JP2007168143A - エンボス加工機 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロール交換作業が容易であり、かつ、交換作業の作業工数を少なくすることができ、ロール交換による生産性の低下を抑えることができるエンボス加工機を提供する。
【解決手段】エンボス加工された2枚のウエブW1,W2を重ね合わせて積層ウエブW3を形成するエンボス加工機1が、エンボスロール11,21を備えた一対のエンボスユニット10,20と、下方エンボス加工部のエンボスロール11が着脱可能に取り付けられた本体フレーム2と、本体フレーム2の上方に設けられた上方エンボス加工部が取り付けられた上部フレーム3とを備えており、上部フレーム3は、本体フレーム2に下端が軸支されており、下端を支点として上方エンボス加工部か下方エンボス加工部から離間するように揺動させると、下方エンボス加工部の上方に、下方エンボス加工部のエンボスロール11を鉛直上方に通過し得る空間が形成されるように形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、エンボス加工機に関する。トイレットペーパーやキッチンペーパー、タオルペーパー等の紙製品では、紙の柔軟性や吸収性を向上させるために、紙に凹凸を形成するエンボス加工が行われることがある。かかるエンボス加工は、エンボスロール間に一連のシート状のウエブを通すことによって行われるのであるが、複数枚の紙を重ねて形成されるトイレットペーパー等の場合には、各シートをそれぞれエンボス加工してから重ね合わせてトイレットペーパー等の原反が形成される。
本発明は、複数本のシートをエンボス加工して重ね合せることができるエンボス加工機に関する。
従来より、一対のシートをエンボス加工した後、両シートを貼り合わせて一枚のシートを形成するエンボス加工機が存在する。エンボス加工には様々なパターンが存在し、パターンを変更するには、エンボス加工するためのロールを交換する必要がある。
例えば、図7に示すように、従来例1(特許文献1)のエンボス加工機の場合、第1エンボス加工シリンダ101は、フレーム軸受159を介してフレームFに取り付けられている。一方、第2エンボス加工シリンダ103は、第1エンボス加工シリンダの側方かつ下方に設けられた部材151Cによって支持されており、この部材151CがフレームFに着脱可能に取り付けられている。また、第2エンボス加工シリンダ103の上方かつ第1エンボス加工シリンダの側方には、フレームFに揺動可能に取り付けられた小側部161が設けられており、この小側部161に積層ロール113が取り付けられている。
このため、第1、第2エンボス加工ロール101,103を変換する場合、まず、小側部161を上方に揺動させ、積層ロール113を上方に移動させる。すると、第2エンボス加工ロール103の上方に空間ができるので、部材151CをフレームFに対して離脱可能とした上で、第2エンボス加工ロール103を上方に移動させてから側方に引き出せば、第2エンボス加工ロール103をフレームFから取り外すことができる。第2エンボス加工ロール103が取り外されると、第1エンボス加工ロール101の側方に空間ができるので、軸受159をフレームFから離脱可能とした上で、第1エンボス加工ロール101を側方に引き出せば第1エンボス加工ロール101をフレームFから取り外すことができる。そして、交換する第1、第2エンボス加工ロール101,103を、取り外したときと逆の手順でフレームFに取り付ければ、第1、第2エンボス加工ロール101,103を交換することができる。
しかるに、従来例1のエンボス加工機では、第1,第2エンボス加工ロール101,103の上方には、フレームが存在しているため、第1,第2エンボス加工ロール101,103の取り出しは各ロールを側方に移動させなければならない。各ロール101,103は非常に重いものであるから、側方に引き出す作業は非常に大変であり時間もかかる。このため、ロール交換のために作業が停止している期間が長くなり、生産性が低下するという問題がある。
特表2002−502734号
本発明は上記事情に鑑み、ロール交換作業が容易であり、かつ、交換作業の作業工数を少なくすることができ、ロール交換による生産性の低下を抑えることができるエンボス加工機を提供することを目的とする。
