JP7345844B2 - 紙管製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、テープ状の連続用紙を用いて紙管を製造する装置に関する。

従来、テープ状の連続用紙を用いて紙管を製造する装置としては、テープ状の連続用紙に油や糊などの塗布液を塗布し、そのテープ状の連続用紙をマンドレルに所定量ずらしながら螺旋状に巻き付けて連続した紙管を形成したあと、所定の長さに切断して紙管を製造する紙管製造装置が種々開示されている。
例えば、特許文献１には、複数の連続用紙を円柱状のマンドレルの外周に、ベルトにより螺旋状に巻き付けるとともに、あらかじめ連続用紙に塗布された糊によって連続用紙同士を貼り付けて連続した紙管（筒状の用紙）とするとともに、ベルトによって連続した用紙に、回転力とマンドレルの軸線方向下流側への推進力が与えられることにより、連続した紙管はマンドレルに対して回転しつつ下流側の切芯軸に受け渡される。そして、切芯軸の上方に配置された回転する切断刃が下方に移動して切芯軸に巻き付けられた連続した紙管と接触することよって連続した紙管は一定の長さの紙管に切断されるようにした紙管製造装置が記載されている。

このような紙管製造装置において、マンドレルの上方から紙管を切断するための回転する切断刃を当てると、マンドレルがたわむ恐れがある。また、紙管と回転刃が接触する際に紙管の位置がずれ、正しい位置で切断されないことがある。
これを防ぐために、特許文献１に記載された紙管製造装置においては、マンドレルの延長上に配備された切芯軸を下方から支える一対の長尺な受けローラが備えられている。
この構成とすれば、回転する切断刃からマンドレルに与えられる押圧力が、長尺な受けローラにより吸収されるため、マンドレルがたわむことを防止できるとともに、長尺な受けローラによって連続した紙管が保持できるため、切断位置のずれが防止できる。

特開平１０－１８０９０６号公報

しかしながら、マンドレルの下部を支持する受けローラを設けると、回転する切断刃と連続した紙管の間に生じる摩擦、（切断）抵抗に加え、連続した紙管表面と受けローラとの間に（回転）抵抗が発生し、連続した紙管の回転が妨げられ、連続した紙管の回転速度が低下する。
また、ベルトによって与えられる回転力は、切断後の紙管製品には働かない。そのため、切断動作によって紙管全周の大部分が切断されたとき、切断位置よりマンドレルの軸線方向下流側において、全周の大部分が切断された紙管に加わる回転力は失われ、切断位置よりマンドレルの軸線方向下流側の連続した紙管の回転速度が低下する。
連続した紙管の回転速度が低下すると、回転する切断刃によって紙管を切断する際に、連続した紙管の全周に切断刃が当たらず、紙管が切断されないことがある。

本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、その目的は、連続した紙管を切断する際に、マンドレルがたわむことを防止できると共に、切断位置のずれを防止でき、しかも連続した紙管の全周に回転刃が当たり、連続した紙管の全周を適切な位置で切断して所定長さの紙管製品を製造できるようにした紙管製造装置を提供することである。

本発明の紙管製造装置は、複数のテープ状の連続用紙を供給する用紙供給部と、前記用紙供給部から供給される複数の連続用紙を、マンドレルに螺旋状に巻き付けて回転しながら搬送し、連続した紙管を形成する巻付部と、前記用紙供給部と前記巻付部の間に設けられ、前記用紙供給部から供給された連続用紙のうち少なくとも１列の連続用紙に塗布液を塗布する塗布部と、前記連続した紙管を、少なくとも１つの回転刃によって所定の長さに切断する切断部を有し、前記巻付部は、巻付モータによって回転駆動するドラムローラと、前記マンドレルと前記ドラムローラに巻き付けられる巻付ベルトと、を備え、前記巻付ベルトは、前記マンドレルに巻き付けられた連続用紙に、前記連続用紙の巻付角度と同一の巻付角度で、かつ前記連続用紙の巻き付け方向と同一の方向で巻き付けられ、前記巻付ベルトが前記ドラムローラの回転によって駆動することで、前記連続した紙管が、回転しながら前記切断部方向に搬送される紙管製造装置において、前記切断部は、前記連続した紙管に対して前記回転刃と反対側で、かつ前記連続した紙管の外周面と接する位置に、軸方向が前記マンドレルの軸方向に向かい、かつ前記マンドレルと平行である補助回転ローラを備え、前記補助回転ローラは補助回転ローラ用モータの駆動によって回転され、前記連続用紙の搬送速度を検出する搬送速度検出手段と、制御部を備え、前記制御部は、前記連続用紙の搬送速度に対応する前記補助回転ローラの回転速度が設定され、前記搬送速度検出手段が検出した前記連続用紙の搬送速度に対応する補助回転ローラの回転速度となるように、前記補助回転ローラ用モータを回転させる構成としたことを特徴とする紙管製造装置である。

本発明の紙管製造装置においては、前記搬送速度検出手段は、前記複数の連続用紙のうち少なくとも１列の連続用紙が巻き掛けられた速度検出ローラと、前記速度検出ローラの回転量を検出するローラ回転量検出手段を有し、前記制御部は、前記ローラ回転量検出手段が検出した前記速度検出ローラの単位時間あたりの回転量から前記連続用紙の搬送速度を算出し、前記制御部は、前記連続用紙の搬送速度に対応する前記補助回転ローラの回転速度が予め設定され、前記算出した連続用紙の搬送速度に対応した補助回転ローラの回転速度となるように前記補助回転ローラ用モータを回転する構成とした紙管製造装置とすることができる。

本発明の紙管製造装置においては、前記切断部よりも連続した紙管搬送方向上流側に、前記マンドレルに巻き付けられた連続した紙管の外周面と接する少なくとも１つの傾斜コロを備え、前記傾斜コロは、軸と、前記軸の周りを回転するローラを有し、前記傾斜コロの軸は、前記マンドレルの軸方向に傾斜している紙管製造装置とすることができる。
この構成の紙管製造装置によれば、巻付ベルトと補助回転ローラによって生じる回転により、マンドレルに巻き付けした連続した紙管が補助回転ローラの外周面から離脱することを防止できる。また、切断部の往復移動時にマンドレルがしなることを防止できる。

本発明の紙管製造装置においては、前記マンドレルは、固定された中空のアウターシャフトと、前記アウターシャフト内を貫通し、前記アウターシャフトの軸方向に移動可能なインナーシャフトで構成され、前記アウターシャフトの内周の少なくとも一部に、自己潤滑性を有する部材から成るブッシュが設けてある紙管製造装置とすることができる。
この構成の紙管製造装置によれば、切断部の往復移動時にインナーシャフトはアウターシャフトに沿って往復移動するが、ブッシュを設けたことによりインナーシャフトの外周面とアウターシャフトの内周面が直接接触することがなく、金属摩耗粉の発生、焼き付きを防止できる。

本発明の紙管製造装置においては、前記切断部は回転刃を備え、前記回転刃は、前記切断部と共にマンドレルの軸方向に沿って往復移動可能で、前記連続した紙管の搬送とともに移動しながら切断動作をし、前記傾斜コロは、傾斜コロ支持部材に設けられ、前記傾斜コロ支持部材は、前記切断部と共に前記マンドレルの軸方向に往復移動可能で、前記切断部及び前記回転刃の往復移動速度と同一速度で前記マンドレルの軸方向に往復移動する構成とした紙管製造装置とすることができる。
この構成の紙管製造装置によれば、傾斜コロと連続した紙管は、同時に移動し相対的に移動することがないので、傾斜コロによって連続した紙管が損傷することがない。

本発明の紙管製造装置においては、前記傾斜コロは、前記傾斜コロと前記連続した紙管が接触する接触位置と、前記傾斜コロと前記連続した紙管が接触しない離脱位置の少なくとも２つの位置をとることが可能な構成とした紙管製造装置とすることができる。
この構成の紙管製造装置によれば、傾斜コロ部分に詰まった連続用紙を簡単に取り除くことができる。

本発明の紙管製造装置においては、前記補助回転ローラの下部に、前記補助回転ローラと接触するバックアップコロを備え、前記バックアップコロは、前記マンドレルの軸方向に移動可能である紙管製造装置とすることができる。
この構成の紙管製造装置によれば、補助回転ローラのたわみをバックアップコロにより防止できる。

本発明の紙管製造装置によれば、補助回転ローラによってマンドレルが支持されているから連続した紙管を切断する際に、マンドレルがたわむことを防止できると共に、切断位置のずれを防止でき、しかも、補助回転ローラは補助回転ローラ用モータで回転されるので、連続した紙管の全周に回転刃が当たり、連続した紙管の全周を適切な位置で切断して所定長さの紙管製品を製造できる。
また、補助回転ローラは、連続用紙の搬送速度に応じた適正な回転速度で回転されるので、回転刃により連続した紙管の全周を切断できる。

