JPH06247596A

JPH06247596A - 芯なしトイレットペーパーロールの製法

Info

Publication number: JPH06247596A
Application number: JP5059452A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Kachi; 一史加地
Original assignee: KAJI SEISAKUSHO YUGEN
Current assignee: KAJI SEISAKUSHO YUGEN
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1994-09-06
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0776064B2

Abstract

(57)【要約】【目的】中心空洞部がつぶれない芯なしトイレットロ
ールを製造する。【構成】巻軸１上のウエブＷをライダーロール４で押
下げてウエブＷを巻軸１上に巻取るようにしたた巻取機
を用い、ライダーロール４の巻軸１上のウエブＷに対す
るタッチ圧ＰをウエブＷの巻取り初めに大きくし、巻取
径が増大するに従って小さくしていく。また、巻取初期
工程として巻軸１上にウエブＷの始端を数巻分乾燥状態
で巻付け、次いで後続のウエブＷに水を噴霧しながら数
巻分の巻付けを行い、その後巻取本工程として乾燥状態
でウエブＷを所定径になるまで巻取る製法では、前記巻
取初期工程で、巻取パートの紙巻取り速度を給紙加工パ
ートでの紙送り速度よりも速くすると共に前記ライダー
ロール４のタッチ圧Ｐを小さくし、前記巻取本工程に入
ると、前記ライダーロール４のタッチ圧Ｐを大きくし、
その後ウエブＷの巻取径が増大するに従って小さくして
いく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は芯なしトイレットペーパ
ーロールの製法に関する。現在、広く市場に出廻ってい
るトイレットペーパーＲは図８に示すように紙管ｃを巻
芯として用い、その周囲にウエブを巻き取ったものであ
る。紙管ｃは紙管原紙用の堅い紙をパイプ状に形成した
ものである。この紙管ｃは水に溶けないため、トイレッ
トペーパーを使いきった後は、回収して後始末しなけれ
ばならないので、ホテルや病院等の多数使用する所では
相当不便である。そこで本発明者は紙管を使わずにウエ
ブのみでロール状に巻き取った芯なしトイレットペーパ
ーロールの開発を鋭意進めてきている。この芯なしトイ
レットペーパーロールＲは図７に示すように、ウエブＷ
のみを巻取って、中心にトイレットペーパーホルダーの
芯棒（直径が約20〜35mmのもの）を挿入する直径30〜40
mm程度の空洞部ｈを形成したものである。この芯なしト
イレットペーパーロールＲであれば、使いきった後で何
の後始末も要しないので便利である。本発明は図８に示
すような芯なしトイレットペーパーロールＲの製法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ところで、前記芯なしトイレットペーパ
ーロールＲでは、図７に示すようにロールの最内層の数
巻分Diを巻芯の替りとするものであるから、その部分が
堅く巻かれ強度が大でなければならない。そうでないと
外層部分Doの巻取り時の張力が半径方向内側への圧縮力
となって作用し、空洞ｈを押しつぶしてしまい、トイレ
ットペーパーロールとして使えなくなってしまうからで
ある。

【０００３】なお、このことに関連して付言すると、芯
のないトイレットペーパーロールとしてロール中心に微
小な細孔しか生じないように紙を巻き付け、細い（たと
えば、直径５〜10mm程度）の中実芯棒を強制的に微小細
孔に挿入することによりホルダーに取り付けるタイプの
ものも、少数ながら存在しているが、本発明はそのよう
なロール中心に微小細孔しか有しないトイレットペーパ
ーロールを対象としていない。なぜならば微小細孔しか
有しないトイレットペーパーロールは微小細孔がつぶれ
ても使用上問題とならないからである。したがって本発
明の対象とする芯なしトイレットペーパーロールとは、
あくまでも最も多用されている太軸の差替え式芯棒をロ
ール中心に挿入しうる大きな中心空洞を有するものをい
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】芯なしトイレットペー
パーロールＲの製造技術は現在研究開発中というのが現
状であり、未だ確立された公知技術は存在していなかっ
たのであるが、本発明者が鋭意研究を進めた結果、図７
に示す最内層の数巻分Diのウエブ自体を巻芯として使え
るよう十分な強度を付与することに成功した。また、ウ
エブ自体で巻芯を形成する場合、その最内層の部分が接
着してしまっては、製品となった後、ウエブの全長をト
イレットペーパーとして使えなくなってしまう。つま
り、最後までトイレットペーパーをほどき出そうとした
とき、破れてしまって使えなくなるので不経済である。
また、省資源の観点からも、トイレットペーパーを最後
まで使えるようにすることが好ましい。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑み、最内層のウエ
ブを巻芯とし、それによって中心空洞がしっかりと保た
れて形崩れせず、しかもウエブ全部を最後までトイレッ
トペーパーとして使えるようにするトイレットペーパー
ロールの製法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１発明に係わる芯なし
トイレットペーパーロールの製法は、原反ロールからウ
エブを繰出し、必要に応じ紙加工を施してウエブを巻取
パートに送り込む給紙加工パートと、巻軸上にウエブを
巻き取って芯なしトイレットペーパーロールを製造する
巻取パートとからなり、該巻取パートが２本の駆動ロー
ルとその上方に配置したライダーロールを備えており、
ウエブを巻付かせた巻軸を前記駆動ロールで回転させな
がら、巻軸上のウエブをライダーロールで押下げてウエ
ブを巻軸上に巻取るようにしたた巻取機を用い、前記ラ
イダーロールの巻軸上のウエブに対する押下げ接触圧を
ウエブの巻取り初めに大きくし、巻取径が増大するに従
って小さくしていくことを特徴とする。