第1発明のエンボス加工機は、2枚のウエブに対してエンボス加工を行い、該エンボス加工された2枚のウエブを重ね合わせて積層ウエブを形成するエンボス加工機が、表面にエンボス加工用の凹凸を有するエンボスロールを備えた一対のエンボスユニットと、一対のエンボスユニットのうち、下方に位置する下方エンボス加工部のエンボスロールが着脱可能に取り付けられた本体フレームと、該本体フレームの上方に設けられた、一対のエンボス加工部うち上方に位置する上方エンボス加工部が取り付けられた上部フレームとを備えており、該上部フレームは、前記本体フレームに下端が軸支されており、下端を支点として前記上方エンボス加工部か前記下方エンボス加工部から離間するように揺動させると、前記下方エンボス加工部の上方に、前記下方エンボス加工部のエンボスロールを鉛直上方に通過し得る空間が形成されるように形成されていることを特徴とする。
第2発明のエンボス加工機は、第1発明において、前記上方エンボス加工部におけるエンボスロールは、前記上部フレームにおいて、前記上部フレームを前記上方エンボス加工部か前記下方エンボス加工部から離間するように揺動させたときに上方を向く面に取り付けられていることを特徴とする。
第3発明のエンボス加工機は、第1または第2発明において、前記下方エンボス加工部によってエンボス加工されるウエブに対し、該ウエブの表面に接着剤を塗布する接着剤供給部が設けられており、該接着剤供給部は、前記上方エンボス加工部より下方であって、かつ、前記下方エンボス加工部のエンボスロールに対し、その側方から接近離間するように配設されていることを特徴とする。
第4発明のエンボス加工機は、第1、第2または第3発明において、前記一対のエンボス加工部によってエンボス加工された2枚のウエブが、該一対のエンボス加工部間から前記下方エンボス加工部の上方を通過するように搬送されており、前記2枚のウエブを重ね合わせて積層ウエブを形成する積層ロールを備えており、該積層ロールが、前記下方エンボス加工部におけるエンボスロール上方の積層位置と前記下方エンボス加工部におけるエンボスロールの鉛直上方よりも外方の退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする。
第1発明によれば、上部フレームを上方エンボス加工部が下方エンボス加工部から離間するように揺動させれば、下方エンボス加工部におけるエンボスロールの鉛直上方に空間が形成されるので、下方エンボス加工部におけるエンボスロールを鉛直上方に吊上げて本体フレームから取り外すことができる。また、新たな下方エンボス加工部におけるエンボスロールを取り付ける場合も、エンボスロールを取り付け位置の鉛直上方に吊り下げた状態から下ろすだけで、エンボスロールを本体フレームに取り付けることができる。つまり、下方エンボス加工部におけるエンボスロールの交換作業を簡単にすることができる。よって、ウエブに形成するエンボスを変更する作業を簡単かつ短時間で行うことができるし、エンボスロール交換による生産性の低下を抑えることができる。
第2発明によれば、上部フレームを上方エンボス加工部が下方エンボス加工部から離間するように揺動させれば、上方エンボス加工部のエンボスロールを上方に吊上げて上部フレームから取り外すことができるし、また、エンボスロールを取り付け位置の上方に吊り下げた状態から下ろすだけで、エンボスロールを上部フレームに取り付けることができる。つまり、下方エンボス加工部のエンボスロールだけでなく、上方エンボス加工部のエンボスロールの交換作業も簡単にすることができるから、ウエブに形成するエンボスを変更する作業を簡単かつ短時間で行うことができるし、エンボス加工の変更にともなう生産性の低下を抑えることができる。
第3発明によれば、接着剤供給部が下方エンボス加工部のエンボスロールを取り外す作業の邪魔にならないので、ウエブに形成するエンボスを変更する作業を簡単かつ短時間で行うことができる。
第4発明によれば、積層ロールを退避位置に配置すれば、下方エンボス加工部におけるエンボスロールの上方への移動を妨げないので、エンボスロールの交換作業を簡単にすることができる
