特開 2024-120470 芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120470

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法および装置

(51)【国際特許分類】

   A47K 10/16 20060101AFI20240829BHJP

   B65H 19/26 20060101ALI20240829BHJP

   B65H 19/28 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

A47K10/16 D

B65H19/26

B65H19/28 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027287

(22)【出願日】2023-02-24

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-12

(71)【出願人】

【識別番号】591084001

【氏名又は名称】株式会社清水製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】清水 明

(72)【発明者】

【氏名】清水 義貴

【テーマコード（参考）】

2D135

3F064

【Ｆターム（参考）】

2D135AA21

2D135AB02

2D135AD04

2D135AD26

3F064AA01

3F064CA10

3F064CA12

3F064CB07

3F064CB10

3F064DA01

(57)【要約】

【課題】ペーパ原紙をより高密度に圧縮して、順次供給されるシャフトに連続して安定的に巻取りできる芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】下側の巻取りロール３は常時所定位置に固定し、上側の巻取りロール２は上下移動可能にして、回転可能に軸支された巻取りロール２、３の間に供給したシャフト６に上側の巻取りロール２の外周面に沿って搬送されるペーパ原紙Ｐｒの先端部を巻付けた後、シャフト６を各巻取りロール２、３とライダーロール４に挟まれた状態にした巻取り位置では、上側の巻取りロール２の位置を固定し、シャフト６をライダーロール４によって下側の巻取りロール３に向かって押圧してペーパ原紙Ｐｒを圧縮しつつ所定長さを巻き取ったシャフト６と上側の巻取りロール２との間でペーパ原紙Ｐｒを切断するとともに、巻取りロール２、３の間に次のシャフト６を供給する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転している上下一対の巻取りロールの間にシャフトを供給して回転させ、回転させている前記シャフトの外周面に上側の前記巻取りロールの外周面に沿って搬送されてくるペーパ原紙の先端部を巻付けた後、上下一対の前記巻取りロールとライダーロールに挟まれた状態の巻取り位置で回転させている前記シャフトに引き続き前記ペーパ原紙を巻き取って所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取ると前記シャフトと上側の前記巻取りロールとの間で前記ペーパ原紙を切断して、所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取った前記シャフトを前記巻取り位置から排出ガイドに沿って排出するとともに、回転している上下一対の前記巻取りロールの間に次のシャフトを供給する一連の作業工程を繰り返し連続して行う芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法において、
上下一対の前記巻取りロールのうち、下側の前記巻取りロールは常時所定位置に固定して回転可能に軸支するとともに、上側の前記巻取りロールは上下移動可能にして回転可能に軸支し、
前記シャフトが前記巻取り位置にある時には、上側の前記巻取りロールの位置を固定して上下一対の前記巻取りロールの間隔を一定に維持するとともに、前記シャフトを前記ライダーロールによって下側の前記巻取りロールに向かって押圧して前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙を圧縮する芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法。

【請求項2】

前記ライダーロールのロール長さおよび下側の前記巻取りロールのロール長さを、前記シャフトの長さの８０％以上１００％未満にする請求項１に記載の芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法。

【請求項3】

上側の前記巻取りロールの外周面に沿って搬送されてくる前記ペーパ原紙を、上側の前記巻取りロールの外周面と回転するニップロールの外周面とで挟み、前記ニップロールの外周面を上側の前記巻取りロールの外周面よりも静止摩擦係数の大きい低摩擦材により形成して、前記ペーパ原紙を切断する際に前記ペーパ原紙に作用する引張力を増大させる請求項１または２に記載の芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法。

【請求項4】

回転可能に軸支される上下一対の巻取りロールと、回転している上下一対の前記巻取りロールの間に順次供給されるシャフトと、前記シャフトを巻取り位置で上下一対の前記巻取りロールとによって挟んだ状態にするライダーロールとを有し、上下一対の前記巻取りロールの間に供給されて回転させている前記シャフトの外周面に上側の前記巻取りロールの外周面に沿って送られてくるペーパ原紙の先端部が巻付けられた後に前記巻取り位置で回転させている前記シャフトに引き続き前記ペーパ原紙が巻き取られて所定長さの前記ペーパ原紙が巻き取られると前記シャフトと上側の前記巻取りロールとの間で前記ペーパ原紙が切断される構成にして、所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取った前記シャフトが前記巻取り位置から排出させる排出ガイドを有する芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置において、
下側の前記巻取りロールは常時所定位置に固定されて回転可能に軸支され、上側の前記巻取りロールは上下移動可能にして回転可能に軸支されていて、
前記シャフトが前記巻取り位置にある時には、上側の前記巻取りロールの位置が固定されて上下一対の前記巻取りロールの間隔が一定に維持される構成であるとともに、前記シャフトが前記ライダーロールによって下側の前記巻取りロールに向かって押圧されて前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙が圧縮される芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、芯なしトイレットペーパロールを連続して製造する方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

