(57)【要約】【課題】  捩れやそりがなく挫掘を起こす虞も少なくきわめて高品質で強度の高い角型紙管と、段取り替えに要する時間が短く作業性生産性の高い角型紙管の製造装置を提供する。【解決手段】  １枚の 帯状紙Ｐ１〜Ｐ５が軸直角断面矩形状となるように、該帯状紙Ｐ１〜Ｐ５を幅方向に折り曲げて形成すると共に複数枚積層し、長手方向に送りつつ圧着させた角型紙管Ｗにおいて、各層の帯状紙Ｐ１〜Ｐ５の突き合せ部Ｅ１〜Ｅ５が、角部以外に位置するようにしたことを特徴とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸直角断面矩形状となるように帯状紙を幅方向に折り曲げると共に複数枚積層し、長手方向に送りつつ圧着させた角型紙管において、
各層の前記帯状紙（Ｐ１〜Ｐ５）の突き合せ部（Ｅ１〜Ｅ５）が、角部以外に位置するようにしたことを特徴とする角型紙管。
【請求項２】
前記突き合せ部（Ｅ１〜Ｅ５） は、各層ごとに交互に対向する位置となるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の角型紙管。
【請求項３】
軸直角断面矩形状の長尺で直状に伸延された芯金（Ｓ）に沿って順次幅方向に折り曲げ成形すると共に長手方向に送りつつ積層した複数枚の帯状紙（Ｐ１〜Ｐ５）を芯金（Ｓ）に対し圧着成形する圧着部（Ａ）を有する角型紙管の製造装置において、
前記圧着部（Ａ）は、前記芯金（Ｓ）の４面にそれぞれ対向して設けられた４つの成形プレート（３１）を有し、当該成形プレート（３１）を、前記芯金（Ｓ）に対し近接離間し得るようにかつ前記芯金（Ｓ）の軸直角面方向に移動可能となるように構成したことを特徴とする角型紙管の製造装置。
【請求項４】
前記圧着部（Ａ）は、４つの成形プレート（３１）の各腹面（３１ａ）に隣位の成形プレート（３１）の端部（３１ｂ）が当接するように、前記芯金（Ｓ）の周囲に配置したことを特徴とする請求項３に記載の角型紙管の製造装置。
【請求項５】
前記角型紙管の製造装置は、前記芯金（Ｓ）の周囲に積層された前記帯状紙（Ｐ１〜Ｐ５）を加圧する４つの加圧ローラ（５０ａ〜５０ｄ）を有する加圧部（Ｋ）を備え、当該４つの加圧ローラ（５０ａ〜５０ｄ）は、相互に隣接する一対の第１加圧ローラ（５０ａ，５０ｂ）が位置固定的に設けられ、他の隣接する一対の第２加圧ローラ（５０ｃ，５０ｄ）が前記芯金（Ｓ）に対し近接離間し得るように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の角型紙管の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角型紙管およびその製造装置に関し、さらに詳しく述べると、軸直角断面矩形の芯金に帯状紙を軸方向に圧着することにより形成される軸直角断面が角型の紙管と、その製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の角型紙管は、例えば、板紙を折り曲げて稜および面を構成し、端縁同志を結合させて製造するものが知られている。ところが、この角型紙管は、前記結合部分の強度が他の部分より極度に弱いばかりか、厚い板紙の折り曲げに伴う外面における引張りおよび内面における圧縮等に対し十分な強度が得られないため、柱、梁などのような建築材料や構造材料には不向きとされている。
【０００３】
したがって、最近、複数の帯状紙を折り曲げて層状に形成し、各帯状紙の突き合せ部が角部に位置するように形成した角型紙管が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
