JP2020028466A - ペーパーロールの製造装置およびペーパーロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペーパーを適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができるペーパーロールの製造装置およびペーパーロールの製造方法を提供する。【解決手段】ペーパーロールの製造装置１０は、ペーパー１の搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロール１４を有し、逆転搬送ロール１４よりも下流側に正転搬送ロール１３が配置されている。ペーパー１は、逆転搬送ロール１４を経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が加えられ、ペーパー１は、逆転搬送ロール１４よりも下流側において逆向きに引っ張られると共に上流側において僅かに弛められ、弛んだペーパー１が下流側で引っ張られる。【選択図】図１

Description

本発明は、ペーパーロールの製造装置およびペーパーロールの製造方法に関するものである。

従来、例えば、トイレットペーパーやキッチンペーパーなどの衛生用のペーパーロールは、原反ロールから引き出されたペーパーが、軸となる紙菅に巻き付けられて製造される。例えば、トイレットペーパーの場合、直径が規格で定められており、一般的に、直径は約１２０ミリメートルである。一方、イレットペーパー長さに規格はないが、一般的に、長さは約５０から６０メートルである。近年では、例えば、公共・共有トイレにおけるトイレットペーパーの補充頻度を下げるために、長尺のペーパーが望まれている。長尺のトイレットペーパーを製造する装置として、例えば下記特許文献１に記載されたウエブ巻取機がある。このウエブ巻取機は、ペーパーを紙管に硬く巻き付け、いわゆる硬巻きのトイレットペーパーを製造することができる。

硬巻きトイレットペーパーは、例えば、数百メートルのペーパーが引っ張られた状態で巻かれるため、長尺のペーパーであっても規格を遵守した直径となる。硬巻きのトイレットペーパーを製造する手段として、例えば、ペーパーを搬送するための複数の搬送ロール間において、一部の搬送ロールを停止させ、または減速させることで、搬送ロール間でペーパーを引っ張る手段がある。

特開２００１−２４７２３７号公報

しかし、ペーパーを引っ張る度合いによっては、ペーパーが破断する。

本発明は、この様な実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、ペーパーを適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができるペーパーロールの製造装置およびペーパーロールの製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るペーパーロールの製造装置は、原反ロールから送り出されてロール状に巻かれた長尺のペーパーであるペーパーロールの製造装置であって、原反ロールを支持する原反ロール支持部からペーパーロールを形成する巻取部までの間のペーパーの搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と同じ向きに回転する正転搬送ロールと、搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロールと、を有する、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、前記逆転搬送ロールが、前記搬送路の中間箇所よりも下流側に備えられ、前記正転搬送ロールが、前記逆転搬送ロールの下流側に備えられた、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、ペーパーと前記逆転搬送ロールとの接触面積が、前記逆転搬送ロールの円周の２０パーセント以上である、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、複数の前記逆転搬送ロールを有する、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造方法は、原反ロールから送り出した長尺のペーパーをロール状に巻いてペーパーロールを製造するペーパーロールの製造方法であって、送り出したペーパーの搬送路において、ロールを用いてペーパーの搬送方向と逆向きにペーパーを引っ張る力を加える加力手順と、ロールを用いてペーパーを搬送方向に送り出す順送り手順と、を経る、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造方法は、前記加力手順において、ペーパーを弛ませ、前記順送り手順において、弛んだペーパーを引っ張る、ことを特徴とする。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、原反ロールを支持する原反ロール支持部からペーパーロールを形成する巻取部までの間のペーパーの搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と同じ向きに回転する正転搬送ロールと、搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロールとを有する。すなわち、ペーパーが搬送される方向と、逆転搬送ロールの回転方向とが、相反しているため、ペーパーは、逆転搬送ロールを経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が加えられる。その際、逆転搬送ロールが逆向きに回転することでペーパーに対して滑るため、ペーパーに過剰な力が加わらない。ペーパーは、逆転搬送ロールよりも下流側において逆向きに引っ張られると共に上流側において僅かに弛められ、弛んだペーパーが下流側で引っ張られる。したがって、ペーパーを破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができる。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、逆転搬送ロールが、搬送路の中間箇所よりも下流側に備えられ、正転搬送ロールが、逆転搬送ロールの下流側に備えられている。この構成により、逆転搬送ロールよりも上流側において僅かに弛められたペーパーは、下流側の正転搬送ロールによって引っ張られる。下流側の正転搬送ロールが複数備えられている場合、弛んだペーパーは正転搬送ロールを経る度に引っ張られ、徐々にきつく締めつけられて巻取部で巻かれる。したがって、ペーパーを破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができる。また、逆転搬送ロールが搬送路の中間箇所よりも下流側に備えられていることから、換言すれば、逆転搬送ロールは、ペーパーロールの製造過程における終盤にある。したがって、ペーパーを弛ませるために十分な距離が、原反ロール支持部から逆転搬送ロールまでの間で確保され、また、ペーパーを過剰に引っ張らない程度の距離が、逆転搬送ロールから巻取部までの間で確保される。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、ペーパーと逆転搬送ロールとの接触面積が、逆転搬送ロールの円周の２０パーセント以上である。この構成により、ペーパーは、逆転搬送ロールを経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が確実に加えられる。したがって、ペーパーを破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができる。

