JPWO2015182231A1 - カール除去装置及びカール除去方法 - Google Patents

Abstract

カール除去装置（１０８）は、ロール紙から搬送された紙（１０２）のカールを除去するための装置であって、カール付与機構部（１１１）と、カール除去機構部（１１２）とを備える。カール付与機構部（１１１）は、紙（１０２）の内面（１１３）を押圧することによって、紙（１０２）にカールを付ける。カール除去機構部（１１２）は、紙（１０２）の外面（１１４）を押圧することによって、カール付与機構部（１１１）によって紙（１０２）に付けられたカールを除去する。

Description

本発明は、カール除去装置及びカール除去方法に関する。

紙コップの胴部分となるブランクは、一般的に、ロール紙から搬送される紙を打ち抜いて製造される。ロール紙では紙が巻かれているため、ロール紙から搬送される紙には、カール（巻き癖）が付いていることが多い。

ブランクにカールが付いていると、そのカールが後の工程で種々の問題を生じさせることがある。例えば、カールのために、ブランクを所望の形状に成形できず、紙コップの形状が歪むことがある。また例えば、カールが付いたブランクは、安定して多数積み重ねることが困難であるため、一度に運搬できるブランクの数が少なくなり、次の工程へブランクを搬送する効率が悪くなることがある。

特許文献１には、ロール紙から給送される紙のカールを除去するためのカール補正装置（以下、単に「補正装置」という。）が記載されている。この補正装置では、ロール紙から出た用紙は、第１のガイドローラと、補正ローラと、第２のガイドローラとを経て、印字ヘッドとプラテンローラとの間に導かれる。特許文献１には、用紙が補正ローラを通過する時に、補正ローラからの矯正方向への引張り力により、用紙に形成されたカールが取り除かれる旨の記載がある。

また、ロール紙を消費するにつれて、一般的に、ロール紙の外径が小さくなり、ロール紙から搬送される紙のカールが強くなる。ロール紙から搬送される紙のカールの強さが変化しても常に適切にカール矯正力を確保するために、特許文献１に記載の補正装置は、ロール紙の消費量の増大に応じて補正ローラを移動させる機構を備える。

特開２００５−１１０８３５号公報

しかしながら、紙のカールの強さは、紙質、紙の厚さ、湿度など種々の要因で変化するので、実際には、補正ローラを自動的に移動させただけでは、適切にカールを除去できないことがある。このような場合、補正ローラの位置が経験豊富な作業員によって調整されることが多い。

一般的に、紙コップの胴部分となるブランクは、それを製造するための装置によって、ロール紙から順次搬送される紙から打ち抜かれて次々と生産される。そのため、カールの付いた不良なブランクの製造を抑制するには、補正ローラの位置は、製造されたブランクのカールの状況、上述の種々の要因などに応じて随時適切に調整される必要がある。そのため、この調整は、作業員の技量に依存するところが大きく、製造の現場に経験豊富な作業員が不可欠なのが実情である。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、シート状部材のカールを容易に除去することが可能なカール除去装置などを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るカール除去装置は、シート状部材が巻かれたロールから搬送された前記シート状部材のカールを除去するためのカール除去装置であって、前記シート状部材の第１の主面を押圧することによって、前記シート状部材にカールを付けるカール付与機構部と、前記第１の主面の背面である前記シート状部材の第２の主面を押圧することによって、前記カール付与機構部によって前記シート状部材に付けられたカールを除去するカール除去機構部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、シート状部材の第１の主面を押圧することによってシート状部材にカールを付け、その後に、第２の主面を押圧することによってシート状部材のカールが除去される。これにより、第１の主面及び第２主面のそれぞれを押圧する強さを、ロールから搬送されるシート状部材の消費量に応じて変化させなくても、シート状部材のカールを適切に除去することができる。従って、シート状部材のカールを容易に除去することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係るブランカの構成を示す図である。 図１に示すブランカに採用されるカール除去装置及びその近傍を拡大して示す図である。 図２に示すカール除去装置に採用されるカール付与機構部及びその近傍を拡大して示す図である。 図２に示すカール除去装置に採用されるカール除去機構部及びその近傍を拡大して示す図である。 一変形例に係るカール付与部材を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、以下の説明では、例えば図１に示す「上」、「下」、「左」及び「右」、さらに、「前後」の用語を用いるが、これらの用語は、方向を説明するためのものであって、本出願に係る発明を限定する趣旨ではない。

本発明の一実施の形態に係るブランカ１００は、図１に示すように、ロール紙１０１から搬送される紙１０２を打ち抜いて、紙コップの胴部分となるブランクを製造する装置である。

ロール紙１０１は、一定の幅を有する長尺のシート状部材としての紙１０２が、例えば紙菅などの周囲に多重に巻かれたものである。ロール紙１０１は、シート状部材が巻かれたロールの一例である。なお、シート状部材の例として、紙１０２の他に、樹脂製のフィルムなどを挙げることができる。

