JPH01200948A - 段ボール製造装置用溝付きロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、段ボール製造装置用のロールに関する。

〔従来の技術と問題点〕

段ボール製造装置は、一つが他へと係合している少なく
とも二つの溝付きロールを含んでおり、それらのロール
の間に紙のシートが通されて波形が形成される。

一般に「コルゲータ」と呼ばれている段ボール製造装置
の設計における一つの重要な技術的進歩は、もはや溝付
きの波付はロールの外側の部分によってではなく、減圧
源という手段によって、波形にされる紙のシートを保持
するということにあった。減圧源は、吸引によって紙の
シートをシリンダに対して密接に保持せしめるという現
象を生ずるものである。

しかしてＦＲ−８−２３４８８１７という文献において
は、溝付きロールが減圧源へと常時接続されている内側
吸引チャンバを画定している外殻を含み、またロールに
外殻の周囲表面へと開口している一連の吸引開孔が備え
られている、段ボール製造装置が提案されている。

上記文献におけるこの解決策は、吸引によって外殻の外
側周囲表面上に紙のシートを保持するということに関し
ては満足すべきものであるが、なお幾つかの欠点を有し
ている。吸引手段を含んでいる下側の波付はロールには
、祇シートの波付けの正確な熱形成の実行を可能ならし
める加熱手段が備えられていない。この加熱手段の欠如
により、下側の波付はロールの吸引チャンバに類似した
上側の波付はロールの中空の内側部分を介して、過熱さ
れた蒸気を通過するよう構成することが必要となる。従
って紙シートを加熱する段階は、波形を機械的に形成す
る段階と一敗しない。また、前記の文献においては、下
側の波付はロールの内側チャンバを減圧源へと接続する
有効で筒車な技術的手段を提案していない、前記文献に
示された下側の波付はロールの断面図は、その作動原理
を図示するためのダイヤグラムにすぎない。

ＦＲ−Ｂ−２４０４７０９という文献は、周囲の半分に
祇シートが巻かれる第二の波付はロールが、蒸気の循環
する内側加熱チャンバを含んでいる波付は装置を記載し
図示している。吸引効果によって溝付きロール上に祇シ
ートを保持するためのシステムは、ロールの外側にある
手段によって構成されており、この手段は特に、溝付き
ロールの周囲の残りの半分を囲んでいる外側吸引チャン
バを画定している側方、前方及び後方の壁のアセンブリ
を含む。吸引手段はさらに、このアセンブリの各種構成
要素の間における膨張の相違を回避するための加熱手段
を含んでいる。

この文献に記載の解決策は、特にロールと無関係であっ
てロールの周囲に正確に配置されねばならない多くの構
成部材の使用を必要とする点において、複雑でありコス
トもかかる。

ＦＲ−Ｂ−２６４５０２７という文献には、下側の溝付
きロールが飽和蒸気が循環する内側加熱チャンバを含む
、波形材は装置が記載され図示されている。このチャン
バは円筒形の外殻によって画定されており、外殻の外側
周囲表面には溝が付けられていて、減圧源に接続された
多数の長手方向のダクトが、円筒の幅全体、即ち円筒の
溝の有効長さ全体にわたって均一に離隔するようにして
外殻の本体に穿設されている。長手方向のダクトの各々
は、各々のダクトに沿って均一に穿設されたより直径の
小さい軸方向の開口を介して、外殻の外側の溝付き周囲
表面へと接続されている。

この構成は、祇シートを加熱し吸引するという二つの機
能を溝付きロール内に集めたという利点を有しているも
のの、なお多くの欠点を有している。減圧源、例えば真
空ポンプの如きに対する各々の長手方向ダクトの接続は
、外殻の末端表面上に当接する半円形の部分によって行
われ、この部分の前において、ロールの半周にわたって
離間すると共に回転減圧分散の機能を営む長手方向のダ
クトが連続的に通過するようになっている。しかしこの
設計は、流速の速い非常に動力の大きな減圧源を使用す
ることを必要とする。なぜなら、長手方向のダクトは交
互に、大気と連通して大気により満たされ、次いで減圧
源との連通に戻るようになっているからである。