本発明に係るペーパーロールの製造装置は、複数の逆転搬送ロールを有している。この構成により、逆転搬送ロールを経る度に、搬送方向と逆向きに引っ張る力が段階的に加えられる。したがって、ペーパーを破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができる。

本発明に係るペーパーロールの製造方法は、送り出したペーパーの搬送路において、ロールを用いてペーパーの搬送方向と逆向きにペーパーを引っ張る力を加える加力手順と、ロールを用いてペーパーを搬送方向に送り出す順送り手順とを経る。すなわち、ペーパーは、加力手順において、搬送方向と逆向きに引っ張る力が加えられ、ロールよりも下流側において逆向きに引っ張られると共に上流側において僅かに弛められる。弛んだペーパーは、順送り手順において下流側で引っ張られる。したがって、ペーパーを破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのペーパーロールを確実に製造することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るペーパーロールの製造装置の概略図である。

以下に、本発明の実施形態に係るペーパーロールの製造装置、および、ペーパーロールの製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、ペーパーロールの製造装置１０の概略が示されている。

図１において、ペーパーロールの製造装置１０は、原反ロール２から送り出された長尺のペーパー１をロール状に巻いてペーパーロールであるログ３を形成するものである。なお、以下の説明では、ペーパー１が送り出される方向に則って、原反ロール２側を上流側、ログ３側を下流側とし、鉛直方向を上方および下方とする。

ペーパーロールの製造装置１０は、原反ロール２を支持する原反ロール支持部１１と、ペーパー１をロール状に巻き付けてログ３を形成する巻取部１５と、原反ロール支持部１１から巻取部１５までの間のペーパー１の搬送路に備えられた複数の搬送ロール１２とを有している。

搬送ロール１２は、所定の直径に形成されたロールであり、ペーパー１の搬送方向と同じ向きに回転する正転搬送ロール１３と、ペーパー１の搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロール１４とがある。逆転搬送ロール１４は、搬送路の中間箇所よりも下流側に一つ以上備えられている。ここで、中間箇所とは、原反ロール支持部１１から巻取部１５までの直線距離の半分の箇所、または、搬送ロール１２の個数が半分となる箇所である。正転搬送ロール１３は、搬送路における上流側および下流側に備えられている。換言すれば、正転搬送ロール１３は、逆転搬送ロール１４よりも上流側および下流側に備えられている。

搬送ロール１２は、自ら回転して能動的にペーパー１を搬送するする駆動ロール、または、ペーパー１の搬送に伴って受動的に回転する従動ロールが適宜選択される。正転搬送ロール１３は、駆動ロールまたは従動ロールであり、ペーパー１の上面に接触するものは、右回り（図参照。）に回転し、ペーパー１の下面に接触するものは、左回り（図参照。）に回転する。逆転搬送ロール１４は、駆動ロールであり、ペーパー１の上面に接触するものは、左回り（図参照。）に回転し、ペーパー１の下面に接触する場合は、右回りに回転する。

