(57)【要約】【課題】非接触式の薄紙引張切断方式を利用して薄紙を引張切断する引張切断機構を有する薄紙巻付装置を提供する。【解決手段】薄紙巻付装置は、上巻きローラ１２、少なくとも１つのガイド板１３、下巻きローラ１５および押さえローラ１６を含む。ガイド板１３は、上巻きローラ１２のローラ面の下方付近に配置される上、上巻きローラ１２との間にシュート３が形成されている。上巻きローラ１２と下巻きローラ１５と押さえローラ１６との間には、巻付部が形成されている。シュート３を通過した薄紙４は、巻付部において第１の紙管５に巻き付けられ、紙ロール５１を形成する。上巻きローラ１２の下方付近には、引張切断機構が配置されている。引張切断機構は、回転軸、少なくとも１つの回転ロッド１４２、駆動機構、吸気シュート及び吸気装置を含む。【選択図】図９
2011190106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法であって、
前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、
前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、
前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、
前記上巻きローラの下方には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、回転軸と、前記回転軸から突出した回転ロッドと、を含み、前記回転ロッドは、薄紙接触端を含み、前記薄紙接触端には、少なくとも１つの吸着口が形成され、
前記薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法は、
（ａ）薄紙を一回転方向に回転する前記上巻きローラの下半部のローラ面に貼り付け、前記シュートを通過させるステップと、
（ｂ）前記シュートを通過した薄紙を前記巻付部において第１の紙管上に巻き付け、紙ロールを形成するステップと、
（ｃ）前記回転ロッドを駆動して回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端を前記上巻きローラの接触位置の方向に周期的に回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に到達したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持するステップと、
（ｄ）前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に位置するとき、前記吸着口により前記シュートを通過する薄紙を吸着するステップと、
（ｅ）前記薄紙を巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記接触位置と前記第１の紙管の紙ロールとの間において引張切断するステップと、を含むことを特徴とする薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項２】
前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする請求項１記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項３】
前記ステップ（ａ）において、前記薄紙を前記シュートに送り込む前に、前記薄紙に所定の間隔で１列の孔を穿孔するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｃ）において、前記下巻きローラの回転速度を減速し、前記薄紙を若干懸垂させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項５】
薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法であって、
前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、
前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、
前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、
前記上巻きローラの下方には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、回転軸と、前記回転軸から突出した回転ロッドと、を含み、前記回転ロッドは、薄紙接触端を含み、前記薄紙接触端には、少なくとも１つの吸着口が形成され、
前記薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法は、
（ａ）薄紙を回転方向に回転する前記上巻きローラの下半部のローラ面に貼り付け、前記シュートを通過させるステップと、
（ｂ）前記シュートを通過した薄紙を前記巻付部において第１の紙管上に巻き付け、紙ロールを形成するステップと、
（ｃ）前記回転ロッドを駆動して回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端を前記上巻きローラの接触位置の方向に周期的に回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に到達したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラのローラ面との間に所定の間隔を保持するステップと、
（ｄ）第２の紙ロールを前記シュート中に送り込むステップと、
（ｅ）前記下巻きローラの回転速度を減速させ、前記シュートに位置する前記薄紙を若干懸垂させ、懸垂区間を形成するステップと、
（ｆ）前記回転ロッドの薄紙接触端によるガイドにより、前記薄紙の懸垂区間の少なくとも一部区間を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込むステップと、
（ｇ）前記薄紙を巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記第２の紙管と前記ガイド板との間の薄紙を巻き込む位置と、前記第１の紙管の紙ロールと、の間において引張切断するステップと、を含むことを特徴とする薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項６】
前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする請求項５記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ）において、前記薄紙を前記シュートに送り込む前に、前記搬送方向に搬送される前記薄紙に所定の間隔で１列の孔を穿孔するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項８】
