KR102648620B1 - 무심 롤 페이퍼의 제조 방법 - Google Patents

무심 롤 페이퍼의 제조 방법 Download PDF

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사토시 쿠로사키
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Abstract

무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 페이퍼(11)를 샤프트(20)에 롤 모양으로 감는 감기 공정과, 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아내어 중심 구멍(13)을 형성하는 뽑아내기 공정을 포함하고, 샤프트(20)는 홈(23)을 가지는 본체부(22)를 구비하고, 이 본체부(22)에 슬리브(30)가 씌워져 고정되어 있고, 감기 공정에서는, 이 슬리브(30)의 위로부터 페이퍼(11)를 감는다.

Description

무심 롤 페이퍼의 제조 방법
본 개시는 무심(無芯) 롤 페이퍼의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 화장지(toilet paper) 등의 롤 페이퍼(roll paper)는, 통 모양의 판지로 이루어지는 심재를 구비하고, 이 심재에 박지(薄紙)재(페이퍼)를 감아올린 롤 모양으로 형성되어 있다. 그 때문에, 롤 페이퍼를 다 사용한 후에는 상기 심재를 폐기할 필요가 있다. 그래서, 상기 심재의 폐기를 불필요한 것으로 하기 위해, 종래부터 여러 가지의 무심 롤 페이퍼가 제조되고 있다.
이들 무심 롤 페이퍼의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 박지재의 감기 시작 단부를 되접어 꺾고, 이 되접어 꺾은 부분에 수분을 부여하고 나서, 감기축(샤프트)에 박지재를 감은 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).
이 제조 방법에 의하면, 감기축 측에 가까운 복수층 분의 박지재를 수분으로 접착하여 굳힘으로써, 감기축 측, 즉 롤 페이퍼의 중심 측에 중공 원통형의 내측 고화(固化)층을 형성할 수가 있다. 이 내측 고화층은 심재의 대신으로서 기능함과 아울러, 접착된 박지재끼리를 벗김으로써, 폐기하는 일이 없이 사용할 수가 있다. 그 때문에, 이 제조 방법으로 제조된 롤 페이퍼이면, 심재를 구비할 필요가 없기 때문에, 심재의 폐기가 불필요하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 무심 롤 페이퍼의 제조 방법에서는, 내측 고화층이 일정한 강도가 있는 심재의 대신으로서 기능하기 위해서는, 감기축에 박지재를 느슨하지 않게 감고, 박지재끼리를 단단히 접착하여 굳힐 필요가 있었다. 그 때문에, 굳혀진 내측 고화층은, 박지재끼리가 벗겨지기 어렵고, 반드시 최후까지 다 사용하기 쉬운 것이라고는 말할 수 없었다. 그래서, 종래의 무심 롤 페이퍼보다 내측 고화층의 박지재끼리가 벗겨지기 쉽게 하기 위해, 상기한 제조 방법을 개량한 새로운 제조 방법이 개발되고 있다.
새로운 제조 방법에서는, 외주 표면에 요철이 없는 통상의 감기축에 대신하여, 외주 측면에 기어 모양의 홈이 설치된 감기축이 이용된다. 이 홈을 가지는 감기축에 박지재가 감기면, 박지재는, 홈의 움푹 패인 곳에 대향한 위치에 적층되는 부분이 감기축에 접하는 일이 없이, 홈의 돌기부로부터 돌기부에 걸쳐 놓여진 상태로 감긴다. 그 때문에, 감기축 측에 가까운 복수층 분의 박지재는, 움푹 패인 곳에 대향한 위치에 적층되는 부분이 축심 측으로 휜 상태로 감긴다. 즉, 박지재는 통상의 감기축이 이용되는 경우와 비교하여 느슨하게 감겨 있다.
그리고, 느슨하게 감긴 박지재는 돌기부에 적층된 부분만이 인접하는 압압 롤러로부터의 압력을 받아 접착된다. 그 때문에, 새로운 제조 방법에서는, 내측 고화층은, 돌기부에 적층된 부분만이 접착되고 다른 부분이 접착되지 않아 비교적 느슨하게 감겨서 굳혀진 것으로 된다. 따라서, 내측 고화층이 심재의 대신으로서 기능하는 일정한 강도를 유지하면서 박지재끼리가 벗겨지기 쉬운 것으로 된다.
일본국 특허 제4103960호 공보
일반적으로, 무심 롤 페이퍼의 제조 방법에서는, 감기축에 박지재가 감기고, 롤 모양으로 형성된 박지재인 롤 페이퍼가 소망한 외경에 이르렀을 때, 롤 페이퍼로부터 감기축을 뽑아낸다. 그 때문에, 롤 페이퍼로부터 감기축을 뽑아낼 때에는, 감기축과 함께 감기 시작 단부가 인출되어 버려, 내측 고화층의 형태의 무너짐이 발생하는 일이 있었다.
