JPH0355381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙等のシート状材料のロール交換、更
に詳細にいえば、運動中の紙シート等のウエブ材
料を切断しウエブ材料の運動を停止させることな
く新たなウエブ材料をコアに転移させる技術に係
るものである。

連続的に運動しているウエブを切断し、切断さ
れたウエブの先縁部を新たなコアに転移させるた
めの両面巻取り用巻取機に使用する種々のロール
交換装置が知られている。たとえば、米国特許第
4058267号、第3871595号、第3734423号および第
3383062号に例示したものである。これら装置の
いづれにおいても、ウエブを切断するため切断刃
をウエブに向けて駆動する。しかしながら、現在
の巻取機ではウエブをこのように切断することが
いくつかの理由で望ましくないと認識されてきて
いる。

現在の巻取機ではウエブは以前の巻取機におけ
るよりも可成り高速度で運動し、今日巻き取られ
ているウエブ材料はこれまでの巻取機で巻かれて
いたウエブ材料よりも弾性が高くなつていてナイ
フ刃上で伸びる傾向がある。ウエブの走行速度が
増すに従い、このウエブを正確な位置で切断する
ためには、ナイフがウエブを貫通する運動速度も
また増大する必要がある。ウエブを正しい位置で
切断しないと、ウエブの先縁部が好ましくない程
に長くなり、このように長い先縁部は新たなコア
のまわりに巻き始める時折り重なつて一部こぶ状
を呈することがあり好ましくない。同様に、弾性
の高いウエブ材料は切断中にナイフ上で伸びる傾
向があるだけでなくロール上で折り重なる好まし
くない程の長い先縁部を形成するので正確な位置
で切断することは容易でない。

従来のロール交換装置により生じる上述の好ま
しくない折り重なりを克服するため提案された１
つの方法が米国特許第4326679号明細書に記載さ
れている。この米国特許の装置と方法とでは、ナ
イフ刃をウエブ付近に運動させウエブ切断作業中
静止位置にとどまる。次いで、ウエブをナイフ刃
にまで移動してナイフはウエブの先縁部を新たな
コアに移す際にほとんど折りたたみを生じないよ
うウエブを所望の正確な位置で切断する。本発明
は装置の必要部品の数を減らしウエブ先縁部に折
たたみを生じることなくロールを交換するという
望ましい結果を達成するものである。

本発明は連続的に運動しているウエブを切断
し、その移動中に先縁部が折たたまることもなく
また巻取機の連続作業を中断することもなく、ウ
エブを新たなコアに移送する手段を設けることに
より従来技術に伴う前記欠点を克服するものであ
る。

本発明においては、接着前のウエブ先縁をウエ
ブを新たに巻くためのコアの長さに沿つてこのコ
アの外面に付着させる。次いで、コアをこのコア
に向けて移送される運動中のウエブの近傍である
がコアに接触しないよう位置決めする。次いで、
切断刃をコアとウエブとの近傍であるがウエブに
接触しない静止位置に移動する。次いで、ウエブ
をコアに係合させて接着剤のストリツプがウエブ
の表面にその幅にわたり係合しそれに接着しウエ
ブを切断刃に接触させ、切断縁部が接着剤ストリ
ツプに接着したままでコアのまわりに巻かれるよ
う接着剤ストリツプの付近で切断される。

１つの好ましい型式では、ウエブを新たなコア
に係合させるのに加圧ローラを使用する。この加
圧ローラは通常では新たなコアの表面から離れた
位置に保持され、ウエブを新たなコアの表面に圧
接させる直前に待機位置に移動し、次いで、加圧
ローラを待機位置から移送位置に敏速に移動し、
この移送位置でウエブはコアの表面に係合せしめ
られる。

切断刃は関節式アームに装着するのが好まし
く、このアームは切断刃が新たなコアの付近の切
断位置とコアが切断刃または支持部材の邪魔を受
けずにコアの表面に自由にウエブを集積させる遠
隔位置との間を運動せしめられるようにする。

