JPH0438657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、前後に並設した巻取ローラの周速の
差により、巻取ローラ間隔内に供給した巻芯が落
下しないように保持するようにした巻紙の巻取装
置に関するものである。

巻芯を巻取ローラ間に供給し、該巻芯を下から
受けローラにより支えながら該巻芯に紙を巻き取
る巻取装置においては、巻き終つた巻芯を取り出
す際に受けローラを下降しなければならない。こ
のため次に巻き取る巻芯を巻取ローラ間隔に供給
した後該巻芯を支持する支持装置が必要となる。
しかし、この様な支持装置を設けると、巻取装置
の構造が複雑となり、故障の原因にもなる。

また、特開昭56−52345号公報に記載された巻
取装置は、第１下方ドラムに吸引機構を備え、吸
引機構による吸引力によつて紙の切断を行なう
が、やはり、複雑で大掛りな構造であつて、故障
の原因を多く内包するものである。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、紙を
上面に支持する前方の巻取ローラと、周側面に多
数の窪状部を有し、上記前方の巻取ローラに対し
て巻芯の外径と同じか或は僅かに狭い間隔で並設
した後方の巻取ローラと、上記２本の巻取ローラ
間の上方に供給口を臨ませて巻芯を一本宛供給す
る巻芯供給装置と、上記２本の巻取ローラ間の下
方に臨んで、巻芯を巻取ローラの間隔内に支持す
ると共に、巻芯に所定長さの紙を巻き取らし、巻
取が終つたときに下降して巻芯を取り出すことが
できるように昇降可能な受けローラと、巻き取る
紙の長さを検出し、検出信号を送出する検出手段
と、上記検出手段の検出信号により作動して、供
給口で待機している空の巻芯を送りだす巻芯送り
出し機構と、上記巻取ローラの間隔に向つて斜め
下方から空気を噴射して、紙の一部分を後方の巻
取ローラの側周面に密着させるノズルと、上記巻
芯送り出し機構により巻取ローラの間隔内に送り
込まれた新たな巻芯を２本の巻取ローラ間より落
下しないようにすると共に、後方の巻取ローラの
周側面に上記ノズルから噴射された空気流により
密着した紙を新たな巻芯の周側面に確実に巻き付
けるように、後方の巻取ローラを前方の巻取ロー
ラよりも高速に回転させる変速機構と、を備え、
上記前方の巻取ローラに比べ高速に回転する後方
のローラにより、巻取の完了した巻紙から延在す
ると共に新たな巻芯に巻取が開始される紙に引張
力を発生させ、この引張力により紙を切断するよ
うにしたことを特徴とする巻紙の巻取装置を提供
しようとするものである。

以下本発明をトイレツトペーバの巻取装置とし
て実施した実施例の図面にもとづいて説明する。

巻取装置は、第１図で示すように、枠状のフレ
ーム１に隣接してロール状原紙２を回転自在に載
置する原紙載置部３を設け、フレーム１の端部に
はロール状原紙２の外周面に接して原紙を繰り出
す送りベルト機構４と、該送りベルト機構４の回
転により上向きに送り出される紙５を横方向に案
内する案内ローラ６とを設け、該案内ローラ６の
下流側には固定刃受７と、外周面にミシン目用刃
８を取付けたミシン目ローラ９とを上下に対向し
てなるミシン目刻設機構１０を設け、該ミシン目
刻設機構１０の下流側には二本の横長な巻取ロー
ラ１１，１２を巻芯１３の外径とほゞ同じ或いは
それよりも僅かに狭い間隔だけ離隔して前後に並
設し、上記送りベルト機構４、ミシン目ローラ９
及び前方の巻取ローラ１１が同じ送り速さで回転
するように各々を駆動源（図示せず）に機械的に
接続してある。

