JP2625387B2 - 紙ウェブを切断する装置 - Google Patents

紙ウェブを切断する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は紙のウェブを切断するこ
と、およびある長さの紙から渦巻き状ロールを巻き上げ
る装置と方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のロール巻上げ機はある軌道に沿っ
て紙のウェブを送り、ウェブの先導端をウェブのロール
巻上げ組立体においてロール状に巻きつけ、ウェブを切
断し、完成したロールを本機から排出することにより紙
材料の芯無しロールを巻き上げる。この形式の機械は米
国特許第４，８０７，８２５号に示されている。本機
は、典型的には誕生日や休日のギフト並びにその他の包
装物を包むために使用される種類の包装紙である紙材料
から芯無しのロールを迅速に製造する。
【０００３】芯無しロールは比較的短い長さの紙材料あ
るいは比較的長い紙材料から巻き上げることができる。
長い長さの紙材料から巻き上げられたロールは、その肉
厚が厚いため比較的しっかりしているので、短い長さの
紙材料から巻き上げられたロールよりもへこんだり、ぺ
しゃんこになったりしにくい。短い長さの紙からのロー
ルは相対的に薄っぺらいもので、へこんだり、ぺしゃん
こになりやすい。このことは深刻な問題である。その理
由はロールは製造現場で作られ、該ロールが顧客に呈示
される小売現場まで損傷することなく搬送する必要があ
るからである。ロールは輸送中へこんだり、あるいはぺ
しゃんこになりやすく、ロールを顧客に対して不具合な
ものとする。
【０００４】従来は、事前に形成したボール紙の芯の周
りにある長さの紙を巻き上げることにより紙材料のロー
ルを堅くしていた。前記芯はロールを効果的に強化する
が、多数の欠点がある。芯は大きくて、軽くて、輸送が
高価につくので、芯は従来は紙から作られ、ロールが巻
き上げられる現場で糊付けされている。芯の製造は高く
つき、かつ芯を作るために使用する材料、芯製造設備お
よび芯付きロールを巻き上げるに要する芯の貯蔵のため
工場の著しい床面積を必要とする。実際に、包装紙のロ
ールのための糊付けした紙芯の全体費用は、芯およびロ
ールの全体製造コストの７５％にも達しうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】堅くされた芯無しロールを巻き上げるための本発
明の装置は芯無しロールに巻き上げられる紙材料の第１
の連続したウェブと、セグメントに自動的に切断される
比較的堅い紙の連続したウェブとを受け取る。セグメン
トは一時に１個、ロール状に巻き上げられつつある紙材
料のセグメントの先導部分の上に送られる。前記セグメ
ントは紙材料と共にロールの最初の内側渦巻き部に巻き
上げられる。セグメントは３６０度以上ロールの周りを
延びロール内部で堅くて連続した内側渦巻き層を提供す
る。前記層はロールを強化してロールが折れたり崩れた
りしにくくする。
【０００６】２枚のウェブは、１個のカッタ刃を担持し
た連続回転のカッタロールのいずれかの側から本装置に
送り込まれる。ウェブ用アンビル組立体がウェブの外側
においてカッタロールのいずれかの側に位置され、紙材
料のウェブと補強紙のウェブとを切断するために適時ナ
イフに向かってアンビルを選択的に運動させるように作
動する。紙材料のウェブは、該ウェブの連続的な移動方
向に回転ナイフの下流方向運動により回転させられる。
補強紙のウェブは休止し、次いで、切断後のウェブの移
動方向とは反対の方向である上流方向においてナイフの
運動によって切断される。補強紙の切断されたセグメン
トは、堅くされたロールに巻き上げるために紙材料のウ
ェブ上に自動的に送られる。
【０００７】ロール製造装置は、毎分約１８０メートル
（６００フィート）程度の速度で紙材料を本機を通して
送りうる高い製造速度で芯無しロールを自動的かつ迅速
に巻き上げる。各芯無しロールに巻き上げられる紙材料
の長さによるが、毎分５０乃至６０個のロールを形成す
ることができる。ロールは本機から回転して排出され、
従来の要領で包装したり、あるいは束ねられる。
【０００８】本発明による装置は供給ロールから直接供
給されるウェブ材料から堅くされた芯無しロールを迅速
かつ効率的に製造する。強化されたロールは、芯付きロ