第１図に示すように、本発明に係るロール交換
装置１０は米国特許第4431140号明細書に詳細に
記載した型式のターレツト型巻取機１２の近傍に
位置決めされている。ターレツト型巻取機の詳細
な構造についてはこの米国特許明細書を参照され
たい。ターレツト型巻取機１２の詳細は本発明が
種々の巻取機と併用できるので本発明と特別に関
連づける必要がないが、この巻取機は大体におい
て各端部に巻き取つたウエブロールを支持できる
ロール支持アーム１４を備え、このロール支持ア
ーム１４は一端部に巻き取りを完了したロールを
有し他端部には新規コア１８を有するものとして
示してあり、この新規コアには後述するが、ロー
ル交換装置１０の作動の結果としてウエブが転移
される。ターレツト型巻取機１２はまた加圧ロー
ラ２０も含み、この加圧ローラ２０のまわりを運
動中のウエブＷが通過し加圧ローラ２０がウエブ
をロール１８の表面に接触状態に保持されて形成
中のロールの表面に置かれる。

ロール交換装置１０についてさらに説明する
と、第１図に示した如く、ロール交換装置１０は
ウエブＷを切断しそれを新規コア１８に転移させ
る位置にある。ウエブＷは、ロール交換装置１０
の上部にある一連のローラ２２を通過し次いで加
圧ローラ２０のまわりをまわり次の補助的ローラ
２４に至る。ウエブＷの切断と移送とは新規コア
１８および加圧ローラ２０の近傍で行われる。ウ
エブロール１６の形成中、加圧ローラ２０は通常
新規コア１８の表面から離れた位置に保持され
る。ウエブＷを新規コアに転移させる直前に、加
圧ローラ２０はコアの近傍の待機位置に移動され
る。好ましい具体例では、このことはすべての場
合に位置決めについての限定と考えるべきではな
いが、待機位置では加圧ローラ２０を新規コアの
表面から約1/2インチないし3/4インチ離すことが
望ましい。その理由は加圧ローラをそれ以上大き
な距離から新規コア１８に向けて降下させると、
その時の速度により加圧ローラを新規コア上では
ねさせることになりこのことはウエブを適切に転
移させないことになりかねないからである。更に
また、ウエブを切断刃に接触させる手段として加
圧ローラを使用するものとして例示したが、他の
手段も使用できる。たとえば、ブラシまたはエア
ジエツトも同様に使用できる。

またウエブの転移を行う以前に、切断刃２６を
新規コア１８とウエブＷとの近傍に移動しこの位
置において切断刃は切断および移送中新規コアに
対し静止状態に保持される。切断刃２６は、第３
図に示した如く、のこ歯状にすることが好ましく
ロール交換装置１０の両側に１個づつ設けた１対
の弧状のアーム２８（唯１つしか示してない）に
より支持され、これらアーム２８は１対のアーム
３２（唯１つしか示してない）に回転可能に支持
されたピボツトピン３０に固定され、前記アーム
３２もまたロール交換装置１０の両側に１個づつ
配置されている。各ピボツトピン３０の他端部に
は第１の歯車３４が支持され、この歯車には各ア
ーム３２の端部に回転するよう装着されたピボツ
ト軸３８（唯１つしか示してない）に支持された
第２の歯車３６がかみ合う。ピボツト軸３８には
レバーアーム４０（唯１つしか示してない）が固
着され、これらレバーアーム４０は両端部がアー
ム３２の延長部４４に支持された複動液圧シリン
ダモータ４２（唯１つしか示してない）のピスト
ン棒に枢着されている。液圧シリンダモータ４２
を作動させると、レバーアーム４０は枢動せしめ
られ歯車３６を回転させこれら歯車は歯車３４と
ピボツトピン３０とを回転させ歯車３４とピン３
０とが回転するとアーム２８をピボツト運動させ
その位置から遠ざかるよう回転させて切断刃２６
をその切断位置に移動させる。

アーム３２は更にまたアーム２８を支持してい
る端部とは反対の両端部がロール交換装置１０の
側部構造体５０に回転可能に支持されたピボツト
ピン４８により枢着されている。更にレバーアー
ム５２（唯１つしか示してない）が一端部でピボ
ツトピン４８に固着され他端部はロール交換装置
１０の側部構造体５０に支持されている複動液圧
シリンダモータ５４（唯１つしか示してない）に
枢着されている。液圧シリンダモータ５４が作動
するとレバーアーム５２をピボツト運動させピボ
ツトピン４８を回転させる。ピボツトピン４８は
アーム３２をピボツト運動させ切断刃２６と支持
アーム２８とを新規コア１８から遠ざける。切断
刃２６と支持アーム２８とをこのようにコアから
遠ざけるとウエブＷが新規コア１８に移送された
後ロールが直径を増大する余地を生じ、従つて、
巻取り作業は切断刃と前記その支持構造体とに妨
害されない。

