(57)【要約】【課題】高速生産が可能ないわゆるマルチスタンド方式のインターフォルダの利点を生かしつつ、厚手のシートを高い精度をもって折り畳み可能とすること。【解決手段】連続シートを、コンベアベルトライン上に乗って搬送されるシート束３０上に供給し、２枚のシート側部を他のシートが略Ｃ字状に包み込む関係で折り込む折り畳み機が多数、ライン方向に間隔を置いて設置され、前記コンベアベルトラインは、複数の折り畳み機の群相互間のうち複数の位置において、上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置４０を有し、他の複数の位置においてはた前記移送力付与装置４０が設置されていないシートの折り畳み設備であって、前記移送力付与装置４０が設置されていない前記他の複数の位置に、下ベルト２２上のシート束３０を下ベルト２２と共にニップするニップロール対５０Ａ、５０Ｂを設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続シートを、コンベアベルトライン上に乗って搬送されるシート束上に供給し、２枚のシート側部を他のシートが略Ｃ字状に包み込む関係で折り込む折り畳み機が多数、ライン方向に間隔を置いて設置され、
前記コンベアベルトラインは、複数の折り畳み機の群相互間のうち複数の位置において、上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置を有し、他の複数の位置においてはた前記移送力付与装置が設置されていないシートの折り畳み設備であって、
前記移送力付与装置が設置されていない前記他の複数の位置に、下ベルト上のシート束を下ベルトと共にニップするニップロール対を設け、前記ニップロール対の上ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転し、下ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転するか自由回転するようにしたことを特徴とするシートの折り畳み設備。
【請求項２】
前記ニップロール対の下ロールは、下ベルトに対して弾圧付勢されている請求項１記載のシートの折り畳み設備。
【請求項３】
折り畳み機相互間に、下ベルトと共にニップしかつ搬送速度とほぼ同じ周速度をもって回転する修正ロール対を設けた請求項１または２記載のシートの折り畳み設備。
【請求項４】
前記修正ロール対の上ロールが上下に移動可能でかつ中心軸線が搬送方向となす角度が可変である請求項１〜３のいずれか１項に記載のシートの折り畳み設備。
【請求項５】
前記コンベアベルトの側縁の位置を規制する手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートの折り畳み設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート、特に厚手のシートの折り畳み設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱入りティッシュペーパの製造設備としては、ＰＣＭＣ社（ペーパー・コンバーティング・マシン・カンパニー）の連続シート折り畳み設備が汎用されている。
【０００３】
この設備例は、米国特許４０５２０４８号公報（特公昭５５−１２１５号公報：先行技術文献１）に記載の技術を基本とするが、改良が加えられ、その折構造は後述の形態である。
【０００４】
一般的な従来例としては、例えば次のようなものがある。すなわち、抄紙設備において薄葉紙を抄造し、これを巻き取り一次原反ロール（一般にジャンボロールともいわれている）を製造し、次いで、この一次原反ロールをプライマシンにセットし、複数の一次原反ロールから繰り出した一次連続シートを重ね合わせて巻き取るとともに輪切り（幅方向に複数に分割）にし、２枚のプライからなる二次原反ロールを製造する。
【０００５】
プライマシンで製造した二次原反ロールは、プライマシンから取り出された後、インターフォルダにセットされる。図３は、折板タイプのインターフォルダ１の１単位を示している。図中には、インターフォルダ１の原反ロール支持部２にセットされた二次原反ロールＲが示されている。この二次原反ロールＲは、必要数が図示平面と直交する方向に横並びでセットされるものであり、本例の場合予め図示しないプライマシンによって製品ティッシュペーパの幅にスリットされ、製品ティッシュペーパの複数倍幅、例えば２倍幅で巻き取られた原反ロールＲがセットされる。
【０００６】
