JP2004175520A - 紙管の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接合された紙管の接合箇所における外周面を滑らかにでき、且つ接合用紙管の接合端部を容易に加工できること。
【解決手段】２本の接合用紙管１１及び１２を長さ方向に接合して、必要な長さの再生紙管１０とする紙管の接合方法において、２本の接合用紙管１１及び１２の接合端部１４を、凹部１４Ａを備えた同一の凹形状に形成して雌型構造とし、これらの接合端部１４を、継手紙管１３を介して接合することを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の紙管を軸心に沿う長手方向に接合して必要な長さの紙管とする紙管の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場等で使用されている製紙巻き取り用の巻取芯に適用される紙管には、新紙管と再生紙管とがある。新紙管は、紙管原紙から製造されるものである。この新紙管が一回または複数回使用されると、両端が変形または損傷してしまうので、この両端を切断して軸心に沿う長さ方向に接合することによって、上記再生紙管が製造される。
【０００３】
この再生紙管５０は、図６に示すように、新紙管の両端を切断して接合用紙管５１を形成し、この２本の接合用紙管５１の接合端面５２を突き合わせた後、この突き合わせ箇所に外方からステープル５３を打ち込んで上記接合用紙管５１を接合することにより製造される（第１の従来技術）。
【０００４】
また、図７に示すように、一方の接合用紙管６１における接合端部６３の外周面を切削して、この接合端部６３を凸形状（雄型形状）とし、他方の接合用紙管６２の接合端部６４の内周面を切削して、この接合端部６４を凹形状（雌型形状）とし、これらの接合端部６３と結合端部６４とを嵌合させることにより接合用紙管６１及び６２を接合して、再生紙管６０を製造する方法もある（第２の従来技術）。この第２の従来技術は、特許文献１にも記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００‐５５２５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１の従来技術では、２本の接合用紙管５１の接合作業が容易ではあるものの、再生紙管５０の外周面において、接合用紙管５１の接合箇所にステープル５３が突出しているため、この再生紙管５０を薄紙巻き取り用の巻取芯としたときに、巻き取られた薄紙が上記ステープル５３によって損傷する恐れがある。
また、第２の従来技術では、再生紙管６０の外周面において接合用紙管６１と６２との接合箇所が滑らかに形成されるものの、接合用紙管６１の接合端部６３を雄型形状に、接合用紙管６２の接合端部６４を雌型形状にそれぞれ形成しなければならない。このため、接合用紙管の接合端部形成用の加工機として、雄型形状加工用と雌型形状加工用の２種類が必要となり、この接合端部の加工が煩雑となってしまう。
【０００７】
更に、この第２の従来技術では、接合用紙管６１における雄型形状の接合端部６３がカッター等の切削機械にて形成されるため、その段差面６５の位置精度が低い。接合用紙管６２における雌型形状の接合端部６４の先端面６６を上記段差面６５に突き当てることにより再生紙管６０の軸方向長さが決定されるので、この再生紙管６０の軸方向長さにばらつきが生じやすく、この再生紙管６０の軸方向長さの寸法精度が低下してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、接合された紙管の接合箇所における外周面を滑らかにでき、且つ接合用紙管の接合端部を容易に加工できる紙管の接合方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数本の接合用紙管を長さ方向に接合して、必要な長さの紙管とする紙管の接合方法において、複数本の上記接合用紙管の接合端部を同一形状に形成し、これらの接合端部を、継ぎ手材を介して接合することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記接合用紙管の接合端部における内周面を切削して継ぎ手材との接合面を形成し、この接合面と、継ぎ手材の接合面としての外周面とを接着することで、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記接合用紙管の接合端部における外周面を切削して継ぎ手材との接合面を形成し、この接合面と、継ぎ手材の接合面としての内周面とを接着することで、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記接合用紙管の接合端部における継ぎ手材との接合面と、上記継ぎ手材における上記接合用紙管との接合面の少なくとも一方に、接着剤を貯留可能な貯留溝を設け、上記接合用紙管の上記接合面と上記継ぎ手材の上記接合面とを接着剤にて接着することにより、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、上記継ぎ手材は、接合用紙管よりも剛性の高い材質にて構成されたものであることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜図３）
