(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機で抄造され、かつ出側に向けて走行するウエブを、リールドラムで案内して低い巻取開始位置にあるリールスプールまたは高い巻取開始位置にあるリールスプールに巻取るウエブ巻取装置において、
前記リールドラムを経過し低い巻取開始位置にあるリールスプールまたは高い巻取開始位置にあるリールスプールに巻取られた巻上りロールに連続するウエブを幅方向に切断して前後に分離するためのエアーを噴射する短尺のエアー噴射パイプおよび長尺のエアー噴射パイプが設けられており、前記両エアー噴射パイプとエアー供給源との間に、前記ウエブの坪量に応じた圧力のエアーを供給する圧力調整機構を設けた
ことを特徴とするウエブ巻取装置のウエブ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウエブ巻取装置のウエブ切断装置に関する。紙などのウエブは、抄紙機のワイヤパートやプレスパートを経て連続的に抄造され、出側のウエブ巻取装置においてロール状に巻取られる。また、このようにして製造された巻上りロールは巻戻し機にかけられて、小径のロールにしたり、小幅にスリットされる。本発明は前記ウエブ巻取装置でウエブを巻上りロールに巻き取った後、ウエブを切断するウエブ切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりウエブ巻取装置は、ウエブを案内するリールドラムとリールスプールとこれを回転駆動するセンタドライブ装置を備え、リールスプールにウエブを巻付けてロール状に巻取っていくように構成されている。リールスプールにウエブが所定の最終巻取径に巻取られると、新しいリールスプールが待機位置から巻取位置に移動し、ウエブが切断されて、ウエブの先端が新しいリールスプールに巻付けられる。そして、旧リールスプールに巻取られている巻上りロールはウエブの切断と同時に払出し位置へ移動していく。
【０００３】
上記のように所定の最終巻取径に達したときウエブを切断するが、従来は、リールドラムから巻上りロールに向けて走行するウエブに高圧エアーを噴射するエアー噴射パイプを昇降テーブルに取付け、切断を要するときにエアー噴射パイプから高圧エアーをウエブに噴射させるようにしている。そして、このエアーのエアー圧は一定であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、抄造すべきウエブが多種で、またウエブの紙種により、その坪量は異なるにも拘らず、従来のウエブ切断装置では、エアー噴射パイプのエアー圧が一定であるため、エアー噴射パイプのエアー圧は、抄造すべきウエブのうち、その坪量が最も重いウエブに対応させて高い値で設定している。このため、この高いエアー圧のままで、坪量の軽いウエブに向けてエアーを噴射すると、ウエブが粉々となり飛散してしまうという問題がある。また、この飛散した紙片を作業者が回収しており、手間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み、ウエブ切断時に坪量の大きいウエブでも確実に切断でき、かつ坪量の小さいウエブでも切断縁の形状を揃え、紙片の飛散が少なくなるように切断でき、さらに新リールスプールへの巻付けをスムーズに行えるウエブ切断装置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】
請求項１のウエブ巻取装置のウエブ切断装置は、抄紙機で抄造され、かつ出側に向けて走行するウエブを、リールドラムで案内して低い巻取開始位置にあるリールスプールまたは高い巻取開始位置にあるリールスプールに巻取るウエブ巻取装置において、前記リールドラムを経過し低い巻取開始位置にあるリールスプールまたは高い巻取開始位置にあるリールスプールに巻取られた巻上りロールに連続するウエブを幅方向に切断して前後に分離するためのエアーを噴射する短尺のエアー噴射パイプおよび長尺のエアー噴射パイプが設けられており、前記両エアー噴射パイプとエアー供給源との間に、前記ウエブの坪量に応じた圧力のエアーを供給する圧力調整機構を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面を基づき説明する。
