JP2001341905A

JP2001341905A - シート巻取装置

Info

Publication number: JP2001341905A
Application number: JP2000168574A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Ishimura; 博孝石村; Takashi Ando; 孝安藤; Hideki Kagawa; 英樹香川
Original assignee: DAISHO TEKKOSHO KK
Current assignee: DAISHO TEKKOSHO KK
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】製造されたシートをロール状に巻取る際にタ
イトな状態で巻取りかつ幅方向へのずれを生じさせずに
巻取り得るシート巻取装置を得る。【解決手段】シート巻取装置は、シートの巻取機構Ａ
と搬送機構Ｂとカッタ機構Ｃとを備えている。巻取機構
Ａの供給アーム３により巻始め位置に芯管Ｋを供給し、
リールドラム１に接する芯管Ｋにシートを介して回転を
与えて芯管Ｋにシートを巻取り、満巻ロールＬを挟持手
段４で切断保持位置へ移動させてカッタ１１により、新
しい芯管Ｋとタッチローラ１２との間に緊張状態に保持
されたシートを切断し、取出位置へ送るように構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、不織布や抄紙さ
れた紙などのシートを所定長さ分ロール状に巻取るシー
ト巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】抄紙された湿紙は一般に乾燥処理をした
後、その乾燥された製品としての紙（以下単に紙とい
う）を巻芯に所定長さ分ロール状に巻取って次の工程
へ、又はユーザへ搬送されるが、このようにロール状に
紙を巻取る方式として、紙を供給するリールドラムの周
面に沿って送られる紙の先頭を最初に少しだけ芯管に巻
付け、そのロールをリールドラムに対して互いの接触点
で押圧しながらリールドラムの回転力を巻取られる紙を
介してロールに伝達し、ロールに所定長さ分の紙を巻付
けてロール紙とする方式が知られている。

【０００３】このような紙巻取方式は、ニップ圧を一定
とすることによりロールの最小直径から最大径のロール
紙になるまでロール紙の巻取側に張力変動がなく、この
ためリールドラムの上流側から紙を供給する際に供給側
の紙張力を一定とすることができる点で優れた方式であ
る。

【０００４】上記方式の巻取装置として、紙を供給する
リールドラムを回転自在に水平に支持して設け、リール
ドラムの両側から前方へ延びる側板上を常にリールドラ
ムへ向って復帰動自在に付与される押圧力に抗して離れ
る方向へ移動自在に円弧状の軸受を設け、リールドラム
に接する位置で軸受に供給用アームにより供給された芯
管の巻軸端を回転自在に支承し、その芯管にリールドラ
ムの外周に沿って送られる紙の先頭を巻付け、上記押圧
力による一定のニップ圧でリールドラムに接触する芯管
に紙を介してリールドラムから回転力を伝達して紙を芯
管に巻取り、巻取られた紙が設定量となるまで側板上を
軸受が移動すると、芯管の巻軸両端を持上手段により軸
受から外し、上昇回動するアームに設けたカッタで紙を
切断すると共にエアー噴射ノズルで切断紙の先縁を次の
芯管に巻付けるようにしたものが公知である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記巻取装置
は、実際の巻取動作において芯管への巻き始め紙層が中
間径又は満巻径の紙層と幅方向にずれることがあり、幅
方向に正確に巻取ることができない場合がある。又、巻
取り済みのロール紙と次の芯管との間は、巻取済みロー
ル紙の芯管の巻軸端を軸受けから外して前方へ少し移動
させて所定間隔に離し、リールドラムには次の芯管を接
して軸受に支承した状態で巻取り済みロール紙と次の芯
管との間の紙を緊張状態とし、カッタによりその間を切
断するようになっている。

【０００６】この場合、巻取済みロール紙の芯管を支承
している軸受を移動案内する案内レールは、リールドラ
ムに接する位置から紙を巻取るにつれて軸受と共に芯管
が移動して満巻径となるまで移動し得るように延びてい
る。しかし、上記切断の際、巻取済みロール紙は、その
芯管を支承している軸受から案内レールの水平線より上
方へ外すことにより上記所定間隔に次の芯管との間を離
すことができるようになっているため、実際には軸受か
ら巻取済みロール紙が案内レールから外れると巻取済み
ロール紙が少し回転して次の芯管との間の紙にゆるみが
生じる。従って、次の芯管との間隙に設けられたカッタ
で切断する際に切断したい位置で正確に切断できず、
又、紙幅方向へ直線状に切断ができない。

【０００７】そこで、紙の切断を所望の位置で正確に、
かつ紙幅方向へ直線状に切断するため、カッタを設ける
位置をリールドラムの直前の上流位置とし、満巻径まで
芯管の巻軸両端を押圧手段で弾性的に一定の押圧力でリ
ールドラムへ押圧しながら紙を芯管に巻取り、満巻径ま
で紙を巻くとその巻取済みロール紙をその位置からさら
に下流の取外し位置まで押圧手段から外して移動できる
ように案内レールを水平に延長して設けた装置も実施さ
れている。

【０００８】しかし、リールドラムの直前にカッタを設
けると、切断された直後に給紙装置側へ紙のゆるみの影
響が出るため、切断位置より上流側に紙を挟持する挟持
手段を必要とし、又切断された後の紙の先頭を次の新し
い芯管に巻付けする際にどうしても紙幅方向へのずれが
生じるため、巻取り始めの層がその後の巻径の層と幅方
向にずれるという状態を解消することができない。

