JP2948908B2 - ウェブ材料を切断するための装置を備えたウェブ材料の巻物の形成のための巻戻し機械及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は中心コア上に巻かれるウェブ材料の巻物また
はロールの形成のための表面巻戻し機械及び方法に関す
るものである。このような巻戻し機械は公知であり、例
えば、米国特許第4,487,377号、米国特許第4,723,724号
及び米国特許第4,828,195号、英国特許第2,105,688号、
並びに欧州特許EP−Ａ−0489039号において記載されて
いる。

さらに特に、本発明は、ウェア材料が供給される第一
巻取りローラ；第一巻取りローラとともに、コア及びウ
ェブ材料が通過するニップを形成する第二巻取りロー
ラ；ウェブ材料を前記ニップに供給するための装置；ウ
ェブ材料が巻かれるべきコアを導入するための装置；及
び前記第一巻取りローラと協力するウェブ材料切断装置
を含む巻戻し機械に関するものである。

背景技術 このタイプの巻戻し機械は例えば米国特許第4,487,37
7号に記載されている。

これらの巻戻し機械はより大きい直径の親ロールから
ウェブ材料のより小さい直径の巻物またはロールを生産
するために使用される。典型的には、これらの機械はト
イレット・ペーパー、キッチン・タオル、全目的ワイパ
ー及びそれらの類似品のロールを生産するための紙再生
産業に使用される。形成された巻物は長くても350cm、
外径はほんの10〜15cmとすることができ、そして長さが
ほんの10〜30cmの小さいロールを得るために後でその軸
に対して横方向に切断される。

そのような巻物の生産において、一様な巻取りで、特
に最初のループの、首尾一貫して高品質の製品を生産す
る（600〜1000m/minの範囲の）高生産スピードで運転す
ることのできる信頼性のある機械を使用することが重要
である。各巻物上の材料の長さはプリセット可能で、巻
物から巻物まで、非常に正確に維持されなければならな
い。

製品の高い生産速度と高い品質を得るための一つの方
法は米国特許第4,487,377号に示されており、そこでは
巻戻し機械の第一巻取りローラと協力するウェブ切断部
材が提供されている。ウェブ材料はコアが導入される点
の上流側で切断される。切断後、ウェブ材料の前端は巻
取りローラの表面に接着し、そして挿入装置により適当
に導入される新しいコアにその前端が接着させられる巻
取り領域に向かって（巻取りローラの回転により）移送
される。

この機械は、巻取りローラの内側に収納され、そして
プリセット時に前端を保持し、そして解放するために適
時に作動し、そして作動を停止しなければならない（巻
取りローラ上にウェブ材料の前端を保持するための）装
置を必要とし、それにより新しいコア上に巻取りを開始
するのを可能にする。

米国特許第4,327,877号においては、コアがニップの
中に導入されるや否やウェブがコアと第二巻取りローラ
の間で切断される機械が記載されている。切断は第二巻
取りローラの内側で吸入装置により得られる。前記吸入
装置は新しいコアと第二ローラの間に挟まれるウェブ材
料のループを形成する。

発明の目的 本発明の第一の目的は既知の巻戻し機械の構造よりも
単純で経済的な構造の高品質仕上げ製品を高スピードで
生産することのできる巻戻し機械である。本発明の別の
目的は、ウェブ材料が供給される巻取りローラ上でウェ
ブ材料が滑ることなく、ウェブ材料の種々の長さに適合
するために複雑な機構を必要とすることなく、種々の長
さの巻物を生産することのできる多用途性の巻戻し機械
を提供することである。本発明のさらに別の目的は、ウ
ェブ材料を切断するための、信頼性のある、単純な、そ
して生産及び維持するのに経済的な装置を持つ巻戻し機
械の構造である。

これらの、そしてさらに別の目的及び利点は次の説明
により当技術分野の専門家にとって明らかと思われる。

発明の開示 本発明による巻戻し機械においては、表面または通路
は、ウェブ材料をニップの中に供給するウェブ供給装置
とともに、コアが導入されるチャンネルを形成する巻取
りローラ間のニップの上流側に設けられる。ウェブ切断
装置は、新しいコアの挿入領域と、巻取りローラ間に形
成されるニップの間の前記チャンネルに沿う中間位置に
おいて、前記ウェブ供給装置と協力する。

本発明によれば、コアが第一及び第二巻取りローラの
間のニップの上流側のチャンネルの中に挿入される機械
が設けられる。ウェブ材料は第一巻取りローラまたはニ
ップに材料を供給するための他の装置と協力する切断装
置によりコア挿入領域の下流側で切断される。このこと
は巻取りローラの一つを加速する必要を回避し、そして
切断されたウェブ材料は、コアが第一巻取りローラの回
転によりチャンネル内でそして表面または通路上で転動
し始める間、コアの上に巻き付き始める。或場合にはウ
ェブ供給装置は第一巻取りローラと結合するベルト装置
であってもよい。

この配置は、ウェブ材料の切断の瞬間において新しい
コアはすでにウェブ材料と接触しているので、巻取りロ
ーラ上にウェブ材料の前端を保持しなければならないと
いうことなく、第一巻取りローラと協力する切断装置に
より実施されるべきウェブ材料の精密な切断を可能にす
る。さらに、巻取り領域の上流側のウェブ材料の非緊張
が実質的に排除される。

もし望むなら、コア回りのウェブ材料の巻取りの始動
は前記コアの表面上に接着剤を塗ることにより、または
適当な空気噴流、真空装置もしくは機械装置により援助
されることができる。接着剤の使用はより信頼性のある
運転を確実にし、そして最終製品の品質を増大する。