芯なしトイレットペーパロールを連続して製造する方法が知られている（特許文献１参照）。この製造方法では、まず、上下一対の巻取りロールを同じ方向に回転させ、これら巻取りロールの間にシャフトを供給して回転させる。回転させているシャフトの外周面には上側の巻取りロールの外周面に沿って搬送されてくる広幅のペーパ原紙の先端部が巻付けられる。このシャフトに巻付けられたペーパ原紙は、上下一対の巻取りロールおよびライダーロールに挟まれた状態の巻取り位置で、回転されるシャフトに引き続き巻き取られる。このシャフトに所定長さのペーパ原紙が巻き取られると、このシャフトと上側の巻取りロールとの間でペーパ原紙は切断され、所定長さのペーパ原紙が巻き取られたシャフトは巻取り位置から排出ガイドに沿って排出される。ペーパ原紙が所定長さに切断された時には、回転している上下一対の巻取りロールの間に次のシャフトが供給されて、切断されたペーパ原紙の新たな先端部が次のシャフトに巻付けられる。この次のシャフトに対しても先のシャフトと同様に巻取り位置で所定長さのペーパ原紙が巻き取られると排出ガイドに沿って排出される。このように上下一対の巻取りロールの間に順次供給されるシャフトに対して所定長さのペーパ原紙が巻き取られる一連の作業工程が繰り返し連続して行われる。シャフトに所定長さ巻き取られたペーパ原紙は、後工程にて１本のトイレットペーパロール幅単位に切断されることで、芯なしトイレットペーパロールになる。

【0003】

近年、ペーパがより高密度に圧縮されて巻回されることで１巻き当たりのペーパ長さを増大させたトイレットペーパロールが要望されている。このような仕様のトイレットペーパロールを製造するには、ペーパ原紙を巻取り位置でライダーロールによって一段と強く押圧しつつシャフトに巻き取る必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２４０２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の製造装置のように下側の巻取りロールが上下移動可能な製造装置では、シャフトに巻き取っているペーパ原紙をライダーロールによって一段と強く押圧すると、下側の巻取りロールが多少下方に移動することがある。このように、一対の巻取りロールのうち下側の巻取りロールが下方移動すると、ペーパ原紙を所定長さに切断する度に順次連続的に次のシャフトが供給される上下一対の巻取りロールのすき間が過大になるため、次のシャフトを上下一対の巻取りロールの間に円滑に供給するとともに、このシャフトにペーパ原紙の新たな先端部を確実に巻付けることが困難になる。そのため、ペーパ原紙を従来に比して高密度に圧縮して、順次供給されるシャフトに巻取るには改善の余地がある。そこで本発明の目的は、ペーパ原紙を従来に比して高密度に圧縮して、順次供給されるシャフトに連続して安定的に巻取ることができる芯なしトイレットペーパロールの製造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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法は、回転している上下一対の巻取りロールの間にシャフトを供給して回転させ、回転させている前記シャフトの外周面に上側の前記巻取りロールの外周面に沿って搬送されてくるペーパ原紙の先端部を巻付けた後、上下一対の前記巻取りロールとライダーロールに挟まれた状態の巻取り位置で回転させている前記シャフトに引き続き前記ペーパ原紙を巻き取って所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取ると前記シャフトと上側の前記巻取りロールとの間で前記ペーパ原紙を切断して、所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取った前記シャフトを前記巻取り位置から排出ガイドに沿って排出するとともに、回転している上下一対の前記巻取りロールの間に次のシャフトを供給する一連の作業工程を繰り返し連続して行う芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法において、上下一対の前記巻取りロールのうち、下側の前記巻取りロールは常時所定位置に固定して回転可能に軸支するとともに、上側の前記巻取りロールは上下移動可能にして回転可能に軸支し、前記シャフトが前記巻取り位置にある時には、上側の前記巻取りロールの位置を固定して上下一対の前記巻取りロールの間隔を一定に維持するとともに、前記シャフトを前記ライダーロールによって下側の前記巻取りロールに向かって押圧して前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙を圧縮することを特徴とする。