【０００９】この発明は、上記の従来の種々の問題に留
意して、ロール状にシートを巻取る際にタイトな状態で
巻取り、かつ幅方向へのずれを生じさせずに巻取ること
ができ、正確な位置でロスを生じさせずに切断すること
ができるシート巻取装置を提供することを課題とする。

【００１０】さらに、もう一つの発明として、上記巻取
装置の上流側にスリッタを設けた場合に、巻始め層とそ
の上に巻かれる層がスリッタで切断された各列間で重な
り合うようなずれを防止して安全で効率がよく、かつロ
スが生じることなく品質のよい状態のシートロールを供
給できるシート巻取装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、回転するドラム周面に沿ってシ
ートを送るリールドラムを設置し、このリールドラムに
対し、軸端に軸受を有する巻軸に装着した芯管にシート
を巻いたシートロールを互いの接触点で接触させながら
シートを巻くことにより位置が変動する巻軸を挟持して
案内レール上で移動自在とする巻軸挟持手段を設け、シ
ートロールにリールドラムの回転を伝達してシートを巻
取ることにより巻軸挟持手段が巻始め位置から満巻きと
なった満巻きロール中心の満巻位置まで移動すると、シ
ート外周を押えローラで押えながら案内レール上で巻軸
挟持手段をさらに所定距離移動させて切断保持位置に保
持すると共に、巻始め位置に供給した次の芯管と押えロ
ーラとの間でシートを緊張状態に保持してその間をカッ
タで切断するシート巻取装置としたのである。

【００１２】上記シート巻取装置で巻取対象とするシー
トは、紙や不織布など供給工程から連続的に供給される
ものでシート状のものであれば全てを対象とする。この
シート巻取装置では、巻軸挟持手段で案内レール上を移
動自在に巻軸を支持してリールドラムにシートを挟んで
接触させることにより芯管がリールドラムから回転を与
えられてシートを芯管に巻取る。芯管に巻始め位置から
シートが巻かれるにつれてシートロールの径が増大し、
芯管挟持手段が少しずつ位置を移動しながらその外周を
押えローラで押えた状態で巻取られて満巻きになると、
この満巻きのシートロールを切断保持位置へ移動させ、
巻始め位置へ供給される次の芯管との間に緊張状態に保
持されたシートをカッタで切断するとシートロールの巻
取りが完了する。

【００１３】なお、上記シート巻取装置を構成する場
合、上記案内レールはシートロールの巻始め位置から切
断保持位置を通りさらに取出位置まで延長して設け、巻
軸挟持手段は巻始め位置から取出位置手前までシートロ
ールを保持して移動自在とし、かつその保持部材を開放
自在として切断保持位置でシートロールの保持を開放
し、巻始め位置へ戻るよう往復動自在とすることができ
る。

【００１４】又、上記芯管を巻始め位置へ供給する供給
アームは、リールドラムの軸心を中心に回転するように
設け、供給アームに挟持レバーを設けてこのレバーと芯
管のセット位置に設けたガイド板との間に芯管を挟持し
て供給アームを回転させ、芯管を巻始め位置へ供給する
ように設けることができる。

【００１５】さらに、上記巻軸挟持手段は案内レールに
沿って設けたリニアガイドにより水平に移動自在とし、
この挟持手段に連結した無端状連結手段を駆動する駆動
手段に摩擦抵抗部材を介在させてシートロールにシート
を巻取ることにより生じるシートロールの移動に一定の
抵抗力を加えながら巻始め位置から移動するように設け
ることができる。

【００１６】さらに、上記巻軸挟持手段はリニアガイド
に摺動自在に嵌合する支持板と、この支持板に回転軸で
回転自在に連結した１対の保持部材とから成り、切断保
持位置から取出位置へ移動する間に保持部材の一方を開
放する開放ガイドを案内レールに沿って設け、保持部材
の他方に取出位置の方へ芯管を押し出す押出手段を連結
したものとすることができる。

【００１７】さらに、上記押えローラはシートロールの
幅方向に平行なローラとし、満巻きロールを満巻位置か
ら切断保持位置へ押圧移動させるように回転する押えア
ームにこの押えローラを設けたものとすることができ
る。

【００１８】さらに、上記押えローラは、回転駆動手段
から回転力を伝達して回転駆動され、満巻位置から切断
保持位置へ移動する間も回転を伝達して満巻ロールにさ
らにシートを巻取りながら移動させるものとすることが
できる。

【００１９】さらに、上記カッタは押えアームに押えロ
ーラと一体に設け、押えアームが切断保持位置へ移動す
るとカッタが次の芯管と満巻ロール間の緊張状態の紙を
切断し得る位置へ来るようにカッタを押えアームに設け
たものとすることができる。

【００２０】又、前記第２の課題を解決する手段とし
て、シートを供給する流れの方向に沿ってシートを切断
するスリッタを設け、その下流に回転するドラム周面に
沿ってシートを送るリールドラムを設置し、このリール
ドラムに対し、軸端に軸受を有する巻軸に装着した芯管
にシートを巻いたシートロールを互いの接触点で接触さ
せながらシートを巻くことにより位置が変動する巻軸を
挟持して案内レール上で移動自在とする巻軸挟持手段を
設け、シートロールにリールドラムの回転を伝達してシ
ートを巻取ることにより巻軸挟持手段が巻始め位置から
満巻きとなった満巻きロール中心の満巻位置まで移動す
ると、シート外周を押えローラで押えながら案内レール
上で巻軸挟持手段をさらに所定距離移動させて切断保持
位置に保持すると共に、巻始め位置に供給した次の芯管
と押えローラとの間でシートを緊張状態に保持してその
間をカッタで切断するようにしたシート巻取装置とする
ことができる。

