JP4418771B2 - ペーパーロール製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、巻軸にペーパーシートを巻取ってトイレットペーパー、手ふき用ロールペーパー等の家庭紙用のペーパーロールを形成するペーパーロール製造装置に関するものである。

従来、ペーパーロールを製造する場合、図６（ａ）に示すようにペーパーシートａの端部が２本の平行な巻取ロール２上に位置している状態で、巻軸１を載置させている。そして、この状態において、ノズル４がエアーのみ若しくはエアーと水、又はエアーと薄い糊料を含む水とが瞬間的に噴射して、ペーパーシートａの先端部を巻軸１の外周面に巻き付かせると同時に、図６（ｂ）に示すように巻き押えロール３を下降させてペーパーシートａの先端部を巻き付かせた巻軸１の上面に弾性的に押圧させ、巻軸１の周囲の３箇所に両巻取ロール２と巻き押えロール３とを接触させて、両巻取ロール２を回転させてペーパーシートａを巻軸１の外面に巻き取らせている。

そして前記両巻取ロール２の強制回転により、ペーパーシートａを一定長（例えば６０メートル）だけ巻軸１に巻き取らせると、巻軸１にペーパーロールが形成されるので巻取ロール２の回転を停止させるとともに巻押えロール３を上昇させてペーパーロールから離し、ペーパーロールを巻軸１とともに巻取ロール２から取り外す。その後、ペーパーロールの端部を押え、巻軸１を、軸方向に沿って移動させ、ペーパーロールから抜き取る。したがって、ペーパーロールには、巻軸１が抜け出たことによる中空な孔部が中心に形成されて、無芯のペーパーロールが製造される。

しかしながら、２本の平行な巻取ロール上に巻軸を載置し、巻き押えロールを巻軸の上面に弾性的に押圧させて、巻軸の外周面に両巻取ロールと巻き押えロールを接触させることによりペーパーシートの先端部を巻軸に巻き付かせてペーパーロールを製造する場合には、巻軸にペーパーシートが巻かれるにしたがって巻軸に巻かれたペーパーロールの径が太くなっていくと、巻き押えロールがペーパーロールの外周面に強く接触するようになり製造されたペーパーロールが堅く巻けてしまうため、ペーパーロール製造装置の改善が望まれていた。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたもので、２本の平行な巻取ロール上に巻軸を載置し、巻軸の上面を弾性的に押圧して巻軸を回転させ、ペーパーシートの先端部を巻軸に巻き付かせてペーパーロールを堅くならずに巻いて製造できるペーパーロール製造装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために請求項１記載の発明は、２本の平行な第１巻取ロールと第２巻取ロール間に巻軸を載置してペーパーシートを供給し、この状態で前記巻軸に無端ベルトを当接して前記巻軸を回転させるとともに前記無端ベルトを走行させ、前記無端ベルトで前記巻軸を加圧しつつペーパーシートを巻取らせてペーパーロールを製造するペーパーロール製造装置であって、各巻取ロールは所定外径の複数のフランジが離間して配列されてなる軸部材からなり、前記各巻取ロールのフランジ間には、回転可能な状態で所定位置に配置された１つの従動ロールと、当該従動ロールを支点として右又は左回りに回転することで下降又は上昇する２つの従動ロールとに巻き掛けられてベルト装置を形成する無端ベルトが走行可能に遊嵌されて巻軸を加圧することを特徴とするペーパーロール製造装置である。

また、請求項２記載の発明は、各巻取ロールは軸孔を有する複数の環状筒体と、前記軸孔に挿通可能な所定径の軸部材とを有し、前記複数の環状筒体の軸孔に前記軸部材を挿通して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のペーパーロール製造装置である。

本発明のペーパーロール製造装置によれば、巻軸にペーパーシートが巻かれるにしたがって巻軸に巻かれたペーパーロールの径が太くなっても、巻き押え部材である無端ベルトがペーパーロールの外周面に接触する状態はあまり変わらず、製造されたペーパーロールは堅くならず適度な堅さで巻かれる。

