JPH06278918A - ウエブ材料のログを製造するとともに各ログの巻取り完了時にウエブ材料を切断する方法および装置 - Google Patents

ウエブ材料のログを製造するとともに各ログの巻取り完了時にウエブ材料を切断する方法および装置

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JPH06278918A JP6018595A JP1859594A JPH06278918A JP H06278918 A JPH06278918 A JP H06278918A JP 6018595 A JP6018595 A JP 6018595A JP 1859594 A JP1859594 A JP 1859594A JP H06278918 A JPH06278918 A JP H06278918A
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Abstract

(57)【要約】 各ログの巻取り工程の終端において、ウエブ材料の切断
または裂断を行なう新規な装置および新規な方法を提供
することを目的とする。 【構成】 巻取りローラ（１）を具え、この巻取りロー
ラ上にウエブ材料（Ｎ）を送ってウエブ材料のログを形
成する表面巻返し機の巻取りローラのローラ軸線に実質
的に平行に述べる表面部分（１Ａ）が隣接表面部分の摩
擦係数より低い摩擦係数を有し、ウエブ材料を予定の瞬
間にプッシャー（３）によって、低摩擦係数の巻取りロ
ーラ表面部分に対して押しつけることによってウエブ材
料を裂断させるよう構成する。

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（巻取紙）材料
が供給される巻取りローラを少なくとも具える形式で、
トイレットペーパー、多用途拭取り紙等を製造するため
の巻紙または紙ログのようなウエブ材料のログを形成す
るための表面巻返し機に関するものである。
【０００２】本発明は、さらにウエブ材料を少なくとも
巻取りローラの周りに供給して巻取ってログを形成し、
予定量のウエブ材料でログを形成した後にウエブ材料を
切断するウエブ材料のログの製造方法に関するものであ
る。
【０００３】
【従来の技術】従来のウエブ材料が切断された後、ウエ
ブ材料の送り速度が実質的に変わらない状態下で、新し
いログの巻取りが開始される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、各ロ
グの巻取り工程の終端において、ウエブ材料の切断また
は裂断を行なう新規な装置および新規な方法を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】実際上、本発明による巻
返し機および巻取り方法は、巻取りローラのローラ軸線
に実質的に平行に延びる表面部分が（ウエブ材料送り方
向に関して）上流側のローラ隣接表面の摩擦係数より遥
かに低い摩擦係数を有することを特徴とする。ウエブ材
料を低摩擦係数を有する巻取りローラ表面部分に対して
予め設定した瞬間に押しつける手段を設ける。
【０００６】
【作用】このように、低摩擦係数を有する表面部分に巻
取りローラに接触するウエブ材料の部分を押しつけるこ
とによっんて、ウエブ材料は容易に摺動することがで
き、最大引張強さを越えて引伸ばされ、これによって、
ウエブ材料を予定の位置で裂断させることができる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明を添付図面に示す実施例につ
き説明する。
【０００８】先づ、図１乃至図４を参照するに、本発明
による巻返し機の第１実施例には、第１巻取りローラ１
と第２巻取りローラ３とが設けられ、これらのローラが
限定するニップにウエブ材料Ｎを通して巻取ることによ
ってログＲを形成するよう構成されている。図１はログ
Ｒ1 の最終巻取り段階を示しており、この最終巻取り段
階は２個の巻取りローラ１および３と第３の直径制御ロ
ーラ５とによって限定された巻取り空間内で行なわれ、
ローラ５は枢支点９で枢支されたアーム７によって支持
され、アクチュエータ１０によって駆動されて往復運動
してログＲの直径の増加に追従してこれを制御する。１
１はニューマチックピストンを示し、アクチュエータ１
０によって駆動されるアーム１３にローラ１５を連結し
ている。
【０００９】符号１５および１７は全体を１９で示す孔
あけ機の２個の孔あけシリンダーを示し、当業者間で既
知であり、詳細構造は図示しない。この孔あけ機１９は
ウエブ材料Ｎが巻取り領域に供給される前にウエブ材料
の幅に沿って一定間隔で複数個の孔列を形成する。