この角型紙管は、複数の帯状紙を幅方向に折り曲げて形成すると共に積層したものであり、特に、複数枚の帯状紙を各層ごとに交互に対称位置となるように積層して、各帯状紙の突き合せ部が角部に位置するように形成しているため、外面および内面における歪も殆んど発生せず、しかも一つの稜のみで接合される箇所もないので、建築材料などにも使用できる強度を有し、汎用性、実用性のあるものとなっている。
【０００５】
しかし、この角型紙管は、突き合せ部が角部に位置するので、この角部が強度的に弱く、そりが生じる虞があり、特に、突き合せ部に隣接する角部等に外力が加わると、突き合せ角部が直角状態を維持できず、潰れたり変形する、いわゆる挫掘を起こす虞がある。
【０００６】
また、このような角型紙管を製造するに当たっては、軸直角断面が角型の長尺なシャフト状の芯金を使用し、この芯金の軸方向に供給される複数の帯状紙を、芯金の周囲を取り囲むように幅方向に折り曲げ、軸直角断面が矩形状となるように形成すると共に、これら各帯状紙の突き合せ部が各層ごとに交互に対称位置となるように積層した後、前記芯金の側面に対向して設けられた４個の加圧ローラにより帯状紙を押圧し圧着している。
【０００７】
しかし、この製造装置では、芯金の外周に枠体を設け、両者間に帯状紙を供給して成形しているので、辺の大きさなどが相違する製品を成形する場合には、芯金の交換が必要となるのみでなく枠体も製品に見合ったものと交換しなければならない。このような芯金と枠体の交換は、いわゆる段取り替えに要する時間が長く掛かることになり、作業性、生産性が低下する虞がある。特に、多品種少量生産を行なう場合は、多種類の芯金のみでなく、多種類の枠体を予めストックしておかなければならず、スペース的に問題となり、しかも、これらをしばしば組み替え、所定の精度を持ってセットすると、作業の開始までに多大な時間と労力を要することになり、場合によってはこれがコストに影響することもある。
【特許文献１】特開平７−２８５１８４号公報（段落番号［００１２］［００１９］、図１２, 図１３,図１４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、捩れやそりがなく、挫掘を起こす虞も少なく、きわめて高品質で、強度の高い角型紙管を提供することにあり、第２の目的は、段取り替えに要する時間が短く、作業性、生産性の高い角型紙管の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために、本発明に係る角型紙管は、軸直角断面矩形状となるように帯状紙を幅方向に折り曲げると共に複数枚積層し、長手方向に送りつつ圧着させた角型紙管において、各層の前記帯状紙の突き合せ部が、角部以外に位置するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記第２の目的を達成するために、本発明に係る角型紙管の製造装置は、軸直角断面矩形状の長尺で直状に伸延された芯金に沿って順次幅方向に折り曲げ成形すると共に長手方向に送りつつ積層した複数枚の帯状紙を芯金に対し圧着成形する圧着部を有する角型紙管の製造装置において、前記圧着部は、前記芯金の４面にそれぞれ対向して設けられた４つの成形プレートを有し、当該成形プレートを、前記芯金に対し近接離間し得るようにかつ前記芯金の軸直角面方向に移動可能となるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の角型紙管は、帯状紙の突き合せ部を角部以外に位置するようにしたので、角部等に外力が加わった場合でも、突き合せ部の角部は潰れ難く、挫掘を起こす虞も低減し、きわめて高品質で、強度の高い角型紙管を提供でき、柱、梁などの建築材料等にも使用可能となる。