より基本的なところでは、この設計においては吸引ダク
トがロールの周囲に配置され、また加熱源が外殻内にあ
る円筒形のチャンバであるので、ロールと接触する紙シ
ートの有効な加熱は保障されない。実際のところ、長手
方向の外側周囲のダクト内における空気の循環は、内側
チャンバにおける蒸気の循環による加熱作用とは逆に、
溝付きロールを冷却する傾向があり、この冷却はまた結
果的に、内側の加熱チャンバ内における非常に多量の水
の凝縮という現象をもたらすものである。凝縮した水は
回転駆動されて「水の環状外殻」を形成する。これは断
熱性をもたらして、水蒸気と金属製の外側の外殻との間
において大きな温度勾配を生じ、アセンブリの熱伝導効
率に対して悪影響を及ぼすことになる。

〔発明の解決しようとする課題〕

そこで本発明の課題は、上記した欠点を有する従来技術
のロールを改良し、それらの欠点をもはや有しない新規
な段ボール製造装置用のロールを提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために、本発明は、減圧源に常時
接続されている内側吸引チャンバを画定している外殻を
含み、該外殻には外殻の周囲表面に開口している一連の
吸引量孔が備えられていることからなる段ボール製造装
置用のロールであって、さらに外殻の本体に設けられた
一連の軸方向ダクトを含み、該ダクトが外殻を加熱する
ために熱担持流体を常時循環しているロールを提案する
ものである。

本発明の他の特徴によれば： ロールは複数の加熱回路を構成すべく均一に間隔を置い
て対となって接続された偶数個の軸方向ダクトを含み、
加熱回路の各々は少なくと。

も二つの開放端ダクトによって形成されており、外殻の
端部の一方に隣接して配置されたこれらのダクトの端部
は相互に結合され、他方の端部はそれぞれ熱担持流体の
入口及び出口を形成する。また； ロールは、外殻を閉鎖すると共に対のダクトの二つのダ
クトの端部を相互に結合する結合通路を画定している第
一〇側端壁を含んでおり、第二の側端壁が、流体の供給
のために入口へまた流体の放出のために出口へとそれぞ
れ平行に接続される供給及び放出パイプを含んでいる。

これらの特徴により、熱担持流体による波形紙シートの
理想的な加熱を達成することが可能である。熱担持流体
は例えば飽和蒸気又は油であり、好ましくは過熱されて
いて、表面上に歯が形成されたロールの周囲表面から僅
かな距離を置いて、ロールの外殻の厚みの範囲内にロー
ルの軸線と平行な方向に設けられた一連のダクトを介し
て搬送される。これらのダクトは、ロールの同じ側の端
部において熱担持流体の出入りが行われることを確実に
するように機械加工された二つの側端壁によって相互に
接続されている。

別の特徴によれば： 第一〇側端壁は、吸引チャンバへと開口する一方の端部
と、ジャーナルを通って延伸する少なくとも一つの半径
方向通路及び該半径方向通路が開口するジャーナルの部
分の周囲に配置された回転密封ジヨイント装置を介して
減圧源へと接続された、例えば盲端部である他方の端部
とを有する内側吸引ボアを備え、対応する軸受へとロー
ルを装着せしめる軸方向ジャーナルを含み： 第一〇側端壁のジャーナルの自由端は、ロールを回転駆
動するための手段を含み； 第二〇側端壁は、対応する軸受へとロールを装着せしめ
るジャーナルを含み、供給パイプを流体の入口へまた放
出パイプを流体の出口へとそれぞれ接続する二つの同心
の内側通路を備えており、そして 供給パイプが二つの同心の通路の一つへと流体の入口を
接続している一連の実質的に半径方向の通路によって形
成され、放出パイプが流体の出口を前記二つの同心の通
路の他方へと接続する一連の半径方向通路によって構成
されるならば有利である。