【００２１】この巻取装置は、上流にスリッタが設けら
れており、これより後方の装置の構成は第１の発明と同
じである。従って、スリッタによりシートが複数列状に
切断されると、この巻取装置は幅方向へのずれを防止し
ながらシートを巻くから、特に巻始め層がその上に重ね
られる層との間でずれるのを完全に防止し、タイトな状
態でシート各列をロール状に巻取る。

【００２２】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。図１〜図４に実施形態のシート
巻取装置の全体概略構成を示す。図１は図２の平面図の
矢視Ｉ−Ｉから見た主要断面図、図３は図２の矢視III
−III から見」側面図である。この実施形態の巻取装置
は、製造されたシートの供給工程から連続して送り込ま
れるシートをリールドラムの周面に沿って送り、芯管に
巻取る装置である。このシート巻取装置は、芯管への巻
取工程と、所定長さのシートを巻取った満巻ロールのシ
ート端を切断して次の芯管へシートを巻取れるようにす
るための切断工程と、満巻ロールを取り出すための取出
工程とを実施できるようになっている。なお、実施形態
のシート巻取装置により巻取られるシートは、図示の例
では不織布を対象としているが、不織布以外にも紙やフ
ィルムなどのシート状のものであれば全て含まれる。

【００２３】上記シート巻取装置は、巻取工程を実施す
るために、供給工程から送り込まれたシートを外周に沿
って送るリールドラム１と、芯管Ｋを巻始め位置へ供給
する供給アーム３と、芯管Ｋの巻軸を挟持する挟持手段
４とから成る巻取機構Ａを備えている。この巻取機構Ａ
の外観斜視図を図４に示す（なお、この図４では図が複
雑になるのを避けるため挟持手段４は図示省略）。リー
ルドラム１は支持フレーム２ａに図示しない軸受を介し
て水平に回転自在にその両端を支持されており、リール
ドラム１の幅は、製造される最大のシート幅を考慮して
そのシート幅より少し大きい幅に設定される。リールド
ラム１は、図示しない駆動モータの回転を減速機１Ｇを
介してドラム軸１ａに伝達して回転される。なお、巻始
め位置へ供給される芯管Ｋは予め巻軸の外周に装着され
て巻軸と共に供給されるものであり、その詳細について
は後で説明する。

【００２４】リールドラム１の上流側でシートの供給工
程の端には多段状のローラ２１が設置され、そのローラ
２１の１つに対向してスリッタ２０が設けられている。
スリッタ２０は、詳細は省略しているが、例えば回転刃
式のものを用いることができ、その数は任意である。ス
リッタ２０に対向するローラ２１には、例えばウレタン
樹脂材のような弾性材料を被せて回転刃を受けるように
するとよい。但し、スリッタ２０は必要に応じて使用さ
れるものであり、スリッタ２０は必ずしも設けなくても
よい場合もある。

【００２５】供給アーム３は、図４に示すように、リー
ルドラム１の周りに回転自在に変位できるようにドラム
軸１ａと同心状に回転する基部を有する左右の回転アー
ム３ａ、３ａを連結フレーム３ａ’で門形状に連結した
ものから成り、左右の回転アーム３ａ、３ａのそれぞれ
には次の部材が共通に設けられている。即ち、回転アー
ム３ａ、３ａにリニアガイドで案内され昇降する挟持レ
バー３ｂと、後で説明するシートの切断の際にカッタに
対向してシートを受けるシート受け手段３ｄとが共通に
設けられている。但し、シート受けフレーム３ｄ₂は左
右のシート受け手段３ｄ間に亘って延びている。

【００２６】一方、図４の供給アーム３の外観斜視図に
おいて、供給工程側（前方）から巻取工程（後方）側を
見たとき、図の左側の回転アーム３ａにのみ、助走付与
手段３ｃが設けられている。但し、この助走付与手段３
ｃは片側にのみ設ければ十分であるが、両側に設けても
よいし、あるいは図中の右側のみに設けてもよいし、
又、巻取速度が遅い場合は省略してもよい。この助走付
与手段３ｃは、図１に示す待機位置（ホ）から新しい芯
管Ｋを巻始め位置（イ）へ供給アーム３を回転させるこ
とにより移動する際に芯管Ｋに助走回転を付与するため
のものである。なお、供給アーム３は回転式のものを示
しているが、回転式でなく巻始め位置（イ）へ芯管Ｋを
垂直に下ろす固定式のものとしてもよい。

【００２７】挟持手段４は、図１に概略を示すように、
巻始め位置（イ）から所定長さのシートを巻取った満巻
き位置（ロ）、さらにそこから所定距離だけ離れた切断
保持位置（ハ）、そして満巻ロールを取出すための取出
位置（ニ）まで延びる案内レール５上を回転移動する満
巻ロールの巻軸端を挟持して巻始め位置（イ）から取出
位置（ニ）の少し手前まで満巻ロールを移動させるもの
である。案内レール５は、この例では左右の支持フレー
ム２ｂの上端を満巻ロールの巻軸端を案内支持するレー
ルとして利用している。別の形式として、案内レール５
を支持フレーム２ｂとは別の部材として設けてもよい。
又、支持フレーム２ｂはリールドラム１より前方の支持
フレーム２ａに連続して設けられているが、前方と後方
を区別するため別符号を付している。

【００２８】上記挟持手段４は、案内レール５に沿って
水平に取付けられたリニアガイド７ａに摺動自在に嵌合
する支持板７と、この支持板に回転軸で回転自在に連結
した１対の保持部材８、８とから成る。そして、この挟
持手段４は、後で説明する切断・取出工程へ満巻ロール
Ｌを送る搬送機構Ｂの一部を構成する部材としても共用
されている。

