KR101279202B1

KR101279202B1 - 웨브재의 심이 없는 롤, 그 제조를 위한 머신 및 방법

Info

Publication number: KR101279202B1
Application number: KR1020077027561A
Authority: KR
Inventors: 로마노 마다레니; 마우로 겔리
Original assignee: 파비오 페리니 에스. 피. 에이.
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2013-06-26
Also published as: US8689849B2; CA2607166C; ITFI20050086A1; CA2607166A1; KR20080007481A; US20120186751A1; US20090101748A1; ES2350639T3; AU2006242795A1; RU2007144610A; AU2006242795B2; IL186844A; CN101171194A; EP1888440A1; BRPI0611089A2; EP1888440B1; CN101171194B; WO2006117821A1; JP2008540286A; JP5070202B2

Abstract

상기 롤의 내부 심(R1)을 형성하는 웨브재의 제 1부분과 상기 심의 외부 주변에 감긴 웨브재(R2)의 제 2부분을 가진 웨브재의 심이 없는 롤(R)을 얻는 방법에 대하여 개시한다. 두 개의 부분(R1, R2)는 상기 목적을 위하여 서로로부터 분리될 수 있으며, 상기 목적을 위하여, 웨브재의 상기 제 2부분과 상기 내부 심 사이에, 롤을 형성하는 웨브재의 적어도 하나의 감김에 접합면 또는 불연속성이 형성되어, 롤의 외부 부분으로부터 내부 심의 빼어냄이 용이하게 된다.

Description

웨브재의 심이 없는 롤, 그 제조를 위한 머신 및 방법{CORELESS ROLL OF WEB MATERIAL, MACHINE AND METHOD FOR ITS PRODUCTION}

본 발명은 종이 및 특히, 이른바 티슈 페이퍼 등의 웨브재 롤의 제조방법의 향상에 관한 것이다. 본 발명은 재료의 롤, 머신과 제조방법의 향상에 관한 것이다.

<기술의 상태>

화장실 페이퍼의 롤, 키친 타올 및 다른 티슈 페이퍼 제품의 롤은, 통상적으로 카드보드 또는 다른 재료로 구성된 감기코어 또는 튜브의 주위에 감긴다. 이들 감기 코어는, 리와인더 머신에 삽입되고, 페이퍼의 필요량이 그들 주위에 감긴다. 결과로서 생긴 로그라고 칭하는 롤은, 그 후 좀 더 작은 롤, 즉, 축선방향의 길이가 짧아져서, 소비자에 의해 사용되는 롤로 절단된다. 통상적으로 감기코어는, 카드보드 중 2개 이상의 스트립은 스핀들 주위에 나선형으로 감긴 머신으로 이루어진다. 이들 머신과 감기 코어를 제조하기 위하여 필요한 재료는, 생산라인의 복잡성 이외에, 최종 제품의 것에 대하여 상당한 영향을 갖는 비용을 제시한다. 감기 코어를 사용하는 필요성을 피하고 대량의 웨브재가 감긴 롤 제품을 얻기 위하여, 다양한 시스템, 방법과 머신이 연구되었고, 감기 코어 또는 중앙 튜브를 사용하지 않으면서 롤을 제조하는 것이 가능하게 되었다. 이러한 머신과 방법의 예에 대하여, 미국 특허 5,603,467호; 5,538,199호; 5,639,046호; 5,690,296호; 5,839,680호에 개시되었다.

이들 기술에 의하여 얻어진 롤은, 중간에 비어 있는 영역이 없으며 컴팩트한 외관을 갖는다. 이것은, 이러한 제품이 통상적으로 감긴 감기 코어의 홀 내로 삽입되는 축 홀더를 가지는 롤 형태로 생산품을 위한 대다수의 디스펜서에 있어서, 그들의 이용시 흠결을 나타낸다. 감기코어 없는 제품은 큰 이점을 갖으며, 동일한 외경의 롤에, 보다 많은 양의 페이퍼를 감을 수가 있으며, 심 제조장치를 생산라인으로부터 없게 할 수 있으며, 관형상 코어의 제조에 필요한 원재료(접착제, 카드보드)를 절약할 수 있으며, 로그를 롤로 절단하는 공정을 용이하게 할 수 있으며, 롤이 사용된 후의 폐기물(중앙코어)을 없앨 수 있음에도 불구하고, 이와 같은 중앙홀의 결여가 상술의 장치 및 방법에 의하여 얻어진 롤의 사용을 사실상 제한하고 있다.

<발명의 목적과 요약>

본 발명의 목적은, 상기 설명한 특유한 흠결이 나타나지 않는, 감기코어가 없는 롤의 이점이 있는 롤을 제공하는 데 있다. 다른 목적은, 종래의 롤과 비교한다면, 혁신적인 특징을 가진 롤을 제공하는 데 있다.

다른 측면에 의하면, 본 발명의 목적은, 종래의 제품과 비교하는 경우, 전술한 흠결이 없으면서 혁신적인 특징을 가지는 중앙감기코어가 없는 새로운 타입의 롤을 제조할 수 있는 리와인더 시스템 또는 머신을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 중앙 코어가 없으면서, 다른 혁신적인 특징을 가지는 새로운 타입의 롤을 제조하기 위한 감기 방법을 제공하는 데 있다.

기본적으로 제 1측면에 의하면, 본 발명은, 롤의 내부심을 형성하는 상기 웨브재의 제 1부분과 상기 심의 외측에 감긴 웨브재의 상기 제 2부분을 구비한 웨브재 중앙 감기코어 없는 롤에 관한 것이며, 상기 내부 심과 상기 웨브재의 제2부분과의 사이에 위치하는 웨브재의 적어도 1턴에 분리재가 첨부되고, 적어도 약1/2턴의 웨브재에 대응하는 길이를 커버한다.

심을 형성하는 롤의 내부 부분과, 롤의 남아있는 부분을 형성하는 외부부분과의 사이의 접합면에 일치하는 위치에서 웨브재를 절단해서, 심을 롤의 잔류로부터 꺼내는 것이 가능하다. 롤은 처음에는 속이 차 있으며, 완전한 형태이며, 따라서 감기 코어 또는 스핀들의 필요성을 회피할 수 있으며, 제조고정 중 및 또한 판매에 있어서도 중앙 홀과 중앙 감기 코어의 양자가 없는 것으로 인한 이점을 완전히 갖지만, 최종 이용자는, 축이 없는 롤 홀더를 가지는 디스펜서를 적절히 사용가능한 때에, 롤 전체를 사용하든가 또는 롤의 심(nucleus)으 인출해서 적절한 크기(예를 들면, 1.5 내지 3cm)의 중앙 홀을 가진 롤의 나머지를 남겨서 종래의 디스펜서의 축 홀더에 삽입하는 것을 가능하게 하든가를 선택할 수 있다. 이러한 2개의 사용방법의 선택 이외에, 롤의 외부 부분으로부터 빼어지는 중앙 부분은, 소비자에 의한 이용에 또한 적합한 제품이다. 예를 들면, 화장실 페이퍼의 롤과 같이, 티슈 페이퍼로 이루어진 롤의 중앙의 심(nucleus)은, 간결함으로, 핸드백 또는 자동차 안에서 가지고 다니는 휴대용 화장실 롤로서 이용될 수도 있다.

실제로, 이동 중에 이용가능한 티슈 페이퍼로 이루어진 소형롤은 빈번하게 필요하게 되며, 전체 면적에 관하여, 페이퍼의 제한된 양을 운반하는 흠결을 갖지만, 통상의 화장실 페이퍼의 롤 또는 키친 롤의 마지막 부분이 이러한 목적을 위하여 종종 이용되는 것이 통상적으로 알려져있다(중앙에 있는 튜브 또는 감기코어를 사용하지 않는 체적이 주로 원인이 됨). 한편, 발명에 의한 롤의 심은, 공간의 낭비 없이, 감긴 페이퍼의 간결한 롤이다.

결과적으로, 발명에 의하여 얻은 제품은, 두 개의 독립적으로 이용할 수 있는 제품의 조합을 실질적으로 구성하는 특징을 갖으며, 동일한 제조 방법과 동일한 머신에 의하여 발생하지만, 그들이 이용 시에 분리될 수 있다.