まず、本発明が適用されるウエブ巻取装置の一例を説明する。図５は本発明が適用されるウエブ巻取装置の概略側面図、図６はストッカー１１部分を除くウエブ巻取装置の概略平面図である。
【０００８】
図５〜６において、１は左右のフレームで、フレーム１の入側（図中右側で抄紙機からウエブＷが送られてくる側）の上面には、軸受２を介してリールドラム３が設置されている。このリールドラム３は、その外周の約１／４にウエブＷを巻き付けてウエブＷの走行を案内するものであり、４はこのリールドラム３を回転させるモータである。
【０００９】
前記左右のフレーム１上面において、リールドラム３より図中左側には、左右のレール５が取付けられている。このレール５はウエブＷを巻き取るリールスプール６を載置する台であり、リールスプール６はこのレール５上の図中右側の巻取位置Ａで、セカンダリキャリッジ７に支持されて、ウエブＷを巻き取っていく。なお、ウエブＷを巻取るにつれて紙ロールの直径は大きくなり、リールスプール６の中心位置もリールドラム３から段々と離れるので、巻取位置Ａはある程度の長さがある。セカンダリキャリッジ７は左右のフレーム１に沿って走行する操作側と駆動側のキャリッジ７ａ、７ｂからなり、各キャリッジ７ａ、７ｂにはリールスプール６をクランプし走行する手段が設けられ、駆動側のキャリッジ７ｂには、リールスプール６を回転駆動するモータやカップリングからなるセンタドライブ装置８が搭載されている。そして、巻取りが完了すると、セカンダリキャリッジ７によって巻上りロールＲ（所定の最終巻取径に達した紙ロールをいう）が払出位置Ｂまで搬送される。
【００１０】
９はセカンダリキャリッジ７から払出された巻上りロールＲを受け止め、停止時の衝撃を吸収するショックアブソーバである。
【００１１】
一方、リールドラム３の上方には、新しいリールスプール６を数本分貯えておくストッカー１１が設けられており、このストッカー１１からリールスプール６を１本ずつトランスファアーム１２で、その下方のプライマリキャリッジ１３に供給するようになっている。プライマリキャリッジ１３は、供給されたリールスプール６を支持するクランプと、リールスプール６をリールドラム３の直上方の待機位置から前記レール５上右端の巻取位置まで移動させる移動手段と、操作側においてリールスプールに回転駆動力を与えるモータやカップリングからなるセンタドライブ装置１４を備えている。
【００１２】
つぎに、上記ウエブ巻取装置の巻取工程を説明する。
図７は巻取工程Ｉ〜Ｖの説明図である。
符号Ｉの状態は、セカンダリキャリッジ７に支持された紙ロールｒが巻き上る直前の状態であり、プライマリキャリッジ１３に支持された新リールスプール６はリールドラム３の上方で待機している。符号IIの状態は、セカンダリキャリッジ７上の紙ロールが最終直径に巻き上り、巻上りロールＲになった状態であり、この時点で、セカンダリキャリッジ７は払出し側へ少し移動し、同時にプライマリキャリッジ１３が新リールスプール６を巻取位置へ移動させる。
【００１３】
符号III の状態は、新リールスプール６がプライマリキャリッジ１３のセンタドライブ装置８によって回転されながらレール５上に置かれた第１の巻取開始位置へ移動完了した状態で、この状態では、ウエブＷはリールドラム３の上面、新リールスプール６の下面を経て走行しセカンダリキャリッジ７上の巻上りロールＲに連続している。そのため、ここで、ウエブ切断器１５、例えばエアー噴射パイプ等でエアーを噴射してウエブＷを切断する。切断されたウエブＷの終端は巻上りロールＲに巻き付けられ、切断されたウエブＷの始端は新リールスプール６に巻付けられて、新たにウエブＷを巻き取っていく。
【００１４】
また、新リールスプール６の第２の巻取開始位置は、符号IIに示す位置にほぼ同じであって、まだ新リールスプール６はプライマリキャリッジ１３に支持され、プライマリキャリッジ１３のセンタドライブ装置８によってリールスプール６がウエブＷの走行速度に同調して回転駆動されている。ウエブＷの切断後の新リールスプールへの巻き付けは上記と同様にして行われる。
