(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルフェーサ本体に対して側方へ移動させて段ロールユニットを交換する際に、該段ロールユニットの側方への移動を案内する移動案内手段と、
該シングルフェーサ本体内に引き込まれた該段ロールユニットを持ち上げて該段ロールユニットを使用状態に固定する固定用駆動手段と、
該シングルフェーサ本体及び該段ロールユニットにそれぞれ装備された蒸気用配管と、
該シングルフェーサ本体及び該段ロールユニットのうちの一方にオスカップラを他方にメスカップラをそなえ、該オスカップラ及び該メスカップラが上下方向に互いに対向するようにして配設され、該固定用駆動手段により該段ロールユニットが使用状態に持ち上げられると、これに連動して上記両カップラが連結され該シングルフェーサ本体側の蒸気用配管と該段ロールユニット側の蒸気用配管とを連結する配管着脱手段と、
上記両カップラのうちの一方のカップラを上下方向に弾性支持し、上記両カップラの連結時には上記一方のカップラを他方のカップラに付勢する弾性支持構造と、
該段ロールユニットに固定されて、上記他方のカップラが取り付けられた第１の取付部材と、
該シングルフェーサ本体に固定された第２の取付部材と、
上記一方のカップラが取り付けられ且つ該第２の取付部材に対して上下方向に可動に取り付けられた可動部材と、がそなえられ、
該可動部材は、該弾性支持構造を構成するバネ部材によって該第１の取付部材に付勢され、
上記固定用駆動手段により該段ロールユニットが使用状態に向けて持ち上げられる過程で、上記両カップラが嵌合し、該段ロールユニットが更に持ち上げられると、該段ロールユニットが使用状態に固定されるように構成されている
ことを特徴とする、シングルフェーサの段ロール交換装置。
【請求項２】
該移動案内手段は、該段ロールユニットに装備された車輪と該車輪を支持するレールとから構成され、該固定用駆動手段には油圧ジャッキが用い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段ロール交換装置。
【請求項３】
該固定用駆動手段は、該段ロールユニットを降下させると該段ロールユニットを該移動案内手段によって該シングルフェーサ本体に対して側方へ移動可能にするように配置されている
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段ロール交換装置。
【請求項４】
該蒸気用配管として、蒸気供給配管及び蒸気ドレン配管がそなえられ、該蒸気供給配管及び該蒸気ドレン配管の双方に上記両カップラがそれぞれ装備されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載のシングルフェーサの段ロール交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シングルフェーサ本体に対して段ロールユニットを交換可能にする、シングルフェーサの段ロール交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールシート（単に、段ボールともいう）を製造するコルゲートマシンには、片段シートを製造するシングルフェーサがそなえられ、次工程のダブルフェーサにおいて、シングルフェーサで製造した片段シートにライナを接合して段ボールシートを製造する。このシングルフェーサには、段ロール交換装置が装備されている。
【０００３】
例えば図４は従来のシングルフェーサ（特開昭６０−１５１０３７号）の概要を示す模式的な側面図である。図４に示すように、シングルフェーサは、上段ロール１Ａと下段ロール１Ｂとの一対の段ロール１（上下の段ロールを区別しない場合は符号１を用いる）をそなえ、これらの上下段ロール１Ａ，１Ｂによって図示しない中芯に段付けをし、この段付けした中芯の段頂に、糊付け装置８によって糊付けして、圧力ロール２によって図示しないライナを貼り合わせて片段シートを製造する。
【０００４】
上下段ロール１Ａ，１Ｂは、段ロールユニット４としてユニット化してそなえられており、段ロールユニット４はシングルフェーサ本体３から切り離して交換できるようになっている。つまり、段ロールユニット４をシングルフェーサ本体３に対し側方（図４の紙面と直交する方向）から出し入れすることで段ロールユニット４を交換することができる。
【０００５】
ところで、段ロール１の内部には段成形や糊の乾燥のために、高温の蒸気が通され、中芯等を加熱するようになっている。例えば図５は従来の段ロール１への蒸気供給のための構成を示すものである。図５に示すように、段ロール１の端部の軸部１ａには穴１ｂが設けられており、軸部１ａよりも軸端にはロータリジョイント５が取り付けられている。ロータリジョイント５には蒸気の入口５ａ，出口５ｂがあり接手６ａを通じてフレキシブルホース６等の配管により連結されている。ここでは、蒸気は軸部の穴１ｂを通って段ロール１の内部１ｃに供給され、サイホンパイプ７を通って戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の段ロールの交換にあたり、段ロールは前記のごとくユニット化して引き出すことができるが、この蒸気配管については、どこかで切り離す必要があった。普通はフレキシブルホース６の接手６ａのねじを弛めて切り離しを行なっている。また、新たな段ロールユニットが組み込まれたときには蒸気配管をつなぐ必要がある。