二次原反ロールＲから繰り出された二次連続シート（以下、単にシートという）３Ａ，３Ｂは、ガイドローラＧ１，Ｇ１等のガイド手段を介して折畳機構部２０へ送り込まれる。折畳機構部２０においては、図３及び図４に示すように、折板Ｐ，Ｐ…が必要数並設され折板群２１が形成されており、各折板Ｐ，Ｐ…に対して一対のシート３Ａ，３Ｂをそれぞれ案内するガイドローラＧ２，Ｇ２や案内体（丸棒）Ｇ３，Ｇ３がそれぞれ適所に配設され、また折板Ｐ，Ｐ…の下側には折り畳まれ積み重ねられたシート束３０を受けて搬送するコンベア２２が配設されている。
【０００７】
この種の折板Ｐ，Ｐ…を用いた折り畳み機構は、例えば特公昭５５−１２１５号公報によって公知のものであり、一般には折板タイプと呼ばれている。しかるに、現在では、図５に示すように、やや形態の変更がなされ、２枚のシート側部を他のシートが略Ｃ字状に包み込む関係で折り込むようにしてある。
【０００８】
この種の折り畳み設備（いわゆるマルチスタンド方式のインターフォルダ）は、生産性が高い（加工速度が速い）。
【０００９】
一方、ペーパータオルやキッチンペーパーなどの厚手のシートを折り畳んで製品化する場合、ロータリー方式のインターフォルダにより折り畳むのが一般的である。ロータリー方式のインターフォルダによる場合、シート束の折縁が好適に揃う。
【００１０】
しかし、ロータリー方式のインターフォルダは、加工速度が遅い難点がある。
【特許文献１】米国特許４０５２０４８号公報（特公昭５５−１２１５号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の主たる課題は、高速生産が可能ないわゆるマルチスタンド方式のインターフォルダの利点を生かしつつ、厚手のシートを高い精度をもって折り畳み可能な手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１項記載の発明＞
連続シートを、コンベアベルトライン上に乗って搬送されるシート束上に供給し、２枚のシート側部を他のシートが略Ｃ字状に包み込む関係で折り込む折り畳み機が多数、ライン方向に間隔を置いて設置され、
前記コンベアベルトラインは、複数の折り畳み機の群相互間のうち複数の位置において、上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置を有し、他の複数の位置においてはた前記移送力付与装置が設置されていないシートの折り畳み設備であって、
前記移送力付与装置が設置されていない前記他の複数の位置に、下ベルト上のシート束を下ベルトと共にニップするニップロール対を設け、前記ニップロール対の上ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転し、下ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転するか自由回転するようにしたことを特徴とするシートの折り畳み設備。
【００１３】
（作用効果）
厚手の紙シートの場合、薄手のティッシュペーパの場合に比較して当然のことながら剛性が高い（コシが強い）。マルチスタンド方式のインターフォルダによりティッシュペーパを折り畳む場合、主に折板（セーラー）によって折り目を容易に形成できるが、本発明者らは、マルチスタンド方式のインターフォルダにて厚手の紙シートを折り畳むことを試みたところ、折り目を付け難いことが知見された。特に、１プライ当たりの米坪が１７ｇ／ｍ2以上、１プライであれ２プライであれ、紙厚が１００μｍ以上であると、その傾向が顕著となる。図１３に示すように、折り目が十分に付かないと、１枚のシートとしての見映えが悪いばかりでなく、シート束となったとき、側部のみが膨らんだ状態で積層される結果、収納形態が安定しないとともに、シートを容器から取り出すとき２枚取り出しなどのトラブルの原因となる。
【００１４】
また、マルチスタンド方式のインターフォルダは、上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置を備える。移送力付与装置としては、通常、プルコンベアと呼ばれるものが採用される。この移送力付与装置は、シート束をコンベアベルトに同期させて移送させる機能がある。しかし、現実には、厚手の紙シートの場合には、剛性が高く（コシが強い）、伸びも小さいことが理由として考えられるが、十分な移送力が得られず、シート束を円滑に移送できず、横ズレを生じる場合がある。この横ズレが生じると、折り畳み機から供給されるシートとの位置関係がズレるので、結果として、図１４に示すように、シート束３０の側部が揃わない要因となる。
【００１５】
