(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向へ延びる凹部を複数有する受け側部材と、該凹部内に遊嵌される押し込み部材とを備えた波形シートの製造装置において、
前記受け側部材は、複数の円盤が所定間隔を置いてそれぞれの中心で互いに連結されてなる受け側回転ロールからなり、
前記押し込み部材は、受け側回転ロールと同様の構成からなる押し込み回転ロールからなり、
前記受け側回転ロールは、前記円盤間の距離が最大となる最大間隔位置及び該距離が最小となる最小間隔位置を有し、該最大間隔位置から該最小間隔位置にかけて前記距離が漸次縮小しており、
シート部材を、前記最大間隔位置において前記受け側回転ロールへ送り込み、該受け側回転ロールの周面に沿って、該受け側回転ロールと前記押し込み回転ロールとの間に介在させて、該受け側回転ロールの回転に連れて走行する前記シート部材を、前記円盤間で構成される前記凹部内に貫入させて波形に曲折させ、前記最小間隔位置において前記受け側回転ロールから送り出すようにした波形シートの製造装置。
【請求項２】
前記各円盤が可撓性を有する連結部材で互いに連結されており、前記円盤の中心を結ぶ、前記受け側回転ロールの回転軸が湾曲している請求項１記載の波形シートの製造装置。
【請求項３】
所定方向へ延びる凹部を複数有する受け側部材と、該凹部内に遊嵌される押し込み部材とを備えた波形シートの製造装置において、
前記受け側部材は、複数の円盤が所定間隔を置いてそれぞれの中心で互いに連結されてなる受け側回転ロールからなり、
前記押し込み部材は、受け側回転ロールと同様の構成からなる押し込み回転ロールからなり、
前記受け側回転ロールは、前記円盤間の距離が最大となる最大間隔位置及び該距離が最小となる最小間隔位置を有し、該最大間隔位置から該最小間隔位置にかけて前記距離が漸次縮小しており、
前記円盤間に、幅調整部材が挿入されており、
シート部材を、前記受け側回転ロールの周面に沿って、該受け側回転ロールと前記押し込み回転ロールとの間に介在させて、該受け側回転ロールの回転に連れて走行する前記シート部材を、前記円盤間で構成される前記凹部内に貫入させて波形に曲折させるようにした波形シートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート部材を波形に曲折してなる波形シートを製造する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
シート部材を波形に曲折してなる波形シートを製造する装置としては、例えば特表平１０−５０６３３３号公報に記載のものが知られている。この公報に記載の装置は、互いに平行に又は傾斜して走る複数の溝を設けた平板状の案内ヘッドと、案内ヘッドの複数の溝に沿って遊嵌される複数の棒状部材を備えた平板状の抑え付けディバイスからなり、シート部材を案内ヘッドと抑え付けディバイスとの間に挟み込んで通過させることで、シート部材に波形の多数の折り返しを形成しようとするものである。
【０００３】
しかし前記装置では、案内ヘッド及び抑え付けディバイスは、シート部材に対して相対的に固定されており、シート部材は、搬送方向に引っ張り出されて案内ヘッドと抑え付けディバイスとの間の隙間を通過することになる。従って、通過時の摩擦力等によりシート部材に大きな負荷がかかり、シート部材の伸張や破断を招くなど、波形に曲折しつつ搬送する作業を安定して行うことができない問題がある。このような問題は、特に波の高さを大きくする場合に顕著になる。
【０００４】
従って、本発明は、シート部材を安定した状態で搬送でき、シート部材を波形に容易に曲折できる波形シートの製造装置を提供することを目的とする。
また本発明は、シート部材の伸張や破断を防止しつつ、シート部材を波形に容易に曲折できる波形シートの製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定方向へ延びる凹部を複数有する受け側部材と、該凹部内に遊嵌される押し込み部材とを備えた波形シートの製造装置において、
