(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、
該段ロール及び／又は該糊付ロールの軸方向両端部に環状の凸部を形成し、該凸部が対向する該段ロール又は該糊付ロールに接触したときにおける該段ロールと該糊付ロールとの隙間が該芯紙の厚さよりも薄くなるように該凸部の高さを設定した
ことを特徴とする、シングルフェーサの糊付装置。
【請求項２】
段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、
装置の異常を警報する警報手段と、
該警報手段の作動を制御する制御手段と、
該糊付ロールの振動を計測する振動計測手段と、
該振動計測手段からの信号に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知する接触検知手段とをそなえ、
該制御手段を、該接触検知手段により該段ロールと該糊付ロールとの接触が検知されたときに該警報手段を作動させるように構成した
ことを特徴とする、シングルフェーサの糊付装置。
【請求項３】
段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、
該糊付ロールを該段ロールに対して離接移動させる移動手段と、
該移動手段の作動を制御する制御手段と、
該糊付ロールの振動を計測する振動計測手段と、
該振動計測手段からの信号に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知する接触検知手段とをそなえ、
該制御手段を、該接触検知手段により該段ロールと該糊付ロールとの接触が検知されたときに該移動手段を作動させて該糊付ロールを該段ロールから離れる方向に移動させるように構成した
ことを特徴とする、シングルフェーサの糊付装置。
【請求項４】
該段ロールの回転速度を計測する段ロール回転速度計測手段をそなえ、
該接触検知手段を、該糊付ロールの振動成分のうち該段ロールの回転速度に対応した加振周波数を有する振動成分の振幅の変化に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知するように構成した
ことを特徴とする、請求項２又は３記載のシングルフェーサの糊付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面段ボールシートを製造するシングルフェーサの糊付装置に関し、特に、段ロールと糊付ロールとが直接接触した場合における糊付ロールの損傷を低減できるようにしたシングルフェーサの糊付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３はシングルフェーサの一般的な構成について示したものである。
図３に示すように、シングルフェーサ１は芯紙２の搬送ライン上に配設された上段ロール５，下段ロール６，圧力ロール７及び糊付装置８から構成されている。上段ロール５と下段ロール６とは、それぞれ円周面に段が形成され、この段において相互に噛合するように上下の関係で回転自在に配設されている。圧力ロール７は、芯紙２の搬送ラインの上段ロール５よりも下流位置において、下段ロール６の段頂部に適当なニップ圧を作用させて当接するように配設されている。そして、糊付け装置８は、芯紙２の搬送ライン上において上段ロール５と圧力ロール７との間に配設されている。
【０００３】
上記の構成により、上流から供給された芯紙２は上段ロール５，下段ロール６間の噛み合い部を通過する際に段成形される。そして、段成形された芯紙２は下段ロール６により保持された状態で糊付装置８により段頂に糊１６を塗布され、圧力ロール７と下段ロール６との間で、圧力ロール７により他方向から案内されてきたライナ３と貼合わされる。これら芯紙２とライナ３との貼合わせによって片面段ボールシート４が製造される。なお、上下段ロール５，６及び圧力ロール７には蒸気が供給されており、この蒸気の熱により芯紙２の段成形及び糊の糊化が促進されている。
【０００４】
次に、従来の糊付装置８の構成について図３，図４を用いて説明する。
糊付装置８は、シングルフェーサ１の主フレーム９，９間に配設され、主フレーム９，９間に通された支軸１１の周りにそのフレーム（糊付フレーム）１０を回転可能に支持されている。また、糊付フレーム１０の先端下部はフレーム９に固設されたシリンダ１２によって支持され、このシリンダ１２の伸縮によって糊付装置８は支軸１１を中心に揺動運動するようになっている。
【０００５】
糊付フレーム１０，１０間には糊付ロール１３及びドクタロール１４が支持されるとともに糊溜層１５が設けられており、この糊溜層１５の中に糊１６が貯えられている。糊付装置８では、この糊１６をドクタロール１４により糊付ロール１３に供給するとともに、ドクタロール１４と糊付ロール１３とのニップ間で所定厚さの均一糊膜とし、この均一厚さの糊１６を糊付ロール１３により芯紙２の段頂へ塗布するようになっている。
【０００６】
この糊付けの際、糊付ロール１３はシリンダ１２の作用により所定の力で芯紙２を下段ロール６側に押し付けるようになっている。このとき、もし、芯紙２が切れる等すると、糊付ロール１３と下段ロール６とは直接接触することになり、下段ロール６の段頂が激しく糊付ロール１３と衝突して糊付ロール１３の表面を傷めてしまうことになる。