本発明の紙管製造装置の実施の形態を示す全体正面図である。 図１に示す紙管製造装置の全体平面図である。 図２に示すマンドレルの分解正面図である。 組み立てしたマンドレルの正面図である。 マンドレルの取付部分の正面図である。 図１に示す巻付部の平面図である。 図６に示す巻付部の左側面図である。 巻付ベルトの巻き付け説明用平面図である。 図１に示す用紙案内装置の平面図である。 図９に示す用紙案内装置の正面図である。 図５に示す傾斜コロ群の正面図である。 図１１に示す傾斜コロ群の平面図である。 図１に示す切断部のＡ矢視図である。 図１に示す切断部のＢ－Ｂ矢視断面図である。 図１３に示す切断部フレームのＣ－Ｃ矢視断面図である。 図１３に示す切断装置を軸中心で断面して展開した断面図である。 連続した紙管の搬送方向上流側から見た補助回転ローラの動作説明図である。 連続した紙管の搬送方向上流側から見たバックアップコロ群の動作説明図である。 連続用紙の搬送速度と補助回転ローラの回転速度の関係を示すグラフである。

本発明の紙管製造装置の全体構成を図１、図２に基づいて説明する。図１は、本発明の紙管製造装置の実施の形態を示す全体正面図、図２は、図１に示す紙管製造装置の全体平面図である。
図１と図２に示すように、本発明の紙管製造装置１は、連続用紙１０を供給する用紙供給部２と、用紙供給部２から供給される連続用紙１０に塗布液を塗布する塗布部３と、マンドレル４と、塗布液が塗布された連続用紙１０をマンドレル４に巻き付けて連続した紙管を形成する巻付部５と、連続した紙管を所定の長さに切断して紙管製品とする切断部６と、紙管製品を排出する排出部７と、制御部８と、を備える。
連続用紙１０は、細幅で長尺のテープ状である。
実施の形態における紙管製造装置１は、紙管製品として紙ストローを製造する装置である。
次に各部を説明する。

用紙供給部２は、リールスタンド２０と、リールスタンド２０に回転自在に取り付けられた複数の軸２１を有している。軸２１には、連続用紙１０が巻取られたリール２２が取り付けられる。連続用紙１０はリール２２から引出されることで塗布部３を経てマンドレル４まで供給される。用紙供給部２（リール２２）からマンドレル４までが連続用紙１０の搬送経路である。
用紙供給部２は、軸２１に対して回転のブレーキをかける機構を有していてもよい。このようにすることで、リール２２に回転抵抗が付与され、連続用紙１０の引き出しを抑制することで、連続用紙１０に張力を付与し、リール２２と塗布部３との間で連続用紙１０が過度に垂れ下がることを防止できる。

この実施の形態では、リールスタンド２０に５本の軸２１が取り付けしてあり、５つのリール２２を取り付けして５列の連続用紙１０を別々の搬送経路でマンドレル４まで供給できるようにしてある。
図１では３つのリール２２から３列の連続用紙１０を巻付部５まで供給するようにしてある。これに限ることはなく、２つのリール２２から２列の連続用紙１０を巻付部５まで供給するようにしてもよい。つまり、用紙供給部２は、複数列の連続用紙１０をマンドレル４までそれぞれ別の搬送経路で供給するものである。
なお、リールスタンド２０に取り付ける軸２１の本数は、５本に限ることはなく、任意の本数の軸２１を取り付けすることが可能である。

塗布部３は、第１塗布装置３ａと、第２塗布装置３ｂと、第３塗布装置３ｃを備えている。
第１、第２、第３塗布装置３ａ、３ｂ、３ｃは、用紙供給部２から供給される３列の連続用紙１０のいずれかに塗布液をそれぞれ塗布する。例えば、第１塗布装置３ａにより第１の連続用紙１０－１に塗布液が塗布され、第２塗布装置３ｂで第２の連続用紙１０－２に塗布液が塗布され、第３塗布装置３ｃで第３の連続用紙１０－３に塗布液が塗布される。塗布液としては、滑り剤、糊、コーティング剤などが用いられる。
図２に示すように、用紙供給部２と塗布部３は、マンドレル４の軸心延長線上の位置とずれた位置に設けられ、連続用紙１０の搬送経路とマンドレル４の軸心は、平面から見て所定の角度αを有しており、連続用紙１０はマンドレル４に向けて斜めに供給される。つまり、連続用紙１０とマンドレル４の軸心との角度αが連続用紙１０のマンドレル４への巻付角度である。

巻付部５は、連続用紙１０をマンドレル４に巻き付けて搬送する巻付装置５ａと、連続用紙１０をマンドレル４まで案内する用紙案内装置５ｂを備えている。巻付装置５ａと用紙案内装置５ｂは、巻付部取付架台１１に設置され、用紙案内装置５ｂが巻付装置５ａより塗布部３寄りに位置している。
切断部６と排出部７と制御部８は、取付架台１２にそれぞれ取り付けしてある。制御部８は取付架台１２に限ることはなく、任意の場所に取り付け可能である。
切断部６は、切断部フレーム６ａと、切断装置６ｂを備え、切断部フレーム６ａは、取付架台１２にマンドレル４の軸方向に往復移動可能に取り付けしてある。切断装置６ｂは、切断部フレーム６ａの上部に取り付けしてある。
排出部７は、取付架台１２に取り付けしてあるシュート７ａなどを備えている。

図３から図５に基づいてマンドレル４を詳細に説明する。図３はマンドレルの分解正面図、図４は組み立てしたマンドレルの正面図、図５はマンドレルの取付部分の正面図である。なお、図５には巻付部５の図示を省略してある。
マンドレル４は、紙管製造装置１において巻芯支持軸となる金属製の丸軸部材である。このマンドレル４の外周に連続用紙が螺旋状に巻き付き、連続した紙管の円柱状の形状が形成される。製造される紙管の内径は、使用されるマンドレル４の外径によって決定される。
図３に示すように、マンドレル４は、インナーシャフト４０とアウターシャフト４１で構成されている。インナーシャフト４０は、小径丸軸４０ａの軸方向一方端と大径丸軸４０ｂの軸方向他方端が同一の中心に結合した軸方向に連続したものである。小径丸軸４０ａは中実の丸軸で、大径丸軸４０ｂは焼入れされた中実或いは中空の丸軸である。

小径丸軸４０ａの軸方向一方端と大径丸軸４０ｂの軸方向他方端との結合の方法は、圧入嵌合、溶接、ねじ締結など、一般に知られた方法で結合されていれば良い。
アウターシャフト４１は、インナーシャフト４０の大径丸軸４０ｂ（大径部）より若干大きい外径で、インナーシャフト４０の小径丸軸４０ａ（小径部）の外径よりも大きい内径の中空の丸軸であり、アウターシャフト４１の内部にインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａが挿入可能である。また、アウターシャフト４１の長さはインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの長さよりも短い。

図４に示すように、マンドレル４は、アウターシャフト４１にインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａを貫通して組み立てられる。
マンドレル４は、インナーシャフト４０の小径丸軸４０ａが連続した紙管の搬送方向上流側で、大径丸軸４０ｂが連続した紙管の搬送方向下流側となるように取り付けられている。
アウターシャフト４１は、後述する巻付ドラム機構及び巻付ベルトにより軸方向と異なる方向に力が加わることで、軸方向と異なる方向に変位する恐れがある。これを防止するため、アウターシャフト４１の連続した紙管の搬送方向上流側の一端部（軸方向他方端）に補強パイプ４２が嵌合して取り付けてあり、この補強パイプ４２は、アウターシャフト保持用ドリルチャック４３によって固定されている。なお、巻付ベルトのアウターシャフト４１への巻き付け位置と、アウターシャフト保持用ドリルチャック４３との距離が十分短い場合には、補強パイプ４２を取り付けなくてもよい。
インナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの連続した紙管の搬送方向上流側方向の他方端（軸方向他方端）は、インナーシャフト保持用ドリルチャック４４によって固定されている。

図５に示すように、アウターシャフト保持用ドリルチャック４３は、巻付部取付架台１１に設置した取付部材４５に取り付けられている。アウターシャフト４１は、取付部材４５の穴４５ａを貫通している。
したがって、紙管製造装置１の稼働中、アウターシャフト４１は常に固定された状態にあり、移動や回転などはしない。
インナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの連続した紙管の搬送方向上流側方向の他方端（軸方向他方端）を保持するインナーシャフト保持用ドリルチャック４４は、駆動板４６に固定されている。駆動板４６は往復駆動軸４７で切断部６の切断部フレーム６ａに連結されている。往復駆動軸４７は、取付部材４５のガイド孔４５ｂに設けたブッシュ４５ｃで摺動可能に支持されている。
駆動板４６は、連続用紙搬送方向上流側の取付部材４５よりもさらに上流側方向の位置にあり、インナーシャフト４０の大径丸軸４０ｂの連続した紙管の搬送方向下流側方向の一方端（軸方向一方端）は、切断部６の位置にある。