특히, 상기한 홈을 가지는 감기축이 이용되는 경우에는, 통상의 감기축이 이용되는 경우와 비교하여, 내측 고화층은 접착 개소가 한정되어 박지재가 느슨하게 감긴 것으로 되어 있다. 그 때문에, 감기축을 뽑아낼 때에는, 통상의 감기축이 이용되는 경우와 비교하여, 감기 시작 단부가 보다 인출되기 쉽고, 내측 고화층의 심재의 대신으로서의 강도와 접착된 박지재끼리의 벗겨지기 쉬움을 양립시키는 것이 곤란하였다.
본 개시는, 상기한 종래 기술의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 감기축을 뽑아낼 때의 롤 페이퍼의 형태의 무너짐, 특히, 박지재가 느슨하게 감겨 있는 경우에 감기 시작 단부가 인출되어 버리는 것을 방지하여, 안정적으로 무심 롤 페이퍼의 제조를 할 수가 있는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 반송 수단에 의해 원반(raw paper) 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 상기 페이퍼의 감기 시작 단부에 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정과, 상기 접착제가 도포된 상기 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 상기 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 상기 샤프트를 뽑아내어, 상기 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정을 가지고, 상기 샤프트는, 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 상기 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있고, 상기 감기 공정에서는, 상기 피복 부재의 위로부터 상기 페이퍼를 감는 것을 특징으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 상기 뽑아내기 공정에서는, 상기 롤 페이퍼에 상기 피복 부재를 남긴 상태로 상기 샤프트를 뽑아내고, 그 후 상기 롤 페이퍼로부터 상기 피복 부재를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 반송 수단에 의해 원반 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 상기 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 상기 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 상기 샤프트를 뽑아내어, 상기 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정과, 상기 중심 구멍에 접착제 공급 수단을 삽입하여, 상기 중심 구멍의 내벽 부분에 상기 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정을 가지고, 상기 샤프트는, 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 상기 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있고, 상기 감기 공정에서는, 상기 피복 부재의 위로부터 상기 페이퍼를 감고, 상기 뽑아내기 공정에서는, 상기 롤 페이퍼에 상기 피복 부재를 남긴 상태로 상기 샤프트를 뽑아내고, 그 후 상기 롤 페이퍼로부터 상기 피복 부재를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 상기 피복 부재가, 연성 또한 비점착성의 필름(film) 또는 시트(sheet)인 것을 특징으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 상기 피복 부재가 통 모양인 것을 특징으로 한다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 반송 수단에 의해 원반 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 페이퍼의 감기 시작 단부에 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정과, 접착제가 도포된 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 샤프트를 뽑아내어, 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정을 가지고 있다. 또, 샤프트는 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 이 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있다. 그리고, 감기 공정에서는, 이 피복 부재의 위로부터 페이퍼를 감는 것이다. 그 때문에, 롤 페이퍼로부터 샤프트를 뽑아낼 때에는, 피복 부재로 롤 페이퍼의 중심 구멍을 보호하면서 샤프트를 뽑아낼 수가 있다. 따라서, 페이퍼가 샤프트에 느슨하게 감겨 있는 경우에도, 샤프트의 뽑아내기와 함께 페이퍼의 감기 시작 단부가 인출되어 버리는 것을 방지할 수가 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 있어서의 샤프트 주변을 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 있어서의 샤프트의 단부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 있어서의 샤프트의 단부를 나타내는 확대도이다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법으로 제조되는 롤 페이퍼의 천이(遷移)를 나타내는 제1의 설명도이다.
도 6은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법으로 제조되는 롤 페이퍼의 천이를 나타내는 제2의 설명도이다.
도 7은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법으로 제조되는 롤 페이퍼의 천이를 나타내는 제3의 설명도이다.
도 8은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법으로 제조되는 롤 페이퍼의 천이를 나타내는 제4의 설명도이다.