図１は、本発明に係る紙管の接合方法における第１の実施の形態を示す斜視図である。図２は、図１の紙管の接合方法を示す断面図である。
【００１５】
工場等で使用される製紙巻き取り用の巻取芯に適用される紙管には、新紙管と再生紙管とがある。新紙管は、紙管原紙を円筒形状に何重にも重ね合わせて製作される。一方、再生紙管は、１回または複数回使用されて両端が変形または損傷等した複数本の新紙管の、その両端を切断して長さ方向に接合したものである。
【００１６】
図１及び図２は、両端が切断されて管長が短くなった複数本、例えば２本の接合用紙管１１及び１２を、継ぎ手材としての継手紙管１３を介して軸心方向に接合して、必要な長さの再生紙管１０を製造する方法を示す。ここに、接合用紙管１１及び１２の外径Ｄ０は、同一径である。
【００１７】
上記接合用紙管１１及び１２において、互いに接合される接合端部１４は同一形状であり、本実施の形態では凹部１４Ａを有する雌型構造に構成される。つまり、この接合端部１４は、図示しない鋸にて切断された接合端面１５と、接合端部１４の内周面１８がカッター（不図示）等で切削されて形成され、上記接合端面１５に連続する継手紙管１３との接合面１６と、この切削により内周面１８及び接合面１６に連続して形成された段差面１７とを有して構成される。上記接合面１６及び段差面１７により凹部１４Ａが構成される。また、上記接合端面１５は、接合用紙管１１の軸心Ｏ１、接合用紙管１２の軸心Ｏ２に直交して形成される。
【００１８】
接合端部１４の接合面１６は、図３に示すように、その直径Ｄ１が継手紙管１３の外周面２０の直径Ｄ２と略同一寸法に設定される。上記外周面２０は継手紙管１３の接合面として機能し、図２に示すように、継手紙管１３を介しての接合用紙管１１と１２との接合時に、これら接合用紙管１１及び１２の両接合端部１４における接合面１６に接着される。また、継手紙管１３は、その軸方向長さが、接合端面１５を突き合せて接合された接合用紙管１１及び１２の両段差面１７間距離Ｌと同一、またはこの距離Ｌ以下の寸法に設けられる。
【００１９】
上記接合用紙管１１及び１２の接合端部１４の接合面１６には、更に、図示しない接着剤を貯留可能な貯留溝２１及び２２が形成される。図２及び図３に示すように、貯留溝２１は、接合端部１４の接合面１６において、接合用紙管１１、１２のそれぞれの軸心Ｏ１、Ｏ２に沿って形成され、接合面１６の周方向に複数本設けられる。また、貯留溝２２は、上記接合面１６の周方向に沿って、接合用紙管１１、１２の軸心Ｏ１、Ｏ２に略直交して１本または複数本（本実施の形態では１本）形成される。これらの貯留溝２１及び２２は、互いに連通して形成されているが、分離して形成されてもよい。
【００２０】
継手紙管１３の外周面２０にも、貯留溝２１と同様な貯留溝２３が形成される。この貯留溝２３は、継手紙管１３の軸心Ｏ３に沿って形成され、外周面２０の周方向に複数本設けられる。また、図１の２点鎖線に示すように、貯留溝２４が継手紙管１３における外周面２０の両端に、継手紙管１３の周方向に沿って形成されてもよい。この貯留溝２４も、貯留溝２３に交差して連通してもよく、または貯留溝２３に交差せず分離して形成されてもよい。
【００２１】
上述のような構造の接合用紙管１１及び１２を接合して再生紙管１０とする接合方法を、図１及び図２を用いて次に説明する。
接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における接合面１６と、継手紙管１３の外周面２０との少なくとも一方に接着剤を塗布する。次に、これらの接合紙管１１及び１２を互いの接合端部１４を対向して配置し、これらの両接合端部１４間に継手紙管１３を配置させる。これらの接合用紙管１１、１２及び継手紙管１３は、それぞれの軸心Ｏ１、Ｏ２及びＯ３を一致して配置する。
【００２２】
その後、接合用紙管１１の接合端部１４における接合端面１５と、接合用紙管１２の接合端部１４における接合端面１５とを突き合わせ、両接合端部１４の凹部１４内に継手紙管１３を介在させる。このとき、接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における接合面１６と継手紙管１３の外周面２０とは緊密に嵌合され、接着剤により接着される。更に、接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における貯留溝２１及び２２、並びに継手紙管１３の外周面２０における貯留溝２３（及び貯留溝２４）内に接着剤が貯められる。
【００２３】