したがって、紙管製造装置１の切断動作の際に、切断部６の切断フレーム６ａはマンドレル４の軸方向に往復移動するが、その切断部フレーム６ａの往復移動により、インナーシャフト４０は、切断部フレーム６ａとともにマンドレル４の軸方向に往復移動する。
この時、アウターシャフト４１の内部をインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａが往復移動することになる。
インナーシャフト４０が往復移動する際、アウターシャフト４１の内周面とインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの外周面は摺動して往復移動するので、金属摩耗粉の発生や、焼き付きが発生する虞がある。金属摩耗粉の発生や、焼き付きが発生すると、切断動作に支障が生じる虞があるとともに、金属摩耗粉が紙管製品、例えば紙ストローの内部に付着する虞がある。

この実施の形態においては、後述する巻付ベルトによる力に加え、後述する補助回転ローラによって連続した紙管が回転するため、連続した紙管と接触するマンドレル４に往復移動方向以外の力が加わり、それによってアウターシャフト４１の内周面とインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの外周面との接触面圧が大きくなり、金属摩耗粉の発生や焼き付きが発生しやすい。
この実施の形態では、金属摩耗粉の発生や焼き付きを防ぐため、アウターシャフト４１の内周における軸方向両端部分に自己潤滑性を有する部材を圧入した後、圧入した部材の中心部分にインナーシャフト４０の小径丸軸４０ａが挿入可能となる大きさの穴を開ける加工を施すことで、図４に示すように、アウターシャフト４１の内周面における軸方向両端部分にブッシュ４１ａを装着させている。ブッシュ４１ａ（自己潤滑性を有する部材）の材質としては、例えばＭＣナイロン（登録商標）等の樹脂を使用する。

アウターシャフト４１の内周面における軸方向両端部分にブッシュ４１ａを装着させることによって、インナーシャフト４０の小径丸軸４０ａの外周面とアウターシャフト４１の内周面における金属同士の直接接触を防止でき、金属摩耗粉の発生や焼き付きの発生が防げる。
また、ブッシュ４１ａを先の説明のように装着したことで、アウターシャフト４１の径が小さい内周面にブッシュ４１ａを精度よく装着できる。
図５の往復駆動軸４７の切断部フレーム６ａ寄りに傾斜コロ群９が設けてある。傾斜コロ群９の詳細は後述する。

図６から図８に基づいて巻付装置５ａを詳細に説明する。図６は、図１に示す巻付装置の平面図、図７は、図６に示す巻付装置の左側面図、図８は、巻付ベルトの巻き付け説明用平面図である。
巻付部取付架台１１の上面板１１ａに、巻付架台５０が巻付部支軸５１で回動可能に取り付けてある。巻付部支軸５１は巻付部取付架台１１の上面板１１ａに取り付けた筒軸５２にベアリング５２ａで回転可能に支持され、上面板１１ａより下方に突出している。巻付架台５０は平面形状が長方形の板状で、下面の長手方向中央部が巻付部支軸５１に固定してある。
巻付架台５０の巻付部支軸５１を境とした長手方向の両側に、一対の巻付ドラム機構５３が長手方向に移動可能にそれぞれ設けてある。

巻付ドラム機構５３は、ドラムローラ５４、支持部材５５と、巻付モータ５６で構成されている。一対の巻付ドラム機構５３の２つのドラムローラ５４間に一本の巻付ベルト５７が巻き付けてある。図７では巻付ベルト５７の図示が省略してある。
マンドレル４は２つのドラムローラ５４の中間に位置している。巻付架台５０の幅方向両側には一対のレール５８が長手方向に連続して設けてあり、一対のレール５８間における長手方向両側寄りに、上下面に開口した開口部５９がそれぞれ形成してある。
巻付ドラム機構５３の支持部材５５の下部に、幅方向一対のレールガイド６０が設けてある。このレールガイド６０がレール５８に沿って直線移動可能に嵌り合い、支持部材５５はレール５８に沿って長手方向に移動可能である。

支持部材５５の上部にドラムローラ５４が回転可能に設けてある。支持部材５５の下部に巻付モータ５６が取り付けてあり、巻付モータ５６は開口部５９を通して下方に張り出している。
巻付モータ５６でドラムローラ５４が回転され、ドラムローラ５４が回転すると巻付ベルト５７が駆動する。２つのドラムローラ５４は巻付モータ５６によりそれぞれ回転されるが、２つの巻付モータ５６を同期制御することで２つのドラムローラ５４は同一の速度で回転する。

支持部材５５は幅方向一方に突出した側方突出部５５ａを有している。側方突出部５５ａには、レール５８と平行方向（長手方向）に貫通したねじ孔６１が形成してある。２つの支持部材５５のねじ孔６１に送りねじ６２がそれぞれ螺合されている。２つの送りねじ６２はカップリング６２ａで連結され、巻付架台５０に回転可能に支持されている。一方の送りねじ６２の端部に第１ハンドル６３が取り付けてある。送りねじ６２は台形ねじである。
２つのねじ孔６１はねじの向きが逆である。例えば一方のねじ孔６１が右向きのねじ孔で、他方のねじ孔６１が左向きのねじ孔である。２つの送りねじ６２もねじの向きが逆である。例えば、一方の送りねじ６２が右向きのねじで、他方の送りねじ６２が左向きのねじである。

第１ハンドル６３を一方向に回転させた場合、２つの支持部材５５は、互いに近づく方向に同じ距離だけ移動し、第１ハンドル６３を他方向に回転させた場合、２つの支持部材５５は、互いに離隔する方向に同じ距離だけ移動する。この移動により、２つのドラムローラ５４間の距離を変更できる。距離を変更することによって、巻付ベルト５７の張力が変更するので、巻付ベルト５７の張力を調整することができる。第１ハンドル６３にはインジケータ６３ａが設けられており、第１ハンドル６３の回転量をインジケータ６３ａが表示できるようになっている。
したがって、巻付ベルト５７の張力を調整する際、第１ハンドル６３の回転量を操作者が知ることができ、巻付ベルト５７の張力の調整に再現性を持たせることができる。

巻付ベルト５７は一方のドラムローラ５４（５４ａ）からマンドレル４に螺旋状に少なくとも１周分巻き付いた後に他方のドラムローラ５４（５４ｂ）に巻かれ、他方のドラムローラ５４（５４ｂ）から再び一方のドラムローラ５４（５４ａ）へと戻るように巻き付けられる。つまり、巻付ベルト５７のマンドレル４への巻き付け方向は、連続用紙１０のマンドレル４への巻き付け方向と同一である。
巻付架台５０の一対の巻付ドラム機構５３の間に補助架台５０ａが設けてある。補助架台５０ａには、マンドレル４から他方のドラムローラ５４（５４ｂ）に巻き付く巻付ベルト５７の巻き付けを補助する第１巻付補助部材６４と、マンドレル４から他方のドラムローラ５４（５４ｂ）に巻き付く巻付ベルト５７の巻き付けを補助するとともに、他方のドラムローラ５４（５４ｂ）から一方のドラムローラ５４（５４ａ）に巻き付く巻付ベルト５７の巻き付けを補助する第２巻付補助部材６５が設置してある。

第１巻付補助部材６４は、取付横材６６と、取付横材６６の一端部に取り付けられた縦軸６７に回転可能に設けたローラ６８を備え、取付横材６６の長穴６６ａからボルト６９を補助架台５０ａに締め付けて取り付けてある。ローラ６８の外周面は、他方のドラムローラ５４（５４ｂ）の外周面と平行である。
巻付ベルト５７は、ローラ６８の外周面に巻き付いた後に、他方のドラムローラ５４（５４ｂ）の外周面に巻き付くようにして、巻き付けを補助している。
ボルト６９を弛めて、取付横材６６をボルト６９の周りを回転するとともに長穴６６ａに沿って移動することで、ローラ６８の位置を調整できる。

第２巻付補助部材６５は、取付横材７０に縦向きに取り付けた縦軸７１に、取付アーム７２を上下移動および取付角度変更可能に取り付け、取付アーム７２にバー材７３を、長手方向に出入り可能に取り付けしたものである。
取付横材７０を補助架台５０ａの上面に取り付け、バー材７３を水平とする。マンドレル４から他方のドラムローラ５４（５４ｂ）に巻き付く巻付ベルト５７は、バー材７３の下面に沿って移動することで、巻き付けを補助している。他方のドラムローラ５４（５４ｂ）から一方のドラムローラ５４（５４ａ）に巻き付く巻付ベルト５７は、バー材７３の上面に沿って移動することで、巻き付けを補助している。巻付ベルト５７は、必ずしもバー材７３の上下両面に接する必要はなく、バー材７３の上下面の片側面にのみ接していても構わない。
取付アーム７２を上下移動及び取付角度変更すると共に、バー材７３を長手方向に出し入れすることで、バー材７３の位置を調整できる。
第１、第２巻付補助部材６４、６５は、この構成に限ることはない。