도 9는 본 개시의 제2 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 개시의 제2 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치에 있어서의 접착제 공급 수단을 나타내는 설명도이다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 롤 페이퍼에 피복 부재를 남긴 상태로 샤프트(shaft)를 뽑아내고, 그 후 롤 페이퍼로부터 피복 부재를 제거하는 것이다. 그 때문에, 샤프트를 뽑아낼 때에 피복 부재로 롤 페이퍼의 중심 구멍을 확실하게 보호할 수가 있다. 따라서, 페이퍼의 감기 시작 단부가 인출되는 일이 없어 안정적으로 무심 롤 페이퍼의 제조를 할 수가 있다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 반송 수단에 의해 원반(raw paper) 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 샤프트를 뽑아내어 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정과, 중심 구멍에 접착제 공급 수단을 삽입하여, 중심 구멍의 내벽 부분에 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정을 가지고 있다. 또, 샤프트는 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 이 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있다. 그리고, 감기 공정에서는, 이 피복 부재의 위로부터 페이퍼를 감고, 뽑아내기 공정에서는, 롤 페이퍼에 피복 부재를 남긴 상태로 샤프트를 뽑아내고, 그 후 롤 페이퍼로부터 피복 부재를 제거하는 것이다. 그 때문에, 피복 부재로 롤 페이퍼의 중심 구멍을 보호함으로써, 형태의 무너짐을 발생시키는 일이 없이, 롤 페이퍼로부터 샤프트를 뽑아낼 수가 있다. 또, 샤프트를 뽑아낸 중심 구멍의 내벽 부분에 대해서, 직접 접착제를 도포할 수가 있기 때문에, 롤 페이퍼의 형태의 무너짐을 방지하기 위해 필요한 최소한의 범위만을 접착하여 굳힐 수가 있다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 피복 부재가, 연성 또한 비점착성의 필름 또는 시트이다. 그 때문에, 용이하게 피복 부재를 샤프트의 외주 측면을 따라 씌울 수가 있다. 또, 비점착성임으로써, 롤 페이퍼로부터 샤프트를 뽑아낼 때의 마찰을 경감할 수가 있다. 또한 롤 페이퍼로부터 피복 부재를 제거할 때에도, 용이하게 피복 부재를 제거할 수가 있다. 따라서, 피복 부재가, 연성 또한 비점착성의 필름 또는 시트가 아닌 경우와 비교하여, 페이퍼의 감기 시작 단부가 인출되는 것을 보다 확실하게 방지할 수가 있다.
본 개시와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법은, 피복 부재가 통 모양이다. 그 때문에, 용이하게 피복 부재를 샤프트의 외주 측면에 고정할 수가 있다.
이하, 본 개시의 실시의 형태를 설명한다.
［제1 실시 형태］
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 설명도이고, 제조 장치(1)를 측방에서 보았을 때의 장치 각부(各部)의 배치 구성을 나타내고 있다. 또, 도 2는 제조 장치(1)에 있어서의 감기축인 샤프트(20)의 주변을 측방에서 보았을 때의 확대도이다.
제조 장치(1)는, 도 1에 나타낸 것처럼, 소정의 위치에 원반 롤(10)이 설치되고, 이 원반 롤(10)의 외주와 접하도록 배치된 반송 수단인 송출 롤러(2, 3)를 구비하고 있다. 이 송출 롤러(2, 3)가, 원반 롤(10)로부터 페이퍼(11)를 인출하고, 샤프트(20)를 향해(도 1의 화살표 X로 나타내는 반송 방향으로) 반송한다. 또한 원반 롤(10)로부터 인출된 페이퍼(11)는, 송출 롤러(2, 3) 외에, 도시를 생략한 가이드(guide) 및 롤러(roller)에 의해서도 반송된다.
또, 제조 장치(1)는, 반송되는 페이퍼(11)의 상방에서, 또한, 원반 롤(10)과 샤프트(20)와의 사이에 있어서, 접착제 공급 수단인 접착제 공급기(7)와 커터(cutter)(8)를 구비하고 있다. 접착제 공급기(7) 및 커터(8)는 송출 롤러(2, 3)로부터 반송되는 페이퍼(11)가 샤프트(20)에 감기기 직전의 위치(샤프트(20)의 근방)에 설치되어 있다.
또한, 제조 장치(1)는, 샤프트(20)의 주변에 감기 보조 롤러(4, 5) 및 압압 롤러(6)를 구비하고 있다. 이들 감기 보조 롤러(4, 5) 및 압압 롤러(6)는, 반송되어 오는 페이퍼(11)를 샤프트(20)에 감기게 할 수 있도록 하여 배치되어 있다.
압압 롤러(6)는, 샤프트(20)의 상방에 배치되어 있고, 샤프트(20)에 감긴 페이퍼(11)를 상방으로부터 압압한다. 그 때문에, 페이퍼(11)는 이 압압 롤러(6)로 압압되면서 소정의 장력이 가해진 상태로 감긴다. 또한 압압 롤러(6)는, 지지 수단(9) 등에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 샤프트(20)에 감겨 롤 모양으로 형성된 페이퍼(11)인 롤 페이퍼(12)의 외경에 대응하여 그 압압력이 조정된다(도 2는, 감기 보조 롤러(4, 5) 및 압압 롤러(6)와 롤 페이퍼(12)와의 위치 관계를 나타내고 있다.).