前記受け側部材は、複数の円盤が所定間隔を置いてそれぞれの中心で互いに連結されてなる受け側回転ロールからなり、
前記押し込み部材は、受け側回転ロールと同様の構成からなる押し込み回転ロールからなり、
前記受け側回転ロールは、前記円盤間の距離が最大となる最大間隔位置及び該距離が最小となる最小間隔位置を有し、該最大間隔位置から該最小間隔位置にかけて前記距離が漸次縮小しており、
シート部材を、前記最大間隔位置において前記受け側回転ロールへ送り込み、該受け側回転ロールの周面に沿って、該受け側回転ロールと前記押し込み回転ロールとの間に介在させて、該受け側回転ロールの回転に連れて走行する前記シート部材を、前記円盤間で構成される前記凹部内に貫入させて波形に曲折させ、前記最小間隔位置において前記受け側回転ロールから送り出すようにした波形シートの製造装置を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００６】
また本発明は、所定方向へ延びる凹部を複数有する受け側部材と、該凹部内に遊嵌される押し込み部材とを備えた波形シートの製造装置において、
前記受け側部材は、複数の円盤が所定間隔を置いてそれぞれの中心で互いに連結されてなる受け側回転ロールからなり、
前記押し込み部材は、受け側回転ロールと同様の構成からなる押し込み回転ロールからなり、
前記受け側回転ロールは、前記円盤間の距離が最大となる最大間隔位置及び該距離が最小となる最小間隔位置を有し、該最大間隔位置から該最小間隔位置にかけて前記距離が漸次縮小しており、
前記円盤間に、幅調整部材が挿入されており、
シート部材を、前記受け側回転ロールの周面に沿って、該受け側回転ロールと前記押し込み回転ロールとの間に介在させて、該受け側回転ロールの回転に連れて走行する前記シート部材を、前記円盤間で構成される前記凹部内に貫入させて波形に曲折させるようにした波形シートの製造装置を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１に示す本発明の第１の実施形態に係る波形シートの製造装置１０は、例えば図５に示すような、不織布からなるシート部材１１を波形に曲折して波形シート１２を製造すべく採用されたものである。本実施形態によれば、製造された波形シート１２の一方の凹凸底面（波形の折曲部を連ねた面）には、例えば不織布からなる平坦な基材シート１３が接合されており、これによってシート部材１１から構成される複数の凸部２９が、基材シート１３上に立設保持される。
【０００８】
本実施形態の波形シートの製造装置１０は、図１に示すように、２つの回転ロールを備えている。一方の回転ロールは、受け側部材としての受け側回転ロール１４であり、他方の回転ロールは、押し込み部材としての押し込み回転ロール１５である。両回転ロールは、それらの周面が互いに対向するように配置されている。
【０００９】
受け側回転ロール１４は、同径の複数の円盤１６が所定間隔を置いてそれぞれの中心で互いに連結されて構成されている。円盤１６の径は、例えば１００〜２００ｍｍ程度である。円盤１６の数は、得ようとする波形シートに応じて適宜増減する。各円盤１６は互いに離間しており、その間が多数の凹部１７，１７，・・となっている。凹部１７は、受け側回転ロール１４の周方向に沿って伸びている。
【００１０】
各円盤１６は、可撓性を有する連結部材１８（図２参照）で互いに連結されている。本実施形態においては、連結部材１８として板ばねが用いられている。これにより、各円盤１６の中心を結んで形成される軸、即ち受け側回転ロール１４の回転軸は湾曲可能になっている。
【００１１】
受け側回転ロール１４における左右両端の円盤１６の外面には、その中心の位置に棒状の支持軸１９，１９がそれぞれ取り付けられている。各支持軸１９は、ボールベアリングを備えた支持部２０にそれぞれ遊挿されている。各支持部２０は架台２１上に取り付けられている。また支持軸１９は、回転駆動手段（図示せず）に接続されている。
【００１２】