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態のエンボス加工機1の概略正面図である。図2は本実施形態のエンボス加工機1の概略断面図である。図1および図2に示すエンボス加工機1は、一対のエンボスユニット10,20を有しており、一対のエンボスユニット10,20によってそれぞれエンボス加工されたウエブW1,W2を積層して積層ウエブW3を形成するものである。このエンボス加工機1では、各エンボスユニット10,20のエンボスロール11,21を交換すれば、ウエブW1,W2に形成するエンボスを変更でき、積層した積層ウエブW3の形態を変更することができる。図5および図6にエンボスロール11,21を変更して形成されるウエブW1,W2および積層ウエブW3の例を示しているが、図5(A)のような形態とすれば吸水性の大きい量感のあるペーパーとすることができ、図5(B)のような形態とすれば吸水性の大きいしっかりとした感じのペーパーとすることができ、図6(C),(D)のような形態とすれば柔らかくしなやかな感じペーパーとすることができる。なお、本実施形態のエンボス加工機1が形成するペーパーは、図5、図6のごとき形態に限られないのは、言うまでもない。
図1および図2に示すように、本実施形態のエンボス加工機1は本体フレーム2を備えている。この本体フレーム2は、地面等にエンボス加工機1の幅方向(図1、2では紙面と垂直な方向)において離間した状態で立設された一対の側壁2a,2bを備えており、この一対の側壁2a,2b間に下部エンボスユニット10(特許請求の範囲では下部エンボス部が該当する)が取り付けられている。
また、本体フレーム2の上方には、上部フレーム3が設けられている。この上部フレーム3も、エンボス加工機1の幅方向において離間した一対の側壁3a,3bを備えており、この一対の側壁3a,3b間に上部エンボスユニット20(特許請求の範囲では上部エンボス部が該当する)が取り付けられている。各側壁3a,3bは、いずれもその下端が本体フレーム2の側壁2a,2b上端に設けられたブラケットに軸支されており、シリンダ4を伸縮させることによって揺動するように配設されている(図2、3参照)。
この上部フレーム3の側壁3a,3bは、その一端が一対の延長部2c,2cに接触するように配置された位置(作業位置、図1参照)とするとその下端面3eと本体フレーム2の側壁2a,2bの上端との間に空間が形成され、その一端を一対の延長部2c,2cから離間するように揺動させれば、下端面3eが上方を向いた状態となる位置(交換位置、図3参照)に配置されるように形成されている。つまり、上部フレーム3は、シリンダ4を伸縮させると、作業位置と交換位置との間で揺動するのである。
しかも、上部フレーム3は、交換位置に配置されると、前記下部エンボスユニット10におけるエンボスロール11の鉛直上方に幅方向(図1〜3では左右方向)の長さがエンボスロール11の直径よりもが広い空間が形成されるように配設されているのであるが、その理由は後述する。
なお、図示しないが、上部フレーム3の側壁3a,3bと延長部2cとの間には、下端面3eと上部フレーム2の上端との間隔を調整する調整機構が設けられている。
図1および図2に示すように、下部エンボスユニット10は、エンボスロール11とラバーロール12を備えている。
エンボスロール11は、その外周面に凹凸が形成されたスチール製のロールであり、その回転軸が軸受13を介して本体フレーム2の側壁2a,2bに対して着脱可能に取り付けられている。
なお、エンボスロール11は、軸受13とともに本体フレーム2から取り外すことができるように構成されていてもよいし、軸受13を本体フレーム2残したままエンボスロール11だけが本体フレーム2から取り外すことができるように構成されていてもよい。
図1および図2に示すように、ラバーロール12は、エンボスロール11の下方に配置されている。このラバーロール12はその回転軸の両端が一対の揺動部材14に回転可能に取り付けられている。各揺動部材14は、それぞれ本体フレーム2の側壁2a,2bに揺動可能に取り付けられている。各揺動部材14は、一対のシリンダ15,15によって揺動されるように構成されており、一対のシリンダ15,15を伸縮させれば、エンボスロール11に対してラバーロール12を下方から接触、離間させることができるように構成されている。
図1および図2に示すように、上方エンボスユニット20も、エンボスロール21とラバーロール22とを備えている。