コアの転動のための表面または通路は実質的に導入装
置が２個の巻取りローラの間のニップまでコアを送り出
す位置から伸びている。不動の表面または通路から転動
する第二巻取りローラヘのコアの移送を容易にするた
め、前記表面は好ましくは少なくともその終端部におい
て櫛状であるのがよい。この櫛状の終端部は、コアに巻
かれたウェブ材料の最初の数巻きを有するコアが円滑に
移送されるのを可能にするため、そして巻取りローラ間
のニップに衝撃やひずみを与えることなく、第二巻取り
ローラ内の環状溝と協力する。

実際は、（ニップへの挿入に先立って）コアが転動す
る通路表面の広がりが比較的短く、ウェブ材料が非常に
薄いので、最初の数巻きの巻取りによる直径の如何なる
増大も問題ではない。したがって、通路または固定表面
は、第一巻取りローラの円筒面とともに、実質的に均一
な横断面の、そして好都合にもコアの直径よりわずかに
低い高さのチャンネルを形成することができる。チャン
ネルの高さとコアの直径の間の相違は、最初に挿入され
る時、コアの直径が少し押しつぶされる原因となり、こ
のことは好都合にも、前記コアの回転の加速を容易にす
る一方、ウェブ材料がコアに接着するのを可能にする。

実際には、切断装置は、第一巻取りローラの円筒面に
ほとんど接線方向の、またはそれと少し干渉する円筒形
の通路に沿って動くことが可能なように構成されてい
る。第一巻取りローラの円筒面の、そしてその上で搬送
されるウェブ材料の周速は前記通路に沿う切断装置の接
線方向速度より高い。この方法において、材料が切断装
置と第一巻取りローラの円筒面の間に挟まれる時、スピ
ードの相違はウェブ材料のわずかな遅れとそれによるウ
ェブ材料の切断を起こさせる。切断装置を搬送するユニ
ットの回転スピードは精密に制御される。切断装置に隣
接するウェブ材料上のミシン目の線はウェブ材料の引裂
きを容易にするだろう。

切断装置が前記チャンネルに沿う中間位置において第
一巻取りローラの円筒面のウェブと接触して入るため
に、（切断装置を搬送する回転ユニットがチャンネル外
側に配置される限り）、切断装置は前記通路の溝または
穴を貫いて通過する。こうして、ユニットの回転スピー
ドを制御することにより、切断装置はそれを通過するコ
アの前方のチャンネルの外へ移動する。通路の穴または
溝は、例えば、ウェブ材料の前進方向に互いに平行な複
数の小片を設けることにより、得られることができる。
小片の間の距離は切断装置の通路を与えるのに十分であ
る。

機械の高用途性を増大し、そしてウェブ材料切断装置
の構造を単純化するために、巻戻し機械の好ましい実施
例において、切断装置は、ウェブ材料を挟むため第一巻
取りローラまたは他の材料供給装置の表面に対して押し
付けている（もし必要なら弾力性のある）プレッサーま
たはパッドの形に作られる。好都合にも、プレッサーが
ローラに対して作用する領域において、ウェブ材料の引
裂きを容易にするために、第一巻取りローラの表面は低
い摩擦係数を持つことができる。この目的のために、第
一巻取りローラは、低い摩擦係数を持つ適当に磨かれた
帽広い環状バンドを有する表面を備え、そして高い摩擦
係数を持つ狭い環状小片によって分割されることができ
る。このことは、特に新しいコアが回転方向に加速され
る時に、前記ウェブを適切に供給するためにウェブ上に
適切な摩擦を保証する。高い摩擦係数の環状小片は通路
またはコアの転動表面を形成する小片と一列に配列する
ことができる。

上記の配置を設ければ、各個々の巻物の中に巻かれた
材料の長さは、従来技術の機械の場合のように、巻取り
ローラの表面の特定の部分に切断装置の位置を整合させ
る必要がないので、第一巻取りローラの直径または円周
に関係なく、あらかじめ決めて、正確に制御することが
できる。

多用途性の見地からの類似の結果が、もし切断装置が
第一巻取りローラにおける環状チャンネルと協力する
（もし必要なら鋸歯状の）刃物部分を備えるなら、達成
される。刃物部分は環状のチャンネルの代わりに長手方
向の溝で操作することができよう。

完成した巻物またはロールの巻取り装置からの荷卸し
は、上記の英国特許GB−Ａ−2,105,688号に記載された
ものに類似した方法で、第一及び第二巻取りローラの下
流側に配置された加速する第三の直径制御式のローラに
よって行われることができる。しかしながら、第三巻取
りローラの周速を一定に、そして実質的に第一巻取りロ
ーラの周速に等しく保持している間に、第二巻取りロー
ラの減速により完成した巻物が荷卸しされるための用意
をすることもできる。第二巻取りローラの減速はまたコ
アが第一及び第二巻取りローラによって形成されるニッ
プを通過するのを可能にする。

第一及び第二巻取りローラの間の周速の小さい、そし
て一定の差によりコアが第一及び第二巻取りローラの間
のニップを通過することは除外されない。この場合、第
一及び第二巻取りローラの相対的移動性を与えることは
必要かもしれない。完成した巻物を荷卸しするため、及
び／またはコアがニップを通過する通路を与えるため、
第二巻取りローラの減速のための用意をする時、前記ロ
ーラの減速及びウェブ材料の切断装置の作動の両方をも
たらすアクチュエータ装置を設けることができる。この
ことは、巻物が完成してしまい、そして新しいコアが導
入されなければならない時だけ、すなわち、第二巻取り
ローラの減速が必要な時だけ、後者が操作されなければ
ならないために、可能である。このことは機械の構造を
著しく簡素化する。

