JPH11513007A - ロール巻取装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２個の水ジェット装置が巻付け駆動ロール(36)上の紙ウエブ(26)を切断する。水ジェット装置は切断部に対して角度をつけて設けられ、それによって切断に使われる水は切断されるウエブの部分に正しく指向される。自動で供給されるテープ(24)の如き接着剤が紙ウエブ(26)の上面と巻芯(28)の間に適用され、新しい紙ロール(32)の巻取を行う。接着剤の使用により紙の先導部を巻芯(28)に係合させ、新しい巻芯(28)に対するウエブの引締った、均一かつ均質な巻取が達成される。ボール箱のテープ貼付け用と類似する自動のテープ供給装置(22)を使用して、両面接着テープ(24)をウエブ(26)に適用し、又は巻芯(28)と巻付けロール(36)の間に形成されるニップ部(40)内に適用する。

Description

【発明の詳細な説明】 ロール巻取装置及び方法 〔技術分野〕 本発明は、一般に紙の巻取機、特に、連続して形成される紙ウエブを形成され た紙ロールから新しい巻芯に切換える装置及び方法に関する。 〔背景技術〕 長網プロセスによる製紙技術の開発以来、紙を経済的に製造することは連続し たウエブとして紙を形成することで達成されてきた。紙ウエブをロールに巻取る 工程の最終段階では、新しい巻芯による巻取り開始と所定のサイズに完成された 紙ロールの巻取り停止が行われる。最近の製紙機械では、４，０００〜６，００ ０フィート／分又はそれ以上の速度でウエブが形成される。紙の形成速度を増す と共に、紙ウエブの巾も４００インチまで広げられている。こうして紙ロール生 産のサイズと速度を上げるために、巻芯の切換え方法を改善することが必要とな っている。 完成した紙ロールから次のロールの巻取を開始する新しい巻芯に切換えるプロ セスは多数開発されている。一つの方法は、テープを用いて紙ウエブを横方向に 切断し、これを新しい巻芯に巻付けるものである。このシステムはワインバーグ （Weyenverg ）の米国特許第２，４６１，２６４号に示されている。 この方法では、ボール紙用を含む非常に薄手の等級の紙の場合に、ロール形成 の速度を緩めると、ウエブが大きく緩み、気泡が形成される。次いで新しいロー ルと駆動ロールの係合によるニップで圧迫されると既形成のロールからウエブが 切離される。 別の方法では、スラッシャ（切込機）／グーズネック（曲管）を用いて、ウエ ブの縁部又は中央部から紙の細い先端又は先導部を切り出し、これを新しい巻芯 に巻付ける。紙の先端は時にはエアジェットにより切離され、形成され、新しい 巻付けが行われた。これらのシステムは、紙シートの切込みがクロスマシン方向 にウエブ縁部に向って広がり、遂にはウエブを完全に切断する傾向をもつという 典型的な紙ウエブの機械的性質に依拠している。 スラッシャ／グーズネック巻取システムは、ウエブの切込みが容易かつ急速に シート縁部に広がらない等級の紙では効果がない。また、重量のある等級の紙の 場合、スラッシャでは紙をつき通し切断を始めることができない。 上記のシステムのスラッシャ、気泡又はテープはいずれも、紙ロールの巻取り 開始時に巻芯への紙の巻取りの厚みを不均一にする結果となる。従来の技術では 、巻芯の縁部又は中央部における紙ウエブの巻取における不均一が生じ、そのた め巻芯近くの紙の巻取り欠陥が引起され、結果として紙ロール中央部の紙を廃棄 しなければならないことがあった。このように紙を廃棄することはコスト増、不 効率となり、近代のゼロ欠陥製造の理想に反する。 最近の紙のクロスマシン方向の切断のしにくさを克服し、ウエブのより均一な 、かつ、高速な分離を確保するため、米国特許第４，４４５，９４６号に示され たナイフ、又は欧州特許出願０５４３７８８Ａ１に示された水ジェット装置が、 ウエブを高速で切断し、かつ、新しい巻取の開始に使用する細い先端又は先導部 を形成するのに使われている。 紙ウエブの切断に使われていた従来の水ジェット装置は、巻付けロールから離 れた位置にあり、そのため細い先端又は先導部が支持されないオープンドローが 形成されていた。このように支持がないために、ウエブが新しい巻芯に巻取られ るようになるまでウエブを正しく保持する目的でエアシャワーを必要としていた 。 紙ウエブを高速で切断し、これを積極的に新しい巻芯と係合させ、それによっ て巻芯が均一かつ引締った巻取りを行うようにする装置及び方法が必要とされて いる。 〔発明の開示〕 本発明のウエブ巻取装置は、２個の水ジェット装置又は水ナイフを備え、これ により紙ウエブが巻付けロール上にある時にこの紙ウエブを切断する。水ジェッ ト装置は切断部に対して角度をもって設けられており、そのため切断に使われる 水は完全にウエブの切断部に指向され、新しく巻取られるロールに巻付けられる 紙を濡らすことがない。自動で供給されるテープ又はスプレーされる糊による接 着剤をウエブの上面と新しく形成される紙ロールの巻芯の間に適用することがで きる。接着剤の使用により、紙の先導部又は細い先端は瞬時に巻芯と係合し、そ れにより新しい巻芯への引締った、均一かつ均質なウエブの巻取開始が達成され る。糊を使用する場合、ウエブを切断する水ナイフのマシン方向直前の上流に糊 をスプレーする。テープを使用する場合、ボール箱のテープ貼付けに用いるのに 類似した自動テープ供給装置を使用して、両面接着テープを巻芯又はウエブに適 用し、又は巻芯と巻付けロールの間のニップ部にもたらす。 本発明の一特徴は、巻取の欠陥を減少させるためにより均一な巻付けによる紙 ロールを生産する巻取機を提供することである。 本発明の別の特徴は、広範囲の紙ウエブを高速で切断し、新しい紙ロールの巻 取りを開始する装置を提供することである。 本発明の更なる特徴は、紙ウエブを巻芯に接着により結合する装置を提供する ことである。 本発明の更なる別の特徴は、最終ユーザの使用に適した多種の紙ロールを生産 することのできる装置を提供することである。 本発明のなお更なる特徴は、紙ウエブの切断に水ナイフを使用し、かつ、切断 された先端がこの水ナイフによって実質的に濡らされることのない装置及び方法 を提供することである。 〔図面の簡単な説明〕 図１は、本発明のウエブ切断巻取装置の略式側面図である。 図２は、本発明のウエブ切断巻取装置の別の実施の形態の略式側面図である。 図３は、本発明のウエブ切断巻取装置の更に別の実施の形態の略式側面図であ る。 図４は、本発明のウエブ切断巻取装置のなお別の実施の形態の略式側面図であ る。 図５は、図１〜図４のウエブ切断巻取装置に使用する水ナイフの略式平面図で ある。 図６は、図１〜図４の装置に使用する水ナイフによって創出された切断径路の 平面図である。 図７は、図１〜図４の装置に使用する水ナイフによって創出された別の切断径 路の平面図である。 図８は、図１〜図４の装置に使用する水ナイフによって創出された更に別の切 断径路の平面図である。 図９は、図２におけるテープ供給装置のテープ適用回転輪の部分的に切欠いた 斜視図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１〜図９を参照することとし、ここにおいて同番号は類似の部品を示してい る。図１は、ウエブ巻取装置２０を示し、この装置２０には、紙ウエブ２６に両 面接着テープ２４を適用するテープ供給装置２２が設けられている。ウエブ２６ は製紙機械により形成され、装置２０はこのウエブを巻芯２８上に巻取り、紙ロ ール３２を形成する。製紙は連続工程であり、その起動、停止には多額の費用が かかる。故に、紙ロールの形成に当っては、連続した紙の生産を中断することな く、紙ウエブを連続的に形成しながら、その巻取の開始、停止を行う必要がある 。 新しい紙ロールの形成に当り、実施すべき重要な工程は２つあり、先ず、図２ に示したような完成した紙ロール３２からウエブを切離すこと、次いで、この切 離したウエブを新しい巻芯２８上に巻付けることである。 ウエブ巻取装置２０は、図１〜図４に略式で示した紙の巻取機３４の一部をな す。巻取機３４は、製紙機械の支持ロール３８から送られてくる紙ウエブ２６を 巻付ける巻付けロール３６を有する。