JPH072395A - コアレス巻取りの方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コアなしログを巻取る際に、内側の層に固定
剤を塗布することで、型くずれ及び解れをなくすことを
目的とする。 【構成】 軸方向に延びる中空の内部を有して回旋状に
巻装されたコアレスウエブロールを製造する方法及び装
置。この方法は、ログを巻取りマンドレルから取り出す
前に、その内部に安定化剤を塗布する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コアレス巻取りのため
の方法及び装置に関し、特に、紙その他のコアレス巻装
ログの内部の安定化を図る方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】「ロ
グ」は、市販寸法のロール（トイレ用ティシュ、タオル
等）と同一の直径を有するが、遥かに長い。現在の実施
態様では、ログを、米国においてはトイレ用ティシュの
場合長さ４−１／２インチ、台所用タオルの場合長さ１
１インチの複数のロールに横方向に切断している。

【０００３】ここ１０年乃至１５年の間に、コアレス巻
装製品が幾つか提供されている。これらは、３つの範疇
に分類される。第一は、英国特許第１５５４６１９号に
より例示され中央部から分与するように製造された大径
のティシュ及びタオルロールである。第二は、特別の顎
のある軸から或いは分与軸を使用することなくクレード
ルを使用して分与するようにした、極めて小さいコア径
のティシュロールである。これらの２種の範疇の使用
は、一般に欧州に限定されている。第三は、しばしば議
論されるが、未だ成功していない範疇である。この例と
しては、コアのない、標準的な家庭用ディスペンサ用の
化粧室ティシュがある。そうした製品を形成するに際し
ての問題の一つは、コアなしログの内部の不安定さであ
る。コアがないので、ログの中心は壊れやすく、内部か
ら解けてしまう。これは、最初に細長いログを横方向に
切断して小売寸法の長さのロールにするログ鋸の段階
で、更には箱詰め及び出荷の段階で、最終的にはユーザ
がそれをディスペンサ軸に設置しようとする段階で問題
を生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第三の
範疇に属する問題は、内側の層に固定剤を塗布してログ
内部を安定化させることにより解決される。ある意味
で、これは、内側尾部に作用する点を除いて、尾部封止
（ギソニの米国特許第３０４４５３２号参照）に類似し
たものと考えられる。

【０００５】即ち、本発明では、ウエブを「裸の」マン
ドレル上に回旋状に巻き取り、巻装されたログをマンド
レルから完全に取り外す前に安定化剤を塗布するように
している。一実施例において、安定化又は固定剤は、マ
ンドレル内に軸方向に或いは螺旋状に間隔を置いて配設
されたポートを介して搬送され、ログ巻装中に塗布され
る。また、安定化剤は、マンドレルからログを取り外す
前或いはその最中に塗布してもよい。これは、ログを外
すマンドレル端部に隣接して設けた排出オリフィス手段
を使用することにより達成される。

【０００６】本発明は、更に、特に初期の段階で、ウエ
ブをマンドレルと接触させて保持するために種々の手段
及び工程を提供する。これは、安定化剤を搬送するため
に使用される同じく軸方向或いは螺旋状に即ち長手方向
に間隔を置いて配設されたポート内で、真空を使用する
ことにより達成される。

【０００７】安定化剤は、澱粉／水混合物、尾部封止接
着剤、ポリビニールアルコール等の接着特性を有するこ
とが好ましい。内部層を結合するために、加熱した水或
いは蒸気を使用してもよい。安定化剤が液体或いは液滴
に噴霧化されて空気中に分散した液体から成る場合、安
定化剤はログを加圧し、更にはログをマンドレルから取
り外すのに必要な力を減少するために使用される。或い
は、公知のエポキシ材料のように、２部の接着手順を使
用して前記作用を結合してもよい。例えば、第一の部で
は、マンドレルの長さの全体に亘り巻装中に塗布し、第
二の部では取り外し動作中にマンドレルの端部にスプレ
ーする。

【０００８】本発明の他の目的及び利点は、本願明細書
に記載した構造及び作用の詳細から理解されよう。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を説明す
る。図１において、符号１０は、しばしば「再巻取機」
とも言われる巻取機における従来のフレームの全体を示
す。この用語は、ウエブが、かなり大きな長さと直径を
有する既に巻装された親ロールから、小売寸法のログ即
ちロールに再度巻取られるという事実に由来する。