【0007】

本発明の芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置は、回転可能に軸支される上下一対の巻取りロールと、回転している上下一対の前記巻取りロールの間に順次供給されるシャフトと、前記シャフトを巻取り位置で上下一対の前記巻取りロールとによって挟んだ状態にするライダーロールとを有し、上下一対の前記巻取りロールの間に供給されて回転させている前記シャフトの外周面に上側の前記巻取りロールの外周面に沿って送られてくるペーパ原紙の先端部が巻付けられた後に前記巻取り位置で回転させている前記シャフトに引き続き前記ペーパ原紙が巻き取られて所定長さの前記ペーパ原紙が巻き取られると前記シャフトと上側の前記巻取りロールとの間で前記ペーパ原紙が切断される構成にして、所定長さの前記ペーパ原紙を巻き取った前記シャフトが前記巻取り位置から排出させる排出ガイドを有する芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置において、下側の前記巻取りロールは常時所定位置に固定されて回転可能に軸支され、上側の前記巻取りロールは上下移動可能にして回転可能に軸支されていて、前記シャフトが前記巻取り位置にある時には、上側の前記巻取りロールの位置が固定されて上下一対の前記巻取りロールの間隔が一定に維持される構成であるとともに、前記シャフトが前記ライダーロールによって下側の前記巻取りロールに向かって押圧されて前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙が圧縮されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、上下一対の前記巻取りロールのうち、下側の前記巻取りロールは常時所定位置に固定して回転可能に軸支するとともに、上側の前記巻取りロールは上下移動可能にして回転可能に軸支する。前記シャフトが前記巻取り位置にある時には、上側の前記巻取りロールの位置を固定して上下一対の前記巻取りロールの間隔を一定に維持するとともに、前記シャフトを前記ライダーロールによって下側の前記巻取りロールに向かって押圧して前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙を圧縮するので、前記シャフトに巻き取られた前記ペーパ原紙をより強く圧縮することが可能になる。しかも、前記ペーパ原紙をより強く圧縮しても下側の前記巻取りロールは、常時所定位置に固定されているので実質的に下方移動しない。そのため、ペーパ原紙を所定長さに切断する度に順次連続的に次の前記シャフトが供給される時の上下一対の前記巻取りロールのすき間が過大になることが回避される。その結果、ペーパ原紙を従来に比して高密度に圧縮して、順次供給されるシャフトに連続して安定的に巻取ることが可能になる。これに伴い、ペーパが従来に比して高密度に圧縮されて巻回された芯なしトイレットペーパロールを生産性よく製造するには有利になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置の実施形態を側面視で例示する説明図である。

【図2】図１の下側の巻取りロール、ライダーロールおよび押込みロールの周辺を一部切り欠いて平面視で例示する説明図である。

【図3】製造された芯なしトイレットペーパロールを例示する斜視図である。

【図4】図１のシャフトを巻取り位置で回転させてペーパ原紙を巻き取っている工程を側面視で例示する説明図である。

【図5】図４のシャフトにペーパ原紙をさらに巻き取っている工程を側面視で例示する説明図である。

【図6】図５の下側の巻取りロール、シャフトおよびライダーロールを正面視で例示する説明図である。

【図7】図５のシャフトに巻き取ったペーパ原紙を所定長さに切断するとともに、上下一対の巻取りロールの間に供給された次のシャフトに切断されたペーパ原紙の新たな先端部を巻付ける工程を側面視で例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、芯なしトイレットペーパロールの連続製造方法および装置を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

【0011】

図１、図２に例示する芯なしトイレットペーパロールの連続製造装置１（以下、製造装置１という）を用いることにより、図３に例示する芯なしトイレットペーパロールＲ（以下、ペーパロールＲという）が製造される。このペーパロールＲは、ペーパＰが従来に比して高密度で圧縮して巻回されている。

【0012】

個々のペーパロールＲのペーパ幅Ｗ、ロール外径Ｄ、中心内径ｄは任意に設定することができ、従来のトイレットペーパロール（従来品）と同じ（同等）にすることも、より大きく、或いは、より小さくすることもできる。１本のペーパロールＲに巻回されているペーパ長さも任意に設定できるが、従来品よりも長くすることが可能であり、例えば従来品の１２０％以上或いは１５０％以上にすることも可能である。

