JP2009190854A

JP2009190854A - 段ボールシートの蛇行修正装置

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Publication number: JP2009190854A
Application number: JP2008034288A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yoneda; 利博米田; Hiroshi Tawara; 浩田原
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】中芯紙を押し潰すことなく段ボールシートの蛇行を修正する。
【解決手段】一方向に走行する連続した段ボールシートＳの走行路の下方に、その段ボールシートＳの幅方向に延びる一対の平行に配置された下部ローラ２２を設け、その一対の下部ローラ間の上側に昇降可能な上部ローラを設ける。上部ローラを下降停止状態に保持し、その上部ローラで段ボールシートＳを弾性変形の限界内で押圧して、一対の下部ローラに接する側の段ボールシートＳの下表面が、その一対の下部ローラの共通接線を越えて下方に位置するよう段ボールシートＳを変形させ、一対の下部ローラと上部ローラに対する接触面積の増大により各ローラと段ボールシートの接触部で滑りが生じるのを防止する。段ボールシートＳが蛇行した際に、一対の下部ローラと上部ローラを相対的な位置関係を保つ状態で段ボールシートＳの走行方向に対して傾斜させて、段ボールシートＳの蛇行を修正する。
【選択図】図２

Description

この発明は、所定の高さの段を有し剛性のある走行中の段ボールシートの蛇行修正装置に関する。

一般に、一方向に走行する鋼板やシート等の連続したウェブを幅方向にスリットし、あるいは、長さ方向に切断することは普通に行われているが、上記ウェブが蛇行すると、切断精度が低下するため、ウェブの走行経路に蛇行修正装置を設けて、ウェブに蛇行が生じた際に、その蛇行を修正することがおこなわれている。

蛇行修正装置として、図８（ａ）および（ｂ）に示したもの、あるいは、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。図８（ａ）に示す蛇行修正装置においては、一方向に走行するウェブＷの幅方向に延びる上下一対のローラ４０、４１でウェブＷを挟持し、ウェブＷが蛇行した場合に、そのウェブＷを挟持する状態を保って一対のローラ４０、４１をウェブＷの走行方向に対して傾斜させるようにしている。この場合、ウェブＷが走行方向に対して、例えば、右側に蛇行すると、一対のローラ４０、４１を右側の端部が左側の端部より下流側に位置するよう傾斜させてウェブＷの蛇行を修正するようにしている。

また、図８（ｂ）に示す蛇行修正装置においては、ウェブＷの走行路に２本のローラ４２、４３をウェブＷの走行方向に位置をずらして設け、その両ローラ４２、４３間にウェブＷを挿通させて、ローラ４２、４３に対するウェブＷの巻付け角を大きくして接触面積の拡大を図り、上記ウェブＷが蛇行した際に、相対的な位置関係を保つ状態で２本のローラ４２、４３をウェブＷの走行方向に傾斜させるようにしている。

さらに、特許文献１に記載された蛇行修正装置においては、入口可動ロールと出口可動ロールを平行に配置し、その入口可動ロールと出口可動ロールを平行で位置関係が変わらず、互いの距離が保たれた状態で平面的に回転させてウェブの蛇行を修正するようにしている。

特開２００７−２６１２４５号公報

ところで、図８（ａ）に示す蛇行修正装置においては、上下一対のローラ４０、４１のニップ圧が低いと、ローラ４０、４１とウェブＷの相互間で滑りが生じて蛇行を修正することができないため、上記ニップ圧を高める必要がある。このため、ウェブＷが段ボールシートであると、その段ボールシートの所定の高さを有する段に成形された波状の中芯紙が押し潰されて、段ボールシートの強度が低下することになり、段ボールシートの蛇行修正用に採用することができない。