紙１０２には、用途に応じたものが適宜採用されてよいが、ブランクの製造では、例えば厚さ０．２５〜０．４ｍｍ程度のものが採用されることが多い。同図では、紙１０２の搬送経路を分かり易く示すため、厚みを強調して示している。この点は、図２〜４でも同様である。すなわち、図示される紙１０２の厚さは、ブランカ１００及びこれを構成する各部の大きさとの対比において、必ずしも実寸に応じたものではない。

また、紙１０２の一面又は両面には、適宜、１つ又は複数の加工が施されていてもよい。このような加工には、例えば、印刷、ラミネート加工、バリア加工などがある。ラミネート加工では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）などのうちの１つ又は複数を主たる材料とするラミネート層が設けられる。バリア加工では、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、アルミニウム、シリカなどを主たる材料とするバリア層が設けられる。アルミニウムは、蒸着されてもよく、箔が接着されてもよい。

図１に示すように、ブランカ１００は、支持軸１０３と、搬送ローラ１０４ａ〜ｈと、駆動ローラ１０５と、テンション制御ローラ１０６と、打ち抜き部１０７と、カール除去装置１０８とを備える。

支持軸１０３は、紙１０２の搬送に伴ってロール紙１０１を回転させるように支持する軸部材である。支持軸１０３は、前後方向（上下方向及び左右方向に垂直な方向）を向けて設けられており、例えばロール紙１０１の中心に挿設される。

搬送ローラ１０４ａ〜ｈの各々は、軸を中心に回転することによって、ロール紙１０１から繰り出される紙１０２を搬送するローラである。本実施の形態では、搬送ローラ１０４ａ〜ｈの各々は、軸が前後方向を向けて平行に固定位置に設けられており、紙１０２の幅方向の全体に当接する長さを有する。搬送ローラ１０４ｈには、ピンチローラ１０９が対をなして設けられており、紙１０２は、両ローラ１０４ｈ，１０９の間で挟まれて搬送される。

駆動ローラ１０５は、紙１０２を搬送するための駆動力を提供するローラである。駆動ローラ１０５には、駆動ローラ１０５との間で紙１０２を挟むピンチローラ１１０が対をなして設けられており、紙１０２は、両ローラ１０５，１１０の間で挟まれて搬送される。詳細には例えば、駆動ローラ１０５は、図示しないモータの回転軸から伝達される回転力で、同図に示すように、左回りに回転する。駆動ローラ１０５の回転に伴い、紙１０２は搬送方向に搬送される。

テンション制御ローラ１０６は、搬送される紙１０２のテンションを制御するためのローラである。詳細には例えば、テンション制御ローラ１０６は、搬送される紙１０２のテンションを設定値（例えば１０〜４０ｋｇ程度）に制御する。

カール除去装置１０８は、ロール紙１０１から搬送される紙１０２のカールを除去するための装置である。カール除去装置１０８は、図２に拡大して示すように、カール付与機構部１１１と、カール除去機構部１１２とを備える。カール付与機構部１１１は、紙１０２の内面１１３を押圧し、これにより、紙１０２にカールを付ける。カール除去機構部１１２は、紙１０２の外面１１４を押圧し、これにより、カール付与機構部１１１によって紙１０２に付けられたカールを除去する。

ここで、内面１１３は、紙１０２が有する２つの主面のうち、ロール紙１０１にて巻き取りの内方（中心方向）を向く主面である。外面１１４は、内面１１３の背面であって、紙１０２が有する２つの主面のうち、ロール紙１０１にて巻き取りの外方（中心方向の反対方向）を向く主面である。本実施の形態では、内面１１３は、カール付与機構部１１１によって押圧される第１の主面に相当し、外面１１４は、カール除去機構部１１２によって押圧される第２の主面に相当する。

カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２とは、同図に示すように、上下方向（鉛直方向）に重なり合わない位置に配置される。また、カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２とは、同図に示すように、左右方向（水平方向）に重なり合わない位置に配置される。

カール付与機構部１１１は、図３に拡大して示すように、カール付与部材１１５と、第１固定ローラ１１６と、第３固定ローラ１１７と、カール付与強度調整部１１８と、第１送出ローラ１１９とを有する。

カール付与部材１１５は、概ね円柱状のピンであって、紙１０２の幅方向の全体に接して搬送されるカール付与曲面１２０を有する。カール付与曲面１２０は、搬送される紙１０２の内面１１３を押圧し、これにより、ロール紙１０１に巻かれることによって紙１０２に付けられたカール（ロール紙１０１のカール）と同じ方向のカールを紙１０２に付ける。本実施の形態では、カール付与曲面１２０は、前後方向から見て、カール付与部材１１５の上方であって、紙１０２と接する円弧部分である。カール付与曲面１２０の曲率半径は、カール付与部材１１５が円柱状であるので、カール付与部材１１５をその軸方向から見た円の半径となり、例えば１６ｍｍである。

第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７との各々は、軸を中心に回転することによって、紙１０２を搬送するローラである。第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７との各々は、軸が前後方向を向けて平行に固定位置に設けられており、紙１０２の幅方向の全体に当接する長さを有する。第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７とは、各々の軸が左右方向に並べて（すなわち、上下方向に同じ位置に）設けられる。第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７との各軸の間隔は、例えば１２８ｍｍである。