【0013】

製造装置１の実施形態は、支軸２ａ、３ａにそれぞれ回転可能に軸支される上下一対の巻取りロール２、３と、支軸４ａに回転可能に軸支されるライダーロール４と、ペーパ原紙Ｐｒが巻付けられて巻き取られるシャフト６と、ペーパ原紙Ｐｒにミシン目Ｓを付与する一対のミシン目付与ロール５ａ、５ｂと、回転している上下一対の巻取りロール２、３の間にシャフト６を順次供給する押込みレバー９と、所定長さのペーパ原紙Ｐｒを巻き取ったシャフト６を巻取り位置から排出させる排出ガイド１９とを有している。上下一対の巻取りロール２、３およびライダーロール４は同じ方向に回転する。シャフト６に所定長さ巻き取られたペーパ原紙Ｐｒが１本のトイレットペーパロール幅単位に切断されることで図３に例示するペーパロールＲが製造される。したがって、それぞれのシャフト６に巻き取られるペーパ原紙Ｐｒの所定長さは、製造される１本のペーパロールＲに巻回されているペーパ長さになる。

【0014】

上下一対の巻取りロール２、３、ライダーロール４およびシャフト６は、例えば炭素鋼などの金属製の円筒体である。ペーパ原紙Ｐｒは、原反ロールから一対のミシン目付与ロール５ａ、５ｂの間を通過してフリーロール１２に掛け回された後に、回転する上側の巻取りロール２の外周面に向かって搬送されてシャフト６に巻き取られる。

【0015】

この製造装置１は、その他に、エアノズル７、押込みカム８、霧ノズル１０、ライダー巻径制御カム１１、ニップロール１３、ロールストッパ１５、シャフト供給部１６、アクチュエータ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを有し、これら構成部品の動きと、上下一対の巻取りロール２、３、ライダーロール４、ミシン目付与ロール５ａ、５ｂの動きとが制御されることで、上下一対の巻取りロール２、３の間に順次供給されるシャフト６に連続的に所定長さのペーパ原紙Ｐｒが巻き取られる。アクチュエータ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄとしては例えばエアシリンダなどの流体シリンダ類が用いられる。

【0016】

上側の巻取りロール２は、下側の巻取りロール３の真上に配置することもできるが、真上に配置されている必要はなく、支軸２ａ、３ａどうしを結ぶ直線と鉛直線とがなす角度（鋭角）を例えば３０°以下、より好ましく１５°以下にする。上下一対の巻取りロール２、３は、同じ１つのモータで回転駆動され、このモータと例えば下側の巻取りロール３との間には変速機が介在している。したがって、上側の巻取りロール２に対して下側の巻取りロール３を所望の回転比で回転駆動させることができる。ライダーロール４は、上下一対の巻取りロール２、３とは別のモータで回転駆動され所望の回転速度で回転駆動される。ライダーロール４も上下一対の巻取りロール２、３と同じ１つのモータで回転駆動される仕様にして、このモータとライダーロール４との間に変速機を介在させてライダーロール４を所望の回転速度で回転駆動することもできる。

【0017】

図２に例示するように、支軸３ａの両端部は固設された軸受け３ｂにより支持されている。このようにして、下側の巻取りロール３は両持ち梁状態で、常時所定位置に固定されて回転可能に軸支されている。下側の巻取りロール３のロール長さＬ１、ロール外径は必要に応じて適切な範囲に設定される。

【0018】

上側の巻取りロール２は、支点２ｂを介してアクチュエータ１７ａに接続されていて、アクチュエータ１７aの作動に応じて支点２ｂを中心にして上下に揺動する。即ち、上側の巻取りロール２は、所定位置に固定して軸支されている下側の巻取りロール３に近接離反するように揺動する。支軸２ａの両端部は軸受けにより支持されている。上側の巻取りロール２の寸法は例えば、下側の巻取りロール３と同じにする。

【0019】

ライダーロール４は、支点１４ａ、１４ｂに回転可能に接続されたリンク体であるレバー１４に接続されている。レバー１４の上端部は、ライダー巻径制御カム１１の外周面を転動する転動輪１１ａに支持されている。回転するライダー巻径制御カム１１の外周面を転動輪１１ａが転動することで、ライダーロール４は支点１４ｂを中心にして上下に揺動して、上下一対の巻取りロール２、３に対して近接離反する。支軸４ａの両端部は軸受けにより支持されている。ライダーロール４のロール長さＬ２、ロール外径は必要に応じて適切な範囲に設定される。この実施形態では、ライダーロール４の外径は、巻取りロール２、３の外径よりも小さく設定されている。