격리재를 부여하는 대신에(유리물질(loose matenial)의 형태 또는 시트일 수 있음), 감기의 조밀도의 부분적인 변동에 의하여 롤의 외부 부분과 롤의 심 또는 내부 부분 사이에서 생기는 격리영역을 형성할 수도 있다. 예를 들면, 감기 조밀도는, 단지 매우 제한된 감기(turn)의 수인 경우라도, 일시적으로 감소될 수 있으며, 이에 의하여 롤의 외부 부분으로부터 내부 심의 부분을 분리하는 롤의 저밀도 감기 영역을 만든다.

발명의 다른 실시예에 있어서, 내부 부분 또는 심과 외부 부분 사이에, 웨브재의 적어도 하나의 표면특징이 변형되어, 즉 표면 거칠기가 저감된 적합한 감기의 수가 삽입될 수 있다(단 1회의 감기 또는 1 내지 50 사이에서 변화할 수 있는 감기의 수, 및 바람직하게는 1 내지 20, 또는 1 내지 10 사이에서 변화할 수 있는 감기의 수, 또는 임의의 적절한 수). 바람직하게, 이것은 웨브재를 비교적 스트레치시킨 캘린더 프로세스에 의하여 달성될 수 있다.

그러므로, 기본적으로, 일반적으로 말하면 본 발명은, 중앙 부분과 외부 부분을 가지는, 두 개의 부분 사이에 접합면이 형성되어, 상기 접합면이 상기 내부와 외부 부분 사이의 상호간의 슬라이딩을 용이하게 하는 롤의 제조방법에 관한 것이다.

다른 실시예에 의하면, 발명은, 중앙 부분과 외부부분을 가지는, 두 개의 부분의 사이가 불연속이며, 이 부분이, 상기 내부와 외부 부분 사이의 상호간 슬라이딩을 용이하게 하는 롤의 제조에 관한 것이다. 따라서, 또한 발명은, 바람직하게는, 티슈 페이퍼 등, 웨브재로 이루어진 감긴 롤에 관한 것이며, 이 롤에서는, 제2부분으로부터 제1부분을 인출 또는 철회하도록 서로에 관하여 상호간에 슬라이딩 가능한 두 개의 별개의 부분, 즉, 내부중앙부분 및 외부외주부분이 얻어진다. 롤은, 중앙 홀 또는 감기 코어가 없는 것이 바람직하며, 롤의 중앙부분은, 상호 감긴 복수의 감김의 웨브재로부터 이루어진다.

바람직한 실시예에 있어서, 웨브재는 횡단천공라인을 갖으며, 그 횡단천공라인을 따라서, 웨브재 즉, 티슈 페이퍼의 단일시트가 최종 이용자에 의하여 절단될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 웨브재 상의 이러한 횡단 천공 라인에 맞추어서 부여된 격리재를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 것은, 웨브재의 찢어짐을 용이하게 하고 결과적으로, 롤의 두개의 부분 사이의 접합면과 맞추어서 배열된 웨브재의 복수의 턴을 흩트리지 않으면서, 롤의 외부부분으로부터 심을 슬라이딩시켜서 인출하기 더욱 용이하다.

격리재는 웨브재의 한쪽에만 주어질 수 있거나 또는 양쪽에 주어질 수 있으며, 이 경우에 있어서, 그 적용은, 두 개의 측 사이에서 스태거(stagger)되는 것이 바람직하지만, 횡단 천공라인은, 웨브재의 양쪽에 주어진 격리재 사이에서 중복되는 영역에 포함하는 것이 바람직하다. 몇몇의 발명의 실시예의 예를 참조하면서 제공되는 명세서에서 설명한 바와 같이, 이것은 롤의 두개의 부분을 분리하기 위하여 더욱 용이하다.
격리재는, 유리물질, 액상물질, 반액상물질 또는 고형물질일 수 있으며, 웨브재의 한쪽 또는 다른쪽 또는 양쪽에 주어질 수 있다. 예를 들면, 웨브재의 표면을 적절하게 매끄럽게하는 밀랍재일 수 있으며, 롤의 외부 부분으로부터 중앙 심을 분리하는 1이상의 감김에 일치하는 웨브재의 마찰계수를 저감하며 서로에 관련하여 두 개의 부분의 상호간의 슬라이딩을 용이하게 한다.

격리재는, 바람직하게는, 비교적 낮은 마찰계수를 가진 제품으로 이루어진 시트의 형태이며, 예를 들면, 필기용지, 포토스태트 복사 종이, 프린터 종이 등과 같은 컴팩트 종이 또는 적절한 특징을 가진 플래스틱, 밀랍된 종이로 이루어진 시트 등으로 이루어진 시트의 형태이다.

격리재가 유리물질일 경우, 분무에 의하여, 또는 닥터 블레이드 또는 브러시 또는 다른 확산 수단을 이용해서 도포될 수 있다. 한편, 격리재가 시트의 형태인 경우, 접착제를 이용해서, 웨브재에 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 크림핑 또는 초음파, 엠보싱, 정전기 전하 또는 다른 적합한 수단에 의하여 웨브재에 접착될 수 있다.

플라스틱 등, 다른 성질의 웨브재의 롤을 제조하기 위한 동일의 발명개념에 적용하는 가능성을 배제하지 않지만, 롤을 형성하는 웨브재는, 페이퍼, 및 특히 티슈 페이퍼가 바람직하다. 중요한 것은, 롤의 심부분과 남아있는 부분과의 사이의 분리의 위치, 즉, 서로에 관하여 슬라이드에 필요한 두 개의 부분 사이에서의 접합면의 위치에 있어서, 마찰은, 웨브재가 감긴 남아있는 부분간의 마찰보다 작아질 수 있다. 이것에 의해, 텔레스코핑(telescoping) 작용을 전혀 발생시키지 않으면서 빼어낼 수 있도록 된다.

롤의 중앙 심의 직경은, 롤의 의도된 이용에 따라서, 변화할 수 있다. 바람직한 실시예에 의하면, 직경은, 0.5 및 5cm 사이일 수 있으며, 바람직하게는 1과 3cm 사이일 수 있다. 감긴 웨브재가 화장실 페이퍼 등의 제조에 일반적으로 이용되는 형식의 티슈 페이퍼인 경우, 약 20mm의 내부 심의 직경은, 휴대용으로 충분한 양인, 감긴 페이퍼의 약 1.5m의 길이와 동일하다.

향수 또는 로숀이, 롤의 내부 부분(R1)을 형성하는 길이의 웨브재 및/또는 격리재에 적용될 수 있다.

다른 측면에 의하면, 본 발명은
중앙 감기코어를 이용하지 않고 감긴 웨브재의 롤의 제조방법에 관한 것이며, 상기 제조방법은,

웨브재의 선단을 컬링하고 제1길이의 웨브재에 의한 상기 롤의 제 1심을 형성하기 위하여 감는 단계와;

예를 들면, 상기 웨브재의 적어도 하나의 측에 격리재를 도포함으로써, 접합면 또는 불연속부분을 형성하는 단계와;

제2길이의 웨브재를 계속 감아서, 살기 롤을 완성시키는 단계를 구비한다.

또 다른 측면에 의하면, 발명은, 중앙 감기 코어 없이 감긴 웨브재의 롤을 제조하는 리와인더 머신에 관한 것이며, 상기 리와인더 머신을(바람직하게는 주위감기 타입) 감기유닛을 가지며, 상기 유닛에 있어서, 상기 웨브재가, 그 자유선단부의 주위에서 감기는, 중앙심 부분을 가진 롤을 형성하며, 외부부분이 상기 중앙심 부분의 주위에 감긴다. 특징적으로, 머신은, 감긴 웨브재의 외부 부분과 내부 부분 사이에 접합면 또는 비연속부분을 형성하는 장치로 이루어지며, 상기 접합면 또는 불연속 부분은 결과적으로 상기 두 개의 부분의 분리의 축방향의 상호간 슬라이딩을 용이하며, 그 결과, 상기 두 개의 부분의 분리를 용이하게 한다.

가능한 실시예에 있어서, 이러한 디바이스는, 분리재를 롤에 감긴 웨브재에 첩부하는 디바이스로 이루어지며, 상기 첩부 디바이스는, 상기 중앙 심의 형성 후에 상기 분리재를 첩부하기 위하여 동작한다.

발명의 상이한 실시예에 있어서, 상기 접합면을 형성하기 위하여, 즉, 바람직하게는, 더욱 부드럽게하여, 그 표면이 변형되는, 길이의 웨브재를 형성하는 것을 일시적으로 가능하게 하는, 예를 들면 캘렌더 가공 디바이스 일 수 있다. 일반적으로 말하자면, 웨브재가 감기 크래들 또는 감기 유닛에 공급되는 통로를 따라서, 디바이스는 상기 재료의 길이에 적절한 소정의 위치에 있어서, 웨브재의 적어도 하나의 표면특성을 변경한다. 가능한 실시예에 의하면, 변형된 특징은 웨브재의 거칠기를 구성한다.

