JPH0767768B2 - 紙管製造装置 - Google Patents

紙管製造装置

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JPH0767768B2
JPH0767768B2 JP18949793A JP18949793A JPH0767768B2 JP H0767768 B2 JPH0767768 B2 JP H0767768B2 JP 18949793 A JP18949793 A JP 18949793A JP 18949793 A JP18949793 A JP 18949793A JP H0767768 B2 JPH0767768 B2 JP H0767768B2
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栄吉 矢田
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三ツ矢鉄工株式会社
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙テープをマンドレル
へ螺旋状に強制的に巻き付けて紙管を連続製造する装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】紙管製造装置は、マンドレルに対する紙
テープの巻き付けのための巻き付けベルトを掛けるロー
ラの数によって、2基筒型、3基筒型、4基筒型と呼ば
れ、これらローラをマンドレルの軸方向へ複数組配備し
ている。紙テープは、一定の適正張力で、又、一定の適
正速度でマンドレルに巻き付け送られると、紙テープが
螺旋状に巻いて、所定厚みに重なった目開きの生じな
い、緊く美しい紙管が製造できる。
【0003】又、紙テープをマンドレルへ案内する直前
に、接着剤塗布装置によって走行中のテープ裏面に接着
剤を塗布し、紙テープの重なり部分が接着されるが、紙
テープの巻き付け速度が一定でない場合、接着剤に塗布
斑が生じる。紙管製造に用られる接着剤は、テープに極
薄に均一に塗布すれば、乾燥も速く、良好な接着ができ
る。しかし、塗布量が不均一であると、塗布量の多いと
ころでは、乾燥が遅れて紙層が剥離する所謂層間剥離を
起こし易い。
【0004】図4、図5は、従来例の3基筒型の紙管製
造装置の1例を示している。基台(1)上には、マンドレ
ル支持ヘッド(21)に一端を固定して、水平にマンドレル
(2)が配備され、マンドレル(2)を挟む一方の側に第1
ローラ(6)、他方の側に、第2、第3のローラ(6a)(6b)
を配備し、マンドレル(2)に巻き付けた2本の無端ベル
ト(60)(60)を、第1、第2ローラ(6)(6a)間及び第1、
第3ローラ(6)(6b)間に張設している。
【0005】第2、第3ローラ(6a)(6b)は、第1ローラ
(6)の軸心Pを支点として基台(1)上を旋回する一対の
ローラ支持フレーム(3)(3)上を移動する支持部材(31)
上に軸支され、ローラ支持フレーム(3)(3)の回動と、
支持部材(31)の前後動によって、マンドレル(2)に接近
離間可能に配備されている。両ローラ支持フレーム(3)
(3)は、ローラ支持フレーム回動装置(5)に連繋され、
ローラ支持フレーム(3)(3)間を開閉し、即ち、第2、
第3ローラ(6a)(6b)を接近又は離間する。
【0006】ローラ支持フレーム回動装置(5)の操作に
より、第2、第3ローラ(6a)(6b)を変位させて、紙テー
プの巻き角度を任意に設定でき、又、支持部材スライド
駆動装置(4)の操作により、支持部材(31)を前後動させ
て、第2、第3ローラ(6a)(6b)を第1ローラ(6)に接近
させ、或いは離間させてベルト(60)のテンションを調節
する。各ローラ(6)(6a)(6b)は、チェン(85)、ギヤボッ
クス(81)内のギア群、ユニバーサルジョイント(82)、ス
パイラル軸(83)、ユニバーサルジョイント(84)を介して
連繋されている。
【0007】図6は、他の実施例を示し、モータ(図示
せず)をウォーム(9)、ウォームホィール(91)を介して
主歯車(92)に連繋し、該主歯車(92)に従歯車(94)を介し
て第1ローラ(6)を連繋し、更に主歯車(92)は、従歯車
(93)、ベベルギヤ(95)、駆動シャフト(96)、ベベルギヤ
(97)を介して第2ローラ(6a)に連繋している。図6で
