(57)【要約】  ロールの内側中心部分（Ｒ１）を形成するウェブ材料の第一部分と、前記中心部分の外側に巻かれたウェブ材料の第二部分（Ｒ２）とを有するウェブ材料の芯なしロール（Ｒ）を得るための方法が説明される。二つの部分（Ｒ１及びＲ２）は、相互に分離され得、この目的のために、ウェブ材料の前記内側中心部分と前記第二部分との間における、ロールを形成するウェブ材料の少なくとも一巻きに接合面又は不連続部分が形成され、ロールの外側部分からの内側中心部分の抜き出しが容易にされる。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールの内側中心部分を形成するウェブ材料の第一部分と、
前記中心部分の外側に巻かれたウェブ材料の第二部分と
を備えたウェブ材料芯なしロールにおいて、
前記内側中心部分を形成する第一部分と、前記中心部分の外側に巻かれた第二部分との間に、
前記第一部分と第二部分との間の相互スライドを容易にする接合面(interface)がある
ことを特徴とするロール。
【請求項２】
ウェブ材料の前記内側中心部分と前記第二部分との間にある少なくとも一巻きのウェブ材料に分離材を貼り付け、
前記分離材が接合面を形成し、ロールの前記第二部分から前記内側中心部分の抜き取りを容易にする
ことを特徴とする請求項１に記載のロール。
【請求項３】
前記分離材が、ウェブ材料のほぼ半巻き、好ましくはウェブ材料のほぼ一巻きに対応する長さに亘って貼り付けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のロール。
【請求項４】
前記分離材が、ウェブ材料上の横断穿孔線に合わせて貼り付けられている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のロール。
【請求項５】
前記分離材が、ウェブ材料の少なくとも一方の側面に貼り付けられた材料である
ことを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載のロール。
【請求項６】
前記分離材がシート材料である
ことを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載のロール。
【請求項７】
前記分離シート材が紙で形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のロール。
【請求項８】
前記分離シート材がプラスチックで形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のロール。
【請求項９】
前記分離シート材がロールを形成するウェブ材料に接着されている
ことを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載のロール。
【請求項１０】
前記分離シート材が、接着剤、クランピング、エンボス加工、帯電又は他の手段で、ロールを形成するウェブ材料に取り付けられている
ことを特徴とする請求項９に記載のロール。
【請求項１１】
前記分離シート材が、ロールを形成するウェブ材料の両面に貼り付けられている
ことを特徴とする請求項６〜１０の何れか一項に記載のロール。
【請求項１２】
互い違いにされた二枚のウェブ材料分離シートを前記ロールに挿入した
ことを特徴とする請求項１１に記載のロール。
【請求項１３】
ロールの中心部分が第二部分に対して軸方向にスライドし、ウェブ材料を穿孔線に沿って切断するよう前記中心部分が押圧された時、第一分離材シートが、中心部分に巻かれたまま残り、第二分離材シートが、前記中心部分の抜き出しによりロールの残りの部分に生じる孔の内側に残るように、
前記二枚の分離材シートが配置されている
ことを特徴とする請求項１２に記載のロール。
【請求項１４】
前記穿孔線が、二枚の分離材シートの二つの端部間の中間領域に位置決めされている
ことを特徴とする請求項１３に記載のロール。
【請求項１５】
前記分離材が、先端部及び後端部を有するシート状の分離材であり、
前記先端部の近くでウェブ材料に取り付けられ、
前記後端部がウェブ材料の穿孔線の近くに位置している
ことを特徴とする請求項２〜１４の何れか一項に記載のロール。
【請求項１６】
前記分離材が、先端部及び後端部を有するシート状の分離材であり、
前記先端部の近くでウェブ材料に取り付けられ、
前記先端部がウェブ材料の穿孔線の近くに位置決めされている
ことを特徴とする請求項２〜１４の何れか一項に記載のロール。
【請求項１７】
前記分離材シートが、先端部及び後端部の両方の近くでウェブ材料に固定されている
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載のロール。
【請求項１８】
前記接合面が、前記ウェブ材料の巻取り密度の変化によって画定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のロール。
【請求項１９】
前記接合面が、前記ロールの第一部分の巻取り密度及び第二部分の巻取り密度より緩く巻かれたウェブ材料の部分によって形成されている
ことを特徴とする請求項１８に記載のロール。
【請求項２０】
前記接合面が、ウェブ材料の半巻きから５０巻きの間の範囲、好ましくは、１巻きから２０巻きの間の範囲に亘って、緩く巻かれたウェブ材料の部分によって形成されている
ことを特徴とする請求項１９に記載のロール。
【請求項２１】
前記接合面が、前記第一及び第二部分を形成するウェブ材料とは異なる表面構造を有するある長さのウェブ材料によって形成される１巻き又は複数巻きから成る
ことを特徴とする請求項１に記載のロール。
【請求項２２】
前記ある長さのウェブ材料が、前記第一部分及び前記第二部分を形成するウェブ材料より低い表面粗さを有する
ことを特徴とする請求項２１に記載のロール。
【請求項２３】
前記ある長さのウェブ材料が、カレンダー加工されている
ことを特徴とする請求項２１又は２２に記載のロール。
【請求項２４】
前記ウェブ材料が紙であり、好ましくは、薄葉紙である
ことを特徴とする請求項１〜２３の何れか一項に記載のロール。
【請求項２５】
前記中心部分の直径が、０．５〜５ｃｍの間であり、好ましくは、１〜３ｃｍの間である
ことを特徴とする請求項１〜２４の何れか一項に記載のロール。
【請求項２６】
ウェブ材料の芯なしロールの製造方法であって、
ウェブ材料で、中心部分を形成する第一中心部と、前記第一中心部の周りに巻かれる第二外側部分とを画定し、
前記第一部分と前記第二部分との間に、前記第二部分からの前記第一部分の抜き出しを容易にする接合面又は不連続部分を設けた
ことを特徴とする芯なしロールの製造方法。
【請求項２７】
・第一の長さのウェブ材料を巻き取って前記第一中心部を形成する工程、
・接合面を形成する工程、及び
・第二の長さのウェブ材料を巻き取って前記第二部分を形成する工程
を有する
ことを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
・前記ウェブ材料の自由端をカールし、第一の長さのウェブ材料を巻取り、前記ロールの内側中心部分を形成するために前記ロールの第一部分を形成する工程、
・前記巻取り中に接合面を形成する工程、及び
・第二の長さのウェブ材料の巻取りを継続し、ウェブ材料の第一部分の周りに巻かれたウェブ材料の第二部分を形成し、前記ロールを完成させ、前記接合面を前記第一部分と第二部分との間に配置する工程
を有する
ことを特徴とする請求項２６又は２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
前記第一部分と第二部分との間のある長さのウェブ材料における前記ウェブ材料の少なくとも一方の側面に分離材を貼り付けることにより前記接合面を形成する