しかるに、本発明においては、送力付与装置が設置されていない適宜の位置に、下ベルト上のシート束を下ベルトと共にニップするニップロール対を設けたので、ニップロール対の上ロールを、搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転させると、移送力付与装置による移送力にニップロール対の駆動回転による移送力が加算されるので、シート束を円滑に移送でき、もって所望の搬送ラインからの横ズレを防止でき、シート束の側部を揃わせることができる。
【００１６】
また、ニップロール対はシート束をニップするものであるから、そのニップ圧力によりシートの折り目を明りょうに付与でき、図１４に示すようなシート束の不整を解消できる。
【００１７】
＜請求項２項記載の発明＞
前記ニップロール対の下ロールは、下ベルトに対して弾圧付勢されている請求項１記載のシートの折り畳み設備。
【００１８】
（作用効果）
シート束に予期せぬ凸部が表れたとしても、その凸部によって下ロールは逃げるので、衝撃を吸収できる。また、操業時に異常が生じた場合において、下ベルトを付勢力に抗して下ロールを押し下げることにより、再度、シート束を容易に通すことができる。
【００１９】
＜請求項３項記載の発明＞
折り畳み機相互間に、下ベルトと共にニップしかつ搬送速度とほぼ同じ周速度をもって回転する修正ロール対を設けた請求項１または２記載のシートの折り畳み設備。
【００２０】
（作用効果）
修正ロール対はシート束をニップするものであるから、そのニップ圧力によりシートの折り目を明りょうに付与でき、ニップロール対による折り目付与と相俟って、一層明りょうな折り目を形成できる。
【００２１】
＜請求項４項記載の発明＞
前記修正ロール対の上ロールが上下に移動可能でかつ中心軸線が搬送方向となす角度が可変である請求項１〜３のいずれか１項に記載のシートの折り畳み設備。
【００２２】
（作用効果）
修正ロール対の上ロールを、その中心軸線が搬送方向となす角度が可変とすることにより、後述のように、シートの横ズレを解消できる。また、修正ロール対の上ロールが上下に移動可能であると、上ロールを上下させることにより折り目の形成度合いを調整できる。
【００２３】
＜請求項５項記載の発明＞
前記コンベアベルトの側縁の位置を規制する手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートの折り畳み設備。
【００２４】
（作用効果）
コンベアベルトの側縁の位置を規制する手段によりシート束の移動を抑制できるので、シート束の側縁の不揃いを防止できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のとおり、本発明によれば、高速生産が可能ないわゆるマルチスタンド方式のインターフォルダの利点を生かしつつ、厚手のシートを高い精度をもって折り畳むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について詳説する。
図１及び図２は、マルチスタンド方式のインターフォルダの概要をシート束３０の搬送方向について図示したものである。
【００２７】
たとえば、前述の二次原反ロールＲから連続シート３Ａ，３Ｂが繰り出され、折畳機構部２０を有する折り畳み機Ｘ、Ｘ……によって折り畳まれ、コンベアベルトライン上に乗って搬送されるシート束３０上に供給される。
【００２８】
各折り畳み機Ｘにおける折板Ｐによって、２枚の重ね合わせシート側部を他のシートが略Ｃ字状に包み込む関係で折り込まれる。
【００２９】
折り畳み機Ｘは、包装体内への収納枚数に応じて多数（たとえば１０１機）、ライン方向に間隔を置いて設置される。折り畳み機Ｘは複数機（たとえば１３機）をもって１群単位とされ、この１群単位が「バンク」と称される。このバンクは、搬送方向前方の後述する移送力付与装置４０と組み合わされ、同じ１つの駆動系の下で駆動される。
【００３０】
コンベアベルトラインには、複数の折り畳み機の群、すなわちバンク相互間のうち複数の位置において、前後のコンベア２２間に上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置４０を有する。移送力付与装置４０としては、図２に詳細を示すように、主ロール４１、４１間にベルト４０Ａ（４０Ｂ）が巻き掛けられ、主ロール４１、４１間に多数の副ロール４２、４２…が配置されたもので、上ベルト４０Ａと下ベルト４０Ｂでシート束３０を挟み、搬送方向に移動させることにより移送力を付与するものである。かかる移送力付与装置４０は、「プルコンベア」とも呼ばれている。
【００３１】
