JP2005532238A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、種々の大きさのペーパーロール(専門用語では、いわゆる「ログ」)を製造する巻返し機及び方法に関する。
ログの製造にあたっては、所定の通路に沿って連続するペーパーウェブの供給の必要性が知られている。前記通路においては、引き裂きによって分割される所定長さの部分又はシートにウェブを細分するために、ウェブに対して不連続な横方向切断作業が行なわれる。
ログの形成に際しては、筒状カードボードスプール(一般的には「コア」と呼ばれる)を用い、その表面には所定量の接着剤が供給され、形成されるログの最初のシートの接着を可能とする。
前記ログの形成は、そのコアを駆動する巻取りローラを使用する。そのコアにはペーパーが回転しつつ巻き取られ。このログ形成の過程は、所定量のペーパーがコアに巻かれると終了する。この時点で、次のログの形成が始まる。
前記ログの形成が完了すると、当該巻きつけられたログが自然に解けてしまうのを避けるために、下側にあるシートの上にそれぞれのログの最後のシートを接着することが必要となる。このタイプの接着は、「端部の閉鎖」と言われる。
この目的を達成するために、ログ形成ユニットの下流部分には適切な接着装置が設けられ、この接着装置には全ての形成されたログが供給される。それぞれのログは、後工程で横方向に切断され、それによって商業規格の複数のペーパーロールが得られる。
ログ製造用巻返し機は、特許文献1に詳細に記述されている。
従って、ログ形成に関する上述した技術は、接着のための補助的な装置を必要とする。この補助的な装置は、ランニングコストに関して大きな負担となり、かつ製造システムに関してはより広いスペースが必要となる。
また、上記技術に関しては、更なる考慮が必要である。考慮する必要のある一つの重要な観点は、形成されるログの最初のシートを固定する必要性のため、コアに接着剤を塗り広げるための手順に関するものである。現在知られている機械では、この手順は、巻取り領域の外で次のように行なわれる。コアがペーパーウェブと接触する領域にコアが導入される前に、ログの形成のために、後工程で使用されるコアに接着剤が塗布される。この作業モードは、機械が長時間停止する場合、コア上に存在する接着剤が乾いてしまうという事態を招来することとなる。この様な事態は、適切に修正されないと、欠陥のある工程を導入してしまうということを認識する必要がある。事実、このタイプの機械では、この様な事態を考慮して、作業者は事前に接着剤を塗布したコアを手作業で取り除かなければならない。
コアに塗布された接着剤に再度関連して、巻取りローラの間でログのサイズが次第に大きくなる段階に関して更に考察する。コアに塗布された接着剤の重量は、コアが、やや太い線上で長手方向に供給される場合、このコアの「アンバランス」の原因となり、その速度を考慮した時、形成の過程においてログの強い振動を引き起こしてしまう。この現象は、自動的に強化され、かつコアが軸線から外れた状態のログを形成してしまうこととなる。
EP694020
本発明の主たる目的は、前記の欠点を克服することである。
本発明によれば、独立請求項において開示された原理を採用することによって、上記効果が達成される。更なる特徴は、従属請求項に記述されている。
本発明は、コストとスペ−スに関して、顕著な利点を有して、「端部閉鎖」タイプの接着装置の不使用を可能にする。更には、上述した乾燥の問題と「アンバランス」の問題を克服することを可能にする。
本発明の上記した利点及び他の特徴は、添付図面に関連して下記記述を読むことによって当業者であれば良く理解されるであろう。下記記述は、本願発明の実用的な例示としてのみ示されるものであり、限定的な意味合いで考慮されるべきでない。
本発明に係る機械の基本構造について、添付図面を参照して以下に説明する。