本発明はまた、本発明による溝付きロールを少なくとも
一つ含む、段ボール製造装置を提供するものである。

本発明のさらなる特徴及び利点については、添付図面を
参照しての以下の詳細な説明から明らかになるであろう
。

第６図に概略的に示されているものは、従来の片面波付
は装置ｌＯである。そこにおいて段ボール即ち波付は用
の紙１２は、一方が他方の上方に配置された二つの溝付
きロール１４及び１６の間を通過することによって波付
けされ、次いで下側の溝付きロール１６と平滑ロール２
２との間において平坦な祇シート１８に接着されて、片
面が波付けされた段ボールストリップ２４の形態におい
て、最終的に装置から取り出される。波付けされる紙は
、接着剤のタンク２８に浸されたロール２６から接着剤
を受は取る。紙シート上に付着される接着剤の厚みは、
ロール２６と補助ロール３０との間のギャップによって
調節される。

第１図から第５図は、第６図の下側の溝付きロール１６
の如き溝付きロールを示しており、これは本発明の教示
するところに従って構成されたものである。

このロール１６は主として円筒形の外殻３２によって形
成されており、その端部には第一の閉鎖用側端壁３４と
、第二の閉鎖用側端壁３６とが設けられている。閉鎖用
側端壁３４及び３６の各々は、ジャーナル３８．４０の
それぞれによって軸方向に延伸されており、対応する軸
受４２及び４４へとロール１６を回転可能に設けている
。

外殻３２は内側に円筒状ボア４６を画定しており、その
中には側端壁３４及び３６のそれぞれの対面する二つの
円筒状延伸部４８及び５０が装着されている。円筒状延
伸部４８及び５０の対面する平坦な半径方向表面５２及
び５４は、ボア４６の表面と共に、溝付きロール１６の
内側吸引チャンバ５６を画定している。

内側吸引チャンバ５６は、１２個の連続的に設けられた
半径方向の吸引量孔６０を介して、外殻３２の円筒形の
周囲表面５８−１と接続されており、これらの１２個の
連続は、ロールのＸ−Ｘ軸の周囲で角度的に間隔を置い
ている。開孔６０の各々の連続は、軸方向の母線に沿っ
て整列した複数の半径方向開孔を含んでおり、開孔の各
々は周囲表面５８の対応する環状凹部６２へと開口して
、直接に、又は円筒状延伸部４８及び５０に設けられた
軸方向の通路６４を介して、これを内側吸引チャンバ５
６へと接続している。

第２ｂ図に見られるように、側端壁３４および該側端壁
の段差のついた円筒形のジャーナル３８は、内側吸引チ
ャンバ５６へと開放する一端、即ち第２ｂｌｌｐで見て
左側の端部と、減圧源（図示せず）へと接続される反対
側の盲端部６８を有する内側吸引ボア６６を含んでいる
。減圧源との接続のために、端部の開放された二つの半
径方向通路７０及び７２の各々が、ジャーナル３８の自
由端７４に近い部分において設けられており、内側吸引
ボア６６を回転密封ジヨイント装置７６と連通させてい
る。回転密封ジヨイント装置７６の固定されたハウジン
グ７９は、減圧源へと接続されたオリフィス７８を有し
ている。第２ｂ図に見られるように、ジャーナル３８の
自由端７４は、溝付きロール１６を回転駆動するための
手段を受容するように構成されている。

本発明によれば外殻３２は、外殻３２の本体に穿設する
ことによって設けられた一連の軸方向ダクト８０を有し
、これらのダクトの中には、外殻３２を加熱するための
熱担持流体、例えば過熱蒸気が常時循環している。

軸方向ダクト８０は偶数個設けられており、またロール
１６の軸Ｘ−Ｘの周囲で角度的に間隔を置いている。図
面に示された実施例においては１２個の軸方向ダクト８
０が設けられており、二つのダクト８０ａ及びＢｏｂに
よって各々が形成される加熱回路を構成するよう対にな
って相互に結合されている。第２ｂ図に見られるように
、二つの隣接するダク）８０ａ及び８０ｂの右側の側方
端部は、結合通路８４によって相互に結合されている。

