JPH05178508A - ウエブ巻取り装置の巻上りロール排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻上りロールに皺ができないように巻上りロ
ールを安定に支持して巻取り、かつ巻上りロールを巻取
り空間から速やかに巻上りロールの排出側へ排出するこ
とができると共に、巻上げるロールの径の大小にかかわ
らず能率よく巻取り作業を行いうるウエブ巻取り装置の
巻上りロール排出装置を提供する。 【構成】 ロール排出装置が、第１巻取りロール10と直
径制御ロール50と複数の舌片状先端部62が基板61から延
びた熊手状のログブレーキ60とからなり、前記ログブレ
ーキ60は、その先端部62が第２巻取りロール30の表面に
形成された複数の環状溝31に遊嵌すると共に、巻上りロ
ール５c の下面中央より第２巻取りロール30の回転方向
側に突出するように配置されており、かつ前記先端部62
を第２巻取りロール30の表面より上方に上昇するように
駆動する制御手段を備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエブ巻取り装置の巻
上りロール排出装置に関する。さらに詳しくは、比較的
大形の親ロール紙から紙を巻戻して比較的小形の複数個
の消費者用ロールに巻直す場合に用いられるウエブ巻取
り装置の巻上りロール排出装置に関する。なお、消費者
用ロールの代表的なものとしては、トイレットペーパ
ー、タオルペーパー、コピー用紙、壁紙などがある

【０００２】

【従来の技術】上記のごときウエブ巻取り装置では、長
尺のウエブを所望の長さに切断し、ログを巻取った後そ
のログを排出するため、たとえば実公昭63− 38199号公
報などに見られるような巻上りロール排出装置を備えて
いる。前記ウエブ巻取り装置は、図５〜６に示している
ように、ウエブ101 の供給速度と略同じ周速度で回転す
る第２ドラム130 と、該第２ドラム130 から巻ロールを
形成する材料を巻取る巻芯107 の直径に相応した距離だ
け離間し、第２ドラム130 と同じ周速度で回転し、かつ
供給されたウエブ101 を案内する第１ドラム110 を有し
ており、さらに、ロール105 の巻取り中それを押えてお
く押圧ドラム150 と、巻上りロール105 の排出時に巻上
りロール105 と第２ドラム130 との間に急速に進入して
くる排出板160 からなる巻上りロール排出装置を備えて
いる。

【０００３】この装置では、巻芯を交換するときは第２
ドラム130 の速度を一時的に遅くして、ドラム110,130
間およびウエブ101 に向って新しい巻芯107 を供給し、
ウエブ101 の巻かれた新しい巻芯107 を前進させる。一
方、巻上りロール105 は、第２ドラム130 の周速度の減
少による押圧ドラム150 と第２ドラム130 の周速度の差
によって、第２ドラム130 上を転がりながら図中右側に
変位し、押圧ドラム150 とはなお接触しながら第１ドラ
ム110 からは離れていく（図５参照）。この状態から適
当な機械的装置によって図６に示すように排出板160 を
矢印ｆ方向に急速に差し込むと、排出板160 の平面161
は第２ドラム130 と巻上りロール105 との間に挿入さ
れ、巻上りロール105 が急に外方へ排出されることにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
巻上りロール排出装置では、巻上りロール105 のウエブ
排出側への排出は、第２ドラム130 と押圧ドラム150 の
周速度の差によってなされ、第１ドラム110 は関与しな
い。そこで、従来装置では巻上りロール105 を、第１ド
ラム110 、第２ドラム130 および押圧ドラム150 によっ
て形成される巻取り空間から早く第２ドラム130 の回転
方向反対側へ変位させるため、図５に示すように第２ド
ラム130 と巻上りロール105 と押圧ドラム150 とは略一
直線となるように配置されている。これは、押圧ドラム
150 が巻上りロール105 よりも排出側に寄せて配置され
た場合は、巻上りロール105 が前記巻取り空間から出ら
れなくなり、また押圧ドラム150 が巻上りロール105 よ
りも該巻上りロール105 の排出方向と反対側に配置され
た場合は、排出板160 が第２ドラム130 と巻上りロール
105 との間に挿入される前に巻上りロール105 が第２ド
ラム130 の回転方向反対側へ飛び出すこととなるからで
ある。すなわち、巻上りロール105 を巻取り空間から早
く排出するには第２ドラム130 と巻上りロール105 と押
圧ドラム150 とが略一直線となるように配置するのが最
適だからである。