ことを特徴とする請求項２６〜２８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項３０】
前記分離材を前記ウェブ材料の両方の側面に貼り付ける
ことを特徴とする請求項２９に記載の製造方法。
【請求項３１】
前記ウェブ材料が、等距離横断穿孔線に沿って穿孔され、
前記分離材が前記穿孔線の少なくとも一つに合わせて貼り付けられる
ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の製造方法。
【請求項３２】
前記分離材を、横断穿孔線の下流に貼り付ける
ことを特徴とする請求項３１に記載の製造方法。
【請求項３３】
先端部が穿孔線より上流に位置し、後端部が前記穿孔線とほぼ一致して位置するように前記分離材を貼り付ける
ことを特徴とする請求項３２に記載の製造方法。
【請求項３４】
前記分離材が、ウェブ材料の表面に塗布されるバルク材である
ことを特徴とする請求項２９〜３３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項３５】
前記バルク材が、噴霧又は拡散によって塗布される
ことを特徴とする請求項３４に記載の製造方法。
【請求項３６】
前記バルク材が、ワックスを含有している
ことを特徴とする請求項３４又は３５に記載の製造方法。
【請求項３７】
前記分離材がシート材料である
ことを特徴とする請求項２９〜３５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項３８】
前記分離材シートがプラスチックから成る
ことを特徴とする請求項３７に記載の製造方法。
【請求項３９】
前記分離材シートが紙から成る
ことを特徴とする請求項３７に記載の製造方法。
【請求項４０】
前記分離材シートが、ロールを形成するウェブ材料の表面に取り付けられる
ことを特徴とする請求項３７〜３９の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項４１】
前記分離材シートが、ウェブ材料の表面に接着される
ことを特徴とする請求項４０に記載の製造方法。
【請求項４２】
前記接合面が、ウェブ材料の巻取り密度を変化させることによって形成されている
ことを特徴とする請求項２６〜２８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項４３】
前記接合面を、巻取り密度を局所的に下げることによって形成し、
前記ウェブ材料の第一部分と前記ウェブ材料の第二部分とが、前記第一部分と第二部分との間にある一巻き又は複数巻きのウェブ材料の巻取り密度より高い巻取り密度で巻かれている
ことを特徴とする請求項４２に記載の製造方法。
【請求項４４】
前記接合面が、前記第一部分及び第二部分を形成するウェブ材料とは異なる表面構造を有する一巻き又は複数巻きのウェブ材料のストレッチから成る
ことを特徴とする請求項２６〜２８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項４５】
前記ウェブ材料のストレッチが、前記第一部分及び第二部分を形成するウェブ材料よりも低い表面粗さを有する
ことを特徴とする請求項４４に記載の製造方法。
【請求項４６】
前記ウェブ材料のストレッチが、カレンダー加工されている
ことを特徴とする請求項４４又は４５に記載の製造方法。
【請求項４７】
分離材を貼り付ける前に巻き取られる前記第一の長さのウェブ材料が、０．５〜５ｃｍの間、好ましくは、１〜３ｃｍの間の直径を有する中心部分を形成する
ことを特徴とする請求項２９〜４６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項４８】
前記ロールを形成するウェブ材料が紙であり、好ましくは、薄葉紙である
ことを特徴とする請求項２６〜４７の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項４９】
前記接合面が、分離材、巻取り密度の局所的変化、及びウェブ材料の表面の少なくとも一つの特徴の変更の少なくとも二つを組み合わせて成る
ことを特徴とする請求項２６〜４８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項５０】
ウェブ材料の芯なしロールを製造する巻返し機であって、
巻取りユニットを有し、ウェブ材料がその自由端の周りに巻き上げられ、中心部分と前記中心部分の周りの外側部分とを有するロールを形成する巻返し機において、
各ロールの巻取り中にウェブ材料の前記第一部分と前記第二部分との間に接合面を形成することができる装置を備えている
ことを特徴とする巻返し機。
【請求項５１】
前記装置が、巻き取られるウェブ材料に分離材を貼り付ける貼付器を備え、
前記貼付器が、前記中心部分が形成された後に前記分離材を貼り付けるように動作される
ことを特徴とする請求項５０に記載の巻返し機。
【請求項５２】
周囲巻取りユニット(peripheral winding unit)を備えている
ことを特徴とする請求項５０又は５１に記載の巻返し機。
【請求項５３】
前記周囲巻取りユニットが、ウェブ材料の通路用ニップを画定する第一巻取りローラ及び第二巻取りローラを備え、
前記ウェブ材料が、前記第一巻取りローラの周りに供給される
ことを特徴とする請求項５２に記載の巻返し機。
【請求項５４】
第一巻取りローラと協働し、前記第一巻取りローラと共に通路を形成する凹面がある振動部材を備え、そこに、前記中心部分の第一巻きが巻かれる
ことを特徴とする請求項５０〜５３の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項５５】
前記貼付器が、ウェブ材料の前送り方向における、第一及び第二巻取りローラ間のニップの上流に位置決めされている
ことを特徴とする請求項５３又は５４に記載の巻返し機。
【請求項５６】
前記貼付器が、ウェブ材料の前送り方向における前記振動部材の上流に位置決めされている
ことを特徴とする請求項５４又は５５に記載の巻返し機。
【請求項５７】
前記貼付器が、前記分離材を前記ウェブ材料の両側面に貼り付けるように構成され配置されている
ことを特徴とする請求項５１〜５６の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項５８】
前記貼付器が、バルク分離材を、前記ウェブ材料の少なくとも一方の側面に塗布する手段を備えている
ことを特徴とする請求項５１〜５７の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項５９】
前記貼付器が、ノズル、ローラ、分配ブレード、ブラシ、拡散手段、噴霧器又はこれらの組み合わせの中から選択される一つ又は複数の塗布手段を備えている
ことを特徴とする請求項５８に記載の巻返し機。
【請求項６０】
前記貼付器が、少なくとも一つの分離材シート供給装置を備えている
ことを特徴とする請求項５１〜５７の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項６１】
前記貼付器が、前記分離材シートを前記ウェブ材料の両側面に貼り付けるための二つの分離材シート供給装置を備えている
ことを特徴とする請求項６０に記載の巻返し機。
【請求項６２】
前記貼付器が、分離材シートをウェブ材料に貼り付けるための少なくとも一つの貼付け装置を備えている
ことを特徴とする請求項６０又は６１に記載の巻返し機。
【請求項６３】
前記貼付け装置が、分離材シートを前記ウェブ材料に接着するための接着剤分配器を備えている
ことを特徴とする請求項６２に記載の巻返し機。
【請求項６４】