上記の、そして見えている他の目的をもってすれば、
本発明のさらなる情報及びよりよい理解は次の詳細な説
明を参照することにより達成され得る。

図面の簡単な説明 本発明を説明する目的のために、添付図面には現在好
まれる形式が示されているが、本発明を構成する種々の
手段は様々に配置され、編成され得ること、及び本発明
はここに示され、説明されるような手段の厳密な配置及
び編成に限定されないことが理解されるべきである。

図面において類似の参照番号は類似の部分を示す。

第１図は本発明による巻戻し機械の概念的側面図を示
す。

第２図から第８図までは第１図の巻戻し機械の連続的
作用ステップを線図的に示したものである。

第９図は第１図のIX−IXラインで切った断面図を示
す。

第10図及び第11図は概念的側面図におけるウェブ材料
切断装置の二つの実施例を示す。

第12図は、ウェブ材料切断装置の作動及び第二巻取り
ロールの減速のための動力伝達を説明するため、巻取り
ローラ及び切断装置が支えられる片側フレームの第１図
のXII−XIIラインで切った断面図を示す。

第13図は第一巻取りローラにベルトが付加的に結合し
た、本発明の変形実施例を示す。

好ましい実施例の詳細な説明 巻戻し機械の基本的要素を以下にまず第１図を参照し
て説明する。参照番号１及び３は、ウェブ材料Ｎが供給
親ロール（図示せず）から巻戻し機械の巻取り領域に供
給されるローラを示す。ウェブ材料Ｎは、一般に５で示
され、非回転サポート７及び回転シリンダ９を含むミシ
ン目付与グループを介して供給される。サポート７はウ
ェブを横切るミシン目の線を与えるためシリンダ９によ
り支えられる刃13と協力する対向刃11を支えている。

ミシン目付与グループ５の下流側には、ウェブ材料が
供給される第一巻取りローラ15、及び第二巻取りローラ
17が配置されている。図示の例では、２個のローラ15及
び17はそれぞれ反時計方向に回転する。ローラ15及び17
の円筒面はウェブ材料Ｎが供給されるニップ19を形成す
る。番号21はまた反時計方向に回転し、機域フレームに
25で回転可能に支持されたアーム23によって支持された
第三ローラを示す。アーム23はローラ21がアクチュエー
タ27によって上下されるように揺動することができる。
巻取りローラ15,17及び21は以下に述べる手順に従って
各巻物の巻取りが完了する領域を形成する。

３個の巻取りローラの下流側には、完成した巻物Ｌが
図示されない末端接着装置の方への移送のために転動す
るシュート31が配置されている。

ニップ19の下流側には、一連の平行なアーチ状の小片
35（第９図）によって形成される曲がった表面または通
路33が配置されている。小片35はニップ19の方を向き、
そして低い方の巻取りローラ17の環状溝37の中で終わる
尖った端部36を有する（第10図、第11図及び第12図参
照）。反対側端部においては、小片35はコアＡの導入が
行われる領域の近くに終端を持ち、コアＡは以下に述べ
る方法で供給され、挿入される。

曲がった表面または通路33及び第一巻取りローラ15の
円筒面はコアＡの通路のためのチャンネル39を形成す
る。通路33に垂直に測定されるチャンネル39の横断面
積、すなわち大きさは小片の長さに沿って実質的に均一
で、そして好都合にも使用されるコアの直径に等しい
か、または少し小さくすることができる。このことは、
通路33の表面が巻取りローラ15の軸と一致する軸を備え
た一定半径の曲線を持つために達成される。

表面33を形成する小片35の下には、ウェブ材料の切断
のための、巻取りローラ15の円筒面と協力する回転ユニ
ット41支持装置43が配置されている。この実施例では、
切断装置はローラ15の表面に対し、小さい干渉により、
圧力を発生するように意図されたプレッサーまたはパッ
ド43を含んでいる。ユニット41は図示の例では時計方向
に間欠的に回転するように作られている。プレッサー43
はユニット41の回転45の軸と一致し、そして巻取りロー
ラ15の円筒面にほとんど接線方向の（またはその円筒面
と小さい干渉を起こす）軸を持つ円路Ｃに沿って移動す
る。

コアは47（第１図参照）で一般に示されるコンベアに
よりチャンネル39の中に導入される。コンベアは、例え
ば、一つがモータで駆動される動力伝達ホイール51,53,
55の回りに駆動されるチェーンまたはベルトで作られた
可撓連続部材49を含んでいる。可撓部材49上には、コン
テナー59からコアを一つずつ拾い上げるプッシャー57が
一定間隔で配置されている。コアＡはプッシャー57によ
って除去され、そして、一般に61で示され、一連のディ
スク65が中で回転する接着剤のタンク63を含む接着剤塗
布ユニットを介して持ち上げられ、移送される。このよ
うな接着剤塗布装置は公知であり、さらに詳細に述べる
必要はない。

第１図においてはただ数個のコアＡが示されている
が、正常な運転条件の下で、それぞれのコアＡは、第２
図から第８図までを参照して以下に述べるように、各巻
物の巻取りを始動するため、ホイール51を横切ってチャ
ンネル39の口部の近くのホイール55の方へ、コンテナー
59から各プッシャー57により搬送されると理解すべきで
ある。