ールを形成するコストと比較してコストを顕著に低下さ
せて、短い長さの堅い紙から形成される。本装置は芯を
作り芯に紙材料を巻き上げるために要する従来の装置よ
りも要する床空間が著しく少ない。
【０００９】本発明のその他の目的や特徴は本発明を示
す添付図面と一実施例とに特に関連して以下説明が進む
につれて明らかとなる。
【００１０】
【実施例】本装置１０は、渦巻き状に巻かれたある長さ
の細長い紙材料１４と、前記紙材料と共に巻き上げら
れ、渦巻き状に巻かれた短い長さの補強紙１８とをそれ
ぞれ含んでいる堅くされた芯無しロール１２を迅速に且
つ自動的に巻きあげる。紙材料１４は、典型的にはクリ
スマスプレゼント、誕生日プレゼント等を包装するのに
用いられる種類の従来の印刷あるいは模様を入れた包装
紙である。この紙は、薄く、そして比較的短い長さのも
のが渦巻き状にロールに巻き上げられる場合は余り大き
な強度は無い。
【００１１】図８に示すように、短い長さ２０の補強紙
１８がロール１２の最初の内側渦巻き部として巻かれ
る。補強紙２０は、それの先導端２２と曳行端２４とが
相互に重なり、かつ補強紙が完全にロールの周りに延在
することによりロールを実質的に剛性とし、ロールがへ
こんだり、曲がりやすくないようにするに十分な長さで
ある。その結果巻き上げられたロール１２は、別個の芯
を設ける必要性すなわち費用を要することなく、事前形
成の糊付け紙芯の周りに巻き上げた紙材料のロールの強
度に匹敵し得る強度を有している。
【００１２】図７は、補強紙１８が紙材料１４の幅より
僅かに短い幅でよいことを示している。代替的に、本装
置１０によって巻き上げられる特定のロールの要件に応
じて、補強紙の幅は紙材料の幅と同等か、あるいは大き
くしてよい。
【００１３】本装置１０は、Ｅｌｓｎｅｒ及びＭｏｌｉ
ｓｏｎの“Ｒｏｌｌ Ｗｉｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎ
ｅ”に関する米国特許第４，８０７，８２５号に開示さ
れた装置に関連しており、その開示内容が参考のために
本願に取り入れられている。前記特許第４，８０７，８
２５号は本発明の譲受人に譲渡されている。
【００１４】本装置１０は前記特許第４，８０７，８２
５号に示された装置のフレームと同様のフレーム（図示
せず）を含む。図１に示すように、ウェブ切断組立体２
６、補強紙送り組立体２８、ウェブ巻上げ組立体３０お
よびロール排出組立体３２は本機１０の右端から左端ま
で延びる紙材料送り軌道３４の長さにわたって隔置され
ている。図１の左方のロール排出組立体３２の破断部分
は前記特許第４，８０７，８２５号に示す装置のロール
排出組立体と同様である。本装置１０のフレームは、本
装置の右側すなわち上流端における、紙材料送り軌道３
４と、該紙送り軌道３４の上方に位置した補強紙送り軌
道３６との各側に軌道用の側壁を画成している。図示さ
れ、かつ前述された組立体と駆動装置とはフレームに支
持されている。
【００１５】前記送り軌道３６は傾斜し、補強紙送り組
立体２８において前記送り軌道３４に合流する。送り軌
道３６は、図６において示されるように、向い合う補強
紙ガイド３８によって画成されている。前記ガイドは補
強紙を送るための軌道３６を画成するように近接隔置さ
れている。図１から図５までに示すガイド３８間の間隔
は、本装置の作動を説明しやすくするために本装置１０
における場合より大きくしてある。
【００１６】紙材料のウェブ４０が供給ロール（図示せ
ず）から図６に示すように紙材料送り軌道３４の右側す
なわち上流端まで送られ、補強紙のウェブ４２が供給ロ
ール（図示せず）から補強紙送り軌道３６の右側すなわ
ち上流端まで送られる。
【００１７】前記軌道３４は、該軌道の幅にわたって離
隔された複数の送りベルト４４の上側の水平走行部によ
って部分的に画成される。図示されたように、ベルト４
４は、上流のローラ４６、離隔した下流側ローラ４８お
よび前記軌道の下方に位置した駆動ローラ５０の周りに
巻きつけられている。適当な駆動装置（図示せず）が毎
分３６０メートル（１２００フィート）程度である連続
した高速で軌道３４に沿ってベルト４４を下流方向に運
動させるようにローラ５０を回転させる。複数の排出ベ
ルト５２が軌道３４の幅にわたって離隔され、ベルト５
２の上側走行部が送り軌道３４の下流への連続部分を形
成するように、ローラ４８間に在る個々のローラの周り