【００１０】更に、フレーム１０は一対の長手方向に延
びる側部フレームを有し、図２でその一方の全体を１０
ａとして概略的に表している。このフレームは、細長い
通路を構成し、多数のロールをその間に回転可能に支持
している。

【００１１】図１に戻ると、図の上部右手部分の符号１
１及び１２は、ウエブＷを親ロール（図示せず）から引
き出す引張ロール又は引取ロールを示す。このウエブは
更に穿孔ベッドロール１３及び移送ベッドロール１４に
より案内される。固定アンビル１５に対して作用するナ
イフ付き穿孔ベッドロール１３により、直角に横切るミ
シン目がウエブに付けられる。広く使用されている穿孔
機は、共有の期限切れ特許第２８７０８４０号に開示さ
れている。

【００１２】フレーム１０により画定される通路に沿っ
て移動するウエブは、移送ベッドロール１４の一部に巻
き付くように接する。符号１６は、切断及びウエブＷの
自由前縁部の固定のためにベッドロール１４と共働する
ナイフロールを示す。この特徴は、共有の期限切れ特許
第ＲＥ．２８３５３号に説明されている。

【００１３】更に図１を参照すると、符号１７はマンド
レル付きタレットの全体を示す。該タレットは、再巻取
機フレーム１０内に回転可能に取り付けられると共に、
ベッドロール１４に対して平行に並んで配設される。図
において、タレット１７は符号１８で示す６個のマンド
レルを装着しており、各マンドレルは軌道に沿ってウエ
ブと接する位置まで連続的に移動可能に配設されてい
る。タレット１７の動作において、マンドレル１８はス
テーションＡからステーションＢ及びＣを通って移動す
るが、動作は行わない。マンドレルがステーションＤに
達すると、マンドレルの回転は、共有の期限切れ特許第
３１１６８９０号に詳細に説明されているように、駆動
ベルト１９を介して開始される。ベルトの一つは、実際
の移送時にマンドレル１８の回転速度を正確に移送速度
まで上げるように機能する。ステーションＤにおいて、
マンドレル１８は加速駆動ベルトと係合し、上述したウ
エブ速度まで加速される。マンドレル１８がステーショ
ンＥの方へ移動すると、移送が行われる。

【００１４】ステーションＥからステーションＦへ移動
の間、マンドレル１８は下降し続け徐々にベッドロール
１４から離れる。この時、マンドレル１８は、減速して
いる駆動ベルトとも接している。ステーションＦに達す
る前に、別々の所定の長さのウエブが巻き取られて切断
される。その後、マンドレルは、完成ロール除去ステー
ションであるステーションＦに到達する。

【００１５】完成ロールの除去は、共有の期限切れ特許
第２７６９６００号に開示された機構により、ステーシ
ョンＦで行われる。ここに記載されていない構造と動作
の詳細については、それを参照されたい。例えば、タレ
ット１７の動作は、タレットを割り出すジュネーブギア
及びその他の適当な機構（図示せず）を介して行われ
る。

【００１６】

【構造の詳細】 次に図
２を参照すると、符号２０は、マンドレル１８用のマン
ドレル駆動プーリを示す。これらのプーリは上述した加
速及び減速ベルト１９を収容する。図２において、本発
明の方法を実施するための構造の詳細が示されている。
例えば、マンドレル１８はそれぞれ、ウエブを付着させ
るための真空と安定化流体を導入するための圧力とを付
与する、軸方向に延びる通路２１を有する。この目的の
ため、各マンドレル１８は通路２１に接続された複数の
ポート２２を備えている。図示したように、これらのポ
ートは螺旋構成で配設されているが、他の構成も採り得
る。各ポートを軸方向即ち長手方向に離間して配設し、
再巻取機内に形成されているウエブロールの内部層を完
全に保護することが好ましい。

【００１７】図１及び２の実施例に係る本発明の実施に
おいて、真空は、先ずポート２２に付与され、切断され
たウエブの前縁部をマンドレルの表面と接触させるよう
にして保持する。これが行われると、巻取りが進み、真
空は終結する。この時、通路２１及びポート２２は、安
定化流体を導入するために使用可能である。

