JP2005177698A - 壁紙糊付機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドクターローラと糊上ローラを１本のローラで兼用させ、兼用ローラの強度を高めて、部品点数の減少、糊付精度の向上、軽量化・コストダウン等をはかること。
【解決手段】 壁紙の裏面に糊付ローラによって糊を塗布する壁紙糊付機において、一部が糊箱６内の糊Ｂに浸かって糊付ローラ４と連動して回転し、糊Ｂを糊付ローラ４に転写する糊上ローラとドクターローラとを兼ねた兼用ローラ３と、糊付ローラ４に対する兼用ローラ３の最接近部34の間隔を調整する手段とを具備するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、壁紙糊付機に関し、特に、室内壁面等に貼付されるシート状壁紙の裏面に、糊を塗布する壁紙糊付機に関する。

従来の壁紙糊付機は、図５に示すように、下部本体２と、この下部本体２に開閉自在に取り付けられた上部本体１とを備えている。

下部本体２には、着脱可能に設けられた糊箱６と、糊を壁紙Ａに塗布する糊付ローラ４と、糊箱６内で回転しながら糊Ｂを糊付ローラ４へ転写する糊上ローラ41と、糊付ローラ４の表面に転写された糊の厚みを調整するドクターローラ42と、壁紙Ａを本体内に引き込む下側ピンチローラ52と、壁紙Ａに塗布された糊を均一に均す均しローラ55とを備えている。糊付ローラ４と糊上ローラ41は上下方向に配列されており、下側ピンチローラ52、糊付ローラ４および均しローラ55は前後方向に配列されており、糊上ローラ41は糊箱６の側面に設けた軸受けで支承され、その他のローラの軸は、下部本体２の側板に設けた軸受けで支承され、平行に保たれている。ドクターローラ42の軸心は、糊付ローラ４の軸心に対し、ほぼ水平もしくは水平よりわずかに下方向であり、糊上ローラ41の軸心は糊付ローラ４の軸心に対しほぼ真下に位置している。

ドクターローラ42は、糊付ローラ４との隙間を変化させて、糊付ローラ４の表面から壁紙Ａに塗布する糊の厚みを調整するもので、下部本体２の側面に取り付けられた糊厚調整ダイヤルを回してドクターローラ42と糊付ローラ４との間隔を変えることにより、糊上ローラ41から糊付ローラ４に転写された糊Ｂの量をドクターローラ42よって絞ることにより、壁紙Ａに転写する糊が所望の量になるように調整する。

上部本体１には、下側ピンチローラ52に対向配置された検尺ローラを兼ねる上側ピンチローラ51と、下側ピンチローラ52と糊付ローラ４との間において壁紙Ａに張力を作用させながら追従回転するテンションローラ53と、糊付ローラ４と均しローラ55との間において壁紙Ａを糊付ローラ４に押し付けながら追従回転する押えローラ54とを備えている。そして、全てのローラの軸は、上部本体１の側板に設けた軸受けで支承され、平行に保たれている。

検尺ローラを兼ねる上側ピンチローラ51とモータによって駆動される下側ピンチローラ52とにより送出ローラ５を構成して壁紙Ａを引き出す。糊付ローラ４および均しローラ55の周速は、下側ピンチローラ52の周速よりも速く設定されており、テンションローラ53と均しローラ55が作用して、壁紙Ａに適度な張力を与えた状態で引き出され、糊を塗布して均した壁紙Ａが本体前面に排出される。壁紙Ａが必要長さだけ排出されると、モータを一旦停止させて、カッターナイフで切断する。
特開２００１−３４７２０６号公報

近年、壁紙内装業界においては、表面にビニル・コートを施さない紙のみを材料とする壁紙（エコ壁紙と呼ばれている）が多く使用されており、このエコ壁紙は、ビニル・コートを施した従来の壁紙と比べて薄くなっており、糊の吸収が早いので、糊の吸収を遅くするために糊付けに際して粘度が高い糊を薄く付ける必要がある。糊の厚みを薄く付けるには、ドクターローラ42と糊付ローラ４との最接近部34の隙間を狭く調整しなければならない。

しかし、粘度が高い糊を絞ろうとすると、粘度が高い糊の圧力が作用してドクターローラ42が撓み、中央部の隙間が開いて、中央部に糊が多く塗布されるという問題が生じる。

このような問題を回避するには、ドクターローラ42の強度を上げる必要があり、強度を上げるにはドクターローラ42の肉厚を厚くするか、直径を大きくすればよいが、肉厚を厚くすれば重量が重くなり、直径を大きくすると装置が大きくなるという別の問題が生じる。