このように接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における凹部１４Ａに継手紙管１３を配設し、これらの接合端部１４の接合面１６と継手紙管１３の外周面２０間の接着剤、並びに接合用紙管１１及び１２の貯留溝２１、２２、継手紙管１３の貯留溝２３（及び貯留溝２４）内に貯まった接着剤が乾燥することによって、接合用紙管１１及び１２の接合が完了して再生紙管１０が製造される。
【００２４】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲５▼を奏する。
▲１▼接合用紙管１１と接合用紙管１２の両接合端部１４における接合端面１５が突き合わされて再生紙管１０が製造され、接合用紙管１１及び１２の外径Ｄ０が同一径であることから、再生紙管１０における接合箇所、つまり接合用紙管１１の接合端面１５と接合用紙管１２の接合端面１５との接合箇所の外周面を滑らかにできる。この結果、再生紙管１０を製紙巻取用の巻取芯としたときに、たとえ薄紙を巻き取る場合にも、この薄紙に損傷を及ぼすことがない。
【００２５】
▲２▼互いに接合される接合用紙管１１及び１２の接合端部１４が、凹部１４Ａを有する同一の雌型形状であるため、この接合端部１４を形成するための加工機械が一種類で足り、しかも、加工機械に用いられて加工に際し使用される治具も一種類で足りるので、接合用紙管１１及び１２の接合端部１４を容易に加工できる。
【００２６】
▲３▼接合用紙管１１及び１２から製造された再生紙管１０の長手方向寸法Ｘ（図１）は、互いに突き合わされる接合用紙管１１の接合端面１５と接合用紙管１２の接合端面１５とにより決定される。これらの接合端面１５は、鋸等の切断機によって切断されたものであるため、カッター等の切削機により形成された端面に比べて正確に位置出しできる。このため、再生紙管１０の上記長手方向寸法Ｘの寸法精度を向上させることができる。
【００２７】
▲４▼接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における接合面１６に貯留溝２１及び２２が形成され、継手紙管１３の外周面２０に貯留溝２３が形成され、これらの貯留溝２１、２２及び２３に接着剤が貯留されることから、これらの接着剤の乾燥により、接合用紙管１１及び１２の接合面１６と継手紙管１３の外周面２０との接着力が強くなり、接合用紙管１１と接合用紙管１２の接合強度を高めることができる。
【００２８】
尚、接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における接合面１６が継手紙管１３の外周面２０に緊密に嵌合されても、これらの接合面１６、外周面２０にそれぞれ形成された貯留溝２１、２２、２３内に接着剤が貯留されることになるので、これらの接合面１６、外周面２０間に介在される接着剤量は十分となる。したがって、接合面１６と外周面２０との緊密嵌合と、貯留溝２１、２２、２３内の接着剤の乾燥とが相俟って、継手紙管１３を介した接合用紙管１１と接合用紙管１２の接合強度をより一層高めることができる。
【００２９】
▲５▼接合用紙管１１及び１２の接合端部１４における接合面１６が継手紙管１３の外周面２０に緊密に嵌合されることから、これらの接合面１６と外周面２０間の接着剤、並びに接合用紙管１１及び１２の接合面１６における貯留溝２１、２２及び継手紙管１３の外周面における貯留溝２３内に貯留された接着剤が未だ乾燥していない状態であっても、再生紙管１０を搬出することができるので、この再生紙管１０の製造作業の効率を向上させることができる。
【００３０】
［Ｂ］第２の実施の形態（図４及び図５）
図４は、本発明に係る紙管の接合方法における第２の実施の形態を示す断面図である。この第２の実施の形態においては、接合用紙管２８及び２９の接合端部３１が凸部３１Ａを有する雄型構造に構成されたものである。
【００３１】
つまり、この接合端部３１は、図示しない鋸にて切断された接合端面３２と、接合端部３１の外周面３３がカッター（不図示）等で切削されて形成された上記接合端面３２に連続する継手紙管３０との接合面３４と、この切削により接合面３４及び外周面３３に連続して形成された段差面３５とを有して構成される。上記接合端面３２、接合面３４により凸部３１Ａが構成される。また、上記接合端面３２は、接合用紙管２８の軸心Ｐ１、接合用紙管２９の軸心Ｐ２に直交して形成される。
【００３２】
接合端部３１の接合面３４は、図５に示すように、その直径Ｋ１が継手紙管３０の内周面３６の直径Ｋ２と略同一寸法に設定される。上記内周面３６は、継手紙管３０の接合面として機能し、図４に示すように、継手紙管３０を介しての接合用紙管２８と接合用紙管２９との接合時に、これらの接合用紙管２８及び２９の両接合端部３１における接合面３４に接着される。
【００３３】
継手紙管３０は、その軸方向長さが、突き合わされて接合された接合用紙管１１及び１２の両段差面３５間距離Ｍと同一、またはこの距離Ｍ以上の寸法に設けられる。また、図５に示すように、継手紙管３０の外径Ｊは、接合用紙管２８及び２９の外径Ｋ０と同一径に形成される。
【００３４】