前記貼付器が、前記分離材シートを供給する少なくとも一つのローラを備えている
ことを特徴とする請求項６０〜６３の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項６５】
ウェブ材料によってカバーされる通路の両側に配置され、各々が給紙装置と協働する二つの協働ローラを有し、
前記二つのローラが、ウェブ材料の両側面にウェブ材料から成るシートを互い違いに貼り付ける
ことを特徴とする請求項６１に記載の巻返し機。
【請求項６６】
ウェブ材料上に横断穿孔線を形成する穿孔機を有し、
前記穿孔機によって形成された少なくとも一つの横断穿孔線に関する所定の位置に前記分離材を貼り付けるように、前記分離材の少なくとも一つの貼付器が、前記穿孔機と同調する
ことを特徴とする請求項５１〜６５の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項６７】
第一巻取りローラ、
第一巻取りローラを共に、巻き取られるウェブ材料が通過するニップを形成する第二巻取りローラ、及び
軸方向に移動可能な第三巻取りローラ
から成る巻取りクレードルを備え、
前記貼付器が、前記第三巻取りローラと協働する
ことを特徴とする請求項５１〜６６の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項６８】
前記第三巻取りローラが、分離材シートを、巻取りクレードル内で形成される各ログの中心部分に貼り付けるために用いられる制御された吸引作用を持つ
ことを特徴とする請求項６７に記載の巻返し機。
【請求項６９】
前記装置が、ウェブ材料の巻取り密度を一時的に変更するためにシステムを備え、
前記システムが、各ロールの巻取り中に、巻取り密度を変更することによって、前記接合面を形成することが一時的に可能である
ことを特徴とする請求項５０〜６８の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項７０】
前記システムが、前記接合面に合わせて巻取り密度を局所的に変更するために用いられる
ことを特徴とする請求項６９に記載の巻返し機。
【請求項７１】
前記装置が、ウェブ材料の表面構造を局所的に変更するための要素を備えている
ことを特徴とする請求項５２〜７０の何れか一項に記載の巻返し機。
【請求項７２】
前記要素が、各ロールの第一部分及び第二部分の間に接合面を形成するウェブ材料のストレッチにおいて、ウェブ材料の表面粗さを減少するために用いられる
ことを特徴とする請求項７１に記載の巻返し機。
【請求項７３】
前記要素がカレンダーである
ことを特徴とする請求項７１又は７２に記載の巻返し機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、特に、所謂、薄葉紙のようなウェブ材料から成るロールの製造の改良に関する。特に、本発明は、ウェブ材料から成るロールに加えて、製造装置及び製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
トイレットペーパー、キッチンタオル及び他の薄葉紙製品のロールは、通常、厚紙や他の材料で形成された巻取り芯又は筒の周りに巻かれている。これらの巻取り芯は、巻返し機に挿入され、必要な量の紙がそれらの芯の周りに巻かれる。結果として生じるログと呼ばれるロールは、その後、より小さなロール、即ち、軸線方向の長さが短く、消費者により使用されるロールに切断される。巻取り芯は、通常、厚紙の二枚又はそれ以上の枚数のストリップがスピンドルの周りにらせん状に巻かれる装置で形成される。これらの装置及び巻取り芯を製造するのに必要な材料は、生産ラインを複雑化するばかりでなく、それらのコストが、最終製品のコストに大きな影響を及ぼす。巻取り芯を使用する必要性を無くし、より多くの量のウェブ材料が巻かれたロール製品を得るために、様々なシステム、方法及び装置が研究されており、巻取り芯又は中心筒を使用することなくロールを製造することが可能にされている。このような装置及び方法の例は、米国特許第５，６０３，４６７号、米国特許第５，５３８，１９９号、米国特許第５，６３９，０４６号、米国特許第５，６９０，２９６号、米国特許第５，８３９，６８０号に開示されている。
【０００３】
これらの技術を用いて得られたロールは、コンパクトな外観を有し、その中央には空の領域がない。これには、それらを使用するための欠点がある。即ち、ロール製品用のディスペンサの殆どは、ロール製品が通常巻かれている巻芯の穴に挿入される軸ホルダーを有する。巻芯なしの製品は大きな利点をもたらし、同じ外径のロールに、より多くの量の紙を巻くことができ、芯製造装置を生産ラインから無くすことができ、筒芯の製造に必要な原材料（接着剤、厚紙）を節約することができ、ログをロールに切断する工程を容易にすることができ、ロールを使用し終わった後の廃棄物（中心芯）を無くすことができるにも拘わらず、このような中心孔の欠如が、上述の装置及び方法によって得られたロールの使用を事実上制限していた。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，６０３，４６７号
【特許文献２】米国特許第５，５３８，１９９号
【特許文献３】米国特許第５，６３９，０４６号
【特許文献４】米国特許第５，６９０，２９６号
【特許文献５】米国特許第５，８３９，６８０号
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、上述した特徴的な欠点がない、巻取り芯のないロールの利点を有するロールを提供することにある。他の目的は、従来のロールと比較すると革新的な特徴を有するロールを提供することにある。
【０００６】
別の側面によれば、本発明の目的は、前述の欠点がなく、かつ、従来の製品に比べると革新的な特徴を有する中心巻取り芯が何もない新しい形式のロールを製造することが可能な巻返しシステム又は巻返し機を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに別の目的は、中心芯がなく、他の革新的な特徴を有する新しい形式のロールを製造するための巻取り方法を提供することにある。
【０００８】
基本的には、第一の特徴によれば、本発明は、ロールの内側中心部分を形成するウェブ材料の第一部分と、前記中心部分の外側に巻かれたウェブ材料の第二部分とを備えたウェブ材料芯なしロールに関し、該ロールでは、前記内側中心部分と前記ウェブ材料の第二部分との間に位置するウェブ材料の少なくとも一巻きに分離材が貼り付けられ、少なくとも約半巻きのウェブ材料に対応する長さをカバーする。
【０００９】
ロールの中心部分と外側部分との間にこの分離材を設けることにより、中心部分を形成するロールの内側部分と、ロールの残りの部分を形成する外側部分との間の接合面に一致する位置でウェブ材料を切断して、中心部分をロールの残りの部分から抜き出すことが可能になる。この方法では、ロールは始めは中空ではなく、完全な形態であり、従って、巻取り芯又は軸の必要性を回避でき、製造工程中、そして、販売中においても、中心巻取り芯がないことによる利点と中心孔がないことによる利点の両方の利点を全て有するが、最終使用者は、例えば、芯なしロールホルダを有するディスペンサを使用可能な時にロール全体を使用するか、又は、ロールの中心部分を引き出して、適当な直径（例えば、１．５〜３ｃｍの範囲）の中心孔を有するロールの残りの部分を残し、従来のディスペンサの軸ホルダにロールを挿入することを可能にするかを選択することができる。この二つの使用方法の選択肢に加えて、ロールの外側部分から引き抜かれる中心部分は、使用者が使用するのに適した製品でもある。例えば、トイレットペーパーのロールのような薄葉紙から成るロールの中心部分は、ハンドバックや自動車に入れて運ぶコンパクトで携帯可能なトイレットペーパーロールとして使用することもできる。