巻付部支持軸５１の下端部にウォームホイール７４が取り付けてある。巻付部取付架台１１の上面板１１ａの下面に、ブラケット７５が取り付けられ、ブラケット７５に回転可能に設けたウォーム７６とウォームホイール７４が噛合している。
ウォーム７６を回転する軸７７の一端部は巻付部取付架台１１の外部に突出し、軸７７の一端部に第２ハンドル７８が取り付けてある。
第２ハンドル７８で軸７７を回転させることによってウォーム７６が回転し、ウォームホイール７４とともに巻付部支軸５１が回転する。それに伴い巻付架台５０は、図８に矢印で示すように回転する。
巻付架台５０が回転することによって、２つのドラムローラ５４のマンドレル４に対する位置が変化し、巻付ベルト５７がマンドレル４に螺旋状に巻き付く際の巻付角度βが変化する。これにより、連続用紙１０のマンドレル４への巻付角度αに応じて、マンドレル４への巻付ベルト５７の巻付角度βを調整できる。巻付ベルト５７の巻付角度βは、連続用紙１０のマンドレル４への巻付角度αと同一である。同一とは僅かに異なる場合を含むものである。

第２ハンドル７８にはインジケータ７８ａが設けられており、第２ハンドル７８の回転量を表示できるようになっている。したがって、操作者が第２ハンドル７８の回転量を知ることができ、マンドレル４への巻付ベルト５７の巻付角度βを調整する際、巻付角度βに再現性を持たせることができる。
巻付装置５ａは、次のようにして連続した紙管を形成する。
塗布液が塗布された連続用紙１０の先端が、マンドレル４の外周面と巻付ベルト５７の間に、マンドレル４の軸方向に位相をずらして斜めに供給され、巻付ベルト５７を駆動することで、連続用紙１０をマンドレル４の外周面に螺旋状に巻き付けて回転しながらインナーシャフト４０の大径丸軸４０ｂに向けて搬送して連続した紙管を形成する。

図９と図１０に基づいて用紙案内装置５ｂを詳細に説明する。図９は、図１に示す用紙案内装置の平面図、図１０は、図９に示す用紙案内装置の正面図である。
用紙案内装置５ｂは、塗布部３より搬送される複数の連続用紙１０をマンドレル４の巻付位置に正確に案内するためのガイドである。実施の形態におけるマンドレル４の巻付位置４ａは、図９に示すように、アウターシャフト４１のアウターシャフト保持用ドリルチャック４３寄りの位置である。
用紙案内装置５ｂは、マンドレル４の巻付位置４ａよりも連続用紙搬送方向上流側に設置してある。

用紙案内装置５ｂは、取付ベース８０に設けた１本のスタンド支軸８１と、スタンド支軸８１に上下移動、および回転可能に取り付けた複数の取付ブロック８２と、各取付ブロック８２に取り付けられたアーム８３と、取付ブロック８２とアーム８３にそれぞれ取り付けられたシャフト８４と、各シャフト８４にそれぞれ取り付けられた案内ガイド８５を備えている。
取付ベース８０は長穴８０ａを有し、その長穴８０ａを通してボルト８６を巻付部取付架台１１にねじ込んで取り付けしてある。したがって、取付ベース８０は、長穴８０ａの長さの範囲内で取り付け位置を変更でき、スタンド支軸８１の位置を調整できる。

取付ブロック８２は、スタンド支軸８１に回転及び上下移動可能に嵌合され、ロックねじ８２ａを締めこんでスタンド支軸８１の外周面に押し付けることで固定されている。したがって、取付ブロック８２は、上下方向の位置及び水平面方向の向きを変更でき、アーム８３とシャフト８４の上下方向の位置及び水平面方向の向き（角度）を調整できる。
アーム８３の一端側部に長穴８３ａを有し、ボルト８７を長穴８３ａを通して取付ブロック８２にねじ込むことで、他端が連続用紙搬送方向と平行にマンドレル４の巻付位置４ａに向けて伸びるように取り付けしてある。したがって、アーム８３は、長穴８３ａの長さの範囲内で取り付け長さを変更でき、アーム８３の他端に取り付けしてあるシャフト８４のスタンド支軸８１からの位置を調整できる。

２つのシャフト８４は相互に平行で、かつアーム８３と直角で、しかも水平となるように取り付けしてある。２つのシャフト８４は外周面が円形のシャフトである。
案内ガイド８５は連続用紙１０を幅方向に動くことがないようにガイドするものである。実施の形態では、中心に貫通穴を有する円形板状の２つのガイド８８を、その貫通穴８８ａをシャフト８４に挿入し、ロックネジ８８ｂによってシャフト８４と固定する。２つのガイド８８間の距離は連続用紙１０の幅と同一で、巻付部５の上流側から搬送された連続用紙１０が、シャフト８４の外周面に接し、かつ２つのガイド８８間を通過するように位置を決めてシャフト８４に固定する。つまり、シャフト８４の外周面と２つのガイド８８とで案内ガイド８５としてある。
連続用紙１０の幅が異なる場合には、ロックネジ８８ｂを弛めてガイド８８を移動することで、２つのガイド８８間の距離を変更する。

スタンド支軸８１とアーム８３及びシャフト８４の取付位置及び角度、案内ガイド８５の取付位置は、連続用紙１０のマンドレル４への巻付角度α、連続用紙１０の幅などに応じて、搬送される連続用紙ごとに適した位置に設定される。なお、取付位置、角度の調整は上記構成に限るものではない。例えば、スタンド支軸８１とアーム８３の取付において、アーム８３の固定位置と角度のうち、一方を固定した状態にして他方のみを調整できる構成としてもよい。
塗布部３から搬送された連続用紙１０は、用紙案内装置５ｂにより幅方向の振れ動きが規制されてマンドレル４の巻付位置４ａに向けて正しく搬送され、しかも上下方向の位置がマンドレル４に巻き付けし易い所定の高さとなるように規制されるので、複数列の連続用紙１０をマンドレル４に正しく巻き付けることができる。

つまり、図１０では、５列の連続用紙１０がマンドレル４に巻き付けられるようにしてあるので、５つのアーム８３を有し、各アーム８３の上下間隔が同様となるように位置決めし、上下方向に隣り合う２列の連続用紙１０が成す角度をほぼ同一とすることで、５列の連続用紙１０がマンドレル４に正しく巻き付くようにしている。
用紙案内装置５ｂを経由して搬送された連続用紙１０は、マンドレル４に対して所定の角度を持って進入し、マンドレル４に巻付ベルト５７が巻き付けされた位置の搬送方向上流側でマンドレル４に巻き付けられる。巻き付けられた連続用紙１０は巻付ベルト５７によって回転力が与えられるとともに、あらかじめ塗布部３にて塗布された糊により連続用紙が貼り合わされることで、連続した紙管が形成される。形成された連続した紙管は、巻付ベルト５７の駆動によりマンドレル４に沿って切断部６へと搬送される。

図１１と図１２に基づいて傾斜コロ群９を詳細に説明する。図１１は、図５に示す傾斜コロ群の正面図、図１２は、図１１に示す傾斜コロ群の平面図である。
傾斜コロ群９は、傾斜コロ支持部材９０と、傾斜コロ支持部材９０にマンドレル４の軸方向に間隔をあけて取り付けられている複数の傾斜コロ９１と、傾斜コロ支持部材９０を往復駆動軸４７に取り付ける取付部材９２を備え、傾斜コロ群９は往復駆動軸４７に取り付けてある。
したがって、傾斜コロ群９は往復駆動軸４７の往復移動に伴い、マンドレル４と平行に、切断部６の切断部フレーム６ａの往復移動速度と同一速度で往復移動する。

複数の傾斜コロ９１は、マンドレル４の軸方向と直角な方向（以下径方向という）の一方側で、かつマンドレル４に巻き付けられ、回転しながら切断部６に向けて搬送される連続した紙管と接する位置にある。マンドレル４の径方向の一方側とは、マンドレル４のしなりを軽減させる側である。つまり、実施の形態では図８に示すように、マンドレル４の径方向の一方側に設けてある一方のドラムローラ５４（５４a）を矢印で示すように時計方向に回転し、マンドレル４の径方向の他方側に設けてある他方のドラムローラ５４（５４ｂ）を矢印で示すように反時計方向に回転することで、巻付ベルト５７が、連続した紙管の周面を他方のドラムローラ５４ｂから一方のドラムローラ５４ａ方向へと進行する。このとき、連続した紙管に巻き付き後からドラム５４ａに巻き付く区間のベルト５７は、ベルト張力が十分である状態でなければ、連続した紙管に回転力を与えることができない。それとは逆にドラム５４ｂから連続した紙管へ巻き付くまでの区間は、ベルトの緩み側となっている。したがって、マンドレル４には矢印で示すようにベルト張力の十分かかる方向となる径方向の一方側（図８の紙面における下方側）に向かう力が働き、径方向に一方側に変位しようとする。
したがって、マンドレル４が径方向の一方側に変位することを傾斜コロ９１が防止するので、切断部６の切断装置６ｂが往復移動する時にマンドレル４がしなることを防ぐことができる。
また、巻付ベルト５７と後述する補助回転ローラによって生じる回転により、マンドレル４に巻き付けた連続した紙管が、補助回転ローラから離脱することを防止できる。