第２図は巻物Ｌの巻取りの最終ステップを示す。第一
巻取りローラ15及び第三ローラ21はウェブ材料Ｎ供給ス
ピードに等しい周速で回転し、これに対して第二巻取り
ローラ17は、完成した巻物Ｌをシュート31の方へ移動さ
せるため、一時的なより低い周速で回転する。この段階
で、新しいコアA1は関係するプッシャー57によりチャン
ネル39の入口に送られている。コアA1のチャンネル39へ
の挿入は、関係するプッシャー57により、または67によ
って示され、ホイール55の軸の回りに回転する補助的プ
ッシュ部材により、直接実行することができる。後者の
解（図示の例で示される）は、挿入運動がコンベア47の
運動に無関係であるので、コアＡの挿入がより大きな速
度と正確さで行われることを可能にし、ここで、プッシ
ュ部材67はコンベア47のアクチュエータとは独立のアク
チュエータを備えている。

この段階において、回転ユニット41は軸45の回りに回
転し、そしてプレッサー43は表面33を形成する小片35間
を通過することによりすでにチャンネル39に入ってい
る。プレッサー43の周速はローラ15のそれより小さく、
したがって、また、ウェブ材料Ｎのスピードより小さ
い。こうして、ウェブ材料Ｎは種々のスピードで運動す
る２表面間でプレスされる。このスピードの違いの効果
はウェブ材料の残りに関して挟まれた部分の低速化であ
る。この低速化はウェブ材料Ｎが挟まれている点に最も
近いミシン目の線に沿ってウェブ材料が引き裂かれる原
因となる。

第３図はウェブ材料が切断されて新しい前端NLを発生
させる次段階を示す。コアA1は、その間、固定表面33及
び巻取りローラ15の回転円筒面と接触しているので、回
転し始めている。コアは、したがって、ウェブ材料Ｎの
供給スピードの半分に等しいスピードで表面33に沿って
転動することにより、前進する（すなわち、下流側へ進
む）。コアA1の直径より少し小さいチャンネル39の横断
面の大きさ（コアA1は典型的には曲げ易いボール紙で作
られている）は摩擦を超こすのを可能にする。この摩擦
は、コアをゼロから回転スピードまで接線方向に加速す
るために、そして、接着剤が接着剤塗布装置61により広
がっている前記コアの表面にウェブ材料が接着するため
に必要である。後者の効果はコアの接着が行われない時
には存在しない。

第４図はウェブ材料Ｎの切断から数刻後にコアＡとプ
レッサー43によってもたらされる相対的位置関係を示
す。回転ユニット41は、コアがプレッサー43に漸進的に
接近するように、ウェブの供給スピードより小さく、ま
た、コアA1の前進スピードより小さいスピードで回転し
続ける。しかしながら、コアとプレッサーの接触は、回
転ユニット41の小さい回転がチャンネル39から小片35間
の空間を貫いてプレッサー装置が通り抜けるのを可能に
するので、回避される。このことは、第５図に示すよう
に、コアA1が前方上方のニップ19まで転動するのを可能
にする。

第５図において、コアは表面33から離れてしまってお
り、巻取りローラ15の表面及び、少し異なったスピード
（ローラ17はより低速である）で回転することによりコ
アにニップ19を通り抜けるのを可能にする17と接触して
いる。それがニップ19を通り抜け終わる際、コアは３個
のローラ15,17及び21の間に位置するだろう。そして、
ウェブ材料Ｎはコアに巻きつき続け、そのうちの何巻か
はコアがチャンネル39及びニップ19を通り抜ける間にす
でに巻きついてしまっているだろう。

この時、ユニット41は、第６図に示す位置に到達して
次作業サイクルまで停止するまで、時計方向に回転し続
ける。同様に、ユニット41と同時回転し続けていた補助
的プッシュ部材67が第６図に示す接線位置に停止する。

この図で、巻物Ｌはローラ15,17及び21間の中間的巻
取りステップに示されており、移動可能なローラ21は巻
物の太り方を制御しつつ漸次上方へ移動する。それとは
逆に、コンベア47は、次の第７図で見られるように、か
くして次のコアA2をチャンネル39の入口に送りながら前
進し続ける。コンベア47はまた巻戻し機械のスピードと
の関係で連続的か間欠的かどちらかの運動をすることが
できる。

補助的プッシュ部材67を備えていない場合は、コンベ
ア47の運動はプレッサー43及び関係する回転ユニット41
の運動と同位相とすべきである。

第８図はほとんど完成した巻物を示す。ここで、コア
A2はプッシャー57によりチャンネル39の入口に送られ、
弾力性のある拘束フィンガー71によりその位置に保持さ
れている。拘束フィンガー71はコアA2が転落し、回転ユ
ニット41があるべき場所に来る前にウェブ材料Ｎと接触
するのを防止する。

回転ユニット41及び補助的プッシュ部材67が前進する
間、システムは第８図に示す図形を取る。この図で見ら
れるように、補助的プッシュ部材67はまさにコアA2をチ
ャンネル39の入口に押し入れ、かくしてウェブ材料Ｎと
接触しようとしており、そしてプレッサー43はまさに第
一巻取りローラ15の表面と接触しようとしている。次の
位置は第２図に示すサイクルの繰返しである。第２図か
ら第８図までは、一連の作業手順を示し、そこでは新し
いコアA1とウェブ材料Ｎとの接触は材料Ｎの切断の直前
に、そして正確にはプレッサー43と材料Ｎの接触が始ま
る瞬間に行われる。