【００２９】搬送機構Ｂは、上記案内レール５と、これ
に沿って水平にかつ後方端を半円弧状に形成されたガイ
ドレール６と、案内レール５に沿って水平に設けられた
リニアガイド７ａと、これに摺動自在に嵌合する挟持手
段４と、上記挟持手段４の支持板７に連結された無端状
のリンクチェーン９と、このリンクチェーンを回転駆動
する駆動部９Ｄとを備えている。駆動部９Ｄには図示し
ないモータとリンクチェーン９の一方向の移動に対し一
定の抵抗力を与えながら摺動回転するパウダクラッチが
含まれている。

【００３０】上記搬送機構Ｂの下方には、カッタ機構Ｃ
が設けられている。このカッタ機構Ｃは、満巻ロールＬ
が形成された後切断工程を実施する位置（ハ）へ移動し
た状態で、次の新しい芯管Ｋが供給アーム３により巻始
め位置（イ）へ置かれて２つの位置間で緊張状態に設定
されたシートを切断するためのカッタ１１と押えローラ
としてのタッチローラ１２を押えアーム１３の先端に設
けたものである。

【００３１】このカッタ機構Ｃは、基部が連結軸１５に
同軸状に設けられた基部連結軸１５ａを介してアームレ
バー１６と一体に軸受に対して回転自在に設けられ、ア
ームレバー１６の先端に連結されたシリンダ１７のピス
トンロッドを伸縮させて所定角度内で回転駆動される。
１８はタッチローラ１２を回転するためのモータであ
る。

【００３２】図５は上記巻取機構Ａを図２の矢視Ｖの方
向から見た部分外観斜視図である。リールドラム１の両
端の中心軸１ａは軸受部１ｂにより回転自在に支持さ
れ、この軸受部１ｂが前方の支持フレーム１ａと後方の
支持フレーム１ｂとの境界位置にコの字状に形成された
受け部分に挿置され、固定されている。軸受部１ｂは支
持フレームに固定される軸受ケースの内・外に２重に軸
受が設けられたものから成り、内側の軸受でリールドラ
ム１の中心軸１ａを回転自在に支持し、外側の軸受の外
周に回転アーム３ａの基部３ａ_Bが嵌合されている。そ
して、この基部３ａ_Bの外端に設けたスプロケット１ｃ
に係合する無端状のリンクチェーン１ｄの他端をベース
板１０に設置したモータ１Ｍ（図１参照）の出力軸に連
結されるもう１つのスプロケットに係合させて回転アー
ム３ａをモータ１Ｍの駆動により回転可能とし、これに
より供給アーム３の傾きを所望の角度に設定できるよう
にしている。

【００３３】供給アーム３には側面に設けられたリニア
ガイドに沿って摺動自在に昇降する挟持レバー３ｂが設
けられ、この挟持レバー３ｂにシリンダ３ｂｘのピスト
ンロッドが連結されて挟持レバー３ｂを昇降自在とし、
図１に示す待機位置で芯管Ｋをシリンダ３ｂｘで挟持レ
バー３ｂを降して挟持するようにしている。

【００３４】図４には助走付与手段３ｃの概略を示して
いる。この助走付与手段３ｃは、供給アーム３の片側だ
けに設けられており、支持レバー３ｃ₁とその片端に設
けたタッチローラ３ｃ₂と、ローラに回転を与えるモー
タを含む駆動部３ｃ₃とから成る。支持レバー３ｃ₁は
その基部が支持フレーム２ａに取付けた軸を介して回転
自在に取付けられている。助走付与手段３ｃは支持レバ
ー３ｃ₁に連結されたシリンダ３ｃｘのピストンロッド
により押されて、図４の右方向へ移動し、回転アーム３
ａの挟持レバー３ｂで挟持されている芯管Ｋの巻軸２３
にタッチローラ３ｃ₂が接触するとモータの回転力がロ
ーラ３ｃ₂から芯管Ｋの巻軸２３に伝達されて芯管Ｋに
助走回転が与えられる。

【００３５】そして、芯管Ｋが回転しながら供給アーム
３が待機位置からモータ１Ｍにより回転駆動されると、
芯管Ｋの巻軸２３は支持フレーム２ａの傾斜端２ａｓ上
を転がりながらタッチローラ３ｃ₂から離れて後方へ移
動し、芯管Ｋがリールドラム１の外周に接触すると、そ
の後はリールドラム１の外周に沿って移動し、供給アー
ム３が水平状態となるまで回転移動して芯管Ｋを巻始め
位置（イ）へセットする。

【００３６】図６に挟持手段４の斜視図を示す。図示の
位置は、理解し易くするため切断保持位置（ハ）に挟持
手段４が移動した状態で示している。前述したように、
挟持手段４は、支持板７とこれに回転自在に取付けた１
対の保持部材８、８から成るが、図示の例では一方の保
持部材８はＬ字状で１つの保持ローラ８ｒが取付けら
れ、他方は三角状で２つの頂部にそれぞれ保持ローラ８
ｒ、８ｒが取付けられている。

【００３７】又、Ｌ字状の保持部材８にこれを回転駆動
するためのシリンダ８ａが取付けられている。このシリ
ンダ８ａは切断保持位置（ハ）からさらに後方へ満巻ロ
ールＬを押し出すためのものである。図示のように、支
持板７は支持フレーム２ｂに沿って設けられた水平なリ
ニアガイド７ａにより水平に移動自在とされている。一
方の保持部材８は、挟持手段４が巻始め位置（イ）から
切断保持位置（ハ）まで移動する間は垂直に保持されて
いる。