【００１０】図示の例では、３個のローラ１，３および
５は同じ反時計方向に回転する。
【００１１】第２巻取りローラ３はアーム２１によって
支持されており、このアームは２３で機枠に枢着されて
いるアクチュエータ２５がアーム２１に弾性素子２７を
経て連結されており、この弾性素子は例えば、ピストン
１１と同様のニューマチックピストンで構成されてい
る。アクチュエータ２５はアーム２１を往復運動させ、
これにより第２巻取りローラ３を巻取りローラ１に近づ
けて２個の巻取りローラ１，３間にウエブ材料を挟持す
るよう構成されている。これにより、以下に記載する方
法によって、ウエブを切断し、新しいログの巻取りを開
始する。あるいは、ローラ３を静止させ、ローラ１を回
動させてローラ１および３間に相対的運動を行なわせる
よう取付けることもできる。
【００１２】符号２はローラ１，３，５および孔あけ機
１９を含む種々の機械部材の動きを制御および同期させ
る中央コントロールユニットを線図的に示す。特に、こ
のユニットによって孔あけ機１９によって形成される孔
の列の位置をローラ１および３の動きに同期させてい
る。
【００１３】図２は、第２巻取りローラ３が第１巻取り
ローラ１に近づいてウエブ材料Ｎを挟持する動きを示し
ている。接触点において、巻取りローラ１および３の表
側表面が反対方向に動いている。この結果としてウエブ
材料Ｎに締りループ５が形成れ、巻取りローラ１および
３間に挟持された部分の上流方向、すなわち、挟持点と
仕上りログＲ、との間に位置している下流側のウエブ材
料の部分の方向とは反対方向における速度が増大する傾
向が生じる。このウエブ材料の部分間の速度差（時に
は、ログＲ1 を巻取り領域から取出しシュート２９上に
取出するよう作動されるローラ５の加速によって増加さ
れる）によってウエブ材料Ｎを切断する。
【００１４】この切断作用は以下に述べる方法で迅速か
つ正確な位置で行なわれる。ローラ１および３の相互に
向う接近運動は孔あけ機１９の作動と適切に同期され、
ローラ１および３がこれらローラ間にウエブ材料を挟持
する瞬間に、孔の列が挟持点の直ぐ下流（ウエブ材料Ｎ
の動きに対して）に位置される。
【００１５】第１巻取りローラ１上に、例えば、研磨し
た鋼板その他同様の材料３１を挿入することによって低
摩擦係数を有する部分１Ａを設ける（特に、図２ｂ参
照）。この表面部分１Ａはローラ１の表面に沿ってロー
ラ軸線方向に、好ましくはローラ１の全長に延長してい
る。
【００１６】ローラ１および３と孔あけ機の動きは、ウ
エブ材料Ｎがローラ１および３間に挟持される瞬間に、
孔の列が表面部分１Ａ上（または、表面部分１Ａ上の僅
かに下流）に位置するよう適切に同期される。ローラ１
および３間でのウエブの挟持は表面部分１Ａで始まり、
表面部分１Ａに隣接する（可能であればウエブ材料Ｎの
移動方向に関して表面部分１Ａの僅か上流）表面部分１
Ｂで終る。表面部分１Ｂは、例えは、研磨布または「グ
リップ」（表面巻返し機の巻取りローラをコーティング
処理するために普通用いられている）によって表面処理
され、あるいは他の適当な表面処理によって表面部分１
Ａより高い摩擦係数を有する。ログを形成する材料の巻
取りは表面部分１Ｂで開始される。
【００１７】表面部分１Ｂを表面部分１Ａに接して配置
してもよく、あるいは、表面部分１Ａから僅か離間させ
て配置してもよい。
【００１８】表面部分１Ａを除くローラ１の円筒形表面
の全体にわたって表面部分１Ｂを延長してもよい。この
場合には、ローラ１の表面は異なる表面特性を有する２
つの領域を有することになる。これに反し、図２ａに示
すように、インサート３３をローラ１の適当な窪み内に
挿入することによって表面部分１Ａと同様に、表面部分
１Ｂを形成することができる。この場合には、表面部分
１Ｂがローラ１の残りの円筒形表面の摩擦係数より高い
摩擦係数を有するかもしれない。いづれの場合にも、滑
らかな表面部分１Ａの摩擦係数より高い摩擦係数をロー
ラ１の残りの円筒形表面が有するようにする。
【００１９】ローラ１および３がウエブ材料Ｎを挟持す
る瞬間、ウエブ材料の挟持部分が表面部分１Ａ上で一時
的に後方に摺動する。この摺動によってウエブ材料がそ
の最大引張強さより大きく引張られて伸び、これによっ
てウエブ材料をその最も弱い点で、すなわち、図２ｂに
Ｐで示す孔の列に沿って裂断する。挟持接触はより高い
摩擦係数を有する表面１Ｂまで少なくとも延長する。こ
の点で、孔の列Ｐで裂断して生じたウエブの前端縁が捲
き上がり（図２ｂ参照）、巻取りが開始され、新しいロ
グの最初の部分を形成する。
【００２０】図３および４にＲ２で示す新しいログは、
その直径を増大し始め、ローラ１および３の外周速度の