前記回転ロッドの薄紙接触端に真空吸着力を発生させるステップをさらに含み、これにより、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記薄紙の懸垂区間の少なくとも一部区間を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込むのが補助されることを特徴とする請求項５記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法。
【請求項９】
薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造であって、
前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、
前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、
前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、
前記シュートを通過した薄紙は、前記巻付部において第１の紙管に巻き付けられ、紙ロールを形成し、
前記上巻きローラの下方付近には、引張切断機構が配置され、
前記引張切断機構は、
外側環状面を有する回転軸と、
前記回転軸の外側環状面に配置され、前記回転軸の外側環状面に連結固定される回転軸連結端と、前記回転軸の外側環状面から突出する上、少なくとも１つの吸着口が形成される薄紙接触端と、を含む少なくとも１つの回転ロッドと、
前記回転軸に連結され、前記回転軸を回転中心とし、前記回転ロッドを回転させるのに使用され、前記回転ロッドの薄紙接触端を接触位置まで周期的に回転させるか、前記接触位置から離させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置のとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持する駆動機構と、
前記回転軸の内部に形成され、中空シュートにより、前記薄紙接触端の吸着口に連通する吸気シュートと、
前記回転軸に連結される上、前記吸気シュートに連通し、前記回転ロッドの薄紙接触端の吸着口に真空吸着力を形成する吸気装置と、を含み、
前記駆動機構の駆動により、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の吸着口は、前記シュートを通過する薄紙を吸着し、前記薄紙は、巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記接触位置と前記第１の紙管の紙ロールとの間において引張切断されることを特徴とする薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【請求項１０】
前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする請求項９記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【請求項１１】
前記シュートの付近に配置される穿孔装置をさらに含み、前記薄紙は、前記シュートに送り込まれる前に、所定の間隔で１列の孔が穿孔されることを特徴とする請求項９記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【請求項１２】
薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造であって、
前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、
前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、
前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、
前記シュートを通過した薄紙は、前記巻付部において第１の紙管に巻き付けられ、紙ロールを形成し、
前記上巻きローラの下方付近には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、
外側環状面を有する回転軸と、
前記回転軸の外側環状面に配置され、前記回転軸の外側環状面に連結固定される回転軸連結端と、前記回転軸の外側環状面から突出する薄紙接触端と、を含む少なくとも１つの回転ロッドと、
前記回転軸に連結され、前記回転軸を回転中心とし、前記回転ロッドを回転させるのに使用され、前記回転ロッドの薄紙接触端を接触位置まで周期的に回転させるか、前記接触位置から離させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置のとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持する駆動機構と、を含み、
前記駆動機構の駆動により、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記シュートの懸垂区間の少なくとも一部区間に位置する前記薄紙を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込み、前記薄紙は、巻付部に形成される紙ロールの引張力によって、前記第２の紙管と前記ガイド板との間の薄紙を巻き込む位置と、前記第１の紙管の紙ロールと、の間において引張切断されることを特徴とする薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【請求項１３】
前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする請求項１２記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【請求項１４】
前記シュートの付近に配置される穿孔装置をさらに含み、前記薄紙は、前記シュートに送り込まれる前に、所定の間隔で１列の孔が穿孔されることを特徴とする請求項１２記載の薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄紙を引張して切断する方法に関し、特に、薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法および機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な従来の薄紙巻付装置は、主に、上巻きローラ、ガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含む。ガイド板は、上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、上巻きローラとの間にシュートが形成される。上巻きローラと下巻きローラと押さえローラとの間には、巻付部が形成される。
