JPH05278925A - ウエブ材料を切断する方法および装置 - Google Patents

ウエブ材料を切断する方法および装置

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JPH05278925A
JPH05278925A JP4080629A JP8062992A JPH05278925A JP H05278925 A JPH05278925 A JP H05278925A JP 4080629 A JP4080629 A JP 4080629A JP 8062992 A JP8062992 A JP 8062992A JP H05278925 A JPH05278925 A JP H05278925A
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web material
roller
cutting device
web
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Guglielmo Biagiotti
ググリエルモ・ビアジオツテイ
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Fabio Perini SpA
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】切断ブレードを支持するシリンダと主巻取ロー
ラの間の接触によって生じる振動を解消する切断方法お
よび装置。 【構成】回転ローラ10の周りを駆動されるウエブN を切
取−切断する方法において、ローラ10によつて支持され
た第１切断装置25はローラ10外側の第２切断装置23と周
期的に共働する。ウエブ材料N は、切断装置23が互いに
接触しないで第１切断装置25に進入するとき、第１およ
び第２切断装置の間でその破断点を越えて伸長される。
ウエブ材料N における張力はウエブ材料N と回転ローラ
10の間の摩擦によつて生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は回転するローラ、たとえば、大型
のロールから紙等の材料の小さいロールまたはログを形
成するための巻替え機の回転するローラの周りに駆動さ
れるウエブを切断する方法および装置に関する。トイレ
ツトペーパ、キツチンタオル、各種のワイパなどのよう
な紙ウエブのログ（ロール）を製造する紙巻替え操作に
おいて、一つ以上の大型のロールから始まつて迅速に連
続して最終の小さい紙のロールに等しい直径を有するロ
グまたはロールを製造する巻替機械が使用される。巻取
り後、ログは横に切断され所用の長さの小さいロールを
得る。米国特許第 4,487,377号に記載された機械のよう
な型の巻替機械において、紙のウエブは主巻取りローラ
の周りに駆動され、主巻取りローラは二次巻取りローラ
および直径制御ローラとともに、ログが形成される巻取
区域を画定する。ログの巻取りが完了すると、ウエブは
主巻取ローラ上に設置された対向ブレードおよび切断ロ
ーラ上に設置されたブレードを有する切断装置によつて
分離される。切断ブレードは周期的に切断を実施するた
め対向ブレードに近付けられ、ログの巻取り中対向ブレ
ードから離される。
【０００２】米国特許第 4,487,377号明細書に記載され
た機械において、切断ブレードは切断中ウエブを主巻取
りローラに押し付ける二枚のゴムパツドによつて挟持さ
れ、ウエブはゴムパツドの間のその破断点を越えて伸長
させる切断ブレードによつて破断される。この機械はま
たウエブ全長に亘つて予め決められた一定のビツチでウ
エブ上に横方向穿孔線（ミシン目）を作り、最終の小さ
いロールにおいて使用者によつて別々に切離されるウエ
ブ部分を画定する一対の穿孔シリンダを備えている。機
械部材はブレードおよび対向ブレードによつて実施され
る切断がつねに穿孔ラインに対応するように連結されか
つ同期化される。従来技術の機械によつて高品質の完成
品をえることができる。しかしながら、ブレード両側の
ゴムパツドの存在により、切断中機械部材は動的応力を
うけ完成品および機械部材のあるものの使用寿命に悪い
影響のある振動を発生する。
【０００３】本発明の目的は、ゴムパツドと主巻取ロー
ラの間の接触によつて生ずる上記欠点を解消するととも
に、従来の機械によつてえられたものに等しいまたはそ
れ以上の完成品の品質を確保する、切断方法および装置
を提供することにある。
【０００４】実質的に、本発明による方法は相互に接触
することなく他方に進入する共働する切断装置を備え、
それによりウエブ材料はそれらの相互作用の間前記切断
装置の間の切断点を越えて伸長される。本発明による装
置は、ウエブ材料がその上で駆動されるローラを有し、
そのローラは第１切断装置、および前記第１切断装置と
周期的に共働してウエブ材料を破断点をこえて伸長しう
る第２切断装置を支持するユニツトを有する。本発明に
よれば、第１および第２切断装置は互に接触することな
く他方の中に進入しその一方ウエブ材料は前記二つの切
断装置の間で破断点を越えて伸長されるように構成され
