速度では、バルーン吹込みにより補助される全幅方法が一般的である。バルーン吹込みは、完成したリールの回転を幾分減速させることによりウェブの全幅を横切る弛みが必然的に発生する。圧縮空気の補助により、形成された折曲りが、新しいリールシャフトとリールドラムとの間のニップ内に強制的に送り込まれ、その後にウェブが切断される。この形式のリール切換えの信頼性を高めるため、接着剤またはテープも付着されるが、これは、接着剤またはテープが紙ウェブと接触する前に実際のリールシャフト上にのみ行なわれる。
【０００７】
図１０に示すように、にかわ、すなわち、接着剤の塗布は、大きいブラシまたはスプレーガンの使用等の多くの方法で行なわれている。リールの切換えに使用される搬送方法の如何にかかわらず、紙ウェブとリールシャフトとの間に接触が生じるときに接着剤が依然として接着性を有することが重要である。かくして、手作業による方法とは異なり、接着剤の同時噴霧を用いることが好ましい。リールシャフトへの紙ウェブの接着を確保するため、一定範囲の従来技術の接着形式が使用されている。
【０００８】
第一アームに近接して、一般に紙ウェブの一方の側に配置される接着剤ノズルの補助により、自動接着剤噴霧が行なわれている。米国特許第６，０４５，０８５号には、エアロジェットを用いた接着剤の塗布が開示されている。この米国特許の方法は、慣用の液体接着剤がノズルを出るときに、該接着剤と所定量の圧縮空気とを混合させるものである。ノズルは内部が２つに分離された事実上１つのノズルであり、一方からは圧縮空気が噴出され、他方からは液体接着剤が噴出される。接着剤は、紙リールの上流側に取付けられたスクリーン上に並べて配置された幾つかのノズルにより、平らな魚尾状パターンで分散される。
【０００９】
エアロゾルジェットおよび他の自動接着方法を用いた接着剤塗布速度の増大にもかかわらず、完成ロールに存在する連続ウェブを完成ロールから切断する最良の方法に関する問題が残っている。ウェブの切断に使用されている１つの自動的な方法は、紙ウェブを破断すべく高速で噴霧されるウォータジェットまたは他の切断装置を使用するものである。これらのウォータジェットまたは他の切断装置は、使用しないことが望まれている。
従って、自動的に接着剤を塗布し、紙ウェブを切断し、かつ接着剤界面の一体性を確保して、抄紙機での迅速かつ有効なリール交換を容易にする方法を提供することは有利である。
【００１０】
（発明の開示）
本発明は、リールドラムのようなウェブ支持面を使用して、紙ウェブが回転リールシャフトに向かって案内される構成の移動紙ウェブの巻回方法を提供することにより、上記の要望及び他の要望を満たすものである。接着剤は、スプレーノズルから、ウェブおよびリールシャフトの少なくとも１つの上に噴霧される。ウェブがリールシャフトに接着し、後でウェブとリールシャフトとの間でリールシャフト上に巻回される接着剤界面を形成するようにして、ウェブとリールシャフトとの間の接触が開始される。ウェブの後端部は下流側方向に接着剤界面を形成し、一方、前端部は接着剤界面から上流側方向に延びている。次に、ウェブは、ウェブの後端部に下流側方向の張力を付与することにより、接着剤界面で切断され、接着剤は、ウェブの後端部が前端部から引裂かれるようにしてリールシャフトからウェブが離脱することを防止する。
【００１１】
接着剤に流動性を付与し、次に接着剤をスプレーノズルに供給するため、接着剤は、ヒータを備えたタンク内で所定温度に加熱されるのが好ましい。切断工程には、他の種類の高粘着性（すなわち、濃くかつ粘着性が高い）接着剤を使用することもできる。ウェブの引裂き線が種々の形状になるように、接着剤を他のパターンで噴霧させる第二ノズルを付加することができる。第一実施形態では、ウェブの縁部に第一および第二ノズルが配置され、これらのノズルは、上流側方向においてウェブの両縁部から中心へと斜めに延びている接着剤界面に沿ってウェブが引裂かれるように接着剤が噴霧される間に、ウェブの中心に向かって並進（直線運動）される。第二実施形態では、第一ノズルおよび第二ノズルはウェブの中心から移動を開始して、幅の両縁部に向かって並進され、これにより、ウェブは、上流側方向においてウェブの中心から両縁部へと斜めに延びる接着剤界面に沿って引裂かれる。或いは、オーバーラップするスプレージェットを有する複数の固定ノズルを使用してウェブ幅を横切って接着剤を同時に噴霧させ、ウェブがこの全幅を横切って引裂かれるように構成することもできる。