【０００７】
しかしながら、シングルフェーサで使われる蒸気は通常２００℃前後あり、このような高温のホースを取り付けたり、取り外したりする作業は作業者にとって大きな負担であり、慎重な作業が要求され、作業時間もかかるため、段ロール交換の大きな障害となっていた。
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、段ロール交換に当たって、蒸気配管の切離または接続をも自動化できるようにした、シングルフェーサの段ロール交換装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のシングルフェーサの段ロール交換装置（請求項１）は、シングルフェーサ本体に対して側方へ移動させて段ロールユニットを交換する際に、該段ロールユニットの側方への移動を案内する移動案内手段と、該シングルフェーサ本体内に引き込まれた該段ロールユニットを持ち上げて該段ロールユニットを使用状態に固定する固定用駆動手段と、該シングルフェーサ本体及び該段ロールユニットにそれぞれ装備された蒸気用配管と、該シングルフェーサ本体及び該段ロールユニットのうちの一方にオスカップラを他方にメスカップラをそなえ、該オスカップラ及び該メスカップラが上下方向に互いに対向するようにして配設され、該固定用駆動手段により該段ロールユニットが使用状態に持ち上げられると、これに連動して上記両カップラが連結され該シングルフェーサ本体側の蒸気用配管と該段ロールユニット側の蒸気用配管とを連結する配管着脱手段と、上記両カップラのうちの一方のカップラを上下方向に弾性支持し、上記両カップラの連結時には上記一方のカップラを他方のカップラに付勢する弾性支持構造と、該段ロールユニットに固定されて、上記他方のカップラが取り付けられた第１の取付部材と、該シングルフェーサ本体に固定された第２の取付部材と、上記一方のカップラが取り付けられ且つ該第２の取付部材に対して上下方向に可動に取り付けられた可動部材と、がそなえられ、該可動部材は、該弾性支持構造を構成するバネ部材によって該第１の取付部材に付勢され、上記固定用駆動手段により該段ロールユニットが使用状態に向けて持ち上げられる過程で、上記両カップラが嵌合し、該段ロールユニットが更に持ち上げられると、該段ロールユニットが使用状態に固定されるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
なお、該移動案内手段は、該段ロールユニットに装備された車輪と該車輪を支持するレールとから構成され、該固定用駆動手段には油圧ジャッキが用いられていることが好ましい。
【００１０】
さらに、該固定用駆動手段は、該段ロールユニットを降下させると該段ロールユニットを該移動案内手段によって該シングルフェーサ本体に対して側方へ移動可能にするように配置されていることが好ましい。
また、該蒸気用配管として、蒸気供給配管及び蒸気ドレン配管がそなえられ、該蒸気供給配管及び該蒸気ドレン配管の双方に上記両カップラがそれぞれ装備されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図３は本発明の一実施形態としてのシングルフェーサの段ロール交換装置を示すもので、図１はそのシングルフェーサの側面図、図２はその段ロール交換装置における配管接続部の詳細を示す模式的な断面図、図３はその配管接続部のカップラの詳細を示す模式的な断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態にかかるシングルフェーサはシングルフェーサ本体１０と段ロールユニット１１とからなり、段ロールユニット１１を交換する際には、段ロールユニット１１をシングルフェーサ本体１０に対して側方（段ボールのライン走行方向に対して側方）へ移動させて行なうようになっている。なお、段ロールユニット１１には上段ロール１２Ａと下段ロール１２Ｂとの一対の段ロール１２（上下の段ロールを区別しない場合は符号１２を用いる）が組み込まれている。
【００１３】
また、段ロールユニット１１の側方への移動を案内する移動案内手段として、レール１３，１３とこのレール１３，１３上を走行する車輪１４，１４とがそなえられている。つまり、段ロールユニット１１の下方には一対のレール１３，１３が配設され、段ロールユニット１１には一対の車輪１４，１４が備えられており、各車輪１４，１４がレール１３，１３上を走行して段ロールユニット１１の側方への移動を案内するようになっている。
【００１４】
また、シングルフェーサ本体１０内には、油圧ジャッキ１５が設けられており、シングルフェーサ本体１０内に引き込まれた段ロールユニット１１を昇降させることができるようになっている。油圧ジャッキ１５により段ロールユニット１１を上昇させると段ロールユニット１１を持ち上げて使用状態に固定するため、油圧ジャッキ１５は段ロールユニット１１の固定用駆動手段として機能する。また、油圧ジャッキ１５により段ロールユニット１１を下降させると、車輪１４，１４がレール１３，１３上に載り、段ロールユニット１１を側方へ移動させることができるようになっている。