本発明では、厚手の紙シートを対象としており、ティッシュペーパの場合より大きい移送力を付与して安定した搬送力を与えるために、移送力付与装置４０が設置されていない他の複数の位置に、たとえば、他のバンク間に、下ベルト２２上のシート束３０を下ベルト２２と共にニップするニップロール対５０Ａ、５０Ｂを設け、前記ニップロール対の上ロール５０Ａは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転させ、下ロール５０Ｂは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転するか自由回転するように構成した。本発明において、移送力付与装置４０が設けられていない、各バンク間にニップロール対５０Ａ、５０Ｂを設けることが望ましいが、必要であれば、一部の位置における設置を省略できる。
【００３２】
ニップロール対の上ロール５０Ａを、搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転させると、移送力付与装置４０による移送力にニップロール対５０Ａ、５０Ｂの駆動回転による移送力が加算されるので、シート束３０を円滑に移送でき、もって所望の搬送ラインからの横ズレを防止でき、シート束の側部を揃わせることができる。また、ニップロール対５０Ａ、５０Ｂはシート束３０をニップするものであるから、そのニップ圧力によりシートの折り目を明りょうに付与でき、図１４に示すようなシート束３０の不整を解消できる。図１３は、シートの折り目が十分でなくその折り縁が膨出した形態を示し、図１４はシートの折り縁が膨らむことなく折り目が正規に形成された例を示している（ただし、シート束３０はその側縁が不揃いの状態である。）。
【００３３】
ニップロール対５０Ａ、５０Ｂの好適な例を、図１１に示した。すなわち、本例においては、下ロール５０Ｂは、架台枠５１に回転自在に軸支し、その架台枠５１をベース５２に対し、反撥スプリング５３により、コンベア２２側に弾圧付勢させるようにしたものである。
【００３４】
折り目を明瞭に形成するために、折り畳み機Ｘ、Ｘ相互間に、下ベルト２２と共にニップしかつ搬送速度とほぼ同じ周速度をもって回転する修正ロール対６０Ａ、６０Ｂを設けるのがより望ましい。さらに、図１０に示すように、修正ロール対の上ロール６０Ａが上下に移動可能でかつ中心軸線が搬送方向となす角度が可変であるのが好適である。
【００３５】
図１０に示すように、たとえばベース５２に対し、案内座６１にスライド架台６２を係合し、スライド架台６２によって修正ロール対の上ロール６０Ａを支持させるように構成し、スライド架台６２を案内座６１に沿って上下させ、修正ロール対の上ロール６０Ａを上下にさせることにより、ニップ圧を調節することで、折り目の形成度合いを調整できる。しかも、図４を参照すれば判るように、修正ロール対６０Ａ、６０Ｂは、次の折板Ｐの前でシート束３０の上面を押し下げる機能を示す。その結果、シート束３０を次の折板Ｐの下方に確実に潜り込ませることができ、安定した搬送が可能となる。
【００３６】
また、修正ロール対の上ロール６０Ａの中心軸線が搬送方向となす角度が可変とすることが望ましい。具体的には、図１０に示すように、上ロール６０Ａの支持筒６３を、スライド架台６２と一体となった支持体６４の支持軸（図示せず）に嵌合させ、鉛直軸線周りに回転可能に構成した例を挙げることができる。
【００３７】
上ロール６０Ａの中心軸線が搬送方向となす角度を調整し、図１４の示すようなシートの横ズレを解消する原理を図１２によって説明する。いま、（ａ）図のように、白抜き矢印の搬送方向に対し、シートが外側（図１２の下方）にずれる傾向がある場合、上ロール６０Ａを仮想線のように振り（角度変更し）、シートが内側（図１２の上方）にずれる傾向がある場合、上ロール６０Ａを仮想線のように振る（角度変更し）ことで、正規の搬送方向に修正できる。搬送方向の修正原理は、上ロール６０Ａの各位置におけるシートとの摩擦力の分力分布を解析すれば、当業者において理解できるであろうから、説明を省略する。
【００３８】
コンベア２２が横ズレすることは、シート束３０の横ズレ及びシートの側縁の不一致の原因となる。そこで、図１０に示すように、コンベア２２の適宜の位置及び数をもって、コンベア２２の側縁の位置を規制する手段７０、たとえばガイドローラを設けることが望ましい。
【００３９】
ニップロール対５０Ａ、５０Ｂのニップ圧、修正ロール対６０Ａ、６０Ｂのニップ圧の調整は、作業員による調整のほか、操業データなどに基づき自動調整が可能である。上ロール６０Ａの中心軸線が搬送方向となす角度の調整についても、作業員による調整のほか、操業データなどに基づき自動調整が可能である。また、シート又はシート束の側部のズレを、たとえば光学的なセンサにより検出し、これを自動的に修正するようにすることも可能である。ニップロール対５０Ａ、５０Ｂのニップ圧は、厚手の紙シートの場合、４．２〜５．０ｋｇ／ｃｍ2が望ましいことを知見している。少なくとも、ニップロール対の上ロール５０Ａ及び修正ロール対の上ロール６０Ａの材質は、樹脂やゴムロールなどの蛇行の原因となる摩擦抵抗が大きいものより、光沢のある金属ロールが望ましい。また、摩擦抵抗による紙粉の発生防止の観点からも望ましい。