【００１２】
（発明の好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明について概略的に説明したが、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面（図面は必ずしも正確な縮尺で示されてはいない）を参照して以下に更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は種々の形態に具現でき、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。それどころか、これらの実施形態は、本願の開示を完全なものとしかつ本発明の範囲を当業者に完全に伝達するためのものである。尚、全図面を通して同じ構成要素には同じ参照番号が使用されている。
【００１３】
図１〜図３には、抄紙機の巻上げ機（ｒｅｅｌ−ｕｐ）１３のリールドラム（巻上げドラム）１２のような支持装置の上流側に配置される接着剤拡散装置１１の好ましい第一実施形態が概略的に示されている。リールドラム１２は、巻回中に連続している紙ウェブ１４を支持する。リールドラム１２の代わりに巻回ベルトを使用して紙ウェブを支持することもできる。接着剤拡散装置１１は、機械方向を横切るラック１９上に取付けられた一連のノズル１５を有し、該ノズル１５は導管１７を介して接着剤加熱ホッパ２７に連結されている。
全幅リール切換えを行なうとき、本発明によれば、濃く粘着性のある接着剤を紙ウェブを横切って塗布し、これにより、紙ウェブの全幅が、接着剤拡散装置１１に取付けられたノズル１５からのジェット１８により覆われるようにして、ウェブ端を接着剤界面１００に沿って新しいリールシャフト１６に取付けることができる。更に詳細に後述するように、接着剤界面１００は、リールシャフトの回転により巻上げ工程が開始されかつウェブの張力によりウェブの下流側部分を接着剤界面１００の箇所でリールシャフトから切断できるように、ウェブ１４をリールシャフト１６に取付ける。
【００１４】
ラック１９は巻上げ機１３のスタンド２０に取付けられており、該スタンド２０には、１対の下降アーム２１、リールドラム１２および１対の第一アーム（図示せず）も取付けられている。図１に示すように、スタンド２０は４本の支柱２２、２３、２４、２５と、該支柱の頂部に取付けられかつ機械方向に延びている１対の頂支持梁３０、３１で構成されるボックス状フレームを有している。支柱２２、２３は巻上げ機１３の上流側端部にあり、支柱２４、２５は巻上げ機１３の下流側端部にある。巻上げ機１３は１対のレール２６を有し、該レール２６は、完成紙ロール２８のリールシャフト１６の両端部をレール２６上に載置することにより完成紙ロール２８を支持する。
【００１５】
スタンド２０は、複数の空リールシャフト１６の両端部を支持するための１対のレール３６と、該レール３６の両端部に配置された１対の前方ストップ３４および１対の後方ストップ３５を有している。１対のレール３６は巻上げ機１３の上流側端部に向かって傾斜しかつ空リールシャフト１６のストックを保持している。空リールシャフト１６は、１対のレール３６上で転動する端部４２を有している。各リールシャフト１６は、好ましくは、紙が直接巻回される金属シャフト、シャフト上に通される紙コアチューブを備えた金属シャフト、または金属シャフトを使用しない紙またはポリマーチューブで形成される。レール３６の傾斜により、空リールシャフト１６は、後方ストップ３５から前方ストップ３４に向かってレール３６に沿って転動する力を受ける。
【００１６】