【００１２】
この突き合せ部が各層ごとに交互に対向する位置となるように形成すれば、４つの角部すべてが優れた強度を有するので、全体的に捩れやそりがなく、角部以外の部分、つまり面部分に外力が加わった場合でも、挫掘を起こす虞も低減し、強度的に優れた構造材料となる。
【００１３】
本発明の角型紙管の製造装置は、各層の帯状紙を圧着成形する圧着部が、芯金の４面にそれぞれ対向して設けられた４つの成形プレートを、前記芯金に対し近接離間し得るようにかつ前記芯金の軸直角面方向に移動可能となるように構成したので、他の機種を製造する場合でも、芯金を交換し、成形プレートの位置を調節するのみで、製造を開始でき、枠体を交換する必要がなく、段取り替えに要する時間が短縮され、作業性、生産性が向上する。
【００１４】
また、４つの成形プレートの各腹面に隣位の成形プレートの端部が当接するように、芯金の周囲に配置すれば、４つの成形プレートの腹面が形成する空間の大きさを簡単に調節でき、種々の大きさの芯金に対応して各層の帯状紙を圧着成形することができ、作業性、生産性が向上する。
【００１５】
さらに、各層の帯状紙を加圧成形する加圧部を、芯金の周囲に設けられた帯状紙を加圧する４つの加圧ローラにより構成し、この４つの加圧ローラの内、相互に隣接する一対の第１加圧ローラを位置固定的に設け、他の一対の第２加圧ローラを前記芯金に対し近接離間し得るように構成すれば、枠体を交換する必要がなく、種々の成形後の角型紙管を加圧成形でき、段取り替えに要する時間が短縮され、作業性、生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る角型紙管の斜視図である。本実施形態に係る角型紙管Ｗは、図１に示すように、複数枚の帯状紙Ｐ（Ｐ１〜Ｐ５） が軸直角断面矩形状となるように幅方向に折り曲げられると共に積層され、圧着されたもので、各層の帯状紙Ｐの突き合せ部Ｅ（Ｅ１〜Ｅ５）が、角部以外に位置であって、交互に対向する位置となるように形成されている。
【００１８】
このように帯状紙Ｐの突き合せ部Ｅを角部以外の位置にすると、当該角型紙管の軸直角断面における４つの角部それぞれを見たとき、各角部は、軸直角断面Ｌ字状をした５層の帯状紙Ｐが存在することになり、４つの角部すべてが、いわば、Ｌ字状アングル材からなる支柱を設けたものと同様の構成と考えられる。したがって、当該角型紙管は、強度のあるＬ字状アングル材が４つの角部すべてに存在することになるので、角部や面部に外力が加わった場合でも、突き合せ部Ｅなどが潰れたり、挫掘を起こす虞が低減し、きわめて高品質で、強度の高い、優れた強度を有するものとなる。特に、突き合せ部Ｅが各層ごとに交互に対向する位置とすれば、強度的に弱い部分が分散され、全体的にそりがなく強度的に優れた構造材料となる。
【００１９】
図２は同角型紙管の製造装置を示す概略側面図であり、図２における上図の右端と下図の左端は連続している。
【００２０】
上述した角型紙管Ｗを製造するための本実施形態に係る製造装置は、図２に示すように、フレーム１に支持された１本の芯金Ｓと、５つの折り曲げ部Ｆと、５つの圧着部Ａ（Ａ１〜Ａ５）と、２つの加圧部Ｋ（Ｋ１，Ｋ２） とを有しており、帯状紙Ｐを芯金Ｓの軸方向に直線状に順次積層して圧着させるいわゆるリニア方式のものである。
【００２１】
以下、個々に各部を説明する。前記折り曲げ部Ｆは、５層の各帯状紙Ｐ１〜Ｐ５に対応して第１折り曲げ部Ｆ１〜第５折り曲げ部Ｆ５まであり、それぞれは略同様の構成であるため、１つの折り曲げ部Ｆについて説明し、各折り曲げ部Ｆ１〜Ｆ５についての個々の詳細な説明は省略する。