典型的な巻取機においては、簡便のため図 １〜図４に示されていないアーム、その他の機構があり、これらによって巻芯２ ８は巻付けロール３６の頂部４０にもたらされ、ここでウエブ２６は巻芯２８に 対する巻取りを開始させられる。次いで、巻芯２８は、巻付けロール３６の表面 ４２に接触したまま、図２に示されたように、巻付けロール３６のマシン方向下 流の位置に案内される。 巻取装置２０は、ウエブ２６を巻付けロール３６の表面４２上で切断する２個 の水ナイフ４４，４６を有する。図５に示すように、水ナイフ４４は、ウエブ２ ６を横切ってクロスマシン方向に延在するクロスビーム（横ビーム）４８上に位 置している。水ナイフは通常、ダイヤモンド、ルビー又はエメラルドといった硬 質の石で構成されたノズル５０を有し、このノズルから最高６０，０００psi に もなる高圧で水が噴射される。水ナイフ４４は1/10ガロン／分程度の比較的低い 流量を有する。水ナイフで紙ウエブを切断することはよく知られている。しかし ながら、従来の水ナイフの適用は、ウエブを巻付けロール上で切断するのではな く、予備巻取機の支持ロール上で切断するか又は支持ロールと巻付けロールの間 のオープンドローにおいて切断するものであった。巻取装置において水ナイフを 適用する場合、通常、切断されたウエブは新しい巻芯に移る過程で支持されない 状態となることがあった。従来の装置では、水ナイフは切断されるウエブの表面 に対して垂直をなすように作られている。ウエブがロール表面上で切断されると 、水ナイフの水により、完成ロールにおける紙や巻芯への紙通しのために形成さ れるウエブ先端を湿らせることになる。完成ロールの末端の湿りは、その水によ る紙の損傷が少いため問題とはならないが、ウエブ先端の水は形成される紙ロー ルの品質を害うことがある。 形成された紙ロールの品質構造を均一にすることが、ロールに巻取られる紙の 欠損を回避するために重要である。印刷機や再巻取機における紙破れの原因を調 べる最近の研究によれば、このような紙破れの８０％もが、紙ロールが形成され る巻芯に近い巻取当初の部分の紙において発生している。巻芯に最初に巻かれる 部分の紙が、紙ロール形成時の不具合の影響を最も受け易い。 装置２０の２個の水ジェット装置又は水ナイフ４４，４６は、形成される紙ウ エブ先端部に対して１０〜３０度の角度をなしている。この水ナイフ４４，４６ の角度は紙ウエブの側縁５８に向ってクロスマシン方向になす角度であり、これ によって水ナイフからの水は、ロールに巻取中の紙に向ってスプレーされ、新し い巻取の開始点である先端部５２，５４，５６には水はスプレーされない。水ナ イフはまた、下流のマシン方向又は下流のマシン方向と紙ウエブ側縁方向との組 合せ方向に角度をつけることもできる。 本発明の装置にはいくつかの形態がある。図１の装置は、水ナイフの前方の支 持ロール９８上でウエブに接着テープを適用する。図２の装置は、巻芯の回転表 面１０６に接着テープを適用し、これによって回転表面１０６上のウエブ先端部 にテープが貼付けられる。図３の装置は、巻芯２８が移動して巻付けロールと係 合する前の静止状態の巻芯２８に接着テープを適用する。図４の装置は、巻付け ロール上の水ナイフと巻芯の間を走行中のウエブに対して接着テープを適用する 。 水ナイフからの水噴射は、巻付けロール３６の表面４２に対して水ナイフが変 位しないとこの表面４２を浸食してしまう。一方の水ナイフ４４を図５に示す。 水ナイフ４４は、空気圧ピストン６０のような横移動手段に取付けられ、クロス マシン方向の動きをする。高圧ケーブル又はホースは可撓のケーブル保持台６２ で保持する。高圧水供給路６４の剛性によっては、ケーブル保持台を要しないこ ともある。 紙ウエブ２６は水ナイフ４４，４６の下方を進行するため、水ナイフが静止し ていれば、ウエブの切断は図６〜図８における直線６６のように行われる。ウエ ブの移動とクロスマシン方向における水ナイフの実質的な直線移動の組合せによ り、水ナイフによる切断は図６〜図８に示したようにウエブ２６を横切る傾斜し た曲線６８のように行われる。空気圧駆動装置６０は、約４００インチ／秒の速 度で水ナイフ４４を移動させることができる。こうして中央から移動する２個の 水ナイフは、２００インチ巾ウエブでは約1/4 秒で、又４００インチ巾ウエブで は約1/2 秒でウエブを切断することができる。 図１に示した如く、水ナイフ４４，４６はマシン方向に互いに間隔を置いて配 されており、そのため相互の動きは干渉されない。図６に示したように、２個の 水ナイフが同時にスタートして交差する場合には、ほゞ三角形状の前縁先端部７ ２が形成される。 図７のように、水ナイフ４４，４６が共通のマシン方向線７６上をスタートし その後離れていく場合にも、ほゞ三角形状の先端部７８が形成される。 図８のように、水ナイフ４４，４６が互いに間隔を置いてスタートし交差しな い場合は、より大きなほゞ三角形状の先端部８４に細長い先端部８２が付いた形 状のものが形成される。図６〜図８に示した傾斜した曲線６８の切断部はウエブ の移動とクロスマシン方向における水ナイフの実質的な直線移動の組合せの結果 によるものであり、クロスマシン方向に水ナイフを非直線、例えば曲線、で移動 させることにより他の種々の切断を行うことができる。水ナイフはこのように種 々の切断に使用できるものであるが、図６〜図８に図示した切断が最も実際的な ものであろう。 ウエブ２６が完成ロールから切離されると、巻取装置２０は切離されたウエブ を新しい巻芯２８に案内し、新しい巻取りを開始する。従来これは、グーズネッ ク（曲管）とエアジェットにより巻芯２８上にウエブ先端を案内することにより 行われていた。時には、巻芯に接着剤が予め塗布されていた。このように巻芯２ ８に接着剤を塗布すると、巻芯の搬送や送り出しに困難性が生ずる。他方、ウエ ブを巻芯２８にしっかりと保持しないと、巻取り開始時にウエブの緩みが生じ、 巻取り構造が弱まり、巻取られたウエブに欠陥が生じる。巻取装置２０は、両面 接着テープ２４を切断し供給するテープ供給装置２２を備える。 テープ供給装置は通常、ボール箱を組立てる等の特別用途のために接着テープ 供給者が開発してきたもので、例として、米国ミネソタ州セントポール市のミネ ソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング（３Ｍ）社の米国特許第 ４，２５５，２１８号及び第５，３１２，５０１号に記載のものがある。 本発明に有用なテープ供給装置２２は、一定量の両面テープを真空回転輪２３ （図１）に供給する。テープロール２５上に巻かれたテープは、図９に見られる ような剥離ライナー２７を有する。剥離ライナー２７は、テープがテープロール に巻かれている時テープ同志が貼付くのを防止する。テープは、剥離ライナーが 真空回転輪２３の穴明き面２３に接するように真空回転輪２３上に供給される。 テープ供給装置２２は、真空回転輪２３の表面３１の実質的に３６０度を被うよ うにテープ片を切断する。テープ供給装置２２は、サーボモータ（図示なし）に より、真空回転輪２３を回転させてテープを所定の速度に合わせる。テープを巻 芯２８に適用する時は、真空適用回転輪はその表面速度が回転する巻芯２８の表 面速度に一致するように回転させる。巻芯の表面速度はウエブ２６が形成される 速度に実質的に同じである。 両面テープの巻芯２８への適用は図９に示す通りである。テープ供給装置８９ は図２に示したテープ供給装置の通常の設計を改良したものである。即ち、テー プ供給装置８９では、真空回転輪２３を巻芯２８の表面速度と同じ表面速度で回 転駆動させる手段を簡素化している。 駆動表面３５を有する駆動回転輪３３が巻芯２８と摩擦係合するように配され ており、その表面３５が巻芯の表面速度及び方向に合致するように巻芯により駆 動される。駆動回転輪３３は、真空回転輪２３の表面３１を巻芯２８の表面速度 及び方向に合致させるように設計された機械式駆動装置３７により真空回転輪２ ３を駆動させる。この機械式駆動装置３７はまた、真空回転輪２３を巻芯と係合 した状態又は係合を離した状態で回転させるように設計されている。