また、傾斜コロ群９の傾斜コロ９１は、マンドレル４の径方向の一方側にのみに設けられているので、傾斜コロ群９近傍で連続用紙１０の詰まりが発生した場合であっても、容易に連続用紙１０を取り除くことができる。
また、傾斜コロ支持部材９０は往復駆動軸４７に取り付けてあるので、後述する切断部６の回転刃が往復移動する時に、回転刃の往復移動速度と同一の速度で往復移動するから、連続した紙管と傾斜コロ群９の傾斜コロ９１は同時に移動して相対的には移動しないので、連続した紙管が傾斜コロ９１に接触することにより損傷することがない。

傾斜コロ群９の傾斜コロ９１は、軸９１ａにコロ９１ｂを回転可能に設けたもので、軸９１ａがコロ支持部材９０に固定され、コロ９１ｂが回転するように取り付けてある。コロ９１ｂの外周面は樹脂製であり、連続した紙管を損傷させにくい。
傾斜コロ９１は、軸９１ａがマンドレル４の軸方向に傾斜している。実施の形態では、軸９１ａは、鉛直に対して上部が下部よりも連続した紙管の搬送方向下流側となるようにマンドレル４の軸方向に傾斜している。これにより、傾斜コロ９１のコロ９１ｂもマンドレル４の軸方向に傾斜している。
傾斜コロ９１（軸９１a）の傾斜角度は、マンドレル４に対して、螺旋状に巻き付けられた連続した紙管を形成している連続用紙１０の巻き付け角度βと直角となる角度であることが最も好ましく、直角に対して若干異なる角度であっても好ましい。すなわち、傾斜コロ９１の鉛直方向に対する傾斜角度は、連続用紙１０のマンドレル４への巻き付け角度αと同一とすることが最も好ましく、巻き付け角度αと若干異なる角度であっても好ましい。
これにより、傾斜コロ９１（コロ９１ｂ）は、連続した紙管との接触によりスムーズに回転し、連続した紙管の回転を阻害することがない。
したがって、螺旋状に巻き付けられた連続した紙管と傾斜コロ９１（コロ９１ｂ）との摩擦により螺旋状に巻き付けられた連続した紙管がほどけることを防ぐことができる。
実施の形態では、図２に示すように、連続用紙１０をマンドレル４の軸中心を境としてマンドレル４の径方向の一方側（図２の紙面における下方側）からマンドレル４に巻き付けてあり、図８に示すように、連続した紙管１５の巻き付け状態は、マンドレル４の軸方向と直角に対して径方向一方側（図８の紙面における下方側）が径方向他方側（図８の紙面における上方側）よりも搬送方向下流側となるように斜めであるので、傾斜コロ９１の軸９１ａを、鉛直に対して上部が下部よりも連続した紙管の搬送方向下流側となるようにマンドレル４の軸方向に傾斜させて、連続した紙管１５の巻き付け角度と直角となるようにしている。
なお、連続用紙１０の巻き付け方向等を変更したうえで、連続した紙管を、搬送方向上流側から見て反時計方向に回転するようにした場合には、連続した紙管１５の巻き付け状態は、図８に示す状態とは逆にマンドレル４の軸方向と直角に対して径方向一方側（図８の紙面における下方側）が径方向他方側（図８の紙面における上方側）よりも搬送方向上流側となるように斜めとなるので、傾斜コロ９１の軸９１ａを、鉛直に対して上部が下部よりも連続した紙管の搬送方向上流側となるようにマンドレル４の軸方向に傾斜させて、連続した紙管１５の巻き付け角度と直角となるようにする。
また、巻付ベルト５７の巻き方、ドラムローラ５４の回転方向、ドラムローラ５４のマンドレル４に対する位置などの条件を変更したうえで、巻付ベルト５７が連続した紙管の周面を一方のドラムローラ５４ａから他方のドラムローラ５４ｂ方向へと進行させるようにした場合は、マンドレル４には径方向の他方側（図８の紙面における上方側）に向かう力が働き、径方向に他方側に変位しようとするので、傾斜コロ群９をマンドレル４の径方向の他方側に設ける。

連続用紙１０のマンドレル４に対する巻付角度αを変更した場合に対応できるように、傾斜コロ９１（軸９１ａ）の傾斜角度を変更できるようにすることが好ましい。例えば、傾斜コロ９１の軸９１ａを固定した部材を、傾斜コロ支持部材９０に回転可能に取り付け、ねじで固定する構造として、ねじを緩めることで固定部材を回転して傾斜コロ９１の傾斜角が変更できる構成とする。
取付部材９２は、往復駆動軸４７に取り付けした２本の支柱９３に、取付ブラケット９４を支持軸９５で、往復駆動軸４７の軸方向と直角な方向に回動可能に取り付け、離脱レバー９６を一方向に回転することで取付ブラケット９４が回動しないように支柱９３に締め付けて固定でき、離脱レバー９６を他方向に回転して取付ブラケット９４と支柱９３との固定を緩めることで取付ブラケット９４が回動可能となる構成である。

したがって、傾斜コロ群９は、傾斜コロ９１がマンドレル４に接近、離隔する方向に移動可能で、傾斜コロ９１とマンドレル４に巻き付けられている連続した紙管が接触する接触位置と、傾斜コロ９１と連続した紙管が接触しない離脱位置の少なくとも２つの位置をとることができるようにしてある。
この構成により、傾斜コロ群９の近傍で連続用紙１０の詰まりが発生したときは、傾斜コロ群９を離脱位置とすることで、さらに容易に連続用紙１０を取り除くことができる。

図１３から図１６に基づいて切断部６を詳細に説明する。図１３は、図１に示す切断部のＡ矢視図、図１４は、図１に示す切断部のＢ－Ｂ矢視断面図、図１５は、図１３に示す切断部フレームのＣ－Ｃ矢視断面図、図１６は、図１３に示す切断装置を軸中心で断面して展開した断面図である。
切断部６は、図１３、図１４に示すように、取付架台１２に設けた切断部フレーム６ａと、切断部フレーム６ａの上部に設けた切断装置６ｂを有する。
切断部フレーム６ａは、連続した紙管の搬送方向上流側の一側プレート１００と、連続した紙管の搬送方向下流側の他側プレート１０１を連結部材１０２で連結したものである。一側プレート１００の下部と、他側プレート１０１の下部にレールガイド１０３がそれぞれ設けてある。取付架台１２にレール１０４が設置され、レール１０４はマンドレル４の軸方向に向かい、かつマンドレル４と平行である。

レールガイド１０３はレール１０４に移動可能に嵌り合い、切断部フレーム６ａはレール１０４に沿ってマンドレル４の軸方向に移動可能である。
他側プレート１０１にナット部材１０５が設けてあり、ナット部材１０５に送りねじ１０６が螺合している。送りねじ１０６は、取付架台１２に設置した往復駆動モータ１０７で回転される。
一側プレート１００には、先に述べたように、マンドレル４のインナーシャフト４０を保持するインナーシャフト保持用ドリルチャック４４に取り付けられた駆動板４６に連結した往復駆動軸４７が連結してある（図５参照）。
したがって、往復駆動モータ１０７で送りねじ１０６を正回転、逆回転することで切断部フレーム６ａは、切断装置６ｂとともにマンドレル４の軸方向に沿って往復移動する。これと同時に、往復駆動軸４７、駆動板４６、インナーシャフト保持用ドリルチャック４４を介して、マンドレル４のインナーシャフト４０がアウターシャフト４１に沿って往復移動する。

切断部フレーム６ａ（切断装置６ｂ）の往復移動速度は、マンドレル４に巻き付けられた連続した紙管が、マンドレル４の軸方向に搬送される速度と同一の速度になるよう制御されている。
具体的には、図１に示すように、巻付部５の連続用紙搬送方向上流側に設けられた速度検出ローラ１３の回転数から連続用紙の搬送速度を制御部８が算出する。制御部８は、算出した連続用紙の搬送速度によって往復駆動モータ１０７の回転速度を制御し、切断装置６ｂの移動速度が決定される。

切断装置６ｂは、装置本体２００と、スリッター（切断ユニット）３００を有している。
装置本体２００は、連続した紙管の搬送方向上流側の一側縦板２０１と、連続した紙管の搬送方向下流側の他側縦板２０２を連結部材２０３で連結したものである。一側縦板２０１の下部と、他側縦板２０２の下部にレールガイド２０４がそれぞれ設けてある。
切断部フレーム６ａの一側プレート１００の上部と、他側プレート１０１の上部にレール１０８がそれぞれ設けてある。レール１０８は、マンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に向いている。正面側部とはマンドレル４の径方向他方側の部分で、図１３における右側の部分である。
レールガイド２０４はレール１０８に移動可能に嵌り合い、装置本体２００はレール１０８に沿ってマンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に移動可能である。