【００１０】
実際、移動中に利用可能な薄葉紙から成る小さいロールは頻繁に必要とされ、通常のトイレットパーパーロールやキッチンペーパーロールの最後の部分が、（主として、中心にある筒や巻取り芯の使えない体積が原因となって）それらの全体寸法に関して一定限度の量しか持ち運ぶことができないという欠点を有しているにもかかわらず、この目的のためによく利用されることは周知である。他方、本発明によるロールの中心部分は、無駄になるスペースがなく、紙が巻かれたコンパクトなロールである。
【００１１】
その結果、本発明によって得られる製品は、同じ製造工程で、かつ同じ装置によって作り出されるが、それらを使用する時には分離可能な、実質的に、二つの独立した利用可能な製品の組み合わせから成る特徴を有する。
【００１２】
（シート状又は遊離物質の形態の）分離材を付ける代わりに、巻取り密度を局所的に変えることによって、ロールと中心部分とロールの外側部分との間に、分離領域を形成することもできる。例えば、非常に制限された巻き数だけであっても、巻取り密度は、一時的に下げることができ、それにより、ロールに巻取り密度の低い領域が形成され、その部分で、ロールの内側中心部分が、外側部分から分離される。
【００１３】
本発明の他の実施例では、内側中心部分と外側部分との間には、ウェブ材料の少なくとも一つの表面特性が変更された、例えば、表面粗さが低減された適当な巻き数（１巻き又は１〜５０巻きの間で変化する複数巻き、好ましくは、１〜２０巻き又は１〜１０巻きの間で変化する複数巻き、又は任意の適当な巻き数）が挿入され得る。これは、好ましくは、ウェブ材料を比較的ストレッチさせたカレンダー加工により達成され得る。
【００１４】
要するに、大まかに言うと、本発明は、中心部分及び外側部分を有し、二つの部分の間に接合面が形成され、前記接合面が前記内側部分と外側部分との間の相互のスライドを容易にするロールの製造に関する。
【００１５】
別の実施例によれば、本発明は、中心部分及び外側部分を有し、二つの部分の間が不連続であり、その部分が、前記内側部分と外側部分との間の相互のスライドを容易にするロールの製造に関する。従って、本発明は、好ましくは薄葉紙のようなウェブ材料から成る巻回ロールにも関し、このロールでは、第二部分から第一部分を引き出す又は引き抜くように相互にスライド可能な二つの別々の部分、即ち、内側中心部分及び外側外周部分が得られる。ロールは、好ましくは、中心孔又は巻取り軸がないものであり、ロールの中心部分は、相互に巻かれた複数巻きのウェブ材料から成る。
【００１６】
好ましい実施例では、ウェブ材料は横断穿孔線を有し、その横断穿孔線に沿って、ウェブ材料、例えば、薄葉紙の単一のシートが使用者によって切り離され得る。この場合、分離材を、ウェブ材料のこのような穿孔線に合わせて付けることが有利である。これにより、ウェブ材料の切り離しが容易になり、その結果、ロールの外側部分と中心部分との間に巻かれたウェブ材料を乱すことなく、ロールの外側部分から中心部分をスライドさせて引き抜くことが容易になる。
【００１７】
分離材は、ウェブ材料の一方の側面だけに付けることができ、また、両方の側面に付けることもできる。この場合、その取り付けは、好ましくは、二つの側面の間で交互に行われ、横断穿孔線は、好ましくは、ウェブ材料の両側面に取り付けられた分離材の重なっている領域に入れられる。本発明の実施の形態の幾つかの実施例を参照した説明文で説明されているように、これは、ロールの二つの部分の分離を容易にする。
【００１８】
分離材は、遊離物質、液状物質、半液状物質又は固形物質であり得、ウェブ材料の一方又は他方の側面、又は両側面に付けられ得る。例えば、分離材はろう状物質であり得、ウェブ材料の表面を適当に滑りやすくし、ロールの中心部分を外側部分から分離する一巻き又は複数巻きに一致するウェブ材料の摩擦係数を低減し、それにより、二つの部分を相互に滑り易くする。
【００１９】
しかし、好ましくは、分離材は、比較的低い摩擦係数を持った製品から成るシートの形態であり、例えば、筆記用紙、フォトスタットコピー用紙、印刷用紙等のようなコンパクトペーパー、適当な特性を有するプラスチック、又はワックス加工した紙から成るシート等から成るシートの形態である。
【００２０】
分離材が遊離物質の場合、分離材は吹き付けによって、又は、ドクターブレード又はブラシを用いて、又は他の適当な拡散手段を用いて塗布され得る。他方、分離材がシートの形態である場合、分離材は、好ましくは、例えば、接着剤を用いてウェブ材料に固定される。代わりに、分離材は、機械的クランピング、超音波、エンボス加工、静電帯電、又は他の適当な手段によってウェブ材料に固定され得る。
【００２１】
プラスチックのような他の種類のウェブ材料のロールを製造するための同一の発明概念に適用する可能性を除外するものではないが、ロールを形成するウェブ材料は、好ましくは、紙であり、特に、薄葉紙である。大切なのは、ロールの中心部分と残りの部分との間の分離の位置、言い換えれば、相互にスライドすることが要求される二つの部分の間の接合面の位置において、摩擦が、ウェブ材料が巻かれた残りの部分間の摩擦より小さくなることである。これにより、入れ子式に伸びる作用を全く生じさせることなく中心部分を抜き出すことができるようになる。
【００２２】
ロールの中心部分の直径は、ロールの使用目的に応じて変更可能である。有利な実施例によれば、直径は、０．５〜５ｃｍの間であり、好ましくは、１〜３ｃｍの間である。巻かれるウェブ材料がトイレットペーパー等の製造に一般的に用いられる形式の薄葉紙の場合、約２０ｍｍの中心部分の直径は、巻かれた紙の約１．５ｍの長さに等しく、携帯使用のためには十分な量である。
【００２３】
香水又はローションが、ロールの内側部分Ｒ１を形成するある長さのウェブ材料、及び／又は分離材に適用され得る。
【００２４】
他の側面によれば、本発明は、中心巻取り芯を用いずに巻き上げられるウェブ材料のロールの製造方法に関し、該製造方法は、
・前記ウェブ材料の先端をカールし、それを巻いて、第一の長さのウェブ材料による前記ロールの第一中心部分を形成する工程、
・例えば、前記ウェブ材料の少なくとも一方の側面に分離材を付けることによって、接合面、又は不連続部分を形成する工程、
・第二の長さのウェブ材料を巻き続けて、前記ロールを完成させる工程
を有する。
【００２５】
さらに別の側面によれば、本発明は、中心巻取り芯なしに巻き上げられるウェブ材料のロールを製造する巻返し機に関し、該巻返し機は、
（好ましくは周囲巻取り型の）巻取りユニットを有し、該ユニットにおいて、ウェブ材料が、その自由先端部の周りに巻き上げられ、中心部分を持つロールを形成し、外側部分が前記中心部分の周りに巻かれる。特徴的には、この巻返し機は、巻き取られるウェブ材料の内側部分と外側部分との間に接合面又は不連続部分を形成する装置を備え、前記接合面又は不連続部分が、前記二つの部分の軸方向の相互のスライドを容易にし、その結果、前記二つの部分の分離を容易にする。
【００２６】
実施可能な実施例では、この接合面又は不連続部分を形成する装置は、分離材をロールに巻かれるウェブ材料に貼り付けるための貼付装置を備え、前記貼付装置は、前記中心部分が形成された後に前記分離材を貼り付けるように動作される。
【００２７】
本発明の別の実施例では、例えば、カレンダー加工装置が設けられ得る。このカレンダー加工装置は、表面が前記接合面を形成するように加工された、言い換えれば、好ましくは平滑にされたある長さのウェブ材料を形成することを一時的に可能にする。一般的に言えば、ウェブ材料が巻取りクレードル又は巻取りユニットに供給される軌道に沿って、装置が、前記材料の長さに適した所定の位置において、ウェブ材料の少なくとも一つの表面特性を変更する。実施可能な実施例によれば、この変更される特性は、ウェブ材料の粗さにある。