こうして、 巻芯２８に接着テープを適用するために、一定量のテープが真空回転輪２３に装 荷され、この時剥離ライナーは真空回転輪２３の表面から吸引される真空によっ て保持される。 一定長さのテープが切断されて接着面を上にして真空回転輪２３にセットされ ると、テープ供給装置８９は旋回して降下させられ、それによって駆動回転輪３ ３は巻芯表面に係合し、巻芯表面の速度に一致して回転させられる。駆動回転輪 ３３は、機械式駆動装置３７を介して、真空回転輪２３上のテープを巻芯２８の 速度に合わせて回転させる。機械式駆動装置３７は３個のギアで構成される。即 ち、駆動回転輪３３に同軸に取付けられた第一ギア３９、真空回転輪２３に同軸 に取付けられた第二ギア４１及び駆動回転輪３３の回転速度を真空回転輪２３に 伝える伝達ギア４５である。これらのギア３９，４１，４５は、駆動回転輪３３ の表面速度と真空回転輪２３の表面速度が同じになるように選定される。その他 の駆動機構として、真空回転輪と駆動回転輪の２個のプーリをベルトで結んだも の、２個のスプロケットをチェーンで結んだもの、又はより複雑なギア式駆動装 置等を使用することができる。 好ましくは、角度検知器を真空回転輪２３に取付けて、テープ２９の先端４７ が正しく最初に巻芯に係合するようにする。空気圧シリンダ又は類似の液圧式或 は機械式アクチュエータがレバーアーム４９を動かし、それによって真空回転輪 ２３を巻芯２８と係合させる。空気圧シリンダ（図示なし）は、テープの先端４ ７が先ず巻芯に係合し、かつ、真空回転輪２３が真空回転輪２３の一回転の間の み巻芯２８と係合するように賦勢される。剥離ライナーに働く真空力は、テープ と剥離ライナー間の剥離強度よりも大きく、そのため真空回転輪２３がウエブ又 は巻芯２８と係合した時、テープ２９は剥離ライナーから剥され、剥離ライナー は真空回転輪上に残存する。こうして、ウエブに適用されたテープは、接着面を 新しい巻芯に曝す状態となる。このように適用されたテープ２９により、ウエブ ２６が水ナイフ４４，４６により切断されると、ウエブは引上げられ巻芯２８上 に巻付けられる。 図６〜図８は、紙ウエブ先端部５２，５４，５６における帯状テープ１００の 貼付状況及び貼付位置を示す。テープ２４はマシン方向に送り出され、１台又は 複数台のテープ供給装置２２を使用することができる。複数台のテープ供給装置 を使用する時は、それらはウエブを横切るようにクロスマシン方向に互いに間隔 を置いて配される。 図５に示されたフレーム４８及び空気圧ピストン６０は、水ナイフノズル５０ を支持し移動させることに加えて、水ナイフノズル５０のマシン方向上流に間隔 を置いて配された接着剤供給ノズル１０２をも支持し移動させる。ノズル１０２ から供給された接着剤は、図６〜図８にそれぞれ示された紙ウエブ先端部５２， ５４，５６に接着剤領域１０４を形成する。接着剤領域１０４が巻芯２８と接触 すると、この接着剤領域１０４によりウエブ２６は巻芯２８に貼付けられ、紙ロ ール３２の引締った均一な巻取開始を確保し、それによって欠陥の少い均一構造 の巻取が達成される。接着剤領域１０４は帯状テープ１００から独立して設ける か又は帯状テープ１００と組合わせて設けることができる。また、接着剤領域１ ０４は、帯状テープ１００の代わりに設けることもできる。 接着剤は、接着剤が適用され、巻付けロール表面４２と巻芯２８との係合ニッ プ部４０を通過する瞬間の極めて短時間に機能すべく即効性のものでなければな らない。コンタクト型接着剤又は二液型接着剤を使用することができるが、ホッ トメルト（溶融）接着剤が好ましい。ホットメルト接着剤はニップ部に入り広げ られると急速に硬化し、それによって先端部５２，５４，５６と巻芯２８間の必 要な急速結合が達成される。典型的な接着剤塗布機は、米国オハイオ州ウエスト レーク市クレメンス通り２８６１０番地のノードソン社（Nordson Corporation) が供給するシリーズ３１００塗布機であり、これにＨ２０１番モジュラーホット メルト噴出ガンを付して使用する。あるテストにおいては、米国ウイスコンシン 州ワウワトサ市のフィンドレー社（Findley Adhesives ）の高粘性糊Ｈ２１８７ −０１番を採用し、これを水ジェット装置をシート縁部に向けて横切らせる直前 に、中央に位置したノズルから1/2 秒間で適用した。同じくテストし、フィンド レー社から入手できる別の糊はＨ１２３１番のものである。テスト用の比較的巾 の狭いウエブでは、中央に配した１台の塗布機が有効である。紙巾が４００イン チにもなる生産用製紙機械では、水ナイフがウエブ縁部に移動するのに合わせて その背後で連続的にホットメルト糊を適用する必要がある。 図１において、テープ２４は巻付けロール３６の手前の支持ロール９８上で適 用される。図２では、テープ供給装置２２は巻芯２８の周りに配され、巻芯の表 面１０６に両面接着テープ２４を適用する。こうして、ウエブの先端部５２，５ ４，５６は、巻芯２８の下を通過する時巻芯２８に貼付けられる。図１に示した ように、テープ供給装置２２は、新しい巻取の開始時にのみ必要とされるため、 巻芯２８にテープを適用した後は引込められ、そうしてテープ供給装置２２と紙 ロール３２形成用制御機構との機械的干渉を回避する。 図１の巻取装置２０、図２の巻取装置１２０及び図４の巻取装置３２０では、 両面接着テープ２４の適用時期が重要である。図１におけるテープ２４は、図６ 〜図８に示したウエブ２６の先端部に配されるように適用しなければならない。 図２の巻芯２８に適用されるテープ２４は、そのテープ２４が切断されたウエブ ２６の先端部５２，５４，５６と接触する時期に合わせて巻芯の表面１０６に適 用しなければならない。 図１及び図２のテープ２４は、通常２，０００〜６，０００フィート／分の範 囲の機械速度で適用する必要がある。図３の巻取装置２２０では、巻芯が巻付け ロール３６と接触する前に、両面接着テープを巻芯２８に適用する。巻取装置２ ２０では、テープの適用時期は絶対的なものでなく、巻芯２８の回転が紙ウエブ ２６の速度に合うようになる前にテープを適用することができる。こうして、接 着テープ２４が図６〜図８に示したウエブ先端部と接触する時期に合わせて、巻 芯２８を巻付けロール３６上のウエブ２６に接触するように移動させる。 図４の巻取装置３２０では、テープは巻付けロール３３６上を通過するウエブ に適用される。テープ供給装置２２は、テープ適用回転輪３９６が巻芯３２８と 水ナイフ４４，４６の間に来るように配されている。巻取装置３２０では、巻芯 ３２８の直前にテープ供給装置２２を配している。 なお、テープ供給装置や塗布機は種々の設計のものが多数の会社により製作さ れ使用可能であり、また、ボール箱の組立においては多くのテープ供給装置が利 用可能である。 また、両面接着テープは単独でも又はスプレー式糊塗布機と組合せて使用する ことができる。 更に、製紙機械からの単一のウエブ２６を複数の紙ロールに巻取る場合は、複 数のテープ供給装置を有する巻取装置２０を使用して、複数に区分された紙ロー ル形成を容易化する。 発明はここに図示し説明した特定の部品構成及び配置に限定されず、以下の請 求の範囲内の修正形をも含むものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年６月４日 【補正内容】 明細書 ロール巻取装置及び方法 〔技術分野〕 本発明は、一般に紙の巻取機、特に、連続して形成される紙ウエブを形成され た紙ロールから新しい巻芯に切換える装置及び方法に関する。 〔背景技術〕 長網プロセスによる製紙技術の開発以来、紙を経済的に製造することは連続し たウエブとして紙を形成することで達成されてきた。紙ウエブをロールに巻取る 工程の最終段階では、新しい巻芯による巻取り開始と所定のサイズに完成された 紙ロールの巻取り停止が行われる。最近の製紙機械では、１，２００〜１，８５ ０ｍ／分（４，０００〜６，０００フィート／分）又はそれ以上の速度でウエブ が形成される。紙の形成速度を増すと共に、紙ウエブの巾も１０ｍ（４００イン チ）まで広げられている。