【００１５】
なお、段ロール１２に対向して加圧ベルト１６が設けられており、段ロール１２と加圧ベルト１６との間で、ライナと段繰りされた中芯とが貼合わされ片面段ボールシートが製造されるようになっている。加圧ベルト１６は一対のガイドロール１６Ａ，１６Ａに巻回されて、段ロール１２に圧接されている。
ところで、シングルフェーサ本体１０及び段ロールユニット１１の各側面にはそれぞれ接手部２０，２１が取り付けられている。これらの接手部２０，２１は図２に示すように構成されている。
【００１６】
まず、シングルフェーサ本体１０側の接手部２０を説明すると、図２中の上部に示すように、シングルフェーサ本体１０には取付板２２が固定されている。この取付板２２には、上下方向（油圧ジャッキ１５による段ロールユニット１１の昇降方向）に延びる穴２２ａ，２２ａが設けられており、各穴２２ａ内にはそれぞれピン２３が上下方向に摺動可能に取り付けられている。
【００１７】
また、各ピン２３には可動板２４の所要部が止めねじ２５により固定されており、ピン２３，２３及び可動板２４は取付板２２に対して上下方向に可動になっている。また、各ピン２３には拡径した頭部が設けられているため、ピン２３，２３及び可動板２４は取付板２２から外れることはない。このような可動板２４にカップラ（オスカップラ）３０が上下方向に向けて取り付けられている。
【００１８】
さらに、取付板２２と可動板２４との間には皿ばね２６が各ピン２３の外周に遊嵌するようにして組み込まれており、可動板２４を下方に押し下げている。つまり、ピン２３，２３を通じて取付板２２に対して可動板２４を移動可能に支持する構造と、皿ばね２６による弾性力を与える構造とから、カップラ３０を上下方向に弾性支持する弾性支持構造が構成されている。
【００１９】
次に、段ロールユニット１１側の接手部２１について説明すると、図２中の下部に示すように、段ロールユニット１１には取付板２７が固定されている。取付板２７にはカップラ（メスカップラ）３１が取り付けられている。また、取付板２７には一対の穴２７ａ，２７ａが設けられており、前述の各ピン２３が対応した位置の穴２７ａ内に嵌入して両接手部２０，２１の位置決め（芯合せ）ができるようになっている。
【００２０】
これらのカップラ（オス）３０及びカップラ（メス）３１は蒸気の入側，出側に対応して２つずつ装備されている。各蒸気用の配管（蒸気供給配管１７ａ，１７ｂ及び蒸気ドレン配管１８ａ，１８ｂ）を着脱するための配管着脱手段として機能するようになっている。
次に、カップラ（オス）３０を説明すると、図３に示すように、カップラ（オス）３０のカップラ本体３２の内部には取付座３３が止輪３４により取り付けられている。この取付座３３には弁３５が摺動可能に取り付けられている。弁３５はばね３６によりカップラ本体３２の凸部３２ｂに形成された弁座３２ａに弾性的に押し付けられている。また、取付座３３には蒸気が通る穴３３ａがあけられている。なお、弁３５はその軸部３５ｂを取付座３３に形成された穴３３ｂ内に軸方向へ移動自在に内装されている。
【００２１】
一方、カップラ（メス）３１は、図３に示すように、構造的にはカップラ（オス）３０と類似であり、弁３５はばね３６によりカップラ本体３７の弁座３７ｃに弾性的に押し付けられているが、カップラ本体３７の接合部がカップラ（オス）３０の本体凸部３２ｂに嵌りあう凹部３７ａで形成されている点が異なっている。また、凹部３７ａにはＯリング３８がはめ込まれている。なお、図３において、３９，４０は蒸気用の配管に連結されるジョイント（継手）である。
【００２２】
本発明の一実施形態としてのシングルフェーサの段ロール交換装置は、上述のように構成されているので、次のようにして段ロールを交換する。
まず、蒸気配管を接続する場合を説明する。前述のように、段ロールユニット１１はレール１３上を移動してシングルフェーサ本体１０内に運び込まれる。このとき、オスメスカップラ３０，３１は図３に示すように上下に隙間が開いた位置関係にあり、移動の邪魔にはならない。段ロールユニット１１がシングルフェーサ本体１０の所定の位置にくると、両接手部２０，２１も上下の芯が合うようになっている。この位置で油圧ジャッキ１５により段ロールユニット１１を持ち上げる。ピン２３と取付板２６の穴２７ａとが係合して、ピン２３と取付板２２の穴の隙間による振れを吸収し、両接手部２０，２１の位置決めがされる。このようにしてカップラ（オス）本体３２の凸部３２ｂとカップラ（メス）本体３７の凹部３７ａとが嵌合する。嵌合が完了して更に段ロールユニット１１が上昇すると皿ばね２６が圧縮されて可動板２４が上方へ逃げるので、両接手部２０，２１間に無理な力がかからずに、カップラ（オス）本体３２の凸部３２ｂとカップラ（メス）本体３７の凹部３７ａとは皿ばね２６の付勢力によって弾性的にソフトに圧接することができる。
【００２３】
カップラ３１，３１の嵌合の過程では、カップラ（オス）３０側の弁３５の突起部３５ａがカップラ（メス）３１側の弁３５の突起部３５ａに当たり、カップラ（オス）３０側の弁３５を弁座３２ａから離すので、ここに隙間ができ蒸気を通すようになる。