접착제 공급기(7)는 반송되는 페이퍼(11)의 상방에 설치되어 있다(도 1 참조.). 접착제 공급기(7)는, 반송되는 페이퍼(11)의 표면에 대해서, 상방으로부터 분사하여 또는 적액(適液)으로서 방울지게 떨어뜨림으로써, 접착제(40)를 도포한다. 이 접착제(40)는, 건조함으로써, 적층된 페이퍼(11)를 경화시켜 굳히는 것이다.
또, 접착제 공급기(7)는, 도시를 생략한 제어 수단 등에 의해, 접착제(40)를 도포하는 양 및 범위가 제어되고 있다. 또한 접착제 공급기(7)는 페이퍼(11)의 폭방향 양단의 사이를 따라 직선 모양에 걸쳐 복수 배치되어 있어도 좋다. 또, 도 1에서는, 접착제 공급기(7)의 설명을 위해 접착제(40)가 도포되고 있는 상태를 도시하였지만, 실제로는, 접착제(40)는 페이퍼(11)의 감기 시작 단부(도시 생략)에만 도포되는 것이다.
커터(8)는, 접착제 공급기(7)와 마찬가지로, 페이퍼(11)의 상방에 설치되어 있다(도 1 참조.). 커터(8)는 샤프트(20)로 끌어들인 페이퍼(11)를 절단한다. 구체적으로는, 롤 페이퍼(12)가 소망한 외경에 이르렀을 때에 커터(8)를 구동시켜 페이퍼(11)를 절단한다. 또한 커터(8)는 도시를 생략한 제어 수단 등에 의해 그 구동이 제어되고 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 원반 롤(10)을 소정의 위치에 설치하고, 원반 롤(10)로부터 페이퍼(11)를 송출하여 샤프트(20)에 감는 구성을 나타내지만, 원반 롤(10), 송출 롤러(2, 3) 등에 대신하여, 와이어 파트(wire part), 프레스 파트(press part), 드라이어 파트(dryer part) 등을 가지는 초지기를 구비하고, 이 초지기에 의해 생성된 페이퍼(11)를 반송 수단이 샤프트(20) 등에 반송하는 구성으로 해도 좋다.
도 3은 제조 장치(1)에 있어서의 샤프트(20)의 단부를 나타내는 사시도이다. 또, 도 4는 샤프트(20)의 단부를 나타내는 확대도이다. 또한 도 3에서는, 도 1에서 나타내는 감기 보조 롤러(4, 5) 및 압압 롤러(6) 등의 도시를 생략하고 있다.
샤프트(20)는, 둥근 기둥 모양의 축 부재이고, 중앙의 본체부(22)의 외주 측면에 페이퍼(11)를 감는 것이다. 샤프트(20)는, 이 샤프트(20)의 양단부(21)의 외경이 본체부(22)의 외경보다 작게 형성되어 있고(도 3 참조.), 이 양단부(21)가, 회전이 자유롭게, 또한, 떼어내기 가능하게 제조 장치(1)의 계지(係止)부(도시 생략)에 계지된다.
또, 샤프트(20)는, 도 4에 나타낸 것처럼, 본체부(22)의 외주 측면이 본체부(22)의 일단으로부터 타단까지에 걸쳐 직선으로 절결(切缺)됨으로써, 홈(23)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 홈(23)은 본체부(22)의 주위를 따라 연속하여 복수 설치되어 있고, 이 연속하는 홈(23)에 의해, 본체부(22)의 외주 측면은 기어 모양으로 형성되어 있다. 즉, 본체부(22)의 외주 측면은 그 주위를 따라 교대로 연속하는 복수의 돌기부(23a)와 움푹 패임부(23b)로 구성되어 있다.
또한, 샤프트(20)는, 본체부(22)의 주위에 있어서, 홈(23)을 덮도록 하여 피복 부재인 슬리브(sleeve)(30)가 고정되어 있다(도 2 참조.). 슬리브(30)는 연성 또한 비점착성의 필름 또는 시트로 구성되어 원통형으로 형성되어 있다. 슬리브(30)는, 그 내측에 샤프트(20)가 통과하고, 본체부(22)에 씌워진 상태로 고정된다. 또한, 슬리브(30)는 그 내경이 본체부(22)의 외경보다 약간 크게 형성되어 있어 본체부(22)에 씌우는 것만으로 고정할 수가 있다.
또, 슬리브(30)는, 샤프트(20)에 대해서, 홈(23)의 돌기부(23a)로부터 인접하는 돌기부(23a)에 걸쳐 놓여지도록 하여 씌워져 있다. 그 때문에, 슬리브(30)에 있어서, 움푹 패임부(23b)에 대향하는 부분은 샤프트(20)의 축심 측으로 약간 휜 상태로 고정되어 있다(도 2 참조.).