【0020】

シャフト６のシャフト長さＬ３、シャフト外径は必要に応じて適切な範囲に設定される。シャフト外径は、ペーパロールＲの中心内径ｄと実質的に同じ寸法である。シャフト外径は、巻取りロール２、３およびライダー４の外径よりも小さく設定されている。

【0021】

それぞれのミシン目付与ロール５ａ、５ｂは、外周面にミシン目刃５ｃを有している。一方のミシン目付与ロール５ａは、他方のミシン目付与ロール５ｂに対して近接離反するように揺動する。他方のミシン目付与ロール５ｂは、中心軸回りに回転することでそのミシン目刃５ｃも回転移動する。ミシン目付与ロール５ａ、５ｂの間をペーパ原紙Ｐｒが通過している時に互いのミシン目刃５ｃどうしが合致した際に、ペーパ原紙Ｐｒにミシン目Ｓが付与される。

【0022】

フリーロール１２は、上側の巻取りロール２の上方位置に配置されていて、ミシン目付与ロール５ａ、５ｂの間を通過したペーパ原紙Ｐｒがその外周面に掛け回される。こペーパ原紙Ｐｒは、フリーロール１２に掛け回されることで向きを変えて上側の巻取りロール２に掛け回される。フリーロール１２は外周面に掛け回されたペーパ原紙Ｐｒが上側の巻取りロール２に向かって搬送されることでフリーロール１２の中心軸回りに回転する。

【0023】

上側の巻取りロール２の側方にはニップロール１３が配置されている。ニップロール１３は、支点１３ａを介してアクチュエータ１７ｃに接続されていて、アクチュエータ１７ｃの作動に応じて支点１３ａを中心にして上側の巻取りロール２に近接離反するように揺動する。上側の巻取りロール２の外周面に沿って搬送されてくるペーパ原紙Ｐｒは、上側の巻取りロール２の外周面と回転するニップロール１３の外周面とに挟まれて両者の間を通過する。この実施形態では、ニップロール１３の外周面が上側の巻取りロール２の外周面（例えば金属面）よりも静止摩擦係数の大きい低摩擦材（例えばゴム材）により形成されている。

【0024】

下側の巻取りロール３の側方から下側の巻取りロール３に向かってシャフト供給部１６が延在している。シャフト供給部１６は、シャフト６を順次、下側の巻取りロール３の近傍に移動させる。シャフト供給部１６としては、傾斜ガイドレールやベルトコンベヤ装置が用いられる。

【0025】

シャフト供給部１６の下側の巻取りロール３の近傍位置には、押込みロール９ａが配置されている。押込みロール９ａは、押込みレバー９の先端部に回転可能に軸支されている。押込みレバー９は、支点９ｂに支持されていて、押込みカム８の外周面を転動する転動輪８ａを有し、アクチュエータ１７ｂが接続されている。回転する押込みカム８の外周面を転動輪８ａが転動することで、押込みレバー９は支点９ｂを中心にして上下に揺動し、これに伴い上下移動する押込みロール９ａはシャフト６を上下一対の巻取りロール２、３の間に押し込む。

【0026】

霧ノズル１０は、下側の巻取りロール３の側方に配置されている。霧ノズル１０は、上側の巻取りロール２と下側の巻取りロール３との間に供給されたシャフト６に向かって水分を噴霧する。

【0027】

エアノズル７およびカッター１８は、下側の巻取りロール３の上方位置に配置されている。エアノズル７は、上下一対の巻取りロール２、３の間に供給されたシャフト６の近傍にエアを噴射する。カッター１８は、シャフト６に巻き取られるペーパ原紙Ｐｒを所定長さに切断する。

【0028】

排出ガイド１９は、下側の巻取りロール３の上端側方から斜め下方に傾斜して下側の巻取りロール３から離反する方向に延在している。排出ガイド１９には所定長さのペーパ原紙Ｐｒが巻き取られたシャフト６が載置されて、このシャフト６を後工程に排出する。

