(57)【要約】【課題】吸引用や送気用のブロワを駆動する電力を削減し、ブロワによる吸引圧力や気密室の加圧力を自動的に適正な値に調節することである。【解決手段】一方の段ロールである下段ロール１２の外周面に吸引孔１５を有する複数の溝１６を設け、中空とした下段ロール１２内部の空気を配管１７ａからブロワ１８ａで吸引する吸引圧力によって、下段ロール１２の外周面に沿って移行する芯紙１を外周面に密着させる片面段ボールの製造装置を対象とし、芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇをパラメータとして、圧力センサ２２で検出されるブロワ１８ａによる吸引圧力の目標値を設定し、ブロワ１８ａを駆動する交流可変速モータ１９ａの回転数をインバータ２１で変化させて、吸引圧力を目標値とするようにフィードバック制御することにより、ブロワ１８ａを駆動する電力を削減し、吸引圧力を自動的に適正な値に調節できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送給される芯紙を挟持して波形状に成形する一対の段ロールと、波形状に成形されて一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙の波形頂部に糊付けする糊付け装置と、糊付けされた芯紙の波形頂部に別途送給されるライナ紙を押圧して貼り合せる押圧装置とを備え、前記一方の段ロールの外周面に吸引孔を有する複数の溝を段ロールの幅方向に間隔をおいて設け、これらの溝と吸引孔から空気を吸引するブロワを設けて、前記一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を、前記ブロワによる吸引圧力で吸引して、前記一方の段ロールの外周面に密着させるようにした片面段ボールの製造装置において、前記芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、前記ブロワによる吸引圧力の目標値を設定し、前記ブロワの駆動回転数を変化させて、前記吸引圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御する手段を設けたことを特徴とする片面段ボールの製造装置。
【請求項２】
送給される芯紙を挟持して波形状に成形する一対の段ロールと、波形状に成形されて一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙の波形頂部に糊付けする糊付け装置と、糊付けされた芯紙の波形頂部に別途送給されるライナ紙を押圧して貼り合せる押圧装置とを備え、前記一方の段ロールの外周面に複数の排気溝をその幅方向に間隔をおいて設け、前記糊付け装置による糊付け部と前記押圧装置によるライナ紙の押圧部を含んで包囲する気密室を設けて、この気密室を加圧するように送気するブロワを設けて、前記一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を、前記ブロワによる気密室の加圧力で押圧して背面側の空気を前記排気溝から逃がし、前記一方の段ロールの外周面に密着させるようにした片面段ボールの製造装置において、前記芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、前記ブロワによる気密室の加圧力の目標値を設定し、前記ブロワの駆動回転数を変化させて、前記気密室の加圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御する手段を設けたことを特徴とする片面段ボールの製造装置。
【請求項３】
前記吸引圧力または加圧力の目標値を、前記芯紙の幅寸法をパラメータとしてステップ状に変化するように設定した請求項１または２に記載の片面段ボールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形状に成形した芯紙の片面にライナ紙を貼り合わせる片面段ボールの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
段ボールシートを製造するコルゲートマシンは、まず、シングルフェーサで成形した芯紙の片面に第１ライナ紙を貼り合わせて片面段ボールを製造し、こののち、ダブルフェーサで片面段ボールに第２ライナ紙を貼り合わせて段ボールシートを製造している。片面段ボールの製造装置であるシングルフェーサは、ミルロールスタンドから送給される芯紙を挟持して波形状に成形する一対の段ロールと、波形状に成形されて一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙の波形頂部に糊付けする糊付け装置と、糊付けされた芯紙の波形頂部に、別のミルロールスタンドから送給される第１ライナ紙を押圧して貼り合せる押圧装置とを備えたものである。
【０００３】
前記波形状に成形され、回転する一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙は、スプリングバック現象や遠心力によって段ロールの外周面から離脱しようとする。このため、シングルフェーサでは、芯紙の波形頂部への糊付けとライナ紙の貼り合わせを安定した状態で行なえるように、次のような手段によって、一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を外周面に密着させるようにしている。
【０００４】