【０００３】
一般に、薄紙巻付装置の紙管は、先ず、搬送装置により、上巻きローラの側部に搬送され、次に、プッシュロッドにより、ガイド板シュートに押し込まれ、その後、巻付部に到達する。次に、紙管上に薄紙が巻き付けられ、トイレットペーパなどの紙ロールが形成される。紙ロールの巻付作業が完了した後、回転アームの回転速度を制御し、上巻きローラの回転速度より速くするか遅くするかすることにより発生する速度差により、薄紙が引張切断される。
【０００４】
また、他の従来技術において、接触式の薄紙引張切断方法および機構が存在する。例えば、回転ロッドを薄紙巻付装置に配置された上巻きローラ面に接触させ、上巻きローラ面を通過する薄紙を押え付けることにより、薄紙は、巻付部において形成される紙ロールの引張力を受けて引張切断される。
【０００５】
しかし、上述の従来の薄紙巻付装置においては、回転アームの回転速度を上巻きローラの回転速度と異なる速度にしなければ、速度差を利用して薄紙を引張切断することができない。また、薄紙が高靭性材料からなる場合、回転アームと上巻きローラとの間の速度差を大きくしなければ、薄紙を引張切断することができない。
【０００６】
また、前述の従来技術である接触式の薄紙引張切断においては、回転ロッドを上巻きローラ面に実際に接触させなければならないため、機構を構成する部材の耐久性および安全性に関し、克服できない欠点が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の目的は、非接触式の薄紙引張切断方式を利用して薄紙を引張切断する引張切断機構を有する薄紙巻付装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、吸気装置と、吸気シュートおよび中空シュートを有する引張切断機構と、を含む薄紙巻付装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、薄紙巻付装置中において、真空吸着力を発生させることにより、薄紙を引張切断する方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法であって、前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、前記上巻きローラの下方には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、回転軸と、前記回転軸から突出した回転ロッドと、を含み、前記回転ロッドは、薄紙接触端を含み、前記薄紙接触端には、少なくとも１つの吸着口が形成され、前記薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法は、（ａ）薄紙を一回転方向に回転する前記上巻きローラの下半部のローラ面に貼り付け、前記シュートを通過させるステップと、（ｂ）前記シュートを通過した薄紙を前記巻付部において第１の紙管上に巻き付け、紙ロールを形成するステップと、（ｃ）前記回転ロッドを駆動して回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端を前記上巻きローラの接触位置の方向に周期的に回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に到達したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持するステップと、（ｄ）前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に位置するとき、前記吸着口により前記シュートを通過する薄紙を吸着するステップと、（ｅ）前記薄紙を巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記接触位置と前記第１の紙管の紙ロールとの間において引張切断するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明では、前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明では、前記ステップ（ａ）において、前記薄紙を前記シュートに送り込む前に、前記薄紙に所定の間隔で１列の孔を穿孔するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明では、前記ステップ（ｃ）において、前記下巻きローラの回転速度を減速し、前記薄紙を若干懸垂させるステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明では、薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法であって、前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、前記上巻きローラの下方には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、回転軸と、前記回転軸から突出した回転ロッドと、を含み、前記回転ロッドは、薄紙接触端を含み、前記薄紙接触端には、少なくとも１つの吸着口が形成され、前記薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法は、（ａ）薄紙を回転方向に回転する前記上巻きローラの下半部のローラ面に貼り付け、前記シュートを通過させるステップと、（ｂ）前記シュートを通過した薄紙を前記巻付部において第１の紙管上に巻き付け、紙ロールを形成するステップと、（ｃ）前記回転ロッドを駆動して回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端を前記上巻きローラの接触位置の方向に周期的に回転させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置に到達したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラのローラ面との間に所定の間隔を保持するステップと、（ｄ）第２の紙ロールを前記シュート中に送り込むステップと、（ｅ）前記下巻きローラの回転速度を減速させ、前記シュートに位置する前記薄紙を若干懸垂させ、懸垂区間を形成するステップと、（ｆ）前記回転ロッドの薄紙接触端によるガイドにより、前記薄紙の懸垂区間の少なくとも一部区間を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込むステップと、（ｇ）前記薄紙を巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