第１固定ローラ１１６は、カール付与部材よりも紙１０２の搬送経路の下流にて紙１０２を搬送する。第３固定ローラ１１７は、カール付与部材よりも紙１０２の搬送経路の上流にて紙１０２を搬送する。本実施の形態では、第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７とのそれぞれの外径（軸方向から見た円の直径）は、例えば６７ｍｍである。

カール付与強度調整部１１８は、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さを調整するための機構を備える。すなわち、カール付与強度調整部１１８は、第１固定ローラ１１６及び第３固定ローラ１１７の各軸を含む平面と交差する方向へ予め定められた移動範囲内でカール付与部材１１５を移動させるとともに、カール付与部材１１５を移動後の位置で固定させる。

本実施の形態では、カール付与強度調整部１１８は、最小位置１２１ａと最大位置１２１ｂとの間でカール付与部材１１５を上下方向へ移動させるとともに、カール付与部材１１５を移動後の位置で固定させる。これにより、予め定められた範囲内の任意の位置でカール付与部材１１５のカール付与曲面１２０を固定することができる。本実施の形態では、カール付与部材１１５の移動範囲は、最小位置１２１ａでのカール付与曲面１２０の上端と、最大位置１２１ｂでのカール付与曲面１２０の上端との距離で表すことができ、例えば１００ｍｍである。

最小位置１２１ａは、カール付与部材１１５の移動範囲の中で、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さが最小となる位置である。本実施の形態での最小位置１２１ａは、第１固定ローラ１１６及び第３固定ローラ１１７のみにより規定される紙１０２の搬送経路にカール付与曲面１２０が接する位置である。第１固定ローラ１１６及び第３固定ローラ１１７のみにより規定される紙１０２の搬送経路は、本実施の形態では、各固定ローラ１１６，１１７の下端を接続する面であり、図３の２点鎖線１２２ａで示される。

カール付与部材１１５が最小位置１２１ａに位置付けられた場合、紙１０２は、カール付与曲面１２０によってほぼ押圧されることなく、第３固定ローラ１１７から第１固定ローラ１１６へ搬送されることになる。そのため、この場合に、カール付与部材１１５によって紙１０２にカールが付けられることはなく、従って、その強さは最小となる。

最大位置１２１ｂは、カール付与部材１１５の移動範囲の中で、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さが最大となる位置である。本実施の形態での最大位置１２１ｂは、カール付与曲面１２０の近傍において最も小さい角度で湾曲し、カール付与曲面１２０と最も広い面積で接した状態で紙１０２がカール付与曲面１２０によって押圧される位置である（この場合の紙１０２の状態につき、図３の２点鎖線１２２ｂ参照。）。

カール付与部材１１５が最大位置１２１ｂに位置付けられた場合、紙１０２は、カール付与曲面１２０によって最も強く押圧されて搬送されることになる。そのため、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さは、カール付与部材１１５の移動範囲の中で、最大となる。

詳細には例えば、カール付与強度調整部１１８は、図示しない、ボールネジ、ハンドル、固定機構部などから構成されるとよい。ボールネジは、上下方向に軸を向けて配設され、カール付与強度調整部１１８と螺合する。ハンドルは、作業員などの操作者によって操作され、その操作に応じてボールネジをその軸を中心に回転させる。固定機構部は、ハンドルを固定するための機構を有する。このようなカール付与強度調整部１１８によれば、操作者が固定機構部の固定を解除してハンドルを操作することによって、ボールネジが回転する。カール付与部材１１５は、ボールネジと螺合しているので、ハンドルの操作に応じて移動範囲内で上方又は下方へ移動する。その後、作業員が固定機構部を操作することにより、カール付与部材１１５は、移動後の位置で固定される。

第１送出ローラ１１９は、軸を中心に回転することによって、紙１０２を搬送するローラである。第１送出ローラ１１９は、軸が前後方向を向けて平行に固定位置に設けられており、紙１０２の幅方向の全体に当接する長さを有する。第１送出ローラ１１９は、カール付与機構部１１１から安定して紙１０２を送り出すために適宜設けられる。

カール除去機構部１１２は、図２に示すように、概ね、カール付与機構部１１１を上下に反転させた構成を有する。詳細には、図４に拡大して示すように、カール除去機構部１１２は、カール除去部材１２３と、第２固定ローラ１２４と、第４固定ローラ１２５と、カール除去強度調整部１２６と、第２送出ローラ１２７とを有する。

カール除去部材１２３は、概ね円柱状のピンであって、紙１０２の幅方向の全体に接して搬送されるカール除去曲面１２８を有する。カール除去曲面１２８は、搬送される紙１０２の外面１１４を押圧し、これにより、カール付与曲面１２０によって紙１０２に付けられたカールを除去する。本実施の形態では、カール除去曲面１２８は、前後方向から見て、カール除去部材１２３の下方であって、紙１０２と接する円弧部分である。カール除去曲面１２８の曲率半径は、カール付与曲面１２０と同様に、例えば、１６ｍｍである。