본 발명에 의한 제조방법, 리와인더 머신 및 롤의 또 다른 바람직한 특징과 실시예는, 첨부된 청구항에서 개시되며 몇몇의 실시예를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.

발명은, 발명의 영역을 제한하지 않으면서 실시예의 예에 대하여 도시하는 첨부된 도면과 명세서에 의해 보다 잘 이해된다. 더욱 더 정확하게 하기 위하여,

도 1은 발명에 의한 리와인더의 제 1실시예를 개략적으로 도시하는 도.

도 2는 발명에 의한 리와인더의 변형된 실시예를 도시하는 도.

도 3은 발명에 의한 리와인더의 다른 실시예를 도시하는 도.

도 4는 발명에 의한 리와인더의 제 4실시예를 도시하는 도.

도 5a 내지 도 5e는 도 4의 실시예에 있어서 리와인더의 동작순서를 도시하는 도.

도 6, 7, 8, 9, 10 및 11은 본 발명에 의한 롤의 다양한 실시예를 개략적으로 도시하는 도.

도 12 내지 도 15는 웨브재를 형성하는 시트에 분리재를 부여하는 상이한 방법을 개략적으로 도시하는 도.

도 16 및 도 17은 발명에 의한 머신의 상이한 실시예를 도시하는 도.

도 18은 발명의 다른 실시예의 머신의 측면도를 개략적으로 도시하는 도.

<발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명>

먼저 도 1을 참조하면, 제 1실시예에 있어서, 발명은 미국 특허 제 5,639,046호에 개시된 바와 같이 구성된 리와인더(감기 요소에 관련이 있는 만큼)를 사용하는 것을 필요로 하며, 상기 미국특허는, 리와인더의 이러한 타입의 동작과 구조적인 특징에 대하여 보다 상세한 설명에 대하여 설명한다.

도 1은 감기 헤드의 주요 부분에 대하여 도시한다. (1)은 리와인더 전체를 표시하며, 리와인더(1)는 제 1와인더 롤러(3), 제 2와인더 롤러(5) 및 제 3와인더 롤러(7)로 이루어진다. 3개의 와인더 롤러는, 롤 또는 로그(L)가 형성된 감기크래들을 형성한다. 리와인더에 의하여 형성된 로그(L)는, 그 후, 그 축선방향에 대해서 횡방향으로 절단되어, 최종 제품의 길이에 해당하는 축방향 길이를 가지는 단일롤로 된다.

와인더 롤러(7)는, 진동아암(9)에 의하여 운반되며, 로그(L)를 성장시킬 수 있으며 또한 제어하기 위하여 점진적으로 올려진다. 3개의 롤러(3)(5)(7)는 롤 또는 로그(L)의 감기 동안, 실질적으로 동일한 주변비율(peripheral rate)로 동일한 방향(예를 들면 반시계방향)으로 회전하지만, 낮은 와인더 롤러(5)의 속도 및, 또한 가능하게는, 직경을 제어하는 롤러(7)의 속도는, 교환단계, 예를 들면, 완성된 롤 또는 로그(L)가 배출되고, 초기 감기 스테이지에서 새로운 로그(L)가 당업자에 공지된 방법에 의해 적재되는 때에 변화한다(전자는 감속, 후자는 가속).

니프는 롤러 (3)과 (5) 사이에서 형성되며, 롤 또는 로그(L)를 형성하기 위하여 감긴 웨브재(N)가, 니프를 통과한다(화살표(fN)의 방향으로 공급). 롤러 (3)과 (5) 사이의 니프로부터 하류측으로 향하여 오목표면(11)이 신장한다. 오목표면(11)은, 금속, 탄소파이버강화수지 또는 다른 적합한 재료로 이루어진 만곡판으로 이루어진다. 이러한 오목표면은, 와인더 롤러(3)의 외부표면에 대하여 웨브재(N)를 핀치하기 위하여 화살표(f11)의 방향으로 진동이동하며, 이것에 의해 웨브재(N)가 절단되도록 하며, 그 결과, 전술한 미국 특허 5,639,046호에 더욱 상세하게 기재된 바와 같이, 절단된 웨브재의 선단의 컬링을 이용해서 형성을 개시하며, 새로운 로그의 중앙 부분의 성장을 촉진한다.

(13)은 표면(11)을 지지하는 유닛을 표시하며, 이 지지유닛(13)은, 롤러에 근접하게 하거나 또는 더 멀리 물러나도록 할 수 있으며, 그것에 의해 표면(11)을 롤러(3)로 근접하게 이동하게 하거나 또는 더 멀리 있게 할 수 있게 한다. 또한, 유닛(13)은 벨트 (19) 및 (21)을 이용하여 모터(17)에 의하여 구동되는 제어 메카니즘(15)을 지지하며, 전술한 미국 특허 제 5,639,046호에서 이미 개시한 바와 같이, 제어메카니즘(15)은, 롤러(3)의 원통모양의 표면에 대하여 만곡된 표면(11)의 부분(11A)에 의하여 웨브재(N)의 급속한 핀칭을 유발한다.

감기 헤드에 공급되는 웨브재(N)의 통로를 따라서, (23)으로 개략적으로 표시되는, 천공기(perforator)가 있으며, 천공기(23)는, 웨브재(N) 상에 횡방향천공라인을 만들며, 완성된 롤이 사용중인 경우, 천공 라인을 따라서 절단하는 것에 의해 절단이 가능한 부분에 웨브재를 분할할 수 있도록 한다.

특징적으로, 와인더 롤러(3)의 외부 표면과 오목 표면(11) 사이에 형성된 통로에의 입구로부터 상류에 분리재 도포기(separator material applicator)가 있으며, 이 분리재 도포기는 전체가 (31)로 표시되는 시트 공급기로 구성되며, 그 목적은, 플라스틱 또는 다른 적당한 재료로 이루어진 소정의 길이의 단일시트(F)의 페이퍼를, 소정의 회수, 웨브재(N)의 공급통로를 따라서 삽입하는 것이다.

도포기(31)는, 컨베이어(33)의 상부 브랜치 바로 아래에 위치하는 흡입박스(35)와 결합하는 컨베이어(33)로 이루어진다. (37)로 개략적으로 표시되는, 하나 또는 복수의 노즐(들)로 이루어진 열은 컨베이어(33)를 따라서 배치되며, 컨베이어(33) 위에서 운반 중 시트(F)의 표면위에 미리 설정된 위치에 있어서, 후술하는 방식으로 상기 시트를 웨브재(N)에 접착하도록 접착제를 도포한다.

컨베이어(33)로부터의 하류 측에 롤러(39)가 있으며, 상기 롤러(39)는, 웨브재(N)가 앞쪽으로 공급되는 방향과 일치하는 방향으로 항상 회전하는 상태를 유지하며, 웨브재(N)의 통로는, 롤러(39)와 와인더롤러(13) 사이를 통한다. 롤러(39)는, 웨브재(N)에 시트(F)를 도포하기 위하여 미리 결정된 순간에 롤러(3)에 대하여 롤러(39)를 밀기위하여 엑츄에이터(도시하지 않음)에 의하여 제어되는 진동 아암(41) 상에 탑재된다.

시트(F)는 도 1에 개략적으로 도시된 위치를 차지할 때까지, 컨베이어(33)에 의하여 앞쪽으로 공급되며, 상기 시트(F)의 선단부는 그 전체표면이 천공되어 얻어지는 회전 롤러(39)의 외부 표면에 대해서 유지되며, 예를 들면, 팬에 의하여 내측에 역가압으로 유지된다. 변류기(43)는 시트(F)가, 롤러(39)의 회전 원통형 표면에 정확히 정지되어, 거기에 부착된 채로 되도록, 시트(F)를 가이드 한다. 흡입 박스(35)에 의하여 작용하는 흡입력은, 회전롤러(39)에 의하여 작용하는 흡입 보다 강하며, 따라서, 후술하는 방식으로, 웨브재(N)의 통로에 시트가 삽입될 때까지 시트(F)를 유지한다. 흡입박스(35)와는 별도의 방법으로서는, 다른 형식의 유지수단, 즉, 기계적 디바이스가 있다.