（一定または変化する）差のためにニップ４を経て下流
に移動する。これと同時に、ログＲ１はローラ３の減速
作用（スローダウンされる場合）および／またはローラ
５の加速作用によって取出しシュート２９上に取出され
る。ログＲ２の直径の増加に合わせてローラ１および３
を互いに離間させる。
【００２１】図５は本発明による巻返し機の僅かに変形
した実施例を示す。前述したと同じ符号は図１〜４の実
施例の対応する部分を示す。巻取りローラ１はローラ軸
線方向長さのほぼ全長にわたり長さ方向に延びる部材３
５を有する。この部材３５はローラ１に形成した溝孔内
に挿入され、精密に制御して半径方向に動かして突出ま
たは引込ませることができる。部材３５の突出または引
込み作動は着脱可能の切断刃に関するイタリー特許第1,
213,822 号に記載されているような機構によって行なわ
せることができる。
【００２２】部材３５には低および高摩擦抵抗を有する
２個の表面部分３５Ａおよび３５Ｂを有し、これらの表
面部分は図１〜４の実施例の表面１Ａおよび１Ｂに対応
している。
【００２３】図５の巻返し機の作動は図１〜３の実施例
につき記載した作動と同様であり、唯一の相違点は、巻
取りローラ１および３の接近運動がアクチュエータ２５
によって作動されるローラ３の往復運動と可動部材３５
の突出運動との組合わせによって行なわれる点である。
これらの２つの運動は適当に同期される。巻取りローラ
３の接近運動は相対的に遅くすることができ、これによ
って巻取りローラの相当の質量による慣性に関する問題
を防止することができる。
【００２４】代案として、可動部材３５を、ローラ１上
に設ける代りに、ローラ３上に設けてもよい。
【００２５】図６は本発明による巻返し機の他の変形例
を示す。この実施例においては、第１巻取りローラ１０
１と、第２巻取りローラ１０３と、第３の直径制御ロー
ラ１０５とを設け、この直径制御ローラはログ形成中に
おけるログＲ１の直径の増大に追従するよう可動とす
る。１０４はローラ１０１および１０３間に限定された
ニップを示す。
【００２６】第２ローラ１０３の回転軸線Ａにおいて可
動部材１５１をも回動自在に支持し、可動部材１５１の
アーム１５３に弾性素子１５５をピン連結して可動部材
１５１を２重矢ｆ１５１で示す方向に往復運動させ得る
よう構成している。この往復運動は任意の適当な方法で
得ることができ、例えば、偏心枢軸１５９を有するカム
１５７を設け、弾性素子１５５とによってクランク−コ
ネクティング−ロッドシステムを構成して往復運動を行
なわせることもできる。
【００２７】可動部材１５１は湾曲表面１５１Ａを有
し、第１巻取りローラ１０１の表面とによって下流方向
に増大す断面を有する通路を限定し、この通路内でログ
Ｒ２が捲き始めることができるようにしている。可動部
材１５１の表面１５１Ａは図５の実施例において記載し
た部材３５と同様の部材１３５と協働する。部材１３５
は２個の外側表面部分１３５Ａおよび１３５Ｂを有し、
これらの表面部分は、低および高摩擦係数をそれぞれ有
し、可動部材１５１が巻取りローラ１０３に最も近づい
た位置に移動した後に、部材１３５が可動部材１５１に
接触するよう部材１３５をその座から部分的に突出させ
ている。可動部材１５１の表面１５１Ａとローラ１０３
との間で、ウエブ材料は部材１３５の表面１３５Ａ上で
先ず挟まれる。
【００２８】前述した実施例に開示した方法によれば、
ウエブ材料を裂断し、新ログが巻取り始めるが、しか
し、この場合には、先ず表面１５１Ａ上に転動した後に
ニップ１６４に達する。また、この場合には、挟持の瞬
間において、孔が、滑らかな表面１３５Ａまたはその僅
か下流に位置する。
【００２９】図７は図６の実施例と同様の実施例を示
す。同じ符号は対応する部分を示す。この実施例におい
ては、可動部材１３５の代りに、インサート３１および
３３と同様の２個のインサート１３１および１３３がロ
ーラ１０３の窪み内の固定位置てに設けられている。イ
ンサート１３１は滑らかな表面または相対的に低い摩擦
係数を有し、これに反し、インサート１３３は粗面また
は相対的に高い摩擦係数を有する。この場合には、可動
部材１５１の表面１５１Ａとローラ１０３との間の接近
運動はローラ１０３に対する可動部材１５１の相対的運
動によって全く行なわれる。ウエブ材料の裂断および巻
取り開始は実質的に上述したと同様に生じる。
【００３０】図６および７に示す実施例では、表面１５
１Ａの全面または一部を弾性的に変形し得る材料で被覆
することができる。
【００３１】両巻取ローラの表面または巻取ローラと可
動部材の表面が互に接触してウエブ材料を裂断し、新ロ
グの巻取りを開始する際、ウエブ材料は接触領域の上流