第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５との各々は、軸を中心に回転することによって、紙１０２を搬送するローラである。第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５との各々は、軸が前後方向を向けて平行に固定位置に設けられており、紙１０２の幅方向の全体に当接する長さを有する。第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５とは、各々の軸が左右方向に並べて設けられる。第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５との各軸の間隔は、例えば１２８ｍｍである。

第２固定ローラ１２４は、カール除去部材よりも紙１０２の搬送経路の上流にて紙１０２を搬送する。第４固定ローラ１２５は、カール除去部材よりも紙１０２の搬送経路の下流にて紙１０２を搬送する。本実施の形態では、第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５とのそれぞれの外径は、例えば６７ｍｍである。

カール除去強度調整部１２６は、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さを調整するための機構を備える。すなわち、カール除去強度調整部１２６は、第２固定ローラ１２４及び第４固定ローラ１２５の各軸を含む平面と交差する方向へ予め定められた移動範囲内でカール除去部材１２３を移動させるとともに、カール除去部材１２３を移動後の位置で固定させる。

本実施の形態では、カール除去強度調整部１２６は、最小位置１２９ａと最大位置１２９ｂとの間でカール除去部材１２３を上下方向へ移動させるとともに、カール除去部材１２３を移動後の位置で固定させる。これにより、予め定められた範囲内の任意の位置でカール除去部材１２３のカール除去曲面１２８を固定することができる。本実施の形態では、カール除去部材１２３の移動範囲は、最小位置１２９ａでのカール除去曲面１２８の下端と、最大位置１２９ｂでのカール除去曲面１２８の下端との距離で表すことができ、例えば１００ｍｍである。

最小位置１２９ａは、カール除去部材１２３の移動範囲の中で、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さが最小となる位置である。本実施の形態での最小位置１２９ａは、第２固定ローラ１２４及び第４固定ローラ１２５のみにより規定される紙１０２の搬送経路にカール除去曲面１２８が接する位置である。第２固定ローラ１２４及び第４固定ローラ１２５のみにより規定される紙１０２の搬送経路は、本実施の形態では、各固定ローラ１２４，１２５の上端を接続する面であり、図４の２点鎖線１３０ａで示される。

カール除去部材１２３が最小位置１２９ａに位置付けられた場合、紙１０２は、カール除去曲面１２８によってほぼ押圧されることなく、第２固定ローラ１２４から第４固定ローラ１２５へ搬送されることになる。そのため、この場合に、カール除去部材１２３によって紙１０２からカールが除去されることはなく、従って、その強さは最小となる。

最大位置１２９ｂは、カール除去部材１２３の移動範囲の中で、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さが最大となる位置である。本実施の形態での最大位置１２９ｂは、カール除去曲面１２８の近傍において最も小さい角度で湾曲し、カール除去曲面１２８と最も広い面積で接した状態で紙１０２がカール除去曲面１２８によって押圧される位置である（この場合の紙１０２の状態につき、図４の２点鎖線１３０ｂ参照。）。

カール除去部材１２３が最大位置１２９ｂに位置付けられた場合、紙１０２は、カール除去曲面１２８によって最も強く押圧されて搬送されることになる。そのため、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さは、カール除去部材１２３の移動範囲の中で、最大となる。

詳細には例えば、カール除去強度調整部１２６は、カール付与強度調整部１１８と同様に構成されるとよい。すなわち例えば、カール除去強度調整部１２６は、上下方向に軸を向けてカール除去強度調整部１２６と螺合するボールネジ、作業員の操作に応じてボールネジをその軸を中心に回転させるハンドル、ハンドルを固定するための固定機構部などから構成される。このようなカール除去強度調整部１２６によれば、カール除去部材１２３は、作業員によるハンドルの操作に応じて移動範囲内で上方又は下方へ移動し、移動後の位置で固定される。

なお、カール付与強度調整部１１８又はカール除去強度調整部１２６の構成は、上述のものに限られない。例えば、ハンドルに代えて、スイッチ操作により動作するモータが採用されてもよい。また、ハンドル又はモータからボールネジに駆動力を伝達するための構成がさらに設けられてもよい。

打ち抜き部１０７は、図１に示すように、搬送された紙１０２からブランクを打ち抜くための機構を有する。

詳細には例えば、打ち抜き部１０７では、モータの駆動力で回転するプーリ１３１からベルト１３３を介してプーリ１３２へ回転力が伝達される。そして、プーリ１３２の軸に接続されたクランクシャフトが回転することによって、パンチ部１３４が往復動する。

パンチ部１３４には、ブランクの形状に応じたパンチが設けられている。パンチ部１３４が往復動することによって、パンチは、ダイ部１３５に設けられたダイに抜き挿しされる。ダイはパンチと嵌合する形状で設けられている。

そのため、パンチ部１３４の往復動に従って、パンチ部１３４とダイ部１３５との間を通過する紙１０２からブランクが打ち抜かれる。打ち抜かれたブランクは、ダイを通じて回収部１３６に回収される。ブランクは、予め定められた枚数が回収部１３６に溜まると、回収部１３６から取り出されて、次の工程へ搬送される。