その一方、糊上ローラ41は、糊箱６内の糊を糊付ローラ４に転写するものであり、手動機や一部の自動機では糊上ローラ41がない糊付機も存在するが、糊箱内に貯留する糊量を多くしたい場合や、ローラの速度を上げて塗布速度を速めたい場合や、糊の粘度が高い場合には、糊上ローラ41は不可欠なものである。特に、ローラの速度が速い場合や糊の粘度が高い場合には、糊付ローラ４とドクターローラ42のみで構成すると、糊箱６の糊が減少するにともなって糊付ローラ４と糊面の間に空気の層が発生して、糊箱６内の糊が付着しにくくなる現象が生じる。また糊の中にローラがある程度以上浸かっていないと糊が上がらないので、糊箱６が深い機械の場合には糊上ローラ41は不可欠である。

そこで、この発明は、このような課題を解決するために考えられたもので、ドクターローラ42と糊上ローラ41を１本のローラで兼用させることにより、兼用ローラの強度を高め、部品点数の減少、糊付精度の向上、軽量化・コストダウン等をはかるものである。

この発明の壁紙糊付機は、壁紙の裏面に糊付ローラによって糊を塗布する壁紙糊付機において、糊付ローラと連動して回転し、一部が糊箱内の糊に浸かって糊を糊付ローラに転写する糊上ローラとドクターローラとを兼ねた兼用ローラと、上記糊付ローラと上記兼用ローラとの間隔を調整する手段とを具備するものである。

この発明の壁紙糊付機によると、ドクターローラと糊上ローラを１本のローラで兼用にすることにより、ローラが１本減り、糊上ローラ駆動用の歯車が２個不要となるなど構造が簡単になり、従来のほぼドクターローラ分の重量が軽くなった。

ドクターローラのスペースが不要となりフレーム寸法も奥行きを短くできて装置全体がコンパクトになり、フレームおよびフレームカバーなどの重量も軽くなり全体的に軽量化できる。

図１に示すように、この発明の壁紙糊付機は壁紙糊付機は、下部本体２と、この下部本体２に開閉自在に取り付けられた上部本体１とを備えている。

下部本体２には、下部本体２と一体に設けられた糊箱６と、糊を壁紙Ａに塗布する糊付ローラ４と、糊箱６内で回転しながら糊Ｂを糊付ローラ４へ転写するとともに、糊付ローラ４の表面に転写される糊の厚みを調整する糊上ローラとドクターローラとを兼用する糊上げ・ドクター兼用ローラ３と、壁紙Ａを本体内に引き込む下側ピンチローラ52と、壁紙Ａに塗布された糊を均一に均す均しローラ55とを備えている。下側ピンチローラ52、糊付ローラ４および均しローラ55は前後方向に配列されており、各ローラの軸は、下部本体２の側板に設けた軸受けで支承され、平行に保たれている。

兼用ローラ３は、糊付ローラ４の斜め下方に配置され、糊付ローラ４との隙間を変化させて、糊付ローラ４の表面から壁紙Ａに塗布する糊の量を調整しながら、糊箱６の糊を糊付ローラ４に転写するものである。兼用ローラ３は、糊箱６の糊Ｂに浸り、糊付ローラ４との最接近部34が満たした糊の表面より上側になるように配置する。

兼用ローラ３と糊付ローラ４との位置関係は、兼用ローラ３の直径にもよるが、糊箱６の糊が減っても兼用ローラ３が糊に浸っていなければならず、糊付ローラ４の軸芯よりも４５°程度斜め下方に兼用ローラ３の軸芯を配置することが好ましい。なお、各ローラの軸受けには、糊漏れを防止するためにＯ−リングの他、オイルシール、Ｖシールなどのシール部品が用いられている。

糊箱６は、底面が両側から傾斜して船底状になっており、その最深部が、兼用ローラ３の軸芯の直下よりも掻き寄せ側（図示左側）にあって、兼用ローラ３の回転によって糊が一方に掻き寄せられても、兼用ローラ３の最下部と糊箱６の底面との間の下層部を経て上流側に戻るように構成されている。

上部本体１には、下側ピンチローラ52に対向配置された検尺ローラを兼ねる上側ピンチローラ51と、下側ピンチローラ52と糊付ローラ４との間において壁紙Ａに張力を作用させながら追従回転するテンションローラ53と、糊付ローラ４と均しローラ55との間において壁紙Ａを糊付ローラ４に押し付けながら追従回転する押えローラ54とを備えている。そして、全てのローラの軸は平行に保たれている。

兼用ローラ３は、糊上ローラを兼ねるので、従来の糊上ローラと同様の太さが必要である。一方、ドクターローラとしては従来のドクターローラよりも太くならざるをえないが、ドクターローラとしての兼用ローラ３は、ローラの剛性を高めて、粘度の高い糊に対してもローラが歪まないことが必要である。