に巻きつけられている。適当な駆動装置は、部分的に巻
き上げられたロール１２を巻上げ組立体３０から下流方
向に移動しやすくするために、ベルト５２を軌道３４に
沿って下流方向へ運動させる。
【００１８】抑制プレート５４が軌道３４にわたって組
立体２８の各側まで延在している。図６に示される緩い
抑制ボールがプレート５４に支持され、紙材料ウェブ４
０上及び、軌道３４を下方へ運動しているある長さの補
強紙２０上に載置され、ベルト４４に対してそれらを保
持する。抑制プレートとおもしボールとは特許第４，８
０７，８２５号にもっと詳しく説明されている。
【００１９】図６に示すように、本装置１０の上流端
は、軌道３４の上流側に位置した一対の紙材料用駆動ロ
ール５６と、前記ロール５６と切断組立体２６との間に
位置した一対の低く離隔したウェブガイド５８とを含
む。ロール５６とガイド５８とは軌道３４の上流端を画
成する。ロール５６はベルト４４の下流側速度より低い
周速で回転し、且つベルト上をウェブ４０が下流方向へ
運動する速度を制御する。ベルトは、ある長さの紙材料
がウェブから完全にちぎられ、ベルト４４によって下流
方向に加速されるまでウェブを通り過ぎて走行する。
【００２０】第１の対の補強紙送りロール６０は補強紙
送り軌道３６の端部の上流側に位置している。上側の紙
ガイド６２は前記ロールとウェブ切断組立体２６との間
でウェブ４２の上方に位置決めされる。可動紙ガイド６
３がウェブの下方に位置決めされ、実線と点線とで示さ
れたように伸張位置と後退位置との間で運動可能であ
る。ロール６０とガイド６２、６３とが軌道３６の上流
端を画成する。
【００２１】紙材料ウェブ４０はロール５６の間でウェ
ブ切断組立体２６を通って延在し、且つベルト４４と抑
制プレート５４の間で軌道３４に沿って延びている。補
強紙ウェブ４２はロール６０の間に送られ、該ロール６
０はウェブを紙ガイド６２、６３及びウェブ切断組立体
２６を通過してガイド３８内へと移動させ、次いで、切
断されたある長さの補強紙が送り込まれてくる軌道３４
上の組立体２８まで移動させるように回転する。第２の
対の補強紙送り駆動ロール６４がウェブ切断組立体２６
の近傍で紙ガイド３８に形成された開口を通って延び、
ウェブ４２と係合する。
【００２２】ロール６０は切断組立体２６の上流側に位
置し、ロール６４は切断組立体の下流側に位置してい
る。ロール６０は、ウェブ４０が軌道３４に沿って移動
する速度より低い周速で選択的に回転するよう駆動装置
に接続されている。ロール６４は、ウェブ４０が軌道３
４に沿って移動する速度と等しい周速で該ロールを回転
させる駆動装置に選択的に接続されている。
【００２３】ウェブ切断組立体２６は、軌道３４の各側
で本装置１０のフレームに装着されたベアリングに支承
されているシャフトに取り付けられた細長いカッタロー
ル６６を含む。そのロールはウェブ４０、４２の間で軌
道３４の上方に位置決めされ、軌道３４、３６にわたっ
て延在している。カッタロールは、該ロールの長さに沿
って延び、ロールの周りを円周方向に巻かれているヘリ
カルナイフ６８を担持している。駆動装置は、ウェブ４
０が軌道３４に沿って移動する速度に等しい周速で、図
６に示される矢印７０によって指示されるように時計回
りの方向にロール６６を回転させる。
【００２４】ロール６６の回転は、ナイフ６８を、隣接
するウェブ４０をウェブの下流方向の運動方向に通過
し、かつ隣接するウェブ４２を軌道３６に沿ったウェブ
の移動方向に対して上流方向に通過するよう運動させ
る。
【００２５】紙材料ウェブ用アンビル組立体７２は、カ
ッタロール６６のすぐ下方に位置し、ウェブ４０はカッ
タロールとアンビル組立体との間に延在している。アン
ビル組立体７２はウェブ４０の下方に位置し、軌道３４
の幅にわたって延びるアンビルサポート７４を含む。サ
ポートは枢点７６の周りを前後に回転するよう本装置１
０のフレームに回転可能に取り付けられている。湾曲し
たアンビル刃７８がサポート７４に取り付けられてい
る。サポートと刃とは、ピン８２において本装置１０の
フレームに装着されたエアシリンダを伸縮させることに
より、枢点７６の周りを回転する。アンビルサポート８
４は、図６に示されるように、シリンダ８０が伸張する
ときに本装置１０のフレームに固定された停止部材８６
と係合可能である停止部材８４を含む。この位置におい
て、アンビル刃７８はウェブ４０の下側に対して延び、