しかしながら、コアA1とウェブ材料Ｎの接触はまた切
断と同時に、またはいくらか遅れて行われるよう制御し
てもよい。

プレッサー43によるウェブ材料の切断は、これらのプ
レッサー43が高い摩擦係数を持つ表面を備え、例えばゴ
ムで作られており、これに対してローラ15の対応する領
域はウェブ材料が前記ローラ上を滑るのを容易にする低
い摩擦係数を持つという事実により、より容易となって
いる。この配置は第９図に詳細に示してあるとおりであ
る。プレッサー43の接触が行われる環状領域1Aにおい
て、ローラ15は滑らかな表面を持っている。前記領域15
Aは、高い摩擦係数を持ち、小片35と一列に配列され、
そして例えば布やすりで作られた環状小片15Bによって
互いに分割されている。この材料はしばしばウェブ材料
の滑りを防止するためにローラ上に使用される。

この実施例においては、領域15A及び15Bは環状の展開
部を持つため、ローラ15とプレッサー43の接触がローラ
15の円周に沿うすべての位置において行われることが可
能である。このことは、ウェブ材料Ｎが如何なる瞬時に
おいても切断され、かくして或量のウェブ材料Ｎ（正確
にはローラ５の円周方向展開から独立してプリセット可
能な）が各巻物に巻かれるのを可能にする。

第１図から第８図までに43により示されたようなプレ
ッサー装置の代わりに、異なるタイプの切断装置を使用
してもよい。例えば第10図はローラ15の表面に取り付け
られた環状溝15Cと協力する鋸歯状の刃43Aを持つ切断装
置43を示す。刃43Aとローラ15の表面の間のスピード差
はウェブ材料の切断を生じさせる。また、この場合、ロ
ーラ15の接線方向位置及び切断装置43が作動する位置と
の間に制限はない。

第11図は、代案として、刃43Aがローラ15の表面に形
成された長手方向（すなわち軸方向）の溝15Dと協力す
る解を示す。装置43及びローラ表面の間のスピード差に
より、溝15Dはその２要素間の干渉を回避するのに十分
なサイズを持っている。第10図の実施例と同様に、この
実施例は切断装置及び巻取りローラ15の間の相互の機械
的接触を回避するという利点を持つ。しかしながら、第
10図の実施例においては、ローラ15の接線位置及び切断
装置43,43Aの位置との間に一つの関係が存在する。この
ことは機械の多用途性に制限を与える。事実、各巻物に
巻かれたウェブ材料の長さは、ウェブ材料Ｎ及びローラ
15の間の相互の滑りが、各巻物の巻取りの間、溝15Dと
切断装置43,43Aの円筒面での後発的復帰能力を備えてい
なければ、ローラ15の円周長の倍数によってのみ、変化
することができる。

第10図及び第11図の実施例は特に巻戻し機械がミシン
目付与クループ５を持たない場合に適している。この場
合、ウェブ材料の切断は鋸歯状の及び／または鋭く尖っ
た刃が挿入される場所で行われる。

第10図及び第11図の実施例においては、切断装置をウ
ェブ材料の周速と等しい周速で運転し、それによってチ
ャンネル15Dの幅を減らすことが可能である。この場
合、ウェブ材料の切断はその切込みによるのであり、ス
ピード差によるのではない。

ウェブ材料Ｎのミシン目を付与される場合（ユニット
５によるように）、ウェブ材料Ｎ及び切断装置の接触が
接触の領域のすぐ下流側に存在する切断装置でのミシン
目ラインのすぐ近くで行われるように、切断装置43の作
用とミシン目ラインの位置の間に適切に同期化が備えら
れなければならない。この目的のために、シリンダ９の
位置に関して接線位置のデータが提供されるための、２
で概念的に示される制御ユニットに対して準備を施すこ
とができる。制御ユニット２はアクチュエータ75を作動
させ、アクチュエータ75は、以下に述べるように、ウェ
ブ材料の切断のための操作、新しいコアの挿入及びミシ
ン目ラインの位置と同期させての巻物の荷卸しを制御す
る。同じ制御ユニット２はローラ21を上下に動かすアク
チュエータ27を制御することができる。

第12図は、アクチュエータ並びにウェブ材料切断装置
とコア装置の運動及び巻取りローラ17の減速を制御する
駆動装置の特に有利な例を概念的に示す。

第12図において、数字73は第二巻取りローラ17、回転
ユニット41及び補助的プッシュ部材67を支えるシリンダ
68を支える機械のサイド・フレームの一つを示す。第12
図は第１図のXII−XIIラインで切った断面図であり、そ
のラインから回転ユニット41の作動のための装置の記述
にあまり関係しない部分が取り去られている。

数字75は回転ユニット41のアクチュエータとしての役
目を持つモータを示す。モータ75のシャフト77には第一
有歯プーリ79がキー止めされ、第一有歯プーリにより有
歯ベルト81が駆動される。有歯ベルト81は別のプーリ83
を経由して回転ユニット41に運動を伝達する。第二有歯
プーリ85がそのシャフト77にキー止めされており、有歯
ベルト87を経由して有歯プーリ89に運動を伝達する。プ
ーリ89は一般的に91で示される差動ギア装置の入力軸に
キー止めされている。差動ギア装置91のギア支持ケース
またはボックスにはベルト95を駆動するプーリ93が取り
付けられており、ベルト95はウェブ材料Ｎの入力スピー
ドに比例するスピードで回転する図示していない機械部
材によりその運動を行っている。前記部材はウェブ材料
案内及び供給ローラのうちのどれか一つ、例えばローラ
15であってもよい。数字97は差動ギア装置91の出力軸を
示す。前記出力軸には、第二巻取りローラ17のシャフト
にキー止めされた有歯プーリ103に有歯ベルト101を介し
て運動を伝達する有歯プーリ99がキー止めされている。

