JPS591592B2 - 角型紙管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、角型紙管の製造装置に関するものである。

詳しく述べると、断面角型のシャフトに帯状紙を、前記
シャフトの軸方向に圧着することにより断面が角型を呈
する紙管を製造する装置に関するものである。

従来、角型紙管は、板紙を折曲げて稜および面を構成し
、端縁同志を結合させて製造されていたが、この部分が
他の部分より極度に弱いばかりでなく、厚い板紙の折曲
げによる外面における引張りおよび内面における圧縮に
よる歪により充分な強度はえられなかった。

したがって、前記角型紙管は、柱、梁などのような建築
材料や構造材料としてはもちろん使用不可能であったが
、その他種々の物品にたいしてその用途が著しく限定さ
れていた。

したがって、本発明の目的は、断面角型の新規な製造装
置を提供することにあり、本発明の他の目的は、前記の
ような欠点のない均一で、機械的強度の高い新規な構成
の断面角型の製造装置を提供することにある。

すなわち、本発明による断面角型紙管の製造装置は、複
数枚の帯状紙を軸方向へ積層する際の芯金となる角型シ
ャフトを中央に貫通させた固定支持板の一面に前記角型
シャフトとの間で前記帯状紙を挾みつけ押圧しつつ軸方
向へ送り出す複数のローラを同一平面上に夫々配置し、
該ローラは前記固定支持板上において前記角型シャフト
と平行な軸を中心に揺動可能な台座上の抑圧部材を介し
て前記角型シャフトへ向けて進退移動自在に備えられる
一方ユニバーサルショイントを介して前記固定支持板上
の固定的な回転駆動源と連結されて成るものである。

つぎに、図面を参照しつつ、本発明装置をさらに詳細に
説明する。

第１図および第２図に示すように、中心部に空洞１を有
する固定支持板２は、中空管３と同軸心上に配置されて
中空管３に固定されている。

たとえば、中空管３のフランジ部４にボルト５を使って
固定支持板２が結合されている。

この中空管３は、フレーム６上に設けられたブロック７
により保持されている。

前記中空管３には、その一端に連設された固定支持板２
と前記ブロック７との間に軸受８を設け、さらに、この
軸受８には回転系を分岐するための平行軸歯車装置９が
設けられている。

すなわち、この平行軸歯車装置９の駆動歯車１０は前記
中空管３と同軸心上に設けられ、前記軸受８により回転
可能に支持されている。

従動歯車１１は、前記駆動歯車１０の周囲に所望の数、
通常、３〜４個設けられている。

そして、第３図に示すように、前記固定支持板２に前記
数段けられた穴１２を貫通された回転自在なシャフト１
３の一端に前記従動歯車１１が取付けられ、このシャフ
ト１３を軸として前記従動歯車１１は、駆動歯車１０か
ら伝達される動力により回転する。

一方、この平行歯車装置９には、必要顛よりカラーを介
して歯車、プーリなどのような伝動手段１４が設けられ
ている。

この伝動手段１４は、平行軸歯車装置９の駆動歯車１０
にボルト１５等により係止されている。

そして、この伝動手段１４は動力源と伝動連設されてい
る。

たとえば、第１〜２図におけるスプロケット１４は、可
変速モータ１６の動力をスプロケット１７からチェイン
１８を介して減速された動力が伝達される。

なお、この動力伝達機構は、必ずしも前記のとおりであ
る必要はなく、モータから歯車、スプロケット、プーリ
など任意の手段を用いて減速伝達することができる。

前記固定支持板２の穴１２に回転自在に貫通されたシャ
フト１３は、第１図および第３図に示すように、固定支
持板２に設けられた軸受１９により保持され、その先端
には、かさ歯車などのような伝動手段２０が設けられて
いる。

このかさ歯車２０に接する他のかさ歯車２１の他端は、
ユニバーサルジヨイント等のような結合手段を介して固
定支持板２上に設けられだローラ２２に連結されている
。

このローラ２２は、従動歯車１１と同数だけ設けられ、
通常ブラケット２３により保持されている。

つぎに、フレーム２４上に設けられたスタンド２５に、
ビン２６によりその一端を保持された断面角型シャフト
２７が前記空洞部１に貫通され、その他端は、前記ロー
ラ２２により保持されている。