【００３８】しかし、他方の保持部材８は、支持フレー
ム２ｂに沿って設けられたガイドレール６で２つの保持
ローラ８ｒ、８ｒの一方を水平に案内して芯管Ｋの端を
一方の保持部材８との間に挟持しながら水平に移動し、
切断保持位置（ハ）を過ぎてさらに後方へ移動すると、
ガイドレール６が半円弧状となっているため三角状の保
持部材８が自重で回転してそれまでは芯管Ｋの巻軸２３
を挟持していた状態が開放されるようになっている。図
示の例では、三角状の保持部材８は回転式としたが、垂
直方向に昇降させる方式など他の形式のものとしてもよ
い。

【００３９】なお、図示の切断保持位置（ハ）よりさら
に後方へ挟持手段４が移動すると、その際シリンダ８ａ
により芯管Ｋの巻軸２３の端を垂直状の保持部材８で押
し出して後方へ押すと共に、他方の保持部材８が完全に
開放状態になる状態まで無端状のリンクチェーン９で挟
持手段４を移動させるに十分な位置でリンクチェーン９
を折り返す位置にスプロケット９ａが設けられている。
その後は案内レール５に若干後方に下り勾配の傾斜が設
けられているため満巻ロールＬは自重で取出位置（ニ）
まで移動する。

【００４０】図６の（ｂ）図に示すように、芯管Ｋが装
着される巻軸２３は、その両端が若干径の小さい小径部
２３ａに軸スリーブ２３Ｔを被せ、その内部に軸受を設
けて形成されている。軸スリーブ２３Ｔが案内レール５
上を転がり自在とされると共に、この軸スリーブ２３Ｔ
に対し巻軸２３は回転自在に構成されている。そして、
（ａ）図に示すように、芯管Ｋは巻軸２３より所定幅だ
け短い長さのものが巻軸２３に対し装着される。

【００４１】図７にカッタ機構Ｃの拡大図を示す。前述
したように、カッタ機構Ｃはカッタ１１とタッチローラ
１２を押えアーム１３の先端に備えている。押えアーム
１３は左右一対に設けられ、連結部材１４で相互に一体
に連結され、かつ基部は連結軸１５で一体に連結され、
この連結軸の端の基部連結軸１５ａを軸受で回転自在に
支持している。軸受はピットＰ内のベース板１０’に取
付けられている。

【００４２】モータ１８は、図１に示すように片側にだ
け設けられており、その出力軸のプーリと連結軸１５に
設けたプーリ間にベルトＶ₁を掛け回して回転力を伝達
し、連結軸１５で左右の押えアーム１３を同期回転し得
るようにしている。連結軸に設けたもう１つのプーリと
押えアーム１３の中間位置に設けたプーリ１２ｂに掛け
回されるベルトＶ₂、さらにその回転軸を押えアーム１
３の外側へ突出させてその軸に設けたプーリとタッチロ
ーラ１２の軸端のプーリ１２ａに掛け渡したベルトＶ₃
を介して回転力をタッチローラ１２へ伝達するように構
成されている。

【００４３】カッタ１１は、図８に示すように、コ字状
断面のカッタフレーム１１ａ内に多数の円形状の回転刃
１１ｂをシート幅方向に互いに重なるように配置し、回
転刃１１ｂの軸をフレーム１１ａの片側に貫通させてそ
の軸上に設けたプーリにベルト１１ｄを掛け、モータ１
１ｃの回転を回転刃１１ｂに伝達するように形成されて
いる。回転刃１１ｂは左右の押えアーム１３〜１３間の
全幅に設けられているが、アーム１３は左右対称に、か
つモータ１１ｃは両アーム１３、１３に設けてあるか
ら、回転刃１１ｂは全幅の半分が一方のモータ１１ｃに
より回転駆動される。

【００４４】図８の１９はエアー吹出配管であり、カッ
タフレーム１１ａに沿って設けたこの配管１９に所定間
隔で複数個のエアー吹出口１９ａが設けられている。な
お、上記カッタ１１は回転刃方式としたが、必ずしも回
転刃方式でなくてもよく、例えばギロチン方式、あるい
は糸で切断する方式などシートを一斉に切断できるもの
であればよい。

【００４５】上記カッタ機構Ｃと対向して用いられるシ
ート受け手段３ｄが図８に示されている。シート受け手
段３ｄは、左右の回転アーム３ａの側面に回転自在に設
けたシート受けレバー３ｄ₁の端にシート受けフレーム
３ｄ₂を備え、シート受けレバー３ｄ₁をシート受けシ
リンダ３ｄｘにより回転駆動することができるようにな
っている。シート受けシリンダ３ｄｘは、回転アーム３
ａの左右を連結するアーム連結部３ａ’上に取付けたブ
ラケット３ｄ₃に一端が回転自在に取付けられ、そのピ
ストンロッドをシート受けレバー３ｄ₁に連結してい
る。

【００４６】シート受けレバー３ｄ₁とシート受シリン
ダ３ｄｘは左右の回転アーム３ａの内側面に沿って取付
けられており、シート受けフレーム３ｄ₂は左右のシー
ト受けレバー３ｄ₁〜３ｄ₁間に亘って設けられてい
る。なお、シート受けレバー３ｄ、シート受シリンダ３
ｄｘはアーム連結部３ａ’に対しシート幅方向の中間寄
りの任意の位置に設けてもよい。