一方、図８（ｂ）に示す蛇行修正装置においては、２本のローラ４２、４３間の間隔が大きくなり過ぎると、各ローラ４２、４３に対するウェブＷの巻付き角が小さくなって接触面積が小さくなり、各ローラ４２、４３とウェブＷの相互間で滑りが生じて蛇行を修正することができなくなるため、各ローラ４２、４３を近接する配置とする必要がある。このため、ウェブＷが段ボールシートであると、その段ボールシートは剛性を有するために各ローラ４２、４３の接触部位で急激に折れ曲がって折曲げ筋が形成され、あるいは、段ボールシートの波状の段に成形された中芯紙が押し潰されて、段ボールシートの強度が低下することになり、図８（ａ）に示す蛇行修正装置と同様に、段ボールシートの蛇行修正用に採用することができない。

また、特許文献１に記載された蛇行修正装置においては、入口可動ロールおよび出口可動ロールに対するウェブの巻付き角（接触角）が特許文献１に記載の図１および図２に示す例で１８０°、図３および図４に示す例で９０°と極めて大きいため、ウェブＷが波状の段に成形された中芯紙を備える剛性を有する段ボールシートであると、その段ボールシートは各ロールの接触部位で急激に折れ曲がって折曲げ筋が形成され、あるいは、段ボールシートの波状の段に成形された中芯紙が押し潰されて、段ボールシートの強度が低下することになり、本明細書の図８（ａ）、（ｂ）に示す蛇行修正装置と同様に、段ボールシートの蛇行修正用に採用することができない

この発明の課題は、中芯紙を押し潰すことなく段ボールシートの蛇行を修正することができるようにした段ボールシートの蛇行修正装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、第１の発明においては、一方向に走行する連続した段ボールシートの走行路に、その段ボールシートの幅方向に延びて段ボールシートの下面を支持する下部ローラと、その下部ローラの上側に上部ローラとを設け、前記下部ローラと上部ローラの一方を２本として平行に配置し、他方のローラを１本として一方の２本のローラ間に位置させて平行に配置し、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一方を昇降自在として下部ローラの外周上部と上部ローラの外周下部間の上下方向の間隔を調整自在とし、前記下部ローラと上部ローラとが段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧して、一方の２本のローラに接する側の段ボールシートの表面が、その２本のローラの共通接線を越えて２本のローラ間に入り込むようなローラ位置関係を保つ状態で上部ローラと下部ローラを段ボールシートの走行方向に対して左右両方向に傾動自在とした構成を採用したのである。

上記の構成からなる段ボールシートの蛇行修正装置においては、段ボールシートの走行時、下部ローラと上部ローラとで段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧し、その押圧により段ボールシートを弾性変形させ、各ローラに対する接触面積の増大により、各ローラと段ボールシートの接触部で滑りが生じることのないようなローラ位置関係を保持しておく。

そして、段ボールシートが走行方向に向けて右側に蛇行した際には、下部ローラと上部ローラとを平行に保った状態で、その右側の端部が左側の端部より下流側に位置するよう傾斜状態に姿勢を変換し、また、段ボールシートが走行方向に向けて左側に蛇行した際には、下部ローラおよび上部ローラを平行状態を保つ状態で、その左側の端部が右側の端部より下流側に位置するよう傾斜状態に姿勢を変換する。

上記のように、下部ローラと上部ローラとを平行に保った状態で傾斜状態とすると、段ボールシートに対する各ローラの接触回転により、段ボールシートに幅方向への送り分力が作用し、その送り分力により段ボールシートは、その幅中心線がマシンセンタと一致する方向に移動し、蛇行が修正される。

また、上記の課題を解決するため、第２の発明においては、一方向に走行する連続した段ボールシートの走行路の両側に、その段ボールシートの走行方向に対して斜め方向にスライド可能とされ、かつ、そのスライド方向が相反する方向とされた一対のスライドブロックを設け、各スライドブロックの上面または下面に設けられた支軸のそれぞれを中心にして回転可能な一対の旋回台により前記段ボールシートの下面を支持する下部ローラと、その下部ローラの上側に配置された上部ローラのそれぞれ両端部を回転自在に支持し、その上部ローラと下部ローラの一方を２本として平行に配置し、他方のローラを１本として一方の２本のローラ間に位置させて平行に配置し、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一方を昇降自在に支持し、その昇降自在のローラを昇降動させる昇降装置を前記一対の旋回台で支持し、前記一対のスライドブロックの一方をスライドさせる移動装置を設けた構成を採用したのである。