슬리브(30)에는, 여러 가지의 필름 또는 시트를 이용할 수가 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 또는 폴리스티렌 등의 합성 수지로 이루어지는 필름 또 시트를 이용할 수가 있고, 두께는, 예를 들면, 10㎛에서 1㎜의 것을 사용한다. 또, 슬리브(30)에는, 연성 또한 비점착성을 구비하고, 또한 일반적인 접착제로 접착되기 어렵다고 하는 관점에서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어지는 필름 또는 시트가 이용되는 것이 바람직하다.
또, 본 실시 형태에서는, 피복 부재를 원통형의 슬리브(30)로 하고, 본체부(22)에 씌우는 것만으로 고정할 수가 있는 구성을 나타냈지만, 예를 들면, 피복 부재를 직사각형 모양의 필름 또는 시트로 형성하고, 이 필름 또는 시트를 본체부(22)의 주위에 감은 후에, 점착 테이프 등의 고착 수단(도시 생략)으로 고정하는 구성이라도 좋다.
다음에, 제조 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.
또한, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 제조 장치(1)로 제조되는 롤 페이퍼(12)의 천이(遷移)를 나타내는 설명도이다. 도 5는 페이퍼(11)를 감아 롤 페이퍼(12)를 형성하고 있는 상태를 나타내고, 도 6은 롤 페이퍼(12)가 소망한 외경에 이르렀을 때를 나타내고 있다. 또, 도 7은 샤프트(20)를 뽑아낸 후의 롤 페이퍼(12)를 나타내고, 도 8은 중심 구멍(13)으로부터 슬리브(30)를 제거한 롤 페이퍼(12)를 나타내고 있다.
(반송 공정)
제조 장치(1)는, 도 1에 나타낸 송출 롤러(2, 3)를 회전 구동시켜, 이 송출 롤러(2, 3)에 외주가 접하는 원반 롤(10)을 회전시킨다. 이에 의해, 원반 롤(10)로부터 소정의 속도로 페이퍼(11)가 인출되어 반송된다. 또, 원반 롤(10)로부터 인출된 페이퍼(11)는, 가이드(guide) 및 롤러(roller)에 의해, 상기 소정의 속도에 맞추어 샤프트(20)를 향해(도 1의 화살표 X로 나타내는 반송 방향으로) 반송된다.
(도포 공정)
이어서, 반송되어 온 페이퍼(11)의 감기 시작 단부에 대해서, 접착제 공급기(7)가 접착제(40)를 도포한다. 여기서, 감기 시작 단부란, 페이퍼(11) 중에서, 최초에 샤프트(20)에 감기는 복수층 분에 해당하는 부분의 것이고, 예를 들면, 페이퍼(11)의 단부가 샤프트(20)에 감기고 나서, 샤프트(20)의 주위를 5회전 내지 20회전할 때까지의 길이에 대응하는 부분이다. 그 때문에, 제조 장치(1)에서는, 페이퍼(11)의 단부가, 접착제 공급기(7)의 하방까지 반송되어 왔을 때에 접착제(40)의 도포를 개시하고, 페이퍼(11)가 샤프트(20)에 5회전 내지 20회전까지 감긴 때에 접착제(40)의 도포를 종료한다.
(감기 공정)
이어서, 접착제(40)가 도포된 후에, 샤프트(20)에 도달한 페이퍼(11)는, 샤프트(20)와 감기 보조 롤러(4)와의 사이에 끼워 넣어지고, 또한, 샤프트(20)와 감기 보조 롤러(5)와의 사이에 끼워 넣어짐으로써, 샤프트(20)의 주위에 감긴다. 즉, 페이퍼(11)는 감기 보조 롤러(4, 5)의 상단측을 통과하여 접착제(40)가 도포된 면을 감아 내측으로서 샤프트(20)에 감긴다.
또, 감기 공정에서는, 샤프트(20)의 주위, 구체적으로는, 본체부(22)의 홈(23)에 씌우도록 하여 슬리브(30)가 고정되어 있다(도 5 및 도 6 참조.). 그 때문에, 페이퍼(11)는 샤프트(20)에 직접 감기는 것은 아니고, 슬리브(30)를 통해 샤프트(20)에 감긴다(도 5 참조.).
그리고, 샤프트(20)에 감겨 롤 모양으로 형성되는 페이퍼(11)는, 압압 롤러(6)로 압압되면서 슬리브(30)에 적층된다. 이 압압 롤러(6)로 압압됨으로써, 페이퍼(11)는, 주름이 생기지 않도록, 또, 샤프트(20)를 축심으로서 진원(眞圓) 모양이 되도록 하여 감긴다.