エンボスロール21は、前記エンボスロール11と同様に、外周面に凹凸が形成されたスチール製のロールであり、その回転軸が軸受23を介して上部フレーム3の側壁3a,3bの下端面3eに取り付けられている。軸受23は、上部フレーム3の側壁3a,3bに固定された固定部と、上部フレーム3から取り外し可能な着脱部とからなり、着脱部を取り外せば上部フレーム3からエンボスロール21を取り外すことができるように構成されている。
なお、エンボスロール21は軸受23とともに本体フレーム2から取り外すことができるように構成されていてもよく、エンボスロール21の取り付け構造は上部フレーム3の側壁3a,3bの下端面3eに対してエンボスロール21が着脱できるようになっているのであればその構造はとくに限定されない。
図1および図2に示すように、ラバーロール22は、上部フレーム3を作業位置に配置したときに、エンボスロール21よりも上方に位置するように配設されている。このラバーロール22はその回転軸の両端が一対の揺動部材24に回転可能に取り付けられている。各揺動部材24は、それぞれ上部フレーム3の側壁3a,3bに揺動可能に取り付けられている。各揺動部材24は、一対のシリンダ25,25によって揺動されるように構成されており、一対のシリンダ25,25を伸縮させれば、エンボスロール21に対してラバーロール22を上方から接触、離間させることができるように構成されている。
図1および図2に示すように、下部エンボスユニット10の上方であって、エンボスロール11の中心軸を挟んで上方エンボスユニット20のエンボスロール21と対向する位置には、積層ロ―ル41が設けられている。この積層ロール41は、エンボスロール11,21の間を通ってエンボスロール11の上方を通過する2枚のウエブW1,W2を積層して積層ウエブW3とするものである。
この積層ロール41は、その両端が一対の揺動アーム42に回転可能に取り付けられている。各揺動アーム42は、本体フレーム2の一対の延長部2c,2cに基端がそれぞれ取り付けられており、この基端を支端として揺動するように配設されている。各揺動アーム42の基端は、その位置がエンボスロール11よりも外方(図1,2では右方)となるように配設されている。
各揺動アーム42は、その先端が一対のシリンダ43,43のロッド先端にそれぞれ軸支されており、そして、各シリンダ43は、そのシリンダボディの基端が、エンボスロール11よりも外方であって、揺動アーム42の基端よりも上方に位置する本体フレーム2の一対の延長部2c,2cにそれぞれ軸支されている。
このため、シリンダ43を伸長すれば、積層ロール41を、上方からエンボスロール11に接近させた積層位置に配置することができ(図1,2参照)、シリンダ43を収縮すれば、積層ロール41をエンボスロール11の上方から外方の退避位置に退避させることができるのである(図3参照)。
なお、積層ロール41は、エンボスロール11の側方に配置しておき、エンボスロール11の側方から接近離間するような構成としてもよいが、上記のごとき構成とすれば、積層ロール41を設けるために必要な空間を小さくすることができ、一対の延長部2c,2c間の空間を有効活用できるから、エンボス加工機1をコンパクトな構成とすることができる。
図1および図2に示すように、下方エンボスユニット10の側方であって、上部フレーム3の下方には、接着剤供給部30が配設されている。この接着剤供給部30は、本体フレーム2の側壁2a,2bにそれぞれ揺動可能に取り付けられた一対のフレーム部33,33を備えている。この一対のフレーム部33,33の間には、2つのアプリケータロール31,32が互いにその外周面同士が接触して回転するように配設されている。そして、2つのアプリケータロール31,32は、一対のフレーム部33,33を揺動させると一方のアプリケータロール31だけが上方エンボスユニット20のエンボスロール21の外周面を通過するウエブW1に接触するように構成されている。そして、他方のアプリケータロール32の側方には、アプリケータロール32の表面に接着剤を塗布する塗布部35が設けられている。このため、塗布部35によって塗布された接着剤はアプリケータロール32の表面から、アプリケータロール31の表面に転写され、最終的にウエブW1の表面に塗布されるのである。
