(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糊槽内の糊を中芯に付着させる糊付けロールと、
上記糊付けロールに平行に配置されたメータロールと、
上記糊槽の側壁を構成し、上記糊付けロール及び上記メータロールに接触して上記糊付けロールへの糊の付着幅を規制する糊ダムと、
上記糊ダムと上記糊付けロール及び上記メータロールとの接触部に向けて配置されたエア噴射口と、
上記エア噴射口へエアを供給するエア供給手段と、
上記糊付けロール上において上記糊ダムの外側に漏れ出た糊を検出する糊漏れ検出手段と、
上記糊漏れ検出手段により検出される糊漏れ度合いが所定の限度を超えないように上記エア供給手段のエア供給量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする、シングルフェーサの糊付け装置。
【請求項２】
上記エア噴射口は上記糊ダムと一体に設けられていることを特徴とする、請求項１記載のシングルフェーサの糊付け装置。
【請求項３】
上記糊漏れ検出手段として、上記糊ダムから漏れ出た糊の光沢を検出する光沢センサを備えたことを特徴とする、請求項１又は２記載のシングルフェーサの糊付け装置。
【請求項４】
上記糊漏れ検出手段として、上記接触部に向けて配置されたカメラと、上記カメラの撮像画像を画像処理して上記糊ダムから漏れ出た糊を検出する画像処理手段とを備えたことを特徴とする、請求項１又は２記載のシングルフェーサの糊付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シングルフェーサの糊付け装置に関する技術であり、詳しくは、糊ダムからの糊漏れを抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シングルフェーサは、上下一対の段ロールによって段繰りされた中芯にライナを貼り合わせることで片段の段ボール（片段シート）を作製する。中芯とライナとの貼り合わせには糊が用いられ、シングルフェーサには、この糊を供給する装置として糊付け装置が備えられている。
【０００３】
糊付け装置は、通常、糊を蓄える糊溜、中芯の頂部に糊を付着させる糊付ロール、糊付ロールに平行に配置されて糊付ロールへの糊の付着量を調整するメータロール、及び二枚の糊ダムを備えている。糊付ロールはその外周の一部が糊溜内の糊に浸っており、糊ダムは糊溜内の糊を機械幅方向に堰き止めることで糊付けロールへの糊の付着幅を規制している。
【０００４】
糊付けロールの糊の付着幅は作製する片段シートの品質管理上重要であり、糊の付着幅が中芯の幅に対して広すぎると余分な糊が段ロールに付着して段ロールが汚れたり、糊玉ができたりする。このような汚れや糊玉は、中芯の段形成の不良原因やマシントラブルの発生原因になる。糊ダムは糊付ロールやメータロールに接触しながら機械幅方向にスライド移動可能であり、糊ダムの位置を変えることで糊付けロールの糊の付着幅を調整できるようになっている。
【０００５】
ところが、現実的には、糊付ロール上の糊切れ位置（糊の付着域の境界位置）は糊ダムの設置位置には一致せず、糊ダムの設置位置よりも外側に広がって糊が付着する場合がある。これは、糊ダムと糊付けロールとの間、或いは、糊ダムとメータロールとの間を完全に密着させることは困難であり、その僅かな隙間から糊が漏れ出てしまうからである。糊付けロールの表面には糊の付着をよくするためのメッシュが刻まれており、このメッシュによる隙間も糊ダムからの糊漏れの原因になっている。また、糊ダムの糊付けロール或いはメータロールとの接触面は使用するにつれて次第に磨耗していき、密着性が低下していくため、糊の漏れ量も使用するにつれて増加していく。
【０００６】
このため、従来の糊付け装置では、糊ダムから糊が漏れた場合でも中芯への適正な糊付け幅が得られるように、糊ダムから漏れ出た糊を吸引装置によって吸引して除去するもの（例えば、特許文献１）や、糊ダムから漏れ出た糊を水噴射装置によって洗浄して除去するもの（例えば、特許文献２）が提案されていた。また、糊ダムから漏れ出た糊を除去するのではなく、糊ダムの糊付けロール及びメータロールとの接触面に空気溝を設けて圧縮空気を流入させることで、圧縮空気によるシールによって糊の漏れを積極的に防止するようにしたもの（例えば、特許文献３）も提案されていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２９２５１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１５６９７５号公報
【特許文献３】