【０００７】第２発明に係わる芯なしトイレットペーパ
ーロールの製法は、請求項１記載の巻取機を用い、巻取
初期工程として巻軸上にウエブの始端を数巻分乾燥状態
で巻付け、次いで後続のウエブに水を噴霧しながら数巻
分の巻付けを行い、その後巻取本工程として乾燥状態で
ウエブを巻取径になるまで巻取る製法であって、前記巻
取初期工程では、巻取パートの紙巻取り速度を給紙加工
パートでの紙送り速度よりも速くすると共に前記ライダ
ーロールの押下げ接触圧を小さくし、前記巻取本工程に
入ると、前記ライダーロールの押下げ接触圧を大きく
し、その後ウエブの巻取径が増大するに従って小さくし
ていくことを特徴とする。

【０００８】

【作用】第１発明では、ウエブの巻取り初めにライダー
ロールの押下げ接触圧が高くなっているので、ウエブを
堅く巻け、巻取径が増大するにつれ接触圧が低くなって
いくので、外周ほど緩く巻かれている。このため、最内
層の強度が高くなっていることに加え外層の半径方向内
向きの圧縮力が小さくなっているので、紙管を用いない
にも拘らず中心空洞がつぶれないトイレットペーパーロ
ールが得られる。

【０００９】第２発明では、巻取初期工程においてウエ
ブに水を噴霧し巻軸にウエブを仮接させて、ウエブを確
実に巻付かせるようにしている。この場合、水の噴霧を
受けた部分のウエブには伸びが生ずるが、湿ったウエブ
を巻取っている間は、給紙加工パートの紙送り速度より
巻取パートの紙巻取り速度が早いので、最内層のウエブ
を緩ませることなく堅く巻付けることができる。そして
前記巻取初期工程ではライダーロールの接触圧を小さく
しているので、水の噴霧を受けたウエブ同士が半のり状
になって接着し、製品として完成した後、ペーパーを最
後までほどき出して使おうとしたとき、破れて使えない
といった不都合が避けられる。巻取初期工程から巻取本
工程に入った後は、いったんライダーロールの接触圧を
大きくするので、内層側は堅く巻取れ、その後は巻取径
の増大につれ徐々に接触圧を小さくしていくので、ロー
ルの外側になるほどウエブは緩く巻かれることになる。
よって、ロールの最内層が強く中心空洞がつぶれず、し
かも全部のウエブを最後まで使える芯なしトイレットペ
ーパーロールが得られる。

【００１０】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図６は現在用いられている代表的な巻取機
を示しており、その機構部分を大別すると、給紙加工パ
ートＡと巻取パートＢに区分することができる。

【００１１】給紙加工パートＡとは、抄紙機によって抄
紙され、通常直径が800 〜2000m/mに巻き上げられた原
反ロールRoからウエブＷを繰り出し、必要に応じ紙加工
を施して巻取パートＢに供給する部分をいう。この給紙
加工パートＡで加えられる紙加工には、エンボス加工や
ミシン目加工、クレープ加工など種々のものがあり、こ
れらの加工機構が給紙加工パートＡに適宜組込まれる。
図示の実施例では、23がエンボス加工部、21がミシン目
加工部であり、22はガイドロールである。