記第２の紙管と前記ガイド板との間の薄紙を巻き込む位置と、前記第１の紙管の紙ロールと、の間において引張切断するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明では、前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明では、前記ステップ（ａ）において、前記薄紙を前記シュートに送り込む前に、前記搬送方向に搬送される前記薄紙に所定の間隔で１列の孔を穿孔するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明では、前記回転ロッドの薄紙接触端に真空吸着力を発生させるステップをさらに含み、これにより、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記薄紙の懸垂区間の少なくとも一部区間を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込むのが補助されることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明では、薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造であって、前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、前記シュートを通過した薄紙は、前記巻付部において第１の紙管に巻き付けられ、紙ロールを形成し、前記上巻きローラの下方付近には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、外側環状面を有する回転軸と、前記回転軸の外側環状面に配置され、前記回転軸の外側環状面に連結固定される回転軸連結端と、前記回転軸の外側環状面から突出する上、少なくとも１つの吸着口が形成される薄紙接触端と、を含む少なくとも１つの回転ロッドと、前記回転軸に連結され、前記回転軸を回転中心とし、前記回転ロッドを回転させるのに使用され、前記回転ロッドの薄紙接触端を接触位置まで周期的に回転させるか、前記接触位置から離させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置のとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持する駆動機構と、前記回転軸の内部に形成され、中空シュートにより、前記薄紙接触端の吸着口に連通する吸気シュートと、前記回転軸に連結される上、前記吸気シュートに連通し、前記回転ロッドの薄紙接触端の吸着口に真空吸着力を形成する吸気装置と、を含み、前記駆動機構の駆動により、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の吸着口は、前記シュートを通過する薄紙を吸着し、前記薄紙は、巻付部に形成される紙ロールの引張力により、前記接触位置と前記第１の紙管の紙ロールとの間において引張切断されることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明では、前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明では、前記シュートの付近に配置される穿孔装置をさらに含み、前記薄紙は、前記シュートに送り込まれる前に、所定の間隔で１列の孔が穿孔されることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明では、薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造であって、前記薄紙巻付装置は、上巻きローラ、少なくとも１つのガイド板、下巻きローラおよび押さえローラを含み、前記ガイド板は、前記上巻きローラのローラ面の下方付近に配置される上、前記上巻きローラとの間にシュートが形成され、前記上巻きローラと前記下巻きローラと前記押さえローラとの間には、巻付部が形成され、前記シュートを通過した薄紙は、前記巻付部において第１の紙管に巻き付けられ、紙ロールを形成し、前記上巻きローラの下方付近には、引張切断機構が配置され、前記引張切断機構は、外側環状面を有する回転軸と、前記回転軸の外側環状面に配置され、前記回転軸の外側環状面に連結固定される回転軸連結端と、前記回転軸の外側環状面から突出する薄紙接触端と、を含む少なくとも１つの回転ロッドと、前記回転軸に連結され、前記回転軸を回転中心とし、前記回転ロッドを回転させるのに使用され、前記回転ロッドの薄紙接触端を接触位置まで周期的に回転させるか、前記接触位置から離させ、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置のとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記薄紙に接触する上、前記上巻きローラとの間に所定の間隔を保持する駆動機構と、を含み、前記駆動機構の駆動により、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端は、前記シュートの懸垂区間の少なくとも一部区間に位置する前記薄紙を前記第２の紙管と前記ガイド板との間にガイドして巻き込み、前記薄紙は、巻付部に形成される紙ロールの引張力によって、前記第２の紙管と前記ガイド板との間の薄紙を巻き込む位置と、前記第１の紙管の紙ロールと、の間において引張切断されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３の発明では、前記回転ロッドの回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と同一であり、前記回転ロッドの薄紙接触端が前記接触位置まで回転したとき、前記回転ロッドの薄紙接触端の回転方向は、前記上巻きローラの回転方向と逆方向であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４の発明では、前記シュートの付近に配置される穿孔装置をさらに含み、前記薄紙は、前記シュートに送り込まれる前に、所定の間隔で１列の孔が穿孔されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の薄紙巻付装置の薄紙引張切断方法および構造は、上巻きローラに回転ロッドを接触させることなく、薄紙巻付装置の薄紙を引張切断することができるため、薄紙巻付装置の運転をよりスムーズにする上、安全性を高めることができる上、薄紙巻付装置を構成する部材の機械耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置を示す側面図である。