이러한 타입의 구성으로, 리와인더(1)는 새로운 롤 또는 로그(L)를 감기 시작하며, 상기 로그의 제 1중앙 부분 또는 심을 형성하는 때, 롤러(39)는 와인더 롤러(3)를 가압하며, 두 개의 롤러는 웨브재(N)의 속도에 해당하는 주변 속도(peripheral speed)로 회전하므로, 시트(F)의 선단부는 (노즐(37)에 의하여 도포된 부착제에 기인함) 웨브재(N)에 접착되어, 로그(L)가 형성되는 감기 영역을 향하여, 웨브재(N)와 함께 상기 시트(F)는 당연히 앞쪽으로 전송된다. 따라서, 동작의 순서에 대한 상세한 설명으로부터 명백하게 되기도 하는 바와 같이, 중앙 홀 또는 감기 코어없이 형성되는 로그(L)의 안쪽에, 낮은 마찰계수를 가지는 재료, 또는 어떠한 경우에 있어서, 웨브재(N) 보다 부드러운 재료로 이루어진 시트(F)가 1회 이상 감길것이며, 웨브재(N)는, 대표적으로, 화장실 페이퍼나 키친 타올 등의 롤을 형성하기 위한 티슈페이퍼이다.

예를 들면, 시트(F)는 플라스틱의 시트 또는 그것과 동일한 것인, 더욱 단순하게는, 시트(F)는, 프린터 용지, 카피 용지 등으로 이루어진 시트이며, 일반적으로 25 및 100g/m²범위에 있는 중량을 갖는다. 나중에 더욱 자세하고 명확하게 하는 바와 같이, 이 종이는, (웨브재(N)를 형성하는 티슈페이퍼 보다 더욱 부드러운) 각각의 롤의 외부 부분으로부터 중앙 심을 분리해서 뽑아내며, 이것에 의해 완성품 롤의 내부에 홀을 형성하는 것이 가능하다.

도 2는, 시트(F)의 공급기(31)의 상이한 배열을 제외하고는, 도 1을 참조하면서 설명된 것과 기본적으로 동일한 리와인더(1)에 대하여 도시한다. 이러한 경우에 있어서, 공급기(31)는, 웨브재(N)의 통로에 관하여 와인더 롤러(3)와 동일한 측에 배치된다. 회전 롤러(39)는, 와인더 롤러(3) 대신에, 카운터 롤러(40)와 협력하며, 웨브재(N)가 앞쪽으로 연속적으로 화살(fN)의 방향으로 실질적으로 일정한 속도로 전진하고 있는 때에, 웨브재(N) 상에 시트(F)를 첩부하는 것과 동일한 처리를 행한다. 부호 (C)는 시트(F)의 선단부의 주변에 노즐(37)에 의하여 도포되는 접착제를 표시한다.

도 3은 리와인더(1)를 도시하며, 도 (1)(2)에서 도시한 것과 매우 동일하지만, 이러한 경우에 있어서, 두 개의 시트 공급기를 가지며, 각각 (31A)(31B)로 표시된다. 공급기(31A)는 도 1의 공급기(31)와 동일한 방식으로 구성되고 배치되지만, 공급기(31B)는 도 2의 공급기(31)와 동일한 방식으로 구성되고 배치된다. 이러한 구성은, 롤러 (3)(5) 및 (7)에 의하여 형성되는 감기 크래들을 향해서, 그 통로를 따라서 실질적으로 연속해서 진행하고 있는 때에, 웨브재(N)의 대향측의 각각에 시트((F)를 첨부할 수 있다.

도 4는 (1)로 다시 표시되는 리와인더의 실시예에 대하여 도시하며, 리와인더(1)는, 이하에서 (51A),(51B)로 표시되는 두 개의 공급기를 가지며, 공급기(51A), (51B)는, 상기 재료(N) 상에 두 개의 시트를, 도 3의 실시예처럼 각 측면에 하나씩 첩부되도록 웨브재(N)의 통로의 양측에 배치하고 있다. 리와인더(1)의 감기 영역은, 전술한 실시예에서 도시된 리와인더(1)의 감기 영역과 거의 동일하다.

두 개의 공급기(51A)(51B)의 각각은, 회전 흡입 롤러(53)를 구비하며, 그 표면 위에 홀(55)이 있다. 두 개의 공급기(51A),(51B)의 두 개의 롤러(53)는, 일련의 도 51a 내지 도 5e를 참조하면서, 이하에서 설명하는 바와 같이, 반대방향으로 회전한다. 각각의 롤러(53)는, 예를 들면, 일련의 도포노즐로 이루어진, 접착재 도포기(59)와 시트(F)의 매가진(57)과 협동한다. 롤러(53)는 거꾸로 들어올리며, 이러한 목적을 위하여, 적합한 엑츄에이터(도시하지 않음)에 의하여 제어되는 진동 아암(도시하지 않음)에 의하여 지지된다.

이하에서, 도 4의 구성에 있어서 리와인더의 동작에 대하여, 도 5a 내지 도 5e를 참조하면서 상세하게 설명하며, 도 1 내지 도 3의 실시예에서 리와인더가 어떻게 작용하는가에 대하여 명확하게 설명된다.

도 5a에 있어서, 롤 또는 로그(L)는 와인더 롤러(3)(5) 및 (7) 사이에서 형성된다. 웨브재(N)는, 실질적으로 일정한 속도로 화살표(fN)의 방향으로 전진하지만, 두 개의 공급기(51A),(51B)의 롤러(53)는 대기하고, 그 동안에, 그들의 각각의 메가진(57)으로부터 시트(F)를 수집할 수 있다. 시트(F)는, 흡입에 의하여, 두 개의 롤러(53)의 외부 표면 위에서 적당한 위치에서 유지된다. 미리 설정된 양의 웨브재(N)를 감은 로그(L)가 완성되는 경우, 와인더 롤러(3)에 대하여 표면(11)을 핀칭함으로써 웨브재(N)를 절단하여 로그(L)는 배출된다. 이들 두 개의 요소 사이의 접촉은 또한, 상기 절단 작용에 의하여 형성된 웨브재의 자유로운 선단부를 컬링시켜서, 컬링하기 시작하여 그 자신 주변에 감기게 된다.

도 5b에 있어서, 새로운 로그(L)의 감기가 개시되고, 이전의 롤 또는 로그(L)는 완성되어 크래들 (3),(5),(7)로부터 배출된다. 교환 스테이지와 새로운 롤의 감기의 개시에 대하여, 전술한 미국 특허 5,639,046호에 개시되어 있는 것과 거의 동일하기 때문에 상세하게 개시하지 않는다.

롤러(53)는 회전되며, 웨브재(N)의 공급 속도에 실질적으로 대응하는 주변 속도까지 가속된다. 접착제(C)의 라인은 두 개의 시트(F)의 각각의 선단부의 주변에서 첩부된다. 웨브재(N)의 와인더 롤러(3)에 면하는 측에 부착되는 제 1시트(F)는, 공급기(51B)에 의하여 첩부되지만, 제 2시트(F)는 상기 웨브재(N)의 대향측에 공급기(51A)에 의하여 첩부된다. 두 개의 시트는, 각각의 선단부의 주변에 도포된 접착제(C)의 영향으로 인하여 웨브재(N)에 접착된다. 시트에의 부착은, 두 개의 롤러(53)을 상호간에 가압함으로써 확실하게 된다. 두 개의 롤러(53)는, 웨브재(N)의 전진 공급속도에 대응하는 주변 속도로 일시적으로 회전하며, 롤러(53)에 의하여 형성된 니프 내로 웨브재(N)와 각각 시트(F)에 압력을 미친다.

도 5c에 있어서, 두 개의 시트(F)는 웨브재(N)에 도포되며, 감기 크래들(3),(5),(7)을 향하여 연속적으로 전진한다. 도 5c에 도시한 바와 같이, 이러한 실시예에 있어서, 공급기(51B)에 의하여 주어진 시트(F)의 후단부는, 공급기(51A)에 의하여 첩부된 시트(F)의 선단부에 부분적으로 중첩된다. 그러나, 이러한 것은본질적인 것은 아니며, 실제로, 두 개의 시트가 서로로부터 약간 떨어지는 것이 바람직하다. 이러한 후자의 경우에 있어서, 웨브재(N)의 대향하는 측에, 제 1시트의 후단부와 제 2시트의 선단부, 웨브재(N)의 덮혀지지 않는 부분을 남겨서, 그 덮혀지지 않는 부분이, 천공기(23)에 의하여 웨브재(N) 상에 만들어진 천공라인(P)(도 1과 도 4의 실시예 참조)과 합치한다. 도면에서 도시한 바와 같이, 제 1과 제 2시트 사이에 부분적으로 중첩될 수도 있다. 중요한 것은 천공라인(P)이, 웨브재(N)에 있어서 두 개의 시트에 도포된 두 개의 접착재 라인 사이에 있는 것이다.