本発明機械は:コア(1)を供給するためのステーション(A);コア(1)を収納するための収納部(M);収納部(M)とステーション(A)の間に延伸するチェーン供給システム(N)によって、収納部から取り除かれたコア(1)をステーション(A)に供給するための手段;コア(1)の供給のためのステーション(A)を具備した所定の通路に沿って配設された複数の供給、駆動及び切断ローラ(R1,R2,R3,RA)によって、ペーパー(2)を供給し及び横方向に事前切断し又はミシン目を入れるための手段;二本の巻取りローラ(RA,R4,R5)によってコア(1)にペーパー(2)を巻き取るための手段;を有し、その二本のローラ(R4、R5)は、固定曲線ガイド(3)とローラ(RA)の表面によって境界が定められているチャンネル(C)の出口で、一方が他方の上に位置するように構成されている。
本発明機械は:コア(1)を供給するためのステーション(A);コア(1)を収納するための収納部(M);収納部(M)とステーション(A)の間に延伸するチェーン供給システム(N)によって、収納部から取り除かれたコア(1)をステーション(A)に供給するための手段;コア(1)の供給のためのステーション(A)を具備した所定の通路に沿って配設された複数の供給、駆動及び切断ローラ(R1,R2,R3,RA)によって、ペーパー(2)を供給し及び横方向に事前切断し又はミシン目を入れるための手段;二本の巻取りローラ(RA,R4,R5)によってコア(1)にペーパー(2)を巻き取るための手段;を有し、その二本のローラ(R4、R5)は、固定曲線ガイド(3)とローラ(RA)の表面によって境界が定められているチャンネル(C)の出口で、一方が他方の上に位置するように構成されている。
ローラ(RA)は、後述するように、ペーパー(2)の供給及びコア(1)へのその巻きつけの二つの機能を有する。
上記チャンネル(C)は、ペーパー(2)によって被覆される通路の最終部分、及びコア供給ステーション(A)からチャンネル(C)の出口に移動する各コア(1)が通過する通路の境界を定める。
本発明においては、第1及び第2手段(4、5)を、チャンネル(C)に導入された各コア(1)の表面に所定量の接着剤を塗布するために設けるのが有利である。この接着剤塗布手段は、正確な一連の順番に従いチャンネル(C)に対応して作動する。この接着剤塗布手段は、形成過程にあるログ(RO)の最後のシートに対して最初の接着剤塗布を行い、それから、チャンネル(C)の中に適切に導入された対応するコア(1)に新しいログの最初のシートを接着するために接着剤の塗布を行なう。
後述するように、第1及び第2手段(4,5)による接着剤の塗布は、次に形成されるログの最初のシートと、形成過程にあるログ(RO)の最後のシートとを分離するミシン目線(p)の通過によって切替えられる。
より詳しくは、図3−図10を参照して下記に説明するように、通常の作業が行なわれる。
形成中のログ(RO)のコア(1)に所定数のシートを巻いた後、ステーション(A)で待機中のコア(1)を導入するレバー(6)(図3)は、その軸(60)の周りを回転しかつ後方から当該コアを押圧することにより、チャンネル(C)の中に一つのコア(1)を導入する作業を行う。この作業段階の後、チャンネル(C)の反対側で、ログ(RO)の形成が続き、その結果、巻取りローラ(RA,R4,R5)によって、関連するコア(1)にペーパーが巻き続けられる。
新たにチャンネル(C)に導入されたコア(1)は、前進を始めるとともに、ローラ(RA)の表面との接触によって同時に回転を始める。このローラ(RA)は矢印(U)で示すように、それ自身の軸を中心として回転する。
コア(1)が、チャンネル(C)内に導入される工程において、ローラ(R5)の角速度はローラ(RA)及びローラ(R4)の角速度に比べて減少する。このことは、形成中のログ(RO)をローラ(RA)の表面から動かしてしまう。したがって、ローラ(R4)の角速度はその後、ローラ(R5)の角速度と同一に設定される。ローラ(R5)及びローラ(RA)間の速度の違いは、張力の低下状態、したがって、ローラ(RA、R5)の上流側のペーパーウェブ(2)の緩み状態を決定し、そしてローラ(RA)の表面からのペーパーの分離を生起する(図4)。この分離は、コア(1)と巻取りローラ(R4、R5)間に延伸する長さにわたってチャンネル(C)に沿って発生する。ローラ(RA)からのペーパーの分離は、ローラ(RA)の表面と巻取りローラ(R4、R5)のステーションとの間で作動するノズル(7)による圧縮空気の一吹きによってより容易に行われる。ノズル(7)による一吹きに代わるものとして、ガイド(3)側における吸引操作を行うこともできる。添付図面において、(VU)は吸引装置を示す。