実開平３−９８０３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１，特許文献２に記載の技術は、糊ダムから漏れた糊を完全には除去しきれない可能性があり、また、糊漏れによる無駄な糊の消費を抑制することはできない。特許文献３に記載の技術は、積極的に糊漏れを防止ししているものの、圧縮空気の供給量或いは空気圧が不足した場合には糊漏れが発生する。このため、経年変化や運転状況によらず常に糊漏れを防止するためには空気供給量や空気圧を過剰に設定しておく必要があり、その分だけ無駄なエネルギを消費することになる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、必要最小限のエネルギで糊ダムからの糊漏れを抑制できるようにした、シングルフェーサの糊付け装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、本発明のシングルフェーサの糊付け装置は、糊ダムと糊付けロール及びメータロールとの接触部に向けてエア噴射口を配置し、上記接触部に向けてエアを噴射するようにした。そして、糊漏れ検出手段により糊付けロール上において糊ダムの外側に漏れ出た糊を検出し、検出した糊ダムからの糊の漏れ度合いが所定の限度を超えないように、エア噴射口にエアを供給するエア供給手段のエア供給量を制御手段によって制御するようにした。
【００１１】
このような手段によれば、エア噴射口から噴射されるエアの圧力によって糊ダムと糊付けロール、及び糊ダムとメータロールとの接触部からの糊の漏れ出しが抑えられる。そして、糊の漏れ度合いに応じてエア供給量を制御することで、必要最小限のエネルギで糊の漏れ量を確実に所定限度以内に抑えることが可能になり、糊付けロール上の糊切れ位置の精度を向上させることができる。
【００１２】
エア噴射口は、好ましくは糊ダムに一体に設けて、エア噴射口と糊ダムとが一体的に機械幅方向に移動できるようにする。これにより、糊ダムと糊付けロール及びメータロールとの接触部に簡単な構造で常に確実にエアを噴き付けることが可能になる。この場合、既存の糊ダムの外側面にエア噴射口を後付けしてもよく、エア噴射口を内部に組みこんだ糊ダムを用いてもよい。もちろん、エア噴射口を糊ダムとは別体に設けて、糊ダムから独立してエア噴射口を移動させるようにしてもよい。
【００１３】
糊漏れ検出手段としては、糊ダムから漏れ出た糊の光沢を検出する光沢センサを用いることができる。また、ＣＣＤカメラ等のカメラ（撮像装置）を糊漏れ検出手段として用いるのも好ましい。カメラを糊ダムと糊付けロール及びメータロールとの接触部に向けて配置し、カメラの撮像画像を画像処理手段によって画像処理することで、糊付けロール或いはメータロール上の糊の漏れを検出する。なお、視野角が広いカメラの場合には、視野端部の画像にひずみが生じるので、画像処理手段にはカメラで撮像された画像をひずみ補正する機能を持たせるのがより好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態にかかる糊付け装置を備えたシングルフェーサの全体構成を示す側面図である。
【００１５】
図１に示すように、シングルフェーサ１１は、ベルトロール１１１と張力ロール１１２とに巻回された加圧ベルト１１３と、表面が波状に形成されて加圧ベルト１１３に加圧状態で当接した上段ロール１１４と、同じく表面が波状に形成されて上段ロール１１４に噛み合う下段ロール１１５とを備えている。シングルフェーサ１１で貼り合わされる二枚のウェブ材のうちの一つであるライナ２０は、途中、ライナ用予熱ロール１１７に巻き付けられて予熱を与えられた後、ベルトロール１１１により案内されて加圧ベルト１１３とともに加圧ベルト１１３と上段ロール１１４とのニップ部に移送される。一方、もう一つのウェブ材である中芯２１は、途中、中芯用予熱ロール１１８に巻き付けられて予熱を与えられ、上段ロール１１４と下段ロール１１５との噛み合い部で段繰りされた後、上段ロール１１４により案内されて加圧ベルト１１３と上段ロール１１４とのニップ部に移送される。
【００１６】
上段ロール１１４の近傍には、糊付け装置本体２００が配置されている。ここで、図２は本実施形態にかかる糊付け装置の構成を示す側面図であり、図３はその平面図である。以下、図２及び図３を用いて本実施形態にかかる糊付け装置の構成について説明する。
糊付け装置本体２００には、糊を蓄えた糊溜２０１と回転する糊付ロール２０２とが備えられている。糊付ロール２０２の外周面は、段繰りされて上段ロール１１４により搬送される中芯２１の段の頂部に接触するとともに、外周面の一部は糊溜２０１内に蓄えられた糊に浸っている。糊溜２０１内の糊は糊付ロール２０２の回転によって糊溜２０１内から取り出され、糊付ロール２０２の外周面に付着した糊が中芯２１の各頂部に供給される。糊付けロール２０２の外周面への糊の付着量はメータロール（ドクターロール）２０３によって調整される。メータロール２０３は糊付けロール２０２と並んで平行に設けられ、糊付けロール２０２と逆回転している。糊付ロール２０２からメータロール２０３へ転移した糊はスクレーパ２０４によってメータロール２０３の表面から掻き取られるようになっている。糊付ロール２０２によって段の頂部に糊付けされた中芯２１は、その後、加圧ベルト１１３と上段ロール１１４とのニップ部においてライナ２０に貼り合わされる。これにより、片段シート２２が形成される。