【０００７】
この下段ロール６と糊付ロール１３との直接の接触を防ぐため、従来の糊付装置８には、糊付ロール１３がある限度以上は下段ロール６に近づかないようストッパ装置１７が設けられている。ストッパ装置１７は、主フレーム９，９間に通された軸１８に偏心輪１９を設けるとともに糊付フレーム１０に突起部１０ａを設けることで構成され、突起部１０ａを偏心輪１９に当てて糊付装置８の位置を規制するようになっている。
【０００８】
このときの下段ロール６と糊付ロール１３との隙間は、偏心輪１９の回転角度により調整することができ、芯紙２の厚さに応じて変えることができる。つまり、ストッパ装置１７は隙間調整装置としても機能するようになっている。芯紙２の厚さは生産する段ボールシートの仕様により種々変わるので、隙間はその一番薄いものでも糊付に支障の無い大きさでなければならない。そのため、通常は０．１ｍｍ以下程度まで隙間を狭めることが可能になっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の糊付装置８には以下のような課題があった。
即ち、シングルフェーサ１は蒸気を使用するためフレームやロールは高温になり熱膨張が生じ、しかも各部材毎に運転条件や周囲の環境により温度変化が異なる。このため、軸間距離やストッパの位置等に相対的な変動が生じ、ストッパ装置１７により規制されている下段ロール６と糊付ロール１３との隙間も変化してしまい、下段ロール６と糊付ロール１３とが直接接触するようにな位置関係になったり、逆に、隙間が広くなりすぎて芯紙２の段頂と糊付ロール１３とが接触しなくなって糊付不良を起こしてしまうのである。
【００１０】
これを防ぐ一つの手段として、本出願人はかつて特開平８−５７９９２号公報に開示された技術を提案した。図５はこの特開平８−５７９９２号公報に開示された技術を前記した従来の糊付装置（図３，図４参照）の構成に適用した場合の模式的な構成図であり、前記した従来の糊付装置と同一の部位については同一の符号を用いている。
【００１１】
図５に示すように、本出願人の先願技術は、ストッパ装置１７の軸１８にモータ２０を取りつけるとともに、パルスゼネレータ２１により偏心輪１９の回転位相角度を検出することで糊付ロール１３と下段ロール６との隙間調整を可能にしたものである。
この先願技術における隙間調整方法に説明すると、まず、糊付ロール１３と下段ロール６との隙間を芯紙２の厚さより広く開いておく。次いでモータ２０を回転して糊付ロール１３を下段ロール６の方に接近させる。このとき、別の計測手段により糊付ロール１３の回転速度を計測し、芯紙２と糊付ロール１３とが接触したときの速度の急変を検知する。そして、糊付ロール１３の回転速度が急変した時の偏心輪１９の回転位相角度を基準にして作業上の好ましい隙間（偏心輪１９の回転位相角度）を決定する。また、温度条件等による隙間の経時的変化に対しては、上記の隙間設定を適宜の時間間隔で繰り返すことにより、逐次修正する。
【００１２】
上記の先願技術によれば、温度変化に対する隙間変動への対応が可能であるが、運転中周期的に糊付ロール１３を離接動作させる必要があり、また、電気的に回転速度を計測したりモータを回転させたりして制御しているため故障する虞がないとも言い切れない。したがって、周期的に糊付ロール１３を離接動作させたりする必要なく、温度変化に対する隙間変動への対応を可能にしたい。
【００１３】
また、下段ロール６と糊付ロール１３とが直接接触してしまうのは芯紙２が紙切れした場合だけに限れられない。つまり、シングルフェーサ１で製造される片面段ボールシート４の幅は一定ではなく、芯紙２は最大で下段ロール６や糊付ロール１３の全幅のものから、一番狭いものでは全幅の１／２程度のものまでが通される。このため、下段ロール６と糊付ロール１３とのニップの中央部には芯紙２があっても端部には無い場合もあり、図６に示すように糊付ロール１３の撓みにより端部が下段ロール６に直接接触してしまう虞がある。この場合には、糊付ロール１３の全幅ではないが端部付近のロール表面が損傷してしまうことになる。
【００１４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、段ロールと糊付ロールとが直接接触した場合における糊付ロールの損傷を低減できるようにした、シングルフェーサの糊付装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置は、段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、該段ロール及び／又は該糊付ロールの軸方向両端部に環状の凸部を形成し、該凸部が対向する該段ロール又は該糊付ロールに接触したときにおける該段ロールと該糊付ロールとの隙間が該芯紙の厚さよりも薄くなるように該凸部の高さを設定したことを特徴としている。
【００１６】