도 5d에 있어서, 두 개의 시트(F)는, 와인더 롤러(3) 주변에 감긴 웨브재의 영역내에 있게 되며, 감기 크래들 (3),(5),(7)에 형성된 새로운 롤 또는 로그(L) 의 초기 심 주변에 감기려고 한다.

도 5e는, 어떻게 해서 로그(L)가 직경이 더 증가하는 방법에 대하여 개시하고, 그리고 어떻게 해서 시트(F)가 로그 또는 롤의 초기 감김(turn)들 사이에 삽입되고, (L1)로 표시되는 로그의 중앙 심 부분을 (L2)로 표시되는 로그의 외부부분으로 분리하는가를 표시하고 있다. 후술하는 바와 같이, 비스듬하게 로그(L)을 절단 후 얻은 완성품 롤은, 간결하고 감기 홀을 가지고 있지 않지만, 절단된 심(L1) 부분에 대응하는, 각각의 롤의 내부 부분은, 상기 롤의 외부부분으로부터 빼어내 질 수 있으며, 그것에 의해 롤레 중심홀을 만들기 시작하며, 그 결과, 관형상 코어를 사용하는 종래 감기 시스템을 이용하여 얻은 롤과 유사한다.

실제로, 웨브재(N)에 첩부된 시트(F)는, 분리 표면, 즉, 로그(L) 및 상기 로그를 절단함으로서 얻은 롤을 형성하는 웨브재(N)의 중첩하고 있는 감김(turn) 사이의 접합면을 형성한다. 그리고, 시트(F)의 층들은, 상기 분리 표면을 따라서 상호간에 슬라이드할 수 있으며, 하나의 시트(F)의 후단부와 반대의 시트(F)의 선단부 사이 즉, 시트(F)는 웨브재(N)에 결합되는 두 점 사이의 영역에 있어서 천공라인(P)에 따라서 웨브재(N)를 절단할 수 있다.

이러한 컨셉에 대하여, 도 6 및 도 7에 개략적으로 도시하고 있다. 더욱 정확하게, 도 6은 로그(L)을 비스듬하게 절단한 후 얻은 롤(R)의 내부 영역을 상당하게 확대한 것을 도시하며, 상기 (R1)은 내부 부분 또는 심을 나타내며, (R2)은 심을 둘러싸는 외부 부분을 나타내며, 상기 부분은 롤(R)을 얻기 위한 로그(L)의 부분(L1)과 (L2)에 대응한다.

(L1)은, 웨브재(N)의 선단부를 나타낸다. (F1)은 공급기(51B)에 의하여 첩부된 시트를 나타내며, 더욱 정확하게는, 롤(R)이 로그(L)로부터 절단된 후, 각각의 롤(R) 내부에 잔류하는 상기 시트의 스트립을 나타낸다. 이러한 시트는 적어도 하나의 감기를 형성하며(예에서 도시하지만, 1회의 감기를 형성하고 있지만, 복수의 감기를 형성할 수도 있다), 롤(R)의 심 부분, 즉, 롤(R)의 초기 부분(R1)을 완전하게 둘러싼다. 공급기(51A)에 의하여 첩부된 시트(F)에 상당하는 시트(F2)는, 천공 라인(P)의 주변에 선단부(가장 내부 끝)가 배치되며, 롤 내부에서 1이상의 감기를 형성하기도 한다.

롤(R)의 심(R1)의 평평한 외부 표면 상에 압력을 가함으로써, 두 개의 시트(F1) 및 (F2) 사이의 상호간의 마찰력을 극복하기 위하여, 내부 부분(R1)은 외부 부분(R2)으로부터 슬라이드하며, 시트(F1)와 (F2)의 두 개의 중첩하는 단부간에 만들어진 천공라인(P)을 따라서 웨브재(N)를 절단한다. 이것에 의해, 롤의 내부 심(R1)이 외부 부분(R2)로부터 슬라이드하게 하여, 후자가 관형상의 코어 주변에 감긴 페이퍼로부터 이루어진 통상적인 롤의 외관을 구비한다. 심(R1)의 부분은, 시트(F1)에 의하여 형성된 1이상의 감김으로 덮어지지만, 롤의 부분(R2)의 부분에 형성된 홀의 벽에는, 시트(F2)가 잔류한다.

로그(L)는 도 1에서 도시된 타입의 리와인더로 형성되며, 상기 단 하나의 시트(F)는, 웨브재(N)의 안쪽을 향하는 면, 즉 로그의 축을 향하는 면에 첩부된 경우, 얻어진 제품은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 될 것이다. 도시된 실시예에서는, 롤(R1)의 중앙 부분 또는 심(R1)은, 거의 1회 감기의 시트를 형성하는 재료로 감기며, 시트의 가장 내부 끝은, 천공라인(P)과 거의 일치한다. 롤(R)의 내부부분(R1)을 축방향으로 누르면, 외부 부분(R2)의 제 1감김과 시트 사이의 슬라이딩으로 인하여, 내부부분을 인출하는 것이 가능하다. 시트는 롤(R)의 내부 부분(R1)에 부착된 채로 있다. 도 9는, 내부 부분(R1)이 롤의 외부 부분(R2)으로부터 어떻게 인출되는 가를 도시하며, 외부 부분(R2)의 홀에, 시트(F)는 잔류하는 채로 있다.

역으로, 도 10 및 도 11은, 도 2에 도시된 타입의 리와인더 구성을 이용해서, 시트(F)가 반대측, 즉, 웨브재(N)의 외부를 향하는 면에 부착되는 상태에 대하여 개시한다. 천공라인(P)은 시트(F)의 후단부 주변에 있게 된다. 심(R1)을 축방향으로 누름으로써, 심(R1)이 외부 부분(R2)으로부터 슬라이드하게 되며, 외부 부분(R2)에는, 한가운데 안을 대지 않은 구멍이 남겨지며, 인출된 내부 부분(R1)에는, 상기 심에 부착된 시트(F)가 잔류한다.

전술한 예에 있어서, 접착제는 분리재의 시트의 선단부의 주변, 즉 웨브재가 앞쪽으로 공급되는 방향에 관하여 더욱 앞쪽을 향하는 단부에 접착제를 도포하는 것을 전제로 하고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 이것은 웨브재의 분리재의 시트를 고정하는 유일한 방법은 아니다. 예를 들면, 상기 고정은 기계적 크림핑 또는 초음파, 정전계 전하, 엠보싱 또는 다른 임의의 수단에 의하여 얻을 수 있다. 이러한 대체옵션을 이용하는 경우, 시트재와 웨브재 사이에 상호간의 접착을, 시트재의 거의 완전한 길이에 대하여 거의 넓히는 것이 바람직하다.

한편, 접착제가 이용된 경우, 상기 접착제는 시트재의 선단부의 주변만이 아닌 몇몇의 장소에 도포될 수도 있다.

도 12 이후의 도면은, 몇몇의 장소에서 접착제를 도포하는 방법에 대하여 개략적으로 도시한다. 도면에 있어서, N은 화살표(fN)의 방향으로 전진하는 웨브재의 부분을 나타내며; 부호 P는 천공라인을 표시한다. 롤에 감긴 웨브재(N)는 (R1)을 (R2)로부터 인출하기 위하여 2개의 부분 (R1) 및 (R2)에 힘이 가해지는 때에, 상기 천공라인(P)에 따라서 절단된다. 부호 (F)는, 오로지 단일의 시트가 이용되는 경우 분리재의 시트를 표시하지만, (F1)과 (F2)는, 상기 재료의 두 개의 시트가 동일한 롤(R)에 이용되는 경우, 분리재의 두개의 시트를 표시하기 위하여 이용된다.