【図２】薄紙に所定の間隔で１列の孔が形成された状態を示す上面図である。
【図３】本発明の上巻きローラおよび引張切断機構の回転ロッドを示す側面図である。
【図４】引張切断機構の回転ロッドを示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第１の側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第２の側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第３の側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第４の側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第５の側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第６の側面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第７の側面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第８の側面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第１の側面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第２の側面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第３の側面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第４の側面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第５の側面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第６の側面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第７の側面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造により、薄紙を引張切断する様子を示す第８の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
図１を参照する。図１に示すように、本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置１００は、ベース１１、上巻きローラ１２、複数のガイド板１３（側面図では、１つしか見えない）、引張切断機構１４、下巻きローラ１５、押さえローラ１６、紙管搬送装置１７、一対の挟持搬送ローラ２１、穿孔装置２２および傾斜シュート２３を含む。
【００２５】
ガイド板１３は、上巻きローラ１２のローラ面の下方付近に配置される上、上巻きローラ１２との間にシュート３が形成される。上巻きローラ１２と下巻きローラ１５と押さえローラ１６との間には、巻付部１９が形成される。所定の厚さおよび幅を有する薄紙４は、搬送方向Ｉ１に沿って挟持搬送ローラ２１を経由して搬送される。薄紙４には、搬送方向Ｉ１に沿って穿孔装置２２を通過するとき、搬送方向Ｉ１に直交する方向に１列に配列する孔４１が所定の間隔で形成される（図２を参照）。薄紙４は、上巻きローラ１２の下半部のローラ面に貼り付き、巻付部１９に位置する第１の紙管５上に巻き付けられる。これにより、巻付部１９において、所定の直径の紙ロール５１（例えば、トイレットペーパなど）が形成される。
【００２６】
図３を参照する。図３に示すように、引張切断機構１４は、上巻きローラ１２の下方付近に配置される。引張切断機構１４は、回転軸１４１および少なくとも１つの回転ロッド１４２を含む。回転軸１４１は、外側環状面１４１ａを有する。回転ロッド１４２は、回転軸１４１の外側環状面１４１ａに配置される。各回転ロッド１４２は、回転軸１４１の外側環状面１４１ａに連結固定される回転軸連結端１４２ａと、回転軸１４１の外側環状面１４１ａから突出する薄紙接触端１４２ｂと、を含む。
【００２７】
駆動機構（図示せず）は、回転軸１４１を回転中心とし、回転ロッド１４２を駆動回転させる。回転ロッド１４２の回転方向Ｉ３は、上巻きローラ１２の回転方向Ｉ２と同一の方向である。即ち、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが接触位置Ａまで回転したとき、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂの回転方向Ｉ３は、上巻きローラ１２の回転方向Ｉ２と逆方向である。回転ロッド１４２の回転軌跡は、回転軌跡円１４２ｄを形成する。
【００２８】
図４を同時に参照する。回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂには、吸着口１４２ｃが設けられる。また、回転軸１４１の内部は、中空管状であり、吸気シュート１４１ｂを有する。回転軸１４１の外側環状面１４１ａの選定された位置には、吸気シュート１４１ｂに連通する複数の開孔１４１ｃが設けられる。また、回転ロッド１４２には、吸着口１４２ｃおよび回転軸１４１の開孔１４１ｃに連通する少なくとも１つの中空シュート１４２ｅが設けられる。回転軸１４１には、回転軸１４１の吸気シュート１４１ｂ中の空気と、回転ロッド１４２の中空シュート１４２ｅ中の空気と、を吸引し、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂの吸着口１４２ｃに真空吸着力を発生させる吸気装置（図示せず）が連結される。薄紙接触端１４２ｂの吸着口１４２ｃは、吸着口１４２ｃが薄紙４を吸着するとき、最も優れた吸着効果を達成することができる凹状構造であるのが好ましい。
【００２９】
図５〜図１２を参照する。図５〜図１２は、本発明の第１実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造が薄紙を引張切断する様子を示す側面図である。回転ロッド１４２が駆動されて回転方向Ｉ３に沿って回転し、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが上巻きローラ１２の接触位置Ａの方向に周期的に回転する（図６を参照）。このとき、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂは、薄紙４に接触するが、上巻きローラ１２との間に所定の間隔を保持し、接触しない。また、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂの吸着口１４２ｃが薄紙４を吸着する。
【００３０】