前記芯紙を段ロールの外周面に密着させる一つの手段としては、一方の段ロールの外周面に吸引孔を有する複数の溝を設け、これらの溝と吸引孔から空気を吸引するブロワを設けて、一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙をブロワによる吸引圧力で吸引して、その外周面に密着させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、芯紙を段ロールの外周面に密着させるもう一つの手段としては、一方の段ロールの外周面に複数の排気溝を設けて、糊付け装置による糊付け部と押圧装置によるライナ紙の押圧部を含んで包囲する気密室を設け、この気密室を加圧するように送気するブロワを設けて、一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を、ブロワによる気密室の加圧力で押圧して背面側の空気を排気溝から逃がし、一方の段ロールの外周面に密着させるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
前記吸引用や送気用のブロワによる適正な吸引圧力や気密室の加圧力は、芯紙の幅寸法や坪量等によって変化することが知られており、従来は、つぎのようにして吸引圧力や気密室の加圧力を調節している。すなわち、図５（ａ）に示すように、一方の段ロールである下段ロール１２の外周面に、吸引孔１５を有する複数の溝１６を下段ロール１２の幅方向に間隔をおいて設け、各溝１６と吸引孔１５から配管１７ａを介して吸引用のブロワ１８ａで空気を吸引して、芯紙１を下段ロール１２の外周面に密着させる場合は、一定回転数で駆動されるブロワ１８ａを十分な負荷容量のものとし、配管１７ａの途中に設けた開閉弁５１ａの開度を調節して、配管１７ａ内へ外部の空気を吸引することにより、ブロワ１８ａによる吸引圧力を調節している。
【０００７】
また、図５（ｂ）に示すように、一方の段ロールである下段ロール１２の外周面に複数の排気溝２４をその幅方向に間隔をおいて設けて、糊付け装置１３による糊付け部と押圧装置としてのプレスロール１４によるライナ紙の押圧部を含んで包囲する気密室２５を設けて、配管１７ｂを介して送気用のブロワ１８ｂで気密室２５を加圧し、その加圧力で芯紙１を押圧して背面側の空気を排気溝２４から逃がして、芯紙１を下段ロール１２の外周面に密着させる場合は、一定回転数で駆動されるブロワ１８ｂを十分な負荷容量のものとし、配管１７ｂの途中に設けた開閉弁５１ｂの開度を調節して、余分な空気を配管１７ｂから排出することにより、ブロワ１８ｂによる気密室２５の加圧力を調節している。
【０００８】
このようにして、図５（ａ）、（ｂ）に示したいずれの場合も、芯紙１は一対の上段ロール１１と下段ロール１２とで波形状に成形されて、下段ロール１２の外周面に密着して移行する。この移行中に芯紙１の波形頂部に糊付け装置１３で糊付けを行い、下段ロール１２と押圧装置としてのプレスロール１４とで芯紙１とライナ紙２とが貼り合わされて、片面段ボール３が製造される。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５２−１４８３９４号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特公昭６１−５５４６５号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した芯紙を一方の段ロールの外周面に密着させる従来の手段は、一定回転数で駆動される吸引用や送気用のブロワを十分な負荷容量のものとし、それぞれの吸引用や送気用配管に設けた開閉弁の開度を調節するようにしているので、ブロワを駆動するための電力の無駄が多い問題がある。
【００１１】
また、これらの開閉弁の開度の調節は、通常、配管に取り付けた圧力ゲージを作業者が見ながら行なっているので、吸引圧力や気密室の加圧力の調節に手間がかかり、作業者の経験を必要とする問題もある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、吸引用や送気用のブロワを駆動する電力を削減し、ブロワによる吸引圧力や気密室の加圧力を自動的に適正な値に調節することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明は、送給される芯紙を挟持して波形状に成形する一対の段ロールと、波形状に成形されて一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙の波形頂部に糊付けする糊付け装置と、糊付けされた芯紙の波形頂部に別途送給されるライナ紙を押圧して貼り合せる押圧装置とを備え、前記一方の段ロールの外周面に吸引孔を有する複数の溝を段ロールの幅方向に間隔をおいて設け、これらの溝と吸引孔から空気を吸引するブロワを設けて、前記一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を、前記ブロワによる吸引圧力で吸引して、前記一方の段ロールの外周面に密着させるようにした片面段ボールの製造装置において、前記芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、前記ブロワによる吸引圧力の目標値を設定し、前記ブロワの駆動回転数を変化させて、前記吸引圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御する手段を設けた構成を採用した。
【００１４】
すなわち、芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、ブロワによる吸引圧力の目標値を設定し、ブロワの駆動回転数を変化させて、吸引圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御することにより、ブロワによる余分な空気の吸引をなくして、その駆動電力を削減するとともに、ブロワによる吸引圧力を自動的に適正な値に即座に調節できるようにした。吸引圧力の目標値のパラメータとして芯紙の幅寸法を選択したのは、一方の段ロールの幅方向に間隔をおいて設けた吸引孔を有する複数の溝の閉塞割合が芯紙の幅によって変化し、ブロワによって付与すべき適正な吸引圧力が顕著に変化するからである。