前記チャンネル(C)に沿って前進することによって、コア(1)が第1接着剤塗布手段(4)の位置に到達すると、それが作動を開始し、したがって、所定量の接着剤がコア(1)の表面に塗布される(図5)。このコア(1)が第2接着剤塗布手段(5)の位置に到達すると、それは同様に作動を開始する(図6)。第1手段(4)と第2手段(5)との距離は、第1手段(4)の塗布位置から第2手段(5)の塗布位置まで、予め決められた角度だけコア(1)が回転するように、適宜設定される(図6)。いずれにしても、ペーパー(2)のミシン目線(p)は、第1及び第2接着剤塗布手段(4,5)の作動が行われる領域(q、a)間に位置する。このように、第1手段(4)による接着剤の塗布は、形成中のログ(RO)の最後のシートに対して行われる。一方、第2手段(5)による接着剤の塗布は、形成される新たなログの最初のシートに対して行われる。
図6に詳細に示されるように、コア(1)が、その前進およびチャンネル(C)に沿う巻き上げによって、第2接着剤塗布手段(5)に到着すると、ペーパーウェブ(2)の領域(q)は、第1接着剤塗布手段(4)の動作によって既に接着剤が塗布されているコア(1)の領域と接触する。前記接着剤塗布手段(4、5)の位置によって、第2接着剤塗布手段(5)が作動するコア(1)の領域(a)に対して適宜設定された角度だけ領域(q)がずれることになる。図6は、前記接着剤塗布手段(4,5)の位置が、該手段(4,5)によって処理された領域(q)(a)がコア(1)において正反対となり、その角度が約180°となる場合を示す。
コア(1)はチャンネル(C)に沿って前進しロール状に巻かれ、第1接着剤塗布手段(4)によって塗布された大部分の接着剤はペーパーウェブの領域(q')に移行する。前記領域(q)が前記ログ(RO)の端部を形成するミシン目線(p)の下流にある限り、前記領域(q)は形成中のログ(RO)の最後のシートに含まれる。実際上、形成中のログ(RO)の最後のシートの端部(q')は、上記線(p)からある距離だけ離れた点において、このように接着され、即ち、接着剤が供給される。コア(1)はログ(RO)の最後のシートに接着剤を塗布する手段の一部を構成する。何故ならば、少なくとも部分的に(充分な量であるけれども)、接着剤は接触によってコア(領域q)からペーパー(端部又は領域q')へ移行されるからである。
コア(1)は、その通路に沿って前進を続け、第2接着剤塗布手段(5)を通過し、そしてチャンネル(C)に沿ってロール状となって、当該コア(1)の領域(a)はミシン目線(p)に続くシートの領域においてペーパーウェブ(2)と接触する。このシートは形成される次のログの第1のシートである。領域(a)における接着剤は、ペーパーウェブ(2)をコア(1)に接着する作用を行う。当該ペーパーウェブは、前述したごとく、ローラ(RA)に対するローラ(R4、R5)の速度の減少によってコア(1)とチャンネル(C)の間の領域において多少弛緩する。
領域(a)に存在する接着剤によって行われるペーパーウェブ(2)のコア(1)への接着に伴って、ペーパーウェブ(2)の弛緩効果は、コア(1)のロール状の巻取り中に、コア(1)へのペーパーウェブ(2)の巻取りも徐々に行われる。その後、ガイド(3)の終端部分(30)において、形成される次のログの最初のシートは当該部分(30)とコア(1)の表面との間に(コア(1)の回転及び前進によって)合わせられる(図8参照)。上記したこと及び巻取りローラ(R4、R5)が回転を続けるという事実によって、ペーパーウェブ(2)の部分は、形成中にガイド(3)の表面(30)とログ(RO)の間で圧縮され、図9に示したように、ミシン目線(p)において引き裂かれるようにその部分に張力がかかる。