上記の構成からなる第２の発明において、昇降自在のローラの上下方向への位置調整により、下部ローラと上部ローラとで段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧し、その押圧により段ボールシートを弾性変形させ、各ローラに対する接触面積の増大により、各ローラと段ボールシートの接触部で滑りが生じることのないようなローラ位置関係を保つ状態で移動装置の作動により一方のスライドブロックを段ボールシートの一側縁に近接するよう段ボールシートの走行方向の下流側へ向けて斜め方向に移動させると、ローラを介して他方のスライドブロックに押し込み力が付与され、その他方のスライドブロックが段ボールシートの他側縁から離反する方向に向けて斜め方向にスライドする。

このとき、一対のスライドブロックは相反する斜め方向に向けてスライド可能な支持であるため、一対のスライドブロックのそれぞれに支持された旋回台のそれぞれが支軸を中心にして同方向に旋回し、上部ローラと下部ローラとが平行する状態を保って傾斜状態とされ、その上部ローラと下部ローラの接触回転により段ボールシートに幅方向への送り分力を付与することができる。

上記と逆に、一方のスライドブロックを段ボールシートの一側縁から離反するよう段ボールシートの上流方向に移動させると、一対の旋回台はそれぞれ上記とは逆の方向に旋回して下部ローラおよび上部ローラが平行な状態を保って上記と逆の方向に傾斜し、その下部ローラと上部ローラの接触回転により段ボールシートに幅方向への送り分力を付与することができる。

したがって、例えば、段ボールシートが走行方向に向けて右側に蛇行した際に、下部ローラおよび上部ローラを、段ボールシートの右側縁と対向する一端部が他端部より段ボールシートの走行方向の下流側に位置する傾斜状態とすることにより、各ローラとの接触によって段ボールシートに左方向の送り分力を付与することができ、その送り分力によって段ボールシートの蛇行を修正することができる。

上記のように、第１の発明および第２の発明のいずれの発明においても、下部ローラと上部ローラとで段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧し、その押圧により段ボールシートを弾性変形させ、各ローラに対する接触面積の増大により、各ローラと段ボールシートの接触部で滑りが生じることのないようなローラ位置関係を保つ状態で下部ローラおよび上部ローラを傾斜状態に姿勢を変換することにより、段ボールシートに幅方向への送り分力を付与することができ、その送り分力によって段ボールシートの蛇行を確実に修正することができる。

また、下部ローラと上部ローラは段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧するため、段ボールシートを塑性変形させることがなく、中芯紙を押し潰すことなく段ボールシートの蛇行を修正することができる。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３に示すように、矢印に示す方向に走行する所定の高さの段を有する剛性のある段ボールシートＳの走行路の両側には、一対のベースプレート１が固定され、その一対のベースプレート１のそれぞれ上面に支持枠２ａ、２ｂが固定されている。

図４および図５に示すように、一対の支持枠２ａ、２ｂは対向一対の支持片３を有し、その対向一対の支持片３によって一対の平行に配置されたガイドロッド４の両端部が支持されている。一対のガイドロッド４は段ボールシートＳの走行方向に対して傾斜しており、一方の支持枠２ａに支持された一対のガイドロッド４と他方の支持枠２ｂに支持されたガイドロッド４は、図２に示すようにそれぞれ段ボールシートＳの走行方向の下流側へ向かう方向へ逆向きに対称的な傾斜とされ、各ガイドロッド４に沿ってスライドブロック５ａ、５ｂがスライド自在に支持されている。