도 12는 시트(F)가 롤(R)의 심(R1) 주변에 감겨서 남도록, 웨브재(N)에 대하여 시트(F)를 첩부하는 위치에 대하여 도시한다. 이 경우에 있어서, 시트에는 시트(F)의 선단부(Lt)와 후단부(Lc)의 주변에 도포된 접착제(C1)(C2)의 두 개의 영역이 형성된다. 접착제의 2개의 횡방향 라인(L1) 및 (L2)에 의해, 시트(F)는 내부 심(R1)에 첩부된 채로 되며, 따라서 심(R1)이 내부 부분(R2)로부터 완전하게 제거된 경우라도, 심(R1)이 감겨진 상태로 유지한다. 천공라인은 후단부(Lc)의 주변 내에 있으며, 접착제의 라인(C2)의 하류 측에 있다. 상기 접착제는, 부분(R1)의 최후 감김을 내부 감김에 확실히 고정하기 위하여 침투할 수 있다. 웨브재(N)에 시트(F)를 접착하도록, 접착제는, 시트(F)가 부착되어 넓혀지는 면과 대향하는 웨브재(N)의 면에 도포될 수 있다.

도 13에 있어서, 시트(F)는, 천공라인(P)의 하류 측, 웨브재(N)의 반대측의 면에 첩부되어 있다. 선단부(Lt)와 후단부(LC) 주변에 각각 두 개의 접착제영역 (C1) 및 (C2)가 형성되어 있다. 접착제(C2)는 후단부(Lc)가 제어불능으로 되는 것을 회피하는데 역할을 한다.

도 14 및 도 15는 웨브재(N)에 두 개의 분리재(F1)(F2)의 시트를 첩부하는 두가지 방법에 대하여 도시한다. 제 1경우에 있어서, 천공라인(P)은 제 2시트의 선단부(Lt)과 제 1시트(F1)의 후단부(Lc) 사이에 있으며; 두 개의 시트(F1)(F2)는 중첩하지 않는다. 시트(F1)는 두 개의 장소에 있는 접착제(C1)과 (C2)에 의하여 고정된다. 제 2장소 또는 접착제(C2')의 라인은, 시트(F1)가 첩부되는 측에 대향하는 측에 도포될 수 있다. 여기에서 다시, 롤의 부분(R1)의 해방단을 부착하도록, 유사한 해결방법이, 또한 도 12의 경우에 있어서 이용될 수 있다.

도 15에 있어서, 시트(F1)의 후단부(Lc)가, 시트(F2)의 선단부(Lt)와 중첩하며, 천공라인(P)은, 이들 두 개의 사이에 오고 있다.

일반적으로 말하자면, 한 매의 분리재 시트(F)가 이용되는 경우, 천공라인(P) 및 접착제(C1)의 위치에 대한 그 위치에 따라서, 시트(F)는, 롤(R)의 부분(R2) 또는 부분(R1)의 어느쪽에 첩부될 수 있다.

상기 설명한 다양한 예에 있어서, 분리재의 단일시트가 웨브재(N)의 한 측에 첩부되거나 또는 두 개의 시트가, 각 측면에 첩부되는 것이 전제로 되어 있다. 또한, 시트의 형태 이외에 분리재, 예를 들면, 스프레이의 형태로 도포된 왁시(waxy)재를 이용하는 것 이외에, 1이상의 분리재 시트가 여기저기에 첩부될 수도 있으며, 그 전체 적용범위는 웨브재의 하나의 감김과 동등하거나 적다. 실제로, 예를 들면, 분리재에 의해, 하나의 감김의 길이의 1/2 또는 2/3에 대응하는 영역을 커버하면, 웨브재의 부분 (R1) 또는 (R2) 사이에 상호간 슬라이딩을 얻는데 충분하다.

발명의 바람직한 실시예에 의하면, 시트재의 형태 또는 웨브재의 표면위에 분포된 유리물질의 형태인 분리재는, 물속에서 용해하기도 하고 분리하는데 적합하여 WC에서 직접 처리될 수 있다.

분리재의 부가적인 분배기 또는 첩부기를 이용하는 대신에, 가능한 선택적인 실시예에 있어서, 중앙 심(R1) 주변을 감싸는 분리재는, 이동성 축 와인더 롤러(7)를 이용하여 도포할 수 있다. 이러한 타입의 해결방법이 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 동일한 번호는 도 3의 실시예의 부재에 대응하거나 동일한 부분을 표시한다. 상부 와인더 롤러(7)는 도면에 개략적으로 도시된 시트 공급기(31B)와 협동하며, 이것은 시트(F)를 공급하는 표면(34)으로 이루어지며, 시트(F)는, 공급 롤러(도시하지 않음) 또는 벨트 또는 임의의 다른 수단에 의하여 앞쪽으로 공급될 수 있으며, 시트(F)는, 릴로부터 공급되는 시트형상의 재료로 이루어진 미리 절단된 시트 또는 길이로 구성될 수 있다. 불연속성일 수 있거나 불연속성이지 않을 수 있는, 접착제 (C1) 및 (C2)의 두 개의 라인은, 시트(F)에 도포되며, 하나는 선단부(Lt)의 주변 및 하나는 후단부(Lc)의 주변에 도포된다. 공급 평면은, 완성한 로그(L)가 감기크래들로부터 배출되는 때에, 가동 롤러(7)가 공급표면의 주변에 올것같은 (조절가능한)레벨에 설정된다(도16 참조). 이러한 위치에 있어서, 롤러(7)를 지지하는 진동 아암(9)의 상부를 향한 이동 후에, 시트(F)의 선단부(Lt)가, 흡입세그먼트(7A)를 갖는 롤러(7)에, 흡입에 의하여 맞닿는다. 이 시점에서, 다음 로그(L)의 중앙 심(L1)이 형성하기 시작하여, 다음의 로그(L1)의 중앙심(L1)이 와인더 롤러 (3)와 (5) 사이의 니프에 도달하거나 또는 니프를 통과하지만 그 부분은, 부분(L1)에 대해서 도구되는 직경에 아직 도달하지 않는다.

도 17은 다음의 공정에 대하여 도시하며, 상기 로그(L)는 배출되고 롤러(7)는 아래쪽으로 내려지며, 시트(F)의 선단부(Lt)를 현재 형성하고 있는 롤의 초기 부분에 접촉시킨다. 롤러(7)의 주변속도, 각도위치 및 아래쪽으로의 이동은, 형성된 심 부분(L1)의 가장 바깥쪽의 감김에 접착제(C1)를 이용해서 선단부(Lc)를 고정하도록 조정된다. 후단부(Lc)는 접착제(C2)에 의하여 붙일 수 있으며, 또는, 웨브재(N)의 다음 감김에 의하여, 어떠한 경우에도 소정의 위치에 걸어 맞추어서 유지되기 때문에, 해방된채일 수 있다.

공급기(31A)를 형성해도 좋으며, 이 경우, 공급기(31A)는, 도 3을 참조하면서 설명한 바와 같이 작용하고, 동일한 목적을 제공한다. 그러나, 상기 공급기 역시 생략될 수 있다.

전술한 실시예에 있어서, 롤의 심 또는 내부 부분(R1)과 롤의 외부 부분(R2) 사이에 일반적으로 웨브재에 부착하는 시트 형태의 분리재를 형성함으로써 경계가 형성된다. 그러나, 각각의 롤의 두 개의 동심(oncertric) 부분 사이에 분리계면이, 다른 수단에 의하여 또한 생성될 수 있다. 롤의 내부 부분과 외부 부분 사이에, 약 1/2 감김 또는 1 감김, 복수의 감김, 예를 들면 2 감김 또는 3 감김 또는, 예를 들면, 1과 50 사이의 감김, 바람직하게는 1과 20 범위에 해당하는 보다 큰 감김 수에 대응하는 웨브재의 펼쳐짐에 있어서, 예를 들면, 웨브재의 표면(바람직하게는 마찰률이 영향을 미침)의 거칠기 또는 다른 어떠한 변경을 가할 수 있다.

웨브재(대표적으로 티슈 페이퍼)는, 예를 들면, 더욱 부드럽게 하기 위하여 캘렌더 가공될 수 있다. 도 18은 도 4의 것과 거의 유사한 리와인더 머신을 개략적으로 도시하며, 상기 시트(F)를 공급하는 시스템은 생략되고 두 개의 롤러 (201)과 (203)을 구성하는 캘렌더(200)에 의하여 대체된다. 개시된 실시예에 있어서, 롤러(201)는 일정한 반지름의 원통형 측면 표면을 갖지만, 롤러(203)는 직경이 좀 더 큰 부분(203A)을 갖는다. 따라서, 롤러(201)는 일정하게 회전한 상태를 유지할 수 있지만, 롤러는, 롤 또는 로그의 두 개의 부분(내부와 외부) 사이에 접합면을 형성할 필요가 있는 경우에만 회전한다. 롤러(203)를 회전시킴으로써, 단 1회의 회전에도 불구하고, 부분(203A)이 롤러(201)에 대해서 가압된다. 상기 부분(203A)의 반경은, 상기 부분이 압착해서, 이것에 의해 웨브재료를 캘렌더 가공한다. 이러한 캘렌더 동작은, 재료의 부분(203A)의 길이와 일치하는 길이의 부분에 대해서 실행된다.