【００４７】図８に示すように、上記カッタ機構Ｃでシ
ートを切断する場合、後で作動の説明で述べるように、
供給アーム３ａを水平状の位置まで回転して次の新しい
芯管Ｋを巻始め位置（イ）にセットし、この新しい芯管
Ｋと、満巻ロールＬを切断保持位置（ハ）まで移動させ
た状態で既に上昇したカッタ機構Ｃのタッチローラ１２
とでシートを位置（イ）と（ハ）の間に緊張状態に保持
し、この状態で切断が行なわれる。

【００４８】シートが上記の緊張状態に保持されると、
供給アーム３に設けられているシート受け手段３ｄを作
動させてシート受けフレーム３ｄ₂をシート受けシリン
ダ３ｄｘにより下降させ、２点鎖線で示す位置で回転刃
１１ａと対向させてシートの背面に当接させる。この状
態でカッタ機構Ｃのモータ１１ｃを回転駆動するとシー
トが切断される。このとき、同時に多数のエアー吹出口
１９ａからエアーが吹出されており、このエアーによっ
て切断されたシート端のうち巻始め位置（イ）にある新
しい芯管Ｋ寄りのシート端はこの芯管Ｋの外周に沿って
巻付けられる。なお、図示の例ではカッタ１１を押えア
ーム１３にタッチローラ１２と一体に設けたが、カッタ
１１は押えアーム１３と別体に設けてもよい。

【００４９】以上のように構成した実施形態のシート巻
取装置により次のようにシートが芯管Ｋに巻取られ満巻
ロールＬが取出工程へ送られる。以下、作用の説明を図
９（ａ）〜（ｆ）図を参照して説明する。図９（ａ）図
は供給アーム３が待機位置（ホ）でやや傾斜状態で新し
い芯管Ｋをセットした状態を示している。先行した動作
で巻始め位置（イ）にも芯管Ｋの巻軸が挟持手段４によ
り保持されている。供給工程で製造されたシートはリー
ルドラム１の外周に沿って巻始め位置（イ）の芯管Ｋに
シート端が巻付けられている。

【００５０】（ａ）図の状態からリールドラム１を回転
させるとこれにシートを挟んで接する巻始め位置（イ）
の芯管Ｋにシートがさらに巻かれ始め、（ｂ）図に示す
中間径を経て満巻き（鎖線で示す）状態まで巻かれる。
満巻き径となるまでは巻取られるシートの径が増大する
ことにより挟持手段４が移動するのに対し一方向クラッ
チで抵抗を与えながら挟持手段４が進む。このとき、シ
ートの巻始めのすぐ後ではカッタ機構Ｃのタッチローラ
１２が上昇してシートロールの外周にその下方から当接
してシートロールのシートを押えながら巻回される。

【００５１】タッチローラ１２がシートロールの外周に
接した後は、シートロールがリールドラム１に圧接する
ことにより回転するためタッチローラ１２もシートロー
ルの外周の回転に同調した速度で回転する必要がある。
このため、タッチローラ１２はシートロールの外周に接
すると、シートロールの回転により連れ回わりする方向
には回転自在とされている（モータ１８のクラッチを切
断する）。従って、タッチローラ１２が回転しながらシ
ートロールの外周に接するためシートロールに巻かれる
シートは各層毎にしっかりと重ねられ、ゆるみが生じる
ことなくタイトな状態で巻かれる。

【００５２】特に、図１に示すスリッタ２０がシート巻
取装置の上流に設けられている場合、上記タッチローラ
１２を設けずにシートＳを幅方向に数列に切断した状態
で芯管Ｋに巻き付けると、シートＳの各列の巻始めが幅
方向に少しずれて互いにわずかに重なり合うという不都
合が生じる。このため、後に芯管Ｋから各列のシートを
除く際にシートの重なり部分でシートが断裂するため、
上記のような巻始め段階でシートの重なりが生じると、
一旦シート巻取装置の巻取動作を停止してでも巻始めの
シートの重なりをナイフなどを用いて手作業で取り除
き、その後再び装置を作動させるということが従来行わ
れている。

【００５３】しかし、このような手作業はシートロール
とリールドラム１の間に作業員が入り込んで行うため、
極めて危険であり、このような手作業を何らかの方法で
解消する必要があった。そこで、上記のタッチローラ１
２によりシート外周を押さえながらシートロールの巻取
りを行えば、スリッタ２０を設けている場合や設けてい
ない場合のいずれであってもシートが幅方向にずれて重
なるのを完全に解消できるから、上記の危険な作業も生
じなくなるのである。

【００５４】こうして、シートロールに連続してシート
が巻かれ、シートロールが満巻き状態になると、その満
巻ロールＬは、図９（ｃ）図に示す切断保持位置（ハ）
へ挟持手段４の駆動により移動されるが、その間もリー
ルドラム１は回転しながらシートは供給され、一方満巻
ロールＬがリールドラム１から離れた瞬間から以降は満
巻ロールＬにはこれを回転させる動力が伝達されなくな
る。このため、満巻ロールＬがリールドラム１から離れ
た後は、カッタ機構Ｌのモータ１８を駆動（クラッチを
ＯＮ）してタッチローラ１２を回転させることにより満
巻ロールＬを回転させる。

【００５５】このとき、図６の（ｂ）図に示すように、
芯管Ｋの巻軸２３と軸スリーブ２３Ｔは軸受を介して回
転自在とされているため、満巻ロールＬが切断保持位置
（ハ）へ移動する間も満巻ロールＬを満巻となるまでの
巻取方向（図９（ｂ）図に示す矢印方向）と同じ方向
に、タッチローラ１２を接触させたままモータ１８を駆
動し、ベルトＶ₁〜Ｖ₃を介して動力を伝達してタッチ
ローラ１２を回転させ、シートの巻取り状態にゆるみが
生じない状態を保持しておく。なお、上記移動の際に軸
スリーブ２３Ｔは案内レール５上で満巻ロールＬの巻取
方向とは逆方向に回転して転がり移動する。