こうして紙ロール生産のサイズと速度を上げるために 巻芯の切換え方法を改善することが必要となっている。 完成した紙ロールから次のロールの巻取を開始する新しい巻芯に切換えるプロ セスは多数開発されている。一つの方法は、テープを用いて紙ウエブを横方向に 切断し、これを新しい巻芯に巻付けるものである。このシステムはワインバーグ （Weyenverg ）の米国特許第２，４６１，２６４号に示されている。 この方法では、ボール紙用を含む非常に薄手の等級の紙の場合に、ロール形成 の速度を緩めると、ウエブが大きく緩み、気泡が形成される。次いで新しいロー ルと駆動ロールの係合によるニップで圧迫されると既形成のロールからウエブが 切離される。 別の方法では、スラッシャ（切込機）／グーズネック（曲管）を用いて、ウエ ブの縁部又は中央部から紙の細い先端又は先導部を切り出し、これを新しい巻芯 に巻付ける。紙の先端は時にはエアジェットにより切離され、形成され、新しい 巻付けが行われた。これらのシステムは、紙シートの切込みがクロスマシン方向 にウエブ縁部に向って広がり、遂にはウエブを完全に切断する傾向をもつという 典型的な紙ウエブの機械的性質に依拠している。 スラッシャ／グーズネック巻取システムは、ウエブの切込みが容易かつ急速に シート縁部に広がらない等級の紙では効果がない。また、重量のある等級の紙の 場合、スラッシャでは紙をつき通し切断を始めることができない。 上記のシステムのスラッシャ、気泡又はテープはいずれも、紙ロールの巻取り 開始時に巻芯への紙の巻取りの厚みを不均一にする結果となる。従来の技術では 、巻芯の縁部又は中央部における紙ウエブの巻取における不均一が生じ、そのた め巻芯近くの紙の巻取り欠陥が引起され、結果として紙ロール中央部の紙を廃棄 しなければならないことがあった。このように紙を廃棄することはコスト増、不 効率となり、近代のゼロ欠陥製造の理想に反する。 最近の紙のクロスマシン方向の切断のしにくさを克服し、ウエブのより均一な 、かつ、高速な分離を確保するため、米国特許第４，４４５，６４６号に示され たナイフ、又は欧州特許出願０５４３７８８Ａ１に示された水ジェット装置が、 ウエブを高速で切断し、かつ、新しい巻取の開始に使用する細い先端又は先導部 を形成するのに使われている。 紙ウエブの切断に使われていた従来の水ジェット装置は、巻付けロールから離 れた位置にあり、そのため細い先端又は先導部が支持されないオープンドローが 形成されていた。このように支持がないために、ウエブが新しい巻芯に巻取られ るようになるまでウエブを正しく保持する目的でエアシャワーを必要としていた 。この型式のものはマサトシ他の米国特許第５，３１４，１３２号に示されてい る。 紙ウエブを高速で切断し、これを積極的に新しい巻芯と係合させ、それによっ て巻芯が均一かつ引締った巻取りを行うようにする装置及び方法が必要とされて いる。 〔発明の開示〕 本発明のウエブ巻取装置は、２個の水ジェット装置又は水ナイフを備え、これ により紙ウエブが巻付けロール上にある時にこの紙ウエブを切断する。水ジェッ ト装置は切断部に対して角度をもって設けられており、そのため切断に使われる 水は完全にウエブの切断部に指向され、新しく巻取られるロールに巻付けられる 紙を濡らすことがない。自動で供給されるテープ又はスプレーされる糊による接 着剤をウエブの上面と新しく形成される紙ロールの巻芯の間に適用することがで きる。接着剤の使用により、紙の先導部又は細い先端は瞬時に巻芯と係合し、そ れにより新しい巻芯への引締った、均一かつ均質なウエブの巻取開始が達成され 断径路の平面図である。 図９は、図２におけるテープ供給装置のテープ適用回転輪の部分的に切欠いた 斜視図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１〜図９を参照することとし、ここにおいて同番号は類似の部品を示してい る。図１は、ウエブ巻取装置２０を示し、この装置２０には、紙ウエブ２６に両 面接着テープ２４を適用するテープ供給装置２２が設けられている。ウエブ２６ は製紙機械により形成され、装置２０はこのウエブを巻芯２８上に巻取り、紙ロ ール３２を形成する。製紙は連続工程であり、その起動、停止には多額の費用が かかる。故に、紙ロールの形成に当っては、連続した紙の生産を中断することな く、紙ウエブを連続的に形成しながら、その巻取の開始、停止を行う必要がある 。 新しい紙ロールの形成に当り、実施すべき重要な工程は２つあり、先ず、図２ に示したような完成した紙ロール３２からウエブを切離すこと、次いで、この切 離したウエブを新しい巻芯２８上に巻付けることである。 ウエブ巻取装置２０は、図１〜図４に略式で示した紙の巻取機３４の一部をな す。巻取機３４は、製紙機械の支持ロール３８から送られてくる紙ウエブ２６を 巻付ける巻付けロール３６を有する。典型的な巻取機においては、簡便のため図 １〜図４に示されていないアーム、その他の機構があり、これらによって巻芯２ ８は巻付けロール３６の頂部４０にもたらされ、ここでウエブ２６は巻芯２８に 対する巻取りを開始させられる。次いで、巻芯２８は、巻付けロール３６の表面 ４２に接触したまま、図２に示されたように、巻付けロール３６のマシン方向下 流の位置に案内される。 巻取装置２０は、ウエブ２６を巻付けロール３６の表面４２上で切断する２個 の水ナイフ４４，４６を有する。図５に示すように、水ナイフ４４は、ウエブ２ ６を横切ってクロスマシン方向に延在するクロスビーム（横ビーム）４８上に位 置している。水ナイフは通常、ダイヤモンド、ルビー又はエメラルドといった硬 質の石で構成されたノズル５０を有し、このノズルから最高４，２００kg／cm² （６０，０００psi ）にもなる高圧で水が噴射される。水ナイフ４４は、０．３ ７８５ｌ／分（1/10ガロン／分）程度の比較的低い流量を有する。水ナイフで紙 ウエブを切断することはよく知られている。しかし 位しないとこの表面４２を浸食してしまう。一方の水ナイフ４４を図５に示す。 水ナイフ４４は、空気圧ピストン６０のような横移動手段に取付けられ、クロス マシン方向の動きをする。高圧ケーブル又はホースは可撓のケーブル保持台６２ で保持する。高圧水供給路６４の剛性によっては、ケーブル保持台を要しないこ ともある。 紙ウエブ２６は水ナイフ４４，４６の下方を進行するため、水ナイフが静止し ていれば、ウエブの切断は図６〜図８における直線６６のように行われる。ウエ ブの移動とクロスマシン方向における水ナイフの実質的な直線移動の組合せによ り、水ナイフによる切断は図６〜図８に示したようにウエブ２６を横切る傾斜し た曲線６８のように行われる。空気圧駆動装置６０は、約１０ｍ／秒（４００イ ンチ／秒）の速度で水ナイフ４４を移動させることができる。こうして中央から 移動する２個の水ナイフは、５ｍ（２００インチ）巾ウエブでは約1/4 秒で、又 １０ｍ（４００インチ）巾ウエブでは約1/2 秒でウエブを切断することができる 。 図１に示した如く、水ナイフ４４，４６はマシン方向に互いに間隔を置いて配 されており、そのため相互の動きは干渉されない。図６に示したように、２個の 水ナイフが同時にスタートして交差する場合には、ほゞ三角形状の前縁先端部７ ２が形成される。 図７のように、水ナイフ４４，４６が共通のマシン方向線７６上をスタートし その後離れていく場合にも、ほゞ三角形状の先端部７８が形成される。 図８のように、水ナイフ４４，４６が互いに間隔を置いてスタートし交差しな い場合は、より大きなほゞ三角形状の先端部８４に細長い先端部８２が付いた形 状のものが形成される。図６〜図８に示した傾斜した曲線６８の切断部はウエブ の移動とクロスマシン方向における水ナイフの実質的な直線移動の組合せの結果 によるものであり、クロスマシン方向に水ナイフを非直線、例えば曲線、で移動 させることにより他の種々の切断を行うことができる。水ナイフはこのように種 々の切断に使用できるものであるが、図６〜図８に図示した切断が最も実際的な ものであろう。 ウエブ２６が完成ロールから切離されると、巻取装置２０は切離されたウエブ を新しい巻芯２８に案内し、新しい巻取りを開始する。