巻取りローラ(R4、R5)は回転を引き続き行い、ローラ(R4)の下側へログの最後のシートの接着剤塗布部分の通過によって、ログ(RO)の形成を完了する。このことにより、ログ(RO)のすぐ下に位置する該ログ(RO)の最後のシートの対応箇所への接着剤塗布が行われる。この時点で、ローラ(R4)の速度は増加され、そして巻取りローラ(R4、R5)間の速度の違いによって、形成中のログ(RO)は離脱し、巻取りローラ(R4、R5)の下流側の排出ガイド(9)に沿ってスライドする。この工程に続いて、ローラ(R4、R5)は再び走行速度に達し、そしてログ(RO)の場所は、ガイド(3)の端部(30)方面に前進するコア(1)によって取ってかわられ、新しいログの形成が行われる。第1及び第2接着剤塗布手段の介在は上記した作用を行うため互いに適切に同期させられており、かつペーパー(2)は、チャンネル(C)に沿ってコア(1)の前進が行われる間にローラ(RA)の表面に連続的に供給される。
巻取りローラ(R4)は、機械の固定部分に回動自在に取付けられている対応する支持アーム(400)に装着され、かつ当事者にとって既知の態様で下側巻取りローラ(R5)に近接し又は当該ローラ(R5)から離間するように作動するアクチュエータ(410)と協働している。
上記した操作は、当業者にとっては既知のプログラム手段によって自動的に行われるが、その詳細な説明は省略する。
上述した機械及び操作手順の説明から、プラントに対する直接の経費削減及びより少ないスペースの両方の観点から導かれる明白な経済的利点を考慮して、巻取りローラの下流側の接着剤塗布手段の使用を省くことが可能であることがわかる。また、接着剤をコアに移行する新規なシステムから導かれる利点も明らかである。巻取り領域内で行われる接着剤塗布は、接着剤の乾燥に起因する問題を解消し(接着剤はその作用を直ちに行うことによって乾燥することはない)。そして2本の長手方向の線状塗布を行うことによって「アンバランス」問題は減少する。何故ならば、接着剤を塗布した領域はコア(1)の表面に対して正反対の実質的に2本の線を形成するからである。
第1接着剤塗布手段(4)は、図11及び図12に示したように、ガイド(3)の下方に位置する液状接着剤支持容器(40)と、及び剛性伝達手段(43、44、45)であるチェーンを介して結合された対応するアクチュエータ(42)によってコントロールされた状態で、チャンネル(C)に対して接離自在に移動可能でありかつ上記支持容器(40)内に設けられたブレード(41)とを有している。図11に示した状態において、ブレード(41)は支持容器(40)内で完全に保持されている。図12に示した状態において、ブレード(41)は、アクチュエータ(42)のロッドの退避により、及び伝達手段(43、44、45)の対応する動き(矢印で示した)によって上昇せしめられる。ブレード(41)の上昇により、その時点でチャンネル(C)に沿って移動しているコア(1)の表面に接着剤が塗布される。ガイド(3)には細長い溝が適宜形成されており、ブレード(41)の上昇及びコア(1)の表面とブレードとの接触を可能とする。図13のA、図14のA及び図15のAに示したようにブレード(41)の上側エッジは、不連結状態、即ち、歯が付けられている(図13のA及び図14のA)か、又は連続(図15のA)とすることができる。その上、図13のB,図14のB、図15のBに示したごとく、ブレード(41)の上側エッジは上方に向かって凹部を備えた凸形状とすることができる。
第2接着剤塗布手段(5)は第1接着剤塗布手段(4)と同様の構造を有しており、その説明は省略する。
各ログ(RO)のシート数及びその長さは所望によって決定されることはいうまでもない。