【０００５】しかし、第２ドラム130 と巻上りロール10
5 と押圧ドラム150 とが略一直線となるような配置で
は、巻上りロール105 は第２ドラム130 上の一点と押圧
ドラム150 上の一点による二点支持となって巻取られる
のであり、巻上りロール105 の排出側には何等巻上りロ
ール105 を規制するものがないため巻上りロール105 が
不安定な状態となる。このため、ウエブ101 を高速で軟
らかく巻いていると、巻上りロール105 が振動を起こし
巻上りロール105 に皺が入ったり、振動が大きくなると
巻上りロール105 が排出側へ飛び出すという問題が生ず
る。なお、コアーシャフトを用いないタイプのウエブ巻
取り装置では、コアーの曲りや変形などによりウエブ10
1 の巻付けが不安定となることがあり、かかる場合は、
とくに巻上りロール105 が振動を起こしやすい。また、
従来のウエブ巻取り装置では、第２ドラム130 と巻上り
ロール105 と押圧ドラム150 とが略一直線となるように
配置するのが最適であるので、最適状態を維持するため
巻上げるロールの径の大小に応じて押圧ドラム150 の配
置を変えなければならず作業能率が低下するという問題
もある。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑み、巻上りロー
ルに皺ができないように巻上りロールを安定に支持して
巻取り、かつ巻上りロールを巻取り空間から速やかに巻
上りロールの排出側へ排出することができると共に、巻
上げるロールの径の大小にかかわらず能率よく巻取り作
業を行いうるウエブ巻取り装置の巻上りロール排出装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のウエブ巻取り装
置の巻上りロール排出装置は、同期して回転する第１巻
取りロール、ウエブ分離ロールおよび第２巻取りロール
と、前記第１巻取りロールと第２巻取りロールとの間に
巻芯を挿入するための巻芯挿入装置と、前記第１巻取り
ロールおよび第２巻取りロールと共にウエブを巻取る直
径制御ロールとを備えたウエブ巻取り装置において、前
記第１巻取りロール、第２巻取りロールおよび直径制御
ロールで構成される巻取り空間で巻取られた巻上りロー
ルを、第２巻取りロールの回転方向反対側に排出するた
めの巻上りロール排出装置が設けられており、前記ロー
ル排出装置が、前記第１巻取りロールと直径制御ロール
と複数の舌片状先端部が基板から延びた熊手状のログブ
レーキとからなり、前記ログブレーキは、その先端部が
前記第２巻取りロールの表面に形成された複数の環状溝
に遊嵌すると共に、巻上りロールの下面中央より第２巻
取りロールの回転方向側に突出するように配置されてお
り、かつ前記先端部を第２巻取りロールの表面より上方
に上昇するように駆動する制御手段を備えていることを
特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明のウエブ巻取り装置では、第１巻取りロ
ール、第２巻取りロールおよび直径制御ロールで構成さ
れる巻取り空間で、巻上りロールが三点支持されるため
巻取り姿勢が安定しており、巻上りロールの振動によっ
ても巻上りロールに皺が生ずることはない。また、巻取
り中はログブレーキが第２巻取りロールの表面から沈ん
でいるが、巻上りロールを排出するときは、巻上りロー
ルが第１巻取りロールから離れる前にログブレーキが上
昇して、巻上りロールの下面から巻上りロールを持ち上
げて、第１巻取りロールおよび直径制御ロールの回転に
よって巻上りロールを巻取り空間から排出するので、排
出が速やかに行なえ、しかも巻上りロールの径の大小に
応じて直径制御ロールの配置を変える必要がないので、
作業能率が高くなる。