【００２８】
本発明によるロール、製造方法及び巻返し機のさらに有利な特徴及び実施例は、添付した特許請求の範囲に記載されており、また、幾つかの実施例を参照してより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、発明の範囲を制限することのない複数の実施例を示す以下の説明及び添付図面により、より良く理解される。
【００３０】
始めに図１を参照すると、第一実施例では、本発明は、米国特許第５６３９０４６号に開示されたように構成された巻返し機（巻取り機に関連する）を使用することを必要とする。前記米国特許は、この種の巻返し機の構造上の特徴及び動作のより詳細な説明のために参照される。
【００３１】
図１は、巻取りヘッドの主要部分を示している。符号１は巻返し機全体を示している。巻返し機１は、第一巻取りローラ３、第二巻取りローラ５及び第三巻取りローラ７を備えている。三つの巻取りローラは、その中でロール又はログＬが形成される巻取りクレードルを形成する。巻返し機によって形成されたログＬは、その後、その軸線方向に対して横方向に切断され、最終製品の長さに応じた軸方向長さを有するシングルロールにされる。
【００３２】
巻取りローラ７は、振動アーム９によって支持されており、ログＬの成長を可能にし、かつ、制御するように除々に上げられる。三つのローラ３，５，７は、ロール又はログＬの巻取りの間、実質的に同じ周速(peripheral rate)で同じ方向（実施例では反時計周り）に回転する。下側の巻取りローラ５の速度は、及び、可能であれば直径を制御するためのローラ７の速度も、交換段階、即ち、完成したロール又はログＬが排出され、最初の巻取りステージで新しいログＬが当業者に公知の方法によって搭載される時に、変化する（前者では減速され、後者では加速される）。
【００３３】
ローラ３とローラ５との間にはニップが形成され、ロール又はログＬを形成するまで巻き取られるべきウェブ材料Ｎが、前記ニップを通過する（矢印ｆＮの方向に供給される）。ローラ３及び５の間のニップから上流に向けて、くぼみ面１１が伸びている。このくぼみ面１１は、金属、炭素繊維強化樹脂又は他の適当な材料で形成された湾曲板から成る。このくぼみ面１１は、巻取りローラ３の外面に対してウェブ材料Ｎを締め付けるために矢印ｆ１１の方向に振動し、それにより、ウェブ材料Ｎが切断されるようにし、その結果、前述の米国特許第５６３９０４６号により詳細に説明されているように、切断されたウェブ材料の先端のカールを用いて形成を開始するために、新しいログの中心部分の成長を促進する。
【００３４】
符号１３は、くぼみ面１１を支持する支持ユニットを示しており、この支持ユニット１３は、ローラ３に近づくように動いたり、ローラ３から離れるように動いたりすることができ、それにより、くぼみ面１１をローラ３に近づけたり、ローラ３から離したりすることができる。また、支持ユニット１３は、ベルト１９及び２１を用いてモータ１７によって駆動される制御機構１５も支持している。前述の米国特許第５６３９０４６号において既に説明されているように、制御機構１５は、くぼみ面１１の一部分１１Ａによって、ローラ３の円筒面に対してウェブ材料Ｎを急速に締め付けさせる。
【００３５】
巻取りヘッドへ供給されるべきウェブ材料Ｎの軌道に沿って、符号２３で図式的に示された穿孔機が設けられている。この穿孔機２３はウェブ材料Ｎ上に横方向穿孔線を作り出し、完成したロールを使用している時に、穿孔線にそって切断することによって切り取ることができる単一部分にウェブ材料を分割することができるようにする。
【００３６】
特徴的には、巻取りローラ３の外面とくぼみ面１１との間で画定される通路への入口より上流に、分離材塗布器(separator material applicator)が設けられている。この分離材塗布器は、全体として符号３１で示された給紙装置から成り、その目的は、紙、プラスチック又は他の適当な材料から成る所定の長さの単一シートＦを、予定の回数、ウェブ材料Ｎの供給経路に沿って挿入することにある。
【００３７】
塗布器３１は、関連吸引ボックス３５を備えたコンベア３３を有し、この吸引ボックス３５はコンベア３３の上部ベルトの下に配置されている。符号３７によって図式的に示された一つのノズル、又は複数のノズルから成る列がコンベア３３に沿って配置されており、これらは、後述する方法で前記シートＦをウェブ材料Ｎに接着するために、コンベア３３で移送中のシートＦの表面の予め決めた位置に接着剤を塗布する。
【００３８】
コンベア３３の下流にはローラ３９があり、このローラ３９は、ウェブ材料Ｎが前方へ供給される方向と適合する方向に常時回転した状態に維持される。ウェブ材料Ｎの軌道は、ローラ３９と巻取りローラ３との間を通る。ローラ３９は、シートＦをウェブ材料Ｎに貼り付けるために所定の時にローラ３に対してローラ３９を押圧するように、作動装置（図示せず）によって制御される振動アーム４１に装着されている。
【００３９】
シートＦは、それが図１に概略的に示した位置にくるまで、コンベア３３によって前方へ供給され、その位置でシートＦの前端部は、全面に亘って穿孔され得る回転ローラ３９の外面に対して保持され、例えば、ファンによる内部負圧で保持される。そらせ板４３は、シートＦが、ローラ３９の回転している円筒表面上で正確に止まり、それに付いたままになるように、シートＦをガイドする。吸引ボックス３５によって作用する吸引力は、回転ローラ３９によって作用する吸引力より強い。そのため、吸引ボックス３５によって作用する吸引力は、後述する方法で、ウェブ材料Ｎの軌道にシートＦが挿入されるまで、シートＦを保持する。吸引ボックス３５とは別の方法としては、他の形式の保持手段、即ち、機械装置があり得る。
【００４０】
このような形式の構造を用いて、巻返し機１が新しいロール又はログＬを巻き始め、前記ログの第一中心部分又は中軸を形成した時、ローラ３９は、巻取りローラ３に対して押圧される。二つのローラは、ウェブ材料Ｎの速度に対応する周囲速度(peripheral speed)で回転しているので、シートＦの前端部は（ノズル３７で塗布された接着剤によって）ウェブ材料Ｎに接着され、ログＬが形成される巻取り領域に向けて、ウェブ材料Ｎと共に前記シートＦが前送りされる。従って、動作順序の詳細な説明から明らかになるように、中心孔又は巻芯なしで形成されるログＬの内側には、低い摩擦係数を持つ材料、又はどのような場合でも、ウェブ材料Ｎより滑らかな材料から成るシートＦが一回又は複数回巻かれることになる。ウェブ材料Ｎは、典型的には、トイレットペーパーやキッチンペーパー等のロールを形成するための薄葉紙である。
【００４１】
例えば、シートＦは、プラスチックのシート又はそれと同等のものであり得、より簡単には、シートＦは、プリンター用紙やコピー用紙等から成るシートであり得、典型的には、２５〜１００ｇ／ｍ２の範囲の重量を有する。後でより詳細に説明するように、この紙（ウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙より滑らかな紙）は、（巻返し機によって製造されるログＬを横方向に切断した後に得られる）各ロールの外側部分から中心部分を分離して抜き取り、それにより、完成品ロールの内側に孔を形成することを可能にする。
【００４２】
図２は巻返し機１を示しており、この巻返し機１は、シートＦの給紙装置３１が異なる構造であること以外は、基本的には、図１を参照して説明した巻返し機と同じ構成である。この実施例の場合、給紙装置３１は、ウェブ材料Ｎの軌道に関して、巻取りローラ３と同じ側に配置されている。回転ローラ３９は、巻取りローラ３の代わりに、カウンターローラ４０と協働し、ウェブ材料Ｎが矢印ｆＮの方向に連続的に実質的に一定の速度で前進している時に、ウェブ材料Ｎ上にシートＦを貼り付ける同じ処理を実行する。符号Ｃは、シートＦの前端部の近くにノズル３７によって塗布された接着剤を示している。