また、請求項２記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置は、段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、装置の異常を警報する警報手段と、該警報手段の作動を制御する制御手段と、該糊付ロールの振動を計測する振動計測手段と、該振動計測手段からの信号に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知する接触検知手段とをそなえ、該制御手段を、該接触検知手段により該段ロールと該糊付ロールとの接触が検知されたときに該警報手段を作動させるように構成したことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項３記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置は、段成形された芯紙を保持する段ロールに対向させて糊付ロールを配設し、該糊付ロールの外周面に付着した糊を上記段成形された芯紙の段頂に塗布するシングルフェーサの糊付装置において、該糊付ロールを該段ロールに対して離接移動させる移動手段と、該移動手段の作動を制御する制御手段と、該糊付ロールの振動を計測する振動計測手段と、該振動計測手段からの信号に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知する接触検知手段とをそなえ、該制御手段を、該接触検知手段により該段ロールと該糊付ロールとの接触が検知されたときに該移動手段を作動させて該糊付ロールを該段ロールから離れる方向に移動させるように構成したことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項４記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置は、請求項２又は３記載のシングルフェーサの糊付装置において、該段ロールの回転速度を計測する段ロール回転速度計測手段をそなえ、該接触検知手段を、該糊付ロールの振動成分のうち該段ロールの回転速度に対応した加振周波数を有する振動成分の変化に基づき該段ロールと該糊付ロールとの接触を検知するように構成したことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の第１実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置について図１を用いて説明する。図１は本糊付装置にかかる糊付ロールの構成を示す正面図（一部断面図）である。なお、図１において前述した従来の糊付装置と同一の部位については同一の符号を用いて示し、詳細な説明は省略するものとする。
【００２０】
本実施形態にかかる糊付装置の基本構成は図４に示した従来の糊付装置と同様であり、糊付ロールの構成にのみ相違がある。つまり、図１に示すように、本実施形態にかかる糊付ロール３０は糊付ロール本体３３の両端面部にストップリング３１をボルト３２で取付けることにより構成されている。糊付ロール本体３３は従来の糊付装置における糊付ロールに相当し（図４参照）、図示しないドクタロールにより外周面に糊が供給されるようになっている。
【００２１】
ストップリング３１，３１は下段ロール（段成形された芯紙を保持する段ロール）６の両端部に対向して配設されており、ストップリング３１，３１間の距離は、シングルフェーサで使用する一番幅広の芯紙２の幅よりも広く設定されている。また、ストップリング３１は糊付ロール３０よりも大径に形成されており、糊付ロール本体３３の周面からストップリング３１の周面までの高さはシングルフェーサで使用する一番薄い芯紙２の厚さよりも薄く設定されている。
【００２２】
本発明の第１実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置は上述のように構成されているので、万が一、芯紙２の紙切れや熱膨張による糊付ロール３０の曲がり等により下段ロール６に糊付ロール３０が接触した場合には、糊付ロール本体３３の両端部にそなえられたストップリング３１が下段ロール６に接触する。このため、糊付ロール本体３３が下段ロール６に直接接触することが防止され、糊付ロール本体３３の表面に傷が付くことはない。
【００２３】
また、糊付ロール本体３３の周面からストップリング３１の周面までの高さをシングルフェーサで使用する一番薄い芯紙２の厚さよりも薄く設定しているので、芯紙２の段頂と糊付ロール本体３３との接触がストップリング３１により妨げられて糊付不良が発生してしまうこともない。
次に、本発明の第２実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置について図２を用いて説明する。図２は本糊付装置にかかる糊付ロールの構成を示す正面図（一部断面図）であり、制御系統を併記している。なお、従来の糊付装置（図３〜図５参照）又は第１実施形態の糊付装置（図１参照）と同一の部位については同一の符号を用いて示すものとする。
【００２４】