接合用紙管２８及び２９の接合端部３１の接合面３４には、更に、図示しない接着剤を貯溜可能な貯留溝３７及び３８が形成されている。図４及び図５に示すように、貯留溝３７は、接合端部３１の接合面３４において、接合用紙管２８、２９のそれぞれの軸心Ｐ１、Ｐ２に沿って形成され、接合面３４の周方向に複数本設けられる。また、貯留溝３８は、上記接合面３４において、接合用紙管１１、１２の軸心Ｐ１、Ｐ２に略直交して１本または複数本（本実施の形態では１本）形成される。これらの貯留溝３７及び３８は、互いに連通して形成されているが、分離して形成されてもよい。
継手紙管３０の内周面３６にも、貯留溝３７と同様な貯留溝３９が形成される。この貯留溝３９は、継手紙管３０の軸心Ｐ３に対し斜めに湾曲して、または斜め直線状に形成される。
【００３５】
上述のような構造の接合用紙管２８及び２９を接合して再生紙管２７とする接合方法を、次に説明する。
接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における接合面３４と、継手紙管３０の内周面３６との少なくとも一方に接着剤を塗布する。次に、これらの接合紙管２８及び２９を互いの接合端部３１を対向して配置し、これらの両接合端部３１間に継手紙管３０を配置させる。これらの接合用紙管２８、２９及び継手紙管３０は、それぞれの軸心Ｐ１、Ｐ２及びＰ３を一致して配置する。
【００３６】
その後、接合用紙管２８の接合端部３１における接合端面３２と接合用紙管２９の接合端部３１における接合端面３２とを接近させ、両接合端部３１の凸部３１Ａを継手紙管３０内に差し込み嵌合する。このとき、接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における接合面３４と継手紙管３０の内周面３６とが緊密に嵌合され、接着剤により接着される。更に、接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における貯留溝３７及び３８、並びに継手紙管３０の内周面３６における貯留溝３９内に接着剤が貯められる。
【００３７】
このように接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における凸部３１Ａを継手紙管３０内に嵌合し、これらの接合端部３１の接合面３４と継手紙管３０の内周面３６間の接着剤、並びに接合用紙管２８及び２９の貯留溝３７、３８、継手紙管３０の貯留溝３９内に貯まった接着剤が乾燥することによって、接合用紙管２８及び２９の接合が完了して再生紙管２７が製造される。
【００３８】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲６▼〜▲９▼を奏する。
▲６▼接合用紙管２８と接合用紙管２９の両接合端部３１における凸部３１Ａが継手紙管３０内に嵌合されて、これら接合用紙管２８及び２９が接合されることにより再生紙管２７が製造され、接合用紙管２８及び２９の外径Ｋ０と継手紙管３０の外径Ｊとが同一径であることから、再生紙管２７における接合箇所、つまり接合用紙管２８及び２９の両段差面３５と継手紙管３０との接合箇所の外周面を滑らかにできる。この結果、再生紙管２７を製紙巻取用の巻取芯としたときに、たとえ薄紙を巻き取る場合にも、この薄紙に損傷を及ぼすことがない。
【００３９】
▲７▼互いに接合される接合用紙管２８及び２９の接合端部３１が、凸部３１Ａを有する同一の雄型形状であるため、この接合端部３１を形成するための加工機械が一種類で足り、しかも、加工機械に用いられて加工に際し使用される治具も一種類で足りるので、接合用紙管２８及び２９の接合端部３１を容易に加工できる。
【００４０】
▲８▼接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における接合面３４に貯留溝３７及び３８が形成され、継手紙管３０の内周面３６に貯留溝３９が形成され、これらの貯留溝３７、３８及び３９に接着剤が貯留されることから、これらの接着剤の乾燥により、接合用紙管２８及び２９の接合面３４と継手紙管３０の内周面３６との接着力が強くなり、接合用紙管２８と接合用紙管２９の接合強度を高めることができる。
【００４１】
尚、接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における接合面３４が継手紙管３０の内周面３６に緊密に嵌合されても、これらの接合面３４、内周面３６にそれぞれ形成された貯留溝３７、３８、３９内に接着剤が貯留されることになるので、これらの接合面３４、内周面３６間に介在される接着剤量は十分となる。したがって、接合面３４と内周面３６との緊密嵌合と、貯留溝３７、３８、３９内の接着剤の乾燥とが相俟って、継手紙管３０を介した接合用紙管２８と接合用紙管２９の接合強度をより一層高めることができる。
【００４２】