本発明の更なる実施形態においては、図16に示したごとく、接着剤は、ミシン目線(p)の上端側及び下端側のペーパーウェブ(2)に接着剤を直接塗布するための2本の射出装置(32、31)によって塗布される。このミシン目線(p)は形成中のログ(RO)の最後のシートを次に形成されるログの最初のシートから分離するように作用する。図16に示したように、上記射出装置(32、31)の動作は同時に行われる。
上記した例においては、射出装置(32、31)はお互いに所定間隔をおいてチャンネル(C)内に位置する。
図17〜図28に示した例においては、チャンネル(C)の固定ガイドは2つの部材から構成されている。
第1部材(3a)は、管状コア(1)を供給する部分(A)の近接した下端側に位置しかつ閉じたリング状の下方に位置するコンベアベルト(300)に対向して設けられている。
第2部材(3b)は、ローラ(RA)に対向し、第1部材(3a)及び上記ベルト(300)の下端側に位置している。図17〜図22に示した概略構造と図23〜図28に示した概略構造は、接着剤塗布手段の位置が互いに異なるのみである。この接着剤塗布手段は、いずれの場合でも、チャンネル(C)内で作動しかつ互いに所定の距離だけ離れて位置している。接着剤塗布手順は、図17〜図22に示したように実施され、第1接着剤塗布手段はブレードタイプであり、かつ第2接着剤塗布手段は射出装置タイプである。
実際上、全ての構成要素は、採用された解決手段の範囲から逸脱せずかつ本発明に与えられる保護の範囲にとどまることなく、使用される材料の形状、寸法、組成及び性質に関して均等の手法の範囲内において変更可能である。
1:コア、2:ペーパーウェブ、3:ガイド、3a:第1部材、3b:第2部材、4:第1接着剤塗布手段、5:第2接着剤塗布手段、6:レバー、7:ノズル、32・31:射出装置、40:液状接着剤支持容器、41:ブレード、42:アクチュエータ、43〜45: 伝達手段、60:軸、300:コンベアベルト、400:支持アーム、410:アクチュエータ、A:ステーション、C:チャンネル、M:収納部、N:チェーン供給システム、p:ミシン目線、 R1・R2・R3・RA:切断ローラ、RA・R4・R5:巻取りローラ、RO:ログ、VU:吸引装置。
Claims (15)
- 所定の通路に沿って連続するペーパーウェブ(2)を供給する手段と、前記ペーパーウェブ(2)を引き裂きによって分離する所定長さの部分又はシートに該ペーパーウェブ(2)を細分するために一連の不連続な横方向切断作業を行なう手段と、ログを形成するために所定数のシートがその上に巻かれる筒状のコア(1)を供給する手段と、コア供給ステーション(A)及びログ(RO)が形成されるステーションとの間に延伸するコアガイドチャンネル(C)とからなり、前記チャンネル(C)がペーパーウェブ(2)を供給するために協働する固定ガイド及びローラ(RA)によってそれぞれ部分的に境界が定められるようにしたペーパーログを製造する巻返し機であって、この巻返し機は前記チャンネル(C)内に所定量の接着剤を塗布することのできる手段(4,5;32,31)を含み、該手段は前記チャンネル(C)の対応する所定点上に位置しかつ作動する第1手段及び第2手段(4,31;5,32)を有し、前記所定点が前記コア(1)を供給するためのステーション(A)と前記ログ(RO)を形成するためのステーションの間に位置し、前記第1手段によって形成中のログ(RO)の最後のシートが前記形成中のログに接着され、前記第2手段によって次のログの最初のシートをコア(1)に接着するようにしたことを特徴とするペーパーログを製造する巻返し機。
- 対応するコア(1)の表面と前記ガイド(3)の固定表面との間に前記最初のシートがぴったりと合わせられることによりペーパーが張った状態となることによって、形成される次のログの最初のシートから、形成中のログ(RO)の最後のシートが引き裂き分離されることを特徴とする請求項1記載の巻返し機。
- 前記コア(1)のそれぞれの表面に接着剤の所定量を塗布する第1手段及び第2手段(4,5)を有し、該コアが前記チャンネル(C)に沿って前進しかつ丸められるように作動することを特徴とする請求項1記載の巻返し機。