【００１２】巻取パートＢとは、巻軸１上にウエブＷを
巻き取り、芯なしトイレットペーパーロールＲを製造す
る部分であり、図面には最も重要な部品のみ示してい
る。すなわち、この巻取パートＢは２本の駆動ロール
２、３、ライダーロール４、ニップロール５などが主た
る構成要素となっている。そして、この巻取パートＢで
は、駆動ロール２、３を回転させて、巻軸１上に給紙さ
れているウエブＷを巻き取り、かつライダーロール４で
巻軸１上のウエブＷを圧縮し、適当な堅さをもったトイ
レットペーパーロールを得るようにしている。

【００１３】つぎに、図１に基づき、前記巻取パートＢ
の詳細を説明する。なお、本図はウエブＷの巻初めの状
態を示しており、ウエブＷは入側駆動ロール２とニップ
ロール５の間、ついで同駆動ロール２とカッター６の間
を通って、巻軸１まで送られている。前記巻軸１は、水
平面内で平行に並べられた２本の駆動ロール２、３とそ
れらの上方に昇降自在に設置されたライダーロール４と
の間に置かれており、駆動ロール２、３の回転により巻
軸１にウエブＷを巻取らせるようになっている。

【００１４】前記ライダーロール４は、その両端をラッ
ク・ピニオン機構で支持して同調して昇降するようにな
っており、昇降動力はエアーシリンダ30より受けてい
る。エアーシリンダ30のピストンロッド側画室31にはエ
ア―源に接続した供給管路33が接続され、その途中に電
空変換器34が介装されている。この電空変換器34は電気
信号に基づき入側のエアー圧を増減して出側から吐出す
る圧力制御弁である。またエアーシリンダ30のピストン
側画室32には排出管路35が介装され、この排出管路35と
前記供給管路33には絞り弁36が介装されている。

【００１５】前記電空変換器34には巻軸１上のウエブ巻
取径を検出するセンサ37が制御器38を介して接続されて
いる。センサ37は巻取径を検出できるものであればどの
ようなものでもよいが、例えばライダーロール４が連結
されたラック・ピニオン機構の移動量を検出するもの等
が用いられる。このセンサ37の検出値は制御器38で予じ
め定めた制御信号に変換され、エアーシリンダ30への供
給圧を増減する。そしてエアーシリンダ30のピストン側
画室32には大気圧がかかっており、ロッド側画室31への
供給圧ｐを大きくすると、ライダーロール４の自重をよ
り多く相殺して、押下げ接触圧（以下、タッチ圧Ｐとい
う）を小さくし、反対に供給圧ｐを小さくするとライダ
ーロールの自重相殺分が小さくなるので、タッチ圧Ｐを
大きくすることができる。

【００１６】前記巻軸１は外径を半径方向に伸縮させう
るものが好ましく、例えば実開平４−31754 号公報に記
載の巻軸が好適に用いられる。かかる巻軸１であると、
ウエブＷの巻取り完了後にロ―ル形状を崩すことなくロ
―ルから巻軸１を抜取ることができる。

【００１７】原反ロールRoは通常、幅が約1000〜2000mm
の広幅のウエブであり、前記カッター６はそれを小幅
に、例えばＪＩＳ規格で定める114mm 幅にスリットする
ものである。したがって、カッター６は複数個が入側駆
動ロール２の側方で、その軸方向に沿って配置されてい
る。したがって、巻軸１にはスリットされた状態で巻取
られるので、１本の巻軸上にトイレットペーパーとなる
ペーパーロールＲが複数個一度に製造されることにな
る。

【００１８】９はノズルで、ウエブＷの巻取初期工程
で、水を霧状にして噴霧するものである。このノズル９
の取付位置は入側駆動ロール２とライダーロール４との
間から巻軸１に向けて水を噴霧しうる位置である。

【００１９】つぎに図１〜３に基づき、上記巻取機によ
る巻取り方法を説明する。まず、図１に示すように、ウ
エブの始端Waを巻軸１に仮に巻付け、例えば50cm程度を
巻付けてから、図２に示すようにノズル９から霧状の水
ｍを噴霧し、この間も巻取りを続けて、例えば50cm程度
の長さを湿らせた状態で巻取り、これによりウエブＷと
巻軸１との間、およびウエブの巻取初期層同士を仮接着
し、しっかりと巻軸１にウエブＷを巻取れるようにす
る。ここまでが、巻取初期工程である。