また、回転ユニット41には、補助プッシュ部材67を支
えるシャフトにキー止めされたプーリ109にベルト107を
介して動力を伝達する別のプーリ105がキー止めされて
いる。ローラ15,17及び21間での巻物Ｌの巻取り段階に
おいて（すなわち第６図及び第７図に示す段階におい
て）、モータ75は停止している。巻取りローラ17はベル
ト95により直接回転している。差動ギア装置及びプーリ
の動力伝達比はローラ15の周速に等しいローラ17の周速
を達成するようなものである。巻物Ｌの巻取りがほとん
ど完了した時、モータ75は回転する。このことは、
（ａ）切断装置43を支える回転ユニット41を駆動して回
転させる、（ｂ）補助プッシュ部材67を支えるシャフト
68を駆動して回転させる、及び（ｃ）差動ギア装置91の
入力軸の回転の結果としてプーリ93と巻取りローラ17の
間の動力伝達比を変更するという効果を持つ。プーリ93
とローラ17の間の動力伝達比の変更はローラ17の減速、
したがってローラ15の周速に対するその周速の減少を起
こさせる。この減速は丁度完成した巻物Ｌを荷卸しする
のに十分である。

したがって、単一のアクチュエータ（モータ75）が、
極度に単純で経済的な機構の使用によりウェブ材料の切
断、新しいコアの挿入、及び完成した巻物の排出を操作
することを可能にする。

しかしながら、種々の部材に対して種々のそして独立
のアクチュエータを使用することができる。ローラ15の
スピードより低いスピードで一様に回転する巻取りロー
ラ17を使用するため、そしてローラ21を加速することに
より完成した巻物Ｌの排出を操作するための準備を施す
こともできる。このことは発明の原理を変えない。ロー
ラ21の加速を行う時、このことはまたウェブ材料Ｎに張
力を与える効果を持つことができる。例えば制御ユニッ
ト２を介してローラ21の加速と切断装置43の駆動の位相
を適当に合わせることにより、その切断を装置43とロー
ラ15の接触により起こさせる前にウェブ材料にあらかじ
め張力を与えることが可能である。

第13図は、チャンネル39が第一巻取りローラ表面によ
って形成されるのではなく、第一巻取りローラ15と補助
的シリンダ152の間で駆動される複数のベルト150から成
る分割ウェブ供給装置により形成される変形実施例を示
し、前記ベルトは軸方向に適当に間隔を保っている。数
字33はベルト装置150とともにチャンネル39を形成する
表面を再び示す。第二及び第三巻取りローラは再びそれ
ぞれ17及び21で示される。数字41は表面33を形成する小
片35間の間隙を通り抜ける切断装置43を支える回転ユニ
ットを示す。コア挿入装置は明瞭のため図面から省かれ
ている。

ベルト150と接触する表面は154で示されている。表面
154は、切断装置43（上記のようにプレッサーまたは他
の装置から成る）がほとんど連続的な横の面に作用する
ように、ベルト154に対して複数の滑動シートを持つこ
とができる。表面54はベルト152の滑動とウェブ材料の
切断の両方を容易にするため低い摩擦係数を持つ材料で
作ることができる。

ベルト152は表面33を形成する小片35と一列に配列さ
れており、プレッサー43は隣接するベルト150間を通り
抜ける。

この実施例ではまた、中断装置が装置43Aにより提供
されるような類似な方法でウェブ材料を切断する刃物装
置を含むことができる。装置43,43Aのスピードはまた、
ウェブ材料の分割がカッター（装置43A）または反作用
固定面（154）によって行われるので、ウェブ材料Ｎの
スピードに等しくすることができる。

本発明は本発明が基礎とするアイデアの範囲から逸脱
することなく、形式及び配置を変更することができるの
で、図面は本発明の実際的な表示としてのみ与えられる
例示を示すことが理解される。付加的請求の範囲におけ
る参照番号が存在するとすれば、それは請求の範囲の読
解を容易にする目的を持っており、その際参照は説明文
と図面に対して行われるものであり、また、それは請求
の範囲により表される保護の範囲を制限するものではな
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−52345（ＪＰ，Ａ) 米国特許3123315（ＵＳ，Ａ) 米国特許4487377（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 19/00 - 19/30