こゝで、後方の巻取ローラ１２は、第２図に示
すように、巻取ローラ１２の周側面の中央部に、
前記周側面を貫通する円形の多数の窪状部１２Ａ
を、前記周側面を一周するように三列に形成す
る。また両巻取ローラ１１，１２には、所定の時
期に後方の巻取ローラ１２を前方の巻取ローラ１
１よりも高速回転させることができる変速機構１
４を接続してある。

第２図で示すように、変速機構１４は、Ｖベル
ト１５を掛けることができて直径を変化させるこ
とができる変速プーリ１６ａ、１６ｂを両巻取ロ
ーラ１１，１２の軸１１′，１２′に取付け、両変
速プーリ１６ａ，１６ｂにＶベルト１５を張架し
た無段変速機であり、前方の巻取ローラ１１に取
付けた変速プーリ１６ａの実効径を大きくし、後
方の巻取ローラ１２に取付けた変速プーリ１６ｂ
の実効径を小さくすることにより、後方の巻取ロ
ーラ１２を前方の巻取ローラ１１よりも高速回転
させることができる。なお変速機構１４としては
円錐状ベルト車を使用したコーン式無段変速機、
その他の既知の変速機構も使用することができ
る。

巻取ローラ１１，１２の間隔の上方には、該間
隔内に巻芯１３を一本宛供給する巻芯供給装置１
７の供給口１８を臨ませ、上記間隔の下方には巻
芯供給装置１７から供給された巻芯１３を下から
支える受けローラ１９を上下動可能に設けてあ
る。

第１図で示す巻芯供給装置１７は、多数の巻芯
１３……を貯留しておく貯留箱２０と、該貯留箱
２０の出口２０′から巻芯１３を一本宛取出して
溝２１内に入れる巻芯取出しローラ２２と、該巻
芯取出しローラ２２が回動して取り出した巻芯１
３を下端の供給口１８に案内する案内樋２３と、
該案内樋２３の供給口１８の近傍に位置して巻芯
１３を巻取ローラ１１，１２の間隔内に送り出す
巻芯送り出し機構２４とから成り、上記案内樋２
３の供給口１８には下端を内側に折曲した平バネ
２５を設けてある。したがつて巻芯取出しローラ
２２を回動して取出し溝２１内の巻芯１３を案内
樋２３内に供給すると、該巻芯１３は案内溝２３
内を転がりながら流下し、供給口１８の平バネ２
５の折曲部２５′に引つ掛つて待機する。そして
供給口１８で待機する巻芯１３は、巻芯送出し機
構２４により巻取ローラ１１，１２の間隔内に送
り出される。

巻芯送り出し機構２４は、巻取ローラ１１，１
２の間隔内の巻芯１３が所定長さの紙５を巻き取
る直前に、供給口１８で待機している空の巻芯１
３を強制的に送り出すものであればどのような構
成でもよい。第１図で示す巻芯送り出し機構２４
は、後方の巻取ローラ１２と同軸上に該ローラ１
２とは別個に回転できるように上スプロケツト２
６を設け、該スプロケツト２６を取付けた腕杆２
７の先端に横長な受軸２８を後方巻取ローラ１２
の長さ方向に沿つて設け、該受軸２８の途中から
前方に向けて延設したアーム２９の先端に無端ベ
ルト３０を小プーリ３１……により三角形に張架
し、上記上スプロケツト２６と下スプロケツト３
２とをチエン３３により連結し、下スプロケツト
３２に設けたカムフオロワー３４を第１カム３５
の周面に当接してなる。したがつて第１カム３５
を回転すると、カムフオロアー３４が下スプロケ
ツト３２を第１図反時計方向に回動し、これによ
りチエン３３を介して上スプロケツト２６が反時
計方向に回動する。上スプロケツト２６が回転す
ると、腕杆２７が上スプロケツト２６と一体的に
回動するので、アーム２９先端のベルト３０が前
進して案内樋２３の切欠図（図示せず）から供給
口１８の上方に嵌入し、供給口１８で待機してい
る巻芯１３を平ベルト２５の付勢に抗して上から
押圧し、該巻芯１３を巻取ローラ１１，１２の間
隔の上部に送り出すことができる。なお巻芯１３
を送り出す時機は、巻取ローラ１１，１２間隔内
にある巻芯１３に所定長さの紙５を巻き取り終る
直前である。巻芯１３に巻き取つた紙５の長さを
検出するには、例えばミシン目ローラ９の回転系
にカムとスイツチなどからなる検出器（図示せ
ず）を設け、該検出器によりミシン目ローラ９の
回転数を検出し、所定回転数、即ちミシン目ロー
ラ９が移送した紙５の長さを検出すればよい。