【００１５】
符号IVの状態はセカンダリキャリッジ７が巻上りロールＲを払出位置方向へ搬送している状態であり、この間に新リールスプール６はプライマリキャリッジ１３に支持された状態でウエブＷを巻き取りつつある。符号Ｖの状態は、巻上りロールＲの払出しを終ってセカンダリキャリッジ７が巻取位置に復帰した状態であり、ここでリールスプール６はプライマリキャリッジ１３からセカンダリキャリッジ７に受け継がれ、セカンダリキャリッジ７のセンタドライブ装置８によってリールスプール６は回転させられ、ウエブを巻き取って行く。そして、プライマリキャリッジ１３は再び待機位置に復帰する。以上の動作を繰り返していくことによって、抄紙機で連続高速抄造されるウエブＷが、ロール紙として連続的に巻き取られていくのである。
【００１６】
つぎに、上記ウエブ巻取装置に適用されるウエブ切断装置を説明する。
図２は本発明の一実施形態に係るウエブ切断装置の側面図、図３は図２におけるIII −III 線矢視で示すウエブ切断装置の正面図、図４は同ウエブ切断装置の拡大側面図である。
【００１７】
図２において、６ａは第１の巻取開始位置（レール５上のオンレール枠替位置、すなわち低い巻取開始位置）における新リールスプールを示し、６ｂは第２の巻取開始位置（レール上より上方のオプティモード枠替位置、すなわち高い巻取開始位置）における新リールスプールを示している。Ｒは巻上りロールであり、セカンダリキャリッジ７によって少し払出方向に移動した状態である。切断される前のウエブＷは、リールドラム３の上面からリールスプール６ａ、６ｂの下面を経由して、巻上りロールＲの下面へつながっているので、第１の巻取開始位置にあるリールスプール６ａを経由して走行するウエブＷａと第２の巻取開始位置にあるリールスプール６ｂを経由して走行するウエブＷｂとはその高さが異っている。
【００１８】
図２〜３において、１５はウエブ切断器であって、長さの短い短尺エアー噴射パイプ２１と長さの長い長尺エアー噴射パイプ２２を有している。短尺エアー噴射パイプ２１は上端の噴射口が第１の巻取開始位置にあるリールスプール６ａの直下に位置し、長尺エアー噴射パイプ２２は上端の噴射口が第２の巻取開始位置にあるリールスプール６ｂの直下に位置するように、それぞれの高さがきめられて、取付ハウジング２３に取付けられている。
【００１９】
図３〜４に示すように、各エアー噴射パイプ２１、２２の基部は、ロータリシリンダ２４の主軸に取付けられており、ロータリシリンダ２４を駆動することで、エアー噴射パイプ２１、２２が直立した使用位置と、倒伏した格納位置とに姿勢変更できるようになっている。
【００２０】
第１の巻取開始位置にリールスプール６ａが供給されたときは短尺エアー噴射パイプ２１のみを起立させ、後述するエアー圧制御装置によって、その先端から高圧エアーをウエブＷａに噴射すると、そのエアー圧によってウエブＷａが部分的に破断され、部分的な破断がウエブＷａに作用している張力によって全幅に広げられ、ウエブＷａは瞬時に破断する。
【００２１】
また、第２の巻取開始位置にリールスプール６ｂが供給されたときは、長尺エアー噴射パイプ２２のみを起立させ、その先端から高圧エアーをウエブＷｂに噴射すると、ウエブＷｂが上記と同様に破断する。
【００２２】
上記のごとく、本実施形態においては、第１の巻取開始位置（オンレール枠替用）と第２の巻取開始位置（オプティモード枠替用）の２種類の枠替えに、各エアー噴射パイプ２１、２２を回転させるだけで対応することができ、高さ調整をする必要がないので、手間がかからないという利点がある。また、昇降テーブル等の昇降手段を必要としないので構造が簡単になる。
【００２３】
つぎに、前記各エアー噴射パイプ２１、２２へのエアー供給機構について説明する。図１は本発明の一実施形態に係るウエブ切断装置におけるエアー供給回路図である。
同図に示すように、各エアー噴射パイプ２１、２２とエアーコンプレッサー等のエアー供給源Ａとの間には、電磁開閉弁３１とエアーレシーバタンク３２と減圧弁３３とが順に接続されている。また、減圧弁３３の２次圧を可変に調整するための電空変換器３４が、減圧弁３３とエアー供給源Ａとの間に介装されている。