下降アーム２１は板構造を含み、各板構造は、基端部３８と、中間部３９と、フック部分４１とを有しかつ油圧システム（図示せず）の油圧シリンダに連結されている。基端部３８は、前方支柱２２，２３に隣接してスタンド２０にピボット式で取りつけられている。下降アーム２１により、空リールシャフト１６がスタンド２０から取入れられる。下降アーム２１は、フック部分４１が前方ストップ３４まで転動すなわち移動している最も近い空リールシャフト１６と係合するまで、油圧により駆動され、上方に回転する。下降アーム２１は、下方に回転することにより、空リールシャフトを下降させる。１対の第一アーム３３が、下降されたリールドラム１２をグリップ態様で受入れかつリールシャフト１６を駆動装置（図示せず）と係合させて、リールシャフトをリールドラム１２の周速度に等しい周速度で回転させる。空リールシャフト１６は、次に、リールドラム１２に係合される。
【００１７】
リールドラム１２は、レール２６に隣接してかつ該レール２６に対して固定された１対のスタンド部材４４に回転可能に軸支される。抄紙機の製紙段階から入ってくる連続したウェブ１４は、リールドラム１２の表面上を走行する。リールドラム１２は、該ドラム１２に連結された駆動モータ（図示せず）により直接駆動することができる。リールドラム１２は、中実に構成することもできるし、或いは、可撓性の表面を設けることもできる。
ウェブ１４の支持体として他の形式の支持装置を使用できるので、好ましい実施形態でのリールドラム１２の使用は、限定的なものではないことを意味する。例えば、リールドラム１２を移動ベルトに置換し、該移動ベルト上にウェブ１４を支持してリールシャフト１６上に供給することもできる。他の変更形態は、ウェブ支持装置として箔（図示せず）を使用することである。１つの実施形態では、箔が、リールシャフト１６をもったニップを形成する下流側の縁を有し、このニップを通して紙ウェブの上に案内される。他の実施形態では、箔が紙ロールとのニップを形成することはなく、この場合には、箔の下流側と紙ロールとの間に非常に短い自由牽引を生じさせることができる。
【００１８】
１対の第一アーム３３は、巻回工程の少なくとも初期部分の間はリールシャフト１６を支持する。１対の第一アーム３３は、巻上げ中のリールシャフト１６の直径の増大を考慮に入れるための、第一アーム３３の半径方向位置を調節する空気圧シリンダまたは油圧シリンダを備えたアクチュエータ（図示せず）を有している。また、第一アーム３３はスタンドに軸支されたピボットユニットを有し、このピボットユニットは、第一アーム３３がリールシャフト１６と協働することと、作成中のリールを、次に巻回工程を引継ぐ第二ユニット（図示せず）に供給することとを可能にする。第一アームおよび第二ユニットは抄紙機の技術分野では普通のものであり、ここでは詳細に説明しない。第二ユニットはリールシャフト１６上への巻回を完了して完成した紙ロール２８を形成し、この後に、完成した紙ロール２８は１対のレールに沿って次のステーションに搬送される。
【００１９】
図１および図２に示すように、ラック１９は、支柱２２と支柱２３との間で機械を横切る方向に延びる水平取付けバー４８と、該取付けバー４８に取付けられたほぼ垂直な一連のチューブ支持体４０とを有している。取付けバー４８は、その両端部５０が２つの固定板５１を介して前方支柱２２、２３の内側面に取付けられている。固定板５１は、留め具（ファスナー）または溶接により支柱に固定できる。チューブ支持体４０は細長い部材であり、これらの細長い部材は、上端部が前方支柱２２、２３の間で延びる部材（図示せず）に取付けられ、かつ下方に延びており、下端部が取付けバー４８に取付けられている。
本発明の接着剤拡散装置１１をより詳しく説明することにより、従来技術のリール交換システムと比較した本発明の長所が明らかになるであろう。接着剤拡散装置１１は、自動接着剤塗布の長所と、接着剤界面１００での紙ウェブ１４の下流側端部の自動切断の長所とを組合せたものである。両方の作動を自動化することにより、リール交換を大幅に促進でき、これにより、抄紙機の製造スループットが増大される。接着工程と自動切断工程とを組合せることにより、付加的な後切断工程なくして新しいリールシャフト１６に確実に係止させることも可能になる。
【００２０】
種々の接着剤を使用できるけれども、本願に開示する装置は、高粘着性および高粘度をもつ接着剤を使用するのが好ましい。このにかわ（すなわち接着剤）は、他の種類の接着剤とは異なっている幾分ユニークな特性を有している。接着剤は、室温で固体または半固体（例えばゲル状）でもよいが、加熱したときはノズル１５から噴霧できるようにその粘度は非常に低くなる。