供給口１８から落下した巻芯１３は、巻取ロー
ラ１１，１２の間隔が巻芯１３の外径と同じか或
いはそれよりも僅かに狭いので、第３図実線で示
すように、間隔をそのまゝ下方に通過することが
なく、両巻取ローラ１１，１２上に載つた状態で
両ローラ１１，１２の回転により回転する。そし
て無端ベルト３０が更に下降して巻芯１３に接す
ると、該無端ベルト３０は巻芯１３の回転により
回動しながら該巻芯１３を巻取ローラ１１，１２
の最狭間隔内に押し込む。巻芯１３は、ボール紙
などを中空パイプ状にしたものであるから、無端
ベルト３０により上から押圧されるとわずかに楕
円形状を変形し、巻取ローラ１１，１２の最狭間
隔内を回転しながら通過することができる。そし
て通過後は、第３図点線で示すように、弾性によ
り断面がほゞ真円に復元する。

受けローラ１９は、上記のようにして供給され
た巻芯１３を巻取ローラ１１，１２の間隔内に支
持して該巻芯１３に紙５を巻き取らせ、巻芯１３
が所定長さ、例えば60ｍの紙を巻き終つたときに
下降して巻取ローラ１１，１２の間隔から巻芯１
３を取り出せるようにするものである。第１図で
示す受けローラ１９は、基端をフレーム１に軸着
した回動杆３６の先端に回転自在に軸支され、回
動杆３６の途中に接続したエアシリンダ３７によ
り上下動できるようにしてある。なお回動杆３６
とエアシリンダ３７のロツド３７′との間に規制
杆３８の一端を接続し、該規制杆３８の途中をフ
レーム１に軸着するとともに、他端に設けたカム
フオロワー３９を偏心カム４０の周面に当接する
と、偏心カム４０の停止位置を調整することによ
り受けローラ１９の上死点を適宜に設定すること
ができる。

したがつて偏心カム４０を適宜に調整してエア
シリンダ３７に空気を圧送すると、受けローラ１
９が所定高さに上昇し、巻芯１３を巻取ローラ１
１，１２間隔の最適高さに支えることができる。
巻芯１３の最適高さとは、第３図点線で示すよう
に、巻取ローラ１１，１２の中心１１″，１２″を
結ぶ直線ｌよりも僅か下方に巻芯１３の中心１
３′が位置する高さである。この高さに巻芯１３
を支えると、該巻芯１３は、両巻取ローラ１１，
１２の周面と受けローラ１９の周面との３ケ所に
同時接触して支えられる。

したがつてこの状態で両巻取ローラ１１，１２
を第１図時計方向に回転すると、巻芯１３が摩擦
によつて反時計方向にスリツプすることなく効率
良く回転し、ミシン目刻設機構１０から送られる
紙５を効率良く巻き取ることができる。巻芯１３
は、上記の様に３ケ所で支えられているため、巻
取ローラ１１，１２を高速回転しても跳ねたりス
リツプしたりすることなく確実に紙５を巻き取る
ことができる。したがつて従来の巻取装置よりも
高速で効率良く巻き取ることができる。

巻芯１３が紙５を巻き取ると第５図で示すよう
に外径が次第に太くなり、このため受けローラ１
９が次第に下降する。なお受けローラ１９が次第
に下降しても、巻芯１３に巻き取られた紙の周面
が両巻取ローラ１１，１２の周面及び受けローラ
１９の周面に常に押圧されているので、紙５を高
速で巻き取つてもシワを生じることなく、従来よ
りも固く巻き取ることができる。またシリンダ３
７の圧力調節により、巻芯１３に巻き取る紙の巻
成圧力を調整することができる。