これまで、本発明の一実施の形態に係るブランカ１００の構成について説明した。ここから、ブランカ１００の動作について説明する。

（紙１０２の設置）
紙１０２は、例えば、作業員によって、図１に示すように、ブランカ１００の予め定められた搬送経路に設置される。このとき、作業を容易にするため、例えば、カール付与部材１１５は、最小位置１２１ａよりも下方へ、カール除去部材１２３は、最小位置１２９ａよりも上方へ、それぞれ２０〜３０ｍｍ程度ずらした位置に配置されるとよい。

詳細には、ロール紙１０１が支持軸１０３に装着される。ロール紙１０１の先端を引き出すことによって、紙１０２は、搬送ローラ１０４ａ，ｂ及びテンション制御ローラ１０６に順次巻き掛けられる。

紙１０２は、図２に示すように、第３固定ローラ１１７に巻き掛けられ、カール付与部材１１５の上を通過させて第１固定ローラ１１６、第１送出ローラ１１９に順に巻き掛けられる。紙１０２は、搬送ローラ１０４ｃに巻き掛けられて方向を変えた後、第２固定ローラ１２４に巻き掛けられ、カール除去部材１２３の下を通過させて第４固定ローラ１２５、第２送出ローラ１２７に順に巻き掛けられる。紙１０２は、搬送ローラ１０４ｄに巻き掛けられて方向を変えた後、駆動ローラ１０５とピンチローラ１１０との間に配置される。

その後、図１に示すように、紙１０２は、搬送ローラ１０４ｅ〜ｇに順次巻き掛けられる。紙１０２は、搬送ローラ１０４ｈとピンチローラ１０９との間を通過した後、打ち抜き部１０７のパンチ部とダイ部との間を通過するように配置される。これにより、紙１０２の設置作業は、終了する。

（カール除去装置１０８の調整）
紙１０２の設置作業が完了すると、カール除去装置１０８の調整が行われる。カール除去装置１０８の調整とは、カール付与機構部１１１によって紙１０２に付けられるカールの強さと、カール除去機構部１１２によって紙１０２から除去されるカールの強さとを調整することである。

詳細には例えば、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３とは、それぞれ、最小位置１２１ａ，１２９ａから８０ｍｍ程度の位置に調整して固定される。この状態でブランカ１００によって製造されるブランクのカールの状態に応じて、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３とのそれぞれの位置が調整されるとよい。

例えば、製造されたブランクが、ロール紙１０１のカールと同じ方向にカールしているとする。この場合、カールを付与する力が強過ぎるか、カールを除去する力が弱過ぎるかのいずれかである。そのため、カール付与部材１１５が、最小位置１２１ａに近づけるように調整されるか、又は、カール除去部材１２３が、最小位置１２９ａから離れるように調整されるとよい。

例えば、ブランクが、ロール紙１０１のカールと逆の方向にカールしているとする。この場合、カールを付与する力が弱過ぎるか、カールを除去する力が強過ぎるかのいずれかである。そのため、カール付与部材１１５が、最小位置１２１ａから離れるように調整されるか、又は、カール除去部材１２３が、最小位置１２９ａに近づけるように調整されるとよい。

このようにして、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３との一方又は双方の位置が適宜調整される。これにより、カール付与機構部１１１によって紙１０２に付けられるカールの強さと、カール除去機構部１１２によって紙１０２から除去されるカールの強さとの一方又は双方が適宜調整される。このような調整の結果、ブランカ１００で製造されるブランクがほぼ平坦な状態になることが確認されると、カール除去装置１０８の調整は、終了する。

（ブランクの製造）
カール除去装置１０８の調整が完了すると、ブランクの製造が開始される。

詳細には例えば、駆動ローラ１０５を回転させることによって、紙１０２は、ロール紙１０１から順次繰り出され、搬送経路に沿って搬送される。搬送の速度に応じてダイ部１３５が往復動することによって、ブランクが次々と製造され、回収部１３６に排出される。

このとき、上述の通り、カール除去装置１０８の調整がなされているので、ロール紙１０１のカールは、カール除去装置１０８（カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２）を通過することによって除去されている。そのため、カールが除去された平坦なブランクが、ブランカ１００によって次々と製造され、回収部１３６に回収される。

本実施の形態では、カール付与機構部１１１が、内面１１３を押圧することによって、紙１０２にカールを付ける。これにより、内面１１３を押圧する強さをロール紙１０１の消費量に応じて変化させなくても、ほぼ安定した強さのカールを紙１０２に付けることができる。

その結果、カール除去機構部１１２には、ほぼ安定した強さのカールが付いた紙１０２が搬送されることになる。そのため、カール除去機構部１１２は、外面１１４を押圧する強さをロール紙１０１の消費量に応じて変化させなくても、紙１０２のカールを安定して適切に除去することができる。