カップラを外す場合は上記と全く逆のことであるので説明は省略する。
【００２４】
このようにして、段ロールユニット１１の取り付け及び取り外しの際には、段ロールユニット１１のジャッキアップやジャッキアップ解除に連動するように、自動的に蒸気配管の切離し及び接続が行われるので、従来は作業者にとって大きな負担であった蒸気配管の切離し及び接続の作業が不要になり、作業者にとっての負担が大幅に軽減される効果がある。また、配管を切り離したり接続したりするための余分な時間も不要となって、段ロールユニット１１の取り付け及び取り外しをより速やかに行なうことができる利点もある。
【００２５】
したがって、段ロール交換を極めて容易に行なうことができるようになる。
なお、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かかる実施形態を種々変形して実施しうるものである。
例えば配管着脱手段は上記のようなカップラ（オス）３０及びカップラ（メス）３１に限定されるものではない。また、移動案内手段は、上記のようなレール１３，１３及び車輪１４，１４に限定されるものではない。同様に、固定用駆動手段も油圧ジャッキに限定されるものではなく、弾性支持構造も本実施形態のものに限定されるものではない。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のシングルフェーサの段ロール交換装置によれば、段ロールユニットが持ち上げられると、これに連動してシングルフェーサ本体側の蒸気用配管と段ロールユニット側の蒸気用配管とが連結されるので、従来は作業者にとって大きな負担であった蒸気配管の切離し及び接続の作業が不要になり、作業者にとっての負担が大幅に軽減される効果がある。また、配管を切り離したり接続したりするための余分な時間も不要となって、段ロールユニットの取り付け及び取り外しをより速やかに行なうことができる利点もある。したがって、段ロール交換を極めて容易に行なうことができるようになる。
【００２７】
請求項２記載の本発明のシングルフェーサの段ロール交換装置によれば、段ロールユニットのシングルフェーサ本体との着脱を容易に且つ確実に行なうことができる。
請求項３記載の本発明のシングルフェーサの段ロール交換装置によれば、段ロールユニットのシングルフェーサ本体との着脱に連動させて、シングルフェーサ本体側の蒸気用配管と段ロールユニット側の蒸気用配管との連結及び連結解除を容易に且つ確実に行なうことができる。
【００２８】
請求項４記載の本発明のシングルフェーサの段ロール交換装置によれば、両カップラの結合を各カップラの力学的な負担を軽減させながら行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるシングルフェーサの側面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるシングルフェーサの段ロール交換装置における配管接続部の詳細を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるシングルフェーサの段ロール交換装置における配管接続部のカップラの詳細を示す模式的な断面図である。
【図４】従来のシングルフェーサの側面図である。
【図５】従来の段ロールの模式的な断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ  段ロール
１ａ  軸部
１ｂ  穴
１ｃ  段ロールの内部
２  圧力ロール
３  シングルフェーサ本体
４  段ロールユニット
５  ロータリジョイント
５ａ  蒸気供給ポート
５ｂ  蒸気ドレンポート
６  フレキシブルホース
６ａ  接手
７  サイフォンパイプ
８  糊付装置
１０  シングルフェーサ本体
１１  段ロールユニット
１２Ａ，１２Ｂ  段ロール
１３  レール（移動案内手段）
１４  車輪（移動案内手段）
１５  油圧ジャッキ（固定用駆動手段）
１６  加圧ベルト
１６Ａ  ガイドロール
１７ａ,１７ｂ  蒸気供給配管
１８ａ,１８ｂ  蒸気ドレン配管
１９  ロータリジョイント
２０  接手部（シングルフェーサ本体側）
２１  接手部（段ロールユニット側）
２２  取付板
２２ａ  穴
２３  ピン
２４  可動板（弾性支持構造）
２５  止めねじ
２６  皿ばね（弾性支持構造）
２７  取付板
２７ａ  穴
３０  配管着脱手段としてのカップラ（オス）
３１  配管着脱手段としてのカップラ（メス）
３２  カップラ（オス）本体
３２ａ，３７ｂ  弁座
３２ｂ  凸部
３３  取付座
３３ａ，３３ｂ  穴
３４  止輪
３５  弁
３５ａ  突起
３５ｂ  軸
３６  ばね
３７  カップラ（メス）本体
３７ａ  凹部
３８  Ｏリング
３９，４０  ジョイント
【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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