カッタロール６６が回転することによりナイフ６８を刃
７８を通して運動させ、移動している紙材料ウェブ４０
の幅にわたって垂直方向に剪断する。アンビル刃７８は
垂直方向の切断を保証するよう下流方向に湾曲してい
る。
【００２６】アンビル刃とナイフとにより横方向の切断
がなされるものの、ウェブ４０の端と端とを一緒に保持
する少数の連続タブを提供するようにアンビル刃７８の
刃先に多数の開口あるいは空隙が形成されている。タブ
は、ナイフとアンビル刃とにより切込みが形成されてい
るものの、ロール５６により軌道３４に沿ってウェブ４
０を正確に連続して高速で確実に送るようにする。
【００２７】シリンダ８０が収縮することによりアンビ
ル組立体７２は図１で示されるように反時計回りの方向
に回転させられてアンビル刃７８はウェブ４０の下方に
後退させられる。
【００２８】補強ウェブ用アンビル組立体８８はカッタ
ロール６６の上方に位置し、補強紙のウェブ４２はカッ
タロールと前記組立体との間に延在している。前記組立
体８８は組立体７２と類似であって、ウェブ４２にわた
って延び、枢点９２で本装置１０のフレームに接続され
て図示のように回転運動可能とされたアンビルサポート
９０を含む。真直のアンビル刃９４がサポート９０に固
定され、補強ウェブ４２の幅にわたって垂直方向に延び
ている刃先を含む。アンビルサポートと刃とは、ピン９
８において本装置のフレームに接続されたエアシリンダ
９６によって伸張位置と後退位置との間で回転する。図
６に示すように、シリンダが伸張すると、刃９４はウェ
ブ４２から離れるよう運動し、アンビルサポートの停止
ブロック１００が本装置のフレームの固定された停止ブ
ロック１０２から離隔される。シリンダ９６が収縮する
と組立体８８を図４に示す位置まで運動させ、そこで刃
９４は静止したウェブ４２と係合し、カッタロール６６
を回転させることにより、ヘリカルナイフ６８を刃９４
の刃先と係合させて垂直方向に切り込み、ウェブ４２を
完全に切断する。切断が完了した後、シリンダ９６は伸
張して組立体を図６に示す位置まで戻し、刃９４をウェ
ブから離れるよう後退させる。
【００２９】ウェブ４２は送りロール６０の間、固定し
た上側紙ガイド６２の下方、可動の下側の紙ガイド６３
の上方、組立体８８とカッタロール６６との間および２
個の補強紙ガイド３８の間を延在する。紙ガイド６３は
機械的駆動装置（図示せず）によってシリンダ９６のピ
ストンロッドに接続されており、そのためシリンダ９６
が図６に示すように伸張し、カッタ刃９４がウェブ４２
から離れるよう後退すると、可動ガイド６３は組立体８
８とカッタロール６６との間の空間へと延び、下側の紙
ガイド３８の隣接端と係合してガイド３８の間で、完全
に切断されたウェブ４２の新しい先導端を確実に連続送
りできるようにする。シリンダ９６を後退させてアンビ
ル組立体８８を図４に示す位置まで回転させ、停止ブロ
ック１００を停止ブロック１０２と係合させ、切断すべ
くウェブ４２に隣接して位置したアンビル刃９４が可動
ガイド６３を組立体とカッタロールとの間から、図６に
おいて点線で示すように固定された紙ガイド６２の下方
の位置まで後退させる。この位置において、可動ガイド
６３はヘリカルナイフ６８の軌道から外れており、ウェ
ブ４２の切断を妨害しない。
【００３０】補強紙送り組立体２８は、ウェブ４０の上
の軌道３４に沿って下流方向に軌道３６においてある長
さの補強紙１８を送るために軌道３６の両側に位置する
一対の近接離隔されたロール１０４、１０５を含む。適
当な駆動装置が軌道３４に沿った紙材料の送り速度と等
しい周速でロール１０５を回転させる。
【００３１】ウェブ巻上げ組立体３０は、ある長さの紙
材料１４が軌道３４に沿って下流方向に送られるにつれ
て、補強紙１８を図７に示すように位置させてある長さ
の紙材料１４の先導端を受け取り、紙材料と補強紙とを
補強された芯無しロールに巻き上げる。巻上げ組立体３
０は特許第４，８０７，８２５号に記載の巻上げ組立体
と同様に作動する。巻上げ組立体３０は該組立体の上流
側において軌道３４にわたって延在する多数の隔置ロー
ル１０６を含む。ロール１０６は軌道３４の両側にある
ベアリングに支承されたシャフトに取り付けられ、紙材
料が軌道に沿って下流方向に送られる速度と等しい周速
で図１に示すように時計回りの方向に回転する。一組の
隔置された上側のガイドフィンガ１０８がロール１０６