【００４３】
図３は、巻返し機１を示している。この巻返し機１は、図１及び２に示した巻返し機に極めてよく似ているが、この実施例では、符号３１Ａ及び３１Ｂで各々示される二つの給紙装置が設けられている。給紙装置３１Ａは、図１の給紙装置３１と同じ方法で構成され配置されているが、給紙装置３１Ｂは、図２の給紙装置３１と同じ方法で構成され配置されている。この構造により、ウェブ材料Ｎが、ローラ３，５及び７によって形成される巻取りクレードルに向けて、その軌道に沿って実質的に連続して前進している時に、ウェブ材料Ｎの対向する側面の各々にシートＦを貼り付けることが可能になる。
【００４４】
図４は、符号１によって示される巻返し機の実施例を示している。この巻返し機１は、ここでは、符号５１Ａ及び５１Ｂとして示されている二つの給紙装置を備えている。これらの給紙装置５１Ａ及び５１Ｂは、ウェブ材料Ｎ上に二つのシートを、図３の実施例のように各側面に一つづつ貼り付けるようにウェブ材料Ｎの軌道の両側に配置されている。巻返し機１の巻取り領域は、実質的に、先の実施例において示した巻返し機１の巻取り領域と同じである。
【００４５】
二つの給紙装置５１Ａ及び５１Ｂの各々は、表面に孔５５を備えた回転吸引ローラ５３を有する。二つの給紙装置５１Ａ及び５１Ｂの二つのローラ５３は、一連の図面、図５Ａ〜５Ｅを参照して以下に説明するように、反対方向に回転する。各ローラ５３は、シートＦのマガジン５７及び接着剤塗布器５９と協働する。接着材塗布器５９は、例えば、一連の塗布ノズルから成る。二つのローラ５３は、お互いに対して逆に持ち上げられ得、この目的のために、適当な作動装置（図示せず）によって制御される揺動アーム（図示せず）によって支持される。
【００４６】
ここで、図４の構造における巻返し機の動作を、図５Ａ〜図５Ｅを参照して詳細に説明する。この説明により、図１〜図３の実施例における巻返し機がどのように作用するかも明らかになる。
【００４７】
図５Ａでは、ロール又はログＬは、巻取りローラ３，５及び７の間で形成される。ウェブ材料Ｎは、実質的に一定の速度で矢印ｆＮの方向に前進する。二つの給紙装置５１Ａ及び５１Ｂのローラ５３は待機しており、その間に、各マガジン５７からシートＦを各々受け取り得る。シートＦは、吸引によって、二つのローラ５３の外面における適当な位置に保持される。予め決められた量のウェブ材料Ｎを巻き取ってログＬが完成した時、巻取りローラ３に対してくぼみ面１１を締め付けることによってウェブ材料Ｎを切断することでログＬは排出される。また、これら二つの要素間の接触により、前記切断動作によって形成されたウェブ材料の自由な先端部をカールさせ、それ自身に巻き付くようにする。
【００４８】
図５Ｂでは、新しいログＬの巻取りが始まっており、前のロール又はログＬは完成して、巻取りクレードル３，５，７から排出されている。この交換工程と、新しいロールの巻取りの開始とは、先の米国特許第５６３９０４６号において説明された作用と実質的に同じなので、詳細には説明しない。
【００４９】
ローラ５３は回転させられる。これらのローラ５３の速度は、ウェブ材料Ｎの供給速度に実質的に対応する周囲速度まで加速される。接着剤Ｃのラインが、二つのシートの各々の先端部分の近くに塗布される。ウェブ材料Ｎの巻取りローラ３に面する側に貼り付けられる第一シートＦは、給紙装置５１Ｂによって貼付けられ、また、第二シートＦは給紙装置５１Ａによって、前記ウェブ材料Ｎの反対側に貼り付けられる。二つのシートは、各先端部分の近くに塗布された接着剤Ｃの作用でウェブ材料Ｎに接着する。シートの貼付けは、二つのローラ５３を相互に押圧することによって確実にされる。二つのローラ５３は、ウェブ材料Ｎの前進供給速度に対応する周囲速度で一時的に回転し、ローラ５３によって画定されたニップ内に供給されたウェブ材料Ｎと各シートＦとに圧力を及ぼす。
【００５０】
図５Ｃでは、巻取りクレードル３，５及び７に向けて前進し続けるウェブ材料Ｎに、二つのシートＦが貼り付けられている。図５Ｃに示すように、この実施例では、給紙装置５１Ｂによって貼り付けられたシートＦの後端部は、給紙装置５１Ａによって貼り付けられたシートＦの前端部に重なっている。これは必須ではないが、実際には、二つのシートは相互に少し離れていることが望ましい。後者の場合、ウェブ材料Ｎの対向する側にある第一シートの後端部と第二シートの前端部とは、ウェブ材料Ｎの覆われていない部分を残し、その覆われていない部分が、穿孔機２３によってウェブ材料Ｎ上に形成された穿孔線Ｐ（図１及び図４の実施例参照）と合致する。図面に示すように、第一及び第二シート間が部分的に重なってもよい。重要なことは、穿孔線Ｐが、ウェブ材料Ｎにおいて、二つのシートに塗布された二つの接着材ラインの間にくることである。
【００５１】
図５Ｄでは、二つのシートＦが、巻取りローラ３の周囲に巻かれたウェブ材料の領域にあり、まさに、巻取りクレードル３，５，７において形成された新しいロール又はログＬの初期の中心部分の周囲に巻かれようとしている。
【００５２】
図５Ｅは、どのようにして、ログＬがさらに直径を大きくし、そして、どのようにして、シートＦがロール又はログＬの初期の巻き間に挿入され、符号Ｌ１で示されたログＬの中心部分を符号Ｌ２で示されたログＬの外側部分から分離するかを示している。後述するように、ログＬを横方向に切断した後に得られる完成品ロールは、コンパクトであり、かつ、巻取り孔を備えていないが、中心部分Ｌ１に対応する各ロールの内側部分は、前記ロールの外側部分から引き出すことができ、それにより、ロールに中心孔を作り出し、その結果、筒芯を使用する従来の巻取りシステムを用いて得られたロールと同じものにすることができる。
【００５３】
実際、ウェブ材料Ｎに貼り付けられたシートＦは、分離面、即ち、ログＬ及び前記ログを切断することにより得られるロールを形成するウェブ材料Ｎの重なっている巻き間の接合面を画定する。そして、シートＦの層は、前記分離面に沿って相互にスライドでき、一つのシートＦの後端部と反対のシートＦの先端部と間、即ち、シートＦがウェブ材料Ｎに接合されている二つのポイントの間の領域において穿孔線Ｐに沿ってウェブ材料Ｎを切断することができる。
【００５４】
この概念は、図６及び図７に図式的に示されている。具体的には、図６は、ログＬを横方向に切断した後に得られるロールＲの内側領域の拡大図であり、この図面において、Ｒ１は内側部分、即ち、中心部分を示し、Ｒ２は、中心部分を囲む外側部分を示しており、これらの部分は、ロールＲを得るためのログＬの部分Ｌ１及びＬ２に対応している。
【００５５】
Ｌｌは、ウェブ材料Ｎの先端部を示している。Ｆ１は、給紙装置５１Ｂによって貼り付けられたシート、具体的には、ロールＲがログＬから切り出された後に、各ロールＲの内側に残る前記シートのストリップを示している。このシートは、少なくとも一つの巻きを形成しており（図示実施例では一巻きを形成しているが、複数巻きを形成してもよい。）、ロールＲの中心部分、即ち、初期部分Ｒ１を完全に囲んでいる。給紙装置５１Ａによって貼り付けられたシートＦに対応するシートＦ２は、その先端部（即ち、最内端）が穿孔線Ｐの近くに配置されており、かつ、ロールの内側で一巻き又は複数巻きを形成している。
【００５６】
ロールＲの中心部分Ｒ１の平坦な外面に圧力をかけ、二つのシートＦ１及びＦ２間の相互摩擦力を乗り越えることによって、内側の中心部分Ｒ１が外側部分Ｒ２から抜け出し、シートＦ１及びＦ２の二つの重なる端部間に形成された穿孔線Ｐに沿ってウェブ材料Ｎを切断する。これにより、ロールの内側の中心部分Ｒ１は外側部分Ｒ２から抜け出し、外側部分Ｒ２が、筒芯に巻かれた紙から成る通常のロールの外観を有するようになる。中心部分Ｒ１は、シートＦ１によって形成された一つ又は複数の巻きで包まれたままであり、ロールの外側部分Ｒ２に形成された孔の壁には、シートＦ２が残る。