【００１８】この目的で、タレットは、符号２３で示す
サブフレームを備えている。このサブフレームは、必ず
タレット１７従ってマンドレル１８と共に回転する。全
体的に蹄鉄形をした真空弁２４は、フレーム１０ａの一
部として設けられており、従って回転不能である。これ
は、タレットの回転の所定の或いは予め選定された部分
でのみ、即ち、各マンドレル１８の軌道の一部の間での
み、真空を付与する。例えば、これは、マンドレルがス
テーションＥに近づくとき、移送の直前に行われる。真
空は、真空ポンプ２５ａに接続された真空リザーバ２５
により形成される。真空リザーバ２５は真空ライン２６
を介して固定真空弁２４に連結されている。かくして、
図２に示すように、真空は、マンドレル１８に係るチャ
ンバ２２に接続される。

【００１９】タレットサブフレーム２３用の駆動軸は、
符号２７で示されている（図１及び２の中央部参照）。
安定化流体を供給する手段は、駆動軸２７及び連係した
駆動装置に対してある角度を成して配設されている。こ
れは、供給源２８、ポンプ２９及びリザーバ３０を備え
ている。流体は、ライン３１を介して圧力流体弁３２に
排出される。即ち、供給源２８からの加圧された接着剤
は、ベンチュリ管又は自動ノズルを用いて位置３３で空
気流と混合される。

【００２０】サブフレーム２３が弁２４、３２と選択的
に結合するために複数の導管を有することは理解されよ
う。図２に示したように、弁２４内の真空を上部マンド
レルと結合するチャンバ即ち導管３４が設けられてい
る。一方、チャンバ３５は下部マンドレルを弁３２に結
合する。

【００２１】更に、各マンドレル１８は、チャンバ又は
導管３４、３５に接続され、該導管３４、３５は、タレ
ットの一位置で蹄鉄形真空弁２４と接続され、別の回転
位置で圧力接着剤弁３２と接続されている。かくして、
巻取りの初めに、真空は、ウエブの前縁部をマンドレル
に付着させるように付与され、マンドレル上に幾巻きか
のウエブを形成するまでに巻取りが進行した後に、真空
は、タレット１７の回転により通路２１から除去され
る。その結果、特定のマンドレルと整合した導管は、内
部層に接着剤又は固定剤を付与するために圧力系に接続
される位置まで移動する。

【００２２】

【図３乃至図５の実施例】最初に図３に示した本実施例
も、軸方向に延びる通路１２１を有するが、その長さに
沿って配設された複数のポートの代わりに、マンドレル
の排出部即ちカンチレバー端部に近接した位置に複数の
径方向に整合したポート１２２を有する。例えば、図１
のステーションＦにおいて、ログＬが取り出されるマン
ドレルの端部は、タレット内でその位置から挟持されて
おらず、取り出し機構が作動し得るように自由なカンチ
レバー端部を構成している。

【００２３】この実施例は、また、切断されたウエブの
前縁部をマンドレル１１８に対して維持するために別の
方法を利用している。本質的には、これは、「封入」で
あり、それにより真空の必要性を除去している。これを
達成するための効果的な手段は、共有の期限切れ特許第
３６７９０１０号に開示されており、ここに記載されて
いない構造及び作用の詳細についてはこれを参照された
い。しかしながら、主要な特徴は、図４及び図５を参照
して説明する。

【００２４】図４の機械１１０の状態は、ウエブが丁度
切断されて前縁部Ｌ（図５参照）がマンドレル１１８と
主ライダロール１３７により画定されるニップに吹き送
りされようとしている巻取りサイクル中の時に対応す
る。これは部材１３６からのエアアシスト搬送により達
成される。これが達成されると、マンドレル１１８に対
して巻装サイクルが開始される。

【００２５】移送直後に、エアアシスト部材１３６は、
アーム１３８の下方の動作により位置１３８′に収縮さ
れる。これは、リンク１４０を介して作動するシリンダ
及びピストンロッドユニット１３９により達成される。
部材１３６は、巻取りサイクルの主要部分を通じて、符
号１３８′で示した収縮位置にある。部材１３６のこの
移動により、マンドレル１１８は巻取り位置から移動し
て次のマンドレルのための空間を形成することができ
る。