このように、カール付与機構部１１１及びカール除去機構部１１２のそれぞれが内面１１３及び外面１１４を押圧する強さをロール紙１０１の消費量に応じて変化させなくても、安定して適切に紙１０２のカールを除去することができる。従って、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

本実施の形態では、カール付与機構部１１１は、外面１１４ではなく内面１１３を押圧する。そのため、カール付与機構部１１１は、ロール紙１０１のカールと同じ方向のカールを紙１０２に付ける。この場合、カール除去機構部１１２へ搬送される紙１０２のカールの強さを、カール付与機構部１１１が外面１１４を押圧することによって紙１０２にカールを付ける場合よりも、安定させることができる。従って、本実施の形態によれば、カール付与機構部１１１が外面１１４を押圧しカール除去機構部１１２が内面１１３を押圧する場合よりも、紙１０２のカールを安定して適切に除去することが可能になる。

本実施の形態では、位置が固定された第１固定ローラ１１６が、カール付与部材１１５よりも紙１０２の搬送経路の下流に設けられる。また、位置が固定された第２固定ローラが、カール除去部材１２３よりも紙１０２の搬送経路の上流に設けられる。

第１固定ローラ１１６が設けられるため、カール付与機構部１１１が紙１０２に付けるカールの強さは、第１固定ローラ１１６に対するカール付与部材１１５の位置によって規定される。第２固定ローラ１２４が設けられるため、カール除去機構部１１２が紙１０２から除去するカールの強さは、第２固定ローラ１２４に対するカール除去部材１２３の位置によって規定される。

すなわち、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３との間に、それぞれに対応付けて第１固定ローラ１１６と第２固定ローラ１２４とが設けられている。そのため、カール付与部材１１５の位置は、カール除去機構部１１２によって紙１０２から除去されるカールの強さにほとんど影響しない。同様に、カール除去部材１２３の位置は、カール付与機構部１１１によって紙１０２に付与されるカールの強さにほとんど影響しない。

このように、カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２とは、カールを紙１０２に付与する強さとカールを紙１０２から除去する強さとを、互いに影響されることなく独立して調整することを可能にする。その結果、カール付与部材１１５及びカール除去部材１２３の位置の調整が容易になり、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

本実施の形態では、カール付与曲面１２０の曲率半径が、第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７とのそれぞれの曲率半径より小さい。これによって、紙１０２に強いカールを付けることが可能になる。同様に、カール除去曲面１２８の曲率半径が、第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５とのそれぞれの曲率半径より小さい。これによって、紙１０２から強いカールを除去することが可能になる。

本実施の形態では、図１を参照すると分かるように、カール付与曲面１２０の曲率半径は、支持軸１０３の半径（軸方向から見た円の半径）よりも小さい。これによって、ロール紙１０１のカールよりも強いカールを容易に紙１０２に付けることが可能になる。

本実施の形態では、カール付与曲面１２０とカール除去曲面１２８とで曲率半径が同じである。この場合、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３とのそれぞれの位置（最小位置１２１ａ，１２９ａからの距離）をほぼ同程度に調整すると、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さと、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さとは、ほぼ同程度になる。従って、カール除去装置１０８の調整を容易にすることができ、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

実際に、発明者らは本実施の形態と同様のカール除去装置１０８によって試験を行った。この試験では、カール付与部材１１５とカール除去部材１２３とのそれぞれを、最小位置１２１ａ，１２９ａから７５〜１００ｍｍの範囲に位置付けることで、紙１０２のカールを適切に除去することができた。

本実施の形態によれば、カール付与強度調整部１１８は、第１固定ローラ１１６及び第３固定ローラ１１７の各軸を含む平面（図３の２点鎖線１２２ａ参照）と交差する方向へカール付与部材１１５を移動させるとともに、カール付与部材１１５を移動後の位置で固定させる。

これにより、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さは、第１固定ローラ１１６及び第３固定ローラ１１７に対するカール付与部材１１５の位置（カール付与曲面１２０の位置）で規定される。そのため、他のローラ１０４ａ〜ｈ，１０５，１０６の位置にかかわらず、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さを調節することができる。すなわち、カール除去機構部１１２がカール付与機構部１１１よりも紙１０２の搬送経路の下流に配置されており、かつ、カール除去機構部１１２によって紙１０２から除去されるカールの強さが変わらなければ、他のローラ１０４ａ〜ｈ，１０５，１０６やカール除去機構部１１２の位置が変更されても、カール付与部材１１５の適切な位置が大きく変わることはない。従って、カール付与部材１１５の位置の調整が容易になり、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

本実施の形態によれば、カール除去強度調整部１２６は、第２固定ローラ１２４及び第４固定ローラ１２５の各軸を含む平面（図４の２点鎖線１３０ａ参照）と交差する方向へカール除去部材１２３を移動させるとともに、カール除去部材１２３を移動後の位置で固定させる。