従来これは、グーズネッ 図６〜図８は、紙ウエブ先端部５２，５４，５６における帯状テープ１００の 貼付状況及び貼付位置を示す。テープ２４はマシン方向に送り出され、１台又は 複数台のテープ供給装置２２を使用することができる。複数台のテープ供給装置 を使用する時は、それらはウエブを横切るようにクロスマシン方向に互いに間隔 を置いて配される。 図５に示されたフレーム４８及び空気圧ピストン６０は、水ナイフノズル５０ を支持し移動させることに加えて、水ナイフノズル５０のマシン方向上流に間隔 を置いて配された接着剤供給ノズル１０２をも支持し移動させる。ノズル１０２ から供給された接着剤は、図６〜図８にそれぞれ示された紙ウエブ先端部５２， ５４，５６に接着剤領域１０４を形成する。接着剤領域１０４が巻芯２８と接触 すると、この接着剤領域１０４によりウエブ２６は巻芯２８に貼付けられ、紙ロ ール３２の引締った均一な巻取開始を確保し、それによって欠陥の少い均一構造 の巻取が達成される。接着剤領域１０４は帯状テープ１００から独立して設ける か又は帯状テープ１００と組合わせて設けることができる。また、接着剤領域１ ０４は、帯状テープ１００の代わりに設けることもできる。 接着剤は、接着剤が適用され、巻付けロール表面４２と巻芯２８との係合ニッ プ部４０を通過する瞬間の極めて短時間に機能すべく即効性のものでなければな らない。コンタクト型接着剤又は二液型接着剤を使用することができるが、ホッ トメルト（溶融）接着剤が好ましい。ホットメルト接着剤はニップ部に入り広げ られると急速に硬化し、それによって先端部５２，５４，５６と巻芯２８間の必 要な急速結合が達成される。典型的な接着剤塗布機は、米国オハイオ州ウエスト レーク市クレメンス通り２８６１０番地のノードソン社（Nordson Corporation ）が供給するシリーズ３１００塗布機であり、これにＨ２０１番モジュラーホッ トメルト噴出ガンを付して使用する。あるテストにおいては、米国ウイスコンシ ン州ワウワトサ市のフィンドレー社（Findley Adhesives ）の高粘性糊Ｈ２１８ ７−０１番を採用し、これを水ジェット装置をシート縁部に向けて横切らせる直 前に、中央に位置したノズルから1/2 秒間で適用した。同じくテストし、フィン ドレー社から入手できる別の糊はＨ１２３１番のものである。テスト用の比較的 巾の狭いウエブでは、中央に配した１台の塗布機が有効である。紙巾が１０ｍ（ ４ ００インチ）にもなる生産用製紙機械では、水ナイフがウエブ縁部に移動するの に合わせてその背後で連続的にホットメルト糊を適用する必要がある。 図１において、テープ２４は巻付けロール３６の手前の支持ロール９８上で適 用される。図２では、テープ供給装置２２は巻芯２８の周りに配され、巻芯の表 面１０６に両面接着テープ２４を適用する。こうして、ウエブの先端部５２，５ ４，５６は、巻芯２８の下を通過する時巻芯２８に貼付けられる。図１に示した ように、テープ供給装置２２は、新しい巻取の開始時にのみ必要とされるため、 巻芯２８にテープを適用した後は引込められ、そうしてテープ供給装置２２と紙 ロール３２形成用制御機構との機械的干渉を回避する。 図１の巻取装置２０、図２の巻取装置１２０及び図４の巻取装置３２０では、 両面接着テープ２４の適用時期が重要である。図１におけるテープ２４は、図６ 〜図８に示したウエブ２６の先端部に配されるように適用しなければならない。 図２の巻芯２８に適用されるテープ２４は、そのテープ２４が切断されたウエブ ２６の先端部５２，５４，５６と接触する時期に合わせて巻芯の表面１０６に適 用しなければならない。 図１及び図２のテープ２４は、通常６００〜１，８５０ｍ／分（２，０００〜 ６，０００フィート／分）の範囲の機械速度で適用する必要がある。図３の巻取 装置２２０では、巻芯が巻付けロール３６と接触する前に、両面接着テープを巻 芯２８に適用する。巻取装置２２０では、テープの適用時期は絶対的なものでな く、巻芯２８の回転が紙ウエブ２６の速度に合うようになる前にテープを適用す ることができる。こうして、接着テープ２４が図６〜図８に示したウエブ先端部 と接触する時期に合わせて、巻芯２８を巻付けロール３６上のウエブ２６に接触 するように移動させる。 図４の巻取装置３２０では、テープは巻付けロール３３６上を通過するウエブ に適用される。テープ供給装置２２は、テープ適用回転輪３９６が巻芯３２８と 水ナイフ４４，４６の間に来るように配されている。巻取装置３２０では、巻芯 ３２８の直前にテープ供給装置２２を配している。 なお、テープ供給装置や塗布機は種々の設計のものが多数の会社により製作さ れ使用可能であり、また、ボール箱の組立においては多くのテープ供給装置が利 用可能である。 請求の範囲 １．一つの巻取が完了すると次の新しい巻取を中断なく継続すべく、紙のウエブ を切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロール巻取装置(20) (320)であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられた水ナイフ(44)； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール(36)(336 );及び、 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合し、前記巻付けロー ルの回転方向と反対方向に回転する巻芯(28)(328)；を備え、 前記水ナイフは前記ウエブを前記巻付けロール上で切断してウエブ先端を形 成し； 前記ウエブ先端は前記巻付けロールと前記巻芯の間を通って前記巻芯上を走 行するようにしてなり；かつ、 前記ウエブ先端に接着剤を適用して前記ウエブを前記巻芯に接着により結合 させる手段(22)(102)；を備え、 前記水ナイフと前記巻芯の間に前記ウエブのオープンドローがない、 ことを特徴とするロール巻取装置。 ２．前記水ナイフは、クロスマシン方向に互いに反対方向に移動する２個の水ナ イフ(44)(46)でなることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ３．前記ウエブに接着剤を適用する手段は、テープ供給装置でなることを特徴と する請求の範囲１記載の装置。 ４．前記テープ供給装置は、マシン方向における前記水ナイフと前記巻芯の間に 配されて、前記ウエブが前記水ナイフにより切断された後前記ウエブに両面接着 テープを適用してなることを特徴とする請求の範囲３記載の装置。 ５．前記巻付けロールの上流で前記巻付けロールから間隔を置いて配された支持 ロール(98)を更に備え、前記テープ供給装置は前記ウエブが前記水ナイフで切断 される前に前記ウエブに両面接着テープを適用してなることを特徴とする請求の 範囲３記載の装置。 ６．前記ウエブに接着剤を適用する手段は、ノズル(102)であり、前記ノズルは 前記水ナイフのマシン方向上流に設けられてなることを特徴とする請求の範囲１ 記載の装置。 ７．前記ノズルは前記水ナイフに取付けられて前記水ナイフと共に移動してなる ことを特徴とする請求の範囲６記載の装置。 ８．前記水ナイフは２個設けられ、これらの２個の水ナイフはマシン方向の下流 方向に角度をもって配され、新しい巻取を開始する前記ウエブ先端の部分の水漏 れを防止するようにしてなることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ９．前記水ナイフは２個設けられ、これらの２個の水ナイフは切断される前記ウ エブの部分に向ってクロスマシン方向に角度をもって配され、新しい巻取を開始 する前記ウエブの先端の部分の水漏れを回避するようにしてなることを特徴とす る請求の範囲１記載の装置。 １０．巻取機で形成されるロールから紙のウエブを切離し、新しい巻取を開始す るロール巻取方法であって； 紙のウエブを巻付けロール(36)(336)上に引取り； 前記巻付けロールを巻芯(28)(328)に係合させ； 一定量の両面接着テープ(24)をマシン方向に走行する前記ウエブに適用し； 少くとも１個の水ナイフ(44)をクロスマシン方向に移動させて、前記接着テ ープが前記水ナイフの位置に達する前に、前記巻付けロールに水流を噴出させて 前記ウエブを切断し、ウエブ先端を形成させ；かつ、 新しい紙の巻取を開始すべく前記ウエブ先端を前記巻芯に巻付けて、前記接 着テープを前記巻芯に係合させる； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 １１．