▲９▼接合用紙管２８及び２９の接合端部３１における接合面３４が継手紙管３０の内周面３６に緊密に嵌合されることから、これらの接合面３４と内周面３６間の接着剤、並びに接合用紙管２８及び２９の接合面３４における貯留溝３７、３８及び継手紙管３０の内周面３６における貯留溝３９内に貯留された接着剤が未だ乾燥していない状態であっても、再生紙管２７を搬出することができるので、この再生紙管２７の製造作業の効率を向上させることができる。
【００４３】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記第１の実施の形態では、接合用紙管１１及び１２の接合面１６に貯留溝２１及び２２が、継手紙管１３の外周面２０に貯留溝２３がそれぞれ形成されるものを述べたが、接合用紙管１１及び１２の接合面１６と継手紙管１３の外周面２０とのいずれか一方に、接着剤を貯溜する貯留溝が形成されるものでもよい。
【００４４】
また、上記両実施の形態では、継手紙管１３と接合用紙管１１及び１２とが同一材質、継手紙管３０と接合用紙管２８及び２９とが同一材質であるものを述べたが、例えば、継手紙管１３は接合用紙管１１及び１２よりも、または継手紙管３０は接合用紙管２８及び２９よりも、剛性の高い材質（例えば木材）であってもよい。この場合には、剛性の高い継手紙管によって、接合用紙管１１及び１２の接合箇所、または接合用紙管２８及び２９の接合箇所の接合強度をより一層向上させることができる。
【００４５】
更に、第１の実施の形態における継手紙管１３に形成される貯留溝２３は、継手紙管１３の軸Ｏ３に沿って延在するものに限らず、第２の実施の形態の如く、継手紙管１３の軸心Ｏ３に対し斜め直線状に、または斜めに湾曲して形成されてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る紙管の接合方法によれば、接合された紙管の接合箇所における外周面を滑らかにでき、且つ接合用紙管の接合端部を容易に加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙管の接合方法における第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１の紙管の接合方法を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は、図１の接合用紙管の接合端部を示す端面図であり、（Ｂ）は、図１の継手紙管を示す端面図である。
【図４】本発明に係る紙管の接合方法における第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は、図４の接合用紙管の接合端部を示す端面図であり、（Ｂ）は、図１の継手紙管を示す端面図である。
【図６】従来の紙管の接合方法を示す断面図である。
【図７】従来の他の紙管の接合方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 再生紙管
１１、１２ 接合用紙管
１３ 継手紙管
１４ 接合端部
１４Ａ 凹部
１５ 接合端面
１６ 接合面
１８ 接合用紙管の内周面
２０ 継手紙管の外周面
２１、２２、２３ 貯留溝
２７ 再生紙管
２８、２９ 接合用紙管
３０ 継手紙管
３１ 接合端部
３１Ａ 凸部
３２ 接合端面
３３ 接合用紙管の外周面
３４ 接合面
３６ 継手紙管の内周面
３７、３８、３９貯留溝

Claims (5)

1. 複数本の接合用紙管を長さ方向に接合して、必要な長さの紙管とする紙管の接合方法において、
   複数本の上記接合用紙管の接合端部を同一形状に形成し、
   これらの接合端部を、継ぎ手材を介して接合することを特徴とする紙管の接合方法。
2. 上記接合用紙管の接合端部における内周面を切削して継ぎ手材との接合面を形成し、この接合面と、継ぎ手材の接合面としての外周面とを接着することで、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とする請求項１に記載の紙管の接合方法。
3. 上記接合用紙管の接合端部における外周面を切削して継ぎ手材との接合面を形成し、この接合面と、継ぎ手材の接合面としての内周面とを接着することで、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とする請求項１に記載の紙管の接合方法。
4. 上記接合用紙管の接合端部における継ぎ手材との接合面と、上記継ぎ手材における上記接合用紙管との接合面の少なくとも一方に、接着剤を貯留可能な貯留溝を設け、
   上記接合用紙管の上記接合面と上記継ぎ手材の上記接合面とを接着剤にて接着することにより、複数本の接合用紙管を接合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙管の接合方法。
5. 上記継ぎ手材は、接合用紙管よりも剛性の高い材質にて構成されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紙管の接合方法。

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