【０００９】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づき説明
する。図１に示したウエブ巻取り装置では、パーフォレ
ーションロール２とアンビルロール３間を経過したウエ
ブ１が、案内ロール４を経て第１巻取りロール10に巻掛
けられ、第１巻取りロール10を経過したウエブ１の先端
が、第１巻取りロール10と第２巻取りロール30間を経過
して巻取り空間６に送り込まれてきた巻芯７に、両巻取
りロール10,30 と直径制御ロール50からなる前記巻取り
空間６において、所望の太さのログになるまで巻取られ
るようになっている。なお、前記案内ロール４の前段に
配設されたパーフォレーションロール２とアンビルロー
ル３からなるパーフォレーション形成装置は、アンビル
ロール３を図示の作用位置まで接近させると、ウエブ１
に等間隔のパーフォレーションを形成することができ、
アンビルロール３を不作用位置までパーフォレーション
ロール２から離間させると（図示省略）、ウエブ１に前
記パーフォレーションが形成されないようになってい
る。そして、前記ログは、それが所定の長さ巻取られ所
望の太さに巻太ると、ウエブ１を第１巻取りロール10に
対設されたウエブ分離ロール20のウエブ分離器21でもっ
て分離（切断）されるようになっている。

【００１０】第１巻取りロール10の表面には、図１に示
すように第１巻取りロール10の長手方向に沿って溝11が
構成され、該溝11の内側には切断したウエブ１の尾縁を
第１巻取りロール10の表面に保持するためのフック12が
形成されている（溝11およびフック12の詳細については
特願平３−305311号に開示されている）。なお、尾縁の
保持は第１巻取りロール10の表面に形成した吸引孔によ
って切断されたウエブ１の尾縁を第１巻取りロール10の
表面に保持する方法など、任意の手段を採用することが
できる。また、第１巻取りロール10の表面には、前記溝
11より第１巻取りロール10の回転方向後側に、切断した
ウエブ１の先端部を第１巻取りロール10の表面に保持す
るための吸引孔13が形成され、該吸引孔13は真空ボック
ス14に連通している。

【００１１】ウエブ分離ロール20の表面には、図１に示
すようにウエブ分離ロール20の法線方向に沿って剛い部
材22を有するウエブ分離器21が取り付けられており、剛
い部材22の両側にはウエブ１のずれを防止するため弾性
体23が取り付けられている。そして、ウエブ分離ロール
20と第１巻取りロール10の回転中、前記ウエブ分離器21
に取り付けられている剛い部材22が前記溝11と一致した
時点で、ウエブ分離器21の剛い部材22を溝11内に押し込
むと、ウエブ１は引き裂かれて該ウエブ１は２つに分離
される。なお、ウエブ１を２つに分離する手段として
は、ウエブ分離器21にカッタナイフを形成し、第１巻取
りロール10の表面に形成された溝11内の該第１巻取りロ
ール10回転方向側面にアンビルナイフを形成し、ウエブ
分離器21が第１巻取りロール10の表面に形成された溝11
内に突入するとき前記カッタナイフと前記アンビルナイ
フとを接触させてウエブ１をシェアカッテイグする方法
（平成３年12月14日付特許願「ウエブ巻取り装置におけ
るウエブ切断装置」）など任意の手段を採用することが
できる。

【００１２】第２巻取りロール30の表面には、リング状
に接着剤が付着された巻芯７が第２巻取りロール30と接
触するとき該第２巻取りロール30の表面に接着剤が付着
しないように巻芯７に付着される接着剤の間隔に対応す
る環状溝31が複数個形成されている（図２参照）。この
環状溝31は後述する熊手状のログブレーキ60の先端部61
が遊嵌する箇所である。なお、巻芯７に接着剤をリング
状に付着しない場合、たとえば、走行するウエブに該ウ
エブの走行方向と直角方向に接着剤を塗布するための接
着手段を有するウエブ巻取り装置（平成３年12月21日付
特許願「ウエブ巻取り装置」）などにおいては第２巻取
りロール30の環状溝31の間隔は任意である。