以下、図面に基づいて本発明に係る参考例１を説明する。

図１は参考例１のペーパーロール製造装置の要部の概略図、図２は図１のペーパーロール製造装置の概略平面図、図３は巻取ロールの１例を示す斜視図、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はペーパーロール製造装置の動作説明図である。

図１〜図４において、参考例１のペーパーロール製造装置１０は２本の平行な巻取ロール１１と巻軸１２とベルト装置２０とから構成されている。巻取ロール１１は図示しないがモータにより駆動されるもので、軸部材１３に筒状の複数のフランジ１４が一定の間隔ｂを保って離間して同軸に設けられたものであり、各フランジ１４の外径ｍおよび厚みｎは同じである。

巻取ロール１１は所定径の棒状の軸部材１３と軸孔１４ａを有する複数の環状筒体であるフランジ１４とから構成されている。そして、各フランジ１４の軸孔１４ａに軸部材１３を挿通して、一定の間隔ｂを保って各フランジ１４の端面に同軸に突出して設けられた環状端縁１３ａをネジＰにて軸部材１３に着脱可能に固定する。こうして、軸部材１３に筒状の複数のフランジ１４が一定の間隔ｂを保って離間して同軸に設けられて巻取ロール１１が形成されている。このように巻取ロール１１は、フランジ１４が軸孔１４ａを有する環状筒体であり、各フランジ１４の軸孔１４ａに軸部材１３を挿通してその環状端縁１３ａがネジＰにて軸部材１３に着脱可能に固定されているので、フランジ１４が磨耗した場合には、新しいフランジ１４との交換が容易にできるものであるが、図３に示すように巻取ロール１１は軸部材１３とフランジ１４を別部品で構成せずに樹脂または金属により一体成形して単一部品で形成してもよい。

ベルト装置２０は、中央部の支持軸２１から径方向に３方に分かれて３本のアーム２２が設けられた三つ又部材２３が２組対向配置されている。各三つ又部材２３においては、互いの３本のアーム２２が重なり合う位置（同位相の位置）に配置されている。そして、３本の従動ロール２４が２組の三つ又部材２３の各対向するアーム２２の先端２２ａ間に回転可能に取り付けられて、三角柱状の骨組み体２５に組み立てられ、３本の従動ロール２４の回転面に、複数の無端ベルト２６の内側が巻き掛けられて骨組み体２５に装着されて構成されたものである。無端ベルト２６の幅ｃは巻取ロール１１の隣接するフランジ１４間の間隔ｂよりも僅かに小さく、また、無端ベルト２６間の間隔ｄはフランジ１４の厚みｎより僅かに大きく設定されている。そして、三つ又部材２３の中央部の支持軸２１は、支持アーム２１ａのＬ字状に曲がった先端部分に同軸に回転可能に取り付けられており、三つ又部材２３は上下動可能となっている。

次に、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して参考例１のペーパーロール製造装置１０の動作について説明する。図示しない供給ロールから送られてくるペーパーシートａの先端部が２本の平行な巻取ロール１１上に位置している状態にあるときに、ペーパーシートａの上に巻軸１２を載置させる。この状態において、ノズル４がエアーのみ若しくはエアーと水、又はエアーと薄い糊料を含む水とが瞬間的に噴射して、ペーパーシートａの先端部を巻軸１２の外周面に巻き付かせる。同時に、支持アーム２１ａを下方に駆動してベルト装置２０を下降し、ペーパーシートａの先端部を巻き付かせた巻軸１２の上面に無端ベルト２６の外周面を弾性的に押圧させ、また両巻取ロール１１を回転駆動させてペーパーシートａを巻軸１２の外面に巻き取らせていく。巻軸１２にペーパーシートａが巻かれるにしたがって巻軸１２に巻かれたペーパーロールａ１の径が太くなっていくが、巻取ロール１１の隣接するフランジ１４間の間隔ｂ内に無端ベルト２６が嵌入して、無端ベルト２６はペーパーロールａ１の上面を弾性的に押圧し、ペーパーロールａ１が軽い押圧により巻かれるようになり、製造されたペーパーロールａ１はあまり堅くならず適度な堅さで巻かれる。