なお、一対のフレーム部33,33は、一方のアプリケータロール31がウエブW1に接触した位置(塗工位置、図1参照)と、一方のアプリケータロール31がウエブW1から大きく離間した位置(交換位置、図4参照)との間で揺動可能であり、かつ、一方のアプリケータロール31がウエブW1から離間した位置(退避位置、図3参照)に配置可能に設けられている。そして、交換位置では、2つのアプリケータロール31,32が取り付けられている面が上方を向くように構成されてる。また、塗布部35もアプリケータロール32の表面に接触離間可能に設けられている。
上記のごとき構成を有するので、本実施形態のエンボス加工機1では、以下のようにエンボスロール交換作業が行われる。
まず、シリンダ43が収縮して、揺動アーム42が反時計回りに揺動する。すると、揺動アーム42に取り付けられている積層ロール41が上方に移動する。つまり、エンボスロール11から離間し、積層位置から退避位置へ移動する。
同時に、接着剤供給部30を退避位置に配置させて、アプリケータロール31がエンボスロール11から離間した状態とする。
ついで、シリンダ4を収縮させると、上部フレーム3の側壁3a,3bが下端を支点として、上部エンボスユニット20のエンボスロール21が下部エンボスユニット10のエンボスロール11から離間するように揺動する。つまり、図1,図3では、上部フレーム3の側壁3a,3bが時計回りに揺動し、上部フレーム3は交換位置に配置される。
すると、図3に示すようにエンボスロール11の鉛直上方には、幅方向(図1〜3では左右方向)の長さがエンボスロール11の直径よりもが広い空間が形成され、エンボスロール11の上方への移動の障害となる部材が存在しない状態とすることができる。
形成された空間に上方からクレーンなどのワイヤ等を配置し、このワイヤ等にエンボスロール11を取り付ければ、ワイヤ等にエンボスロール11を吊り下げることができ、ワイヤ等を巻き上げれば、エンボスロール11を本体フレーム2から取り外すことができる。つまり、エンボスロール11を水平方向に移動させなくても、エンボスロール11を本体フレーム2から取り外すことができるのである。
そして、使用していたエンボスロール11が取り外された後、交換用のエンボスロール11をクレーンなどのワイヤ等に吊り下げた状態で本体フレーム2上に配置し、ワイヤ等を繰り出して交換用のエンボスロール11を鉛直下方に降ろせば、本体フレーム2に取り付けることができる。
最後に、シリンダ4を伸張させて、上部フレーム3を作業位置に配置し、シリンダ43を伸長させて積層ロール41を積層位置に移動させ、接着剤供給部30のフレーム33を塗工位置に配置し、アプリケータロール31をエンボスロール11に接触させれば、エンボスロール11の交換作業が終了する。
以上のごとく、本実施形態のエンボス加工機1では、下方エンボスユニット10のエンボスロール11を鉛直方向から吊上げ吊降ろしするだけで、つまり、水平移動をさせなくてもエンボスロール11を交換できるので、エンボスロール11の交換作業を簡単にすることができる。よって、ウエブW1に形成するエンボスを変更する作業を簡単かつ短時間で行うことができるし、エンボスロール交換による生産性の低下を抑えることができる。
また、エンボスロール21を交換する場合には、上部フレーム3を交換位置に配置すれば、上部フレーム3の側壁3a,3bの下端面3eが上方を向くので、エンボスロール21の上方からクレーンなどのワイヤ等を接近させ、ワイヤ等にエンボスロール21を取り付けることができる。すると、ワイヤ等にエンボスロール21を吊り下げることができるから、ワイヤ等を巻き上げれば、エンボスロール21を本体フレーム2から取り外すことができる。そして、使用していたエンボスロール21が取り外された後、交換用のエンボスロール21をクレーンなどのワイヤ等に吊り下げた状態で上部フレーム3上に配置し、ワイヤ等を繰り出して交換用のエンボスロール21を降下させれば、上部フレーム3に取り付けることができる。
よって、上方エンボスユニット20のエンボスロール21も、下方エンボスユニット10のエンボスロール11と同様に、吊上げ吊降ろしするだけで、下方エンボスユニット10のエンボスロール11だけでなく、上方エンボスユニット20のエンボスロール21の交換作業も簡単にすることができる。