【００２２】
折り曲げ部Ｆは、原紙ロール第Ｒから取り出された平坦な帯状紙Ｐを、芯金Ｓの周囲を覆うように折り曲げ成形する部分であり、幅位置調整ローラ１０と、Ｖ字状の予備成形ローラ１５と、芯金Ｓに近接配置された仕上げローラ２０と、最終仕上げ用の押え部材２５とを有している。
【００２３】
なお、第１折り曲げ部Ｆ１で使用される第１帯状紙Ｐ１は、芯金Ｓの周囲を覆う幅を有しており、第１原紙ロールＲ１から供給され、角型紙管Ｗの最内層を構成するため、接着剤は塗布されず、芯金Ｓに当接する内側にローラ２によりパラフィンが塗布される。これは、形成される角型紙管Ｗが軸方向に送られて進むようにその滑りをよくするためである。パラフィンが塗布された第１帯状紙Ｐ１は、所定の位置に複数個配設されたガイドローラ３に案内されつつ芯金Ｓに向けて下方から幅位置調整ローラ１０に供給される。また、他の折り曲げ部Ｆ２〜Ｆ５は、角型紙管Ｗの２〜５層を構成するため、それぞれローラ４により接着剤が塗布される。
【００２４】
さらに、折り曲げ部Ｆについて詳述する。図３は図２の要部平面図であり、図４は幅位置調整ローラの正面図、図５は予備成形ローラの正面図、図６は仕上げローラの正面図、図７は押え部材の側面図である。
【００２５】
幅位置調整ローラ１０は、図３，４に示すように、フレーム１に回転自在に支持された軸１１に一対のローラ１２が設けられ、これらローラ１２間に帯状紙Ｐが導かれる。
【００２６】
本実施形態の角型紙管Ｗでは、帯状紙Ｐの突き合せ部Ｅが角部以外に位置、つまり、芯金Ｓの中央に位置するようにしているので、両ローラ１２は、帯状紙Ｐの幅方向の中点が芯金Ｓの中心と一致するようにセットされている。
【００２７】
なお、各ローラ１２は、軸１１に対する位置が手動により調整され、この状態で側部のハンドル１３を回転すると、調整機構１４により軸方向位置調整されるようになっているが、ハンドル１３の回転により調整機構１４を介して両ローラ１２の幅位置までも調整できるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００２８】
予備成形ローラ１５は、図３，５に示すように、フレーム１に回転自在に支持された軸１６に略Ｖ字状の溝部１７を有するローラ１８が回転可能に設けられ、この溝部１７内で帯状紙Ｐを予備成形するようになっている。なお、ローラ１８も、軸１６に対する位置が手動により調整され、この状態で側部のハンドル１９を回転すると、調整機構により軸方向位置調整されるようになっている。この予備成形ローラ１５も、本実施形態では、溝部１７の中心と芯金Ｓの中心が一致するようにセットされている。
【００２９】
仕上げローラ２０は、図３，６に示すように、フレーム１に回転自在に支持された軸２１に略コ字状の溝部２２が内部に形成されるように一対の扁平なローラ２３が回転可能に設けられ、この溝部２２内で、前記略Ｖ字状に予備成形された帯状紙Ｐを、略コ字状となるように仕上げ成形するようになっている。なお、ローラ２３は、側部のハンドル２４の回転により軸２１に沿って移動し、位置調整される。この仕上げローラ２０も、本実施形態では、溝部２２の中心と芯金Ｓの中心が一致するようにセットされている。
【００３０】
押え部材２５は、図３，７に示すように、フレーム１に設けられた支柱２６に上下位置が調整自在に扁平なコ字状のアーム２７が設けられ、前記仕上げローラ２０から出てきた略コ字状をした帯状紙Ｐにおける芯金Ｓから突出した部分を押え、芯金Ｓに沿うようにしている。
【００３１】