これらの特徴は、幾つかの理由から有利である。ノズル１５および導管１７が詰まったり、或いはビルドアップおよび汚染し難くなる。なぜならば、システム中のあらゆる残留接着剤を加熱することにより、接着剤が流動性を有するものとなるからである。したがって、本発明により、メインテナンスのためのダウンタイム（停止時間）を減少させる。ひとたび接着剤の塗布が完了して、接着剤の加熱を停止するならば、接着剤はその元の固体または半固体状態に戻るため、従来の液体接着剤に比べて滴り落ちたり、溶けて流れたりすることは、ほとんどない。これにより、ウェブ上に接着剤が滴り落ちて完成ロールの連続巻き部（ターン）が互いにくっ付いてしまうこと（これは、紙の廃棄をもたらす原因となる）を最小にする。
【００２１】
加熱された接着剤は、接着剤界面１００での紙ウェブ１４の効率的切断を促進する。ひとたび加熱された接着剤が冷却されると、その高い粘着性によって、ウェブ１４を引裂くのに必要な張力よりも大きい強度で、ウェブ１４がリールシャフトに接着される。ウェブ１４を充分な強度でリールシャフトに接着できるならば、加熱を必要としない他の高粘着性接着剤（すなわち、濃くて粘着性の高い接着剤）を使用することもできる。
【００２２】
ノズル１５、導管１７および接着剤加熱ホッパ２７は、ＩＴＷダイナテック社（ＩＴＷ Ｄｙｎａｔｅｃ社、ヘンダーソンビル：Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎｖｉｌｌｅ、テネシー州）から入手できるダイナテック（Ｄｙｎａｔｅｃ）加熱接着剤塗布システムで構成するのが有利である。図１および図２に示すように、接着剤加熱ホッパ２７から接着剤を供給する加熱形可撓性ホースまたはパイプからなる個々の導管１７には、各１対のノズル１５が取付けられている。接着剤加熱ホッパ２７は、接着剤を加熱して流動性を付与するための加熱形ホッパグリッド（図示せず）を有している。ホッパ２７には、導管１７を通して接着剤を分配するための押出し装置（図示せず）が連結されるか、組込まれる。押出し装置は、流動性接着剤をポンピングするためのホッパ内のピストンポンプで構成するか、ホッパに連結される高圧空気源で構成できる。
【００２３】
ウェブの巻上げ中に、連続ウェブ１４はガイドロール５５上を通って、リールシャフト１６とリールドラム１２との間に形成されたニップ４６の中に移動する。この実施形態では、ニップ４６の上流側に接着剤拡散装置１１が配置されており、紙ウェブ１４がニップ４６に入る直前に紙ウェブ１４上に接着剤が噴霧される。下方（ウェブ１４の方向）に向けかつニップ４６の方向に僅かに傾斜させて、ノズル４８がノズル１５に取付けられている。
ノズル１５の位置決めに関する上記説明は限定的であることを意味するものではない。接着剤界面１００の形成は、接着剤がウェブ１４をリールシャフト１６に接着するときに生じかつ幾つかの方法を用いて達成される。ノズル１５は、接着剤のジェットを、ウェブ１４およびリールシャフト１６の両方に、ウェブのみに、またはリールシャフトのみのいずれかの態様で噴霧するように配置できる。巻上げが開始されるとき、ウェブ１４はリールシャフト１６に接触するように移動され、接着剤がどこに塗布されていても接着剤界面１００が形成される。
【００２４】
図２に示すように、取付けバー４８には、機械を横切る方向に等間隔を隔てて６つのノズル１５が取付けられている。導管１７は、ホッパ２７から前方支柱２３の頂部を巻くようにして上方に延び、次に支柱２３に向かって機械を横切る方向に一群として延びている。各導管１７は、群から分離しかつ各チューブ支持体４０に沿って下降して、それぞれのノズル１５に連結されている。かくして、チューブ支持体４０は個々の導管１７の支持体を形成し、該支持体は、接着剤を所定温度に維持する加熱形可撓性ホースで構成するのが好ましい。或いは、チューブ支持体４０は、支持部材を必要としない剛性パイプで構成することもできる。
【００２５】