つぎに、かさ歯車２０よりローラ２２へ伝達される動力
の伝達機構について説明する。

第４図に示寸よらに一−ｈ）−ｘ歯市フロのシャフト１
３は一固定支持板２に設けられた穴１２に貫通され、支
持板２０両側に設けられた軸受１９，１９’によシ支承
されている。

軸受１９′を収納するケーシング３３の先端には、さら
に軸受３４を収納し、ブラケット３５の末端部３６が嵌
挿されている。

前記末端部３６の上部にはブラケット３５がねじ３７な
どによシケーシング３３の先端付近に設けられたストッ
パー３８に係止されている。

このストッパー３８は、ケーシング３３に対して回転自
在に設けられており、方向調整後にはねじ３９で締付け
られる。

前記シャフト１３は、ブラケット３５の底部に設けられ
た穴を貫通しており、その先端にかさ歯車２０が固定さ
れている。

ブラケット３５０両側部には、それぞれ軸受４０お゛よ
び４１が設けられ、シャフト４２を支承している。

このシャフト４２に別のかさ歯車２１が嵌挿され、前記
かさ歯車２０と噛み合っている。

前記シャフト４２の先端はブラケット３５の側部を貫通
しており、さらにユニバーサルジヨイント４３などのよ
うな連結部材を介してローラ２２の軸に連結されている
。

すなわち、第４図および第５図に示すように、固定支持
板２にビン４４により台板４５が設けられ、この台板４
５上には、さらにブラケット２３を備えたシャフト４６
が設けられ、該シャフト４６はスタンド４７に保持され
ている。

このブラケット２３には軸受４８が設けられ、ローラ２
０の軸に設けられたスプラインシャフト４９が嵌挿され
ている。

このブラケット２３は、その底部においてシャフト４６
により支承されている。

また、このブラケット２３の背面には、必要によりゴム
などの緩衝材５０を設けた保持部材５１によシ支えられ
る。

この保持部材５１は、スタンド４７と同様に同一の台座
４５上に設けられたスタンド５２に螺合されたねじ５３
によりその角度を調節され、この調節によりローラの位
置も調節される。

すなわち、とのねじ５３０作用によりローラ２０は常に
押圧されているので、形成されてくる紙管はシャフト２
７に圧着されるのである。

以上のように構成された装置を用いて、断面角型紙管は
、つぎのようにして製造される。

まず、所望の寸法および形状、たとえば、三角形、正方
形、長方形、台形、六角形などの断面型状を有する角型
シャフト２７を空洞１に挿入して一端をビン２６で固定
する。

ついで、前記シャフト２７の寸法および形状に合わせて
ビン４４を調整して台座４５を回わしてローラ２２の方
向を定めると同時に、所望の角型紙管の厚みだけの間隔
をとってローラ２２をシャフト３９に合わせて他端を保
持させる。

その場合のブラケット２３０角度の調整は、ねじ５３に
よって行なう。

このような調整により連結部材４３によりスプラインシ
ャフト４９と連結されているかさ歯車２０および２１を
保持しているブラケット２３の方向はストッパー３８の
個所で変る。

一方、可変速モータ１６の動力は、スプロケット１７、
チェイン１８およびスプロケット１４を介して平行軸歯
車装置９に伝達され、そこで分岐された後従動歯車１１
の回転によりかさ歯車２０および２１を介して各ローラ
２２に伝達される。

最内層を構成する帯状紙には接着剤を塗布せず、パラフ
ィンをローラ３２により塗布して第１成形器５４に供給
し、これらの帯状紙３１が前記シャフト２７０表面に、
そのうち少なくとも一つの面で重なり合うように相互に
軸方向に直接状に包む。

第１成形器５４は、第１０図に示すようにシャフト２７
を囲繞するように設けられた筒状体であって、このシャ
フト２１との間の間隙に帯状紙３１が第１層ａと第２層
すとして挿入される。

ついで、ローラ５５により接着剤を塗布して第２成形器
５６に帯状紙３１が供給される。

この第２成形器５６も、第１成形器５４と同様に、第１
１図に示すようなシャフト２７を囲繞するように設けら
れた筒状体であって、このシャフト２７との間の間隙に
帯状紙３１が第３層Ｃと第４層ｄとして挿入される。