の上方に位置され、個々のフィンガはロールの間を延在
している。フィンガは図１に示す後退位置から、フィン
ガがウェブ巻取りポケット１１０の頂部を画成する図２
に示されるような閉鎖位置まで運動する。一対のアーム
１１２が軌道３４の上方にある距離をおいて軌道３４に
わたって延びるシャフト１１４に枢着され、シャフト１
１６は前記アームの端部に装着され、軌道３４にわたっ
て離隔された複数のロール１１８を担持している。適当
な駆動装置がロール１１８を、軌道３４に沿って下流方
向へのウェブの送り速度と等しい周速で図１に示すよう
に反時計回り方向に回転させる。アーム１１２は、図１
に示すように軌道３４上方に位置決めされた後退位置
と、図２に示すように軌道に隣接して位置決めされた降
下したウェブ巻上げ位置との間でロール１１８を運動さ
せるように回転する。
【００３２】個々のベルト４４の間で軌道３４にわたっ
て、複数の隔置された下側のガイドフィンガ１２０が延
在している。フィンガ１２０は従来の接続手段（図示せ
ず）によってシャフト１２２に取り付けられ、該シャフ
トと共に回転する。前記シャフトは回転してフィンガ１
２０を、図１に示すような軌道３４の下方の後退位置
と、フィンガが個々のベルト４４の間を延在しポケット
１１０の下流側を形成する図２に示す上昇したウェブ巻
上げ位置との間で運動させる。
【００３３】図２は巻上げ位置におけるウェブ巻上げ組
立体を示し、フィンガ１２０と、ロール１１８と、フィ
ンガ１０８とロール１０６とは、軌道３４の幅にわたっ
て延在していてしかもある長さの紙材料ウェブ１４の先
導端を受け取りかつ補強された芯無し渦巻き状のロール
になるよう巻き上げられるある長さの補強紙２０を支持
するための、円筒形のウェブ巻上げポケット１１０を画
成している。
【００３４】ロール排出組立体３２は、本装置１０のフ
レームに固定され、排出ベルト５２の上側走行部分の上
方にある距離をおいて位置決めされた支持部材１２４を
含む。複数の隔置した取出しレール１２６が軌道３４の
幅にわたり隔置され、図１に示す上流側への伸張位置
と、図２に示す後退位置との間で運動するよう支持部材
１２４に運動可能に取り付けられている。エアシリンダ
１２８が支持部材１２４に取り付けられ且つレール１２
６に接合しているブロック１３０に接続されたピストン
ロッドを含む。シリンダ１２８が伸張することによって
レールは伸張位置まで移動させられ、エアシリンダが後
退することによってレールは後退位置まで移動させられ
る。
【００３５】本装置１０の作動について以下説明する。
本装置は、ウェブ４０を毎分１８０メートル（６００フ
ィート）の速度でウェブ巻上げ組立体まで軌道３４に沿
って下流方向へと移動させながら、毎分５０〜６０個の
ロール分の速度の製造ライン基準において補強芯無しロ
ールを巻き上げるよう繰返しサイクルを通して連続的に
作動する。本装置はロール状に巻き上げられる紙材料１
４の長さ、およびロール状に巻き上げられる補強紙１８
の長さを決めるように調整可能である。補強紙はロール
状に巻かれ、円周は３６０度以上であるため補強紙の両
端部は相互に重なり、ロールの周りを完全に延びる渦巻
き状補強円筒体１６を形成する。ある長さの補強紙２０
によって形成された補強円筒体はロールの内側部分、ロ
ールの中心、あるいはロールの外側部分に位置しうる。
好ましくは、補強紙の層は、補強紙でなくむしろ模様入
りの紙材料を見せるように、紙材料で３６０度完全に巻
かれる。
【００３６】図１は、補強された芯無しロール１２がウ
ェブ巻上げ組立体３０において部分的に巻き上げられ、
該組立体が開放し、シリンダ１２８が取出しレール１２
６を前記組立体へと伸張させ、部分的に巻き上げられた
芯無し渦巻き状ロール１２が、軌道３４に沿って下流方
向へ運動しているベルト４４および５２の上側走行部分
と係合することによりウェブ巻上げ組立体から下流方向
に移動した後の本装置１０の位置を示す。ロールは伸張
した取出しレール１２６とベルトの上側走行部分との間
に捕捉され、図１において矢印１２８で示すように抑制
レールに対して時計回りの方向に、下流方向に回転す
る。このロールの回転はある長さの紙材料１４の上流端
をロール上に巻き上げ、同時に、ナイフ６８とアンビル
刃７８とによってウェブ４０に予め形成されている切込
みにわたって延びる細い帯片を破断し、ある長さの紙材
料１４の端部１３０とウェブ４０の先導端１３２とを分