【００５６】上記タッチローラ１２の回転によるシート
の巻取り速度は、リールドラム１から供給されるシート
Ｓの供給速度より少し遅い速度とすれば、タッチローラ
１２とリールドラム１との間にシートの余りが生じるか
ら、そのシートの余りが生じる速さに対応する速度で挟
持手段４を移動させることにより満巻ロールＬを切断保
持位置（ハ）へ移動させることができる。そして、満巻
ロールＬが切断保持位置（ハ）に近づくと適当なタイミ
ングで供給アーム３が時計方向に回転を始め、同時に助
走付与手段３ｃの助走ローラ３ｃ₂を回転させながら供
給アーム３に挟持されている新しい芯管Ｋにタッチさせ
て芯管Ｋを助走回転させる。この助走回転は、巻始め位
置に芯管Ｋがセットされるまではリールドラム１が回転
しているため、新しい芯管Ｋを次に巻始め位置（イ）へ
セットするまでは助走回転させながら接触させることに
よりシートが急速にタッチすると破れたり引き裂かれる
のを防止するためである。

【００５７】こうして、図９（ｃ）図に示すように、上
記移動と並行して供給アーム３が水平状態まで下降して
来ると、この供給アーム３により挟持されている新しい
芯管Ｋが巻始め位置（イ）にセットされ、これにより位
置（ハ）の満巻ロールＬに当接するタッチローラ１２と
位置（イ）の新しい芯管Ｋとの間にシートが緊張状態に
置かれると、リールドラム１と切断機構Ｃのモータ１８
の回転が停止される。

【００５８】上記リールドラム１とモータ１８の回転が
停止すると、図９（ｄ）図に示すように、シート受け手
段３ｄが作動して芯管Ｋとタッチローラ１２間のシート
の背面に当接しシートを受ける。そして、この状態でカ
ッタ１１の回転刃１１ｂを回転させるとシート受け位置
でシートが幅方向に一斉に切断される。切断されたシー
トの芯管Ｋ側の切断端はエアー吹出口１９ａにより吹上
げられて芯管Ｋに巻付けられる。上記切断が終り挟持手
段４が復帰して来るまで新しい芯管Ｋは供給アーム３の
挟持レバー３ｂで巻始め位置（イ）に保持されている。

【００５９】シートの切断が終わると、図９（ｅ）図に
示すように、挟持手段４で満巻ロールＬを切断保持位置
（ハ）からさらに後方へ少し移動させる。前述したよう
に保持部材８、８のうちの三角状の部材がガイドレール
６の端末により開放され、かつＬ字状の保持部材８で押
すことにより満巻ロールＬが後方へ押されると共にガイ
ドレール５の傾斜に沿って自重により満巻ロールＬが自
転して取出位置（ニ）へ移動する。

【００６０】満巻ロールＬが位置（ハ）から（ニ）へ移
動する間に、並行して押えアーム１３はシリンダ１７、
レバー１６の作用で反時計方向へ回転され、初期の待機
状態に戻される。又、シート受け手段３ｄも同じく待機
状態に戻され位置（ニ）寄りにあった挟持手段４も巻始
め位置（イ）へ戻される。挟持手段４により巻始め位置
（イ）で新しい芯管Ｋを挟持すると、図９（ｆ）図に示
すように、供給アーム３の挟持レバー３ｂを芯管Ｋから
引き離し、供給アーム３を水平状態から反時計方向に回
転させ直立状態を過ぎて初期の若干の傾斜状にして初期
状態に戻す（図９（ｇ）図）。この初期状態の供給アー
ム３に新しい芯管Ｋを供給して挟持レバー３ｂを下ろし
て芯管Ｋの巻軸２３を挟持すると図９（ａ）図の待機状
態に戻る。こうして、芯管Ｋを次々と供給してシートを
それぞれの芯管に巻取り、取出位置（ニ）へと送る。取
出位置（ニ）へ送られた満巻ロールＬはフォークリフト
などにより取出されて次の工程へ、又は外部へ運搬され
る。

【００６１】上記実施形態では、シート巻取装置のリー
ルドラムより上流側にスリッタ２０を設けるとしたか
ら、スリッタ２０で複数列に切断されて巻かれた満巻ロ
ールのシート各列が、巻始めの層付近で互いに重なり合
うことが完全に解消され、巻取作業でのシートの重なり
のゆるみがなく、タイトな状態でロール状に巻取ること
ができると共に、危険な作業をする必要がなくなり、シ
ートのロスが少なくなって品質のよいシートを提供する
ことができる。又、前述したように上記スリッタ２０を
設けない場合もあり、その場合であってもシートをタイ
トな状態で芯管に整然と巻付けできることは同じであ
る。

【００６２】上記実施形態では、タッチローラ１２にベ
ルトＶ₁〜Ｖ₃を介してモータ１８の動力を伝達して満
巻ロールＬが満巻き位置（ロ）から切断保持位置（ハ）
へ移動中にもシートをさらに巻きながらシートのゆるみ
が生じるのを防止するとしたが、タッチローラ１２に対
し必ずしも動力を付与する必要はない。その場合、例え
ばタッチローラ１２を押えアーム１３で支持する際に、
その支持部に回転の一方向に若干の抵抗を与える抵抗手
段（摩擦部材）を設け、タッチローラ１２の回転は一方
向に若干の制限を与え、反対方向には回転自在な構成と
する。