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１巻取りローラ（15）と、 芯材（Ａ）及びウェブ材料（Ｎ）が通過するニップ（1
   9）を、前記第１巻取りローラと共に画定する第２巻取
   りローラ（17）と、 前記ニップ（19）内にウェブ材料（Ｎ）を供給する供給
   手段（15;150）と、 前記ニップにウェブ材料が巻かれるべき芯材を導入する
   手段（47;57;67）と、 前記供給手段と共に作用するウェブ切断手段（43;43A）
   と を備え、 前記第１巻取りローラ上を通るようにウェブ材料が供給
   され、 前記供給手段が、ウェブ材料（Ｎ）の供給速度と実質的
   に同じ前進速度を備えている 芯材（Ａ）にウェブ材料（Ｎ）を巻回してログ（Ｌ）を
   形成する巻戻し装置において、 前記ニップ（19）のウェブ（Ｎ）の供給方向に関する上
   流側に、表面（33）を設け、 前記表面（33）と、ウェブ材料（Ｎ）を供給するための
   前記供給手段（15;150）とで、芯材が挿入される通路
   （39）を画定し、 前記通路内で、芯材が、前記表面（33）と、前記供給手
   段により供給されたウェブ材料との両方に接触するよう
   にし、 供給手段（15;150）の動きで前記通路（39）に沿って芯
   材を前進させ、 前記ウェブ切断手段（43;43A）が、前記通路に沿った中
   間部分で、前記供給手段（15;150）と共に作用し、それ
   により、新しい芯材の挿入領域と前記ニップ（19）との
   間で前記ウェブを切断する ことを特徴とする巻戻し装置。
2. 【請求項２】ニップ（19）内にウェブ材料（Ｎ）を供給
   する前記供給手段が、 第１巻取りローラ（15）の円筒面から成り、 前記通路（39）を画定する前記表面（33）が湾曲面であ
   る ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の巻戻し装
   置。
3. 【請求項３】ニップ（19）内にウェブ材料（Ｎ）を供給
   する前記供給手投が、 第１巻取りローラ（15）の回りで駆動される可撓性部材
   （150）を有するコンベア装置を備えている ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の巻戻し装
   置。
4. 【請求項４】前記通路（39）を画定する前記表面（33）
   が、前記第１巻取りローラ（15）の回転中心と一致する
   曲率中心を持つ凹面から成り、 前記通路（39）の高さが芯材の直径と等しいか、又は、
   それより僅かに小さい ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の巻戻し装
   置。
5. 【請求項５】前記可撓性部材（150）と共に作用する反
   作用面（154）を備えている ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の巻戻し装
   置。
6. 【請求項６】前記表面（33）が、挿入手段（67）が芯材
   を解放する位置から前記ニップ（19）の近くまでのびて
   いる ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項の何れか一
   項に記載の巻戻し装置。
7. 【請求項７】前記切断手段（43;43A）が、前記ニップ内
   にウェブ材料を供給する手段のほぼ接線方向となる軌道
   （Ｃ）に沿って移動し、 切断手段と供給手段とが共同して作用している間、ウェ
   ブ材料の供給速度及び 供給手段（15;150）の速度が、切断手段の周速より速
   く、 この速度差により、ウェブ材料及び切断手段間の接触領
   域と、形成されたログ（Ｌ）との間でウェブ材料に張力
   を生じさせ、ウェブ材料を切断する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項の何れか一
   項に記載の巻戻し装置。
8. 【請求項８】前記切断手段（43;43A）が、前記ニップ内
   にウェブ材料を供給する手段のほぼ接線方向となる軌道
   （Ｃ）に沿って移動し、 切断手段と供給手段とが共同して作用している間、ウェ
   ブ材料の供給速度が、切断手段の周速とほぼ等しく、 前記切断手段が、ウェブ材料切断用の刃物部材を備えて
   いる ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項の何れか一
   項に記載の巻戻し装置。
9. 【請求項９】前記表面（33）が、前記供給手段（15;15
   0）と共に、断面が殆ど一定である通路を画定する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第８項の何れか一
   項に記載の巻戻し装置。
10. 【請求項１０】前記表面（33）が、複数の歯を有する櫛
    状末端部（36）を備え、 前記歯が、第２巻取りローラ（17）の表面に形成された
    環状溝（37）の内側で終端する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
11. 【請求項１１】前記表面（33）が複数の細長い帯片（3
    5）によって画定され、 前記帯片（35）がウェブ材料供給方向に相互にほぼ並行
    に伸びている ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第10項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
12. 【請求項１２】第１巻取りローラが、その円筒面に、高
    い摩擦係数を持つ環状領域（15B）を備え、 前記環状領域（15B）が、前記表面（33）を画定する並
    行な帯片（35）と一直線上に並ぶように配置されている ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の巻戻し装
    置。
13. 【請求項１３】前記切断手段（43;43A）が回転ユニット
    （41）に支持され、 前記回転ユニット（41）が、前記表面（33）によって画
    定された前記通路（39）の外側に配置され、 前記切断手段が、前記表面（33）の隙間を通って前記通
    路内に入る ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第12項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
14. 【請求項１４】前記切断手段（43）が、ウェブ供給手段
    と共に作用する押圧部材（43）を備えている ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第13項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
15. 【請求項１５】前記押圧手段（43）が弾性を有する ことを特徴とする請求の範囲第14項に記載の巻戻し装
    置。
16. 【請求項１６】前記供給手段と共に作用する押圧手段の
    表面が、高い摩擦係数を有することを特徴とする請求項
    第14項に記載の巻戻し装置。
17. 【請求項１７】前記押圧手段（43）が、摩擦係数の低い
    前記供給手段（15;150）の表面部分と共に作用する ことを特徴とする請求の範囲第14項〜第16項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
18. 【請求項１８】前記切断手段に刃物要素（43A）が設け