【００１３】また、第２巻取りロール30は、第１巻取り
ロール10と同期して回転し、該第１巻取りロール10とと
もにウエブ１を巻取るためのロールである。そして、第
２巻取りロール30は、ウエブ１の先端部が貼り付けられ
た巻芯７を巻取り空間６へ前進させるため、その周速度
が第１巻取りロール10に比べて一時的に遅くなるように
機械的または電気的な種々の手段によって制御されるよ
うになっている。

【００１４】巻芯挿入装置40は、前記第１巻取りロール
10と前記第２巻取りロール30との間に巻芯７を挿入する
ための装置であり、巻芯挿入機構41にアーム42が形成さ
れ、該アーム42の先端に挿入ローラ43を支持して構成さ
れている。そして、第１巻取りロール10の表面に保持さ
れたウエブ１の先端部が、第１巻取りロール10の回転と
共に第１巻取りロール10と第２巻取りロール30の間の間
隔が一番狭い部分（巻芯７の径と略同一寸法に設定され
ている）に位置したとき、リング状に接着剤を付着され
た巻芯７が、巻芯挿入装置40の挿入ローラ43で押し上げ
られ、前記間隔の一番狭い部分で巻芯７にウエブ１の先
端部を貼り付けるようになっている。

【００１５】直径制御ロール50は、前記第１巻取りロー
ル10および前記第２巻取りロール30と共に巻取り空間６
を形成し、該巻取り空間６で巻芯７にウエブ１が巻取ら
れるとき、ウエブロール５a （図１）の径を決定し、該
ウエブロール５a への押圧が一定になるようにその位置
を制御すると共に、所望の巻上り寸法になるまで巻取り
中のウエブロール５a を押えておくためのロールであ
る。その直径制御ロール50の動作は、たとえば設定され
た巻長さ信号に実回転数を示すエンコーダ信号が一致す
るまで回転するサーボモータ（図示省略）と、該サーボ
モータによりログ１本巻取る間に１回転させられるカム
などにより制御されるようになっている。

【００１６】ログブレーキ60は、図２に示すように、基
板61と、該基板61から複数本の舌片状先端部62が延びた
熊手状の部材であり、その先端部62は前記第２巻取りロ
ール30の表面に形成された複数個の環状溝31に遊嵌する
ように熊手状に延び、かつ第２巻取りロール30の表面に
沿うように湾曲している。また、先端部62は第２巻取り
ロール30の表面より低く、かつ第２巻取りロール30の環
状溝31の底部に接触しないように取り付けられている。
さらに、先端部62の先縁は巻上りロール５c の下面中央
より第２巻取りロール30の回転方向側に位置するように
延びている。

【００１７】上記のログブレーキ60はフレーム71,72 に
固定された軸受66,67 に軸支されている。そして、この
ログブレーキ60は、第１巻取りロール10と機械的（また
は電気的）に連動駆動された軸66（図１参照）に固定さ
れたカム65によってカムフォロアー64、アーム63を介し
て動かされ、カムフォロアー64がカム65の低い部位に来
るとログブレーキ60の先端部62が上昇するようになって
いる（図３および図４参照）。なお、本実施例では、軸
66は第１巻取りロール10の10回転で１回転するように設
定されているが、この比率は自由に設定可能である。