【００５７】
ログＬが図１に示した形式の巻返し機によって形成され、一つのシートＦだけが、ウェブ材料Ｎの内側に向いた面、即ち、ログの軸線に向かう面に貼り付けられた場合、得られた製品は、図８及び図９に示すようなものになる。図示実施例では、ロールＲの中心部分Ｒ１は、おおよそ一巻のシートＦを形成する材料で巻かれており、シートＦの最内端は、穿孔線Ｐにほぼ一致している。ロールＲの内側の中心部分Ｒ１を軸線方向に押すと、ロールの外側部分Ｒ２の第一巻と、シートＦとの間のスライドにより、中心部分を引き出すことが可能になる。シートＦはロールＲの中心部分Ｒ１に取り付けられたままである。図９は、中心部分Ｒ１が、ロールの外側部分Ｒ２からどのようにして引き出されるかを示しており、外側部分Ｒ２の孔に、シートＦは残ったままである。
【００５８】
逆に、図１０及び図１１は、図２に示した形式の巻返し機構造を用いて、シートＦが反対側、即ち、ウェブ材料Ｎの外側に面する面に取り付けられた状態を示している。穿孔線Ｐは、シートＦの後端部の近くにある。中心部分Ｒ１を軸線方向に押すことで、中心部分Ｒ１が外側部分Ｒ２から抜け出し、外側部分Ｒ２には、真ん中に裏地のない孔が残り、取り出された中心部分Ｒ１には、前記中心部分に接着されたシートＦが残る。
【００５９】
上述の実施例では、分離材のシートの先端部の近く、即ち、ウェブ材料が前方へ供給される方向に対してさらに前方に進んだ端部に接着剤を塗布することを前提としている。しかし、先に説明したように、これは、ウェブ材料に分離材のシートを固定する唯一の方法ではない。例えば、前記したシートの固定は、機械的クランプ、超音波、静電帯電、エンボス加工又は他の何らかの手段を用いることによって得ることができる。これらのような代替オプションを用いる時は、シート材料とウェブ材料との間の相互接着を、シート材料の全長に亘ってほぼ広げることが有利である。
【００６０】
他方、接着剤と使用する時は、前記接着材は、シート材料の先端部の近くだけでなく、幾つかの場所に塗布することもできる。
【００６１】
図１２以降の図面は、幾つかの場所に接着剤を塗布する方法を図式的に示している。各図面において、符号Ｎは、矢印ｆＮの方向に前進するウェブ材料の一部を示しており、符号Ｐは穿孔線を示している。ロールに巻かれたウェブ材料Ｎは、部分Ｒ１を部分Ｒ２から引き抜くために、二つの部分Ｒ１及びＲ２に力が加えられた時に、前記穿孔線Ｐに沿って切断される。符号Ｆは、一つのシートのみが使用されている場合の分離材のシートを示している。符号Ｆ１及びＦ２は、分離材の二つのシートが同じロールＲに使用されている場合に、分離材の二つのシートを示すために用いられている。
【００６２】
図１２は、シートＦがロールＲの中心部分Ｒ１の周りに巻かれて残るように、ウェブ材料ＮにシートＦを貼り付ける位置を示している。この場合、シートＦには、シートＦの先端部Ｌｔ及び後端部Ｌｃの近くに塗布された二つの接着剤領域Ｃ１及びＣ２が設けられる。接着剤の二つの横方向ラインＣ１及びＣ２によって、シートＦは、内側中心部分Ｒ１に取り付けられたままになり、従って、中心部分Ｒ１が完全に外側部分Ｒから取り外された時でも、中心部分Ｒ１を巻かれた状態に維持する。穿孔線は、後端部Ｌｃの近くにおける接着剤のラインＣ２の下流側にある。前記接着剤は、中心部分Ｒ１の最後の巻きを、内側の巻きにしっかり固定するために浸透し得る。ウェブ材料ＮにシートＦを接着するように、接着剤は、シートＦが取り付けられ広げられる面と向き合うウェブ材料Ｎの面に塗布され得る。
【００６３】
図１３では、シートＦは、穿孔線Ｐの下流側で、ウェブ材料Ｎの反対側の面に貼り付けられている。ここでも、先端部Ｌｔ及び後端部Ｌｃの近くに各々二つの接着剤領域Ｃ１及びＣ２が設けられている。接着剤Ｃ２は、後端部Ｌｃが制御不能になることを回避するのに役立つ。
【００６４】
図１４及び１５は、二枚の分離材シートＦ１及びＦ２をウェブ材料Ｎへ貼り付ける二つの方法を示している。第一の例では、穿孔線Ｐは第一シートＦ１の後端部Ｌｃと第二シートの先端部Ｌｔとの間にあり、二つのシートＦ１及びＦ２は重なっていない。シートＦ１は二つの場所にある接着剤Ｃ１及びＣ２で固定されている。第二の場所、即ち、接着剤の第二ラインＣ２’が、シートＦ１が貼り付けられている側面とは反対側の側面に塗布され得る。同様の解決方法が、ロールの中心部分Ｒ１の解放端を取り付けるように、図１２の実施例においても用いられ得る。
【００６５】
図１５では、シートＦ１の後端部が、シートＦ２の先端部と重なっており、穿孔線Ｐは、これら二つの間にきている。
【００６６】
一般的に言うと、一枚の分離材シートＦを使用している時は、穿孔線Ｐ及び接着剤Ｃ１の位置に対するその位置に応じて、シートＦは、ロールＲの部分Ｒ１又は部分Ｒ２の何れかに貼り付けられ得る。
【００６７】
上述した様々な実施例では、一枚の分離材シートが、ウェブ材料Ｎの一方の側面に貼り付けられるか、又は、二枚のシートが、各側面に貼付けられることが前提とされている。代わりに、シートの形態以外の分離材、例えば、スプレーの形態で塗布されるロウ状材料を使用することに加えて、一つ又は複数の分離材シートが間隔を置いて貼付けられ得、その全体的な被覆範囲がウェブ材料の一巻きに一致するか、それより少ない。実際、例えば、分離材によって、一巻きの長さの半分又は３分の２に対応する領域をカバーすれば、ウェブ材料の部分Ｒ１及びＲ２の間での相互のスライドを得るのに十分である。
【００６８】
本発明の好ましい実施例によれば、シート材料の形態、又は、ウェブ材料の表面に亘って広げられる遊離物質の形態である分離材は、トイレに直接処分できるように、水に溶解したり分離したりするのに適している。
【００６９】
分離材の付加的な分配機又は貼付機を使用する代わりに、実施可能な変形実施例では、可動軸巻取りローラ７を使用することで、中心部分Ｒ１の周囲を覆うための分離材が貼付けられ得る。この種の解決方法が、図１６及び図１７に示されている。同じ符号は、図３の実施例の部材に対応する部材又は前記部材に等しい部材を示している。上側巻取りローラ７は、図面に概略的に示された給紙装置３１Ｂと協働する。給紙装置３１Ｂは、シートＦを移送するための表面３４を有する。シートＦは、供給ローラ（図示せず）、ベルト又は他の任意の手段を用いて前方に供給され得、かつ、シートＦは、リールから送られるシート状の材料から成る予め切断されたシート又は丈から成る。不連続であっても、不連続でなくてもよい二本の接着剤ラインＣ１及びＣ２が、シートＦに塗布され、その一方は先端部Ｌｔの近くに、もう一方は後端部Ｌｃの近くに塗布される。供給面は、完成したログＬが巻取りクレードルから排出される時に、可動ローラ７が供給面の近くにくるような（調整可能な）レベルに設定される（図１６参照）。この位置において、ローラ７を支持する揺動アーム９の上方への移動の後に、シートＦの先端部Ｌｔが、吸引セグメント７Ａを有するローラ７上に、吸引によって係合される。この時点で、次のログＬの中心部分Ｌ１の形成が始まり、次のログＬの中心部分Ｌ１が巻取りローラ３及び５の間のニップに達するか、又は、ニップを通過するが、その部分は、中心部分Ｌ１に対して要求される直径に未だ達していない。
【００７０】
図１７は、次の工程を示している。この工程では、ログＬは排出され、ローラ７は下方に下げられ、シートＦの先端部Ｌｔを現在形成しているロールの初期部分に接触させる。ローラ７の周速、角度位置及び下方への動きは、形成された中心部分Ｌ１の最外巻上に接着剤Ｃ１を用いて先端部を固定するように決められる。後端部Ｌｃは、（必要なら）接着剤Ｃ２で接着してもよく、又は、ウェブ材料Ｎの次の巻きによって、どのような場合でも、所定の位置に係合され保持されるので、解放されたままでもよい。