【００２６】同時に、部材１３６は（シリンダ及びピス
トンロッドユニット１３９の作動により）収縮し、アー
ム１４１は図４の符号１４１′で示した破線位置まで上
方に移動する。これは、シリンダ及びピストンロッドユ
ニット１４２の作動により達成される。かくして、ナイ
フ組立体１４３及びアイドルロール１４４は、次のマン
ドレルが先にマンドレル１１８により占められていた巻
取り位置に移動するときに描く軌道経路から移動する。

【００２７】ウエブがマンドレル上で所定の量に巻装さ
れると、タレット（図示せず）は割り出しを開始し、ラ
イダロール１３７はシリンダ及びピストンロッドユニッ
ト１４５の作動により収縮し、軌道経路を通過する。割
り出しが終了すると、空気はシリンダユニット１３９に
搬送される。

【００２８】これにより、エアアシスト部材１３６の高
さは、図５に示した位置となる。エアアシスト部材１３
６が最上部の位置に達すると、シリンダ１４６は作動し
てナイフの円弧動作を引き起こしてウエブＷを切断す
る。このため、機械１１０は、エアアシスト部材１３６
が最上位置にある時エアアシスト部材１３６により作動
されるマイクロスイッチ（図示せず）を備えている。該
マイクロスイッチは、シリンダ及びピストンロッドユニ
ット１４６を作動させる信号を出力する。この信号は、
通路１４８（図５参照）内に空気ジェットを生成するよ
うに空気搬送管に連係した弁（図示せず）を開くために
使用される。この空気ジェットは、前縁部Ｌをマンドレ
ル１１８とライダロール１３７により画成されるニップ
に駆動するために使用される。

【００２９】かくして、エアアシスト部１３６はマンド
レル１１８に対してウエブＷの所望の封入動作を展開す
る。即ち、エアアシスト部材１３６はこれを切断と共に
行う。この目的のために、部材１３６はスロット１４９
を備えており、該スロット１４９内にナイフ１４７を移
動させて切断を行う。この時、ウエブはスロット１４９
の両側で支持される。スロット１４９の右側（図５）で
通路１４８から導出される空気ジェットは、前縁部Ｌを
ライダロール１３７とマンドレル１１８との間のニップ
内に付勢し、マンドレル１１８を中心としてそれ自体を
巻装する。

【００３０】前述の構成は、マンドレルに対してウエブ
を保持するための真空の必要性を除去し、従って安定化
流体即ち接着剤の搬送のためのマンドレル１１８内の通
路１２１を解放する。

【００３１】

【概要】本発明は、先ずウエブの前縁部をマンドレルに
移送して、ウエブをマンドレルに接触させて保持し、最
終的に巻装されたロール内に軸方向に延びる中空の内部
を形成する、回旋状に巻装されたコアレスのウエブロー
ルを製造する際に実施される。巻取りは、所定の直径の
ログが得られるまで継続される。次に、ログは、ステー
ションＦの真下にある図１に符号３７で示した取り出し
機構により、マンドレルから除去される。

【００３２】最も広範な態様において、場合により、マ
ンドレルからのログの完全な除去に先立ちログの内部に
安定化剤を塗布している。これは、図２に示したように
巻取り中か、図３に示したよう巻取り後、取り出しに際
して行われる。

【００３３】上述した明細書において、本発明の詳細な
説明を例示目的で行ってきたが、当業者は、本発明の精
神及び範囲から逸脱することなく、ここに記載された細
部の種々の変形をなし得よう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施においてより効果的に採用可能な
巻取機の（幾分概略）側面図。