ている。第１および第２切断装置の間の直接の物理的接
触による機械的応力は解消される。実際、切断は互いに
ほぼ平行な三つの突起を設けることによつて実施され、
突起は対応する三つの溝または凹みと周期的に作用しそ
れらは直接接触することなくウエブ材料はこれら部材の
間で伸長される。中央の突起が二つの両側の突起より余
分に突出し、横の突起が二つのループを形成することに
よりウエブを保持し中央の突起がウエブを破断させるの
が有利である。
【０００５】本発明による装置のとくに好ましい実施例
において、二つの横の突起は半径方向に異なった長さを
有する。とくに、それぞれの溝に進入する第１の突起
（すなわち、ウエブ送り方向前方の突起）他の二つの突
起より短い。このようにして、装置の一層規則的な作用
がえられる。その上でウエブ材料が駆動されるその上に
溝が設けられたローラは、溝の付近に高摩擦面区域を有
する。このようにして、その上にウエブが接触するロー
ラの面に沿うウエブ材料の滑りを回避することができ、
なんらかの理由で前記区域に穿孔線がないときでも、ウ
エブ材料の切断は切断装置に正確に対応して実施するこ
とができる。このようなことはウエブが孔なしにその上
に巻かれるかまたは、なんらかの理由で、穿孔線が切断
が実施される丁度その場所に存在しないために起こる。
上記のおよび他の目的を念頭において、本発明に関する
一層の情報および一層良い理解が下記の詳細な説明から
分かるであろう。本発明を説明するため、添付図面には
現在好ましいと考えられる形式が図示されているが、本
発明を構成するいくつかの手段は種々に組立、配置する
ことができ、また本発明は図示されかつ説明される構成
の正確な組立、配置のみに限定されるものでないことを
理解すべきである。
【０００６】まず図１において、全体的に符号１で示さ
れた巻替機械は一対の穿孔ローラ３およひ５を備え、ロ
ーラ３，５はウエブＮに一連の横方向孔を形成するブレ
ードおよび一つ以上の対向ブレードをそれぞれ支持し、
その穿孔はウエブの切取線を画定する。穿孔ローラ３，
５の下流には駆動シリンダ７および主巻取ローラ１０が
設置され、その構造および作用は米国特許第 4,487,377
号に記載されている。巻取ローラ１０は下記に詳細に説
明するようにウエブＮの切断装置に関する限り米国特許
とは相違している。ウエブＮはローラ１０の周りを移動
しコア上に巻取られて、ローラ１０、下方巻取ローラ１
１および直径制御ローラ１３によつて限定される巻取空
間内でロールまたはログを形成する。コア挿入装置１５
はコアＡを連続コンベア１７から取上げてそれらを主ロ
ーラ１０と下方巻取ローラ１１によつて限定されるニツ
プ内に挿入する。コンベヤ１７には、コアＡの面に接着
剤を塗布するため全体的に符号１９によつて示された装
置が組合わされている。
【０００７】主ローラ１０には下記に一層詳細に説明す
る切断装置２３を備えた切断シリンダ２が組合わされて
いる。切断シリンダは主ローラ１０に向かつて周期的に
振動せしめられ、下記に説明するようにウエブＮを切断
するため、第１切断装置２３を主ローラ１０上に設置さ
れた第２切断装置２５と共働させる。前記切断はロール
Ｒの巻取りが完了したとき次のロールの巻取りを開始す
るためつぎのコアを挿入する前に実施される。切断シリ
ンダ２１の回転運動は、米国特許第 4,487,377号に記載
された公知の方法で、二つの要素の位相を整合し、確実
に切断シリンダ２１の切断装置２３が主ローラ１０に設
けられた切断装置とつねに適切に共働するように、主ロ
ーラ１０の回転と調整される。可動切断シリンダ２１の
代わりに、固定軸線の周りに回転する切断シリンダが前
記シリンダの面から主ローラに向かつて周期的に突出す
るブレード装置を備えたイタリヤ特許第 1,213,822号に
記載されたような、構造を使用することもできる。
【０００８】図２ないし９は切断装置２５を備えた主ロ
ーラ１０、および切断シリンダ２１によつて支持された
切断装置２３の区域の拡大図である。図２はこれらの部
材を巻取り中の相対位置において示し、切断装置２５お
よび切断ブレード装置２３はいずれも適それらの対応す
る回転軸線の周りに同じ表面速度で回転する。図３ない
し９は図２に示されたのと同じ部材をウエブＮの切断中
の異なつた瞬間において示す。下記の説明において切断
装置２３をブレードと称するが、この用語は、一般に主
ローラ１０の凹みとすることのできる溝と共働する、一
層一般的には鋭いというよりはむしろ丸い突起を指して
いる。図２から図９に略示するように、切断装置２３は
三つの突起またはブレード３１，３３，３５を有し、そ
れらは互いにほぼ平行でシリンダ２１の縦軸線に沿つて
または少なくともウエブＮの幅全体を切断するのに十分
な長さだけ延びる端部を有する。三つの突起３１，３
３，３５は主ローラ１０に設けられた溝３７，３９，４
１と共働する。切断装置３７，３９，４１は溝形に形成
され、その大きさならびに突起３１，３３，３５の大き
さは、図３ないし図９に明示されたように、切断作用中
それらがどのような相対的位置を占めるとしても、ブレ
ードまたは突起は決して溝に接触しないように構成され
ている。