前記したコア交換装置１０の運転動作を第２図
ないし第８図に示した段階順序に関連して詳細に
説明する。先づ第２図を参照すると、前記した如
く、新規コア１８へのウエブＷの移送が切迫して
いないと、加圧ローラ２０は新規コア１８の表面
から離れたその通常の位置にとどまる。ウエブＷ
を新規コア１８に移送する直前に、加圧ローラ２
０は新規コア１８からほんの僅か離れた待機位置
（第２図に中間位置で示してある）に移動せしめ
られる。移送が所望の際に、加圧ローラは新規コ
ア１８に向けて運動せしめられてウエブＷを新規
なコア１８の表面と接触させる。

加圧ローラを待機位置に移動する以前に、新規
コアが、第４図に示した如くターレツト型巻取機
１２のアーム１４に装着した後接着剤ストリツプ
５６をコア１８外面にそのほぼ全長にわたり付着
させ、その間新規コア１８を静止位置に保持す
る。もちろん、接着剤ストリツプ５６は、所望な
らば新規コア１８を巻取機に装荷するに先立ち新
規コアに付着させることもできる。ウエブの材質
と接着剤ストリツプ５６の接着特性との如何によ
り接着剤ストリツプの幅は3/4インチないし1/2イ
ンチの範囲であることが好ましいことが判つた。
多くのウエブ材料に対し有効である接着剤の好ま
しい種類はミネソタ・マイニング・アンド・マニ
ユフアクチヤリング・カンパニイ社（Minnesota
Mining and Manufacturing Company）が販売
しているシリーズ・エイエス・ヴエリーストレイ
ト（series AS veri−straight）8056である。こ
のストリツプの厚味は約１mmである。

接着剤ストリツプ５６を付着させた後、新規コ
ア１８を第６図に示す如く回転させる。次いで、
加圧ローラ２０を待機位置から第７図に示すウエ
ブ転移位置に移動させる。この際に、ウエブＷの
表面に接触するよう回転せしめられつつ接着剤ス
トリツプ５６はウエブに接着し、この結果ウエブ
は第８図に示す如く切断刃２６の刃先に向かつて
引き寄せられる。ウエブＷは新規コア１８のまわ
りに巻き着きながらウエブは切断刃２６の刃先を
通り過ぎる際ストリツプ５６の直ぐ前の部分で切
断される。

切断刃２６が接着剤ストリツプ５６のほぼ先縁
部でウエブを切断するので、先縁が折り重なる恐
れはなく、従つて、先縁部は第９図に示す如く新
規コアのまわりにまとい着く際にコアの表面に圧
接した状態に保持される。第１０図は第８図の拡
大図であり、切断刃２６から接着剤ストリツプの
縁部までの距離はウエブが切断刃に向けて引き込
まれる効果を示すためいくぶん拡大してある。

切断刃２６は、切断後のウエブが折りたたみを
生ずるすなわちウエブのゆるみ量を極減するため
ウエブの先縁部から接着剤ストリツプの先縁部ま
での距離を極減させるよう切断刃２６を位置決め
する必要がある。第１０図に示す如く、ウエブと
切断刃２６との間の角度Ａは走行するウエブを適
当に切断するのに重要であることが判つた。試験
した多くの材質の好ましい角度は約30゜であるが、
30゜ないし60゜の範囲をとることが判つた。ある材
質にはこの範囲の上限より大きいが下限よりも小
さい角度も使用でき従つて、すべての材質をこの
角度範囲に限定するものと解釈すべきでない。特
定のウエブの材質が切断刃の角度を適切な角度で
切断できるかどうかを判定するには簡単な試験を
行えばよい。

前にも述べたように、切断刃は加圧ローラ２０
と新規コア１８との間に形成される挾持部にでき
るだけ接近させることが望ましい。好ましい具体
例では、この距離は一般に挾持部から5/8インチ
ないし3/4インチの範囲である。しかしながら、
この距離は本発明を限定するものと考えるべきで
はないが、いづれの場合にも先に巻き取つたロー
ルの作り出すウエブの張力が逆らつてウエブが接
着剤ストリツプに接着したままにならず新規コア
からはがれてしまうこともあるので上記距離は大
きすぎない方がよい。

ウエブロール１６によりコア１８から出て行く
ウエブに生ずる張力で切断が行われ、従つて、ウ
エブの張力は十分で問題がない。また、この配置
にすると新規コアに移される到来したウエブにお
ける張力に問題がない。多くの場合に従来技術の
ウエブ切断装置ではウエブ張力の低さが大きな問
題となり、その理由は従来の切断装置では切断を
行うのに通常のウエブ張力を利用するからであ
る。