【００１８】つぎに、本実施例のウエブ巻取り装置を使
用してログを巻取り、巻上りロール５c を排出する方法
を図３，４に基づいて説明する。まず、ログが所定長さ
巻取られ所望の太さに巻太ると、図３に示すように、ウ
エブ分離ロール20が第１巻取りロール10に向かって押し
出され、ウエブ分離ロール20に取り付けたウエブ分離器
21の剛い部材22が第１巻取りロール10の表面に形成され
た溝11内に押し込まれると、ウエブ１は引き裂かれて２
つに分離される。そして、分離されたウエブ１のウエブ
尾縁１a は溝11の内側に形成されたフック12に保持さ
れ、ウエブ先端部１ｂは第１巻取りロール10の表面に形
成された吸引孔13で吸引されて第１巻取りロール10の表
面に保持された状態となる。

【００１９】ついで、第１巻取りロール10の表面に保持
されたウエブ先端部１b が第１巻取りロール10の回転と
共に第１巻取りロール10と第２巻取りロール30の間の間
隔の一番狭い部分（巻芯７の径と略同一寸法）にきたと
き、リング状に接着剤を付着された巻芯７が巻芯挿入装
置40の挿入ローラ43によって押し上げられ、前記両ロー
ル10,30 間の間隔の一番狭い部分で巻芯７にウエブ先端
部１b が接着され巻き付けられる。このとき、第２巻取
りロール30の周速度を第１巻取りロール10の周速度に比
べて一時的に遅くなるように制御すると、ウエブ１の巻
付けられた新しい巻芯７は前進し巻取り空間６へ移動す
る。巻芯７が巻取り空間６へ移動すると、第２巻取りロ
ール30の周速度は通常の周速度に回復する。そして、第
１巻取りロール10、第２巻取りロール30および直径制御
ロール50で形成された巻取り空間６で巻芯７にウエブ１
が巻取られる。このとき、直径制御ロール50によってウ
エブロール５b の径が決定される。ウエブロール５b が
決められた長さを巻上げると、前述したようにウエブ１
は２つに切断され、ウエブ尾縁１a が巻取られ、巻上り
ロールを形成したとき、第１巻取りロール10と第２巻取
りロール30の間に新しい巻芯７が供給され、ウエブ先端
部１b が巻芯７に巻き付けられ、前述した状態となる。
以上の状態に至るまでは、図３に示すように、カムフォ
ロアー64がカム65の低い部位に来ていないため、ログブ
レーキ60の先端部62は第２巻取りロール30の環状溝31に
遊嵌した状態のままであり、第２巻取りロール30の表面
より低い位置に保持されている。

【００２０】一方、図４に示すように、ウエブ１の巻取
りが完了し、巻上りロール５c が形成されると、カムフ
ォロアー64がカム65の低い部位に来るため、第２巻取り
ロール30の環状溝31に遊嵌しているログブレーキ60の先
端部62が、第２巻取りロール30の表面より上に出て巻上
りロール５c を持ち上げる。これにより、巻上りロール
５c と第２巻取りロール30との接触がなくなり、巻上り
ロール５c は第１巻取りロール10と直径制御ロール50に
駆動されてログブレーキ60上を転がって巻上りロール５
c の排出側へ排出される。なお、ログブレーキ60は水平
であっても第１巻取りロール10と直径制御ロール50の回
転力により巻上りロール５c を該巻上りロール５c の排
出側へ排出することができるが、ログブレーキ60の先端
部から終端部に沿って下りの傾斜面を形成しておくのが
好ましい。その場合、第１巻取りロール10と直径制御ロ
ール50の回転力と相俟って巻上りロール５c を容易に排
出側へ排出することができる。

【００２１】また、直径制御ロール50は、巻上りロール
５c が巻取り空間６から排出されるとき、巻上りロール
５c の排出の邪魔にならないように、また巻上りロール
５cを早く出すように制御されている。すなわち、具体
的にはログブレーキ60が上昇し、巻上りロール５c が第
２巻取りロール30の表面から離れ、巻上りロール５cと
第２巻取りロール30の接触がなくなるが、巻上りロール
５c は第１巻取りロール10と直径制御ロール50とに接触
しているため、第１巻取りロール10と直径制御ロール50
の回転力によって回転させられ、巻上りロール５c の下
面はログブレーキ60の上面に接触しているので巻上りロ
ール５c は、ログブレーキ60上を転がって巻上りロール
５c の排出側へ排出される。このとき、直径制御ロール
50とログブレーキ60の間隔が巻上りロール５c の径より
小さいと、巻上りロール５c は巻取り空間６から外へ出
ていくことができないので、巻上りロール５c の動きを
予想して直径制御ロール50を上昇させているのである。