【００１７】
糊溜２０１の左右側壁は、二枚の糊ダム２０５，２０６によって構成されている。糊ダム２０５，２０６は糊付ロール２０２の外周面、及びメータロール２０３の外周面と接触している。左右の糊ダム２０５，２０６はそれぞれ共通するネジ軸２０７に取り付けられている。ネジ軸２０７は糊付ロール２０２に平行に設けられ、その端部にはモータ２０８が接続されている。ネジ軸２０７にはネジ溝の方向が異なる２つの領域２０７ａ，２０７ｂが軸方向に離れて形成されており、一方の領域２０７ａに一方の糊ダム２０５が取り付けられ、他方の領域２０７ｂに他方の糊ダム２０６が取り付けられている。これにより、左右の糊ダム２０５，２０６はモータ２０８の回転により互いに逆方向に移動し、モータ２０８を正転させることで糊ダム２０５，２０６を互いに離れる方向に移動させて糊ダム２０５，２０６間の距離を広げ、モータ２０８を逆転させることで糊ダム２０５，２０６を互いに近寄る方向に移動させて糊ダム２０５，２０６間の距離を縮めることができるようになっている。
【００１８】
また、各糊ダム２０５，２０６の外側面には、エア噴射ノズル（エア噴射口）２２０，２２１とＣＣＤカメラ２１２，２１３とがそれぞれ取り付けられている。各エア噴射ノズル２２０，２２１は、対応する糊ダム２０５，２０６と糊付ロール２０２及びメータロール２０３との接触部（境界部）に向けて取り付けられ、ＣＣＤカメラ２１２，２１３も、対応する糊ダム２０５，２０６と糊付ロール２０２及びメータロール２０３との接触部（境界部）に向けて取り付けられている。
【００１９】
さらに本実施形態にかかる糊付け装置は、上記の糊付け装置本体２００とは別に、コンプレッサ２１１、電磁弁２１４，２１５、及びコントローラ２１０を備えている。コンプレッサ２１１はエア供給管を介して各エア噴射ノズル２２０，２２１に接続され、各エア噴射ノズル２２０，２２１に圧縮空気を供給している。各エア噴射ノズル２２０，２２１に供給された圧縮空気は、糊ダム２０５，２０６と糊付ロール２０２との接触部や糊ダム２０５，２０６とメータロール２０３との接触部に向けて噴射され、その圧力によって糊ダム２０５，２０６から糊が漏れ出するのを抑制する。
【００２０】
電磁弁２１４，２１５は、コンプレッサ２１１と各エア噴射ノズル２２０，２２１とを接続するエア供給管上にそれぞれ設けられている。電磁弁２１４のデューティ比を制御することでコンプレッサ２１１からエア噴射ノズル２２０への圧縮空気の供給量を調整することができ、電磁弁２１５のデューティ比を制御することでコンプレッサ２１１からエア噴射ノズル２２１への圧縮空気の供給量を調整することができるようになっている。これら電磁弁２１４，２１５とコンプレッサ２１１とにより本発明にかかるエア供給手段が構成されている。
【００２１】
コントローラ２１０は、電磁弁２１４，２１５のデューティ比を制御して各エア噴射ノズル２２０，２２１へのエア供給量を制御する制御手段である。図４はコントローラ２１０によるエア供給量制御の制御方法をフローチャートで示したものであり、以下、図４に示すフローに従ってコントローラ２１０によるエア供給量制御について説明する。
【００２２】
まず、コントローラ２１０は、各ＣＣＤカメラ２１２，２１３から撮像画像を取り込み、取り込んだ撮像画像を画像処理することで、各糊ダム２０５，２０６から漏れ出して糊付ロール２０２やメータロール２０３の周面に付着している糊を検出する（ステップＡ１０）。糊の検出は、例えば、糊付ロール２０２やメータロール２０３の周面の輝度と糊の輝度との相違に着目して撮像画像を二値化処理する等の方法を用いることができる。
【００２３】
次に、コントローラは、各糊ダム２０５，２０６について糊の漏れ幅〔糊ダムの内側から糊切れ位置（境界位置）までの距離〕を演算する（ステップＡ２０）。そして、演算した各糊ダム２０５，２０６における糊の漏れ幅と所定の許容幅とを比較する（ステップＡ３０）。許容幅は品質上許容できる糊の漏れ幅であり、もちろんゼロに設定してもよい。なお、ＣＣＤカメラ２１２，２１３は視野角が広く視野範囲の端部にはひずみが生じるので、補正曲線や補正関数を用いて画像のひずみ補正をした上で糊の漏れ幅を演算する。
【００２４】
コントローラ２１０は、ステップＡ３０での比較結果に基づいて電磁弁２１４，２１５のデューティ比を制御し、コンプレッサ２１１から各エア噴射ノズル２２０，２２１へのエア供給量を制御する。エア供給量の制御はエア噴射ノズル２２０，２２１毎に独立して行う。例えば、糊ダム２０５からの糊の漏れ幅が許容幅を超えた場合には、対応する電磁弁２１４のデューティ比を増大させエア噴射ノズル２２０へのエア供給量を増大補正する（ステップＡ４０）。一方、糊ダム２０５からの糊の漏れ幅が許容幅内の場合には、電磁弁２１４のデューティ比は現状を維持したままステップＡ１０に戻る。糊ダム２０６に対応する電磁弁２１５の制御についても同様である。