は、第1ローラ(6)及び第2ローラ(6a)の2基筒型を示
しているが、主歯車(92)に更に別の従動歯車を介し第2
ローラ(6a)と同様にして第3ローラ(6b)を配備し、3基
筒型とすることができる。図6の場合も、第2ローラ(6
a)は、主歯車(92)の軸心Pを中心として水平に旋回可能
なローラ支持フレーム(3)上の支持部材(31)に支持さ
れ、該ローラ支持フレーム(3)はスライド案内台(11)に
スライド可能に載っている。
【0008】
【発明が解決しようとする問題点】紙テープをマンドレ
ル(2)に巻き付ける際、ローラ(6)(6a)(6b)にはベルト
の張力によってマンドレル(2)側へ引き寄せる倒れ力が
作用する。ベルトは走行しており、紙管巻き付けのため
の負荷も微妙に変化するため、ローラ(6)(6a)(6b)は、
耐えず微妙に軸心が揺れ動いた状態で回転する。第2、
第3ローラ(6a)(6b)の軸心の振れは、該ローラを支持し
た支持フレーム(3)を、その水平回動中心Pを中心に上
下に振動させる力として作用する。
【0009】図6に示す如く、ローラ支持フレーム(3)
には該フレーム(3)の自由端の持ち上がりを防止するた
めに、スライド案内台(11)の下面に引っ掛かる鉤状の掛
り片(30)を取り付けているが、掛り片(30)をスライド案
内台(11)の下面に押し付けると、ローラ支持フレーム
(3)の支点Pを中心とする旋回の妨げとなるため、掛り
片(30)とスライド案内台(11)との間にはクリアランスが
必要であり、このクリアランス分だけは、ローラ支持フ
レーム(3)は上下に振動する。
【0010】又、図4、図6の何れの場合も、駆動モー
タからローラ(6)(6a)(6b)までの回転伝達経路は長く、
歯車列、スパイラル軸(83)等、歯の噛み合わせによるも
のであるから、それらのバックラッシュ等によって、断
続的な衝撃を伴った回転伝達となり、騒音、振動が発生
する。この振動が前記ローラ(6)(6a)(6b)の振れを助長
し、ローラ支持フレーム(3)のスライド案内台(11)上で
の振動も無視出来ない程度に激しいものとなり、ベルト
(60)のテンション及び走行速度の一定化に悪影響を与
え、紙管の目開き、層間剥離を生じる。
【0011】又、駆動モータからローラ(6)(6a)(6b)ま
での長い回転伝達経路が、モータの出力の大部分を消費
し、実際にローラ(6)(6a)(6b)を回転させるために使用
する有効出力は小さく、効率が悪く、そのために大容量
のモータを必要とし、ランニングコストも高くなる問題
があった。更に、駆動モータからローラ(6)(6a)(6b)ま
での長い伝達経路を構成するために、部品点数が多く、
部品の加工、組立て手間が掛かった。
【0012】出願人は、ローラ支持フレーム(3)がスラ
イド案内台(11)上で上下に振動することを防止するため
に、ローラ支持フレーム(3)にウェイト(図示せず)を取
り付けて運転した。ウェイトを取り付けない場合より
も、ローラ支持フレーム(3)の振動は小さくなったが、
モータからローラ(6)(6a)(6b)に到るまでの、回転伝達
経路の歯車列の噛み合による振動の影響で、所定の効果
を上げることはできなかった。又、モータの使用効率の
悪さ、部品点数の多さ、組立の煩雑も解決出来なかっ
た。
【0013】出願人は、更に鋭意研究を重ね、各ローラ
支持フレーム(3)上に、該フレーム上のローラ(6a)(6b)
と一体に移動可能にモータを配備し、該モータがウェイ
トを兼用することにより、従来のモータからローラ(6)
(6a)(6b)への歯車列、スパイラル軸(83)等による回転伝
達経路を無くして、振動、騒音が小さく、堅く美しい紙
管を安定して製造できる紙管製造装置を案出した。以下
に本発明を明らかにする。
【0014】
【課題を解決する手段】本発明の紙管製造装置は、マン
ドレル(2)を挟んで該マンドレルの両側にローラ(6)(6
a)(6b)を配備し、マンドレル(2)の一方の側のローラ
(6)は、基台上の定位置に軸支され、マンドレル(2)の
他方の側のローラ(6a)(6b)は、基台上を旋回する支持フ
レーム(3)上に前後動可能に設けた支持部材(31)に軸支
され、マンドレル(2)に巻き付けた無端ベルト(60)をロ
ーラ(6)(6a)(6b)に掛け渡し、マンドレル(2)上に供給
される紙テープをベルト(60)の周回によってマンドレル
(2)に螺旋状に巻き付けつつ下流側に押し出して紙管を
