JPS624217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年コルゲータライン（段ボール紙製造ライ
ン）の高速化が進められているが、コルゲートラ
インを高速化するためのネツトマシンの１つとし
て、シングルフエーサ（片面段ボール製造機）が
あり、その高速化には多くの技術的問題を克服す
る必要がある。その問題点の１つとして挙げられ
るのはロール肉厚の増減に於いて、伝熱性と騒音
の間に逆比例関係があることである。即ち、通常
のシングルフエーサでは、上下段ロール及び圧力
ロール内部に高圧蒸気を通してロール表面から芯
紙、或はライナーを加熱する方式を取り、段繰り
性、貼合性を向上させている。その様なシングル
フエーサに於いて高速運転を行なうと、シートが
ロール表面を通過する時間が短くなり、従つてロ
ール表面より熱量が少くなる。

そこで熱伝達性を良くするためには、できるだ
けロールの肉厚を薄くすれば良いのであるが、そ
の様な薄肉ロールを使用すると運転時の騒音が大
きくなり、金属音化する現象が生じることがテス
トの結果判明した。これは薄肉ロール自体の弾性
振動レベルが上り、高周波振動レベルが大きくな
つたためと考えられる。薄肉ロールとした場合
に、騒音が大きくなる現象については、特に高速
運転領域において顕著である。

第３図に実機（圧力ロールφ500×25t、面長
2200mmの例）の騒音を実測し、円解析（いわゆる
キヤンベル線図）した例を示す。本図は下段ロー
ルが圧力ロールを叩く周波数（噛合周波数NZと
称す）騒音レベル周波数との関係を円で表示し、
円の大きさは騒音レベルの大きさを表わしてい
る。

この図からわかるようにある特定の騒音周波数
で騒音レベルが大きくなり（約300Hz、800Hz、
1600Hz）、その周波数は第４図に示すように、ロ
ールの加振テストを通じて得た円筒殻固有振動数
（Ｋ＝１、ｎ＝２〜４のモード）に一致している
ことである。即ち、騒音が金属音化し、耳障りな
現象は前記モードの固有振動がHzとその高調波で
発生することを示し、ロール肉厚が薄くなるほど
円筒殻固有振動数が低下し、運転領域の中で発生
し易くなる。従つて公知の技術によつて考えられ
るロール肉厚減少化によつて熱伝達性向上を狙う
ことは、上述の理由により騒音増大化の問題点を
かかえることになる。

従来シングルフエーサの騒音は剛体振動音が主
体的と考えられていた。しかし紙質の低下に伴う
ライナー割れ解消に対する配慮から、圧力ロール
の肉厚を薄くしたところ騒音が増大し、金属音化
するという不具合が発生し、その騒音分析を進め
た結果、前述の如く剛体振動より弾性振動に起因
する騒音が増加することがわかつた。そこで弾性
振動音を抑制するためにロールの動剛性（振動し
にくいように減衰を大きくすることを意味する）
を向上させる手段について検討する必必要が生じ
た。なお、前記剛体振動とは、ロール間での励振
負荷に基づき発生するロールの曲げ振動荷重が、
ロールを支持する軸受をばねとした復元力として
作用する振動を意味し、弾性振動とは、ロール自
体の変形に基づく振動を意味する。

本発明は上段ロール、下段ロール及び圧力ロー
ルのうち少なくとも１本のロールの中空部に、ロ
ールシエルの内壁へ所定の圧力で密着された摩擦
減衰要素を配設することにより、ロール内壁と同
要素の摩擦抵抗によるロールの弾性変形に対する
抑制を期待でき、ロールの弾性振動に基づく大き
な騒音の低減が可能なシングルフエーサを提供せ
んとするものである。

第１図は本発明で対象とするシングルフエーサ
の一般的な構成を示している。シングルフエーサ
は芯紙１を波形に成形し、それにライナー２を接
着して片面段ボール３を連続的に製造する装置で
ある。その製造過程を説明すると、まず芯紙１は
ミルロールスタンド、プレヒートロール、モイス
ナ（何れも図示省略）を経て、それぞれ加熱、加
湿された後、上段ロール４に導かれる。

その後該芯紙１は上段ロール４と下段ロール５
との間に噛み込まれて、波形の段の成形が行われ
る。ここで上段ロール４及び下段ロール５のロー
ル中空部には通常高圧蒸気が通気され、熱はロー
ルシエル部を伝導し、ロール外表面は高温度に保
持されている。従つて芯紙の段繰り成形を容易に
し、芯紙の強度を向上させるための熱量が与えら
れるのである。