또한 본 실시 형태에서는, 접착제(40)가 도포된 면을 감아 내측으로 하는 구성을 나타냈지만, 페이퍼(11)의 감기를 개시할 때에 페이퍼(11)의 단부를 되접어 꺾고, 접착제(40)가 도포된 면을 슬리브(30)의 표면에 맞닿지 않도록 하여 감는 구성이라도 좋다.
그 후, 샤프트(20)에 감겨 롤 모양으로 형성된 페이퍼(11), 즉, 롤 페이퍼(12)가 소정의 외경에 이르렀을 때에(도 6 참조.) 원반 롤(10)로부터의 페이퍼(11)의 송출을 정지함과 아울러, 커터(8)에 의해 페이퍼(11)를 절단한다. 또한 절단된 페이퍼(11)의 단부(샤프트(20)에 감기는 페이퍼(11)의 최종 단부)에는, 도시를 생략한 도포 수단 등에 의해 접착제 또는 수분을 도포하여, 최종 단부가 롤 페이퍼(12)의 외주면에 고정되도록 구성해도 좋다.
(뽑아내기 공정)
이어서, 제조 장치(1)의 계지부로부터 샤프트(20)를 떼어내고, 도시를 생략한 지지대에 롤 페이퍼(12)를 이동시킨다. 그리고, 지지대에 고정된 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아낸다. 여기서, 샤프트(20)를 롤 페이퍼(12)로부터 뽑아낼 때에는, 슬리브(30)가 롤 페이퍼(12)에 남도록 하여 샤프트(20)만을 뽑아낸다. 이에 의해, 롤 페이퍼(12)의 중심에는, 샤프트(20)를 뽑아낸 흔적인 중심 구멍(13)이 형성되고, 이 중심 구멍(13)의 내벽 부분에 슬리브(30)가 남게 된다(도 7 참조.). 또한 중심 구멍(13)은, 롤 페이퍼(12)의 축심에 따른 관통공으로서 형성되고, 그 내벽 부분에는 홈(23)을 따른 요철 모양이 형성된다(도 7 및 도 8 참조.).
다음에, 중심 구멍(13)의 내벽 부분으로부터 슬리브(30)를 제거한다(도 8 참조.). 또한 슬리브(30)는, 예를 들면, 슬리브(30)의 길이 방향의 양단을 서로 반대 방향으로 잡아당김으로써, 2분할로 찢어지도록 미리 미싱눈(점선) 가공이 되어 있어도 좋다. 그렇게 함으로써, 중심 구멍(13)의 양단측으로부터 슬리브(30)의 양단을 잡아당김으로써, 당해 미싱눈(점선)으로부터 찢어서 제거하기 쉬운 슬리브(30)로 할 수가 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 샤프트(20)를 뽑아낸 후에, 중심 구멍(13)으로부터 슬리브(30)를 제거하는 구성을 나타냈지만, 예를 들면, 샤프트(20)의 본체부(22)를, 그 외경의 크기를 변경 가능한 것으로 하고, 페이퍼(11)의 감기 후에, 본체부(22)의 외경을 작게 변경하고, 샤프트(20)의 뽑아냄과 동시에 슬리브(30)를 함께 제거하는 것이라도 좋다.
또, 본 실시 형태에서는, 한 개의 샤프트(20)에 페이퍼(11)를 감는 구성을 나타냈지만, 예를 들면, 복수개의 샤프트(20)를 구비하고, 연속하여 페이퍼(11)를 감는 구성이라도 좋다. 그 경우에는, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 롤 페이퍼(12)가 소정의 외경에 이르렀을 때에 커터(8)로 페이퍼(11)를 절단하는 구성을 나타냈지만, 이 페이퍼(11)의 절단 전에, 접착제 공급기(7)와 커터(8)와의 사이에 있어서의 페이퍼(11)의 상방으로부터, 다음의 샤프트(20)를 공급하는 구성이 바람직하다.
구체적으로는, 절단되는 페이퍼(11)는, 일방이 롤 페이퍼(12)에 감기고, 타방이 다음의 샤프트(20)에 감기는 단부로 된다. 그래서, 이 단부로 되는 부분의 주변에 미리 접착제 공급기(7)에 의해 접착제(40)를 도포해 두고, 이 부분에 대해서, 다음의 샤프트(20)를 가볍게 눌러 공급한다. 이에 의해, 페이퍼(11)의 단부로 되는 부분을 다음의 샤프트(20)의 슬리브(30)에 가접착한 상태로 페이퍼(11)를 절단할 수가 있다. 또한 커터(8)에 의한 절단시에는, 예를 들면, 커터(8)의 하방에 공기 분사 장치(도시 생략)를 구비하고, 가접착이 벗겨지지 않도록 하방으로부터 공기를 분사시켜도 좋다.