【0029】

ロールストッパ１５は、排出ガイド１９の上方位置に配置されている。ロールストッパ１５は、所定長さのペーパ原紙Ｐｒが巻き取られたシャフト６を排出ガイド１９の上で一時的に保持する。ロールストッパ１５は、シャフト６に巻き取られた所定長さのペーパ原紙Ｐｒに当接するプレート１５ａと、支点１５ｂとを有している。プレート１５ａにはアクチュエータ１７ｄが接続されている。アクチュエータ１７ｄの作動に応じて支点１５ｂを中心にしてプレート１５ａが左右に揺動する。

【0030】

以下、この製造装置１を用いてペーパロールＲを製造する手順の一例を説明する。

【0031】

最初のセッティングでは、図１に示すように、一対のミシン目付与ロール５ａ、５ｂに広幅のペーパ原紙Ｐｒを通過させてミシン目Ｓを入れ、フリーロール１２に掛け回した後に、上側の巻取りロール２とニップロール１３の間を通過させて上側の巻取りロール２の下方まで導く。ここで、シャフト供給部１６によって下側の巻取りロール３の近傍にあるシャフト６を、押込レバー９の先端部に配置されている押込みロール９ａによって上下一対の巻取りロール２、３の間に供給して、ペーパ原紙Ｐｒの先端部をシャフト６に巻付けた状態にする。ペーパ原紙Ｐｒの先端部に対しては、霧ノズル１０から水分を噴射してペーパ原紙Ｐｒをシャフト６に巻き始める。ペーパ原紙Ｐｒの必要長さに水分を噴射した後は噴霧を停止する。

【0032】

次いで、図４に例示するように製造装置１を始動させて、上下一対の巻取りロール２、３およびライダーロール４を同じ方向に回転（右回転）させる。その際に、下側の巻取りロール３の回転速度を上側の巻取りロール２の回転速度よりも若干遅くしてシャフト６に対して左方に移動する力を付与する。この時、上側の巻取りロール２を少し上方に移動させて上下一対の巻取りロール２、３間にシャフト６を通過させてより奥（左方）に移動させ、ペーパ原紙Ｐｒが巻付けられたシャフト６が、上下一対の巻取りロール２、３およびライダーロール４に挟まれた状態になる巻取り位置に移動させる。シャフト６を巻取り位置に移動させると上側の巻取りロール２を元に位置に下方移動させる。

【0033】

シャフト６が巻取り位置にある時は、上側の巻取りロール２（支軸２ａ）の位置も固定して上下一対の巻取りロール２、３の間隔を一定に維持し、上下一対の巻取りロール２、３およびライダーロール４の外周面の周速は同速度に維持される。これにより、シャフト６は上下一対の巻取りロール２、３およびライダーロール４により押圧された状態で、これらロール２、３、４とは反対方向に回転し続けて、ペーパ原紙Ｐｒを引き続き巻き取る。この時にシャフト６に巻き取られるペーパ原紙Ｐｒの搬送速度（巻取り速度）は例えば５００ｍ／分～６００ｍ／分である。

【0034】

図５に例示するように、巻取り位置でシャフト６を回転させてペーパ原紙Ｐｒを巻取り続けると、シャフト６でのペーパ原紙Ｐｒの巻径が増大する。そこで、この巻径の増大に対応させて転動輪１１ａがライダー巻径制御カム１１の外周面を転動することで、ライダーロール４を支点１４ｂを中心にして上方に移動させる。

【0035】

ペーパＰが従来に比して高密度に圧縮されて巻回されたペーパロールＲを製造するには、図６に例示するように、シャフト６をライダーロール４によって下側の巻取りロール３に向かってより強く押圧してシャフト６に巻き取られたペーパ原紙Ｐｒを従来に比して高密度に圧縮する。この製造装置１では、下側の巻取りロール３は常時所定位置に固定されて回転可能に軸支され、シャフト６が巻取り位置にある時は上側の巻取りロール２の位置も固定されて上下一対の巻取りロール２、３の間隔が一定に維持されるので、シャフト６に巻き取られたペーパ原紙Ｐｒをより強く圧縮することが可能になる。しかも、ライダーロール４によってペーパ原紙Ｐｒをより強く圧縮しても下側の巻取りロール３は、常時所定位置に固定されているので実質的に下方移動しない。これにより、シャフト６に巻き取られたペーパ原紙Ｐｒを常に強固に圧縮しつつ、ペーパ原紙Ｐｒをシャフト６に巻き取る。