【００７１】
給紙装置３１Ａを設けてもよく、この場合、給紙装置３１Ａは、図３を参照して説明したように動作し、同じ目的を果たす。しかし、前記給紙装置３１Ａは省略してもよい。
【００７２】
先に説明した実施例においては、ロールの中心部分Ｒ１と、ロールの外側部分Ｒ２との間に、典型的にはウェブ材料に接着するシートの形態の分離材を設けることによって、界面が形成される。しかし、他の手段によっても、各ロールの二つの同心部分間に分離界面が形成され得る。ロールの内側部分と外側部分との間に、約半巻き、又は一巻き、又は複数巻き、例えば、２巻き又は３巻き、又は、例えば、１〜５０巻き、好ましくは、１〜２０巻きの範囲に入るより多くの巻き数に対応するウェブ材料のストレッチに亘って、例えば、（好ましくは摩擦係数に影響を及ぼす）ウェブ材料の表面の粗さや他の特徴に局所的な変更を加えることができる。
【００７３】
ウェブ材料（典型的には、薄葉紙）は、例えば、それを滑らかにするためにカレンダー装置にかけられ得る。図１８は、図４の巻返し機と実質的に同じ巻返し機を図式的に示している。図１８の巻返し機では、シートＦの給紙システムは省略され、二つのローラ２０１及び２０３を有するカレンダー装置２００に置き換えられている。図示実施例では、ローラ２０１は一定半径の円筒状外側面を有し、ローラ２０３は、径方向に拡大された部分２０３Ａを有する。従って、ローラ２０１は、常時、回転した状態に維持され得、一方、ローラ２０３は、ロール又はログの二つの部分（内側部分及び外側部分）の間に接合面の形成が必要な時のみ回転する。丁度一回転、ローラ２０３を回転させることによって、部分２０３Ａがローラ２０１に対して押し付けられる。前記部分２０３Ａの半径は、前記部分２０３Ａがウェブ材料Ｎを圧迫して、それによりウェブ材料を一定の厚さに伸ばすような径にされる。このカレンダー動作は材料の部分２０３Ａの長さと一致する長さの部分に亘って実行される。
【００７４】
選択的に、二つのローラ２０１及び２０３は、一定の直径を持つことができ、かつ、適当な時に、一方が他方に押圧され得る。ローラ２０１は、連続して回転する状態に維持してもよく、又は、ローラ２０３のように、ウェブ材料のカレンダーが必要な時のみ回転するようにしてもよい。
【００７５】
また、ロール又はログの内側部分及び外側部分の間の接合面(interface)は、巻取りの密度を局所的に変えることによっても形成され得る。これは、ローラ７によってロール又はログＬ上に及ぼされる圧力を変更するか、又は、ローラの回転速度を調整するか、又は、これらの効果を合成することによって、達成され得る。
【００７６】
図１８は、本発明による装置の実施可能な別の特徴を示している。この実施例の装置は、切断ブレード３０１Ａ又は他の切断手段を備えた切断ローラ３０１を備え、前記切断ブレード３０１Ａは巻取りローラ１の表面にあるカウンター刃又は溝３０３と協働する。切断ローラ３０１は、ローラ１に向けて持ち上げられ得、かつ、ローラ１から離れる方向に下げられ得、その結果、切断ブレード３０１Ａは、横方向への切断が必要な時のみカウンター刃３０３と協働する。選択的に、切断ローラは、切断が必要な時に一回転し得る。この方法では、横方向の切断は、ロールの内側部分と外側部分との間の接合面又は切れ目と一致するウェブ材料の領域に沿ってウェブ材料において行われ得る。これは、前記二つの部分間の相互スライドを容易にする。巻取りローラ１の円筒面のカウンター刃３０３の両側の部分は、穴が開けられ、かつ、吸引ボックスに接続されており、吸引効果により、切断動作によって発生するウェブ材料の端部を保持することを可能にし、その結果、それらをロール又はログが形成される領域へ移送できるようにしている。
【００７７】
選択的に、特に、ミシン目のないウェブ材料が必要な場合、刃３０１Ａは、ロールを二つの内側及び外側部分に分離する接合面又は不連続部分の領域に合わせて、各ロールに単一の穿孔線を形成するために鋸刃状にされ得る。内側部分と外側部分との間の接合面の領域にある単一の横断穿孔線と、ウェブ材料を単一の取外し可能なシートに分割する穿孔線との両方が、この方法で形成され得る。この方法は、接合面又は不連続部分の領域に、追加のマークされた穿孔線を形成するために使用することができ、それにより、ロールの外側部分からの内側部分の抜き出しを容易にする。
【００７８】
図面は、単に本発明の実用的な例として与えられた一実施例を示しているにすぎず、本発明の概念から逸脱することなく、形態及び構成を変更することができることは理解されるべきである。特許請求の範囲における参照符号は、単に、明細書及び図面を参照して特許請求の範囲を読むことを容易にすることを目的とするものであり、特許請求の範囲で限定された発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による巻返し機の第一実施例を図式的に示す図である。
【図２】本発明による巻返し機の変形実施例を示す図である。
【図３】本発明による巻返し機のさらに別の実施例を示す図である。
【図４】本発明による巻返し機の第四実施例を示す図である。
【図５Ａ】図４の実施例における巻返し機の動作順序を示す図である。
【図５Ｂ】図４の実施例における巻返し機の動作順序を示す図である。
【図５Ｃ】図４の実施例における巻返し機の動作順序を示す図である。
【図５Ｄ】図４の実施例における巻返し機の動作順序を示す図である。
【図５Ｅ】図４の実施例における巻返し機の動作順序を示す図である。
【図６】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図７】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図８】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図９】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図１０】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図１１】本発明によるロールの様々な実施例を図式的に示す図である。
【図１２】ウェブ材料を形成するシートに分離材を付けるための様々な方法を図式的に示す図である。
【図１３】ウェブ材料を形成するシートに分離材を付けるための様々な方法を図式的に示す図である。
【図１４】ウェブ材料を形成するシートに分離材を付けるための様々な方法を図式的に示す図である。
【図１５】ウェブ材料を形成するシートに分離材を付けるための様々な方法を図式的に示す図である。
【図１６】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図１７】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図１８】本発明のさらに別の実施例の装置の側面図を図式的に示す図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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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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【国際調査報告】
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