【０００９】送り方向前方のしたがつて最初に適当な溝
３７に進入するブレード３１すなわちウエブＮは、残り
のブレード３３および３５より短く、一方中間のブレー
ド３３は横のブレード３１および３５より長い。ブレー
ド３１，３３，３５がそれぞれの溝３７，３９，４１に
進入を開始するとき、ウエブＮはウエブの破断点をこえ
るようにブレード３１．３３，３５に対応して伸長され
る。これは横方向穿孔線（ミシン目）に対応して生じ、
穿孔線は機械部材の適当な調節および位相整合によつ
て、ウエブかもつとも伸長される中央ブレード３３の頂
点にきわめて接近している。穿孔線が中央ブレード３３
の頂点に正確に位置していないとき、または、もし（な
んらかの理由で）ブレード３１と３５の間の切断区域に
穿孔がないときウエブを穿孔線に沿つて正確に切断する
ため、図９に略示したように、溝３７および３９の付近
にあるローラ１０の表面区域１０Ａおよび１０Ｂに摩擦
係数を具合よく増大する装置が設けられている。これは
たとえば粒状研磨材または他の適当な材料をローラ１０
の面にまたはそこに適当に形成された溝内に塗布するこ
とによつて達成され、高摩擦区域の外面はローラ１０の
面の残りと同じ直径になる。高摩擦係数の区域１０Ａお
よび１０ＢはウエブＮがローラ１０の面に対して滑るこ
とを防止し、ウエブの伸長は切断部分に局限され、それ
により孔のないときにも確実に切断が実施される。
【００１０】図１０は切断装置の改善された実施例を示
す。この実施例において突起３１，３３，３５は歯車の
歯であり、すなわち、それらはインボリユートに対応す
る形状を有する。溝３７，３９，４１は隣接する歯の間
の対応する凹所によつて形成されている。二組の歯に対
応するピツチラインは図１０にＰ１およびＰ２によつて
示されている。この図から分かるように歯３１，３３，
３５が溝３７，３９，４１に進入するとき、二つのピツ
チラインは通常の歯車伝動装置において起こるように接
触することはない。しかして、ブレードおよび溝を形成
する歯の外面は互いに接触はしない。紙のウエブは明瞭
のため図１０には示されていない。本発明はその精神お
よび特質から離れることなく他の特殊な形式において実
施することができ、したがつてこの実施例はすべての点
において説明のためのもので、したがつて限定的のもの
でないものと考えることが望ましく、特許請求の範囲の
記載を本発明の範囲を示すものとして参照すべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を具体化する巻替機械の配列
の略図である。
【図２】切断装置の作用前の状態を示す図である。
【図３】切断装置の作用の最初の段階を示す図である。
【図４】切断装置の作用の図３に続く段階を示す図であ
る。
【図５】切断装置の作用の図４に続く段階を示す図であ
る。
【図６】切断装置の作用の図５に続く段階を示す図であ
る。
【図７】切断装置の作用の図６に続く段階を示す図であ
る。
【図８】切断装置の作用の図７に続く段階を示す図であ
る。
【図９】切断装置の作用の図８に続く段階を示す図であ
る。
【図１０】ブレードおよび溝より一層歯車状の本発明の
実施例を示す図である。
【符号の説明】
７ 駆動シリンダ 10 巻取りローラ 21 切断シリンダ 23 第２切断装置 25 第１切断装置 31 ブレード 33 ブレード 35 ブレード 37 溝 39 溝 41 溝

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転ローラ(10)の周りを駆動されるウエ
    ブ材料(N) を切断する方法であつて、前記ローラによつ
    て支持された第１切断装置(25)が前記ローラ(10)外側の
    第２切断装置(23)と周期的に共働し、前記ウエブ材料
    (N) が前記第１および第２切断装置(25, 23)の間の相互
    の進入のため切断点を越えて伸長される前記方法におい
    て、前記第１および第２切断装置(25, 23)の間の相互の
    進入が相互の接触なしに実施され、ウエブ材料(N) の伸
    長が前記材料と回転ローラ(10)の間の摩擦によつて決定
    されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ウエブ材料(N) は三つのブレード(31, 3
    2, 35)と三つの対応する溝または対向ブレード(37, 39,
    41)の間の進入による三つの連続した横方向線に対応し
    て伸長される。ことを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 ウエブ材料(N) は横方向穿孔線に沿つて
    穿孔され、ウエブ材料(N) の伸長は横方向穿孔線に対応
    してまたはその付近において実施されることを特徴とす
    る請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ウエブ材料(N) とその上で駆動されるロ
    ーラ(10)の間の摩擦を伸長破断区域に対応して増大する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 ウエブ材料(N) を切断する装置であつ