그리고, 페이퍼(11)의 절단 후, 페이퍼(11)의 단부가 가접착된 상태의 다음의 샤프트(20)를 페이퍼(11)의 반송의 재개에 맞추어, 감기 보조 롤러(4, 5) 위까지 이동시킨다. 그 후, 통상의 감기 공정과 마찬가지로 페이퍼(11)의 감기를 행한다. 또한 다음의 샤프트(20)의 이동과 동시에, 감기 보조 롤러(4, 5) 위의 롤 페이퍼(12)에 뽑아내기 공정을 행함으로써, 롤 페이퍼(12)의 지지대에의 이동에 맞추어, 순차, 다음의 샤프트(20)를 감기 보조 롤러(4, 5) 위에 공급할 수가 있다. 이에 의해, 페이퍼(11)를 샤프트(20)에 연속하여 감을 수가 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법이 구성되어 있다. 이 제조 방법이면, 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아낼 때에 슬리브(30)로 롤 페이퍼(12)의 중심 구멍(13)을 확실하게 보호하면서, 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아낼 수가 있다. 따라서, 페이퍼(11)가 샤프트(20)에 느슨하게 감겨 있는 경우라도, 샤프트(20)의 뽑아냄과 아울러 페이퍼(11)의 감기 시작 단부가 인출되는 것을 방지하여, 안정적으로 무심 롤 페이퍼(12)의 제조를 할 수가 있다.
［제2 실시 형태］
다음에, 본 개시의 제2 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 9는 본 개시의 제2 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치(50)의 개략 구성을 나타내는 설명도이다. 도 10은 제조 장치(50)에 있어서의 접착제 공급기(60)를 나타내는 설명도이다. 또한 제조 장치(1)와 마찬가지의 구성에는, 같은 부호를 붙임과 아울러, 그 상세한 설명은 생략하고, 주로 제조 장치(1)와 다른 구성에 대해 설명한다.
제조 장치(50)는, 도 9에 나타낸 것처럼, 소정의 위치에 원반 롤(10)이 설치되어 있고, 이 원반 롤(10)의 외주와 접하도록 배치된 송출 롤러(2, 3)와, 샤프트(20)의 주변에 배치된 감기 보조 롤러(4, 5) 및 압압 롤러(6)와, 샤프트(20) 근방에 배치된 커터(8)를 구비하고 있다. 이 점은 제조 장치(1)와 마찬가지이다.
제조 장치(50)에서는, 도 10에 나타낸 것처럼, 제조 장치(1)의 접착제 공급기(7)를 대신하여, 서로 대향 배치된 한 벌의 접착제 공급기(60)를 구비하고 있다. 이 접착제 공급기(60)는, 선단이 봉쇄된 한 벌의 관 모양의 부재이고, 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아내고, 또한 슬리브(30)가 제거된 후의 중심 구멍(13)에 삽입된다.
구체적으로는, 접착제 공급기(60)는, 도시를 생략한 제어 수단 등에 의해 삽입 단부(60a, 60b)의 이동이 제어되고 있고, 각각의 삽입 단부(60a, 60b)가 중심 구멍(13)의 양단으로부터 삽입된다(도 10 참조.). 또한 삽입 단부(60a, 60b)는, 그 주위에 복수의 분사 구멍(도시 생략)이 형성되어 있고, 이 분사 구멍으로부터 도시를 생략한 펌프(pump) 등의 송출 수단에 의해 접착제(40)를 분사한다. 또한 삽입 단부(60a, 60b)는 상기 송출 수단에 의해 분사 구멍으로부터 분사하는 접착제(40)의 양 및 범위가 제어되고 있다.
다음에, 제조 장치(50)의 동작에 대해 설명한다.
또한 동작에 대해서는, 주로 제1 실시 형태와 관련되는 제조 방법과는 다른 도포 공정에 대해 설명한다. 또, 제2 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법에서는, 뽑아내기 공정의 후에 도포 공정이 행해지기 때문에, 페이퍼(11)는 접착제(40)가 도포되어 있지 않은 상태로 샤프트(20)에 감겨 있다.
