JP2004035140A - 張力補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行する帯状のシートに発生する幅方向の張力の不均一を容易に補正できるようにした張力補正装置を提供する。
【解決手段】張力補正装置が、走行する帯状のシートが巻き掛けられたガイドロール３０と、該ガイドロール３０の両端を変位可能に支持する支持手段３２と、該ガイドロール３０の中心位置を変えることなく、該シートに作用する幅方向の張力分布に応じて該ガイドロール３０を傾斜させる傾斜手段３７とをそなえ、自動的に該ガイドロール３０上のシートの平均張力を一定に保つ。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンボールを形成する芯紙やライナのような、走行する帯状のシートに発生する幅方向の張力の不均一を補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダンボールは、強靭，軽量，安価等の優れた特性を持つことから、商品の物流過程における産業用包装資材として広く利用されている。このダンボールの製造工程は、ロール状の原紙つまり表面材として使用されるライナロール原紙と、ダンボールの心材として使用される芯紙ロール原紙とを材料にして、コルゲートマシン（加工貼合機）によって芯紙ロール原紙を波形段状に加工し、その波形の段頂にライナロール原紙を貼り合わせてシート状にする、というものである。こうして製造されたダンボールのシートのことをダンボールシートといい、ダンボールシートに印刷や打ち抜き等の加工を施すことでダンボール箱が製造される。
【０００３】
図２に片面ダンボールシートを製造するコルゲートマシンの構成図を示す。ミルロードスタンド２にかけられた芯紙ロール原紙３から繰り出される芯紙５はガイドロール２０ａによって案内されながら、芯紙用プレヒートロール７へ入って加熱され、シングルフェーサ１へ入る。一方ライナ６も同様にミルロールスタンド２にかけられたライナロール原紙４から繰り出され、ガイドロール２０ｂによって案内されながら、ライナ用プレヒートロール８へ入って加熱され、シングルフェーサ１へ入る。そしてシングルフェーサ１内で芯紙５が波形段状に加工された後でライナ６と貼り合わされ、片面ダンボールシート９が製造されるようになっている。
【０００４】
ところで、芯紙ロール原紙３やライナロール原紙４には抄紙工程における幅方向の様々な製紙むら、例えば水分むらや乾燥むらあるいは厚みのむら等が内在しており、ミルロールスタンド２から繰り出された時点で、ライナおよび芯紙（以降両者を含め「紙ウェブ」呼ぶ）の張力が幅方向で不均一になっていることがほとんどである。そしてこの不均一は、例えばロール原紙が楕円状に巻かれているために、紙が繰り出されるロールの一回転ごとに張力の強弱が出るのとは異なり、一般にそれぞれのロール原紙ごとに一定の偏りを持ち、且つそれぞれのロール原紙が互いに違う偏りを持つという性質がある。
【０００５】
これら紙ウェブの張力の不均一は、プレヒートロールにおける加熱むらや端部浮きの原因となり、その結果ライナ６と芯紙５との張り合わせ不良が発生したり、ダンボールシート製造後の反り返りが発生しやすくなる等の不具合を生じる。そこで従来このような張力の不均一を補正するため以下のような装置が使用されている。
【０００６】
図３に手動で紙ウェブの張力を調整することができるガイドロール２０の詳細図を示す。このガイドロール２０は図２に示すガイドロール２０ａ，２０ｂを代表して示している。紙ウェブが巻き掛けられたガイドロール２０はブリッジ１０に支持された支持板２１に軸受２２，２３により回転自在に支持されているが、一方の軸受２３は支持板２１に対しスライドブロック２４を介して取り付けられている。この軸受け２３はねじ軸２５を介して支持板２１に取り付けられ、またねじ軸２５の先端にはハンドル２６がそなえられており、ハンドル２６を回転させることでねじ軸２５が回転し、軸受け２３がスライドブロック２４上を滑動するのである。この滑動によって、ガイドロール２０が傾斜し、図３の二点鎖線で示されるような位置を取ることができる。
以上のような装置により、紙ウェブの状況を目視で確認しながらガイドロール２０の傾きを手動で調整することにより、張力の不均一を補正することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、紙ウェブの幅方向の左右の張力のむらを目視で確認する必要があり、それに応じて手動でガイドロール２０の傾きを調整する必要があるため、作業者の負担が大きい。また前述の通り、一般的に各ロール毎に張力の偏りが一定であるため、ロール交換時のみガイドロール２０の傾きを調整すればよいのだが、近年みられる多品種少量生産の傾向により頻繁にロール原紙の交換作業が行われるようになってきており、作業者の負担がさらに増えつつある。
【０００８】
また、従来の方法では、ハンドルがガイドロール２０の片側にしかないため、紙ウェブの左右の張力を相対的に調整することしかできず、紙ウェブの平均張力が変化してしまう。例えば図３の例では、軸受け２３の位置を上下に調整すると、それと同じ方向へガイドロール２０全体が上下に移動するため、ガイドロール２０の中央部ｃのシートパス長さも変化する。従って紙ウェブの平均張力が変化し、紙ウェブ全体としての張力も変化することになるため、安定した制御を行うことが困難なのである。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ダンボールシートを形成する芯紙やライナのような、走行する帯状のシートに発生する幅方向の張力の不均一を容易に補正できるようにした張力補正装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の張力補正装置は、走行する帯状のシートが巻き掛けられたガイドロールと、該ガイドロールの両端を変位可能に支持する支持手段と、該ガイドロールの中心位置を変えないで該シートに作用する幅方向の張力分布に応じて該ガイドロールを傾斜させる傾斜手段とをそなえたことを特徴としている。