ペーパー１と逆転搬送ロール１４との接触面積は、逆転搬送ロール１４の外周面に対して、円周の約２０から８０パーセント（円周の約１／５から４／５）である。逆転搬送ロール１４が回転する速さは、ペーパー１の種類に応じて異なる。例えば、駆動ロールである正転搬送ロール１３と比較して、ほぼ同じでもよく、早くてもよく、遅くてもよい。

巻取部１５は、上流側に配置された第一巻取ロール１６と、下流側で第一巻取ロール１６と近接して配置された第二巻取ロール１７と、各巻取ロール１６，１７の上方に配置された第三巻取ロール１８と、各巻取ロール１６，１７，１８の間に配置された巻取シャフト１９とから構成されている。

なお、ペーパーロールの製造装置１０は、ペーパー１が送り出される方向を転向させる転向ロール（図示省略。）、ペーパー１を所定の幅に切断して複数のウエブを形成するスリッター装置（図示省略。）、送り出されるウエブの動きを規制するセパレータバー（図示省略。）、ウエブの端部を巻取シャフト１９に挟み込んで巻き取らせる端末折込装置（図示省略。）、巻き終えたウエブを糊付けすると共に切断して所定の直径の製品ロールを形成する端末処理装置（図示省略。）などを有する。

以上のとおり、ペーパーロールの製造装置１０が構成されている。次に、ペーパーロールの製造方法を説明する。

ペーパー１は、搬送ロール１２に巻き回され、端部が巻取シャフト１９に巻き付けられる。この状態で、駆動ロールおよび巻取シャフト１９が稼働し、ペーパー１が巻取シャフト１９にロール状に巻き付けられる。その際、搬送路においてペーパー１の搬送方向と逆向きにペーパー１を引っ張る力を加える加力手順と、ペーパー１を搬送方向に送り出す順送り手順とを経る。

詳説すれば、ペーパー１が搬送される方向と、逆転搬送ロール１４の回転方向とが、相反しているため、加力手順において、ペーパー１は、逆転搬送ロール１４を経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が加えられる。このことにより、ペーパー１は、逆転搬送ロール１４よりも下流側において、正転搬送ロール１３によって引っ張られる方向と逆向きに引っ張られると共に、上流側において、正転搬送ロール１３との間で僅かに弛められる。弛んだペーパー１は、順送り手順において、正転搬送ロール１３を経る度に下流側で引っ張られ、徐々にきつく締めつけられて巻取部１５で硬く巻かれる。

以上のとおり、ペーパーロールの製造方法が実行される。次に、ペーパーロールの製造装置１０およびペーパーロールの製造方法の効果を説明する。

ペーパーロールの製造装置１０は、ペーパー１の搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロール１４を有し、逆転搬送ロール１４よりも下流側に正転搬送ロール１３が配置されている。すなわち、ペーパー１が搬送される方向と、逆転搬送ロール１４の回転方向とが、相反しているため、ペーパー１は、逆転搬送ロール１４を経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が加えられる。その際、逆転搬送ロール１４が逆向きに回転することでペーパー１に対して滑るため、ペーパー１に過剰な力が加わらない。ペーパー１は、逆転搬送ロール１４よりも下流側において逆向きに引っ張られると共に上流側において僅かに弛められ、弛んだペーパー１が下流側で引っ張られる。したがって、ペーパー１を破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのログ３を確実に製造することができる。

また、逆転搬送ロール１４よりも下流側に配置された正転搬送ロール１３が複数あるため、弛んだペーパー１は下流側で正転搬送ロール１３を経る度に引っ張られ、徐々にきつく締めつけられて巻取部１５で巻かれる。したがって、ペーパー１を破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのログ３を確実に製造することができる。

ペーパーロールの製造装置１０は、逆転搬送ロール１４が、搬送路の中間箇所よりも下流側に配置されている。すなわち、逆転搬送ロール１４は、ログ３の製造過程における終盤にある。したがって、ペーパー１を弛ませるために十分な距離が、原反ロール支持部１１から逆転搬送ロール１４までの間で確保され、また、ペーパー１を過剰に引っ張らない程度の距離が、逆転搬送ロール１４から巻取部１５までの間で確保される。