具体的には、兼用ローラ３にアルミパイプを採用し、直径を50mmとし、パイプの肉厚を２ｍｍとする。従来のドクターローラ13においてはステンレスパイプが採用され、直径26.5mm×肉厚３mmである。兼用ローラ３には、パイプの素材に撓み強度がステンレスの約１／３のアルミを用いているが、パイプの直径50mm×肉厚２mmとすることにより、パイプ重量は従来の糊上ローラ41と同じであり、かつ、撓み強度は約２倍を確保することができた。この撓み強度については以下に示すとおりである。

糊の圧力等の外部からの力を受けた場合のローラの撓み量は、Ｅ×Ｉの値に比例する。
なお、Ｅは材料の縦弾性係数であり、アルミにおいてはＥ＝約0.72×10⁴kg/mm²、ステンレスにおいてはＥ＝約2.0×10⁴kg/mm²である。Ｉは、材料の断面２次モーメントで、パイプの場合は、Ｉ＝π／64（ｄ⁴−ｄ₁ ⁴）となる。ｄはパイプの外径、ｄ₁はパイプの内径である。）
従来のドクターローラ42においては Ｉ＝π/64（26.5⁴−20.5⁴）＝15,538mm⁴
この発明の兼用ローラ３においては Ｉ＝π/64（50⁴−46⁴）＝87009mm⁴
撓み強度の比率＝87,009×0.72×10⁴／（15,538×2.0×10⁴）＝2.0

以上で説明した実施の形態においては、兼用ローラ３の材質にアルミを使用しているが、アルミに限ることなく、糊や水に対して変色や腐蝕を生じにくい材料を使用したり、または表面処理を施したものであれば、ステンレスやその他の材質であってもよいのである。例えば、ステンレスは、撓み強度を示す縦弾性係数（Ｅ）がアルミの約３倍程度あるので、ステンレスでは直径40mm×肉厚約1.0mmのパイプで従来のドクターローラとほぼ同等以上の強度（具体的には20％程度の強度向上）を得ることができる。この場合、ステンレスの比重はアルミの約３倍程度重いので、重量では上記アルミパイプの直径50mm×肉厚２mmのものに比べて約10％程度重くなる。ちなみに、兼用ローラ３を直径40mm×肉厚２mmのアルミパイプにすると従来のドクターローラと同等の強度とすることができる。

糊上ローラに求められる機能は、糊箱内の糊を残すことなく有効に使用することと、濃い糊であっても確実に糊付ローラに転写することであり、そのために、糊上ローラの径が細いと有効に使用できる糊の量が少なくなり、また、濃い糊を上げるには、糊上ローラの周速を転写量に影響しない範囲で、遅く設定した方がよいので、ある程度太いローラ径が望ましい。これらを考察すると、兼用ローラーの径は直径４０mm以上が望ましい。

兼用ローラ３はドクターローラとしての機能を果たすために、糊付ローラ４との間隔を精密に調整可能とすることが必要である。そこで、兼用ローラ３の両端には回転軸の位置を変化させるために、従来のドクターローラと同様な偏心ボス20を用いた隙間調整機構を備えている。なお、この隙間調整機構には、実公昭54-13400号公報に開示された機構をさらに改良して使用している。

この隙間調整機構は、図２（ａ）の平面図、図２（ｂ）の側面図および図３の斜視図に示すように、糊厚調整ダイヤル22を操作して回転軸を糊付ローラ４に接近させたり離間させたりするものであり、糊厚調整ダイヤル22は、下部本体２の側板に取り付けられている。この糊厚調整ダイヤル22の周囲には、図４に示すように、糊付ローラ４との隙間を示す目盛25が付されている。

隙間調整機構は、糊厚調整ダイヤル22と、この糊厚調整ダイヤル22により回動する平歯車23と噛み合う扇形歯車21を有する偏心ボス20と、平歯車23に係合して平歯車23の回転を規制してクリックストップするＵ字型の板バネ24とを備えており、この偏心ボス20には、その回動中心位置から偏心した位置に兼用ローラ３の回転軸を支承する軸受けとなる貫通孔があけられている。なお、兼用ローラ３は、糊箱６内の糊に浸かった状態となるので、偏心ボス20の貫通孔から糊が糊付機本体内に漏れ出さないようにＯリングなどを使用して適宜シールしておく必要がある。

兼用ローラ３には、その回転軸には平歯車31が固定され、糊付ローラ４の回転軸に固定された平歯車43と噛み合って回転させられる。

糊厚調整ダイヤル22を回動すると、平歯車23が回動して平歯車23に噛み合った扇形歯車21が回動して偏心ボス20が回動する。偏心ボス20の回動により偏心して支持された兼用ローラ３の回転軸が軸方向と直交方向へ移動して、糊付ローラ４に接近または離間して糊付ローラ４と兼用ローラ３との隙間を変化させて設定する。設定後は、Ｕ字型の板バネ24が作用してクリックストップするので不用意に回動することはないのである。なお、図３の平歯車23は歯の位相を半分ずらした２段歯車としており、Ｕ字型の板バネ24を２列に配置し、この板バネ24が位相を半分ずらした２段の歯車に交互に作用して２倍の細かい隙間調整ができるように構成されている。