【図２】図１の巻取機の（実質的に概略）部分端面図。

【図３】本発明の実施において採用されたマンドレルの
別の実施例の部分端面図。

【図４】特に図３のマンドレルと共に本発明の実施にお
いて有効なタレットの別の形態を示す一部断面部分側面
図。

【図５】図４の中央部の部分拡大図。

【符号の説明】

Ｗ・・・・・・・・・ウェブ １０・・・・・・・・フレーム １１・・・・・・・・引張ロール １２・・・・・・・・引取ロール １３・・・・・・・・穿孔ベッドロール １４・・・・・・・・移送ベッドロール １５・・・・・・・・固定アンビル １６・・・・・・・・ナイフロール １７・・・・・・・・マンドレル付きタレット １８・・・・・・・・６個のマンドレル Ａ〜Ｆ・・・・・・・ステーション １９・・・・・・・・加速及び減速ベルト ２０・・・・・・・・マンドレル駆動プーリ ２１・・・・・・・・通路 ２２・・・・・・・・複数ポート ２３・・・・・・・・サブフレーム ２４・・・・・・・・蹄鉄形真空弁 ２５・・・・・・・・真空リザーバ ２５a ・・・・・・・真空ポンプ ２６・・・・・・・・真空ライン ２７・・・・・・・・駆動軸 ２８・・・・・・・・供給源 ２９・・・・・・・・ポンプ ３０・・・・・・・・リザーバ ３１・・・・・・・・ライン ３２・・・・・・・・圧力流体弁 ３４、３５・・・・・チャンバ又は導管 ３７・・・・・・・・取り出し機構 １１０・・・・・・・機械 １１８・・・・・・・マンドレル １２１・・・・・・・通路 １２２・・・・・・・ポート １３６・・・・・・・エアアシスト部材 １３７・・・・・・・主ライダロール １３８、１４１・・・アーム １３９、１４２、１４５、１４６・・・・・・・ピスト
ンロッドユニット １４０・・・・・・・リンク １４３・・・・・・・ナイフ組立体 １４４・・・・・・・アイドルロール １４７・・・・・・・ナイフ １４８・・・・・・・通路 １４９・・・・・・・スロット Ｌ・・・・・・・・・前縁部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回旋状に巻装されたコアレスのウエブロ
   ールを製造する方法であって、 ウエブの前縁部をマンドレル（１８、１１８）まで移送
   する工程と、 軸方向に延びる中空の内部を形成するために、前記ウエ
   ブを前述したマンドレルと接触させて保持する工程と、 前記ウエブを前記マンドレルに所定の直径のログになる
   まで巻き付ける工程と、 前記所定の直径のログを前記マンドレルから取り出す工
   程と、 を備えた方法において、更に、 前記ログを完全に取り出す前に、前記内部に安定化剤を
   塗布する工程を備えた、 ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記安定化剤を塗布する工程が、前記マ
   ンドレルに前記ウエブを巻き付ける工程中に実施され
   る、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記安定化剤を塗布する工程が、前記ロ
   グを前記マンドレルから取り出す間に行われる、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記安定化剤が、加圧ガスとそれに配し
   た液滴とから成る流体である、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 前記安定化剤が、前記マンドレルを介し
   て圧力により付与された液体を含む、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 前記ウエブを前記マンドレルと接触させ
   て保持する工程が、前記マンドレルの略長手方向に延び
   て、前記マンドレルの長さに略沿って配設されたポート
   手段（２２）で終端する通路手段（２１）を設ける工程
   を含み、 前記塗布工程が、 圧力流体を前記通路手段に導入する工程と、 前記圧力流体を前記ポート手段を介して分配する工程
   と、 を含む、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 前記保持工程が、 前記ウエブを前記マンドレルに保持するに際して、前記
   通路手段を真空手段（２５、２５ａ、２６）に連結する
   工程を含む、 ことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記各工程が、 前記マンドレルの略長手方向に延びて、前記マンドレル
   の端部に隣接して径方向に整列したポート手段（１２
   ２）で終端する通路手段（１２１）を設ける工程を含
   み、 前記塗布工程が、 圧力流体を前記通路手段に導入する工程と、 前記マンドレルから前記ログを取り出す際に、前記圧力
   流体を前記ポート手段を介して排出する工程と、 を含む、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 前記保持工程が、 前記ウエブの前縁部を回旋状に巻装された層内に封入す
   る工程を含む、 ことを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 回旋状に巻装されたコアレスのウエブ
    ロールを製造するために、請求項１の方法を実施する装
    置であって、 フレームと、 前記フレーム上に回転可能に取り付けられるマンドレル
    （２１、１２１）であって、前記マンドレル上のウエブ
    ロールの内部に安定化流体を搬送するための内部通路手
    段（２１、１２１）を備えたマンドレルと、 前記ロールを形成するべく、前記ウエブの巻装の少なく
    とも初期の間、ウエブを前記マンドレルと接触して保持
    するために前記マンドレルと作動的に連係した手段（２
    ５、１３６）と、 を備えたことを特徴とする装置。