このように本実施形態の折り曲げ部Ｆは、原紙ロール第Ｒから取り出された平坦な帯状紙Ｐを、幅位置調整ローラ１０で幅位置を規制し、予備成形ローラ１５でＶ字状に予備成形した後、仕上げローラ２０によって略コ字状に仕上げ、押え部材２５により芯金Ｓの周囲を覆うように折り曲げ成形するように構成しているので、平坦な帯状紙Ｐを徐々に芯金Ｓの周囲を覆うよう成形でき、帯状紙Ｐにシワや折れが生じることなく円滑に成形できる。なお、第１折り曲げ部Ｆ１は、幅位置調整ローラ１０はガイドローラ３により兼用されている。
【００３２】
前記圧着部Ａは、５層の各帯状紙Ｐ１〜Ｐ５に対応して設けられ、第１圧着部Ａ１〜第５圧着部Ａ５まであり、それぞれは略同様の構成である。
【００３３】
図８は本実施形態に係る圧着部の要部断面図である。この圧着部Ａは、前記フレーム１に取付けられた枠体３０内に設けられ、前記折り曲げ部Ｆで成形された帯状紙Ｐを、芯金Ｓの周囲に覆うように馴染ませる部分であり、芯金Ｓの周囲に個々独立に４つ対向して配置された成形プレート３１と、ヒータ３３と、前記成形プレート３１およびヒータ３３を芯金Ｓの軸直角面方向に移動する位置調整体３４と、芯金Ｓに対し近接離間させるエアシリンダ３８とを有している。
【００３４】
前記成形プレート３１は、芯金Ｓの幅よりも大きい幅を有し、前記位置調整体３４にブラケット３２を介して取付けられ、この成形プレート３１の背面直近位置にヒータ３３が設けられている。ヒータ３３は、図外の熱供給源と接続され、成形プレート３１を介して帯状紙Ｐを加熱する。これら成形プレート３１とヒータ３３は、前記ローラ４により塗布された接着剤を乾燥させると共に帯状紙Ｐを芯金Ｓの形状に馴染ませるものである。
【００３５】
なお、成形プレート３１とヒータ３３は、一体に形成してもよい。また、成形プレート３１あるいは一体化された成形プレート３１とヒータ３３は、図２に符号「３１」を用いて略示するように芯金の軸線方向に枠体３０から突出するように構成し、広範に帯状紙Ｐを加圧したり、加熱乾燥させたり、芯金Ｓの形状に馴染ませるようにしてもよい。
【００３６】
位置調整体３４は、エアシリンダ３８の先端に設けられたブロック３５に対し長孔３６とネジ３７とを介して取付けられ、ネジ３７を緩め長孔３６を利用して、ブロック３５に対する位置を調節することにより芯金Ｓに対する成形プレート３１の位置を調整するようにしている。
【００３７】
このような構成にすれば、他の機種の角型紙管Ｗを製造する場合でも、芯金Ｓを交換し、成形プレート３１の位置を調節するのみで、製造を開始でき、枠体を交換する必要がなく、段取り替えに要する時間が短縮し、作業性、生産性が向上する。
【００３８】
なお、エアシリンダ３８は、フレーム１に取付けられた枠体３０に後端が取付けられている。
【００３９】
特に、本実施形態では、圧着部Ａは、４つの成形プレート３１の芯金と対向する面（簡単のため「腹面」と称す）３１ａに隣位の成形プレート３１の端部３１ｂが当接するように、芯金Ｓの周囲に配置することが好ましい。なお、図８においては、成形プレート３１の腹面３１ａが端部３１ｂに当接していないが、各成形プレート３１の中心が芯金Ｓの中心線Ｏ１−Ｏ１よりずれていることから相互に近接すれば前記当接した状態となることは容易に判断できる。
【００４０】
このように配置すれば、各成形プレート３１を位置調整体３４により芯金Ｓの軸直角面方向に移動して調節することにより、各成形プレート３１の腹面３１ａが形成する空間の大きさを調節でき、種々の大きさの芯金Ｓに対応して帯状紙Ｐを圧着成形することができ、さらに作業性、生産性が向上する。
【００４１】