巻芯１３が所定長さよりも僅かだけ短かい長
さ、例えば60ｍのうち59ｍ程度の長さの紙を巻き
取ると、前記したように、ミシン目ローラ９の回
転系に設けた検出器が信号を発信し、該信号によ
り巻芯送出し機構２４が作動し、第６図で示すよ
うに、無端ベルト３０が供給口１８で待機してい
る巻芯１３を押圧し始める。そして、受けローラ
１９上の巻芯１３が所定長さの紙を巻き取る頃に
は第７図で示すように無端ベルト３０が空の巻芯
１３を巻取ローラ１１，１２の間隔内に送り込
む。受けローラ１９上の巻芯１３が所定長さの紙
を巻き取ると、第１図および第２図に示すよう
に、後方の巻取ローラ１２の溝４１……内に、先
端に取出し部４２を有する取出しアーム４３が、
該アーム４３の基端に接続した連動杆４４と、該
連動杆４４の下端のカムフオロワー４５に当接す
る第２カム４６の作用により回動し、取出し部４
２が巻紙に接触するとともに受けローラ１９が下
降し始める。取出し部４２が第７図で示すように
巻紙に接すると、該巻紙は、回転により第８図で
示すように受けローラ１９上から挟台４７上に転
動し、該挟台４７と取出し部４２との間に挟つて
停止する。巻紙が停止しても巻取ローラ１１，１
２は回転し続けるので、ミシン目刻設機構１０か
ら送られた紙５が第８図で示すように弛みはじめ
る。前方の巻取ローラ１１の溝４８……内には巻
取ローラ１１，１２の間隔に向つて斜め下方から
空気を噴射するノズル４９を設けてある。したが
つてこのノズル４９から空気を噴射すると、弛ん
だ紙５を第８乃至１０図で示すように吹き流さ
れ、後方の巻取ローラ１２と新たな巻芯との間に
折り返し状に挟み込まれる。

このとき、後方の巻取ローラ１２の周側面に円
形の窪状部１２Ａが設けられているので、巻取ロ
ーラ１１，１２の間隔に向つて斜め下方から噴射
された空気によつて紙５が後方の巻取ローラ１２
の周側面に密着し、しかも、紙５の一部分が、第
１１図に示すように、窪状部１２Ａ内にくい込む
こととなる。したがつて、紙５の一部分を窪状部
１２Ａに食い込ませた状態のまま後方の巻取ロー
ラ１２が回転し続けるので、挟台４７上で停止し
ている巻紙の巻き終り部分にきわめて強い引張力
が発生し、この引張力により後方の巻取ローラ１
２と巻紙との間の紙が切断される。

したがつて巻取ローラ１１，１２間に供給する
紙の供給速度を変えることなく、紙の切断工程及
び巻芯の供給工程を行うこができる。

上記の様にして所定の長さの紙を巻き終つた巻
芯１３は、第１２図及び第１３図で示すように挟
台４７の傾動により転動し、巻締機５０上に載つ
て巻き締られる。

一方、巻芯送出し機構２４により巻取ローラ１
１，１２の間隔内に送り込まれた空の巻芯１３
は、第８図で示すように、受けローラ１９が下降
する頃に巻取ローラ１１，１２の最狭間隔内を無
端ベルト３０に押圧されて上から下に通る。この
時点においては、変速機構１４の作用により後方
の巻取ローラ１２が前方の巻取ローラ１１よりも
速く回転している。したがつて巻取ローラ１１，
１２の最狭間隔に位置する巻芯１３は、後方の巻
取ローラ１２との摩擦により上向きの力を受ける
とともに、無端ベルト３０により上昇が抑えられ
る。このため巻芯１３は、下方に受けローラ１９
がなくても巻取ローラ１１，１２の間隔内から落
下することなく保持され、図面において反時計方
向に回転し、前記切断工程で切断した紙５の端部
を巻き込み、紙５の巻き取りを開始する。すなわ
ち、紙５を切断した瞬間には、ノズル４９からの
噴出空気によつて紙５の切断場が後方の巻取ロー
ラ１２の周側面に密着すると共に紙５の一部分が
窪状部１２Ａにくい込んでいるので、紙５の切断
端が後方の巻取ローラ１２に確実に保持された状
態となつている。