本糊付装置は、図５に示した従来の糊付装置と同様の基本構成を有しており、図２に示すように、偏心輪１９をそなえた軸１８の端部にモータ２０を取りつけ、このモータ２０の回転により糊付ロール３０を下段ロール６に対して離接移動させて、糊付ロール３０と下段ロール６との隙間調整を行なうようになっている。すなわち、ここでは軸１８，偏心輪１９及びモータ２０により、糊付ロール３０を下段ロール６に対して離接移動させる移動手段が構成されている。なお、糊付ロール３０は第１実施形態と同様に糊付ロール本体３３の両端面部にストップリング３１をボルト３２で取付けることにより構成されている。
【００２５】
また、本糊付装置では、糊付ロール３０の軸端部に糊付ロール３０に加わる振動（振動振幅及び周波数）を計測する振動計（振動計測手段）４０をそなえるとともに、下段ロール６の回転速度を計測する下段ロール回転速度計（段ロール回転速度計測手段）４３をそなえている。これら振動計４０，下段ロール回転速度計４３の計測信号は、制御装置４１に入力されるようになっている。
【００２６】
制御装置４１は、その機能要素としてモータ制御手段４４と警報制御手段４５と接触検知手段４６とをそなえている。モータ制御手段４４はモータ２０の回転制御を行なう手段であり、警報制御手段４５は警報装置４２の作動を制御する手段である。これらモータ制御手段４４，警報制御手段４５はともに接触検知手段４６からの信号に基づきそれぞれモータ２０の回転制御，警報装置４２の作動制御を行なうようになっている。
【００２７】
接触検知手段４６は、糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知する手段であり、振動計４０からの振動計測信号と下段ロール回転速度計４３からの回転速度計測信号とに基づき、糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知するようになっている。
詳述すると、通常運転時は、糊付ロール３０と下段ロール６とは芯紙２を介して接触しており、芯紙２が緩衝材になるので、下段ロール６による糊付ロール３０の振動は緩和されている。ところが、芯紙２の紙切れや熱膨張による糊付ロール３０の曲がり等により糊付ロール３０のストップリング３１と下段ロール６とが直接接触すると、芯紙２による緩衝効果が無くなるので糊付ロール３０の振動は著しく大きくなる。
【００２８】
このときの下段ロール６による加振周波数は、下段ロール６の外周面に形成された段数が決まっていることから下段ロール６の回転速度によって決まる。そこで、接触検知手段４６は下段ロール回転速度計４３からの回転速度計測信号に基づき下段ロール６の加振周波数を求め、振動計４０からの振動計測信号のうちこの加振周波数における振動振幅の急変を検出して、糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知するようになっている。
【００２９】
そして、糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知すると、接触検知手段４２は、モータ制御手段４４と警報制御手段４５とに検知信号を出力するようになっており、この検知信号に基づき、モータ制御手段４４では糊付ロール３０が下段ロール６から所定量だけ離れる方向にモータ２０を回転制御し、警報制御手段４５では警報装置４２を作動させるようになっている。
【００３０】
本発明の第２実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置は上述のように構成されているので、万が一、芯紙２の紙切れや熱膨張等により下段ロール６に糊付ロール３０が接触した場合でも、上述の第１実施形態と同様に糊付ロール本体３３の両端部にそなえられたストップリング３１が下段ロール６に接触する。このため、糊付ロール本体３３が下段ロール６に直接接触することが防止され、糊付ロール本体３３の表面に傷が付くことはない。
【００３１】
また、糊付ロール３０と下段ロール６とが接触したときには、警報装置４２が作動して警報が出されるとともに、モータ２０が回転して糊付ロール３０を下段ロール６から引き離す。したがって、作業員に対して不具合が生じたことを早期に知らせることができるとともに、糊付ロール３０と下段ロール６との接触状態をごく短時間のうちに解消することができるので、ストップリング３１も含めた糊付ロール３０の損傷をさらに低減することができる。
【００３２】
以上、本発明のシングルフェーサの糊付装置について２つの実施形態を説明したが、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種々変形して実施することができるものである。
例えば、上述の各実施形態では、糊付ロール本体３３の両端面にストップリング３１を取り付けているが、このストップリングを糊付ロールに対向する下段ロールの端面に設けた場合にも同様の作用効果が得られる。また、糊付ロール，下段ロールの双方にストップリングを設けて、対向するストップリング間で接触させるようにしてもよい。ただし、この場合には対向するストップリングが接触したときの、糊付ロール本体の周面から下段ロール本体の周面までの距離が芯紙の厚さよりも狭くなるようにする必要がある。
【００３３】
また、上述のように糊付ロール及び／又は下段ロールの両端面にストップリングを取り付けるのではなく、糊付ロール及び／又は下段ロールの周面の両端部に環状のリング部材を嵌装するようにしてもよい。つまり、糊付ロール及び／又は下段ロールの軸方向両端部に環状の凸部が形成されるような構成であれば、その環状の凸部の構成については限定されるものではない。