【0036】

このようにして、巻取り位置でペーパ原紙Ｐｒをライダーロール４によって強く圧縮しつつ所定長さをシャフト６に巻き取ると、図７に例示するように、ペーパ原紙Ｐｒを巻き取ったシャフト６と上側の巻取りロール２との間でペーパ原紙Ｐｒを切断する。例えば、シャフト６に所定長さのペーパ原紙Ｐｒが巻き取られて、ミシン目Ｓがシャフト６と上側の巻取りロール２との間に到達すると、突出移動させたカッター１８によってペーパ原紙Ｐｒをミシン目Ｓに沿って切断する。

【0037】

所定長さのペーパ原紙Ｐｒを巻き取ったシャフト６は、巻取り位置から排出ガイド１９に沿って排出される。排出されたシャフト６は、ロールストッパ１５のプレート１５ａを当接させて排出ガイド１９の上で一時的に保持される。このシャフト６は、所定長さのペーパ原紙Ｐｒを巻き取った次のシャフト６が排出ガイド１９に排出される前に、ロールストッパ１５による保持が解除されて次工程に送られる。次工程では、シャフト６に所定長さ巻き取られたペーパ原紙Ｐｒが１本のトイレットペーパロール幅単位に切断される。

【0038】

シャフト６と上側の巻取りロール２との間でペーパ原紙Ｐｒが切断される時には、回転している上下一対の巻取りロール２、３の間に、先のシャフト６と同様に次のシャフト６が押込みロール９ａによって供給される。切断されたペーパ原紙Ｐｒの新たな先端部に対してはエアノズル７からエアが噴射される。これにより、ペーパ原紙Ｐｒの新たな先端部を次のシャフト６に巻付けた状態にする。ペーパ原紙Ｐｒの新たな先端部に対しては、霧ノズル１０から水分を噴射してペーパ原紙Ｐｒを次のシャフト６に巻き始める。このペーパ原紙Ｐｒの必要長さに水分を噴射した後は噴霧を停止する。

【0039】

シャフト６は例えば４０℃～９０℃に加温した状態で上下一対の巻取りロール２、３の間に供給するとよい。これにより、霧ノズル１０から噴霧された水分がより早期に蒸発するので、水分が噴射されたペーパ原紙Ｐｒの部分がより早期固化してシャフト６にペーパ原紙Ｐｒをより安定して巻き取るには有利になる。

【0040】

このシャフト６も先のシャフト６と同様に、下側の巻取りロール３の回転速度を上側の巻取りロール２の回転速度よりも若干遅くして左方に移動する力を付与し、この時、上側の巻取りロール２を少し上方に移動させて上下一対の巻取りロール２、３間にシャフト６を通過させてより奥（左方）の巻取り位置に移動させる。シャフト６を巻取り位置に移動させると上側の巻取りロール２を元に位置に下方移動させる。そして、先のシャフト６と同様に所定長さのペーパ原紙Ｐｒを巻き取った後に、巻取り位置から排出ガイド１９に沿って排出する。

【0041】

上述のように、この製造装置１では、上下一対の巻取りロール２、３の間に供給したシャフト６を巻取り位置に移動させて所定長さのペーパ原紙Ｐｒを巻き取った後に、シャフト６と上側の巻取りロール２との間でペーパ原紙Ｐｒを切断して、このシャフト６を巻取り位置から排出するとともに、回転している上下一対の巻取りロール２、３の間に次のシャフト６を供給して巻取り位置に移動させる一連の作業工程を繰り返し連続して行う。この製造装置１では、下側の巻取りロール３が常時所定位置に固定されて回転可能に軸支されているので、ライダーロール４によって下側の巻取りロール３に向かってシャフト６を押圧することでシャフト６に巻き取られたペーパ原紙Ｐｒをより強く圧縮することが可能になる。

【0042】

しかも、ライダーロール４によってペーパ原紙Ｐｒをより強く圧縮しても下側の巻取りロール３は実質的に下方移動しないので、ペーパ原紙Ｐｒを所定長さに切断する度に順次連続的に次のシャフト６が供給される時の上下一対の巻取りロール２、３のすき間が過大になることが回避される。そのため、順次供給されるシャフト６を上下一対の巻取りロール２、３の間に円滑に供給するとともに、このシャフト６にペーパ原紙Ｐｒの新たな先端部を確実に巻付けて巻取り位置に移動させるには有利になる。その結果、ペーパ原紙Ｐｒを従来に比して高密度に圧縮して、順次供給されるシャフト６に連続して安定的に巻取ることが可能になる。これに伴い、図３に例示するペーパＰが従来に比して高密度に圧縮されて巻回されたペーパロールＲを生産性よく製造するには有利になる。