切断部フレーム６ａには、装置本体２００を移動する移動機構１３０が設けてある。移動機構１３０は、移動用ねじ１３１と、移動用ナット部材１３２と、移動部材１３３と、切断部ハンドル１３４を備えている。
移動用ねじ１３１は、切断部フレーム６ａ内に回転可能で、かつ軸方向には移動しないようにマンドレル４の径方向に向けて取り付けしてある。移動用ナット部材１３２は、移動用ねじ１３１と螺合し、移動用ねじ１３１が正回転、逆回転することで回転せずにマンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に往復移動する。移動部材１３３は、移動用ナット部材１３２とともに移動し、装置本体２００と連結してある。切断部ハンドル１３４はハンドル軸１３５の一端に取り付けてあり、ハンドル軸１３５がカップリング１３６で移動用ねじ１３１と連結してある。
したがって、切断部ハンドル１３４を正方向、逆方向に回転することで、切断装置６ｂはマンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に往復移動する。

スリッター３００は、マンドレル４に巻き付けられている連続した紙管を切断するための回転刃３０１を有する。スリッター３００は装置本体２００に複数設けてあり、回転刃３０１がマンドレル４の上に位置している。実施の形態では５つのスリッター３００が設けてある。スリッター３００は装置本体２００に１つだけ設けてもよい。
スリッター３００を複数設けた場合は、マンドレル４の軸方向に等間隔で設け、隣接したスリッター３００の回転刃３０１の間隔が、連続した紙管を切断した紙管製品、例えば、紙ストローの長さとなる。
長さの異なる紙管製品を製造するために、装置本体２００に各スリッター３００を、それぞれマンドレル４の軸方向に個別に移動可能に設けて、スリッター３００（回転刃３０１）の間隔を、製造する紙管製品の長さに合わせて変更可能としてある。

また、先に述べたように、切断部ハンドル１３４を回転させることで切断装置６ｂがマンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に移動するので、スリッター３００も同じ方向に移動するから、回転刃３０１のマンドレル４に対する位置を変更して、回転刃３０１と連続した紙管が接触する位置を、マンドレル４の軸方向と直角かつ水平な方向に調整できる。
スリッター３００は、取付基部３０２に基板３０３を固定し、基板３０３にアーム３０４を上下回動可能に取り付け、アーム３０４の先端部に回転刃３０１が回転可能に取り付けてある。取付基部３０２の背面側（回転刃３０１と反対側）に、レールガイド３０５が取り付けてある。
装置本体２００の一側縦板２０１と他側縦板２０２に亘って支持軸２０５とレール２０６とスリッター回転軸２０７が取り付けてある。支持軸２０５とレール２０６とスリッター回転軸２０７は、マンドレル４の軸方向に向かい、かつマンドレル４と平行である。

取付基部３０２は支持軸２０５にスライド可能に嵌合し、レールガイド３０５がレール２０６にスライド可能に嵌り合っている。
したがって、各スリッター３００は、振れ動いたりせずに正しい取付姿勢を維持してマンドレル４の軸方向に平行移動する。
スリッター回転軸２０７はスプライン軸で、スリッターモータ２０８で回転される。
スリッター回転軸２０７には筒体３０６がスプライン嵌合し、筒体３０６の外周面に軸受３０７を介して基板３０３とアーム３０４が回転可能に支持されている。
筒体３０６に駆動プーリ３０８が固定して取り付けてあり、回転刃３０１の回転軸３０９に従動プーリ３１０が固定して取り付けてあり、駆動プーリ３０８と従動プーリ３１０とに亘ってベルト３１１が掛け回してある。アーム３０４にはテンションプーリ３１２が取り付けてある。
回転刃３０１の回転方向は、連続した紙管の回転方向と逆方向である。すなわち、回転刃３０１と連続した紙管は、切断位置において同方向に移動する。回転刃３０１の回転速度は連続した紙管の回転速度に応じて設定可能で、一般的に、切断位置における接線方向の速度が、連続した紙管の速度より高速の値となるように設定される。したがって、切断動作において連続した紙管と回転刃３０１との間に生じる摩擦で連続した紙管の回転速度が低下することはない。

したがって、スリッター回転軸２０７が回転することで各スリッター３００の回転刃３０１が同一の速度で回転する。スリッター回転軸２０７が回転しても基板３０３とアーム３０４が回転することはない。また、スリッター３００がマンドレル４の軸方向に移動する時には、基板３０３、アーム３０４とともに筒体３０６がスリッター回転軸２０７に沿って移動する。
取付基部３０２にエアーシリンダー３１３が取り付けてあり、そのピストンロッド３１４はアーム３０４に取り付けてある。エアーシリンダー３１３のピストンロッド３１４は、制御部８により供給を制御された圧縮空気によって伸縮作用を起こし、アーム３０４が筒体３０６を支点として上下方向に回動する。

したがって、エアーシリンダー３１３により回転刃３０１が下方限界位置と上方限界位置との間を昇降するようになっている。これにより、回転刃３０１がマンドレル４（インナーシャフト４０）に巻き付けられた連続した紙管と接触する位置である切断位置と、回転刃３０１と連続した紙管とが接触していない退避位置の２箇所の位置を取ることができる。
取付基部３０２とアーム３０４とに亘ってスプリング３１５が取り付けてあり、アーム３０４を上方に向けて回動付勢してある。
したがって、アーム３０４は、エアーシリンダー３１３のピストンロッド３１４を伸長して下方限界位置に向けて回動する時に、スプリング３１５を伸ばしながら回動するので、急激に回動して回転刃３０１が急激に連続した紙管に接触することがない。

スリッター３００（取付基部３０２の上部）に指針３１６が取り付けてあり、装置本体２００（レール２０６の上部）に目盛板３１７が取り付けてある。
目盛板３１７にはマンドレル４の軸方向に向かう目盛が付してあり、指針３１６がさす目盛でスリッター３００の位置を知ることができ、隣接した２つの回転刃３０１の間隔を所定の値に調整する作業がやり易い。

切断部６によるマンドレル４に巻回された連続した紙管の切断動作を説明する。
切断開始前には、切断装置６ｂは巻付部５寄りの切断開始前位置である。マンドレル４のインナーシャフト４０は巻付部５寄りに移動している。
連続した紙管の先端部（搬送方向下流側の端部）が、連続した紙管の搬送方向の最も下流側のスリッター３００の位置から紙管製品の長さだけ連続した紙管の搬送方向に搬送された時に、連続した紙管がマンドレル４の軸方向に搬送される速度と切断装置６ｂの移動速度が同速となるように、切断装置６ｂが連続した紙管の搬送方向の上流側から下流側方向へと移動し、この移動時に切断装置６ｂは移動速度を維持したまま回転刃３０１で連続した紙管を切断して紙管製品を製造する。これと同時にマンドレル４のインナーシャフト４０が連続した紙管の搬送方向上流側方向へ移動開始する。
このときの切断装置６ｂの移動速度は、マンドレル４に巻き付けられた連続した紙管がマンドレル４の軸方向に搬送される速度と同一の速度であるから、この状態で回転刃３０１を一定時間切断位置とすると、マンドレル４に巻き付けられた連続した紙管は、切断面が長さ方向と直角となるように切断される。また、マンドレル４のインナーシャフト４０と回転刃３０１は同速で動いているため、軸方向への干渉（こすり）がなく、互いに破損することを回避できる。したがって、切断面がきれいで見栄えが良い紙管製品が得られる。

切断後に回転刃３０１は退避位置へと移動する。
切断終了後に切断装置６ｂは、連続した紙管の搬送方向下流側から上流側の方向へと移動する。
切断装置６ｂが連続した紙管の搬送方向下流側から上流側の方向へと移動するときに、マンドレル４のインナーシャフト４０も同様に連続した紙管の搬送方向下流側から上流側の方向へと移動し、切断された紙管製品から抜け出し、切断された紙管製品は、インナーシャフト４０から離脱し、排出部７のシューター７ａに落下して図示しないベルトコンベア等で排出される。
したがって、マンドレル４が移動しない場合と比べて紙管製品が、マンドレル４から迅速に離脱するので、複数の紙管製品を同時に効率よく製造できる。

切断部６は、回転刃３０１が連続した紙管を切断する時にマンドレル４がたわむことを防止するマンドレル支持装置４００を有する。
マンドレル支持装置４００は、図１４に示すように、回転刃３０１が連続した紙管を切断する時にマンドレル４がたわむことを防止する２つの補助回転ローラ４０１と、補助回転ローラ４０１を支持する複数のバックアップコロ群４０２を有している。
２つの補助回転ローラ４０１は、マンドレル４の軸方向に向かい、かつマンドレル４と平行な長いローラである。
２つの補助回転ローラ４０１は、マンドレル４に対して回転刃３０１の反対側で、かつマンドレル４の軸心を境としてマンドレル４の径方向両側で、マンドレル４に巻き付けられた連続した紙管の外周面と２つの補助回転ローラ４０１の外周面が接する位置に設けてある。つまり、マンドレル４は２つの補助回転ローラ４０１の中央部の上方に位置するように設けてある。