これにより、カール除去部材１２３によって紙１０２に付けられるカールの強さは、第２固定ローラ１２４及び第４固定ローラ１２５に対するカール除去部材１２３の位置（カール除去曲面１２８の位置）で規定される。そのため、他のローラ１０４ａ〜ｈ，１０５，１０６やカール付与機構部１１１の位置にかかわらず、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さを調節することができる。すなわち、カール付与機構部１１１がカール除去機構部１１２よりも紙１０２の搬送経路の上流に配置されており、かつ、カール付与機構部１１１によって紙１０２に付けられるカールの強さが変わらなければ、他のローラ１０４ａ〜ｈ，１０５，１０６やカール付与機構部１１１の位置が変更されても、カール除去部材１２３の適切な位置が大きく変わることはない。従って、カール除去部材１２３の位置の調整が容易になり、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

本実施の形態では、カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２とは、上下方向に重なり合わない位置に配置される。例えば、各機構部１１１，１１２が、左右方向に並べて設けられた場合、紙１０２の設置作業を容易にするは、各機構部１１１，１１２の左右の間隔を大きくする必要があり、ブランカ１００が左右に大きくなる。本実施の形態のように各機構部１１１，１１２を上下方向にずれた位置に設けることによって、それらの左右方向の間隔を小さくしても、紙１０２の設置作業を容易にすることが可能になる。

本実施の形態では、カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２とは、左右方向に重なり合わない位置に配置される。例えば、各機構部１１１，１１２が、上下方向に並べて（すなわち、左右方向に同じ位置に）設けられた場合、各機構部１１１，１１２の上下の間隔を大きくすると、紙１０２の設置作業が困難になる可能性や、ブランクの品質に悪影響を及ぼす可能性がある。

詳細には例えば、上方に設けられた機構部１１１又は１１２に紙１０２を設置する際には背伸びをし、下方に設けられた機構部１１１又は１１２に紙１０２を設置する際には中腰になるなど、不安定な姿勢で設置作業することになる可能性がある。また、下方に設けられた各機構部１１１又は１１２が床に近いと、床の埃などが設置中又は搬送中に紙１０２に付着する可能性がある。

本実施の形態のように各機構部１１１又は１１２を左右方向にずれた位置に設けることによって、それらの上下方向の間隔を小さくしても、紙１０２の設置作業を容易にすることが可能になり、かつ、良質のブランクを製造することが可能になる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、適宜変形されてもよい。

例えば、カール付与機構部１１１は、第１の主面として外面１１４を押圧し、これにより、紙１０２にカールを付けてもよい。この場合、カール除去機構部１１２は、第２の主面として内面１１３を押圧し、これにより、カール付与機構部１１１よって紙１０２に付けられたカールを除去するとよい。

これによれば、外面１１４を押圧する強さをロール紙１０１の消費量に応じて変化させなくても、カール付与機構部１１１が、ほぼ安定した強さのカールを紙１０２に付けることができる。そのため、カール除去機構部１１２は、内面１１３を押圧する強さをロール紙１０１の消費量に応じて変化させなくても、紙１０２のカールを安定して適切に除去することができる。従って、実施の形態と同様に、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

この場合、位置が固定されて紙１０２を搬送するローラが、第１固定ローラとして、外面１１４を押圧するカール付与部材よりも紙１０２の搬送経路の下流に設けられるとよい。また、位置が固定されて紙１０２を搬送するローラが、第２固定ローラとして、内面１１３を押圧するカール除去部材よりも紙１０２の搬送経路の上流に設けられるとよい。

これによれば、実施の形態と同様に、カール付与機構部１１１とカール除去機構部１１２において、それぞれ独立して、カールを紙１０２に付与する強さとカールを紙１０２から除去する強さとを調整することができる。従って、カール付与部材１１５及びカール除去部材１２３の位置の調整が容易になり、紙１０２のカールを容易に除去することが可能になる。

例えば、カール付与部材１１５は、紙１０２の幅方向の全体に接して搬送されるカール付与曲面１２０を有していればよく、円柱状のピンに限られない。例えば、前後方向から見た図５に示すように、カール付与部材２１５は、前後に延びる柱状の部材であって、カール付与曲面２２０を有する半円部分が矩形の上部に接合した形状をなすものであってもよい。このカール付与部材２１５によっても、実施の形態に係るカール付与部材１１５と同様に、カール付与曲面１２０で紙１０２を押圧することによって、紙１０２にカールを付けることができる。

また、カール除去部材１２３も同様に、紙１０２の幅方向の全体に接して搬送されるカール除去曲面１２８を有していればよく、円柱状のピンに限られない。例えば、前後方向から見て、図５に示すカール付与部材２１５の上下を反転させたものが、カール除去部材１２３に代えて、カール除去機構部１１２に採用されてもよい。この場合、本変形例に係るカール除去曲面は、前後方向から見てカール付与曲面２２０の上下を反転させたものになる。このカール除去部材によっても、実施の形態に係るカール除去部材１２３と同様に、カール除去曲面で紙１０２を押圧することによって、紙１０２からカールを除去することができる。

例えば、第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７とは、それぞれの間を搬送する紙１０２のテンションを調整できるローラであってもよい。これによれば、カール付与部材１１５の移動範囲が同じであっても、カール付与部材１１５によって紙１０２に付けられるカールの強さをより強くすることができる。