図９は本実施形態に係る製造装置の加圧部を示す一部破断正面図、図１０は図９の１０−１０線に沿う断面図である。本実施形態の加圧部Ｋは、成形された角型紙管Ｗを、さらに加圧し密着させると共に芯金に対し軸方向に移動し、搬出するための駆動源となる部分である。
【００４２】
この加圧部Ｋは、図２に示すように、前記フレーム１に第１加圧部Ｋ１と第２加圧部Ｋ２が設けられ、第１加圧部Ｋ１は、単一駆動源である可変速モータＭによりチェーン４０ａを介して直接歯車４４ａが駆動され、第２加圧部Ｋ２は、前記可変速モータＭによりチェーン４０ｂ、歯車４１、駆動シャフト４２、歯車４３、チェーン４０ｃを介して歯車４４ｂが駆動される。
【００４３】
この加圧部Ｋは、基本的には前記特許文献１に開示されたものと同様であるため、詳述は避けるが、概説すれば、図９，１０に示すように、前記歯車４４（４４ａ，４４ｂの総称）の回転が、軸４５→傘歯車４６，４７→軸４８→ユニバーサルジョイント４９を介してローラ５０に伝達されるようになっている。
【００４４】
特に、本実施形態では、各層の帯状紙Ｐ１〜Ｐ５が設けられた芯金Ｓを周囲から加圧成形するように前記ローラ５０（５０ａ〜５０ｄ）が芯金Ｓの４面にそれぞれ対向して設けられているが、これらローラ５０ａ〜５０ｄは、相互に隣接する一対の第１ローラ５０ａ，５０ｂが位置固定的に設けられ、他の一対の第２第１ローラ５０ｃ，５０ｄが芯金Ｓに対し空圧シリンダ５１により近接離間し得るように設けられている。
【００４５】
このようにすれば、第１ローラ５０ａ，５０ｂを基準として芯金Ｓに対し第２ローラ５０ｃ，５０ｄの位置を調節することができ、種々の成形後の角型紙管Ｗに容易に対処して加圧成形でき、従来のように枠体を交換する必要がなく、段取り替えに要する時間が短縮される。
【００４６】
次に、製造装置の作用を説明する。
【００４７】
まず、所望の寸法および形状、例えば４０ｍｍ角の正方形断面を有する芯金Ｓを、各折り曲げ部Ｆ、各圧着部Ａ、各加圧部Ｋ内を挿入して設け、一端はフレーム１に取付け、他端は自由端となるようにセットする。
【００４８】
次いで、前記芯金Ｓの寸法に合わせて各圧着部Ａを調整すると共に第１ローラ５０ａ，５０ｂの位置を定め、所望の帯状紙Ｐの厚みだけの間隔をとって第２ローラ５０ｃ，５０ｄの位置を調節する。ここには、枠体は設けられていないので、段取りはきわめて簡単で、短時間に行なうことができる。
【００４９】
第１原紙ロールＲ１から引き出された第１帯状紙Ｐ１は、ローラ２によりパラフィンを塗布して芯金Ｓの下方から第１折り曲げ部Ｆ１に導き、圧着部Ａ１、第２折り曲げ部Ｆ２および圧着部Ａ２を経て第１加圧部Ｋ１に至るようにセットする。
【００５０】
第２原紙ロールＲ２から引き出された第２帯状紙Ｐ２は、ローラ４により接着剤を塗布して芯金Ｓの上方から第２折り曲げ部Ｆ２に導き、圧着部Ａ２を経て第１加圧部Ｋ１に至るようにセットする。
【００５１】
第３原紙ロールＲ３から引き出された第３帯状紙Ｐ３は、ローラ４により接着剤を塗布して芯金Ｓの下方から第３折り曲げ部Ｆ３に導き、圧着部Ａ３、第４折り曲げ部Ｆ４および圧着部Ａ４、さらに第５折り曲げ部Ｆ５および圧着部Ａ５経て第２加圧部Ｋ２に至るようにセットする。
【００５２】
第４原紙ロール（不図示）から引き出された第４帯状紙Ｐ４は、ローラ４により接着剤を塗布して芯金Ｓの上方から第４折り曲げ部Ｆ４に導き、圧着部Ａ４、第５折り曲げ部Ｆ５、圧着部Ａ５を経て第２加圧部Ｋ１に至るようにセットする。
【００５３】
第５原紙ロールＲ５から引き出された第５帯状紙Ｐ５は、ローラ４により接着剤を塗布して芯金Ｓの下方から第５折り曲げ部Ｆ５に導き、圧着部Ａ５を経て第２加圧部Ｋ１に至るようにセットする。