【００４０】
本発明が対象とするシートとしては、ティッシュペーパなどの（衛生）薄葉紙も含まれるが、１プライ当たりの米坪が１７ｇ／ｍ2以上、１プライであれ２プライであれ、紙厚が１００μｍ以上である厚手の紙シートである場合に、本発明の利点が顕著にあらわれる。
【００４１】
なお、ここで、前述の折り畳み機構の折板との関係について、図５〜図９によって簡単に説明しておく。先ず各折板Ｐに対して一対のシート３Ａ，３Ｂが案内され、この際これらシート３Ａ，３Ｂは案内体Ｇ３の外面に沿って方向転換されるとともに側端部相互が重なるように位置をずらされながら案内される。ここに、この折板に案内された時点で側端部が下側に重なっているシートを第１のシート３Ａとし、上側に重なっているシートを第２のシート３Ｂとすると、これらシート３Ａ，３Ｂは、図５及び図７に示すように第１のシート３Ａにおける第２のシートと重なっていない側端部ｅ１が、折板の側板Ｐ１によって第２のシート３Ｂの上側に折り返されるとともに、図５および図８に示すように第２のシート３Ｂにおける第１のシート３Ａと重なっていない側端部ｅ２が、折板ＰのスリットＰ２から折板上に引き込まれるようにして下側に折り返され、この際、図５及び図９に示すように、上流の折板Ｐにおいて折り畳まれ積み重ねられたシート３Ａの最上層の折り返し端部ｅ３が、折板ＰのスリットＰ２から第２のシート３Ｂの折り返し部分間に案内される。かくして、各シート３Ａ，３Ｂ…はＺ字状に折り畳まれるとともに隣接するシート３Ａ，３Ｂの側端部相互が掛け合わされ、製品使用時において、最上位の紙シートを引き取ると次のシートが引き出されるようになる。
【実施例】
【００４２】
本発明の実施例を示す。
米坪が４８．１１ｇ／ｍ2で１プライの紙厚１５７μｍのペーパータオル（試料１）、米坪が２４．５４ｇ／ｍ2で２プライの紙厚１８３μｍのペーパータオル（試料２）、米坪が２１．４７ｇ／ｍ2で２プライの紙厚１６９μｍのペーパータオル（試料３）について、先に説明したマルチスタンド方式のインターフォルダによって製造を図った。折り目及びシート束の横ズレ量の評価結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
この結果から、ニップロール対を設置することで、厚手の紙シートに対しても折り目を付与でき、マルチスタンド方式のインターフォルダによる製造か可能となること（横ズレ防止効果もあること）、修正ロール対を設置することによって、折り目付与が一層改善されること、修正ロール対の角度調整によって、横ズレを防止できることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】マルチスタンド方式のインターフォルダの概要図である。
【図２】その要部拡大概要図である。
【図３】インターフォルダの折り畳み機の側面図である。
【図４】折り畳み機群の正面図である。
【図５】折り畳み形態の縦断面図である。
【図６】折板部分の要部拡大斜視図である。
【図７】折り畳み方法を示す要部拡大斜視図である。
【図８】折り畳み方法を示す要部拡大斜視図である。
【図９】折り畳み方法を示す要部拡大斜視図である。
【図１０】修正ロール対の一例の概要図である。
【図１１】ニップロール対の一例の概要図である。
【図１２】修正ロール対によるシート側部の修正方法の説明図（平面図）である。
【図１３】折り目の不整例の説明図である。
【図１４】シート束の側部のズレの説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…インターフォルダ、２…原反ロール支持部、Ｒ…二次原反ロール、３，３Ａ，３Ｂ…連続シート、２０…折畳機構部、２２…コンベア、３０…シート束、４０…移送力付与装置（プルコンベア）、５０Ａ、５０Ｂ…ニップロール対（上ロール、下ロール）、６０Ａ、６０Ｂ…修正ロール対（上ロール、下ロール）、７０…コンベア側縁の位置を規制する手段、Ｘ…折り畳み機、Ｂ…バンク。
【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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【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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