製造する紙管製造装置に於て、ローラ支持フレーム(3)
上の各支持部材(31)には、個別にローラ駆動用モータ(7
a)(7b)を取り付け、各支持部材(31)に軸支したローラ(6
a)(6b)を夫々支持部材(31)上のローラ駆動用モータ(7a)
(7b)に連繋し、定位置のローラ(6)は、基台に取り付け
たモータ(7)に連結し、各ローラ(6)(6a)(6b)を夫々個
別のモータ(7)(7a)(7b)によって駆動する。
【0015】
【作用及び効果】ローラ支持フレーム(3)(3)上のロー
ラ(6a)(6b)に対しては、該ローラを支持する支持部材(3
1)にモータ(7a)(7b)を取り付けたため、モータの重量
が、ローラ支持フレーム(3)をスライド案内台(11)に押
圧する力として作用し、ローラ支持フレーム(3)のスラ
イド案内台(11)上での振動を抑えることができる。この
ため、従来の様に、スライド案内台(11)上でローラ支持
フレーム(3)が振動することに起因する、紙管の目開
き、層間剥離を防止できる。
【0016】又、ローラ(6)(6a)(6b)は、夫々独立した
モータ(7)(7a)(7b)によって駆動されるため、ローラ
(6)(6a)(6b)に接近してモータ(7)(7a)(7b)を配備し、
ローラ(6)(6a)(6b)とモータ(7)(7a)(7b)を、短く簡素
な伝達経路で連繋できる。このため、従来の様な、歯車
列、スパイラル軸(83)による長く複雑な回転伝達経路に
よる場合に比べて、モータの出力を効率よく利用でき、
歯が噛合う際の衝撃による、騒音、衝撃の発生を抑える
ことができる。
【0017】
【実施例】実施例は、図1、図2に示す如く、3つのロ
ーラ(6)(6a)(6b)を具えた3基筒型であるが、これに限
定されることはなく、2基筒型、4基筒型及び、これら
をマンドレルの軸方向へ複数組配備したものが実施でき
るのは勿論である。基台(1)上には、マンドレル支持ヘ
ッド(21)に一端を固定して、基台(1)と平行にマンドレ
ル(2)が配備され、マンドレル(2)を挟む一方の側に第
1ローラ(6)、他方の側に、第2、第3のローラ(6a)(6
b)を配備し、マンドレル(2)に巻き付けた2本の無端ベ
ルト(60)(60)を、第1、第2ローラ(6)(6a)間及び第
1、第3ローラ(6)(6b)間に張設している。
【0018】第2、第3ローラ(6a)(6b)は、第1ローラ
(6)の軸心Pを中心に基台(1)上を旋回する一対のロー
ラ支持フレーム(3)(3)上に、支持部材(31)を介してマ
ンドレル(2)に接近離間可能に配備されている。ローラ
支持フレーム(3)(3)の自由端は基台(1)に固定したス
ライド案内台(11)にスライド可能に載っている。
【0019】ローラ支持フレーム(3)には、該フレーム
(3)上のローラ(6a)(6b)をスライド駆動するスライド駆
動装置(4)が配備されている。スライド駆動装置(4)
は、ローラ支持フレーム(3)に沿って手回しハンドル(4
3)付きの駆動シャフト(42)及びネジ軸(41)を回転自由に
平行に配備し、ネジ軸(41)は支持部材(31)を貫通螺合
し、駆動シャフト(42)とネジ軸(41)をギヤ(44)(45)を介
して連繋する。手回しハンドル(43)を回すと、ネジ軸(4
1)が回転し、ネジ推力により支持部材(31)が前後にスラ
イドし、ベルト(60)のテンションを調整できる。
【0020】両ローラ支持フレーム(3)には、ローラ支
持フレーム回動装置(5)が連繋される。ローラ支持フレ
ーム回動装置(5)は、基台(1)上の両ローラ支持フレー
ム(3)(3)の中間位置にギヤボックス(53)を設け、該ボ
ックスから臨出した出力軸(58)の両端にユニバーサルジ
ョイント(55)を介してネジ軸(57)(57)を接続し、該ネジ
軸(57)を各ローラ支持フレーム(3)に設けたブロック(5
6)に螺合して貫通させている。ギヤボックス(53)の出力
軸(58)には、ユニバーサルジョイント(54)、駆動シャフ
ト(51)等を介して手回しハンドル(52)が連繋され、手回
しハンドル(52)を回すことにより、ローラ支持フレーム
(3)(3)間を開閉出来、第2、第3ローラ(6a)(6b)を接
近或いは離間できる。
【0021】各ローラ(6)(6a)(6b)は、夫々独立したモ
ータ(7)(7a)(7b)に連繋される。第1ローラ(6)を駆動