そして、紙５の切断端を周側面に保持した
まゝ、後方の巻取ローラ１２が回転することによ
り、紙５の切断端が、後方の巻取ローラ１２の回
転に追随して、巻芯１３の周側面に確実に、しか
も、だぶつくことなく、案内され、巻芯１３に巻
き取られることとなる。

この様に巻取ローラ１１，１２間に供給された
巻芯１３は、第１２図で示すように下から受けロ
ーラ１９の支えがなくても、巻取ローラ１１と１
２との回転速度の差により保持され、ミシン目刻
設機構１０から送られてくる紙５を巻き取ること
ができる。したがつて受けローラ１９は巻芯１３
の位置にあまり関係させないで、巻紙を挟台４７
に送つたら速かに上昇させればよい。

受けローラ１９は、第１０図で示す紙の切断工
程が終了するとエアシリンダ３７の作用により次
第に上昇し、第１３図で示すように、先の巻芯１
３の巻締め工程を行う頃には巻取ローラ１１，１
２の間隔に接近し、該間隔内にある巻芯１３を支
える。

そして巻取ローラ１１，１２間隔内の巻芯１３
が所定長さの紙５を巻き取ると、受けローラ１９
は、上記と同様に、巻き終つた巻紙を巻取ローラ
１１，１２の間隔から取り出せるように下降す
る。

この様に上記巻取装置は、巻取ローラ１１，１
２間隔内に一本宛供給した巻芯１３に所定長さの
紙５を巻き取らせ、紙５の供給速度を変えること
なく巻紙を連続して製造することができる。

なお、変速機構１４を作用させて後方の巻取ロ
ーラ１２を前方の巻取ローラ１１よりも高速回転
させる時期や、受けローラ１９を上昇させたり下
降させる時期等を検出するには、例えばミシン目
ローラ９の回転系に減速手段とカムを設け、この
カムにより受けローラ１９を昇降させるなど、周
知の検出手段、伝動手段により行うことができ
る。

以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨の範囲内で適宜に変形して
実施することができるのはいうまでもない。

前記実施例においては、窪状部１２Ａは貫通孔
であつたが、内面が凹面の凹陥孔であつてもよ
く、また、窪状部１２Ａは、後方の巻取ローラ１
２の周側面全体に多数形成してもよい。さらに、
窪状部１２Ａは、円形孔であるに限らず長孔であ
つてもよく、また、後方の巻取ローラの周側面を
周回する溝穴であつてもよい。要するに、空気の
噴射によつて紙５の一部をくい込ませることがで
きる窪状部が、後方の巻取ローラの周側面に形成
することができればよいのである。