前記ウエブを切断する工程は、少くとも１個の水ナイフから前記巻付けロ ールの表面に対して角度をもって水流を噴出させる工程でなり、それによって前 記水流は、前記ウエブ先端が水で濡れないように、切断される前記ウエブの部分 に向けて噴出されてなることを特徴とする請求の範囲１０記載の方法。 １２．前記巻芯上に紙のロールを巻取る工程を更に備えてなることを特徴とする 請求の範囲１０記載の方法。 １３．前記水ナイフはクロスマシン方向に移動すべく設けられた２個の水ナイフ (44)(46)であり、これら２個の水ナイフは前記ウエブのほゞ中央部から前記ウエ ブの縁に向ってクロスマシン方向に互いに反対方向に移動し、それによって実質 的にクロスマシン方向に前記ウエブを切断してなることを特徴とする請求の範囲 １０記載の方法。 １４．前記２個の水ナイフは、前記ウエブの縁に向って前記ウエブの機械速度と ほゞ等速で移動してなることを特徴とする請求の範囲１３記載の方法。 １５．巻芯上に一定量の紙を蓄積し、これを連続して製紙機械から除去するロー ル巻取方法であって； 前記製紙機械で形成される紙のウエブを巻付けロール(36)(336)上に引取り; 前記ウエブに接着手段を適用し； 少くとも１個の水ナイフ(44)を使用して前記巻付けロールに水流を噴出させ ることによって、前記接着手段のマシン方向下流の位置で前記ウエブをクロスマ シン方向に切断してウエブ先端を形成させ； 前記巻付けロール上に位置する巻芯(28)(328)に前記ウエブ先端を巻付けて 、前記ウエブ上の前記接着手段により前記ウエブを前記巻芯に貼付け；かつ、 前記巻芯に紙のロールを巻取る； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 １６．前記接着手段を適用する工程は、前記ウエブが前記少くとも１個の水ナイ フに達する前に、前記ウエブに接着剤をスプレーすることを含んでなることを特 徴とする請求の範囲１５記載の方法。 １７．前記接着手段を適用する工程は、前記ウエブが前記水ナイフに達する前に 、前記ウエブに両面接着テープ(24)を適用することでなることを特徴とする請求 の範囲１５記載の方法。 １８．前記水ナイフは前記巻付けロールの表面に対して角度をもって配され、そ れにより前記水流を前記ウエブの切断される部分に向って、但し、形成される前 記ウエブ先端に向かわないようにしてなることを特徴とする請求の範囲１５記載 の方法。 １９．巻芯上に一定量の紙を蓄積し、これを連続して製紙機械から除去するロー ル巻取方法であって； 前記製紙機械で形成される紙のウエブを巻付けロール(36)上に引取り； 前記巻付けロール上に巻芯(28)を配置し； 前記巻芯にテープ供給装置(22)から両面接着テープ(24)を適用し； 少くとも１個の水ナイフ(44)を使用して前記巻付けロールに水流を噴出させ ることによって、前記巻芯のマシン方向上流の位置で前記ウエブをクロスマシン 方向に切断してウエブ先端を形成させ； 前記巻付けロール上に位置する前記巻芯に前記ウエブ先端を巻付けて、前記 巻芯上の前記テープにより前記ウエブを前記巻芯に貼付け；かつ、 前記巻芯に紙のロールを巻取る； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 ２０．前記水ナイフは前記巻付けロールの表面に対して角度をもって配され、そ れにより前記水流を前記ウエブの切断される部分に向って、但し、形成される前 記ウエブ先端に向かわないようにしてなることを特徴とする請求の範囲１９記載 の方法。 ２１．前記水ナイフはクロスマシン方向に移動すべく設けられた２個の水ナイフ (44)(46)であり、これら２個の水ナイフは前記ウエブのほゞ中央部から前記ウエ ブの縁に向ってクロスマシン方向に互いに反対方向に移動し、それによって実質 的にクロスマシン方向に前記ウエブを切断してなることを特徴とする請求の範囲 １９記載の方法。 ２２．前記２個の水ナイフは、前記ウエブの縁に向って前記ウエブの機械速度と ほゞ等速で移動してなることを特徴とする請求の範囲２１記載の方法。 ２３．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロ ール巻取装置(120)(220)であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられた水ナイフ(44)； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール(36)； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合する表面を有し、前 記巻付けロールと係合して回転する巻芯(28)；及び 前記巻芯に接着剤を適用する手段(22)；を備え、かつ、 前記水ナイフと前記巻芯の間に前記ウエブのオープンドローがない、 ことを特徴とするロール巻取装置。 ２４．前記水ナイフは、クロスマシン方向に互いに反対方向に移動する２個の水 ナイフ(44)(46)でなることを特徴とする請求の範囲２３記載の装置。 ２５．前記巻芯に接着剤を適用する手段は、テープ供給装置でなることを特徴と する請求の範囲２３記載の装置。 ２６．前記テープ供給装置は： 前記巻芯(28)と係合可能な駆動回転輪(33)； 一定量の両面接着テープを保持するテープ保持回転輪(23)；及び 前記駆動回転輪と前記テープ保持回転輪の間に配された機械式リンク装置(3 7)；を備え、かつ、 前記テープ保持回転輪は前記機械式リンク装置を介して前記駆動回転輪によ り駆動され、前記テープを前記巻芯の表面と同速度で動かし、かつ、前記テープ を適用するために前記巻芯の表面と係合し、又係合を離れるように回転自在でな ることを特徴とする請求の範囲２５記載の装置。 ２７．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロ ール巻取装置(120)(220)であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられた水ナイフ(44)； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール(36)； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合する表面(106)を有 し、前記巻付けロールと係合して回転する巻芯(28)；及び 両面に接着剤を有する一定量のテープを前記巻芯の表面に適用するテープ供 給装置(22)；を備えてなり；かつ、 前記テープ供給装置は、前記巻芯と係合可能な駆動回転輪(33)；一定量の両 面接着テープ(24)を保持するテープ保持回転輪(23)；及び 前記駆動回転輪と前記テープ保持回転輪の間に配された機械式リンク装置(3 7)；を備え、かつ、前記テープ保持回転輪は前記機械式リンク装置を介して前記 駆動回転輪により駆動され、前記テープを前記巻芯の表面と同速度で動かし、か つ、前記テープを適用するために前記巻芯の表面と係合し、又係合を離れるよう に回転自在でなることを特徴とするロール巻取装置。 ２８．一つの巻取が完了すると次の新しい巻取を中断なく継続すべく、紙のウエ ブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロール巻取装置(3 20)であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられて前記ウエブを切断する水ナイフ(4 4)； 前記水ナイフが前記ウエブを前記巻付けロール上で切断する時、前記ウエブ を受取り支持するように配された巻付けロール(336)； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合し、前記巻付けロー ルの回転方向と反対方向に回転する巻芯(328)；及び、 前記巻付けロール上の前記巻芯の前方に位置して、前記ウエブが前記巻芯に 接着されるように前記ウエブに接着剤を適用すべく配された接着剤供給装置(22) (102)；を備えてなることを特徴とするロール巻取装置。 ２９．前記ナイフは、前記巻芯の上流、かつ、前記接着剤供給装置の下流におい て前記巻付けロール上をクロスマシン方向に互いに反対方向に移動すべく設けら れた２個の水ナイフ(44)(46)でなることを特徴とする請求の範囲２８記載の装置 。 ３０．前記ナイフは、新しいロールの巻取を開始するウエブ先端を形成する前記 ウエブの部分の水漏れを回避するように下流方向に角度をもって配されてなるこ とを特徴とする請求の範囲２９記載の装置。 ３１．前記ナイフは、新しいロールの巻取を開始するウエブ先端を形成する前記 ウエブの部分の水漏れを回避するようにクロスマシン方向に角度をもって配され てなることを特徴とする請求の範囲２９記載の装置。 ３２．前記接着剤供給装置は、ホットメルト糊の噴射ガンでなることを特徴とす る請求の範囲２８記載の装置。 ３３．前記接着剤供給装置は、接着剤をスプレーするノズル(102)であり、前記 ノズルは前記ナイフのマシン方向上流に設けられてなることを特徴とする請求の 範囲２８記載の装置。 ３４．前記接着剤をスプレーするノズルは、前記ナイフに設けられ、前記ナイフ と共に移動してなることを特徴とする請求の範囲３３記載の装置。 ３５．巻取機で形成されるロールから紙のウエブを切離し、新しい巻取を開始す るロール巻取方法であって； 紙のウエブを巻付けロール(36)(336)上に引取り； 前記巻付けロールに巻芯(28)(328)を係合させ； 一定量のホットメルト糊を前記巻芯のマシン方向上流において前記ウエブに 適用し； クロスマシン方向に移動すべく設けられた少くとも１個の水ナイフ(44)によ り前記巻付けロールに水流を噴出させて、前記接着剤が前記水ナイフの位置に達 する前に前記ウエブを切断しウエブ先端を形成させ；かつ、 前記ウエブとホットメルト糊を前記巻芯と前記巻付けロール間のニップ部を 通過させて、前記ホットメルト糊により前記ウエブを前記巻芯に結合し、形成さ れた前記ウエブ先端を前記巻芯に巻付けて新しい紙ロールの巻取を開始する； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 ３６．前記２個の水ナイフはそれぞれ、形成される前記ウエブ先端から前記ウエ ブの縁に向ってクロスマシン方向に１０〜３０度の角度をもって配され、それに よって前記水ナイフからの水が、形成された紙ロールの紙にスプレーされ、新し い巻取を開始する前記ウエブ先端にはスプレーされないようにしてなることを特 徴とする請求の範囲９記載の装置。 ３７．前記２個の水ナイフはそれぞれ、形成される前記ウエブ先端から前記ウエ ブの縁に向ってクロスマシン方向に１０〜３０度の角度をもって配され、それに よって前記水ナイフからの水が、形成された紙ロールの紙にスプレーされ、新し い巻取を開始する前記ウエブ先端にはスプレーされないようにしてなることを特 徴とする請求の範囲２４記載の装置。 ３８．前記２個の水ナイフはそれぞれ、形成される前記ウエブ先端から前記ウエ ブの縁に向ってクロスマシン方向に１０〜３０度の角度をもって配され、それに よって前記水ナイフからの水が、形成された紙ロールの紙にスプレーされ、新し い巻取を開始する前記ウエブ先端にはスプレーされないようにしてなることを特 徴とする請求の範囲３１記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロー ル巻取装置であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられて前記ウエブを切断しウエブ先端を 形成する水ナイフ； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール；及び、 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合し、前記巻付けロー ルの回転方向と反対方向に回転する巻芯；を備え、 前記ウエブ先端は前記巻付けロールと前記巻芯の間を通って前記巻芯上を走 行するようにしてなり；かつ、 前記ウエブ先端に接着剤を適用して前記ウエブを前記巻芯に接着により結合 させる手段；を備え、 前記水ナイフと前記巻芯の間に前記ウエブのオープンドローがない、 ことを特徴とするロール巻取装置。 ２．前記水ナイフは、クロスマシン方向に互いに反対方向に移動する２個の水ナ イフでなることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ３．前記ウエブに接着剤を適用する手段は、テープ供給装置でなることを特徴と する請求の範囲１記載の装置。 ４．前記テープ供給装置は、マシン方向における前記水ナイフと前記巻芯の間に 配されて、前記ウエブが前記水ナイフにより切断された後前記ウエブに両面接着 テープを適用してなることを特徴とする請求の範囲３記載の装置。 ５．前記巻付けロールの上流で前記巻付けロールから間隔を置いて配された支持 ロールを更に備え、前記テープ供給装置は前記ウエブが前記水ナイフで切断され る前に前記ウエブに両面接着テープを適用してなることを特徴とする請求の範囲 ３記載の装置。 ６．前記ウエブに接着剤を適用する手段は、ノズルであり、前記ノズルは前記水 ナイフのマシン方向上流に設けられてなることを特徴とする請求の範囲１記載の 装置。 ７．前記ノズルは前記水ナイフに取付けられて前記水ナイフと共に移動してなる ことを特徴とする請求の範囲６記載の装置。 ８．前記水ナイフは２個設けられ、これらの２個の水ナイフはマシン方向の下流 方向に角度をもって配され、新しい巻取を開始する前記ウエブ先端の部分の水漏 れを防止するようにしてなることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ９．前記水ナイフは２個設けられ、これらの２個の水ナイフは切断される前記ウ エブの部分に向ってクロスマシン方向に角度をもって配され、新しい巻取を開始 する前記ウエブの先端の部分の水漏れを回避するようにしてなることを特徴とす る請求の範囲１記載の装置。 １０．巻取機で形成されるロールから紙のウエブを切離し、新しい巻取を開始す るロール巻取方法であって； 紙のウエブを巻付けロール上に引取り； 前記巻付けロールを巻芯に係合させ； 一定量の両面接着テープをマシン方向に走行する前記ウエブに適用し； 少くとも１個の水ナイフをクロスマシン方向に移動させて、前記接着テープ が前記水ナイフの位置に達する前に、前記巻付けロールに水流を噴出させて前記 ウエブを切断し、ウエブ先端を形成させ；かつ、 新しい紙の巻取を開始すべく前記ウエブ先端を前記巻芯に巻付けて、前記接 着テープを前記巻芯に係合させる； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 １１．前記ウエブを切断する工程は、少くとも１個の水ナイフから前記巻付けロ ールの表面に対して角度をもって水流を噴出させる工程でなり、それによって前 記水流は、前記ウエブ先端が水で濡れないように、切断される前記ウエブの部分 に向けて噴出されてなることを特徴とする請求の範囲１０記載の方法。 １２．前記巻芯上に紙のロールを巻取る工程を更に備えてなることを特徴とする 請求の範囲１０記載の方法。 １３．前記水ナイフはクロスマシン方向に移動すべく設けられた２個の水ナイフ であり、これら２個の水ナイフは前記ウエブのほゞ中央部から前記ウエブの縁に 向ってクロスマシン方向に互いに反対方向に移動し、それによって実質的にクロ スマシン方向に前記ウエブを切断してなることを特徴とする請求の範囲 １０記載の方法。 １４．前記２個の水ナイフは、前記ウエブの縁に向って前記ウエブの機械速度と ほゞ等速で移動してなることを特徴とする請求の範囲１３記載の方法。 １５．