【００１５】
また、本発明は、送給される芯紙を挟持して波形状に成形する一対の段ロールと、波形状に成形されて一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙の波形頂部に糊付けする糊付け装置と、糊付けされた芯紙の波形頂部に別途送給されるライナ紙を押圧して貼り合せる押圧装置とを備え、前記一方の段ロールの外周面に複数の排気溝をその幅方向に間隔をおいて設け、前記糊付け装置による糊付け部と前記押圧装置によるライナ紙の押圧部を含んで包囲する気密室を設けて、この気密室を加圧するように送気するブロワを設けて、前記一方の段ロールの外周面に沿って移行する芯紙を、前記ブロワによる気密室の加圧力で押圧して背面側の空気を前記排気溝から逃がし、前記一方の段ロールの外周面に密着させるようにした片面段ボールの製造装置において、前記芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、前記ブロワによる気密室の加圧力の目標値を設定し、前記ブロワの駆動回転数を変化させて、前記気密室の加圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御する手段を設けた構成も採用した。
【００１６】
すなわち、芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、ブロワによる気密室の加圧力の目標値を設定し、ブロワの駆動回転数を変化させて、気密室の加圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御することにより、ブロワによる余分な送気をなくして、その駆動電力を削減するとともに、ブロワによる気密室の加圧力を自動的に適正な値に即座に調節できるようにした。気密室の加圧力の目標値のパラメータとして芯紙の幅寸法を選択したのは、一方の段ロールの幅方向に間隔をおいて設けた複数の排気溝の閉塞割合が芯紙の幅によって変化し、ブロワによって付与すべき適正な気密室の加圧力が顕著に変化するからである。
【００１７】
前記吸引圧力または加圧力の目標値を、前記芯紙の幅寸法をパラメータとしてステップ状に変化するように設定することにより、吸引圧力や加圧力の目標値を簡単なテーブル値として設定できるとともに、一方の段ロールの幅方向に間隔をおいて設けられた吸引孔を有する溝や排気溝の芯紙による閉塞割合がステップ状に変化するのに対応させることもでき、制御も簡単である。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の片面段ボールの製造装置は、芯紙が外周面に沿って移行する一方の段ロールの外周面に吸引孔を有する複数の溝を設けたものを対象とし、芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、吸引用のブロワによる吸引圧力の目標値を設定し、ブロワの駆動回転数を変化させて、吸引圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御するようにしたので、ブロワによる余分な空気の吸引をなくして、その駆動電力を削減できるとともに、ブロワによる吸引圧力を自動的に適正な値に即座に調節することができる。
【００１９】
また、この発明の片面段ボールの製造装置は、芯紙が外周面に沿って移行する一方の段ロールの外周面に複数の排気溝を設け、糊付け装置による糊付け部と押圧装置によるライナ紙の押圧部を含んで包囲する気密室を設けたものを対象とし、芯紙の少なくとも幅寸法をパラメータとして、送気用のブロワによる気密室の加圧力の目標値を設定し、ブロワの駆動回転数を変化させて、気密室の加圧力をこの設定した目標値とするようにフィードバック制御するようにしたので、ブロワによる余分な送気をなくして、その駆動電力を削減できるとともに、ブロワによる気密室の加圧力を自動的に適正な値に即座に調節することができる。
【００２０】
前記吸引圧力または加圧力の目標値を、芯紙の幅寸法をパラメータとしてステップ状に変化するように設定することにより、吸引圧力や加圧力の目標値を簡単なテーブル値として設定できるとともに、一方の段ロールの幅方向に間隔をおいて設けられた吸引孔を有する溝や排気溝の芯紙による閉塞割合がステップ状に変化するのに対応させることもでき、制御も簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態の片面段ボールの製造装置を示す。この片面段ボールの製造装置は、ミルロールスタンド（図示省略）から送給される芯紙１を、互いに逆方向に回転する一対の上段ロール１１と下段ロール１２とで挟持して波形状に成形し、一方の段ロールである下段ロール１２の外周面に沿って移行する波形状に成形された芯紙１に、その波形頂部に糊付け装置１３で糊付けしたのち、別のミルロールスタンドから送給されるライナ紙２を、加圧装置としてのプレスロール１４で押圧して貼り合わせ、片面段ボール３を製造するものである。
【００２２】
前記下段ロール１２は中空とされ、その外周面に吸引孔１５を有する複数の環状の溝１６が幅方向で間隔をおいて設けられて、外部と内部とが吸引孔１５で連通されている。中空とされた下段ロール１２の内部は、ロータリジョイント（図示省略）を介して配管１７ａで吸引用のブロワ１８ａに接続され、ブロワ１８ａで下段ロール１２内部の空気を配管１７ａから吸引することにより、下段ロール１２の内部を負圧とする吸引圧力によって、下段ロール１２の外周面に沿って移行する芯紙１を、その外周面に密着させるようにしている。