以上説明したように本発明は、紙を上面に支持
する前方の巻取ローラと、周側面に多数の窪状部
を有し、上記前方の巻取ローラに対して巻芯の外
径と同じか或は僅かに狭い間隔で並設した後方の
巻取ローラと、上記２本の巻取ローラ間の上方に
供給口を臨ませて巻芯を一本宛供給する巻芯供給
装置と、上記２本の巻取ローラ間の下方に臨ん
で、巻芯を巻取ローラの間隔内に支持すると共
に、巻芯に所定長さの紙を巻き取らし、巻取が終
つたときに下降して巻芯を取り出すことができる
ように昇降可能な受けローラと、巻き取る紙の長
さを検出し、検出信号を送出する検出手段と、上
記検出手段の検出信号により作動して、供給口で
待機している空の巻芯を送り出す巻芯送出し機構
と、上記巻取ローラの間隔に向つて斜め下方から
空気を噴射して、紙の一部分を後方の巻取ローラ
の側周面に密着させるノズルと、上記巻芯送り出
し機構により巻取ローラの間隔内に送り込まれた
新たな巻芯を２本の巻取ローラ間より落下しない
ようにすると共に、後方の巻取ローラの周側面に
上記ノズルから噴射された空気流により密着した
紙を新たな巻芯の周側面に確実に巻き付けるよう
に、後方の巻取ローラを前方の巻取ローラよりも
高速に回転させる変速機構とを備えているので、
前方の巻取ローラと後方の巻取ローラとの間の速
度差により、巻芯供給装置から供給された新たな
巻芯を巻取ローラ間隔内に保持させることができ
る。

しかも、後方の巻取ローラの周側面には多数の
窪状部が設けてあるので、紙を確実に周側面に密
着させることができ、紙に引張力を与えて巻芯に
巻き取つた紙の切断を確実に行うことができると
共に、巻取ローラ間に残る紙の切断端を巻取ロー
ラ間に新たに供給される巻芯に確実に巻き付ける
ことができる。

したがつて、複雑な構成の巻芯支持装置を設け
る必要がなく、巻取装置の構成を簡素化すること
ができると共に、紙の先端をだぶつかせるこなく
且つ巻取長さに狂いを生じさせることなく、巻芯
の紙の巻き付けを開始し、円滑な巻き付けを行う
ことができる。

また、本発明は、紙の供給速度を変えたり、巻
取ローラの間隔を一切変える必要がないので、巻
紙を効率よく連続して作成することができる。

なお本発明は、トイレツトペーパの巻取に限ら
ず、他の巻紙の製造装置として広く利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は側面図、第２図は一部欠截平面図、第３図は巻
取ローラの一部拡大側面図、第４図乃至第１３図
は各工程の概略側面図である。 ５……紙、１１……前方の巻取ローラ、１２…
…後方の巻取ローラ、１２Ａ……窪状部、１３…
…巻芯、１４……変速機構、１７……巻芯供給装
置、１８……供給口、１９……受けローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙を上面に支持する前方の巻取ローラと、 周側面に多数の窪状部を有し、上記前方の巻取
   ローラに対して巻芯の外径と同じか或は僅かに狭
   い間隔で並設した後方の巻取ローラと、 上記２本の巻取ローラ間の上方に供給口を臨ま
   せて巻芯を一本宛供給する巻芯供給装置と、 上記２本の巻取ローラ間の下方に臨んで、巻芯
   を巻取ローラの間隔内に支持すると共に、巻芯に
   所定長さの紙を巻き取らし、巻取が終つたときに
   下降して巻芯を取り出すことができるように昇降
   可能な受けローラと、 巻き取る紙の長さを検出し、検出信号を送出す
   る検出手段と、 上記検出手段の検出信号により作動して、供給
   口で待機している空の巻芯を送り出す巻芯送り出
   し機構と、 上記巻取ローラの間隔に向つて斜め下方から空
   気を噴射して、紙の一部分を後方の巻取ローラの
   側周面に密着させるノズルと、 上記巻芯送り出し機構により巻取ローラの間隔
   内に送り込まれた新たな巻芯を２本の巻取ローラ
   間より落下しないようにすると共に、後方の巻取
   ローラの周側面に上記ノズルから噴射された空気
   流により密着した紙を新たな巻芯の周側面に確実
   に巻き付けるように、後方の巻取ローラを前方の
   巻取ローラよりも高速に回転させる変速機構と、 を備え、上記前方の巻取ローラに比べ高速に回転
   する後方のローラにより、巻取の完了した巻紙か
   ら延在すると共に新たな巻芯に巻取が開始される
   紙に引張力を発生させ、この引張力により紙を切
   断するようにしたことを特徴とする巻紙の巻取装
   置。