で弛む場合がある。したがって、この張力の弛みが上流
のウエブ材料に拡がるのを防止するための適当な手段を
設けることができる。この目的に好適な手段をモーター
駆動または遊転形式の小ローラで構成することができ、
この小ローラをウエブ材料が巻取りローラ（１または１
０１）上に供給される場所でウエブ材料に接触するよう
に配置することができる。この形式のローラを図１に仮
想線２０１で示している。巻取りローラ１と小ローラ２
０１とが接触することによってウエブ材料Ｎの弛みを防
止し、張力の低下が両ローラより上流側に伝播するのを
防止する。
【００３２】上述した弛みを防止するため他の手段を設
けることもでき、例えば、複数個の吸込孔２０３をロー
ラ１または１０１の円筒壁に設けてウエブ材料を巻取り
ローラ１または１０１の表面に吸着させることによって
弛みを防止することができる。この形式の解決手段を図
７に示している。添付図に示す全ての実施例において上
記解決手段を取換えまたは組合わて設けることもでき
る。吸着システムを用いる場合には、当業者において衆
知のように、ローラ１または１０１内に適当な吸引ボッ
クスを設けて孔２０３に真空を作用させたり、または中
断したりすることができる。
【００３３】添付図は本発明の実施例を示すにすぎず、
本発明は図示の例に限られることなく、本発明の範囲内
で種々の変更を加えて実施することができる。特に、高
摩擦係数を有する第１巻取りローラの表面部分を、例え
ば、エメリー布で被覆した環状条片で構成することがで
きる。各環状条片を滑らかな表面の環状部分によって隣
接条片から分離することもできる。この場合には、高摩
擦係数を有する各環状条片を、低摩擦係数を有する部分
によって中断する。低摩擦係数の種々の部分をローラの
軸線方向に互に並べて設けたほぼ連続した長さ方向の滑
らかな表面を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による巻返し機の第１実施例を線図的に
示す。
【図２】図２ａは図１に示す巻返し機の順次の巻取り工
程を示す。図２ｂは図２ａの一部の拡大詳細図である。
【図３】図１に示す巻返し機の順次の巻取り工程を示
す。
【図４】図１に示す巻返し機の順次の巻取り工程を示
す。
【図５】図１〜４の巻返し機の変形例を示す。
【図６】本発明による巻返し機の変形例を示す。
【図７】本発明による巻返し機の他の変形例を示す。
【符号の説明】
１ 第１巻取りローラ ３ 第２巻取りローラ Ｎ ウエブ材料 Ｒ ログ ４ ニップ ５ 第３直径制御ローラ ７ アーム １１ ニューマチックピストン １３ アーム １５，１６ 孔あけシリンダー １９ 孔あけ機 ２１ アーム ２５ アクチュエータ ２７ 弾性素子 ２９ シュート ３１，３３ インサート ３５ 部材 １０１ 第１巻取りローラ １０３ 第２巻取りローラ １０４ ニップ １０５ 第３直径制御ローラ １３１，１３３ インサート １５１ 可動部材 １５３ アーム １５５ 弾性素子 １５７ カム １５９ 偏心枢軸 ２０１ 小ローラ ２０３ 吸込孔

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウエブ材料が供給される少なくとも巻取
    りローラを具えるウエブ材料のログを形成するための表
    面巻返し機であって、前記巻取りローラのローラ軸線に
    対して実質的に平行に延在する巻取りローラ表面部分が
    材料送り方向に関して上流に位置する隣接表面の摩擦係
    数より低い摩擦係数を有し、予め設定された瞬間に巻取
    りローラの前記低摩擦係数表面部分に対してウエブ材料
    を押しつける手段を具えることを特徴とするウエブ材料
    のログ形成用表面巻返し機。
  2. 【請求項２】 低摩擦係数を有する前記表面部分が巻取
    りローラの軸線方向長さの実質的に全体にわたり延在し
    ていることを特徴とする請求項１記載の巻返し機。
  3. 【請求項３】 前記巻取りローラの表面が、低摩擦係数
    を有する表面の部分を除き、実質的に一定の摩擦係数を
    有する環状領域を有し、この環状領域の全ての摩擦係数
    より低い摩擦係数を有する表面部分が長さ方向に整列し
    て前記低摩擦係数表面部分を設けていることを特徴とす
    る請求項１記載の巻返し機。
  4. 【請求項４】 前記巻取りローラに前記低摩擦係数表面
    部分に平行に隣接する第２表面部分がウエブ材料送り方
    向に関して上流位置に設けられ、前記第２表面部分の摩
    擦係数が巻取りローラの残りの表面全体の摩擦係数より
    高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