또한, 두 개의 롤러(201),(203)는 일정한 직경을 가지며 적합한 시간에 서로에 대하여 가압될 수 있다. 롤러(201)는 연속적으로 회전(turning)을 유지할 수 있거나, 또는 롤러(203)와 같이, 웨브재의 캘렌더하는 것이 필요한 경우에만 회전할 수 있다.

롤 또는 로그의 내부 및 외부 부분 사이의 접합면(interface)은, 감기의 조밀도의 국부적인 변화에 의하여 발생될 수도 있다. 이러한 것은 롤 또는 로그(L) 위에 롤러(7)에 의한 압력을 변경하든가 또는 롤러의 회전속도를 조정하든가 또는 이들 효과를 결합함으로써 달성될 수 있다.

도 18은 발명에 의한 머신의 또 다른 가능한 특징에 대하여 도시한다. 이것은 커터 블레이드(301A) 또는 다른 커팅 수단을 완비한 커팅 롤러(301)의 존재로 구성되며, 와인더 롤러(1)의 표면에서 카운터 블레이드 또는 홈(303)과 협력한다. 커팅롤러(301)는 롤러(1)에 향하여 잡아올려질 수 있으며, 또한 롤러(1)로부터 떨어진 방향으로 내려질 수 있으며, 그 결과, 커팅블레이드(301A)은, 횡방향의 절단이 필요한 경우에만 카운터블레이드(303)와 협동한다. 또한 절단 롤러는 절단이 필요한 때에 1회전 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비스듬한 커팅은, 롤의 내부와 외부 부분 사이에서 접합면 또는 비연속적으로 일치하는 상기 재료의 영역에 따라서 웨브재에 있어서 이루어질 수 있다. 이것은 상기 두 개의 부분 사이에서 상호 슬라이딩을 용이하게 한다. 카운터 블레이드(303)의 두 개의 측위에 와인더 롤러(1)의 원통형 표면의 부분은 천공되며, 흡입박스와 접속되며, 생긴 흡입 효과가 커팅작용에 의하여 발생된 웨브재의 단부를 유지할 수 있게 하여 롤 또는 로그가 형성된 영역으로 전달될 수 있다.

또한, 특히 웨브재에 천공이 없는 것이 필요한 경우, 블레이드(301A)는, 롤의 두 개의 내측 및 외측 부분을 분리하는 접합면 또는 불연속 부분의 영역과 일치해서, 각 롤에 단일의 천공라인을 형성하기 위하여 톱니형상일 수 있다. 내부와 외부 부분 사이의 접합면의 영역에 있어서 단일의 횡단 천공라인과, 웨브재를 단일의 분리가능 시트로 분할하는 천공 라인의 양자는, 이러한 방식으로 이루어질 수 있다. 이러한 방법은 접합면 또는 비연속 부분의 영역에서, 더욱 많이 마크되는 천공라인을 만들기 위하여 이용될 수 있음으로써, 롤의 외부 부분으로부터 내부의 빼어냄을 용이하게 한다.

도면은, 단순히 본 발명의 실용적인 에로서 주어진 하나의 예를 단지 설명하고, 발명의 컨셉으로부터 이탈하지 않으면서, 형태와 구성을 변화시킬 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 청구항에 첨부된 참조번호는, 단지 명세서와 도면을 참조하면서 청구항의 판독을 용이하게 하는 것을 목적으로 하며, 청구항에서 나타나는 특허의 적용범위를 제한하는 것은 아니다.

Claims

롤의 내부 심을 형성하는 웨브재의 제 1부분과, 상기 심의 외측 주변에 감긴 웨브재의 제 2부분을 가진 웨브재의 심이 없는 롤에 있어서,

상기 내부 심을 형성하는 상기 제 1부분과 상기 심의 외측 주변에 감긴 상기 제 2부분의 사이에, 상기 제 1부분과 상기 제 2부분 사이에서 상호간 슬라이딩을 용이하게 하는 접합면이 있는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

분리재가, 웨브재의 상기 제 2부분과 상기 내부 심 사이에 있는 적어도 하나의 감김의 웨브재에 첩부되며, 상기 분리재는 상기 접합면을 형성하고, 롤의 상기 제 2부분으로부터 상기 내부 심의 빼어냄을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 웨브재의 1/2 감김에 대응하는 길이 위에 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 웨브재 상에 횡단 천공라인과 일직선으로 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 웨브재의 적어도 하나의 측에 첩부되는 재료인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 분리 시트재인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 6항에 있어서,

상기 분리 시트재는 페이퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 6항에 있어서,

상기 분리 시트재는 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 6항에 있어서,

상기 분리시트재는 롤을 형성하는 웨브재에 접착되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 9항에 있어서,

상기 분리 시트재는 접착제, 크림핑, 엠보싱 또는 정전기 전하에 의하여 롤을 형성하는 웨브재에 부착되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 6항에 있어서,

상기 분리 시트재는 롤을 형성하는 웨브재의 양측에 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 11항에 있어서,

두 매의 스태거(staggered)된 웨브재의 분리 시트는 상기 롤에 삽입하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 12항에 있어서,

상기 두 매의 분리 시트재가 배열되어 롤의 중앙 심이 제 2외부 부분에 관하여 축 방향으로 슬라이드하게 되어, 천공라인을 따라서 웨브재를 절단하도록 상기 중앙 심이 가압되는 경우, 제1분리 시트재가 중앙 심 부분에서 감긴 채로 잔류하며, 제2분리 시트재가 상기 중앙 심의 빼어냄에 의하여 롤의 나머지 부분에서 만들어진 구멍의 내부에 잔류하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 13항에 있어서,

상기 천공라인은 2매의 분리 시트재의 두 개의 끝 사이의 중간 영역에 위치결정되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 선단부와 후단부를 가지는 분리 시트재이며, 선단부의 주변에서 웨브재에 접착하며, 상기 후단부는 웨브재의 천공 라인의 주변에서 위치결정되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 선단부와 후단부를 가진 분리 시트재이고, 선단부의 주변에서 웨브재에 접착하며, 상기 선단부는 웨브재의 천공 라인의 주변에서 위치결정되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 15에 있어서,

상기 분리 시트재가 선단부와 후단부 양쪽의 주변에서 웨브재에 고정되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

상기 접합면은 상기 웨브재의 감기 조밀도의 변화에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 18항에 있어서,

상기 접합면은 상기 롤의 제 1부분과 제 2부분의 감기 조밀도 보다 더욱 느슨하게 감긴 웨브재의 부분에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 19항에 있어서,

상기 접합면은, 웨브재의 1/2 감김과 50 감김 사이의 범위에 있는 길이 위에, 더욱 느슨하게 감긴 웨브재의 부분에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

상기 접합면은, 상기 제 1부분과 상기 제 2부분을 형성하는 웨브재와는 상이한 표면 구조를 가지는 길이의 웨브재에 의하여 형성되는 1이상의 감김으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 21항에 있어서,

상기 웨브재의 길이는 상기 제 1부분과 상기 제 2부분을 형성하는 웨브재 보다 작은 표면 거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 21항에 있어서,

상기 웨브재의 길이는 캘렌더가공되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

상기 웨브재는 티슈 페이퍼인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

상기 심은 0.5와 5cm 사이의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 1항에 있어서,

상기 심은 1과 3cm 사이의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 2항에 있어서,

상기 분리재는 웨브재의 1감김에 해당하는 길이 위에 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
제 19항에 있어서,

상기 접합면은, 웨브재의 1감김과 20감김 사이의 범위의 길이 위에, 더욱 느슨하게 감긴 웨브재의 부분에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤.
웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법으로서,

상기 웨브재는, 심을 형성하는 제 1중앙 부분과, 상기 제 1중앙 부분 주위에 감긴 제 2외측 부분을 형성하고, 상기 제1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분 사이에, 상기 제 2외측 부분으로부터 상기 제 1중앙 부분의 빼어냄을 용이하게 하는, 접합면 또는 불연속 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항에 있어서,

제 1길이의 웨브재를 감아서 상기 제 1중앙 부분을 형성하는 스텝과;

접합면을 만드는 스텝과;