【００２２】以上のように、本実施例のウエブ巻取り装
置では、巻上りロール５c を第１巻取りロール10、第２
巻取りロール30および直径制御ロール50による三点で支
持することができるので、巻上りロール５c が振動を起
こしても巻上りロール５c に皺ができたりせず、また振
動が大きくなって巻上りロール５c が排出側へ飛び出す
ことはない。また、巻上りロール５c は、ログブレーキ
60の上昇により、第１巻取りロール10と直径制御ロール
50の回転力を利用して排出されると共に、直径制御ロー
ル50の制御により巻上げるログの径の大小に関係なく巻
上りロール５c を速やかに排出できるため、巻上りロー
ル５c の径に大小に応じて直径制御ロール50の配置を変
える必要がないので、作業能率の向上を図ることができ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明では、巻上りロールを第１巻取り
ロール、第２巻取りロールおよび直径制御ロールによる
三点で安定に支持することができるので、巻上りロール
が振動を起こしても巻上りロールに皺ができたりせず、
また振動が大きくなって巻上りロールが排出側へ飛び出
すことはない。また、巻上りロールは、ログブレーキの
上昇により、第１巻取りロールと直径制御ロールの回転
力を利用して排出されると共に、直径制御ロールの制御
により巻上げるログの径の大小に関係なく巻上りロール
を速やかに排出できるため、巻上りロールの径に大小に
応じて直径制御ロールの配置を変える必要がないので、
作業能率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかわる巻上りロール排出
装置を備えたウエブ巻取り装置の概略を示した側面図で
ある。

【図２】ログブレーキと第２巻取りロールを示す一部断
面平面図である。

【図３】図１に示すウエブ巻取り装置によるウエブの巻
上がり状態説明図である。

【図４】図１の巻上りロール排出装置による巻上りロー
ルの排出状態説明図である。

【図５】従来のウエブ巻取り装置によるウエブの巻上が
り状態説明図である。

【図６】従来の巻上りロール排出装置による巻上りロー
ルの排出状態説明図である。

【符号の説明】

１ ウエブ ５c 巻上りロー
ル ７ 巻芯 10 第１巻取り
ロール 20 ウエブ分離ロール 30 第２巻取り
ロール 31 環状溝 40 巻芯挿入装
置 50 直径制御ロール 60 ログブレー
キ 61 基板 62 先端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同期して回転する第１巻取りロール、ウエ
   ブ分離ロールおよび第２巻取りロールと、前記第１巻取
   りロールと第２巻取りロールとの間に巻芯を挿入するた
   めの巻芯挿入装置と、前記第１巻取りロールおよび第２
   巻取りロールと共にウエブを巻取る直径制御ロールとを
   備えたウエブ巻取り装置において、前記第１巻取りロー
   ル、第２巻取りロールおよび直径制御ロールで構成され
   る巻取り空間で巻取られた巻上りロールを、第２巻取り
   ロールの回転方向反対側に排出するための巻上りロール
   排出装置が設けられており、前記ロール排出装置が、前
   記第１巻取りロールと直径制御ロールと複数の舌片状先
   端部が基板から延びた熊手状のログブレーキとからな
   り、前記ログブレーキは、その先端部が前記第２巻取り
   ロールの表面に形成された複数の環状溝に遊嵌すると共
   に、巻上りロールの下面中央より第２巻取りロールの回
   転方向側に突出するように配置されており、かつ前記先
   端部を第２巻取りロールの表面より上方に上昇するよう
   に駆動する制御手段を備えていることを特徴とするウエ
   ブ巻取り装置の巻上りロール排出装置。