両巻取ロール１１の回転により、ペーパーシートａを設定した長さ（例えば６０メートル）だけ巻軸１２に巻き取らせると、ペーパーロールａ１が形成されるので、巻取ロール１１の回転を停止させるとともに支持アーム２１ａを上方に駆動してベルト装置２０を上昇させてペーパーロールａ１から離す。ペーパーシートａが設定した長さに巻取られて巻軸１２の巻取りが終了し、図示しない供給ロールから（巻軸１２の位置に）送られてくるペーパーシートａは、図示しない裁断器で切断され、ペーパーロールａ１は巻軸１２とともに巻取ロール１１から取り外される。

その後、ペーパーロールａ１の端部を押え、巻軸１２を、軸方向に沿って移動させ、ペーパーロールａ１から抜き取る。したがって、ペーパーロールａ１には、巻軸１２が抜け出たことによる中空な孔部が中心に形成されて、無芯のペーパーロールａ１が製造される。

図５に本発明に係る実施例１のペーパーロール製造装置１０の動作説明図を示す。図５において、ベルト装置２０の、２組の三つ又部材２３の対向配置された１対のアーム２２の先端２２ａ間に回転可能に取り付けられた１つの従動ロール２４ｔを回転可能な状態でその回転軸を所定位置に配置する。そして支持アーム２１ａの上方の駆動により、従動ロール２４ｔを支点として三つ又部材２３が左回りに回転し、他の従動ロール２４が左回りに下降し、或いは、支持アーム２１ａの上方の駆動により、従動ロール２４を支点として三つ又部材２３が右回りに回転し、他の従動ロール２４が右回りに上昇する。

実施例１では、供給ロールから送られてくるペーパーシートａの端部を２本の平行な巻取ロール１１上に位置している状態で、巻軸１２を載置させ、この状態において、ノズル４がエアーのみ若しくはエアーと水、又はエアーと薄い糊料を含む水とが瞬間的に噴射して、ペーパーシートａの先端部を巻軸１２の外周面に巻き付かせると同時に、支持アーム２１ａの下方の駆動により従動ロール２４を支点として三つ又部材２３を左回りに回転させて、他の従動ロール２４を左回りに下降させる。そして、ペーパーシートａの先端部を巻き付かせた巻軸１２の上面に無端ベルト２６の外周面を弾性的に押圧させ、また両巻取ロール１１を回転駆動させてペーパーシートａを巻軸１２の外面に巻き取らせていく。巻軸１２にペーパーシートａが巻かれるにしたがって巻軸１２に巻かれたペーパーロールａ１の径が太くなっていくが、巻取ロール１１の隣接するフランジ１４間の間隔ｂ内に無端ベルト２６が嵌入して、無端ベルト２６はペーパーロールａ１の上面を弾性的に押圧し、ペーパーロールａ１が軽い押圧により巻かれるようになり製造されたペーパーロールａ１は堅くならず適度な堅さで巻かれる。

以下、参考例１と同様の動作により両巻取ロール１１の回転により、ペーパーシートａを設定した長さ（例えば６０メートル）だけ巻軸１２に巻き取らせると、ペーパーロールａ１が形成されるので、巻取ロール１１の回転を停止させるとともに支持アーム２１ａを上方に駆動して従動ロール２４を支点として三つ又部材２３を右回りに回転させて、他の従動ロール２４を右回りに上昇させ、ベルト装置２０を上昇させてペーパーロールａ１から離す。ペーパーシートａが設定した長さに巻取られて巻軸１２の巻取りが終了し、ペーパーロールａ１は巻軸１２とともに巻取ロール１１から取り外される。