空リールシャフト１６は、下降アーム２１によりスタンド２０から取入れられる。下降アーム２１は、フック部分４１が、前方ストップ３４まで既に転動すなわち移動している最も近い空リールシャフト１６と係合するまで、油圧装置により駆動されて上方に回転される。下降アーム２１は、下方に回転することによって空リールシャフトを下降させる。第一アーム３３が下降されたリールシャフト１６を受入れて、リールシャフトグリッパ４７によりリールシャフト１６を把持し、一般的に、リールシャフト１６と駆動装置（図示せず）とを係合させて、ドラムをリールドラム１２の周速度に等しい周速度に回転させる。
【００２６】
接着剤拡散装置１１は、接着剤加熱ホッパ２７内の接着剤（例えば、Ｓｗｉｆｔ
Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ｃ９６８／１０３）を、約７５℃、すなわち、接着剤をノズル１５までポンピングできる状態まで、接着剤の粘度を低下させるのに充分な温度に加熱することにより作動される。接着剤の温度は、接着剤が、加熱された導管、ホースまたはパイプ１７を通ってノズル１５へとポンピングされている間、維持される。
接着剤のジェット１８はノズル１５から放出される。ジェット１８は所定の時間間隔で噴射されるのが好ましいが、所望に応じて異なる態様で作動させることもできる。例えば、ノズル１４は交互に開くか、所定の順序で開いて時間間隔を変えることもできる。ジェット１８は、機械を横切る同一高さのライン内で接着剤を塗布する平扇状すなわち魚尾状スプレーに分散させるのが好ましい。接着剤がノズル１５を出た後、接着剤は直ぐに冷却し始め、粘度および粘着性が高くなる。いったん接着剤の温度が室温になると、接着剤はその元の状態（すなわち、半固体またはゲル状）に戻り、流動したり滴り落ちたりしなくなる。かくして、そのスプレーパターンは均一で、不変性および粘着性を有している。
【００２７】
ウェブ１４はニップ４６を通って前進され、該ニップ４６において、ウェブ１４の上面に塗布された接着剤がリールシャフト１６の外面５６に出合う。接着剤がリールシャフト１６の外面５６にくっ付きかつウェブ１４がリールシャフト１６に固定されて、接着剤界面１００を形成する。
【００２８】
ウェブ１４が更に前進すると、ウェブ１４に張力が付与され、接着剤界面１００より上流側にあるウェブの上流側部分１４ａがリールシャフト１６に沿って巻きつくことを続け、接着剤界面１００より下流側にあるウェブの下流側部分１４ｂは後方に折返される。接着剤界面１００は、前に完成した紙ロールから離れる方向に回転するので、ウェブ１４の下流側部分１４ｂの張力が増大する。図３に示すように、ウェブ１４は、該ウェブに沿って最も下流側に位置する接着剤界面１００の境界の部分で、接着剤界面に沿って切断し始める。ひとたび切断されると、下流側部分１４ｂは、前に完成した紙ロール１８上に巻きつく後端部となる。
【００２９】
図６に示すように、リールシャフト１６上へのウェブの巻上げは、リールドラム１２の下流側かつウェブ１４の下で、機械を横切る方向に取付けられたバルーン吹込み（ｂａｌｌｏｏｎ ｂｌｏｗｉｎｇ）用吹込み装置１０６により補助される。吹込み装置１０６は、紙ウェブ１４の下面に向けて矢印１０７の方向に吹き込む。同時に、完全に巻回された紙ロール２８がリールドラム１２から離れる方向に移動される間は、該ロール２８の回転が減速される。紙ロール２８の減速により下流側部分１４ｂに弛みが生じる。吹込み装置１０６がこの下流側部分に空気を吹き込んで紙ウェブを上方に弧状に曲げかつリールシャフトの回りを包み始める。シャフトが回転すると、弛みが一気に除去され、ウェブは接着剤界面１００で引裂かれる。
異なるウェブ材料の種々の要望に対して、異なる温度、圧力および接着剤の種類を適合させることができる。本発明は、衛生用品用の弱いティッシュペーパの巻上げおよび切断に特に適している。しかしながら、本発明は、任意のグレードの紙の巻回に使用することもできる。他の実施形態により示されるように、接着剤界面１００の種々の適用方法から幾つかの長所が得られる。
【００３０】
図４〜図９には第二実施形態および第三実施形態が示されており、これらの実施形態では、接着剤拡散装置１１が、１対のロッドレス・シリンダ１０１により並進運動される１対の並進ノズル１５′を有しており、該並進ノズル１５′は、１対のケーブルトラック１０２内に収容された１対の導管１７を介して接着剤供給源（図示せず）に連結されている。