するモータ(7)は、基台(1)の天井壁の裏面に取付け台
(73)を介してローラ(6)と同心に取り付けられている。
第2、第3ローラ(6a)(6b)を支持する支持部材(31)の下
面に、取付け台(73)を介して、モータ(7a)(7b)が取り付
けられ、各モータの回転軸(71)とローラ(6)(6a)(6b)の
回転軸(61)とがカップリング(72)を介して接続される。
取付け台(73)は、ローラ支持フレーム(3)の下面に開設
された貫通溝(32)を余裕のある状態に貫通している。
【0022】各ローラ(6)(6a)(6b)は1台のインバータ
Aに並列に接続され、該インバータAを介して、通電さ
れる。公知の如く、1台のインバータによって、モータ
を並列運転すると、モータの同調運転が可能となる。
【0023】然して、ローラ支持フレーム(3)上のロー
ラ(6a)(6b)に対しては、該ローラを支持する支持部材(3
1)にモータ(7a)(7b)を取り付けたため、モータの重量
が、ローラ支持フレーム(3)をスライド案内台(11)に押
圧力として作用し、ローラ支持フレーム(3)のスライド
案内台(11)上の上下振動を抑えることができる。
【0024】又、ローラ(6)(6a)(6b)は、夫々独立した
モータ(7)(7a)(7b)によって駆動されるため、ローラ
(6)(6a)(6b)に接近してモータ(7)(7a)(7b)を配備し、
ローラ(6)(6a)(6b)とモータ(7)(7a)(7b)の連結を短く
簡素な伝達経路で連繋できる。このため、従来の様に、
歯車列、スパイラル軸(83)による長く複雑な回転伝達経
路による場合に比べて、運転音は静かで、ベルトを安定
して走行させることができ、目開き、層間剥離を可及的
に防止して、堅く美しい紙管を製造できる。又、回転伝
達経路を短く且つ簡素に構成できるため、部品点数を大
幅に少なくでき、部品の加工、組立の労力を少なくでき
る。
【0025】尚、インバータAによって、3台のモータ
を並列運転する際、各ローラ(6)(6a)(6b)に作用する負
荷の相違等により、ローラ間に回転斑が生じ様とする
が、第1ローラ(6)と第2ローラ(6a)、第1ローラ(6)
と第3ローラ(6b)は、ベルト(60)(60)が緊張状態で張設
されているため、3つローラ(6)(6a)(6b)の回転斑は無
視出来る程度であり、問題は生じない。本発明は、上記
実施例の構成に限定されることなく、特許請求の範囲に
記載の範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】紙管製造装置の平面図である。
【図2】紙管製造装置の正面図である。
【図3】モータの取付け状態の断面図である。
【図4】従来例の平面図である。
【図5】従来例の正面図である。
【図6】別の従来例の断面図である。
【符号の説明】
(1) 基台 (2) マンドレル (3) ローラ支持フレーム (6) ローラ (7) モータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンドレル(2)を挟んで該マンドレルの
    両側にローラ(6)(6a)(6b)を配備し、マンドレル(2)の
    一方の側のローラ(6)は、基台上の定位置に軸支され、
    マンドレル(2)の他方の側のローラ(6a)(6b)は、基台上
    を旋回する支持フレーム(3)上に前後動可能に設けた支
    持部材(31)に軸支され、マンドレル(2)に巻き付けた無
    端ベルト(60)をローラ(6)(6a)(6b)に掛け渡し、マンド
    レル(2)上に供給される紙テープをベルト(60)の周回に
    よってマンドレル(2)に螺旋状に巻き付けつつ下流側に
    押し出して紙管を製造する紙管製造装置に於て、ローラ
    支持フレーム(3)上の各支持部材(31)には、個別にロー
    ラ駆動用モータ(7a)(7b)を取り付け、各支持部材(31)に
    軸支したローラ(6a)(6b)を夫々支持部材(31)上のローラ
    駆動用モータ(7a)(7b)に連繋し、定位置のローラ(6)
    は、基台に取り付けたモータ(7)に連結し、各ローラ
    (6)(6a)(6b)を夫々個別のモータ(7)(7a)(7b)によって
    駆動することを特徴とする紙管製造装置。
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