【００２０】ついで、巻取本工程に入り、ノズル９の噴
霧を停止し、乾いた状態のウエブＷを巻取っていき、そ
の直径を太らせていく。そして、図３に示すように、所
定の巻取径（例えばＪＩＳで定める110 〜120mm ）達す
ると巻き取りを停止する。もちろん、この段階では、１
本の巻軸１上にスリットされた複数個（通常10〜20個）
のペーパーロールＲが巻取られた状態にある。

【００２１】その後は、駆動ロール２、３の間から巻取
りを完了したペーパーロールＲを巻軸１が装着されたま
まの状態でキッカー（図示省略）により図１に示す受け
ロール７へ送り込む。図１において、出側駆動ロール３
の図中左側にはエアーパイプ10とナイフ８が配置され、
さらにその左側には前記受けロール７が設置されてい
る。受けロール７に送り込まれた巻き取りを完了してい
るペーパーロールＲの尾端はナイフ８で幅方向にカット
され、同時に数ヵ所糊付けされる。その後、受けロール
７を回転させ、尾端を巻込むと、先に付着した糊によっ
てテールシールされる。一方、エアーパイプ10からは高
圧エアーが吹き出し、ナイフ８でカットされた右側のウ
エブ（点線図示）Waを、駆動ロール２、３間に装填され
た新巻軸１に巻き掛けるようにする。そして、新しい巻
軸１に前記と同様の順序でウエブＷが巻取られていくの
である。

【００２２】さて、本発明の製法では、上記の巻取工程
の間、ライダーロール４のタッチ圧Ｐが、つぎのように
制御される。（第１実施例）本実施例は第１発明に基づく制御方法で
あって、図４に示すように、エアーシリンダ30への供給
圧ｐを初めは低圧で、しだいに高圧にしていくものであ
る。この場合、ライダーロール４の自重によって生ずる
タッチ圧Ｐは供給圧ｐに反比例するので、巻初めは大き
く巻取径が増大するにつれて小さくなる。この結果、ト
イレットペーパーロールＲの最内層は堅く巻取れ、外層
ほど柔らかく巻取れたロールが得られる。そして、この
トイレットペーパーロールＲの場合、堅い最内層が巻芯
として必要な強度を有しており、しかも外層側は柔らか
いので圧縮力が小さくなっているので、中心空洞ｈが押
しつぶされることはないのである。

【００２３】なお、図４において、供給圧ｐは低圧を0.
5 〜１kg／cm²の範囲で、高圧は４〜５kg／cm²の範囲
で設定しているが、これはライダーロール４の重量や、
付与すべきタッチ圧によって変動するものであり、上記
数値に限られず、最適の値に設定すればよいものであ
る。また、供給圧ｐ並びにタッチ圧Ｐは直線的に変化さ
せているが、これに限ることなく、曲線的に変動した
り、あるいは段階的に変動させてもよいものである。

【００２４】上記の第１実施例は、巻取初期工程におい
て、水を噴霧しないか、あるいは噴霧しても微量の場
合、またタッチ圧Ｐが大きくてもウエブ同士が接着しな
い紙質のトイレットペーパーの場合に好適な実施例であ
る。

【００２５】（第２実施例）本実施例は第２発明に基づ
く実施例であり、図５に示すような制御動作を行う。図
５において、(I) は紙巻取速度のグラフ、(II)はタッチ
圧Ｐのグラフ、(III) はエアー供給圧ｐのグラフであ
り、(I) 図において、T1は巻取初期工程の前半で巻軸１
上にウエブＷの始端Waを乾燥状態で数巻分巻付ける時間
（図１参照）、T2は巻取初期工程の後半で巻軸１上に水
を噴霧したウエブＷを数巻分巻付ける時間（図２参照）
である。

【００２６】本実施例の制御方法では、巻取初期工程に
おいては、タッチ圧Ｐを低くし、（II図参照）、その代
り巻取パートＢの紙巻取速度Sbを給紙加工パートＡの紙
送り速度Saより若干早くしている。こうすることによ
り、巻軸１上に巻取るウエブＷには張力が作用するの
で、タッチ圧Ｐが低くてもロールＲの最内層を堅く巻取
ることができ、一方でタッチ圧Ｐが低いことから水の噴
霧で湿ったウエブＷが半径方向の圧縮（これは面圧が高
い）を受けて接着してしまうことがなく、製品となった
後、最後までトイレットペーパーをほどき出そうとした
とき、破れずに使うことができるという利点を奏する。
なお、タッチ圧Ｐを低くするには、既述のごとくエアー
シリンダ30へのエアー供給圧ｐを高くしておけばよい
（III 図参照）。