【００３１】
１対のノズル１５′は１対のロッドレス・シリンダ１０１のピストンに取付けられており、かつ僅かにニップ４６の方向にわずかの角度をなして、ウェイト４に向かって下向きに配置されている。ロッドレス・シリンダ１０１は互いに平行でありかつ機械を横切る方向に配置されている。シリンダ１０１は互いに上下に配置されており、これらのシリンダ間には充分な間隙が設けられていて、ノズル１５′が横方向運動するときに衝突しないようになっている。シリンダ１０１はラック１９に固定されており、該ラック１９は１対のケーブルトラック１０２の支持体も形成している。ケーブルトラック１０２は、１対のノズル１５′に接着剤を供給する１対の導管を支持している（各トラック内に１つの導管が支持されている）。ケーブルトラック１０２は、並進ノズル１５′の運動中に導管１０２を保護しかつ支持する、可撓性のあるセグメント化されたハウジングである。
【００３２】
ノズル１５′には、図７、図８および図９に示すように、２つの移動経路を設けることが好ましい。図７および図９に示す第一移動経路では、１対の並進ノズル１５′は、接着剤塗布前に紙ウェブの幅に対して中間に配置される。ノズル１５′は、接着剤を噴霧している間、中間位置から紙の縁部に向かって、最初にすれ違って外方に移動する。ノズルの配置および方向に基いて、１対のノズル１５′は、これらの経路に沿ってウェブ１４およびリールシャフト１６の両方、ウェブのみまたはリールシャフトのみに移動している間に接着剤を塗布できる。以下の説明は、接着剤がウェブ１４のみに塗布される場合を想定しているが、接着剤がリールシャフト１６のみに塗布される場合またはウェブおよびリールシャフトの両方に塗布される場合にも同様な結果が得られる。
【００３３】
ウェブ１４の運動と１対のノズル１５′の運動との組合せ運動は、ウェブ上の接着剤を、中心からウェブの上流側方向の縁部まで斜めに塗布する。機械方向のリーダ長さを最小にするには、並進ノズル１５‘はできる限り迅速に移動させるべきである。従って、ノズル１５′の運動は、ロッドレス・シリンダ１０１により動機を与えるのが好ましい。しかしながら、他の形式の駆動装置を使用することもできる。
ウェブ１４が更に前進すると、ウェブ１４ｂの下流側部分の張力が増大する。ウェブ１４の切断は、中心の一点から、接着剤界面１００に沿って開始し、ウェブ１４の両縁部に向かってスパイラル状に前進する。ひとたび切断されたならば、ウェブ１４の下流側部分１４ｂは、前に完成された紙ロール１８上に巻きつく後端部となる。１対のノズル１５′が並進できることは、接着剤界面１００が滑らかな線として塗布され、ぎざぎざの縁部を生じさせることがない滑らかで連続的な引裂きを促進する点で有利である。
【００３４】
図８に示す第三実施形態は、１対のノズル１５′がウェブ１４の縁部から出発し、ウェブの幅の中心に向かって並進するときの接着剤界面１００の形状を示している。接着剤界面１００は、ウェブ１４の縁部から上流側方向の中心まで延びている。両実施形態での接着剤界面１００の形状は、リーダ１０３、１０５の長さがウェブ１４の一方の縁部から出発して他方の縁部に至る直線状の傾斜リーダよりも非常に短い点で、従来技術よりも優れている。また、並進ノズル１５′が高速であるため、リーダ１０３、１０５の長さが最小になる。
接着剤界面１００の形状によっては、リーダを他の形状にすることもできる。１対の並進ノズル１５′は、第一実施形態におけるように、ウェブ１４の中心から、交差しないようにして出発することができる。これにより、接着剤界面１００の補助を受けることなく自由に引裂かれなくてはならない中心部にウェブ１４のストリップを残すリーダ形状となる。
【００３５】