このように所定の厚みとなるように必要な数の成形器を
用いて、前記シャフト２７０表面に、そのうちの少なく
とも一つの面で重なり合うように相互に、軸方向に直線
状に数層に包む。

このようにして包まれて構成された前記シャフト２７上
の紙管３０の表面を回転しているローラ２２により押圧
し、圧着することによりこの紙管３０は前方へ送られる
。

これは、とくにローラ２２の表面にローレットにより刻
まれた浅くて細い溝により顕著となる。

そして空洞１を通過した紙管３０は任意の寸法に切断さ
せる。

尚、帯状紙３１の導入に際しては、第６図に示すように
、角型シャフト２７の稜線部分を中心としてその両隣り
面を覆うように配置すと共に次の帯状紙３１を隣る稜線
を中心とするようにずらして少なくとも角型シャフト２
７の一つの面で帯状紙３１同士が重なり合うように配置
してからローラ２２とシャフト２７０間に喰い込ませる
。

これによって、シャフト２７に沿って供給される数層の
帯状紙３１は、それらの相互の位置関係及びシャフト２
７に対する位置関係を狂せることなく次々にローラ２２
とシャフト２７との間に給紙され、形成金具５４．５６
が無くとも角型紙管３０を構成できる。

帯状紙３１としては、種々のものが使用でき、最内層に
は必要により化粧用紙が用いられる。

使用する帯状紙の数は、目的とする角型紙管の厚みおよ
び使用する帯状紙自身の厚みより任意に選択される。

積層法は、第６図に示すように、たとえば、まず、最内
層を構成する帯状紙ａの内面にパラフィンを塗布し、そ
の一面が重なるようにその一面に接着剤、その一面には
パラフィンを塗布した帯状紙すを、さらに一面が重なり
合うようにそノー面にｉｉ剤、他の一面にパラフィンを
塗布した帯状紙Ｃを、さらに、全面に接着剤を塗布した
帯状紙ｄ、ｅ、ｆ 、ｇ、ｈなどを順次−面が重なり合
うように覆う。

さらに、最外層には、必要によシ化粧紙が積層される。

また、第７図におけるように３面ずつ形成させることも
できる。

この場合、角型シャフト２７の三面を覆うように帯状紙
３１の先端をＵ形に折ってからローラ２２とシャフト２
７との間に差し込み両者２２．２７間に喰い込ませれば
、給紙用ローラ３２を通過した帯状紙３１はひとりでに
折れ曲ＤＵ形となってローラ２２とシャフト２７との間
に次々に供給される。

また、各帯状紙３１は互いに隣る面を中心とするように
９０Ｏｆらして少なくともシャフト２７の二つの面で重
なり合うように配置されて供給されている。

尚、この帯状紙３１の供給を容易かつ確実にするため、
ローラ２２の手前において帯状３１を絞る形成金具５４
あるいは５６をシャフト２７に装着することもある。

尚、帯状紙３１は、作図の便宜上急角度でシャフト２７
に供給するように描かれているが、現実にはシャフト２
７を長くし緩やかな匂配を以てシャフト２７に沿うよう
にして供給される。

したがって、帯状紙３１の先端さえローラ２２とシャフ
ト２７０間に正確に差し込めば、成形金具５４゜５６等
を使用せずとも各帯状紙３１が互いに一部において重な
り合うように層を成して供給できる。

また、第６図および第７図において帯状紙３１の厚みは
誇張して画かれている。

接着剤としては、ポリ酢酸ビニル系のものが通常使用さ
れるが、尿素樹脂系、フェノール樹脂系接着剤または糊
など任意のものが使用される。

最内層（シャフト２７に接する面）にパラフィンを塗布
するのは、形成された紙管がシャフト２７より押圧され
て進むようにその滑りをよくするためである。

以上述べたように、本発明による断面角型紙管の製造装
置は、複数枚の帯状紙を軸方向へ積層する際の芯金とな
る角型シャフトを中央に貫通させた固定支持板の一面に
前記角型シャフトとの間で前記帯状紙を挾みつけ押圧し
つつ軸方向へ送り出す複数のローラを同一平面上に夫々
配置し、該ローラは前記固定支持板上において前記角型
シャフトと平行な軸を中心に揺動可能な台座上の押圧部
材を介して前記角型シャフトへ向けて進退移動自在に備
えられる一方ユニバーサルジヨイントを介して前記固定
支持板上の固定的な回転駆動源と連結させて成るもので
あるから、継面のない断面角型紙管が連続的に極めて簡
単に製造できるばかりでなく、得られる紙管は継目がな
いので内外面においてなんら歪みがなり、シかも従来の
ように一つの稜における接合個所も遅いので、極めて強
靭である。