(도포 공정)
뽑아내기 공정에서 샤프트(20)를 뽑아내고, 또한 슬리브(30)가 제거된 롤 페이퍼(12)에 있어서, 중심 구멍(13)의 양단으로부터, 접착제 공급기(60)의 삽입 단부(60a, 60b)가 삽입된다. 그리고, 중심 구멍(13)으로부터 삽입된 삽입 단부(60a, 60b)는, 중심 구멍(13)의 내벽 부분에 대해서, 분사구멍으로부터 접착제(40)를 분사한다(도 10 참조.). 이에 의해, 중심 구멍(13)의 내벽 부분에서는, 접착하여 굳힐 필요가 있는 최소한의 범위에 대해서만, 적정량의 접착제(40)를 도포할 수가 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태와 관련되는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법이 구성되어 있다. 이 제조 방법이면, 접착제(40)가 도포되지 않고 감겨진 롤 페이퍼(12)에 있어서도, 슬리브(30)로 중심 구멍(13)을 보호함으로써, 형태의 무너짐을 일으키는 일이 없이 롤 페이퍼(12)로부터 샤프트(20)를 뽑아낼 수가 있다. 또한 샤프트(20)를 뽑아내고, 슬리브(30)가 제거된 중심 구멍(13)의 내벽 부분에 대해서, 접착제(40)를 직접 분사할 수가 있기 때문에, 롤 페이퍼(12)의 형태의 무너짐을 방지하기 위해 필요한 최소한의 범위만을 접착하여 굳힐 수가 있다. 따라서, 접착제(40)로 굳힌 부분이 적고, 최후까지 다 사용하기 쉬운 무심 롤 페이퍼(12)로 할 수가 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 페이퍼(11)에 접착제(40)를 도포하지 않고 감는 구성을 나타냈지만, 샤프트(20)에 감을 때에 페이퍼(11)가 풀어지지 않도록 하기 위해, 페이퍼(11)의 감기 시작 단부에 물을 내뿜어, 가접착한 상태로 감는 구성이라도 좋다.
이상, 본 개시와 관련되는 실시 형태에 대해서 상술하였지만, 본 개시는 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 청구의 범위에 기재된 사항을 일탈하는 것이 없으면, 여러 가지의 설계 변경을 행하는 것이 가능하다.
1 : 제조 장치 2, 3 : 송출 롤러
4, 5 : 감기 보조 롤러 6 : 압압 롤러
7 : 접착제 공급기 8 : 커터(cutter)
9 : 지지 수단
10 : 원반(raw paper) 롤 11 : 페이퍼(paper)
12 : 롤 페이퍼(roll paper)
13 : 중심 구멍 20 : 샤프트(shaft)
21 : 양단부 22 : 본체부
23 : 홈(groove)
23a : 돌기부 23b : 움푹 패임부
30 : 슬리브(sleeve)(피복 부재)
40 : 접착제 50 : 제조 장치
60 : 접착제 공급기 60a, 60b : 삽입 단부
X : 반송 방향

Claims (5)

  1. 반송 수단에 의해 원반 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 상기 페이퍼의 감기 시작 단부에 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정과, 상기 접착제가 도포된 상기 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 상기 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 상기 샤프트를 뽑아내어, 상기 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정을 가지고,
    상기 샤프트는 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 상기 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있고,
    상기 감기 공정에서는, 상기 피복 부재의 위로부터 상기 페이퍼를 감는 것을 특징으로 하는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 뽑아내기 공정에서는, 상기 롤 페이퍼에 상기 피복 부재를 남긴 상태로 상기 샤프트를 뽑아내고, 그 후 상기 롤 페이퍼로부터 상기 피복 부재를 제거하는 것을 특징으로 하는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법.
  3. 반송 수단에 의해 원반 롤로부터 페이퍼를 인출하여 반송하는 반송 공정과, 반송되는 상기 페이퍼를 샤프트에 감아 롤 모양으로 형성하는 감기 공정과, 롤 모양으로 형성된 상기 페이퍼인 롤 페이퍼로부터 상기 샤프트를 뽑아내어, 상기 롤 페이퍼의 중심에 중심 구멍을 형성하는 뽑아내기 공정과, 상기 중심 구멍에 접착제 공급 수단을 삽입하여, 상기 중심 구멍의 내벽 부분에 상기 접착제 공급 수단이 접착제를 도포하는 도포 공정을 가지고,
    상기 샤프트는 외주 측면에 기어 모양의 홈이 형성된 본체부를 구비함과 아울러, 상기 본체부에 피복 부재가 씌워져 고정되어 있고,
    상기 감기 공정에서는, 상기 피복 부재의 위로부터 상기 페이퍼를 감고,
    상기 뽑아내기 공정에서는, 상기 롤 페이퍼에 상기 피복 부재를 남긴 상태로 상기 샤프트를 뽑아내고, 그 후 상기 롤 페이퍼로부터 상기 피복 부재를 제거하는 것을 특징으로 하는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복 부재가 연성 또한 비점착성의 필름 또는 시트인 것을 특징으로 하는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복 부재가 통 모양인 것을 특징으로 하는 무심 롤 페이퍼의 제조 방법.
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