図２には、図１に示す装置における受け側回転ロール１４を、同図中、矢印Ａで示す方向からみた状態が示されている。両支持部２０は、架台２１上から互いに平行になるように立設されており、途中の位置から両者間の距離が漸次大きくなるように外方に向けて傾斜している。各支持軸１９は、支持部２０における傾斜している位置において、支持部２０と直交するように遊挿されている。これによって、各円盤１６を連結する連結部材１８が撓み、受け側回転ロール１４の回転軸は上方に向かって凸状に湾曲する。
【００１３】
受け側回転ロール１４の回転軸が上方に向かって凸状に湾曲していることにより、図２に示すように、受け側回転ロール１４における円盤１６間は扇形状に変形拡開する。その結果、受け側回転ロール１４の回転につれて、隣り合う円盤１６間の距離が変化していき、受け側回転ロール１４には、円盤１６間の距離が最大となる最大間隔位置２２と、円盤１６間の距離が最小となる最小間隔位置２３とが存することになる。受け側回転ロール１４の回転につれる各円盤１６間の距離の変化量は、各円盤１６間で同じになっている。即ち、最大間隔位置２２における各円盤１６間の距離は等距離であり、同様に最小間隔位置２３における各円盤１６間の距離も等距離である。
【００１４】
図２に示すように、最大間隔位置２２は、受け側回転ロール１４の最上部に存し、最小間隔位置２３は、受け側回転ロール１４の最下部、即ち最大間隔位置２２に対して１８０°反対側の位置に存する。そして、最大間隔位置２２から最小間隔位置２３にかけて、円盤１６間の距離は漸次縮小している。円盤１６間の最大距離Ｄ１及び最小距離Ｄ２は、受け側回転ロール１４の回転軸の湾曲の程度によって調整される。最大距離Ｄ１は、例えば５〜４０ｍｍ、特に８〜３０ｍｍ程度であり、最小距離Ｄ２は、例えば１〜８ｍｍ、特に２〜５ｍｍ程度である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、各円盤１６間には、幅調整部材２４，２４，・・が挿入されている。幅調整部材２４は、隣り合う円盤１６間の距離を等しく保つために用いられる。詳細には、前述の通り、隣り合う円盤１６間の距離は受け側回転ロール１４の回転につれて変化するが、そのときの変化量を隣り合う円盤１６間において等しくする目的で幅調整部材２４は用いられる。これにより、最大間隔位置２２から最小間隔位置２３にかけて、隣り合う円盤１６間の距離が等しく保たれながら、該距離が漸次減少していく。本実施形態における各幅調整部材２４は、同径の丸棒体から構成されている。各幅調整部材２４は、互いに平行に、最大間隔位置２２の近傍の位置に差し込まれている。
【００１６】
押し込み回転ロール１５は、前述した受け側回転ロール１４と同様の構成となっている。但し、押し込み回転ロール１５における円盤２５間には、前述した幅調整部材が差し込まれていない。また、押し込み回転ロール１５を支持する支持部２６にはスライド機構（図示せず）が設けられている。これによって押し込み回転ロール１５は、受け側回転ロール１４に対向して進退可能となっている。押し込み回転ロール１５における各円盤２５は、受け側回転ロール１４における円盤１６間で形成される凹部１７に遊嵌される。
【００１７】
図３に示すように、押し込み回転ロール１５における各円盤２５は、受け側回転ロール１４における最大間隔位置２２と最小間隔位置２３との中間の位置（以下、中間間隔位置２７という）において、円盤１６間に遊嵌されている。円盤２５の円盤１６間への遊嵌量Ｌは、押し込み回転ロール１５の進退によって調整される。
【００１８】
本実施形態における遊嵌量Ｌは、以下の式で表される値Ｌmaxと同じか又はそれよりも小さくする。
Ｌmax＝〔（Ｄ１−Ｄ２）／２〕×（θ／１８０）
式中、Ｄ１及びＤ２は前述した通りであり、θは、円盤１６の中心と最大間隔位置２２とを結ぶ線と、円盤１６の中心と押し込み回転ロール１５が受け側回転ロール１４に遊嵌する位置とを結ぶ線とがなす角度（°）を表す。本実施形態においては、押し込み回転ロール１５は、中間間隔位置２７において受け側回転ロール１４に遊嵌しているので、θ＝９０°となる。
【００１９】