【００２７】巻取初期工程を終え巻取本工程に入ると、
エアー供給圧ｐを下げてタッチ圧Ｐを高くし（II、III
図参照）、速度制御の方は紙巻取速度Sbと紙送り速度Sa
を同じにして運転すればよい。なお、巻取機全体の立上
り増速域V1と紙巻取り速度Sbの高い領域は一致している
が、多少ズレがあってもよい。

【００２８】巻取機が定速域V2で運転している間ロール
Ｒの巻取径が段々増大していくが、この間、タッチ圧Ｐ
を段々と小さくしていく。この傾向は、巻取り完了まで
直線的に継続してもよく、図示のように折れ線的になっ
てもよい。また曲線的に変化させてもよい。全体的にみ
てタッチ圧Ｐが減少傾向になっていればよいのである。
そして、巻取終期には巻取機全体を減速させ最後には停
止するが、この減速域V3では、紙巻取り速度Sbと紙送り
速度Saは一致していてもよく、多少の速度差があっても
よい。例えば紙巻取速度Sbを紙送り速度Saより少し早く
してもよいものである。

【００２９】以上のごとく、本実施例においても、巻取
初期工程は速度制御により、巻取本工程ではタッチ圧制
御により、ロールＲの最内層を堅く巻き外側を柔らかく
巻いて、中心空洞をつぶさないようにすることができ、
しかも最後までトイレットペーパーを使用できるトイレ
ットペーパーロールが得られるのである。

【００３０】

【発明の効果】第１発明によれば、紙管を用いないにも
拘らず中心空洞がつぶれないトイレットペーパーロール
が得られる。第２発明によれば、ロールの最内層が強く
中心空洞がつぶれず、しかも全部のウエブを最後まで使
える芯なしトイレットペーパーロールが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製法に用いられる巻取機の要部側面図
である。

【図２】巻取初期工程の説明図である。

【図３】巻取本工程の説明図である。

【図４】第１実施例の製法におけるエアー供給圧のグラ
フである。

【図５】第２実施例の製法における速度制御のグラフ
(I) 、タッチ圧のグラフ(II)およびエアー供給圧のグラ
フ(III) である。

【図６】本発明の製法に用いられる巻取機の全体説明図
である。

【図７】本発明の製法で得られる芯なしトイレットペー
パーロールの斜視図である。

【図８】一般的な紙管付きトイレットペーパーロールの
斜視図である。

【符号の説明】

１巻軸２駆動ロー
ル３駆動ロール４ライダー
ロール６カッター９ノズル 30 エアーシリンダ 34 電空変換
器 37 センサー 38 制御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原反ロールからウエブを繰出し、必要に応
じ紙加工を施してウエブを巻取パートに送り込む給紙加
工パートと、巻軸上にウエブを巻き取って芯なしトイレ
ットペーパーロールを製造する巻取パートとからなり、
該巻取パートが２本の駆動ロールとその上方に配置した
ライダーロールを備えており、ウエブを巻付かせた巻軸
を前記駆動ロールで回転させながら、巻軸上のウエブを
ライダーロールで押下げてウエブを巻軸上に巻取るよう
にしたた巻取機を用い、前記ライダーロールの巻軸上の
ウエブに対する押下げ接触圧をウエブの巻取り初めに大
きくし、巻取径が増大するに従って小さくしていくこと
を特徴とする芯なしトイレットペーパーロールの製法。
【請求項２】請求項１記載の巻取機を用い、巻取初期工
程として巻軸上にウエブの始端を数巻分乾燥状態で巻付
け、次いで後続のウエブに水を噴霧しながら数巻分の巻
付けを行い、その後巻取本工程として乾燥状態でウエブ
を所定径になるまで巻取る製法であって、前記巻取初期
工程では、巻取パートの紙巻取り速度を給紙加工パート
での紙送り速度よりも速くすると共に前記ライダーロー
ルの押下げ接触圧を小さくし、前記巻取本工程に入る
と、前記ライダーロールの押下げ接触圧を大きくし、そ
の後ウエブの巻取径が増大するに従って小さくしていく
ことを特徴とする芯なしトイレットペーパーロールの製
法。