- 前記第1手段及び第2手段(4、5)を連続的に動作させることが可能であり、当該連続動作に応じて、形成される次のログのシートと形成中のログ(RO)の最後のシ−トとを分離する切断線(p)が移動されることを特徴とする請求項1記載の巻返し機。
- 前記のローラ(RA)の表面から前記ペーパーウェブ(2)の分離を促進する圧縮空気手段(7;VU)を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の巻返し機。
- 前記圧縮空気手段が、ログ(RO)形成ステーションの上流側に位置することを特徴とする請求項5記載の巻返し機。
- 前記ペーパーウェブ(2)の異なる点に所定量の接着剤を塗布するための第1手段及び第2手段(30,31)を有することを特徴とする請求項1記載の巻返し機。
- 前記第1手段及び第2手段(30,31)が、同時に作動可能であることを特徴とする請求項7記載の巻返し機。
- 所定の通路に沿って連続するペーパーウェブ(2)を供給する工程と、前記ペーパーウェブ(2)を引き裂きによって分離される所定長さの部分又はシートに細分するために一連の不連続な横方面切断作業を行なう工程と、ログを形成するために所定数のシートがその上に巻かれる筒状のコア(1)をコア供給ステーション(A)及びログ(RO)が形成されるステーションとの間に延伸するコアガイドチャンネルに沿って供給する工程と、からなり、前記チャンネル(C)がペーパーウェブ(2)を供給するために協働する固定ガイド及びローラ(RA)によってそれぞれ部分的に境界が定められるようにしたペーパーログの製造方法であって、この方法は、前記チャンネルに沿って通過し、即ち、前進し及び丸められるコア(1)のそれぞれの表面上に、又は前記チャンネル(C)に沿って移動するペーパーウェブ(2)の所定点又は所定端上に所定量の接着剤を塗布する工程を有し、この接着剤の塗布が、コア供給ステーション(A)とログ(RO)形成ステーションとの中間に位置する前記チャンネル(C)の少なくとも1点を介して各コア(1)の通過に対応して行なわれ、形成中のログ(RO)の最後のシートに接着剤の塗布が行われ、且つ次のログの最初のシートがコア(1)に接着するようにされ、次に形成されるログの最初のシートと形成中のログの最後のシートがペーパー切断線(p)によって分離されるようにそれぞれのコア(1)の二つの異なる領域(a、q)に塗布されるように、チャンネル(C)内に前記接着剤の塗布が行われるようにしたことを特徴とするペーパーログの製造方法。
- 対応するコア(1)の表面と前記ガイド(3)の固定表面との間に前記最初のシートがぴったりと合わせられることによりペーパーが張った状態となることによって、形成される次のログの最初のシートから、形成中のログ(RO)の最後のシートの引き裂き動作による分離工程を含むことを特徴とする請求項9記載のペーパーログの製造方法。
- 前記接着剤の塗布が、コア供給ステーション(A)及びログ(RO)が形成されるステーションとの間にある前記チャンネル(C)内を通る前記コア(1)のそれぞれの通過に対応して行なわれることを特徴とする請求項9記載のペーパーログの製造方法。
- 前記接着剤の塗布が、前記コア(1)のそれぞれの二つの異なる領域(a、q)に行なわれることを特徴とする請求項9記載のペーパーログの製造方法。
- 前記接着剤の塗布が、それぞれのコア(1)の二つの正反対に位置する領域(a、q)に行なわれることを特徴とする請求項9記載のペーパーログの製造方法。
- 前記チャンネル(C)に沿って、それぞれの前記コア(1)が、形成中のログ(RO)の最後のシートの端(q')上に、前記の切断線から所定距離だけ離して、接触することによって接着剤を塗布することを特徴とする請求項9から13のいずれか1項記載のペーパーログの製造方法。
- 前記の接着剤の塗布が、前記ペーパーウェブ(2)に関して、前記チャンネル(C)の所定点を介し、前記コア(1)の通過に基づいて行なわれることを特徴とする請求項9記載のペーパーログの製造方法。
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