一対のスライドブロック５ａ、５ｂは、逆向きに対称的な傾斜となっている一対のガイドロッド４にそれぞれ沿って段ボールシートＳの走行方向に対して斜め方向にスライド自在とされ、かつ、そのスライド方向が相反する方向とされており、一方のスライドブロック５ａは移動装置１０によって移動されるようになっている。

移動装置１０は、支持枠２ａの一方の支持片３によってスプロケット１１を回転自在に支持し、そのスプロケット１１の軸心上に形成されたねじ孔１２にねじ軸１３をねじ係合し、そのねじ軸１３の一端部をスライドブロック５ａに回転自在に連結し、上記支持枠２ａに支持されたモータ１４によりスプロケット１１を回転させることによって、ねじ軸１３を軸方向に移動させてこのねじ軸１３に取り付けられているスライドブロック５ａをスライドさせる構成とされている。

スライドブロック５ａ、５ｂのそれぞれ上面には支軸６が起立し、その支軸６を中心にして旋回台２０ａ、２０ｂが回転自在に支持されている。図６に示すように、旋回台２０ａ、２０ｂのそれぞれの上面には、一対の軸受２１が段ボールシートＳの走行方向に間隔をおいて設けられ、左右で対向する軸受２１によって一対の下部ローラ２２の端部がそれぞれ回転自在に支持されている。

一対の下部ローラ２２は、平行の配置とされて段ボールシートＳの下面を支持し、その一対の下部ローラ２２は旋回台２０ａに支持されたローラ駆動用モータ３１によって段ボールシートＳの走行方向に回転されるようになっている。

図１および図３に示すように、一対の旋回台２０ａ、２０ｂには、段ボールシートＳを跨ぐように配置された門形フレーム２４の両側の支柱２４ａの下端が支持されている。フレーム２４の両側の支柱２４ａには左右で対向する一対の軸受２５が昇降自在に支持され、その一対の軸受２５によって上部ローラ２６の両端部が回転自在に支持されている。

上部ローラ２６は、一対の下部ローラ２２間の上方に配置されて、その一対の下部ローラ２２と平行している。ここで、一対の下部ローラ２２は、これらの対向内周面間に上部ローラ２６の外径より小さい間隔が形成される配置とされており、蛇行修正にはより効果的であるが、前記間隔が前記外径より大きくなるような配置とされてもよい。

上部ローラ２６は、門形フレーム２４の上面両端部に支持された昇降装置としてのシリンダ３０により昇降動され、下降時に段ボールシートＳを押し下げ、下部ローラ２２と上部ローラ２６とが段ボールシートＳを弾性変形の限界内で押圧して、図７に示すように、下部ローラ２２に接する側の段ボールシートＳの下表面を、その２本の下部ローラ２２の共通接線を越えて下部ローラ２２間に入り込ませる位置が下降停止位置とされている。

上記上部ローラ２６の下降停止状態では、段ボールシートＳの上下表面と下部ローラ２２および上部ローラ２６との接触面積が大きく取れるので、各ローラ２２、２６と段ボールシートＳとの接触部で滑りを防止することができる。その滑りをより確実に防止するため、下部ローラ２２および上部ローラ２６の表面にウレタン等の摩擦係数の高い柔軟性を有する層を設けておくのが好ましい。

図６に示すように、下部ローラ２２の一方は、旋回台２０ａに支持されたモータ３１により駆動されて段ボールシートＳの走行方向に回転され、その一方の下部ローラ２２の回転はベルト伝動装置３２を介して他方の下部ローラ２２に伝達されるようになっている。

実施の形態で示す段ボールシートの蛇行修正装置は上記の構造からなり、段ボールシートＳの走行時には、シリンダ３０の作動により上部ローラ２６を下降させて、その下降停止位置で保持しておくと共に、一対の下部ローラ２２をローラ駆動モータ３１の駆動によって段ボールシートＳの走行方向に回転させておくようにする。