離する。芯無しロール１２の下流方向への回転が、ウェ
ブ４０の先導端１３２から離れてロールを形成する紙材
料の自由端１３０の下流方向への運動を加速する。
【００３７】ロール１２はベルト４４の上側走行部分か
ら下流方向に急速に回転し、該ベルトはロール１２を極
めて急速に下流方向に移動させ、次のロールを形成する
前にウェブ巻上げ組立体から離す。ベルト４４上でのロ
ール１２の急速な下流方向への移動及び、その次のベル
ト５２の動きが前記組立体の閉鎖前に自由端１３０を巻
上げ組立体を越えて移動させる。このとき、ウェブの先
導端１３２はウェブ巻上げ組立体の上流側にある。ベル
ト５２は必要に応じて、完全に巻き上げられたロールを
従来の結帯あるいは包装ステーションまで下流方向に運
ぶ。
【００３８】図１に示す位置において、ウェブ４２は組
立体２６において切断される。静止したある長さの補強
紙２０が軌道３４から短い距離をおいたところで紙ガイ
ド３８の間に位置される。ウェブ４２と、ある長さの補
強紙２０とは静止している。ウェブは送りロール６０を
通り過ぎて、切断組立体２６における切込みから上流側
に延びる。紙材料のウェブ４０の先導端１３２はロール
１０５の上流側に短い距離をおいて軌道３４に位置し、
ロール５６の回転によって制御される速度でベルト４４
と摩擦すなわち滑り係合することにより下流方向に動か
される。シリンダ８０は後退し、シリンダ９６は伸張す
ることによってアンビル刃７８と９４とはそれぞれウェ
ブ４０、４２から離れる方向に枢動する。
【００３９】図２においては、ロール１２は、ウェブ端
１３０をウェブ巻上げ組立体を越えて移動させるに十分
な距離だけベルト５２の上側走行部分に沿って下流方向
に回転ずみであり、シリンダ１２８は収縮して取出しレ
ール１２６をウェブ巻上げ組立体から後退させている。
シリンダが収縮してレールの端部は図示のようにロール
１１８の間の空間へ延びている。この位置において、組
立体３０は閉じられて、ウェブ巻上げ用ポケット１１０
を画成しており、その状態においてガイドフィンガ１０
８は巻上げヘッド１０６の下流側に延ばされ、アーム１
１２はフィンガ１０８の端部近傍にロール１１８を位置
させるように回転降下させられ、フィンガ１２０は隣接
するベルト４４の間の空間を通ってウェブ４０の下流方
向移動系路内へ回転上昇させられている。
【００４０】図２においては、ベルト４４の上側走行部
分と送りロール５６とは図１に示す位置から下流方向に
ウェブ４０を移動させており、先導端１３２を送り組立
体２８と閉鎖した巻上げ組立体３０との間でプレート５
４の下方に位置させている。送りロール６４は軌道３６
に沿ってある長さの補強紙２０を送るように回転し、あ
る長さのウェブ４０の先導端１３４を駆動送りロール１
０５とアイドル送りロール１０４との間に位置させてい
る。紙２０の厚さはウェブ４０を被動ロール１０５に対
して押圧することによってある長さの補強紙２０をウェ
ブ４０と共に下流方向に移動させるに十分なものであ
る。ロール１０５はウェブ４０の下流速度で下流方向に
回転する。ある長さの補強紙２０の先導端１３４はウェ
ブ４０の先導端１３２から上流の方に短い距離をおいて
位置している。
【００４１】同時に、補強紙送りロール６０がカッタロ
ール６６と補強ウェブアンビル組立体８８との間で、か
つ紙ガイド３８の上流側の両端の間で下流方向にウェブ
４２の先導端を送り始める。ウェブ４２は、ウェブ４０
が軌道３４に沿って下流方向に送られる速度より遅い速
度で下流方向に送られる。図１から図３までに示すよう
に本装置１０の作動の間、アンビル組立体７２と８８と
がカッタロール６６から離れる方向に回転しウェブ４
０、４２がそのロールを通って自由に移動できるように
し、紙ガイド６３は図６に示す実線位置に延びている。
【００４２】図３は、ウェブ４０の先導端１３２が閉鎖
されたウェブ巻上げ用ポケット１１０へ送り込まれると
きの本装置１０の位置を示す。フィンガ１２０はその先
導端を軌道３４から上方へと案内する。回転しているロ
ール１１８と、フィンガ１０８と、ロール１０６とが係
合することによりウェブ４０の先導部分と、補強紙２０
の重なり長さ部分とが図８に示す芯無しの部分的に渦巻
き状のロール１２に巻き上げられ、その補強紙部分２０
がロールの円周方向に連続した渦巻き状内側部分を形成
することが確実になる。