【００５４】
このように各帯状紙Ｐをセットした後に、可変速モータ１６を駆動すると、チェーン４０ａとチェーン４０ｂにより歯車４４ａ，４４ｂが駆動され、第１および第２加圧部Ｋ１，Ｋ２が作動する。これら加圧部Ｋ１，Ｋ２の作動により各帯状紙Ｐ１〜Ｐ５は、加圧部Ｋ１，Ｋ２に引き込まれつつ各折り曲げ部Ｆや圧着部Ａにおいて成形される。
【００５５】
平坦な第１帯状紙Ｐ１は、ガイドローラ３により芯金Ｓが中央に位置するように幅位置調整され、予備成形ローラ１５によりまずＶ字状に成形され、次に、仕上げローラ２０によってコ字状に仕上げられる。コ字状に仕上げられた第１帯状紙Ｐ１は、芯金Ｓから突出した部分が押え部材２５により芯金Ｓに沿うように押えられる。
【００５６】
このように本実施形態の折り曲げ部Ｆは、平坦な帯状紙Ｐを徐々に芯金Ｓの周囲を覆うよう成形しているので、流れ作業によって平坦な帯状紙Ｐからコ字状の帯状紙Ｐに高速で仕上げる場合であっても、帯状紙Ｐにシワや折れが生じることなく円滑に成形される。なお、第２〜第５の帯状紙Ｐ２〜Ｐ５も略同様に成形される。この場合、各帯状紙Ｐの両端の突き合せ部Ｅは、芯金Ｓの上下面の中央に交互に位置することになる。
【００５７】
折り曲げ部Ｆで成形され積層された帯状紙Ｐは、圧着部Ａにより芯金Ｓの周囲に覆うように圧着成形される。この圧着部Ａでは、芯金Ｓの幅よりも大きい幅を有する４つの成形プレート３１が、各腹面３１ａに隣位の成形プレート３１の端部３１ｂが当接するように配置されているので、各成形プレート３１の腹面３１ａが形成する空間の大きさを調節できる。したがって、積層された帯状紙Ｐの大きさが異なる場合も、圧着部Ａ１〜Ａ５が同様の構成のもので対応でき、圧着成形することができる。
【００５８】
圧着部Ａでは、エアシリンダ３８の作動により成形プレート３１と芯金Ｓとの間で積層された帯状紙Ｐを全体に均一に加圧して挟持し、各帯状紙Ｐ相互を密着させ、芯金Ｓの外径形状に合致したものに仕上げることができる。また、成形プレート３１がヒータ３３により加熱されるので、ローラ４により塗布された接着剤は乾燥され、これによって芯金Ｓの形状に帯状紙Ｐを馴染ませ、芯金Ｓに沿った断面矩形状に仕上げることができる。このように枠体を使用することなく帯状紙Ｐを圧着成形することができるので、作業性、生産性は著しく向上することになる。
【００５９】
複数層積層された帯状紙Ｐは、各層が相互に均一に圧着されるため、捩れやそりの発生を防止することができ、第１加圧部Ｋ１や第２加圧部Ｋ２においても再度加圧成形される。加圧部Ｋにおいては、ローラ５０により、四方から同時に押圧して芯金Ｓを挟み込んで角型紙管Ｗを成形するため、各層の帯状紙Ｐは確実に接合された状態になり、四角形状もきっちり折られた角型紙管Ｗが得られることになる。
【００６０】
帯状紙Ｐは、加圧部Ｋにより芯金Ｓに対してその軸方向より引っ張られつつ該芯金Ｓ上に積層されるので、帯状紙Ｐの取り出し速度と芯金Ｓ上における積層速度が等しく、非常に高速度とすることもできるので、生産性は極めて高いものとなる。
【００６１】
加圧成形された角型紙管Ｗは、加圧部Ｋのローラ５０により芯金Ｓに沿って搬出されるが、搬出された角型紙管Ｗは、切断部（不図示）により所定の長さに切断される。
【００６２】
このようにして成形された角型紙管Ｗは、各層が１枚の帯状紙Ｐを折り曲げて形成されているので、均一かつ強固となる。また、面の中央に突き合せ部Ｅがあるため、４つの角部すべてがＬ字状アングル材と同様の構成となり、優れた強度を有することになり、角部や面部に外力が加わった場合でも、突き合せ部Ｅなどが潰れたり、挫掘を起こす虞が低減し、きわめて高品質で、強度の高い物となる。特に、突き合せ部Ｅが各層ごとに交互に対向する位置とすれば、強度的に弱い部分が分散され、全体的に捩れやそりがなく強度的に優れた構造材料となる。