ここで、上部ローラ２６を下降させて下限位置に保持することにより、所定の高さの段を有し剛性のある段ボールシートＳは、下部ローラ２２と上部ローラ２６で押圧されて、図７に示すように、２本の下部ローラ２２と接する下表面が、その下部ローラ２２の共通接線の下方に位置するよう弾性変形の限界内で変形し、各ローラ２２、２６との接触面積が増加して段ボールシートＳとの接触部で滑りが生じるのが防止される。

上記のような上部ローラ２６の下降停止状態において、図４に示すモータ１４の駆動によりねじ軸１３を回転させて、一方のスライドブロック５ａを段ボールシートＳの一側縁に近接するよう段ボールシートＳの走行方向の下流側へ向けて斜め方向に移動させると、一対の下部ローラ２２を介して他方のスライドブロック５ｂに押し込み力が付与され、その他方のスライドブロック５ｂが段ボールシートＳの他側縁から離反するよう段ボールシートＳの走行方向の上流側へ向けて斜め方向にスライドする。すなわち、一対のスライドブロック５ａ、５ｂは相反する斜め方向に向けてスライドする。

このとき、図６に示すように、スライドブロック５ａに支持された旋回台２０ａは支軸６に対して左回りに旋回し、これに伴ってスライドブロック５ｂに支持された旋回台２０ｂも支軸６に対して左回りに旋回する。従って、一対の下部ローラ２２は平行状態を保ったままスライドブロック５ａ側の右側の一端部が左側の他端部より段ボールシートＳの走行方向の下流側に位置する傾斜状態とされる。

また、旋回台２０ａ、２０ｂのそれぞれで支持された門形フレーム２４も傾斜状態とされ、その門形フレーム２４に支持された上部ローラ２６も一対の下部ローラ２２と平行する状態を保って傾斜状態とされ、その上部ローラ２６と一対の下部ローラ２２の接触回転により段ボールシートＳに幅方向への送り分力Ｆ_１が付与される。

上記と逆に、一方のスライドブロック５ａを段ボールシートＳの一側縁から離反するよう段ボールシートＳの走行方向の上流側へ向けて斜め方向に移動させると、一対の旋回台２０ａ、２０ｂはそれぞれ上記とは逆の方向に旋回し、一対の下部ローラ２２および上部ローラ２６は平行な状態を保って上記と逆の方向に傾斜状態とされ、その一対の下部ローラ２２と上部ローラ２６の接触回転により段ボールシートＳに上記とは逆向きの幅方向への送り分力が付与される。

したがって、例えば、段ボールシートＳが走行方向に向けて右側に蛇行した際に、一対の下部ローラ２２および上部ローラ２６を、図６に示すように、段ボールシートＳの右側縁と対向する一端部が他端部より段ボールシートＳの走行方向の下流側に位置する傾斜状態とすることにより、各ローラ２２、２６との接触によって段ボールシートＳに左方向の送り分力Ｆ_１を付与することができ、その送り分力Ｆ_１によって段ボールシートＳは、その幅中心線がマシンセンタと一致する方向に移動し、蛇行が修正される。

このように、上部ローラ２６を下降させて下限位置に停止保持すると、段ボールシートＳは下表面の一部が２本の下部ローラ２２の共通接線より下方に位置するよう変形して上部ローラ２６および一対の下部ローラ２２への接触面積を増加させるため、一対の下部ローラ２２および上部ローラ２６を平行する状態を保って傾斜状態に姿勢を変換することにより、一対の下部ローラ２２および上部ローラ２６から段ボールシートＳに幅方向への送り分力を付与することができ、その送り分力によって段ボールシートＳの蛇行を確実に修正することができる。