上記説明および添付図面から、当業者ならば本発明の多くの変更および他の実施形態を考えることができるであろう。例えば、本発明は、接着剤がノズルからウェブおよび／またはリールシャフトに噴霧される好ましい実施形態について説明したが、他の方法および装置を使用して接着剤をウェブおよび／またはリールシャフトに塗布することができる。例えば、リールシャフトに接着剤を塗布するのにブラシを使用できる。従って、本発明は、開示された特定実施形態に限定されるものではなく、種々の変更および他の実施形態は特許請求の範囲内に包含されるものである。ここには特定の用語が使用されているが、これらの用語は広く説明のために使用されるもので、限定を目的とするものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による巻上げ機の構成部品を一側面から見た概略側面図であり、ニップ内に噴霧すべく配置されたノズルを備えた接着剤拡散装置を示すものである。
【図２】
図１の巻上げ機の概略正面図であり、機械を横切る方向に取付けられたノズルおよび該ノズルのそれぞれの導管の配置を示すものである。
【図３】
全幅接着剤界面を塗布する複数の固定ノズルを示す概略平面図である。
【図４】
ティッシュウェブを切断する接着剤ディスペンサを備えた本発明の一実施形態による巻上げ機を機械方向から見た概略側面図であり、ウェブ幅の中心近くの位置にある複数の並進可能なノズルを示すものである。
【図５】
図３の巻上げ機の概略正面図であり、並進可能な１対のノズルがウェブの縁部に並進されたところを示すものである。
【図６】
図３の巻上げ機の側面図であり、吹込み装置により接着剤界面の下流側の紙ウェブに弛みが発生されているところを示すものである。
【図７】
ウェブの上流側方向でウェブの中心から両縁部へと斜めに延びる接着剤界面を塗布する１対のノズルにより形成されたリーダを示す概略平面図である。
【図８】
ウェブの上流側方向でウェブの両縁部から中心へと斜めに延びる接着剤界面を塗布する１対のノズルにより形成されたリーダを示す概略平面図である。
【図９】
上流側セクションの端部、および下流側端部での完成ロールの後端部で、リーダに分離されたウェブを示す概略斜視図である。
【図１０】
巻上げ機のニップ内への接着剤の手作業による塗布を示す従来技術の巻上げ機の側面図である。

Claims (19)

1. 繊維質材料の移動ウェブを巻回する方法であって、
   ウェブを、回転するリールシャフトに向けて案内する段階と、
   ウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に接着剤を塗布する段階と、
   ウェブがリールシャフトに接着して、ウェブとリールシャフトとの間に接着剤界面が形成されるようにしてウェブとリールシャフトとの接触を開始させる段階とを含み、ウェブの後端部は接着剤界面から下流側方向に延びており、ウェブの前端部は接着剤界面から上流側方向に延びており、
   ウェブの後端部に張力を加えることにより接着剤界面でウェブを切断する段階を更に含み、接着剤は、ウェブの後端部が接着剤界面で前端部から引裂かれることにより、ウェブがリールシャフトから離脱することを防止する、
   ことを特徴とする方法。
2. ヒータを備えたタンク内で接着剤を所定温度に加熱して接着剤に流動性を付与し、流動性をもつ接着剤をノズルに分配する段階を更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記ウェブの全幅に沿ってウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に接着剤を塗布すべく、機械を横切る方向にノズルを並進させる段階を更に含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記接着剤を塗布する段階は、スプレーノズルからの接着剤を、ウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に塗布することを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