    られ、 前記刃物要素（43A）が、ウェブ供給手段（15;150）に
    設けられた対応する凹部（15C;15D）と共に作用する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第13項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
19. 【請求項１９】前記凹部が、環状凹部（15C）である ことを特徴とする請求の範囲第18項に記載の巻戻し装
    置。
20. 【請求項２０】前記凹部が、第１巻取りローラ（15）の
    軸線に対して実質的に平行に伸びる長手方向凹部（15
    D）である ことを特徴とする請求の範囲第18項に記載の巻戻し装
    置。
21. 【請求項２１】第２巻取りローラの速度を制御する速度
    制御手段（75,91）を備え、 前記速度制御手段で、少なくとも芯材が前記ニップ（1
    9）を通過する間、第２巻取りローラ（17）の周速を、
    第１巻取りローラ（15）の周速より遅い速度に維持する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第20項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
22. 【請求項２２】前記速度制御手段（75,91）で第２巻取
    りローラ（17）を一時的に減速し、 芯材が前記ニップを通過することを可能にする ことを特徴とする請求の範囲第21項に記載の巻戻し装
    置。
23. 【請求項２３】切断手段（43）を作動させるアクチュエ
    ータ手段（75）を備え、 切断手段の作動と同時に、第２巻取りローラを一時的に
    減速させる ことを特徴とする請求の範囲第22項に記載の巻戻し装
    置。
24. 【請求項２４】第２巻取りローラ（17）と連動するエピ
    サイクリック歯車（91）を備え、 前記エピサイクリック歯車（91）が二つの入力と一つの
    出力とを備え、 前記出力が第２巻取りローラ（17）を駆動して回転さ
    せ、 第１入力（93）が、ウェブ材料（Ｎ）の供給速度に比例
    して動作する動力伝達手段（95）に接続され、 第２入力（89）が、切断手段（43;43A）を作動させるア
    クチュエータ手段（75）に接続されている ことを特徴とする請求の範囲第23項に記載の巻戻し装
    置。
25. 【請求項２５】前記通路（39）内に芯材が挿入される前
    に、心材に接着剤を塗布する接着剤塗布手段（61）を備
    えている ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第24項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
26. 【請求項２６】前記接着剤塗布手段が、芯材挿入手段
    （47,57,67）の軌道に沿って配置されている ことを特徴とする請求の範囲第25項に記載の巻戻し装
    置。
27. 【請求項２７】前記挿入手段（47,57,67）が、容器（5
    9）と、無端可撓性部材（49）を有するコンベア（47）
    とを備え、 前記コンベア（47）が複数のプッシャー（57）を支持
    し、 これらのプッシャーが前記容器（59）から芯材を拾い上
    げて通路（39）に送り、 前記可撓性部材（49）が前記通路の入口を通過しながら
    曲げられている ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第26項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
28. 【請求項２８】各芯材（Ａ）が、各プッシャー（57）に
    よって直接通路（39）に挿入される ことを特徴とする請求の範囲第27項に記載の巻戻し装
    置。
29. 【請求項２９】前記可撓性部材（49）と共に作用する保
    持フィンガー（71）を備え、 前記保持フィンガー（71）が、通路（39）に芯材を挿入
    する前に芯材を保持する ことを特徴とする請求の範囲第27項に記載の巻戻し装
    置。
30. 【請求項３０】挿入手段が、さらに、補助押圧部材（6
    7）を備え、 前記補助押圧部材（67）が、プッシャー（57）から独立
    した速度で作動し、前記通路（39）への芯材（Ａ）の挿
    入を迅速にする ことを特徴とする請求の範囲第27項又は第29項に記載の
    巻戻し装置。
31. 【請求項３１】第３巻取りローラ（21）を備え、 この第３巻取りローラ（21）をログ（Ｌ）を形成する過
    程でログ（Ｌ）の外周面に接触させ、除々に上昇させる
    ことにより、 前記ログ（Ｌ）の直径の増大を可能にし、かつ、それを
    制御する ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第30項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
32. 【請求項３２】前記第３巻取りローラ（21）が、第１巻
    取りローラの周速と実質的に同じ周速で回転する ことを特徴とする請求の範囲第31項に記載の巻戻し装
    置。
33. 【請求項３３】ログ（Ｌ）の完成時に、そのログ（Ｌ）
    を排出するために第３巻取りローラ（21）を加速させる
    ための速度制御手段が設けられている ことを特徴とする請求の範囲第31項に記載の巻戻し装
    置。
34. 【請求項３４】前記表面（33）と前記供給手段（15;15
    0）とが、通路の全長に亘って実質的に等距離にある ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第33項の何れか一
    項に記載の巻戻し装置。
35. 【請求項３５】第１巻取りローラと第２巻取りローラと
    を設け、それらの間にウェブ材料と芯材とが通過するた
    めのニップを画定すること、 前記ニップ内にウェブ材料を供給する手段を設けるこ
    と、 前記ニップ内にウェブ材料を供給する手段と共に作用す
    るウェブ切断手段を設けること、 前記第１巻取りローラに沿ってウェブ材料（Ｎ）を供給
    すること、 第１芯材（Ａ）を供給し、該第１芯材（Ａ）に所定の量
    のウェブ材料を巻回し、ログ（Ｌ）を形成すること、 所定の量のウェブ材料を第１芯材（Ａ）に巻回した後、
    ウェブ材料を切断して前端部を形成し、かつ、第２芯材
    （A1）を導入し、 切断後に形成されたウェブ材料（Ｎ）の前端部（NL）を
    前記第２芯材（A1）に巻回する 行程を有する芯材（Ａ）にウェブ材料（Ｎ）を巻回して
    ログ（Ｌ）を製造する方法において、 前記ニップの上流に表面を設け、この表面と、前記ニッ
    プにウェブ材料を供給する手段とで通路を画定し、 ウェブ材料（Ｎ）を切断する前に前記第２芯材（A1）を
    前記通路内に導入し、前記第２芯材（A1）を、前記供給
    手段によって支持されたウェブ材料（Ｎ）と前記表面と
    に接触させ、 前記ウェブ材料供給手段によって前記通路を通して前記
    表面に沿って第２芯材を回転させ、 第２芯材がウェブ材料に接触する領域と前記ニップとの
    間に切断手段を設けることによりウェブ材料を切断し、 前記通路に沿ってウェブ材料の巻回を開始し、 前記ニップを通過するように前記第２芯材（A1）を動か
    す ことを特徴とするログ製造方法。
36. 【請求項３６】前記第２芯材上に接着剤と塗布し、 前記接着剤によって前記第２芯材にウェブ材料の前端部
    を接着すること を特徴とする請求の範囲第35項に記載のログ製造方法。