その後、ペーパーロールａ１の端部を押え、巻軸１２を、軸方向に沿って移動させ、ペーパーロールａ１から抜き取る。したがって、ペーパーロールａ１には、巻軸１２が抜け出たことによる中空な孔部が中心に形成されて、無芯のペーパーロールａ１が製造される。

このように実施例１のペーパーロール製造装置１０は、巻軸１２に当接して走行可能な複数の無端ベルト５で巻軸を加圧しつつ巻取らせ、所望の長さを巻取ってペーパーロールａ１を製造するが、無端ベルト２６はペーパーロールａ１の上面を弾性的に押圧し、ペーパーロールａ１が軽い押圧により巻かれるため製造されたペーパーロールａ１はあまり堅くならず適度な堅さで巻かれるものである。

なお、参考例１では、巻軸１２の巻取りが終了した後で、ペーパーロールａ１から巻軸１２を抜き取って、無芯のペーパーロールａ１を製造するものについて説明したが、巻軸１２を使用しないで、ペーパーロールａ１の製造を開始する都度、例えば、供給ロールから送られてくるペーパーシートａの先端部が２本の平行な巻取ロール１１上に位置している状態にあるときに、筒状の厚紙からなる巻芯（図示省略）を投入して、ペーパーシートａの上に巻芯を載置させ、ペーパーシートａの先端部を巻芯の外周面に巻き付かせて、以下、参考例１と同様の動作により両巻取ロール１１の回転により、ペーパーシートａを設定した長さだけ巻芯に巻き取らせて巻芯の有るペーパーロールａ１が製造されるようにしてもよい。

参考例１のペーパーロール製造装置の要部の概略図である。 参考例１のペーパーロール製造装置の概略平面図である。 参考例１の巻取ロールの１例を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は参考例１のペーパーロール製造装置の動作説明図である。 実施例１のペーパーロール製造装置の動作説明図である。 （ａ），（ｂ）は従来のペーパーロール製造装置の概略図である。

４ ノズル
１０ ペーパーロール製造装置
１１ 巻取ロール
１２ 巻軸
１３ 軸部材
１３ａ フランジの環状端縁
１４ フランジ
１４ａ 軸孔
２０ ベルト装置
２１ 支持軸
２１ａ 支持アーム
２２ アーム
２２ａ アームの先端
２３ 三つ又部材
２４ 従動ロール
２５ 骨組み体
２６ 無端ベルト
ａ ペーパーシート
ａ１ ペーパーロール
ｂ フランジ間の間隔
ｃ 無端ベルトの幅
ｄ 無端ベルト間の間隔
ｎ フランジの厚み
Ｐ ネジ

Claims (2)

1. ２本の平行な第１巻取ロールと第２巻取ロール間に巻軸を載置してペーパーシートを供給し、この状態で前記巻軸に無端ベルトを当接して前記巻軸を回転させるとともに前記無端ベルトを走行させ、前記無端ベルトで前記巻軸を加圧しつつペーパーシートを巻取らせてペーパーロールを製造するペーパーロール製造装置であって、
   各巻取ロールは所定外径の複数のフランジが離間して配列されてなる軸部材からなり、
   前記各巻取ロールのフランジ間には、回転可能な状態で所定位置に配置された１つの従動ロールと、当該従動ロールを支点として右又は左回りに回転することで下降又は上昇する２つの従動ロールとに巻き掛けられてベルト装置を形成する無端ベルトが走行可能に遊嵌されて巻軸を加圧することを特徴とするペーパーロール製造装置。
2. 各巻取ロールは軸孔を有する複数の環状筒体と、前記軸孔に挿通可能な所定径の軸部材とを有し、前記複数の環状筒体の軸孔に前記軸部材を挿通して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のペーパーロール製造装置。

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