巻芯上に一定量の紙を蓄積し、これを連続して製紙機械から除去するロー ル巻取方法であって； 前記製紙機械で形成される紙のウエブを巻付けロール上に引取り； 前記ウエブに接着手段を適用し； 少くとも１個の水ナイフを使用して前記巻付けロールに水流を噴出させるこ とによって、前記接着手段のマシン方向下流の位置で前記ウエブをクロスマシン 方向に切断してウエブ先端を形成させ； 前記巻付けロール上に位置する巻芯に前記ウエブ先端を巻付けて、前記ウエ ブ上の前記接着手段により前記ウエブを前記巻芯に貼付け；かつ、 前記巻芯に紙のロールを巻取る； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 １６．前記接着手段を適用する工程は、前記ウエブが前記少くとも１個の水ナイ フに達する前に、前記ウエブに接着剤をスプレーすることを含んでなることを特 徴とする請求の範囲１５記載の方法。 １７．前記接着手段を適用する工程は、前記ウエブが前記水ナイフに達する前に 、前記ウエブに両面接着テープを適用することでなることを特徴とする請求の範 囲１５記載の方法。 １８．前記水ナイフは前記巻付けロールの表面に対して角度をもって配され、そ れにより前記水流を前記ウエブの切断される部分に向って、但し、形成される前 記ウエブ先端に向かわないようにしてなることを特徴とする請求の範囲１５記載 の方法。 １９．巻芯上に一定量の紙を蓄積し、これを連続して製紙機械から除去するロー ル巻取方法であって； 前記製紙機械で形成される紙のウエブを巻付けロール上に引取り； 前記巻付けロール上に巻芯を配置し； 前記巻芯にテープ供給装置から両面接着テープを適用し； 少くとも１個の水ナイフを使用して前記巻付けロールに水流を噴出させるこ とによって、前記巻芯のマシン方向上流の位置で前記ウエブをクロスマシン方向 に切断してウエブ先端を形成させ； 前記巻付けロール上に位置する前記巻芯に前記ウエブ先端を巻付けて、前記 巻芯上の前記テープにより前記ウエブを前記巻芯に貼付け；かつ、 前記巻芯に紙のロールを巻取る； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。 ２０．前記水ナイフは前記巻付けロールの表面に対して角度をもって配され、そ れにより前記水流を前記ウエブの切断される部分に向って、但し、形成される前 記ウエブ先端に向かわないようにしてなることを特徴とする請求の範囲１９記載 の方法。 ２１．前記水ナイフはクロスマシン方向に移動すべく設けられた２個の水ナイフ であり、これら２個の水ナイフは前記ウエブのほゞ中央部から前記ウエブの縁に 向ってクロスマシン方向に互いに反対方向に移動し、それによって実質的にクロ スマシン方向に前記ウエブを切断してなることを特徴とする請求の範囲１９記載 の方法。 ２２．前記２個の水ナイフは、前記ウエブの縁に向って前記ウエブの機械速度と ほゞ等速で移動してなることを特徴とする請求の範囲２１記載の方法。 ２３．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロ ール巻取装置であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられた水ナイフ； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合する表面を有し、前 記巻付けロールと係合して回転する巻芯；及び 前記巻芯に接着剤を適用する手段；を備え、かつ、 前記水ナイフと前記巻芯の間に前記ウエブのオープンドローがない、 ことを特徴とするロール巻取装置。 ２４．前記水ナイフは、クロスマシン方向に互いに反対方向に移動する２個の水 ナイフでなることを特徴とする請求の範囲２３記載の装置。 ２５．前記巻芯に接着剤を適用する手段は、テープ供給装置でなることを特徴と する請求の範囲２３記載の装置。 ２６．前記テープ供給装置は： 前記巻芯と係合可能な駆動回転輪； 一定量の両面接着テープを保持するテープ保持回転輪；及び 前記駆動回転輪と前記テープ保持回転輪の間に配された機械式リンク装置； を備え、かつ、 前記テープ保持回転輪は前記機械式リンク装置を介して前記駆動回転輪によ り駆動され、前記テープを前記巻芯の表面と同速度で動かし、かつ、前記テープ を適用するために前記巻芯の表面と係合し、又係合を離れるように回転自在でな ることを特徴とする請求の範囲２５記載の装置。 ２７．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロ ール巻取装置であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられた水ナイフ； 前記水ナイフの下方に位置して前記ウエブを支持する巻付けロール； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合する表面を有し、前 記巻付けロールと係合して回転する巻芯；及び 両面に接着剤を有する一定量のテープを前記巻芯の表面に適用するテープ供 給装置；を備えてなり；かつ、 前記テープ供給装置は、前記巻芯と係合可能な駆動回転輪；一定量の両面接 着テープを保持するテープ保持回転輪；及び 前記駆動回転輪と前記テープ保持回転輪の間に配された機械式リンク装置； を備え、かつ、前記テープ保持回転輪は前記機械式リンク装置を介して前記駆動 回転輪により駆動され、前記テープを前記巻芯の表面と同速度で動かし、かつ、 前記テープを適用するために前記巻芯の表面と係合し、又係合を離れるように回 転自在でなることを特徴とするロール巻取装置。 ２８．紙のウエブを切断し、切断されたウエブ先端から新しい巻取を開始するロ ール巻取装置であって； クロスマシン方向に移動すべく設けられて前記ウエブを切断するナイフ； 前記ウエブを受取り支持するように配された巻付けロール； 前記巻付けロール上に位置して前記巻付けロールと係合し、前記巻付けロー ルの回転方向と反対方向に回転する巻芯；及び、 前記巻付けロール上の前記巻芯の前方に位置して、前記ウエブが前記巻芯に 接着されるように前記ウエブに接着剤を適用すべく配された接着剤供給装置；を 備えてなることを特徴とするロール巻取装置。 ２９．前記ナイフは、前記巻芯の上流、かつ、前記接着剤供給装置の下流におい て前記巻付けロール上をクロスマシン方向に互いに反対方向に移動すべく設けら れた２個の水ナイフでなることを特徴とする請求の範囲２８記載の装置。 ３０．前記ナイフは、新しいロールの巻取を開始するウエブ先端を形成する前記 ウエブの部分の水漏れを回避するように下流方向に角度をもって配されてなるこ とを特徴とする請求の範囲２９記載の装置。 ３１．前記ナイフは、新しいロールの巻取を開始するウエブ先端を形成する前記 ウエブの部分の水漏れを回避するようにクロスマシン方向に角度をもって配され てなることを特徴とする請求の範囲２９記載の装置。 ３２．前記接着剤供給装置は、ホットメルト糊の噴射ガンでなることを特徴とす る請求の範囲２８記載の装置。 ３３．前記接着剤供給装置は、接着剤をスプレーするノズルであり、前記ノズル は前記ナイフのマシン方向上流に設けられてなることを特徴とする請求の範囲２ ８記載の装置。 ３４．前記接着剤をスプレーするノズルは、前記ナイフに設けられ、前記ナイフ と共に移動してなることを特徴とする請求の範囲３３記載の装置。 ３５．巻取機で形成されるロールから紙のウエブを切離し、新しい巻取を開始す るロール巻取方法であって； 紙のウエブを巻付けロール上に引取り； 前記巻付けロールに巻芯を係合させ； 一定量のホットメルト糊を前記巻芯のマシン方向上流において前記ウエブに 適用し； クロスマシン方向に移動すべく設けられた少くとも１個の水ナイフにより前 記巻付けロールに水流を噴出させて、前記接着剤が前記水ナイフの位置に達する 前に前記ウエブを切断しウエブ先端を形成させ；かつ、 前記ウエブとホットメルト糊を前記巻芯と前記巻付けロール間のニップ部を 通過させて、前記ホットメルト糊により前記ウエブを前記巻芯に結合し、形成さ れた前記ウエブ先端を前記巻芯に巻付けて新しい紙ロールの巻取を開始する； 工程からなることを特徴とするロール巻取方法。