次に、第２の紙管６が紙管搬送装置１７の受板１７１により搬送され、ガイド板１３と上巻きローラ１２との間に形成されるシュート３の入口に到達する。その後、第２の紙管６は、紙管搬送装置１７の押し板１７２が回転することにより、シュート３内に押し入れられる（図７を参照）。
【００３１】
本実施形態において、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂをシュート３を通過する薄紙４にスムーズに吸着させるために、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが接触位置Ａの位置にあるとき、コントローラ（図示せず）により、下巻きローラ１５の回転速度を若干減速させ、薄紙４を若干懸垂状態にする（図７を参照）。これにより、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂを薄紙４にスムーズに吸着させることができる。
【００３２】
薄紙４は、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂによって吸着されると同時に、薄紙４の右端が巻付部１９に形成される紙ロール５１の引張力により、引張切断される。これにより、薄紙４は、第１の紙管５に近い終端部４３と、第２の紙管６に近い始端部４４と、に分断される。薄紙４の終端部４３は、第１の紙管５上に巻き付けられ、紙ロール５１の巻付が完了する（図１０を参照）。このとき、下巻きローラ１５の回転速度は、元の回転速度に戻される。即ち、薄紙４の切断位置は、接触位置Ａと第１の紙管５の紙ロール５１との間に位置する。実際に産業上に利用するとき、切断位置は、穿孔装置２２による穿孔によって形成された薄紙４の孔４１の位置となる。
【００３３】
薄紙４が引張切断されると同時に、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが薄紙４の始端部４４を吸着する上、回転ロッド１４２が接触位置Ａにおいて逆方向に回転することにより、薄紙４の始端部４４は、シュート３に進入したばかりの第２の紙管６までガイドされる。これにより、薄紙４の始端部４４は、第２の紙管６の外側環状面に若干巻き付けられる（図９および図１０を参照）。
【００３４】
回転ロッド１４２が回転して薄紙４およびシュート３から離れた後、第２の紙管６は、シュート３に沿って前方に転がり続け、薄紙４の始端部４４は、第２の紙管６上に完全に巻き付けられる。これと同時に、薄紙４の終端部４３が紙ロール５１上に巻き付けられ、紙ロール５１の巻付が完了する（図１０および図１１を参照）。
【００３５】
図１１および図１２を参照する。図１１および図１２に示すように、第２の紙管６は、下巻きローラ１５の回転速度が減速することによって発生する上巻きローラ１２と下巻きローラ１５との間の速度差により、巻付部１９に搬送される（図１２を参照）上、新しい紙ロールの巻付作業が開始される。完成した紙ロール５１は傾斜シュート２３に沿って排出される。
【００３６】
このとき、紙ロール５１は、すでに傾斜シュート２３に沿って排出されている。また、押さえローラ１６は、揺動アーム１６１に連結されている（図１を同時に参照）。揺動アーム１６１は、回転中心軸１６２を含み、回転中心軸１６２を中心として揺動可能であるため、揺動アーム１６１に連結された押さえローラ１６も揺動アーム１６１の揺動軌跡に伴って上下に移動する。これにより、紙ロール５１が排出された後、本来、紙ロール５１に押圧接触していた押さえローラ１６は、下方に移動し、第２の紙管６に押圧接触する。
【００３７】
（第２実施形態）
図１３〜図２０を参照する。図１３〜図２０は、本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置の薄紙引張切断構造が薄紙を引張切断する様子を示す側面図である。ここで、図１３〜図１５は、前述の第１実施形態の動作と同一である。本実施形態においては、図１６に示すように、正常な薄紙４の巻付動作を行う期間において、下巻きローラ１５の回転速度が正常な回転速度から若干減速されることにより、シュート３に位置する薄紙４が若干懸垂され、懸垂区間４２が形成される。薄紙４の懸垂区間４２の少なくとも一部区間（即ち、第２の紙管６に近い区間）は、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂによりガイドされ（図１７を参照）、第２の紙管６とガイド板１３との間に巻き込まれる。このとき、下巻きローラ１５の回転速度が正常な回転速度に戻されるため、薄紙４は、巻付部１９に形成される紙ロール５１の引張力により引張切断される（図１９を参照）。薄紙４の切断位置は、第２の紙管６とガイド板１３との間の薄紙４が巻き込まれた位置と、第１の紙管５の紙ロール５１と、の間の位置である。
【００３８】
第１実施形態と同様に、回転ロッド１４２が駆動されたとき、回転ロッド１４２は、回転方向Ｉ３に沿って回転し、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが上巻きローラ１２の接触位置Ａの方向に周期的に回転する。次に、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂの吸着口１４２ｃに発生する真空吸着力により、回転ロッド１４２の薄紙接触端１４２ｂが薄紙４の懸垂区間４２の少なくとも一部区間を第２の紙管６とガイド板１３との間にガイドして巻き込むのが補助される。
【００３９】
薄紙４が引張切断された後に行われる後続の動作（図２０を参照）は、第１実施形態の動作と同一である。
【００４０】
当該技術分野の当業者が実施できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４１】
３  シュート
４  薄紙
５  第１の紙管
６  第２の紙管
１１  ベース
１２  上巻きローラ
１３  ガイド板
１４  引張切断機構
１５  下巻きローラ
１６  押さえローラ
１７  紙管搬送装置
１９  巻付部
２１  挟持搬送ローラ
２２  穿孔装置
２３  傾斜シュート
４１  孔
４２  懸垂区間
４３  終端部
４４  始端部
５１  紙ロール
１００  薄紙巻付装置
１４１  回転軸
１４１ａ  外側環状面
１４１ｂ  吸気シュート
１４１ｃ  開孔
１４２  回転ロッド
１４２ａ  回転軸連結端
１４２ｂ  薄紙接触端
１４２ｃ  吸着口
１４２ｄ  回転軌跡円
１４２ｅ  中空シュート
１６１  揺動アーム
１６２  回転中心軸
１７１  受板
１７２  押し板
Ａ  接触位置
Ｉ１  搬送方向
Ｉ２  回転方向
Ｉ３  回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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