次に、以上のように構成されたこの発明の壁紙糊付機の動作について説明する。
作業者は、まず糊箱６に糊を入れ、下部本体２の側面に取り付けられた糊厚調整ダイヤル22を回して兼用ローラ３と糊付ローラ４との最接近点の隙間を変えて、最接近点において絞られて壁紙Ａに転写塗布される糊量が所望の量になるように調整する。

糊厚のムラを確認するために糊付ローラ４の試動を行い、糊付準備を行うために、糊付機の上部本体１を開いて、壁紙Ａの原反から先端を引き出し、本体の後面側から、送出ローラ５の間、テンションローラ53の下を通し、糊付ローラ４、均しローラ55の上を通して前面側に垂らし、上部本体１を閉じて、制御ボックスのスイッチ（図示せず）を操作し、モータを駆動させる。

モータの駆動により、歯車で連動された各ローラが所定の周速比で回転し、糊箱６内の糊Ｂが兼用ローラ３の表面に付着する。兼用ローラ３に付着した糊は設定された糊厚に規制されて糊付ローラ４から、張力を付与された壁紙Ａに転写塗布される。

このとき、壁紙Ａは下側ピンチローラ52の周速で決まる速度で送られるが、糊付ローラ４、押えローラ54、均しローラ55は、下側ピンチローラ52の周速よりも速い周速度で回転するので、均しローラ55の周速差により、壁紙Ａに張力が付与され、塗布された糊が均された状態で本体前面側に排出される。

壁紙Ａが必要長さだけ糊付けされて排出されると、モータを一旦、停止させて、カッターガイドに沿ってカッターナイフを走らせて壁紙Ａを切断する。なお、糊付けすべき壁紙Ａの長さおよび枚数を予め制御ボックス（図示せず）の操作パネルから入力しておき、スタートボタンを押してモータを駆動させると、入力した長さだけ排出されるごとに自動的に停止し、壁紙Ａを切断する毎に、次々に設定した長さ分の糊付を行うことができる。入力した枚数に達するとスタートボタンを押しても始動することなく停止させることができる。また、自動的に次の長さ、枚数の設定を呼び出すように構成することができる。

以上で説明した糊箱６は、フレームと一体化してフレームを兼ねさせるとより装置をコンパクトにできるが、糊箱を着脱自在としてもよいのである。また、兼用ローラ３は着脱可能にしてもよい。

以上で説明した実施の形態においては、糊付ローラ４に対して兼用ローラ３を移動させているが、兼用ローラ３に対して糊付ローラ４を移動させるように構成してもよい。すなわち、図３に示した構成において、糊付ローラ４を移動させ、兼用ローラ３は糊箱に設けた軸受けに固定するように構成する。この場合、糊付ローラ４がドクターローラを兼用し、兼用ローラ３が糊上ローラに当たるとも言える。

この発明の壁紙糊付機の実施の形態を示す断面図、 この発明の実施の形態における兼用ローラに備わる隙間調整機構を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）、 この発明の実施の形態における隙間調整機構を示す斜視図、 この発明の実施の形態における隙間調整機構の操作部を示す正面図、 従来の壁紙糊付機の断面図である。

符号の説明

Ａ 壁紙
Ｂ 糊
１ 上部本体
２ 下部本体
３ 兼用ローラ
４ 糊付ローラ
５ 送出ローラ
６ 糊箱
20 偏心ボス
21 扇形歯車
22 糊厚調整ダイヤル
23 平歯車
24 Ｕ字型の板バネ
25 目盛
34 最接近部
41 糊上ローラ
42 ドクターローラ
51 上側ピンチローラ（検尺ローラ）
52 下側ピンチローラ
53 テンションローラ
54 押えローラ
55 均しローラ

Claims (5)

1. 壁紙の裏面に糊付ローラによって糊を塗布する壁紙糊付機において、
   糊付ローラと連動して回転し、一部が糊箱内の糊に浸かって糊を糊付ローラに転写する糊上ローラとドクターローラとを兼ねた兼用ローラと、上記糊付ローラと上記兼用ローラとの間隔を調整する手段とを具備することを特徴とする壁紙糊付機。
2. 兼用ローラを糊付ローラの斜め下方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の壁紙糊付機。
3. 兼用ローラの直径を４０mm以上にしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の壁紙糊付機。
4. 糊箱をフレーム本体と一体にしたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の壁紙糊付機。
5. 糊箱を着脱可能にしたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の壁紙糊付機。
   

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