【００６３】このようなタッチローラ１２を用いて芯管
Ｋにシートを巻く場合、巻始めのすぐ後からタッチロー
ラ１２をシートロールに当接させて満巻き長さよりすこ
し長くシートを巻き、その後リールドラム１の回転は停
止させ、満巻ロールＬを満巻位置（ロ）から切断保持位
置（ハ）へ移動させる間にタッチローラ１２をロールの
外周に当接させたままシートを満巻ロールＬから繰出し
てリードドラム１との間を離して切断保持位置（ハ）へ
満巻ロールＬを保持する。上記切断保持位置（ハ）への
移動中、タッチローラ１２は巻取時とは逆方向に回転す
るがこの逆方向へは若干の摩擦抵抗が与えられるから、
満巻ロールＬが必要以上に繰出し方向に回転しようとす
る力を減少させてシートがゆるむのを防止しながら繰出
しが行われる。

【００６４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
のシート巻取装置はリールドラムに対し挟持手段により
芯管の巻軸を巻始め位置にかつ案内レール上を移動自在
に支持し、シートを挟んで接触させることによりリール
ドラムの回転を芯管に伝達し、シートを巻き取る際にシ
ートロールの外周を押えローラで押えて満巻きになる
と、切断保持位置へ移動させて次の新しい芯管と押えロ
ーラとの間に緊張状態としたシートをカッタで切断する
ようにしたから、シートの巻取作業時にゆるみが生じる
ことがなくタイトに巻取ることができ、幅方向へのずれ
もない状態でシートを巻取ることができ、品質の良いロ
ールシートを提供できるという利点が得られる。

【００６５】第２の発明のシート巻取装置は、上記シー
ト巻取装置の上流にスリッタを設けたものであるから、
スリッタによりシートを複数列に切断された場合にシー
ト各列間で巻始め層とその上に巻かれる層との間で互い
にわずかな重なりが生じるようなずれが完全に防止さ
れ、ロスが生じなくなり、危険な作業も不要となり、品
質のよいシートロールを供給できるという利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のシート巻取装置の主要断面図

【図２】同上の平面図

【図３】図２の矢視III −III から見た側面図

【図４】供給アームの外観斜視図

【図５】供給アームの側部外観斜視図

【図６】挟持手段の外観斜視図

【図７】カッタ機構の部分拡大側面図

【図８】カッタ機構とシート受け手段の関係を示す図

【図９（ａ）】シート巻取装置の作用の説明図（待機状
態）

【図９（ｂ）】シート巻取装置の作用の説明図（中間径
状態）

【図９（ｃ）】シート巻取装置の作用の説明図（切断保
持状態）

【図９（ｄ）】シート巻取装置の作用の説明図（切断状
態）

【図９（ｅ）】シート巻取装置の作用の説明図（取出位
置状態）

【図９（ｆ）】シート巻取装置の作用の説明図（復帰状
態）

【図９（ｇ）】シート巻取装置の作用の説明図（初期状
態）

【符号の説明】

１リールドラム２ａ、２ｂ支持フレーム３供給アーム３ａ回転アーム３ｂ挟持レバー３ｃ助走付与手段３ｄシート受け手段４挟持手段５案内レール６ガイドレール７支持板８保持部材９リンクチェーン１１カッタ１２タッチローラ１３押えアーム１５連結軸１６アームレバー１７シリンダ１８モータ２３巻軸Ａ巻取機構Ｂ搬送機構Ｃカッタ機構

フロントページの続き (72)発明者香川英樹川之江市川之江町910番地株式会社大昌 ▲鉄▼工所内Ｆターム(参考） 3F055 AA01 AA12 DA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転するドラム周面に沿ってシートを送
るリールドラムを設置し、このリールドラムに対し、軸
端に軸受を有する巻軸に装着した芯管にシートを巻いた
シートロールを互いの接触点で接触させながらシートを
巻くことにより位置が変動する巻軸を挟持して案内レー
ル上で移動自在とする巻軸挟持手段を設け、シートロー
ルにリールドラムの回転を伝達してシートを巻取ること
により巻軸挟持手段が巻始め位置から満巻きとなった満
巻きロール中心の満巻位置まで移動すると、シート外周
を押えローラで押えながら案内レール上で巻軸挟持手段
をさらに所定距離移動させて切断保持位置に保持すると
共に、巻始め位置に供給した次の芯管と押えローラとの
間でシートを緊張状態に保持してその間をカッタで切断
するようにしたシート巻取装置。
【請求項２】シートを供給する流れの方向に沿ってシ
ートを切断するスリッタを設け、その下流に回転するド
ラム周面に沿ってシートを送るリールドラムを設置し、
このリールドラムに対し、軸端に軸受を有する巻軸に装
着した芯管にシートを巻いたシートロールを互いの接触
点で接触させながらシートを巻くことにより位置が変動
する巻軸を案内レール上で移動自在とする巻軸挟持手段
を設け、シートロールにリールドラムの回転を伝達して
シートを巻取ることにより巻軸挟持手段が巻始め位置か
ら満巻きとなった満巻きロール中心の満巻位置まで移動
すると、シート外周を押えローラで押えながら案内レー
ル上で巻軸挟持手段をさらに所定距離移動させて切断保
持位置に保持すると共に、巻始め位置に供給した次の芯
管と押えローラとの間でシートを緊張状態に保持してそ
の間をカッタで切断するようにしたシート巻取装置。