【００６３】
下記の表は、本実施例の角型紙管Ｗの１本当たりの耐圧縮試験結果であり、一辺の長さＳ＝３５ｍｍ、板厚ｔ＝２．７ｍｍ、長さＬ＝３５０ｍｍの場合の周囲温度２３℃、湿度５０％におけるデータである。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
この角型紙管Ｗは、上記のような強度を有しているので、パレットの桁材などに使用することが可能である。パレットは、平行に配置された上下の面版間に、角型紙管Ｗを複数本平行に並べて設けたものであるが、角型紙管Ｗ自体が捩れやそりがないため、面版と緊密に接合し、所定の強度を有するものとなる。また、角型紙管Ｗは、捩れやそりがなく高品質で、かつ高強度であることから、紙製の椅子の脚部や横梁、背凭れなどの構造体や、他テーブル、ベッドなどにも使用することもできる。
【００６６】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々変更使用することができる。たとえば、上述した実施形態では、角型紙管Ｗは、同一の帯状紙Ｐを５層積層したものであるが、最外層のものを、たとえば、ライナー紙により形成しても良く、また、積層数は、種々のものとすることが可能である。特に、最外層をライナー紙により形成すれば、外観が良好なものが得られ、商品価値が増大する。この場合、最外層のライナー紙は、端部を突き合わせせず、オーバーラップするようにすれば、より好ましい。
【００６７】
また、突き合せ部に関しても、交互に対称位置となるように積層するのが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、順次ずらした位置にしてもよい。
【００６８】
さらに、帯状紙Ｐは、例えばガラス繊維や、炭素繊維等を含むもので構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、帯状紙の突き合せ部を角部以外に位置し、角部等に外力が加わった場合でも、突き合せ部の角部が潰れ難く、挫掘を起こす虞も低減し、きわめて高品質で、強度の高い角型紙管となり、柱、梁などの建築材料等にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る角型紙管の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る角型紙管の製造装置を示す概略側面図である。
【図３】図２の要部平面図である。
【図４】幅位置調整ローラの正面図である。
【図５】予備成形ローラの正面図である。
【図６】仕上げローラの正面図である。
【図７】押え部材の側面図である。
【図８】本実施形態に係る圧着部の要部断面図である。
【図９】本実施形態に係る製造装置の加圧部を示す一部破断正面図である。
【図１０】図９の１０−１０線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
３１…成形プレート、
３１ａ…成形プレートの腹面、
３１ｂ…成形プレートの端部、
５０ａ〜５０ｄ…加圧ローラ、
Ａ…圧着部、 
Ｅ…突き合せ部、
Ｋ…加圧部、 
Ｐ…帯状紙、
Ｓ…芯金。
【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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