제 2길이의 웨브재를 감아서 상기 제 2외측 부분을 형성하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항에 있어서,

상기 웨브재의 자유단을 컬링하고, 제 1길이의 웨브재를 감아서 상기 롤의 제 1중앙 부분을 형성하여 상기 롤의 내부 심을 형성하는 스텝과;

상기 감기 중에 접합면을 형성하는 스텝과;

제 2길이의 웨브재의 감기를 연속으로 하고, 웨브재의 상기 제 1중앙 부분 주변에 감긴 웨브재의 제 2외측 부분을 형성하여, 상기 롤을 완성시켜서, 상기 접합면을 상기 제 1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분 사이에 배치하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분 사이에 있는 길이의 웨브재에 있어서 상기 웨브재의 적어도 하나의 측면에 분리재를 첩부함으로써 만들어지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 32항에 있어서,

상기 분리재는 상기 웨브재의 양측에 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의심이 없는 롤의 제조방법.
제 32항 있어서,

상기 웨브재는 등거리 횡단 천공라인을 따라서 천공되며, 상기 분리재는 상기 천공라인의 적어도 하나와 일치하여 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 34항에 있어서,

상기 분리재는 횡단 천공라인으로부터 하류측에 첩부되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 35항에 있어서,

선단부가 천공라인 상류에 위치하고, 후단부가 상기 천공라인과 일치해서 위치하도록 상기 분리재를 첩부하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 32항에 있어서,

상기 분리재는 웨브재의 표면에 도포된 벌크재인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 37항에 있어서,

상기 벌크재는 분무 또는 확산에 의하여 도포되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 37항에 있어서,

상기 벌크재는 왁스(wax)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 32항에 있어서,

상기 분리재는 시트재인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 40항에 있어서,

상기 분리 시트재는 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 40항에 있어서,

상기 분리 시트재는 페이퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 40항에 있어서,

상기 분리 시트재는 롤을 형성하는 웨브재의 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 43항에 있어서,

상기 분리 시트재는 웨브재의 표면에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접합면은 웨브재 감기조밀도를 변화시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 45항에 있어서,

상기 접합면은 감기 조밀도의 국부적 저감에 의하여 형성되며, 상기 웨브재의 제 1중앙 부분과 상기 웨브재의 제 2외측 부분은, 상기 제 1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분 사이에 있는 웨브재의 1이상의 감기의 감기 조밀도 보다 큰 감기 조밀도로 감기는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접합면은, 상기 제 1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분을 형성하는 웨브재와는 상이한 표면 구조를 가진 1이상의 감기의 웨브재의 스트레치로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 47항에 있어서,

상기 웨브재의 스트레치는, 상기 제 1중앙 부분과 상기 제 2외측 부분을 형성하는 웨브재보다 낮은 표면 거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 47항에 있어서,

상기 웨브재의 스트레치는, 캘렌더가공된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 30항에 있어서,

분리재가 첩부되기 전에 감기는 상기 제 1길이의 웨브재는, 0.5와 5cm 사이의 직경을 가진 심을 형성하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 30항에 있어서,

분리재가 첩부되기 전에 감기는 상기 제 1길이의 웨브재는, 1과 3cm 사이의 직경을 가진 심을 형성하는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤을 형성하는 상기 웨브재는 티슈 페이퍼인 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
제 29항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접합면은, 분리재; 감기 조밀도의 국부적변화; 웨브재의 표면의 적어도 하나의 특징의 변화 중 적어도 두 개를 조합시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨브재의 심이 없는 롤의 제조방법.
웨브재의 심이 없는 롤을 제조하는 리와인더 머신으로서,

감기유닛을 가지며, 웨브재는 그 자유단의 주변에서 감겨서, 중앙심과 상기 중앙심 주변의 외측 부분을 가진 롤을 형성하는 리와인더 머신에 있어서,

각각의 롤을 감는 동안 상기 중앙심과 상기 외측부분 사이에 접합면을 형성할 수 있는 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 54항에 있어서,

상기 디바이스는 감기는 웨브재에 분리재를 첩부하는 애프리케이터를 구비하고, 상기 중앙 심이 형성된 후 상기 분리재를 첩부하기 위하여 상기 애프리케이터가 동작하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

주변 감기 유닛(peripheral winding unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 56항에 있어서,

상기 주변감기유닛은, 웨브재의 통과용 니프를 형성하는 제 1와인더 롤러와 제 2와인더 롤러를 포함하며, 상기 웨브재는, 상기 제 1와인더 롤러 주변에 공급되는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1와인더 롤러와 함께 채널을 형성하는 오목면이 존재하고 제 1와인더 롤러와 협력하는, 진동 부재를 포함하며, 상기 중앙심의 제 1감기가 감기는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 57항에 있어서,

상기 제 1와인더 롤러 주변에 공급되는 웨브재의 통과용 니프를 형성하는 제 1와인더 롤러와 제 2와인더 롤러를 구비하는 주변감기유닛을 포함하고,

상기 애프리케이터는, 웨브재의 전방 공급 방향에 있어서 제 1 와인더 롤러와 제 2와인더 롤러 사이의 상기 니프의 상류 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 59항에 있어서,

상기 제 1와인더 롤러와 함께 채널을 형성하는 오목면이 존재하고 제 1와인더 롤러와 협력하는 진동부재를 포함하며, 상기 중앙심의 제 1감기가 감기고,

상기 애프리케이터는, 웨브재의 전방 공급 방향에 있어서 상기 진동 부재의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

상기 웨브재의 양측에 상기 분리재를 첩부하기 위하여, 상기 애프리케이터가 구성되어 배치되는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 상기 웨브재의 적어도 한 측에 벌크 분리재를 도포하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 62항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 노즐, 롤러, 분배블레이드, 브러쉬, 확산수단, 분무기 또는 그 조합한 것 중에서 선택된 1개 이상의 애프리케이션 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 적어도 하나의 분리재 시트 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 64항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 상기 웨브재의 대향 측에 분리재의 상기 시트를 첩부하는 두 개의 분리재공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 64항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 상기 웨브재에 분리재의 시트를 부착하기 위한 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 66항에 있어서,

상기 디바이스는, 상기 웨브재에 분리재의 시트를 접착하는 접착제의 분배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 66항에 있어서,

상기 애프리케이터는, 분리재의 상기 시트를 운반하는 적어도 하나의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 65항에 있어서,

웨브재에 의하여 덮인 통로의 대향 측에 배치되며, 그것의 각각은 시트 공급기와 협동하는 두 개의 협력롤러를 구비하며, 상기 두 개의 롤러는, 웨브재의 대향 측에 웨브재로 이루어진 시트를 스태거하여 첩부하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

웨브재 위에 횡단 천공라인을 형성하는 천공기를 가지며, 상기 적어도 하나의 분리재의 애프리케이터는, 상기 천공기에 의하여 형성된 적어도 하나의 횡단 천공 라인에 관하여 주어진 위치에 상기 분리재를 첩부하기 위하여, 상기 천공기와 동기하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 55항에 있어서,

제 1와인더 롤러와, 제 1와인더 롤러와 함께, 감기는 웨브재가 통과하는 니프를 형성하는 제 2와인더 롤러와, 축 방향으로 이동가능한 제 3와인더 롤러로 이루어진 감기 크래들을 포함하며,

상기 애프리케이터는, 상기 제 3와인더 롤러와 협동하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 71항에 있어서,

상기 제 3와인더 롤러는, 감기 크래들 내에서 형성되는 각각의 로그의 심 부분에 시트의 분리재를 첩부하기 위하여 이용되는, 제어되는 흡입 작용을 가지는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 54항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 디바이스는, 웨브재의 감기 조밀도를 일시적으로 변화시키는 시스템을 포함하며, 상기 시스템은 각각의 롤을 감는 동안, 감기 조밀도의 변화에 의하여 상기 접합면을 형성하는 것이 일시적으로 가능한 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 73항에 있어서,

상기 시스템은, 상기 접합면에 맞춰서 감기 조밀도를 국부적으로 변경하기 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 56항에 있어서,

상기 디바이스는, 웨브재의 표면 구조를 국부적으로 변형하는 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 75항에 있어서,

상기 요소는, 각각의 롤의 상기 중앙심과 상기 외측부분 사이에 접합면을 형성하는 웨브재의 스트레치에서, 웨브재의 표면거칠기를 저감하기 위하여 구성되고 이용되는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.
제 75항에 있어서,

상기 요소는 캘렌더를 포함하는 것을 특징으로 하는 리와인더 머신.