【００２５】
このようにＣＣＤカメラ２１２，２１３で検出した糊の漏れ度合いに応じて各エア噴射ノズル２２０，２２１へのエア供給量を制御することで、コンプレッサ２１１の消費エネルギを必要最小限に抑えながら、糊ダム２０５，２０６からの糊の漏れを確実に許容範囲内に抑えることができる。
【００２６】
（Ｂ）第２実施形態
図５は本発明の第２実施形態にかかる糊付け装置の構成を示す側面図である。図中、第１実施形態と同一の部位については同一の符号を付して示している。
図５に示すように、本実施形態の糊付け装置は、第１実施系と同様に糊ダム２０６の外側面にエア噴射ノズル２３０を備えている。なお、図示しない他方の糊ダムにもエア噴射ノズルが備えられているが、その構造及び機能はエア噴射ノズル２３０と同様であるとして、ここでは説明を省略する。
【００２７】
エア噴射ノズル２３０は、その先端部を糊付けロール２０２及びメータロール２０３の外周面の形状に沿って形成されている。すなわち、エア噴射ノズル２３０の先端部には二つの凹形の円弧が形成されており、各円弧内に糊付けロール２０２とメータロール２０３とが位置している。圧縮空気は、エア噴射ノズル２３０の各円弧面から糊付けロール２０２，メータロール２０３の軸中心に向けて噴射される。このような形状のエア噴射ノズル２３０を用いることで、糊ダム２０６と糊付ロール２０２との接触部、糊ダム２０６とメータロール２０３との接触部に均一に圧縮空気を当てることができ、糊ダム２０６からの糊の漏れをより確実に抑制することが可能になる。
【００２８】
（Ｃ）その他
以上、本発明について２つの実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、糊ダムと糊付けロールとの接触部にエアを噴射するエア噴射ノズルと、糊ダムとメータロールとの接触部にエアを噴射するエア噴射ノズルとを別々に設け、各エア噴射ノズルとコンプレッサとを接続するエア供給管にそれぞれ電磁弁を介装して、各エア噴射ノズルからのエア噴射量を独立して制御できるようにしてもよい。
【００２９】
また、各実施形態では、エア噴射ノズルを糊ダムの外側面に一体に取り付けているが、エア噴射ノズルと糊ダムとを別体に設けて、それぞれを独立して機械幅方向に位置調整できるようにしてもよい。また、各実施形態のように糊ダムにエア噴射ノズルを後付けするのではなく、エア噴射ノズルを糊ダム内に一体に組み込んでもよい。
【００３０】
また、糊漏れを検出する検出手段としては、ＣＣＤカメラのような撮像装置のみならず、光沢センサを用いることもできる。糊には光沢があるので、糊付けロール及びメータロール上の光沢を光沢センサによって検出することで、糊ダムから糊付けロール或いはメータロール上に漏れ出た糊を検出することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のシングルフェーサの糊付け装置によれば、エア噴射口から噴射されるエアの圧力によって糊ダムと糊付けロール、及び糊ダムとメータロールとの接触部からの糊の漏れ出しを抑えることができ、さらに、糊の漏れ度合いに応じてエア供給量を制御することで、必要最小限のエネルギで糊の漏れ量を確実に所定限度以内に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる糊付け装置を備えたシングルフェーサの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる糊付け装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる糊付け装置の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるエア供給量制御の制御方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる糊付け装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１１  シングルフェーサ
２０  ライナ
２１  中芯
２２  片段シート
１１３  加圧ベルト
１１４  上段ロール
１１５  下段ロール
２００  糊付け装置本体
２０１  糊溜
２０２  糊付けロール
２０３  メータロール
２０５，２０６  糊ダム
２０７  ネジ軸
２０８  モータ
２０９  エンコーダ
２１０  コントローラ
２１１  コンプレッサ
２１２，２１３  ＣＣＤカメラ
２１４，２１５  電磁弁
２２０，２２１，２３０  エア噴射ノズル
【図１】
0003659955.tif 000002
【図２】
0003659955.tif 000003
【図３】
0003659955.tif 000004
【図４】
0003659955.tif 000005
【図５】
0003659955.tif 000006