結合通路８４は、外殻３２の半径方向端部表面８６に形
成された環状溝領域によって形成されており、またこれ
と対面する第一の閉鎖用側端壁３４の環状半径方向表面
８８によって、側方が画定されている。

ダク）８０ａの左側の側方端部は熱担持流体の入口９０
を構成し、一方これに隣接するダクト８０ｂの左側の側
方端部は、この流体の出口９２を構成している。

６つあるダクト８０ａの６つの流体人口９０は、６つの
供給パイプ９６によって、熱担持流体の供給源９４へと
平行に接続されている。供給パイプ９６は、ジャーナル
４０と同軸に設けられたチューブ１０８により画定され
た、第二〇側端壁３６のジャーナル４０の第一の内側通
路９８へと開口している。

供給パイプ９６の各々は、内側通路９８を介して供給通
路９４へと接続された流体供給チャンバ１００へと開口
する、円筒状延伸部５０を通って入口９０から延伸する
実質的に半径方向への穿設によって形成されている。

供給用の内側通路９８を囲んでいる第二の環状で同心の
内側通路１０２はジャーナル４０に配置され、軸方向ダ
ク）８０ｂの出口９２を、熱担持流体の放出通路１０４
へと接続している。この接続は、出口９２からジャーナ
ル４０の放出用の内側導管１０２の外側の同心のボアへ
と延伸する半径方向の穿設によってそれぞれが構成され
た、放出パイプ１０６によって確実ならしめられている
。

熱担持流体用の供給通路９４及び放出通路１０４は、通
常の回転密封ジヨイント装置１１０によって、熱源（図
示せず）へと接続されている。

〔発明の効果〕

以上に説明した本発明による溝付きロール１６は非常に
高効率なロールの加熱を行わしめ、蒸気用のダクトが溝
付き表面と近接しており、またこれらのダクトの全体を
通る蒸気の流れが非常に高速であるということにより、
特に飽和蒸気の過度の凝縮を回避するという点において
、公知のシステムにおける欠点を克服するものである。

段ボール製造装置においては、ロールの熱担持流体の供
給用の接続を一連に配列すること、即ち例えば凝縮チャ
ンバを形成する外側のエンクロージャを介して、本発明
による主たるロール１６を出ていく蒸気が他の溝付き又
は平滑ロールへと再注入されるよう配列することが可能
である。同様に、波付けされる祇又はライニング用の紙
を予熱するために、これらの他のロールからの蒸気及び
凝縮した水の出口を紙の供給ロールへと接続して、使用
される流体の流れが非常に速いことから、導管及び本発
明のロール１６の厚みの範囲において形成された通路の
全体にわたっての蒸気の可能な限り高い循環率を得るこ
とが有利である。

本発明による設計はまた、開放端を有する加熱用ダクト
８０によって、従来はロールのジャーナルの取り付けが
必然的に大きな領域を占めていたために溝付きロールの
有効な部分の二つの端の間で観察された温度降下を減少
することを可能ならしめる。

ある所定の加熱温度において、本発明によるシリンダ即
ちロールの設計は、蒸気の生成に関して非常に経済的な
効果を達成することを可能ならしめる。

第６図に示された装置は、ＰＲ−８２３４８８１７とい
う文献に記載され図示されたタイプのカバープレートに
よって完全にされねばならない。このカバープレートは
、環状凹部６２の紙シートによってカバーされない領域
において、該環状凹部に対して密封状態で当接するもの
である。