【００２３】
図２に示すように、前記ブロワ１８ａを駆動するモータ１９ａは交流可変速モータとされ、コントローラ２０によるインバータ２１の周波数制御で、ブロワ１８ａの駆動回転数が変えられるようになっている。また、下段ロール１２の内部に通じる配管１７ａには、吸引圧力となる下段ロール１２内部の負圧を検出する圧力センサ２２が設けられ、その検出出力がコントローラ２０に入力されるようになっている。さらに、コントローラ２０には、生産管理用コンピュータ２３も接続され、送給される芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇがコンピュータ２３から送信されるようになっている。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
前記コントローラ２０には、表１に示すように、下段ロール１２内部の負圧Δｐ（吸引圧力）の目標値が、芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇをパラメータとしてステップ状に変化するように設定されている。コントローラ２０は、コンピュータ２３から送信される芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇを表１に照らし合わせて負圧Δｐの目標値を設定し、ブロワ１８ａの駆動回転数を変化させて、圧力センサ２２で検出される負圧Δｐを目標値とするようにフィードバック制御する。
【００２６】
なお、表１の負圧Δｐの目標値は、幅寸法Ｗが小さいほど、また坪量Ｇが大きいほど大きな値に設定されている。これは、幅寸法Ｗが小さいほど芯紙１による下段ロール１２の溝１６の閉塞割合が少なく、閉塞されない溝１６からの空気漏れが多くなって、芯紙１が下段ロール１２の外周面から離脱しやすくなることと、坪量Ｇが大きいほど、下段ロール１２の回転に伴う遠心力が大きくなって、芯紙１が下段ロール１２の外周面から離脱しやすくなることのためである。
【００２７】
図３は、第２の実施形態の片面段ボールの製造装置を示す。この片面段ボールの製造装置も、第１の実施形態のものと同様に、送給される芯紙１を、互いに逆方向に回転する一対の上段ロール１１と下段ロール１２とで挟持して波形状に成形し、下段ロール１２の外周面に沿って移行する芯紙１の波形頂部に糊付け装置１３で糊付けしたのち、別途に送給されるライナ紙２を加圧装置としてのプレスロール１４で押圧して貼り合わせて、片面段ボール３を製造するものである。
【００２８】
この実施形態では、下段ロール１２の外周面に複数の環状の排気溝２４が幅方向で間隔をおいて設けられるとともに、糊付け装置１３による糊付け部とプレスロール１４によるライナ紙２の押圧部を含んで包囲する気密室２５が設けられ、気密室２５を加圧するように配管１７ｂから気密室２５に送気する送気用のブロワ１８ｂが設けられている。下段ロール１２の外周面に沿って移行する芯紙１は、その表面側（糊付け装置１３側）が気密室２５の加圧力で押圧されて、その背面側の空気が排気溝２４から逃がされることにより、下段ロール１２の外周面に密着させられる。
【００２９】
図４に示すように、前記送気用のブロワ１８ｂを回転駆動するモータ１９ｂも交流可変速モータとされ、コントローラ２０によるインバータ２１の制御で、ブロワ１８ｂの駆動回転数が変えられるようになっている。また、気密室２５に通じる配管１７ｂには、気密室２５の加圧力となる気密室２５の正圧を検出する圧力センサ２２が設けられ、その検出出力がコントローラ２０に入力されるようになっており、コントローラ２０には生産管理用コンピュータ２３も接続されている。
【００３０】
この実施形態でも、コントローラ２０には、気密室２５の正圧（加圧力）の目標値が、芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇをパラメータとしてステップ状に変化するように設定されており、コントローラ２０は、コンピュータ２３から送信される芯紙１の幅寸法Ｗと坪量Ｇに基づいて気密室２５の正圧の目標値を設定し、ブロワ１８ｂの駆動回転数を変化させて、圧力センサ２２で検出される気密室２５の正圧を目標値とするようにフィードバック制御する。
【００３１】
上述した各実施形態では、ブロワを駆動するモータを交流可変速モータとし、インバータによる周波数制御でブロワの駆動回転数を変化させるようにしたが、モータを直流モータとし、電圧制御でブロワの駆動回転数を変化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施形態の片面段ボールの製造装置を示す縦断側面図
【図２】図１のブロワを駆動する制御系統図
【図３】第２の実施形態の片面段ボールの製造装置を示す縦断側面図
【図４】図３のブロワを駆動する制御系統図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ従来の片面段ボールの製造装置を示す縦断側面図
【符号の説明】
【００３３】
１  芯紙
２  ライナ紙
３  片面段ボール
１１  上段ロール
１２  下段ロール
１３  糊付け装置
１４  プレスロール
１５  吸引孔
１６  溝
１７ａ、１７ｂ  配管
１８ａ、１８ｂ  ブロワ
１９ａ、１９ｂ  モータ
２０  コントローラ
２１  インバータ
２２  圧力センサ
２３  コンピュータ
２４  排気溝
２５  気密室
【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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