また、上部ローラ２６は段ボールシートＳを弾性変形の限界内で押圧して、一対の下部ローラに押し付けるため、段ボールシートＳを塑性変形させることがなく、中芯紙を押し潰すことなく段ボールシートＳの蛇行を修正することができる。
なお、段ボールシートＳの弾性変形の限界は、その中芯紙の波形の形状や大きさおよび使用する紙質によって異なる。

実施の形態では、下部ローラ２２を２本とし、上部ローラ２６を１本としたが、下部ローラ２２を１本とし、上部ローラ２６を２本としてもよく、あるいは、下部ローラ２２および上部ローラ２６のそれぞれを複数本としてもよい。下部ローラ２２および上部ローラ２６を複数本とする場合、下部ローラ２２と上部ローラ２６が段ボールシートＳの走行方向に半ピッチ位置がずれる千鳥状の配置とする。

また、実施の形態では、上部ローラ２６のみを昇降自在に支持したが、下部ローラ２２のみを昇降自在とし、あるいは、下部ローラ２２と上部ローラ２６の双方を共に昇降自在としてもよく、上部ローラ２６と下部ローラ２２とが相対的に接近、離反できるような構造であればよい。

さらに、実施の形態では、スライドブロック５ａ、５ｂの上面に設けられた支軸６を中心にして旋回台２０ａ、２０ｂを回転自在に支持したが、スライドブロック５ａ、５ｂの下面に支軸を設け、その支軸を中心にして旋回台２０ａ、２０ｂを回転自在に支持してもよい。

この発明に係る段ボールシートの蛇行修正装置の実施の形態を示す縦断正面図図２は図１の平面図図１のIII−III線に沿った断面図図１のIV−IV線に沿った断面図下部ローラの支持部を拡大して示す断面図段ボールシートの蛇行修正状態を示す平面図上部ローラの下降停止状態を示す断面図（ａ）は、従来のウェブ蛇行修正装置を示す断面図、（ｂ）は、従来のウェブ蛇行修正装置の他の例を示す断面図

符号の説明

Ｓ段ボールシート
５ａスライドブロック
５ｂスライドブロック
６支軸
１０移動装置
２０ａ旋回台
２０ｂ旋回台
２２下部ローラ
２６上部ローラ
３０シリンダ（昇降装置）

Claims

一方向に走行する連続した段ボールシートの走行路に、その段ボールシートの幅方向に延びて段ボールシートの下面を支持する下部ローラと、その下部ローラの上側に上部ローラとを設け、前記下部ローラと上部ローラの一方を２本として平行に配置し、他方のローラを１本として一方の２本のローラ間に位置させて平行に配置し、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一方を昇降自在として下部ローラの外周上部と上部ローラの外周下部間の上下方向の間隔を調整自在とし、前記下部ローラと上部ローラとが段ボールシートを弾性変形の限界内で押圧して、一方の２本のローラに接する側の段ボールシートの表面が、その２本のローラの共通接線を越えて２本のローラ間に入り込むようなローラ位置関係を保つ状態で上部ローラと下部ローラを段ボールシートの走行方向に対して左右両方向に傾動自在とした段ボールシートの蛇行修正装置。
一方向に走行する連続した段ボールシートの走行路の両側に、その段ボールシートの走行方向に対して斜め方向にスライド可能とされ、かつ、そのスライド方向が相反する方向とされた一対のスライドブロックを設け、各スライドブロックの上面または下面に設けられた支軸のそれぞれを中心にして回転可能な一対の旋回台により前記段ボールシートの下面を支持する下部ローラと、その下部ローラの上側に配置された上部ローラのそれぞれ両端部を回転自在に支持し、その上部ローラと下部ローラの一方を２本として平行に配置し、他方のローラを１本として一方の２本のローラ間に位置させて平行に配置し、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一方を昇降自在に支持し、その昇降自在のローラを昇降動させる昇降装置を前記一対の旋回台で支持し、前記一対のスライドブロックの一方をスライドさせる移動装置を設けた段ボールシートの蛇行修正装置。