以上の説明は本発明の好ましい具体例を構成す
るものであるが、本発明が厳密に限定されるもの
でなく、ターレツトの軸線を中心として割出し中
のコアが形成する弧の外部に加圧手段がある一層
便利な構成も含むことと多くの変更を加えること
のできることは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図はロール交換を行うためターレツト型巻
取機に沿い位置決めされた本発明に係るロール交
換装置の側面図、第２図は切断を行う以前におけ
る新規コアとウエブとの近傍に位置決めされた切
断刃を示す第１図の装置の部分拡大図、第３図は
接着剤ストリツプが付着されウエブを新規コアに
移す以前に切断刃、ウエブおよび加圧ローラの近
傍に位置決めされた新規コアの斜視図、第４図は
切断以前の位置にした切断刃の略図、第５図は切
断以前の位置にした新規コアに付着した接着剤ス
トリツプと切断刃とを示す略図、第６図は切断以
前の位置において回転せしめられている新規コア
と切断刃とを示す略図、第７図は切断位置におい
て新規コアに接着せしめられているウエブと切断
刃とを示す略図、第８図は新規コアに付着した接
着剤ストリツプに付着し切断刃と接触するよう回
転せしめられたウエブを示す略図、第９図は切断
され新規コアに取り付けられてコアのまわりを回
転し続けるウエブを示す略図、第１０図はウエブ
が切断刃とともに回転せしめられる際にウエブに
接触する方法を示す第８図の拡大略図である。 １０……ロール交換装置、１６……ウエブロー
ル、１８……新規コア、２０……加圧ローラ（ウ
エブ押し部材）、２６……切断刃（ナイフ）、５６
……接着剤ストリツプ、Ｗ……ウエブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方のアーム対にほぼ巻取の完了したコアを
   担持するとともに該コアから離隔した他方のアー
   ム対に新規コアを担持しており、前記ほぼ巻取の
   完了したコアに巻き取られているウエブを切断し
   てから該切断されたウエブの端部を前記新規コア
   に移転せしめるためのタレツト型巻取装置のロー
   ルに巻き取られているウエブを切断する方法にお
   いて、前記ウエブが巻き取られる新規コアの外面
   に該コアのほぼ全長に延びる長さの接着剤ストリ
   ツプを付着せしめる段階と、前記新規コアをウエ
   ブの自由に走行する長さ部分に近接せしめる一方
   該ウエブ部分とは接触することなく位置決めする
   段階と、前記ほぼ巻取を完了したコアの回転方向
   に前記新規コアを回転せしめる段階と、前記ウエ
   ブと新規コアとの間で切断刃を該ウエブが前記巻
   取を完了したコアに向かつて前記新規コアを通過
   する位置に接近させウエブに接触させることなく
   前記切断刃を位置決めする段階と、かくして位置
   決めされた切断刃の位置より見て前記ほぼ巻取の
   完了したコアから十分離隔した位置でウエブを押
   圧し、該ウエブを新規コアに接触せしめ前記接着
   剤ストリツプにウエブ表面を接触させ該ウエブを
   前記切断刃に係合するように偏位せしめて前記切
   断刃の位置でウエブを切断し後続のウエブを前記
   新規コアに巻き取り始めるようにする段階と、に
   よつて構成されたことを特徴とするロールに巻き
   取られているウエブを切断する方法。 ２ ウエブの巻取をほぼ完了したコアおよび新規
   コアを各端部に担持し得るアーム対と、前記ウエ
   ブの運動方向と同一方向に前記コアを回転させる
   回転部材と、前記新規コアの外面に接着せしめた
   該コアのほぼ全長に延びる長さの接着剤ストリツ
   プと、自由に移走するウエブと前記新規コアとの
   間にあつてウエブが接触しない位置に位置決めし
   てなる切断刃と、前記ほぼ巻取の完了したコアか
   ら十分に離隔した位置でウエブを新規コアに向か
   つて押圧し該ウエブを前記新規コア外面の接着剤
   ストリツプに付着せしめ該付着部位近傍のウエブ
   を前記切断刃に接近するように偏位せしめ切断刃
   によりウエブを切断させるための加圧ロールと、
   を具備してなることを特徴とするタレツト型巻取
   装置におけるロールに巻き取られているウエブを
   切断する装置。