    て、第１切断装置(25)を備えたウエブ材料(N) を駆動す
    るローラ(10)、および前記第１切断装置(25)と周期的に
    共働してウエブ材料(N) を破断点を越えて伸長させうる
    第２切断装置(23)を支持するユニツト(21)を有する前記
    装置において、前記第１切断装置(25)および前記第２切
    断装置(23)は相互に接触することなく相互に進入するよ
    うに構成され、ウエブ材料(N) は前記第１および第２切
    断装置(25, 23)の相互の進入により伸長、破断され、ウ
    エブ材料(N) とローラ(10)の間の摩擦はウエブに張力を
    維持することを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 前記切断装置(23, 25)は少なくとも一つ
    の凹み(37, 39, 41)および前記凹みに進入しうる少なく
    とも一つの突起(31, 32, 35)を有することを特徴とする
    請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記切断装置(23, 25)は互いに平行な複
    数の凹み(37, 39,41)および前記凹みに進入しうる複数
    の突起(31, 32, 35)を有することを特徴とする請求項６
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記突起(31, 32, 35)は異なつた半径方
    向長さを有することを特徴とする請求項７に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記第１切断装置(25)はほぼ平行でかつ
    互いに接近した三つの凹み(37, 39, 41)を有し、前記第
    ２切断装置(23)は前記凹みと共働する三つの突起(31, 3
    2, 35)を有することを特徴とする請求項７または８に記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 中央の突起(33)は前記両側の突起(31,
    35)より長井半径方向長さを有することを特徴とする請
    求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 横方向突起(31, 35)は異なつた半径方
    向長さを有し、ウエブ材料(N) の前進方向に対して前方
    の突起(31)はもつとも近い突起(35)より短いことを特徴
    とする請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 第２切断装置(23)がウエブ材料(N) が
    その上で駆動される前記ローラ(10)と同期的にまたは同
    位相で回転する切断シリンダ(21)によつて支持されるこ
    とを特徴とする請求項５から１０のいずれか一項に記載
    の装置。
  13. 【請求項１３】 前記切断シリンダ(21)はウエブ材料
    (N) がその上で駆動されるローラ(10)に周期的に接近す
    るように動かされることを特徴とする請求項１２に記載
    の装置。
  14. 【請求項１４】 前記第２切断装置(23)が固定軸の周り
    に回転する切断シリンダ(21)に対して移動しうることを
    特徴とする請求項１２に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 ウエブ材料(N) がその上で駆動される
    前記ローラ(10)の表面には、材料(10A，10B)が切断装置
    (25)の付近にかつその両側に塗布され、その材料は前記
    ローラ(10)とウエブ材料(N) の間の摩擦を増大すること
    を特徴とする請求項５から１４のいずれか一項に記載の
    装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１および第２切断装置は二組の
    歯車の歯によつて形成され、第１切断装置は第１組の歯
    車の歯によつて画定され、第２切断装置は第２組の歯に
    連続する歯の間の凹みよつて画定され、二組の歯のピツ
    チラインは第１切断装置が第２切断装置に進入するとき
    接触しないことを特徴とする請求項５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 ウエブ材料(N) のロール(R) を巻取る
    装置(10, 11, 12)および前記ウエブ材料(N) を駆動する
    装置(7, 8, 10)を有する巻替装置において、装置が各単
    一ロール(R) を巻取る端部においてウエブ材料(N) を切
    断するための請求項５から請求項１５のいずれか一項記
    載の装置を有することを特徴とする装置。
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