図３に示すように、受け側回転ロール１４は、押し込み回転ロール１５へ向かう方向、即ち、同図中、矢印Ｂで示す方向へ回転する。一方、押し込み回転ロール１５は、受け側回転ロール１４へ向かう方向、即ち、同図中、矢印Ｃで示す方向（この方向は受け側回転ロール１４の回転と逆方向である）へ回転する。
【００２０】
図３に示すように、波形シートの材料であるシート部材１１は、受け側回転ロール１４の周面に沿って且つ受け側回転ロール１４の回転方向と同方向に走行する。シート部材１１は、受け側回転ロール１４の最大間隔位置２２において受け側回転ロール１４へ送り込まれ、最小間隔位置２３において受け側回転ロール１４から送り出されるようになっている。これによって、シート部材１１の曲折量、即ち波形シート１２の凸部２９の高さｈ（図５参照）を最も高くすることができる。
【００２１】
以上の構成を有する装置を用いた波形シートの製造方法について説明すると、前述の通り所定方向にそれぞれ回転している状態の受け側回転ロール１４及び押し込み回転ロール１５における受け側回転ロール１４の最大間隔位置２２から、シート部材１１を送り込む。シート部材１１は、受け側回転ロール１４の周面に沿って、即ち、受け側回転ロール１４における凹部１７の延びる方向に沿って走行する。押し込み回転ロール１５が受け側回転ロール１４に遊嵌する位置までシート部材１１が走行した状態においては、シート部材１１は、受け側回転ロール１４と押し込み回転ロール１５との間に介在されることになる。
【００２２】
前述の通り、受け側回転ロール１４は、その最大間隔位置２２から最小間隔位置２３にかけて円盤１６間の距離が漸次縮小しているので、シート部材１１は、その走行に連れて、隣り合う円盤１６間において次第に撓んで、遊びが生じる。そして、シート部材１１が、前述の通り受け側回転ロール１４と押し込み回転ロール１５との間に介在されることで、その撓んだ分が、受け側回転ロール１４の凹部１７内に貫入されることになる。この貫入は、各凹部１７においてほぼ同時に行われる。これによって、シート部材１１は波形に曲折される。
【００２３】
シート部材１１の走行が更に進行すると、受け側回転ロール１４の円盤１６間の距離が更に縮小することに伴い、シート部材１１の撓み量は更に大きくなる。そして、この撓み量の増加によって、シート部材１１は凹部１７内へ更に貫入する。このように、本実施形態においては、シート部材１１の走行に連れて、シート部材１１の凹部１７への貫入量が漸次増加する。従って、シート部材１１にほとんど摩擦を生じさせることなく、これを曲折させることができる。更に、受け側回転ロール１４の回転軸の湾曲量を大きくすることで、シート部材１１の凹部１７への貫入量、即ち、波形シート１２の凸部２９の高さｈ（図５参照）を容易に大きくすることができる。その上、前述した特表平１０−５０６３３３号公報に記載の技術と異なり、一度に複数の曲折部をシート部材１１に形成できるので、生産効率が極めて良い。
【００２４】
以上の操作によって曲折されたシート部材１１は、受け側回転ロール１４における最小大間隔位置２３から送り出されて、目的物である波形シート１２が得られる。次いで、波形シート１２は、後工程（図示せず）において、所定手段により基材シート１３と接合されて、図５に示す形態となされる。このようにして得られた波形シート１２における凸部２９の高さｈ（図５参照）は、受け側回転ロール１４の最大間隔位置２２における円盤１６間の距離Ｄ１の約１／２となる。また隣り合う凸部２９間の距離ｐ（図５参照）は、受け側回転ロール１４の最小間隔位置２３における円盤１６間の距離Ｄ２と同じになる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、シート部材１１を波形に曲折する際に、これに摩擦力がほとんどかからず、安定した状態で波形シート１２を形成できる。またシート部材１１に伸びや破れ等の損傷も生じない。
【００２６】
また本実施形態によれば、製造装置１０は、受け側部材及び押し込み部材の何れもが回転ロールから構成されているので、設置面積が小さくコンパクトなものとなる。
【００２７】