また、本発明装置の最大の利点は、帯状紙がシャフトに
対してその軸方向より供給されて該シャフト上で積層さ
れるので、生産性が極めて高いことである。

すなわち、帯状紙の供給速度とシャフト上における積層
速度（すなわち製造される紙管の搬送速度）とは同一で
あるので、非常に速い速度を採用することができる。

さらに、使用するシャフトの寸法、形状、および角度を
変えると同時に押圧するためのローラの位置をこれに合
わせて変えることにより正方形、長方形等の他に断面が
第８図および第９図示すように任意の形状を呈する紙管
が製造できるのである。

加えて、本願発明は、はぼ同一面内においてローラが直
交しているため紙の逃げがなく、四隅がきっちり折られ
た角紙管を得ることができる。

即ち、四方からローラで同時に押圧して角型シャフトと
隙間なく各紙管を成形することは、角型シャフト上にお
いて薄紙を積層しつつ締め固めるリニア方式の紙管製造
装置において始めて可能となったのである。

また、本願発明は、固定回転駆動源の一部を構成するベ
ベルギヤの一方をブラケットに取付けて固定支持板に対
して平行揺動運動可能に設ける一方ユニバーサルジヨイ
ントを介してローラを回転させるように設けられており
、ローラが固定支持板に対して平行に揺動する台座上に
固定支持板と直交する方向へ傾動可能に支持されている
ことと和項って、回転駆動源を何ら変更することなくロ
ーラのシャフトを中心とした取付角度変更および又はピ
ンを中心とした位置変更だけで形成角紙管の寸法変更及
び形状変更が可能となる。

つまり、成形角紙管の寸法変更及び形状変更を図るため
にはローラをシャフト廻りに傾動させかつビン廻りに揺
動させてローラとシャフトとの間隔の変更及びローラ位
置の変更ないし使用ローラの選択が必要となるが、との
ローラの各動きはベベルギヤの揺動とユニバーサルジヨ
イントの介在により回転駆動系に変更をもたらすことな
く可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す側面図、第２図は第１
図における主要部の拡大断面図、第３図は第１図のＩ［
Ｉ−ＩＩＩにおける断面図、第４図はローラに対する動
力の伝達機構を示す断面図、第５図はローラの取付状態
を示す断面図、第６図および第７図は本発明による他の
形状の紙管を示す断面図、第８図は台形紙管製造を示す
ローラの位置の断面図、第９図は三角型紙管製造を示す
ローラの位置の断面図、第１０図は第１図のＸ−Ｘにお
ける断面図であり、第１１図は第１図のＸＩ−ＸＩにお
ける断面図である。 ２・・・固定支持板、１６・・・可変速モータ、２０゜
２１・・・かさ歯車、２２・・・ローラ、２７・・・断
面角型シャフト、３０・・・紙管、３１・・・帯状紙、
２３゜３５・・・ブラケット、４３・・・ユニバーサル
ジヨイント、４５・・・台座。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数枚の帯状紙を軸方向へ積層する際の芯金となる
   角型くヤフトを中央に貫通させた固定支持板の一面に前
   記角型シャフトとの間で前記帯状紙を挾みつけ押圧しつ
   つ軸方向へ送り出す複数のローラを同一平面上に夫々配
   置し、該ローラは前記固定支持板上において前記角型シ
   ャフトと平行な軸を中心に揺動可能な台座上の押圧部材
   を介して前記角型シャフトへ向けて進退移動自在に備え
   られる一方ユニバーサルジヨイントを介して前記固定支
   持板上の固定的な回転駆動源と連結されて成る角型紙管
   の製造装置。