バックアップコロ群４０２は補助回転ローラ４０１の外周面に接触している複数のバックアップコロを有している。実施の形態では、マンドレル４の径方向に間隔をあけて設けられた第１バックアップコロ４０２ａと第２バックアップコロ４０２ｂと第３バックアップコロ４０２ｃの３つのバックアップコロを有し、第１バックアップコロ４０２ａと第２バックアップコロ４０２ｂが一方の補助回転ローラ４０１の外周面に接触し、第２バックアップコロ４０２ｂと第３バックアップコロ４０２ｃが他方の補助回転ローラ４０１の外周面に接触している。
したがって、バックアップコロ群４０２は補助回転ローラ４０１を支持し、補助回転ローラ４０１が下方にたわむことを防止するとともに、補助回転ローラ４０１がマンドレル４の径方向に変位することを防止する。

図１５に示すように、補助回転ローラ４０１は、切断部フレーム６ａの一側プレート１００の上部に設けられた取付部材１００ａと、他側プレート１０１の上部に設けられた取付部材１０１ａとに亘って軸受４０１ａを介して回転可能に取り付けしてある。
他側プレート１０１に駆動ローラ４０３が回転可能に取り付けてあり、駆動ローラ４０３の外周面は２つの補助回転ローラ４０１の外周面にそれぞれ接触している。
駆動ローラ４０３は補助回転ローラ用モータ４０４で回転され、補助回転ローラ用モータ４０４は他側プレート１０１に取り付けしてある。
したがって、補助回転ローラ用モータ４０４を回転することで駆動ローラ４０３が回転し、駆動ローラ４０３が２つの補助回転ローラ４０１を同じ方向に、同じ回転速度で回転させる。
駆動ローラ４０３の外周面と補助回転ローラ４０１の外周面との接触による摩擦で補助回転ローラ４０１が回転するので、駆動ローラ４０３の外周面部分４０３ａを高摩擦抵抗材、例えば、ゴム製として補助回転ローラ４０１をスリップせずに確実に回転できるようにしてある。

補助回転ローラ４０１の長さは、切断装置６ｂの連続した紙管の搬送方向における最上流側のスリッター３００の回転刃３０１から連続した紙管の搬送方向における最下流側のスリッター３００の回転刃３０１までの距離よりも長く、すべてのスリッター３００の回転刃３０１の真下に補助回転ローラ４０１が位置するように設けてある。
バックアップコロ群４０２のコロの長さは補助回転ローラ４０１の長さよりも短く、バックアップコロ群４０２は、マンドレル４の軸方向に間隔をあけて複数設けられ、補助回転ローラ４０１の軸方向に離隔した複数個所を支持するようにしてある。例えば、ブラケット４０５に第１、第２、第３バックアップコロ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃを取り付けてバックアップコロ群４０２とし、切断部フレーム６ａの一側プレート１００と他側プレート１０１に亘って取り付けした取付部材４０６に複数のブラケット４０５をマンドレル４の軸方向に間隔をあけて取り付けしてある。

補助回転ローラ４０１とバックアップコロ群４０２は切断部フレーム６ａに設けてあるので、マンドレル４の軸方向に、マンドレル４と平行に往復移動する。
したがって、切断動作において切断装置６ｂが連続した紙管の搬送方向上流側から下流側へと移動するときに、連続した紙管と補助回転ローラ４０１とバックアップコロ群４０２は同時に同じ方向に移動し、相対的には移動しないので、相互にこすれ合って損傷などすることがない。

図１７と図１８に基づいて、マンドレル支持装置４００の動作を説明する。図１７は、連続した紙管の搬送方向上流側から見た補助回転ローラの動作説明図、図１８は、連続した紙管の搬送方向上流側から見たバックアップコロ群の動作説明図である。なお、図１７、図１８は動作説明図であるので各部材の寸法などは実施の形態に示す部材の寸法などと異なる。
図１７に示すように、マンドレル４に巻き付けられた連続した紙管１５は、回転刃３０１を押し付けることで切断されるので、マンドレル４に下向きの力が作用するが、連続した紙管１５は、２つの補助回転ローラ４０１の外周面に接触しているので、マンドレル４はたわむことがない。
実施の形態では５つのスリッター３００を備えているので５つの回転刃３０１で同時に連続した紙管１５が切断されるが、補助回転ローラ４０１は５つの回転刃３０１で切断される範囲に亘って連続して接触しているので、マンドレル４がたわむことはない。

連続した紙管１５は、巻付ベルト５７により回転力が与えられ、回転しながらマンドレル４に沿って搬送されるので、回転刃３０１で全周が切断されるが、連続した紙管１５と補助回転ローラ４０１との間に生じる摩擦により連続した紙管１５の回転速度が低下する。実際には、マンドレル４との間に生じる摩擦によっても回転速度が低下する。連続した紙管１５の回転速度が低下すると、全周を切断できないことがある。
実施の形態では、２つの補助回転ローラ４０１は駆動ローラ４０３により回転されているので、連続した紙管１５には、巻付ベルト５７による回転力と補助回転ローラ４０１による回転力が加わることになる。

したがって、連続した紙管１５と補助回転ローラ４０１、マンドレル４との間に生じる摩擦により連続した紙管１５の回転速度が低下し、連続した紙管１５の全周が切断されない現象を防止することができる。加えて、補助回転ローラ４０１はすべてのスリッター３００の回転刃３０１の真下に位置するように設けてあるので、すべての切断位置において連続した紙管１５に補助回転ローラ４０１により回転力が加わる。そのため、全周の大部分が切断されて巻付ベルト５７によって与えられる回転力を失った連続した紙管１５にも補助回転ローラ４０１によって回転力が加わるので、回転力の低下により連続した紙管１５の全周が切断されない現象を防止することができる。
２つの補助回転ローラ４０１は連続した紙管１５と反対方向に回転される。つまり、駆動ローラ４０３は連続した紙管１５と同じ方向に回転する。

図１８に示すように、２つの補助回転ローラ４０１はマンドレル４の下方へのたわみを支持するので、補助回転ローラ４０１自体に下向きの力と、横向きの力が加わるが、その力はバックアップコロ群４０２で支持される。
したがって、補助回転ローラ４０１が下向きにたわむこと、横向きにたわむことを防止できる。
これらのことが相俟ってマンドレル４のたわみを確実に防止できるとともに、連続した紙管１５を全周に亘って切断できる。
バックアップコロ群４０２の位置は、回転刃３０１の位置等に応じて変更可能である。

補助回転ローラ４０１の回転速度制御について説明する。
補助回転ローラ４０１は、連続用紙１０の搬送速度、連続用紙１０の用紙種類等に応じた適正な回転速度で回転される。補助回転ローラ４０１の回転速度が適正の回転速度より遅い場合、連続した紙管の回転量が不足しスリッター３００の回転刃３０１により連続した紙管１５の全周が切断されない。また、回転速度が適正な回転速度より速すぎる場合、連続した紙管１５がねじれ、回転刃３０１による切断面（切り口）が汚くなったり、切断されない部分が発生したりする。
したがって、補助回転ローラ４０１を適正な回転速度で回転する必要がある。
この実施の形態では、連続用紙１０の搬送速度の変化に合わせて、補助回転ローラ４０１を回転する補助回転ローラ用モータ４０４の回転速度を変化させることで、補助回転ローラ４０１を適正な回転速度で回転できるようにしている。

実施の形態では、巻付部５の連続用紙搬送方向上流側に、速度検出ローラ１３が設けてあり、速度検出ローラ１３は、ローラ回転量の検出手段であるエンコーダを備えている。速度検出ローラ１３は、ローラ素材の表面が比較的摩擦係数が大きく軽い素材（例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなど）で被覆されていて、連続用紙１０が巻き掛けられており、連続用紙１０が搬送されることで従動回転する。エンコーダは、速度検出ローラ１３の回転量を検出して制御部８に伝達し、制御部８は、検出した速度検出ローラ１３の単位時間あたりの回転量から現在の連続用紙１０の搬送速度Ｓ１０を算出する。
制御部８は、算出した現在の連続用紙の搬送速度Ｓ１０に基づき次のようにして補助回転ローラ４０１の回転速度を制御する。つまり、速度検出ローラ１３とエンコーダと制御部８で連続用紙１０の搬送速度を検出する搬送速度検出手段を構成している。

制御部８には、あらかじめ補助回転ローラ４０１の回転速度Ｓ２０を算出するための数値をタッチパネル等により入力する。
入力する数値は、図１９Ａに示すように、連続用紙の搬送速度が低速の基準搬送速度Ｓ１１であるときに、補助回転ローラ４０１の回転量が適切となる補助回転ローラ４０１の低速の設定回転速度Ｓ２１と、連続用紙１０の搬送速度が高速の基準搬送速度Ｓ１２であるときに、補助回転ローラ４０１の回転量が適切となる補助回転ローラ４０１の高速の設定回転速度Ｓ２２である。
低速の基準搬送速度Ｓ１１に対する低速の設定回転速度Ｓ２１、および高速の基準搬送速度Ｓ１２に対する高速の設定回転速度Ｓ２２は、実験などにより決定する。
実施の形態では、低速の基準搬送速度Ｓ１１は５ｍ／ｍｉｎ、高速の基準搬送速度Ｓ１２は５０ｍ／ｍｉｎである。