次に、本発明の第２及び第３の実施形態を、図４を参照しながら説明する。これらの実施形態に関しては、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明し、特に説明しない点については、第１の実施形態に関して詳述した説明が適宜適用される。また、図４において図１〜図３と同じ部材には同じ符号を付してある。
【００２８】
図４（ａ）に示す第２の実施形態においては、１個の受け側回転ロール１４に対して、２個の押し込み回転ロール、即ち第１押し込み回転ロール１５ａ及び第２押し込み回転ロール１５ｂを用いている。第１押し込み回転ロール１５ａは、受け側回転ロール１４における最大間隔位置２２と中間間隔位置２７との間の位置において、受け側回転ロール１４に遊嵌している。一方、第２押し込み回転ロール１５ｂは、中間間隔位置２７と最小間隔位置２３との間の位置において、受け側回転ロール１４に遊嵌している。第２押し込み回転ロール１５ｂの遊嵌量Ｌ２は、第１押し込み回転ロール１５ａの遊嵌量Ｌ１よりも大きくなっている。この構成によって、シート部材１１の貫入が一層確実となる。
【００２９】
図４（ｂ）に示す第３の実施形態においては、押し込み部材として、押し込み回転ロールに代えて、緩やかに湾曲した湾曲部を有する棒状体２８を用いている。棒状体２８は、受け側回転ロール１４における凹部の数と同数用いられる。この構成によれば、押し込み部材として押し込み回転ロールを用いる場合よりも装置が簡素なものとなる。
【００３０】
本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、円盤１６，２５間を連結する連結部材としては、前述した板ばねに限られず、該円盤間を扇形状に変形させ得る種々の部材を用いることができる。
【００３１】
また、各円盤１６を同径とすることに代えて、各円盤の縁部を結ぶ線が直線をなすように、各円盤の径を調整してもよい（例えば、図２では各円盤１６が同径なので各円盤１６の縁部を結ぶ線が円弧状になるが、各円盤の径を調整することで、これを直線としてもよい）。
【００３２】
また連結部材１８の可撓性の程度によっては、幅調整部材２４を用いなくても円盤１６間の距離を等間隔にすることができる。
【００３３】
また押し込み回転ロール１５は、１個の受け側回転ロールに対して３個又はそれ以上用いてもよい。
【００３４】
また押し込み回転ロール１５は、回転させなくてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、シート部材を安定した状態で搬送でき、シート部材の伸張や破断を防止しつつ、シート部材を波形に容易に曲折できる。
また、本発明によれば、シート部材の伸張や破断を防止しつつ、同時に多数の波形をシート部材に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波形シートの製造装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す装置受け側回転ロールを、同図Ａ方向からみた状態を示す図である。
【図３】図１に示す装置を側面からみた状態を示す図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２及び第３の実施形態に波形シートの製造装置の模式図である。
【図５】本発明に従い製造される波形シートの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  製造装置
１１  シート部材
１２  波形シート
１３  基材シート
１４  受け側回転ロール
１５  押し込み回転ロール
１６  円盤
１７  凹部
１８  連結部材
２２  最大間隔位置
２３  最小間隔位置
【図１】
0003669914.tif 000002
【図２】
0003669914.tif 000003
【図３】
0003669914.tif 000004
【図４】
0003669914.tif 000005
【図５】
0003669914.tif 000006