例えば、第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５とは、それぞれの間を搬送する紙１０２のテンションを調整できるローラであってもよい。これによれば、カール除去部材１２３の移動範囲が同じであっても、カール除去部材１２３によって紙１０２から除去されるカールの強さをより強くすることができる。

例えば、カール付与曲面１２０の曲率半径、カール除去曲面１２８の曲率半径、第１固定ローラ１１６の外径、第３固定ローラ１１７の外径、第２固定ローラ１２４の外径、第４固定ローラ１２５の外径、第１固定ローラ１１６と第３固定ローラ１１７との各軸の間隔、第２固定ローラ１２４と第４固定ローラ１２５との各軸の間隔、カール付与部材１１５の移動範囲、及び、カール除去部材１２３の移動範囲は、それぞれ、適宜定められてよい。

例えば、搬送ローラ１０４、搬送ローラ１０４ａ〜ｈ、駆動ローラ１０５及びテンション制御ローラ１０６が設けられる数、位置などは、適宜変更されてよい。これにより、上記の実施の形態に係るカール除去装置１０８を、実施の形態で説明したブランカ１００に限らず、種々の装置に適用することが可能になる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本出願は、２０１４年５月３０日に出願された、日本国特許出願特願２０１４−１１２９９５号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１４−１１２９９５号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

１００ ブランカ
１０１ ロール紙
１０２ 紙
１０３ 支持軸
１０７ 打ち抜き部
１０８ カール除去装置
１１１ カール付与機構部
１１２ カール除去機構部
１１３ 内面
１１４ 外面
１１５，２１５ カール付与部材
１１６ 第１固定ローラ
１１７ 第３固定ローラ
１１８ カール付与強度調整部
１２０，２２０ カール付与曲面
１２１ａ，１２９ａ 最小位置
１２１ｂ，１２９ｂ 最大位置
１２３ カール除去部材
１２４ 第２固定ローラ
１２５ 第４固定ローラ
１２６ カール除去強度調整部
１２８ カール除去曲面

Claims (9)

1. シート状部材が巻かれたロールから搬送された前記シート状部材のカールを除去するためのカール除去装置であって、
   前記シート状部材の第１の主面を押圧することによって、前記シート状部材にカールを付けるカール付与機構部と、
   前記第１の主面の背面である前記シート状部材の第２の主面を押圧することによって、前記カール付与機構部によって前記シート状部材に付けられたカールを除去するカール除去機構部とを備える
   ことを特徴とするカール除去装置。
2. 前記第１の主面は、シート状部材が有する２つの主面のうち、前記ロールにて巻き取りの内方を向く主面である
   ことを特徴とする請求項１に記載のカール除去装置。
3. 前記カール付与機構部は、
   前記第１の主面を押圧する曲面を有するカール付与部材と、
   位置が固定されており、前記カール付与部材よりも搬送経路の下流にて前記シート状部材を搬送する第１固定ローラとを有し、
   前記カール除去機構部は、
   前記第２の主面を押圧する曲面を有するカール除去部材と、
   位置が固定されており、前記カール除去部材よりも搬送経路の上流にて前記シート状部材を搬送する第２固定ローラとを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカール除去装置。
4. 前記カール付与部材の曲面は、前記第１固定ローラの軸方向から見て、前記第１固定ローラよりも曲率半径が小さく、
   前記カール除去部材の曲面は、前記第２固定ローラの軸方向から見て、前記第２固定ローラよりも曲率半径が小さい
   ことを特徴とする請求項３に記載のカール除去装置。
5. 前記カール付与機構部は、さらに、
   位置が固定されており、前記カール付与部材よりも搬送経路の上流にて前記シート状部材を搬送する第３固定ローラと、
   前記第１固定ローラ及び前記第３固定ローラの各軸を含む平面と交差する方向へ前記カール付与部材を移動させるとともに、前記カール付与部材を移動後の位置で固定させるカール付与強度調整部とを有する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のカール除去装置。
6. 前記カール除去機構部は、さらに、
   位置が固定されており、前記カール除去部材よりも搬送経路の下流にて前記シート状部材を搬送する第４固定ローラと、
   前記第２固定ローラ及び前記第４固定ローラの各軸を含む平面と交差する方向へ前記カール除去部材を移動させるとともに、前記カール除去部材を移動後の位置で固定させるカール除去強度調整部とを有する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のカール除去装置。
7. 前記カール付与機構部と前記カール除去機構部とは、鉛直方向に重なり合わない位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカール除去装置。
8. 前記カール付与機構部と前記カール除去機構部とは、水平方向に重なり合わない位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカール除去装置。
9. シート状部材が巻かれたロールから搬送された前記シート状部材のカールを除去するためのカール除去方法であって、
   前記シート状部材の第１の主面を押圧することによって、前記シート状部材にカールを付けることと、
   前記第１の主面の背面である前記シート状部材の第２の主面を押圧することによって、前記第１の主面を押圧することによって前記シート状部材に付けられたカールを除去することとを含む
   ことを特徴とするカール除去方法。

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