低速、高速の基準搬送速度Ｓ１１、Ｓ１２と低速、高速の設定回転速度Ｓ２１、Ｓ２２から、連続用紙の搬送速度Ｓ１０と補助回転ローラ４０１の回転速度Ｓ２０との関係を示す一次関数が得られる。つまり、搬送速度Ｓ１０と回転速度Ｓ２０は、図１９Ａのグラフにおける低速の基準搬送速度Ｓ１１と低速の設定回転速度Ｓ２１の交点ａと、高速の基準搬送速度Ｓ１２と高速の設定回転速度Ｓ２２の交点ｂを結ぶ直線Ａに沿って変化することになる。
制御部８には、補助回転ローラ４０１の回転速度Ｓ２０に関する補正値Ｔ１を入力することができる。
補正値Ｔ１を入力した場合は、図１９Ｂに示すグラフのように、低速の設定回転速度はＳ２１＋Ｔ１となり、高速の設定回転速度はＳ２２＋Ｔ１となる。
この結果、搬送速度Ｓ１０と回転速度Ｓ２０は直線Ｂに沿って変化することになる。

なお、低速の設定回転速度Ｓ２１、高速の設定回転速度Ｓ２２、補正値Ｔ１は、用紙の違い、巻付角度、塗布液の違い、周辺雰囲気の気温や湿度などに応じてそれぞれ異なる数値を入力することができる。一般的に、補助回転ローラ４０１の回転速度は、巻付ベルト５７によって連続した紙管がマンドレル４の外周面を回転する速度以上の回転速度となるように設定するのが好ましい。

制御部８は、入力された数値により決定された一次関数と、速度検出ローラ１３の検出値を元に算出した現在の用紙搬送速Ｓ１０に基づき、前記一次関数における補助回転ローラ４０１の回転速度Ｓ２０を算出する。
例えば、検出した現在の搬送速度が（Ｓ１０－１）の時には、回転速度は図１９Ａでは（Ｓ２０－１）であり、補正値Ｔ１を入力した場合は図１９ｂに示すように、（Ｓ２０－１）＋Ｔ１である。
制御部８は、算出された補助回転ローラ４０１の回転速度を補助回転ローラ用モータ４０４へ指示する。補助回転ローラ用モータ４０４は、指示された回転速度で回転する。補助回転ローラ用モータ４０４の回転により駆動ローラ４０３が回転し、補助回転ローラ４０１が設定回転速度で回転する。

したがって、連続用紙１０の搬送速度の変化に合わせて補助回転ローラ用モータ４０４の回転速度が変化し、補助回転ローラ４０１は適正な回転速度で回転することができる。
実施の形態では、補助回転ローラ用モータ４０４は、可逆回転式のモータであり、補助回転ローラ４０１は、回転方向を正転方向と逆転方向に切り替え可能である。
補助回転ローラ４０１の回転方向は、マンドレル４への連続用紙１０の巻付方向によって決定される。通常、補助回転ローラ４０１の回転によって連続した紙管に加わる回転力の方向と、巻付ベルト５７によるマンドレル４への連続用紙１０の巻き付けによって連続した紙管が回転する方向は同一である。

また、連続用紙１０の搬送速度を求める方法は、実施の形態のような速度検出ローラ１３を使用する方法に限らない。例えば巻付部５のドラムローラ５４の回転速度から連続用紙１０の搬送速度を求めるようにしてもよい。また、搬送速度を求める複数の方法を制御部８に入力しておき、適した方法をタッチパネル上で選択できるようにしてもよい。
前述した各条件の差によって変更するパラメータについては、たとえばメモリに記憶しておき、ジョブに応じて適宜適正な数値を取り出せるようにしても良い。

１…紙管製造装置、２…用紙供給部、３…塗布部、４…マンドレル、５…巻付部、５ａ…巻付装置、５ｂ…用紙案内装置、６…切断部、６ａ…切断部フレーム、６ｂ…切断装置、７…排出部、８…制御部、９…傾斜コロ群、１０…連続用紙、１３…速度検出ローラ、１５…連続した紙管、４０…インナーシャフト、４１…アウターシャフト、４１ａ…ブッシュ、４７…往復駆動軸、５４…ドラムローラ、５７…巻付ベルト、９０…傾斜コロ支持部材、９１…傾斜コロ、９１ａ…軸、９１ｂ…コロ、１０７…往復駆動モータ、３００…スリッター、３０１…回転刃、４００…マンドレル支持装置、４０１…補助回転ローラ、４０２…バックアップコロ群、４０２ａ…第１バックアップコロ、４０２ｂ…第２バックアップコロ、４０２ｃ…第３バックアップコロ、４０４…補助回転ローラ用モータ。

Claims (7)

1. 複数のテープ状の連続用紙を供給する用紙供給部と、
   前記用紙供給部から供給される複数の連続用紙を、マンドレルに螺旋状に巻き付けて回転しながら搬送し、連続した紙管を形成する巻付部と、
   前記用紙供給部と前記巻付部の間に設けられ、前記用紙供給部から供給された連続用紙のうち少なくとも１列の連続用紙に塗布液を塗布する塗布部と、
   前記連続した紙管を、少なくとも１つの回転刃によって所定の長さに切断する切断部を有し、
   前記巻付部は、巻付モータによって回転駆動するドラムローラと、前記マンドレルと前記ドラムローラに巻き付けられる巻付ベルトと、を備え、
   前記巻付ベルトは、前記マンドレルに巻き付けられた連続用紙に、前記連続用紙の巻付角度と同一の巻付角度で、かつ前記連続用紙の巻き付け方向と同一の方向で巻き付けられ、
   前記巻付ベルトが前記ドラムローラの回転によって駆動することで、前記連続した紙管が、回転しながら前記切断部方向に搬送される紙管製造装置において、
   前記切断部は、前記連続した紙管に対して前記回転刃と反対側で、かつ前記連続した紙管の外周面と接する位置に、軸方向が前記マンドレルの軸方向に向かい、かつ前記マンドレルと平行である補助回転ローラを備え、
   前記補助回転ローラは補助回転ローラ用モータの駆動によって回転され、
   前記連続用紙の搬送速度を検出する搬送速度検出手段と、制御部を備え、
   前記制御部は、前記連続用紙の搬送速度に対応する前記補助回転ローラの回転速度が設定され、前記搬送速度検出手段が検出した前記連続用紙の搬送速度に対応する補助回転ローラの回転速度となるように、前記補助回転ローラ用モータを回転させる構成としたことを特徴とする紙管製造装置。
2. 請求項１記載の紙管製造装置において、
   前記搬送速度検出手段は、前記複数の連続用紙のうち少なくとも１列の連続用紙が巻き掛けられた速度検出ローラと、前記速度検出ローラの回転量を検出するローラ回転量検出手段を有し、前記制御部は、前記ローラ回転量検出手段が検出した前記速度検出ローラの単位時間あたりの回転量から前記連続用紙の搬送速度を算出し、
   前記制御部は、前記連続用紙の搬送速度に対応する前記補助回転ローラの回転速度が予め設定され、前記算出した連続用紙の搬送速度に対応した補助回転ローラの回転速度となるように前記補助回転ローラ用モータを回転する構成とした紙管製造装置。
3. 請求項１記載の紙管製造装置において、
   前記切断部よりも連続した紙管搬送方向上流側に、前記マンドレルに巻き付けられた連続した紙管の外周面と接する少なくとも１つの傾斜コロを備え、
   前記傾斜コロは、軸と、前記軸の周りを回転するローラを有し、前記傾斜コロの軸は、前記マンドレルの軸方向に傾斜している紙管製造装置。
4. 請求項１記載の紙管製造装置において、
   前記マンドレルは、固定された中空のアウターシャフトと、前記アウターシャフト内を貫通し、前記アウターシャフトの軸方向に移動可能なインナーシャフトで構成され、
   前記アウターシャフトの内周の少なくとも一部に、自己潤滑性を有する部材から成るブッシュが設けてある紙管製造装置。
5. 請求項３記載の紙管製造装置において、
   前記切断部は回転刃を備え、前記回転刃は切断部と共にマンドレルの軸方向に沿って往復移動可能で、前記連続した紙管の搬送とともに移動しながら切断動作をし、
   前記傾斜コロは、傾斜コロ支持部材に設けられ、前記傾斜コロ支持部材は、前記切断部と共に前記マンドレルの軸方向に往復移動可能で、前記切断部及び前記回転刃の往復移動速度と同一速度で前記マンドレルの軸方向に往復移動する構成とした紙管製造装置。
6. 請求項３記載の紙管製造装置において、
   前記傾斜コロは、前記傾斜コロと前記連続した紙管が接触する接触位置と、前記傾斜コロと前記連続した紙管が接触しない離脱位置の少なくとも２つの位置をとることが可能な構成とした紙管製造装置。
7. 請求項１記載の紙管製造装置において、
   前記補助回転ローラの下部に、前記補助回転ローラと接触するバックアップコロを備え、
   前記バックアップコロは、前記マンドレルの軸方向に移動可能である紙管製造装置。

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