【0043】

下側の巻取りロール３のロール長さＬ１、ライダーロール４のロール長さＬ２、シャフト６の長さＬ３の大小関係は、必要に応じて適切に設定される。図６に例示するようにシャフト６の長さＬ３は、ライダーロール４のロール長さＬ２および下側の巻取りロール３のロール長さＬ１よりも長くするとよい。ペーパ原紙Ｐｒを巻き取る際に、シャフト６の振れを軽減させるためシャフト６の両端を回転可能に保持（チャック）するので、この長さＬ３を長さＬ１および長さＬ２よりも大きくすると、シャフト６の両端を保持し易くなる。さらに、この長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３の差をあまり大きくせずに、例えば長さＬ１および長さＬ２を、長さＬ３の８０％以上にするとよい。このように、長さＬ１および長さＬ２を、長さＬ３の８０％以上１００％未満にして互いの差を小さくすることで、シャフト６をライダーロール４と下側の巻取りロール３との間に挟んでライダーロール４によってペーパ原紙Ｐｒを押圧して強く圧縮しつつシャフト６に巻き取る場合であっても、下側の巻取りロール３、ライダーロール４およびシャフト６が局部的に変形する抑制される。その結果、シャフト６に巻き取られているペーパ原紙Ｐｒを全幅に渡って均一に強く圧縮するには有利になる。

【0044】

シャフト６に所定長さのペーパ原紙Ｐｒが巻き取れた時にペーパ原紙Ｐｒを切断するには、カッター１８を用いるだけでなく、ライダーロール４の回転速度を一瞬だけ加速してペーパ原紙Ｐｒに過度の張力を付与して切断することもできる。或いは、このようにライダーロール４の回転速度を一瞬だけ加速するとともに、カッター１８を用いてペーパ原紙Ｐｒを切断することもできる。

【0045】

この実施形態では、上側の巻取りロール２の外周面に沿って搬送されてくるペーパ原紙Ｐｒが、巻取りロール２の外周面と回転するニップロール１３の外周面とで挟まれている。そして、ニップロール１３の外周面は、上側の巻取りロール２の外周面よりも静止摩擦係数の大きい低摩擦材により形成されている。そのため、ペーパ原紙Ｐｒをカッター１８やライダーロール４の回転速度を一瞬だけ加速して切断するときに、上側の巻取りロール２とニップロール１３との間でペーパ原紙Ｐｒのずれ移動が抑制される。これに伴い、ペーパ原紙Ｐｒを切断する際にペーパ原紙Ｐｒに作用する引張力が増大するので、ペーパ原紙Ｐｒを確実に所望の位置で切断するには有利になる。

【0046】

この製造装置１では、巻取り位置でシャフト６にペーパ原紙Ｐｒを巻き取る際に、ライダーロール４による押圧力を低減することで、ペーパ原紙Ｐｒを従来同様の密度に圧縮、或いは、従来よりも低密度に圧縮してシャフト６に巻き取ることもできる。したがって、この製造装置１を用いて、ペーパＰが従来同様の密度、或いは、従来に比して低密度に圧縮されて巻回されたペーパロールＲを生産性よく製造することもできる。

【符号の説明】

【0047】

１ 製造装置
２ 上側の巻取りロール
２ａ 支軸
２ｂ 支点
３ 下側の巻取りロール
３ａ 支軸
３ｂ 軸受け
４ ライダーロール
４ａ 支軸
５ａ、５ｂ ミシン目付与ロール
５ｃ ミシン目刃
６ シャフト
７ エアノズル
８ 押込みカム
８ａ 転動輪
９ 押込みレバー
９ａ 押込みロール
９ｂ 支点
１０ 霧ノズル
１１ ライダー巻径制御カム
１１ａ 転動輪
１２ フリーロール
１３ ニップロール
１３ａ 支点
１４ レバー（リンク体）
１４ａ、１４ｂ 支点
１５ ロールストッパ
１５ａ プレート
１５ｂ 支点
１６ シャフト供給部
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ アクチュエータ
１８ カッター
１９ 排出ガイド
Ｐｒ ペーパ原紙
Ｐ ペーパ
Ｒ ペーパロール
Ｓ ミシン目

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】