とくに、下方エンボスユニット10のエンボスロール11と上方エンボスユニット20のエンボスロール21を同時に交換する場合には、上方エンボスユニット20のエンボスロール21を先に上方フレーム3から取り外し、上方エンボスユニット20のエンボスロール21を後から上方フレーム3に取り付けるようにすればよい。すると、エンボスロール11が通過する空間が広くなるので、エンボスロール11の取付取り外し作業がさらに簡単かつ容易にすることができる。
また、本実施形態のエンボス加工機1では、接着剤供給部30が下方エンボスユニット10の側方であって上部フレーム3の下方に配置されており、一対のフレーム部33,33を揺動させて交換位置に配置すれば、2つのアプリケータロール31,32が取り付けられている面が上方を向くように構成されている。
このため、2つのアプリケータロール31,32も、鉛直方向から吊上げ吊降ろしするだけ交換できるので、2つのアプリケータロール31,32の交換が容易になる。しかも、エンボスロールの交換作業とは全く別作業としてアプリケータロール31,32の交換を行うことができるので、適切なタイミングでアプリケータロールの交換をおこなうことができる。
本実施形態のエンボス加工機1の概略正面図である。 本実施形態のエンボス加工機1の概略断面図である。 本実施形態のエンボス加工機1の上部フレーム3を揺動させた状態の説明図である。 本実施形態のエンボス加工機1においてアプリケータロール31を交換する作業の説明図である。 本実施形態のエンボス加工機1によって形成される積層ウエブの例を示した図である。 本実施形態のエンボス加工機1によって形成される積層ウエブの例を示した図である。 従来例のエンボス加工機の概略説明図である。
符号の説明
1 エンボス加工機
2 本体フレーム
3 上部フレーム
10 エンボスユニット
11 エンボスロール
20 エンボスユニット
21 エンボスロール
30 接着剤供給部
41 積層ロール
W ウエブ

Claims (4)

  1. 2枚のウエブに対してエンボス加工を行い、該エンボス加工された2枚のウエブを重ね合わせて積層ウエブを形成するエンボス加工機が、
    表面にエンボス加工用の凹凸を有するエンボスロールを備えた一対のエンボスユニットと、
    一対のエンボスユニットのうち、下方に位置する下方エンボス加工部のエンボスロールが着脱可能に取り付けられた本体フレームと、
    該本体フレームの上方に設けられた、一対のエンボス加工部うち上方に位置する上方エンボス加工部が取り付けられた上部フレームとを備えており、
    該上部フレームは、
    前記本体フレームに下端が軸支されており、
    下端を支点として前記上方エンボス加工部が前記下方エンボス加工部から離間するように揺動させると、前記下方エンボス加工部の上方に、前記下方エンボス加工部のエンボスロールを鉛直上方に通過し得る空間が形成されるように形成されている
    ことを特徴とするエンボス加工機。
  2. 前記上方エンボス加工部におけるエンボスロールは、
    前記上部フレームにおいて、前記上部フレームを前記上方エンボス加工部が前記下方エンボス加工部から離間するように揺動させたときに上方を向く面に取り付けられている
    ことを特徴とする請求項1記載のエンボス加工機。
  3. 前記下方エンボス加工部によってエンボス加工されるウエブに対し、該ウエブの表面に接着剤を塗布する接着剤供給部が設けられており、
    該接着剤供給部は、
    前記上方エンボス加工部より下方であって、かつ、前記下方エンボス加工部のエンボスロールに対し、その側方から接近離間するように配設されている
    ことを特徴とする請求項1または2記載のエンボス加工機。
  4. 前記一対のエンボス加工部によってエンボス加工された2枚のウエブが、該一対のエンボス加工部間から前記下方エンボス加工部の上方を通過するように搬送されており、
    前記2枚のウエブを重ね合わせて積層ウエブを形成する積層ロールを備えており、
    該積層ロールが、
    前記下方エンボス加工部におけるエンボスロール上方の積層位置と前記下方エンボス加工部におけるエンボスロールの鉛直上方よりも外方の退避位置との間で移動可能に設けられている
    ことを特徴とする請求項1、2または3記載のエンボス加工機。
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