【００１１】
また、該支持手段が、該ガイドロールの両端にそれぞれ設けられた、非圧縮性流体を内蔵したシリンダであり、該傾斜手段が、該ガイドロールの両端を支持する該シリンダ間に配管されて、該シリンダ内の非圧縮性流体を互いに流通可能にした導管であるのも好ましく（請求項２）、該導管中を流通する該非圧縮性流体の流量を調整する流量調整手段をそなえることも好ましい（請求項３）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施形態にかかる張力補正装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態としての張力補正装置の構成を示す正面図（一部断面図）である。ガイドロール３０はコルゲートマシンにおいて、従来の張力補正装置すなわちガイドロール２０と同じ位置に取り付けられる。ブリッジ１０に取り付けられた支持板３１に油圧シリンダ３２が固設されている。油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａには軸受３３が設けられ、これにガイドロール３０が支持されている。また、ガイドロール３０の端部にはローラ３４が設けられており、ローラ３４は支持板３１に取り付けられたガイド板３５の溝にはまっていて、上下方向へのみ変位が許容されている。
【００１３】
また、左右の油圧シリンダ３２には油３６が封入されており、導管３７により互いの油３６の封入部をつながれている。導管３７の途中には流量調整バルブ３８が介装されている。これにより通常時、流量調整バルブ３８が開放されている時には、左右の油圧シリンダ３２は連動して動き、左右のピストンロッド３２ａに作用する圧力差に応じて、互いに逆方向に同量だけ動くようになっている。
【００１４】
本発明の一実施形態としての張力補正装置は、上述のように構成されているので、以下のように張力補正制御が行われる。
紙ウェブはガイドロール３０に巻き掛けられている。紙ウェブに左右の張力の不均衡があると、紙ウェブの張力の強い側のピストンロッド３２ａは強く押さえられ、それにより油圧シリンダ３２の油３６が導管３７を通って反対側の油圧シリンダ３２に流れ込む。油３６が流れ込んだ方の油圧シリンダ３２では、ピストンロッド３２ａが突き出すから、ガイドロール３０が持ち上がり、紙ウェブの張力の弱い側が張るようになる。このようにして左右の張力が平衡するように作用する。
【００１５】
流量調整バルブ３８は、紙替え等で急激に張力の平衡が崩れた場合、ハンチングしないように油の流量を制限するために設けられている。また、機械の運転開始時の最初の紙通し時のように傾斜運動をさせたくない時は、バルブ３８を締め切ることにより左右の油圧シリンダの動きを止めることも可能である。
【００１６】
本実施形態のように構成することにより以下の作用上の特徴がある。すなわち、油３６が左右の油圧シリンダ３２を行き来するためピストンロッド３２ａは左右が同距離互いに反対方向へ移動するため、ガイドロール３０にどのような張力が与えられてもガイドロール３０の中心位置は移動しない。つまり、紙ウェブの平均張力は変化することはなく、紙ウェブ全体としての張力変動の生じない安定した張力補正ができる。
【００１７】
したがって、本発明の実施形態にかかる張力補正装置は、紙ウェブの張力補正を自動的に行うため、紙ウェブの張力を目視で確認することや手動で調整する必要がなくなる。また、紙ウェブの平均張力を変えないように張力調整を行うため、安定した制御を行うことができる。
なお本発明は、コルゲートマシンだけでなくガイドロールによって走行する帯状のシートの張力を調整するあらゆる装置に適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の張力補正装置によれば、従来人手に頼っていた走行する帯状のシートの張力の制御が、安定して自動で行われるようになり、省力化が図れる。また、走行する帯状のシートの平均張力を一定に保つことができるため、安定した制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる張力補正装置の構成図である。
【図２】従来のコルゲートマシンの構成図である。
【図３】従来の張力補正装置の構成図である。
【符号の説明】
１　シングルフェーサ
２　ミルロールスタンド
３　芯紙ロール原紙
４　ライナロール原紙
５　芯紙
６　ライナ
７　芯紙用プレヒートロール
８　ライナ用プレヒートロール
９　片面ダンボールシート
２０ａ，２０ｂ，２０　ガイドロール
２１　支持板
２２　固定軸受
２３　移動軸受
２４　スライドブロック
２５　ねじ軸
２６　ハンドル
３０　ガイドロール
３１　支持版
３２　油圧シリンダ
３２ａ，３２ｂ　ピストンロッド
３３　軸受
３４　ローラ
３５　ガイド板
３６　油
３７　導管
３８　流量調整バルブ

Claims (3)

1. 走行する帯状のシートが巻き掛けられたガイドロールと、
   該ガイドロールの両端を変位可能に支持する支持手段と、
   該ガイドロールの中心位置を変えることなく、該シートに作用する幅方向の張力分布に応じて該ガイドロールを傾斜させる傾斜手段とをそなえたことを特徴とする、張力補正装置。
2. 該支持手段は、該ガイドロールの両端それぞれに設けられた、非圧縮性流体を内蔵したシリンダであり、
   該傾斜手段は、該ガイドロールの両端を支持する該シリンダ間に配管されて、該シリンダ内の非圧縮性流体を互いに流通可能にした導管であることを特徴とする、請求項１記載の張力補正装置。
3. 該導管中を流通する該非圧縮性流体の流量を調整する流量調整手段をそなえたことを特徴とする、請求項２記載の張力補正装置。

Images