設計変更例として、加熱回路を形成する軸方向ダクトは
、各々が２個以上の数の偶数個のダクト８０によって構
成されることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロールの単純化された立面図； 第２ａ図及び第２ｂ図は、第３図の２−２線に沿って取
った、第１図に示されたロールの二つの端部を示す軸方
向の断面図； 第３図は第２ａ図の３−３線に沿って取った断面図； 第４図は第２ａ図の４−４線に沿って取った断面図； 第５図は第２ｂ図の５−５線に沿って取った断面図；及
び 第６図は第１図から第５図の少なくとも一つによる溝付
きロールを含む段ボール製造装置の作動を示すダイヤグ
ラムである。 １６−　ロール　　３２・−外殻　　３４．３ｆ３−側
端壁３８、４０−ｍ−ジャーナル　　４２．４４−・・
軸受５６−・・内側吸引チャンバ　　５８−周囲表面６
０−吸引開孔　　６６・−内側吸引ボアロ８−盲端部　
　７０．７２・−半径方向通路７４・・・自由端 ７６．１１０一回転密封ジョイント装置８０　、８０ａ
　、　８０ｂ　−軸方向ダクト　　８４−・結合通路８
６−半径方向端部表面 ８８−環状半径方向表面　　９〇−人口９２−・・出口
　　９６・−供給バイブ９８、１０４・−・内側通路　
　１０６−放出パイプ出願人代理人　　　古　谷　　　
態 量　　　溝部孝彦 同　　　古谷　聡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　段ボール製造装置用のロールであって、減圧源に常
   時接続されている内側吸引チャンバを画定している外殻
   を含み、該外殻には外殻の周囲表面に開口している一連
   の半径方向の吸引開孔が備えられており、ロールがさら
   に外殻の本体に設けられた一連の軸方向ダクトを含み、
   該ダクトは外殻を加熱するために熱担持流体を常時循環
   していることからなるロール。 ２　複数の加熱回路を構成すべく均一に間隔を置いて対
   となって接続された偶数個の軸方向ダクトを含み、加熱
   回路の各々は少なくとも二つの開放端ダクトによって形
   成されており、外殻の端部の一方に配置されたこれらの
   ダクトの端部は相互に結合され、他方の端部はそれぞれ
   熱担持流体の入口及び出口を形成することからなる、請
   求項１記載のロール。 ３　外殻を閉鎖するための二つの側端壁を含んでおり、
   第一の側端壁は対のダクトの前記端部を相互に結合する
   結合通路を画定しており、第二の側端壁は熱担持流体の
   供給のために前記入口へまた熱担持流体の放出のために
   前記出口へとそれぞれ平行に接続される供給及び放出パ
   イプを含む、請求項２記載のロール。 ４　ダクトの対の各々は二つの隣接するダクトによって
   形成され、結合通路は外殻の環状の半径方向端部表面に
   形成され且つこれに対面する側端壁の環状半径方向表面
   によって画定される環状溝領域によって構成される、請
   求項３記載のロール。 ５　第一の側端壁は、一方の端部が吸引チャンバへと開
   口し他方の端部が減圧源へと接続された内側吸引ボアを
   備え、対応する軸受へとロールを装着せしめる軸方向ジ
   ャーナルを含む、請求項３又は４記載のロール。 ６　吸引ボアの前記他方の端部は、ジャーナルを通って
   延伸する少なくとも一つの半径方向通路と、該半径方向
   通路が開口するジャーナルの部分の周囲に配置された回
   転密封ジョイント装置とを介して減圧源へと接続された
   盲端部である、請求項５記載のロール。 ７　第一の側端壁のジャーナルの自由端は、ロールを回
   転駆動するための手段を含む、請求項５又は６記載のロ
   ール。 ８　第二の側端壁は、対応する軸受へとロールを装着せ
   しめるジャーナルを含み、供給パイプを流体の入口へま
   た放出パイプを流体の出口へとそれぞれ接続する二つの
   同心の内側通路を備えている、請求項３記載のロール。 ９　供給パイプは二つの同心の通路の一つへと流体の入
   口を接続している一連の実質的に半径方向の通路によっ
   て構成されており、放出パイプは流体の出口を前記二つ
   の同心の通路の他方へと接続している一連の半径方向通
   路によって構成されている、請求項８記載のロール。 １０　請求項１から９の何れか一つに記載のロールを少
   なくとも一つ含む、段ボール製造装置。