【００４３】ウェブ４２を連続して下流方向に送ること
により先導端をウェブ切断組立体２６を通して紙ガイド
３８へ移動させロール６４と係合させる。下側のロール
６４は、軌道３４に沿った送り速度と等しい周速で、連
続的に駆動される。ロール６０によるウェブ４２の送り
の間、下側の被動ロール６４は補強紙ウェブの下面を滑
べる。次のある長さの補強紙２０を切断するために十分
な長さの補強紙がウェブ切断組立体を通して送られる。
ウェブ４２を送った後、両ロール６０と下側のロール６
４の双方は停止され、そのためウェブ４０は、ウェブの
先導部分がガイド３８の間に位置しかつウェブ切断組立
体２６を通り、静止ロール６０を介してガイドから後方
に連続的に延びている状態で静止する。
【００４４】ウェブ４２を前進させる前に、シリンダ９
６が伸張し、下側の可動紙ガイド６３が下側の紙ガイド
３８の端部と係合しガイド３８の間でウェブ４２の先導
端を確実に送るようにする。
【００４５】図４は、芯無し渦巻き状ロール１２が組立
体３０に保持され、組立体３０が開放位置まで運動して
いる状態の本装置１０の位置を示す。フィンガ１０８と
１２０とはポケット１１０から離れており、アーム１１
２はポケットから離れて上方へと回動している。補強紙
は完全にロール状に巻かれ補強らせん円筒体１６を形成
している。ウェブ４０は送りロール５６からロール１２
まで連続的に延在しており、そのロール１２はウェブ４
０と共に下流方向に運動するように巻上げ組立体から正
に解放されようとしている。ウェブ４２は軌道３６を画
成する紙ガイド３８へ完全に送り込まれており、静止し
ている。
【００４６】この位置において、シリンダ９６は収縮さ
れてアンビル刃９４をウェブ４２に向かって降下させて
おり、そのためロール６６が次に回転することによりヘ
リカルナイフ６８の刃先は真直のアンビル刃９４の刃先
と係合するように運動させられ、静止した補強紙ウェブ
４２の幅にわたって延びる直角の切込みを形成する。こ
の切込みが次の巻き上げられる芯無しロールに巻き上げ
るべき次のある長さの補強紙２０を形成する。シリンダ
９６を収縮させることにより下側の案内プレート６３を
図６に示す実線位置から後退した点線位置まで運動させ
ウェブ４２を切断しうるようにする。ウェブが切断され
た後、シリンダ９６が再び伸張してアンビル刃９４を後
退させ、下側の案内プレート６３を、ウェブ４２の新し
い先導端が確実に軌道３６中へ案内されうるように位置
づけ直す。
【００４７】図５は、静止したウェブ４２を切断した
後、カッタロール６６を１８０度回転させることによ
り、動いているウェブ４０を切断する態様を示す。ウェ
ブ４０の切断は、下流方向に動いているウェブ４０を切
断するためにカッタ刃が図４の位置から図５の位置まで
回転する前にシリンダ８０を伸張させてアンビル刃７８
を伸張位置まで運動させることにより達成される。前述
のように、アンビル刃７８とカッタ刃６８とは共に急速
に下流方向へ動いているウェブ４０が垂直方向に確実に
切断されうるようにらせん状に設計されている。アンビ
ル組立体８８とアンビル刃９４とはウェブ４０を切断す
る前にウェブ４２から離れる方向に回転することが好ま
しい。アンビル組立体７２とアンビル刃７８とは、図５
に示すようにウェブが切断された直後にウェブ４０から
離れる方向に回転する。このとき、アーム１１２は上方
に回転し続け軌道３４の上方でロール１１８を運動させ
る。シリンダ１２８が伸張して、取出しレール１２６を
上流方向に運動させて部分的に巻き上げられた渦巻き状
ロール１２の頂部と係合し、それによって前述のように
ベルト４４および５２の上側走行部分によりロールを急
速に下流方向に確実に回転させる。ロールを下流方向に
運動させることによりウェブ４０に先に形成された切込
み部のタブを完全に破断し、ウェブを端部１３０、１３
２において分離する。ベルト５２の上側走行部分上へと
ロール１２を回転させることにより本装置１０を図１に
示す位置まで戻し、それによって１回の作動サイクルを
完了する。
【００４８】ロール１２が紙材料の薄いウェブ４０から
巻き上げられる場合には、図６に示すように、ウェブ切
断組立体２６と紙材料送り軌道３４の上流端との間でウ
ェブ４０の上面にわたって延在する小さい回転ブラシ１
３６を設けることが望ましい。ブラシ１３６は時計回り
の方向に回転するので、ウェブに面するブラシの側は下
流方向に動き、切断されたウェブ４０が、抑制プレート