ペーパーロールの製造装置１０は、ペーパー１と逆転搬送ロール１４との接触面積が、逆転搬送ロール１４の外周面に対して、円周の約２０から８０パーセント（円周の約１／５から４／５）である。この構成により、ペーパー１は、逆転搬送ロール１４を経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力が確実に加えられる。したがって、ペーパー１を破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのログ３を確実に製造することができる。なお、仮に、ペーパー１と逆転搬送ロール１４との接触面積が、逆転搬送ロール１４の外周面に対して、円周の約２０パーセントを下回る場合、逆転搬送ロール１４を経る際、搬送方向と逆向きに引っ張る力をペーパー１に加え難くなる。一方で、約８０パーセントを上回る場合、逆転搬送ロール１４の上流側と下流側とでペーパー１が近接するため、これを回避するための搬送路の構成が複雑となる。

ペーパーロールの製造装置１０は、逆転搬送ロール１４が、駆動ロールである正転搬送ロール１３とほぼ同じ速さで回転する。したがって、ペーパー１を破断させることなく適切な度合いで緊張させ、硬巻きのログ３を確実に製造することができる。

ペーパーロールの製造方法は、上記したペーパーロールの製造１０と同じ効果を生じさせることができる。

上記した実施形態の他、本発明の他の実施形態として、逆転搬送ロール１４の数が任意であり、複数備えられていてもよい。この場合、逆転搬送ロール１４と正転搬送ロール１３とが交互に配置されてもよく、また、逆転搬送ロール１４が連続して配置されてもよい。この構成により、逆転搬送ロール１４を経る度に、搬送方向と逆向きに引っ張る力が段階的に加えられる。他の実施形態として、原反ロール２の直後にある搬送ロール１２（図中Ａの搬送ロール。）、および、巻取部１５の直前にある搬送ロール１２（図中Ｆの搬送ロール。）を除けば、いずれの搬送ロール１２（図中ＢないしＥの搬送ロール。）を逆転搬送ロール１４としてもよい。換言すれば、図中Ａの搬送ロール１２は、原反ロール２から送り出されたペーパー１を引っ張る必要があり、一方、図中Ｆの搬送ロール１２は、逆転搬送ロール１３によって弛んだペーパー１を引っ張る必要があるため、逆転搬送ロール１３として適切ではない。他の実施形態として、ログ３は、有芯でも無芯でもよい。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

１ ペーパー
２ 原反ロール
３ ログ（ペーパーロール）
１０ ペーパーロールの製造装置
１１ 原反ロール支持部
１２ 搬送ロール
１３ 正転搬送ロール
１４ 逆転搬送ロール
１５ 巻取部
１６ 第一巻取ロール
１７ 第二巻取ロール
１８ 第三巻取ロール
１９ 巻取シャフト

Claims (6)

1. 原反ロールから送り出されてロール状に巻かれた長尺のペーパーであるペーパーロールの製造装置であって、
   原反ロールを支持する原反ロール支持部からペーパーロールを形成する巻取部までの間のペーパーの搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と同じ向きに回転する正転搬送ロールと、
   前記搬送路に備えられてペーパーの搬送方向と逆向きに回転する逆転搬送ロールと、を有する、
   ことを特徴とするペーパーロールの製造装置。
2. 前記逆転搬送ロールが、前記搬送路の中間箇所よりも下流側に備えられ、
   前記正転搬送ロールが、前記逆転搬送ロールの下流側に備えられた、
   ことを特徴とする請求項１に記載されたペーパーロールの製造装置。
3. ペーパーと前記逆転搬送ロールとの接触面積が、前記逆転搬送ロールの円周の２０パーセント以上である、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたペーパーロールの製造装置。
4. 複数の前記逆転搬送ロールを有する、
   ことを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか１項に記載されたペーパーロールの製造装置。
5. 原反ロールから送り出した長尺のペーパーをロール状に巻いてペーパーロールを製造するペーパーロールの製造方法であって、
   送り出したペーパーの搬送路において、ロールを用いてペーパーの搬送方向と逆向きにペーパーを引っ張る力を加える加力手順と、ロールを用いてペーパーを搬送方向に送り出す順送り手順と、を経る、
   ことを特徴とするペーパーロールの製造方法。
6. 前記加力手順において、ペーパーを弛ませ、
   前記順送り手順において、弛んだペーパーを引っ張る、
   ことを特徴とする請求項５に記載されたペーパーロールの製造方法。

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