このようにして波形に成形された芯紙は、その
段頂部に糊付ロール６によつて糊付けされ、ミル
ロールスタンド、プレヒートロール（図示省略）
を経て、圧力ロール７によつて導かれたライナー
２に圧着貼合されて片面段ボール紙３が形成され
るのである。なお、圧力ロール７には通常そのロ
ール中空部に高圧蒸気が通気され、貼合の際液状
糊を固化し接着力を与えるに必要な熱量を供給し
ている。また図中８は段、９はドクターロール、
６ａは糊容器である。

第２図は１部断面を含む従来構造による圧力ロ
ール７の正面図を示す。第２図に於いて１０はロ
ールシエル部を、１１は軸端部を夫々示す。な
お、上下段ロール４，５も基本的には同様な構造
であるが、外表面に多数の段が軸方向に刻まれて
いる点が相違する点である。

以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第５図は本発明の実施例を示すシングルフエ
ーサに於けるロールの１部断面正面図で、スプリ
ング状のの摩擦減衰要素１２をロール内壁全面に
適度な圧力（例えば0.1〜10Kg／ｍm²）をもつ
て押し付けられた構造のロールである。この構造
は上下段ロール４，５、圧力ロール７に適用であ
る。なお、スプリング状の摩擦減衰要素１２はロ
ールの弾性変形に対する摩擦減衰効果を発揮すべ
く、ロール内壁に対する適度の接圧と剛性を必要
とする。前記摩擦減衰要素１２のスプリングとし
ては、コイルばね、板ばね、多層板ばねが含まれ
る。

第６図イ，ロは他の実施例を示す。この実施例
は薄板を巻きつけた状態（コイル状）の摩擦減衰
要素１２ａを、ロール内壁全面に適度な圧力をも
つて押し付けた構造のロールである。この構造も
同様に上下段ロール４，５、圧力ロール、７に適
用可能である。なお、この摩擦減衰要素１２ａは
ロールの弾性変形に対する摩擦減衰効果を発揮す
べくロール内壁に対する適度の接圧と剛性を必要
とする。

第７図イ，ロ，ハは第３実施例を示し、ロール
の内経よりやや大きめの外径を有するリング１２
ｂ或は割れめのあるばね要素１２ｃ（多数重ね合
わせ易いように外径及び内径にはテーパを有す
る）よりなる摩擦減衰要素をロール内壁に多数結
合させて配置したものである。

次に作用と共に効果を説明すると、以上の如く
本発明に用いる摩擦減衰要素は、シングルフエー
サの運転時の振動、特に弾性振動に対し摩擦抵抗
力として作用し、振動の減衰効果をめる働きをす
る。即ち、ロールシエルと摩擦減衰要素の摩擦抵
抗（相互移動）により、ロールの弾性変形を抑制
し、ロール振動を押え、騒音を低減させるもので
ある。なお、前記摩擦減衰要素を中空に形成し、
その中空部に砂等の粉粒体、或は油等の液体など
の制振材を封入すれば、更に制振効果を高めるこ
とができる。また前記要素の外周面に耐熱合成ゴ
ム等の弾性体を被覆せしめ、複合的な制振効果を
期待することもできる。

従つて摩擦減衰要素がロールシエルの内壁へ所
定の圧力で密着された内部構造を有するロールを
使用したシングルフエーサでは、特に熱伝達性の
向上効果を狙う薄肉ロールに於いて振動の高減衰
効果を発揮するため、騒音低減が達成でき、しか
も騒音の金属音化を避けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で対象とするシングルフエーサ
の側面図、第２図は従来のシングルフエーサに於
ける圧力ロールの１部断面正面図、第３図は一般
的なシングルフエーサに於ける噛合周波数と周波
数との関係を示す線図、第４図は同じく肉厚と円
筒殻の固有振動数との関係を示す線図、第５図は
本発明の実施例を示すシングルフエーサに於ける
ロールの１部断面正面図、、第６図イは他の部分
の実施例を示すローールの側断面図、第６図ロは
同１部を示す正面断面図、第７図イは更に他の実
施例の１部を示す正面断面図、第７図ロ，ハは
夫々イに設ける摩擦減衰要素を示す斜視図であ
る。 図の主要部分の説明、４……上段ロール、５…
…下段ロール、７……圧力ロール、１２，１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ……摩擦減衰要素。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上段ロール、下段ロール及び圧力ロールのう
   ち少なくとも１本のロールの中空部に、ロールシ
   エルの内壁へ所定の圧力で密着された摩擦減衰要
   素を配設したことを特徴とするシングルフエー
   サ。