【００２４】
電磁開閉弁３１は、常時閉弁しており、巻上りロールＲが所定の最終巻取径になったときウエブＷを切断すべくコントローラＣからの駆動信号によって開弁するものである。開弁の結果、エアー噴射パイプ２１、２２から高圧エアーが噴射されると既述のごとくウエブＷは切断される。エアーレシーバタンク３２は電磁開閉弁３１の開閉動作に伴なうエアー圧の増減を抑え、開弁後に所定圧に保った状態でエアーを供給するために設けられている。減圧弁３３はエアー噴射パイプ２１、２２側の２次圧を所定圧力に設定する制御弁である。この減圧弁３３の２次側パイロット管路３３ａに対抗する設定用パイロット管路３３ｂには前記電空変換器３４が接続されており、この電空変換器３４の設定圧はコントローラＣからの指令信号によって変更できるようになっている。このため、コントローラＣからの指令信号によって電空変換器３４の設定圧を変えることにより、減圧弁３３の２次側設定圧を任意に変更することができる。なお、上記の減圧弁３３と電空変換器３４は特許請求の範囲にいう圧力調整機構を構成している。
【００２５】
前記コントローラＣはデータを記憶しておくＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置とを備えており、予め、ウエブＷの坪量の値に対応する適正なエアー圧を対応付けて記憶させている。コントローラＣへの坪量の入力は人手によって行ってもよく、抄紙機全体のコントロールシステムから信号として送ってもよい。
【００２６】
コントローラＣは、巻取り中のウエブＷの坪量に対応した指令信号を電空変換器３４に出力するので、減圧弁３３の２次側は切断しようとするウエブＷの坪量に対応したエアー圧にその都度設定され、エアー噴射パイプ２１、２２からはその坪量に適した圧力のエアーが噴射される。このため、ウエブＷは確実に切断されると共に、過度に大きな力をかけることもなく、ウエブＷを切断することができる。よって、飛散する紙片を少なくすることができ、また、ウエブＷの切断端の形状が整うので、新リールスプールへの巻付けをスムーズに行えるという効果を奏する。
【００２７】
なお、本発明が適用されるウエブ巻取装置は図５〜７に示したものに限られず、また切断装置の機構部分も図２〜４に示したものに限られない。要するに、エアー噴射パイプから高圧エアーを噴射するタイプであれば、どのようなタイプにも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、リールスプールが低い巻取開始位置にあるときは短尺のエアー噴射パイプを用い、高い巻取開始位置にあるときは長尺のエアー噴射パイプを用いて、ウエブを確実に切断することができるという利点がある。しかもエアー噴射圧がウエブの坪量に合っているので、切断縁の形状を揃えるので、ウエブ切断時に飛散する紙片を少なくすることができ、新リールスプールへの巻付けをスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るウエブ切断装置におけるエアー供給回路図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係るウエブ切断装置の側面図である。
【図３】  図２における III−III 線矢視で示すウエブ切断装置の正面図である。
【図４】  本発明の一実施形態に係るウエブ切断装置の拡大側面図である。
【図５】  本発明が適用されるウエブ巻取装置の概略側面図である。
【図６】  ストッカー１１部分を除くウエブ巻取装置の概略平面図である。
【図７】  本発明が適用されるウエブ巻取装置における巻取工程の説明図である。
【符号の説明】
３    リールドラム
６    リールスプール
１５  ウエブ切断器
２１  短尺エアー噴射パイプ
２２  長尺エアー噴射パイプ
３１  電磁開閉弁
３２  エアーレシーバタンク
３３  減圧弁
３４  電空変換器
【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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