5. 第二ノズルを設ける段階と、第一ノズルおよび第二ノズルをウェブの対向縁部に位置決めする段階と、第一ノズルおよび第二ノズルをウェブの中心に並進させて、ウェブの全幅に沿ってウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に接着剤を噴霧する段階とを更に含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 第二ノズルを設ける段階と、第一ノズルおよび第二ノズルをウェブの幅の中心近くに位置決めする段階と、第一ノズルおよび第二ノズルをウェブの対向縁部に並進させて、ウェブの全幅に沿ってウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に接着剤を噴霧する段階とを更に含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
7. 前記接着剤を塗布する段階は、複数の固定ノズルからの接着剤を、ウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に塗布することを更に含み、前記ノズルは機械を横切る方向に間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項２記載の方法。
8. 前記接着剤を塗布する段階は、複数の固定ノズルからの接着剤を、ウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に噴霧することを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記接着剤を塗布する段階は、各ノズルからの接着剤を扇状に噴霧して、ウェブの幅を横切る連続接着剤界面を形成することを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフトの上流側のウェブ上に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
11. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフトと巻回表面との間のニップ内に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
12. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフト上に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
13. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフトの上流側のウェブ上に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
14. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフトと巻回表面との間のニップ内に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
15. 前記接着剤を噴霧する段階は、接着剤をリールシャフト上に噴霧することを更に含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
16. 前記ウェブおよびリールシャフトの少なくとも一方に接着剤が塗布されるパターンを制御することにより、ウェブが引裂かれる引裂きパターンを制御する段階を更に含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
17. 前記引裂きパターンを制御する段階は、接着剤界面の境界線が、ウェブの中心から上流側方向のウェブの両縁部まで斜めに延びるように接着剤を塗布することを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. 前記引裂きパターンを制御する段階は、接着剤界面の境界線が、ウェブの両縁部から上流側方向のウェブの中心まで斜めに延びるように接着剤を塗布することを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
19. 第二ノズルを設ける段階を更に含み、第一ノズルの移動範囲が第二ノズルの移動範囲とオーバーラップしていることを特徴とする請求項１記載の方法。

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