    載の巻返し機。
  5. 【請求項５】 前記第１巻取りローラとによってウエブ
    材料を通すニップを形成する第２巻取りローラを具え、
    これらの巻取りローラの一方を他方に向けて動かして前
    記低摩擦係数表面部分で両巻取りローラの表面間に前記
    ウエブを挟むよう構成したことを特徴とする請求項１〜
    ４のいずれか１項に記載の巻返し機。
  6. 【請求項６】 前記第１巻取りローラとによってウエブ
    材料を通すニップを形成する第２巻取りローラと、第１
    巻取りローラの低摩擦係数の前記表面部分が位置する部
    分に向けて接近される可動部材とを具えることを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか１項に記載の巻返し機。
  7. 【請求項７】 ウエブ材料の送給、裂断および新ログの
    形成のための巻取り開始時にウエブ材料が弛むのを防止
    する手段を具えることを特徴とする請求項１〜６のいず
    れか１項に記載の巻返し機。
  8. 【請求項８】 前記ウエブ材料の横断孔列を形成する孔
    あけ手段と、ウエブ材料を巻取りローラに対して押しつ
    ける前記手段の動きを孔あけ手段と同期させる同期手段
    とを具えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１
    項に記載の巻返し機。
  9. 【請求項９】 第１巻取りローラを設け、この第１巻取
    りローラの周りにウエブ材料を送ってログを形成し、予
    定量のウエブ材料によるログが完了される際にウエブ材
    料を切断し、ウエブ材料の切断後に、ウエブ材料を巻き
    取って新ログを形成するウエブ材料のログを製造する方
    法において、前記巻取りローラ上に低摩擦係数を有する
    表面部分を巻取りローラのローラ軸線にほぼ平行に延長
    して設け、予定の瞬間において、ウエブ材料を前記巻取
    りローラの低摩擦係数の表面部分に対して押しつけ、こ
    れによって各ログの巻取り終端においてウエブ材料を裂
    断することを特徴とするウエブ材料のログの製造方法。
  10. 【請求項１０】 ウエブ裂断後のウエブ材料の遊端縁の
    周りにウエブ材料を巻き付けて中心巻取り芯のないログ
    を新しく形成することを特徴とする請求項９記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記ウエブ材料を低摩擦係数の前記表
    面に押しつけ、前記低摩擦係数表面上にウエブ材料を摺
    動させて押し付け位置より下流位置でウエブ材料を裂断
    し、ウエブ材料が高摩擦係数の表面部分に接触するまで
    ウエブ材料を巻取りローラの表面上に押しつけたまま摺
    動させることによってウエブ材料をその遊端縁の周りに
    巻きつけて中心に芯の無いログを形成することを特徴と
    する請求項９または１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 第１巻取りローラとによってウエブ材
    料を通すニップを形成する第１巻取りローラを設け、前
    記第１および第２巻取りローラの表面を互いに近づけて
    両巻取りローラ間のウエブ材料を前記低摩擦係数を有す
    る表面て押しつけることを特徴とする請求項９，１０ま
    たは１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 第１巻取りローラとによってウエブ材
    料を通すニップを形成する第２巻取りローラを設け、第
    １巻取りローラと協働する可動部材を設け、この可動部
    材を前記第１巻取りローラに周期的に接触させてウエブ
    材料を前記低摩擦係数表面部分に押しつけることを特徴
    とする請求項９，１０または１１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記ウエブ材料に横断孔列を形成し、
    巻取りローラに対するウエブ材料の押しつけ作用を同期
    させて、ウエブ材料を裂断させ、孔列の位置を適切に選
    定してウエブ材料が巻取りローラの表面に対して押しつ
    けられる瞬間に、ウエブ材料が押しつけられる領域の真
    ぐ下流に孔列が位置されるようにすることを特徴とする
    請求項９〜１３のいずれか１項記載の方法。
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