【００３４】
また、上述の第２実施形態では、下段ロール回転速度計４３からの回転速度計測信号に基づき下段ロール６の加振周波数を求め、振動計４０からの振動計測信号のうちこの加振周波数における振動振幅の急変を検出して、糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知するようになっているが、糊付ロール３０と下段ロール６との接触時には振動振幅が増大することから、単に振動計４０からの振動計測信号のみに基づき糊付ロール３０と下段ロール６との接触を検知するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、上述の第２実施形態においては、ストップリングをそなえない糊付ロールを用いてもよい。この場合でも、糊付ロールと下段ロールとが接触したときには、警報装置が作動して警報が出されるとともに、モータが回転して糊付ロールを下段ロールから引き離すので、作業員に対して不具合が生じたことを早期に知らせることができるとともに、糊付ロールと下段ロールとの接触状態をごく短時間のうちに解消することができ、糊付ロールの損傷を低減することが可能である。
【００３６】
【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糊付装置によれば、段ロールに糊付ロールが接触した場合でも、段ロール及び／又は糊付ロールの軸方向両端部に形成された環状の凸部が対向する段ロール又は糊付ロールに接触し、糊付ロールの外周面が段ロールに直接接触することが防止されるので、糊付ロールの損傷を大幅に低減することができるという利点がある。
【００３７】
また、凸部が対向するロール又は糊付ロールに接触したときにおける段ロールと糊付ロールとの隙間が芯紙の厚さよりも薄くなるように凸部の高さを設定しているので、芯紙の段頂と糊付ロールの外周面との接触が凸部により妨げられて糊付不良が発生してしまうという不具合もない。
請求項２記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置によれば、振動計測手段により計測される糊付ロールの振動に基づき段ロールと糊付ロールとの接触を検知したときには、装置の異常を警報する警報手段を作動させるので、作業員に対して不具合が生じたことを早期に知らせて糊付ロールの損傷を低減することができるという利点がある。
【００３８】
また、請求項３記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置によれば、振動計測手段により計測される糊付ロールの振動に基づき段ロールと糊付ロールとの接触を検知したときには、移動手段を作動させて糊付ロールを段ロールから引き離すので、糊付ロールと段ロールとの接触状態をごく短時間のうちに解消して糊付ロールの損傷を低減することができるという利点がある。
【００３９】
さらに、請求項４記載の本発明のシングルフェーサの糊付装置によれば、段ロールの回転速度により決まる加振周波数における糊付ロールの振動振幅の変化に基づき段ロールと糊付ロールとの接触を検知するので、より正確に段ロールと糊付ロールとの接触を検知して糊付ロールの損傷を低減することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置にかかる糊付ロールの構成を示す正面図（一部断面図）である。
【図２】本発明の第２実施形態としてのシングルフェーサの糊付装置の要部構成を示す正面図（一部断面図）であり、制御を系統をあわせて示す図である。
【図３】従来のシングルフェーサの構成を示模式図である。
【図４】従来の糊付装置の構成を示す正面図である。
【図５】別の従来の糊付装置の構成を示す正面図である。
【図６】従来の糊付装置の課題を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  シングルフェーサ
２  芯紙
３  ライナ
４  片面段ボールシート
５  上段ロール
６  下段ロール
７  圧力ロール
８  糊付装置
９  主フレーム
１０  糊付フレーム
１０ａ  突起部
１１  支軸
１２  シリンダ
１３  糊付ロール
１４  ドクタロール
１５  糊溜層
１６  糊
１７  ストッパ装置
１８  軸
１９  偏心輪
２０  モータ
２１  パルスゼネレータ
２２  制御装置
３０  糊付ロール
３１  ストップリング
３２  ボルト
３３  糊付ロール本体
４０  振動計
４１  制御装置
４２  警報装置
４３  下段ロール回転速度計
４４  モータ制御手段
４５  警報制御手段
４６  接触検知手段
【図１】
0004095745.tif 000002
【図２】
0004095745.tif 000003
【図３】
0004095745.tif 000004
【図４】
0004095745.tif 000005
【図５】
0004095745.tif 000006
【図６】
0004095745.tif 000007