５４とベルト４４の上側走行部分との間で、確実に軌道
３４上に送り込まれるようにする。
【００４９】本発明の好適実施例を図示し、かつ説明し
てきたが、本発明は修正可能なことが理解されるので、
本発明は前述した正確な細部に限定されるのでなく、本
発明の変更や修正が特許請求の範囲内に入ることを希望
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロール巻取りサイクルの初期位置を示す装置の
縦断面図。
【図２】作動サイクルの間の本装置の位置を示す図１と
類似の図。
【図３】作動サイクルの間の本装置の位置を示す図１と
類似の図。
【図４】作動サイクルの間の本装置の位置を示す図１と
類似の図。
【図５】作動サイクルの間の本装置の位置を示す図１と
類似の図。
【図６】図５に示す位置における本装置の一部の拡大
図。
【図７】補強された芯無しロールを形成すべく巻き上げ
られる２枚のウェブの一部の斜視図。
【図８】部分的に巻き上げられた補強ロールの端面図。
【符号の説明】
１０ ロール巻上げ装置 １２ 芯無しロール １４ 紙材料 １８ 補強紙 ２６ 切断組立体 ２８ 補強紙送り組立体 ３４ 紙材料送り軌道 ３６ 補強紙送り軌道 ４０ 紙材料ウェブ ４２ 補強紙ウェブ ６６ カッタロール ６８ ナイフ ７８ アンビル刃 ８０ エアシリンダ ９４ アンビル刃 ９６ エアシリンダ １１０ ウェブ巻取りポケット

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ）回転カッタロールと、前記カッタロ
    ールに固定され、共に回転可能のナイフと、前記カッタ
    ロールを回転させる駆動手段と、 Ｂ）前記カッタロールの第１の側に位置する第１の軌道
    に沿って第１の紙のウェブを送る第１の手段と、 Ｃ）前記カッタロールの第２の側に位置する第２の軌道
    に沿って第２の紙のウェブを送る第２の手段と、 Ｄ）前記第１の軌道の外側の前記カッタロールの前記第
    １の側に位置決めされた第１のアンビル刃であって、第
    １のウェブ切断位置にあり、且つ前記カッタロールの回
    転がナイフ刃を第１のアンビル刃を通過して運動させる
    ときに、前記ナイフ刃と協働可能で、前記第１の軌道上
    の第１の紙のウェブを切断する第１のアンビル刃と、 Ｅ）前記第２の軌道の外側の前記カッタロールの前記第
    ２の側に位置決めされた第２のアンビル刃であって、第
    ２のウェブ切断位置にあり、且つ前記カッタロールの回
    転がナイフ刃を第２のアンビル刃を通過して運動させる
    ときに、前記ナイフ刃と協働可能で前記第２の軌道上の
    前記第２の紙のウェブを切断する第２のアンビル刃とを
    備えている、離隔した紙のウェブを切断する装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動手段が一方の軌道に沿っては上
    流方向に、他方の軌道に沿っては下流方向にナイフ刃を
    回転させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記第１のアンビル刃を前記第１のウェ
    ブ切断位置の方へ移動させ且つそこから離れるように移
    動させる第１の駆動手段と、前記第２のアンビル刃を前
    記第２のウェブ切断位置の方へ移動させ且つそこから離
    れるように移動させる第２の駆動手段とを含むことを特
    徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 ロール状に巻き上げる手段を含み、前記
    第１の軌道が回転カッタから前記ロール状巻上げ手段ま
    で延在し、前記第２の軌道が前記ロール状巻上げ手段の
    上流側で前記第１の軌道と接合され、それによって前記
    第１と第２のウェブから切断されたある長さの紙が前記
    ロール状巻上げ手段まで送られ、一緒にロール状に巻き
    上げられることを特徴とする請求項３に記載の装置。
JP6190382A 1993-08-20 1994-08-12 紙ウェブを切断する装置 Expired - Lifetime JP2625387B2 (ja)

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