JPS6049418B2 - シングルフエ−サ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 シングルフエーサは芯紙１を波形に加工し、それにラ
イナー２を接着して片面段ホール３を連続的に製造する
装置てある。

次に製造工程を説明すると、芯紙１はミスロールスタン
ドからプレヒートロール、モイステイナ（何れも図示省
略）でそれぞれ加熱、加湿された後、上段ロール４に導
かれる。その後、芯紙１は上段ロール４と下段ロール５
との段間に噛み込まれて波形の段の成形（段繰り）が行
なわれる。このように波形に成形された芯紙１は、その
段頂部に糊付ロール６によつて糊付けされ、圧カロール
７によつて導かれたライナー２に圧着詰合されて片面段
ボール３が製造される。 このような上段ロール４、下
段ロール５、圧力ロール７の３本のロールの回転を利用
して、片面段ボール３を製造する前記シングルフエーサ
においては、下段ロール５の表面に形成されている歯状
の段が圧カロール７を叩く構造となり、詰合点歯通過数
及びその高調波相当の加振力が与えられることになる。

従つて、この加振力は第２図に示す圧カロール７のシ
ェル部８で受け、ジャーナル部９を支える軸受等の支持
構造物（図示省略）に伝播する。

一方その加振力は下段ロール５で反力として受け、上段
ロール４と下段ロール５の噛合い力と共に上段ロール４
及び同ロール４を支える支持構造物に伝播する。こうし
てシングルフエーサ全体が振動し、同時に騒音を発生す
る。 即ち、第１図に示す一般のシングルフエーサでは
、上段ロール４と下段ロール５の噛合いにより、波状に
成形された芯紙１をライナー紙２に圧着詰合させるため
、下段ロール５と圧カロール７の係合部て歯数通過数及
びその高調波相当の励振作用が生じる。

この状態は第４図に示すように、下段ロール５と圧力ロ
ール７の軸芯を結ぶ線上に下段ロール５の段頂部が重合
する場合（１０ａ，１１の状態）と、段底部が位置する
場合（１０ｂ，１「の状態）とに最大の軸芯変位δが生
じる。

前記の周期的な励振により圧力ロール７、下段ロール５
、上段ロール４及びその周辺等シングルフエーサ自体が
振動し、それに伴つて騒音（固体音）が発生する。特に
共振点（シングルフエーサ自体の固有値と、前記励振励
動数が一致した場合）に於いては、上段ロール牡下段ロ
ール５及び圧力ロール７が非常に大きな相対振動をし、
条件次第ては上段ロール４と下段ロール５で狭まれた芯
紙の破損、及び下段ロール５と圧力ロール７て狭まれた
貼合中の片面段ボールシート３の破損を招くおそれがあ
つた。

また共振点における騒音は非常に大きくなり、共振点以
外のレベルよりも約１（ロ）（４）以上高くなり、作業
環境、公害の観点からも問題があつた。なお、第１図に
於ける１０は段、１２はドクターロール、１３は糊容器
てある。さで下段ロールと加圧ロール間でのライナー割
れ、貼合不良、同両ロール間での芯紙割れは、シングル
フエーサでの重要トラブルであり、前述の振動に起因す
ることが多い。

そこで本発明者等は振動を抑制することがこれらの不具
合解消になる事に着目し、振動抑制策として本発明に到
達するに至つたものである。即ち、本発明はシングルフ
エーサの圧力ロールや上段ロールの中空部に衝突による
制振作用を有する質量要素を配設したことを基本的特徴
とし、質量要素による衝突を受けるケージとの隙間を容
易に調整可能とするため、質量要素の外径部とケ．ージ
内径部をテーパ状とし、ロール外部からの連結部材によ
り質量要素の移動を行える構造としたもので、振動体の
内部にマス体を封入し、振動外力に対する抵抗体として
作用させ、振動を減衰させる効果を狙うものは、一般的
にインパクトダン・パーと呼ばれている、所謂、衝突質
量をシングルフエーサに適用したものである。

衝突質量を効果的に生かして振動を低減させるための大
きな条件の１つは、ケージと質量要素とのクリアランス
（質量要素の衝突隙間）を如何に設定するかということ
である。

公知技術によつて容易に考えられるクリアランスー定（
調整不可）質量要素に於いては、理論解析又は幾度かの
テストにより最適構造のクリアランスを設定したとして
も、振動系としてのシングルフエーサを構成する機械的
性質の微妙な変化（例えば、段ロール、圧力ロールの摩
耗によるばね定数変化）、ケージあるいは質量要素の摩
耗によるクリアランス変化”に対しての処置法としては
、ケージあるいは質量要素の交換しかない。従つて本発
明により、ロール外部からクリアランスを自在に調整で
きることは、非常にフレキシビリテイを有することにな
る。以下図面の実施例について本発明を説明すると、第
３図は本発明による振動モデル図を示し、本発明をよく
理解するために示したもので、Ｍ１は上段ロールの質量
、Ｍ２は下段ロールの質量、Ｍ３は圧力ロールの質量、
Ｋｌ，Ｋ２〜Ｋ５は各部のばね定数、Ｃ１〜Ｃ５は減衰
定数、Ｍｌ，ｍ２は内部衝突質量である。

第３図に示す本発明の振動モデル図の従来と異なる点は
、圧力ロール及び上段ロール４内部に衝突質量を内蔵し
ている点である。

第３図は前記質量Ｍ１及びＭ３の振動に対し、ロール内
部の衝突質量Ｍ２，ｍｌがケージに衝突して抵抗し、同
質量Ｍｌ，Ｍ３の振動を抑制する概念を示したものて、
同質量Ｍ２，ｍｌが内挿されていなければ、ロールの振
動が抑制されないことを示す。第５図イ，口，ハは本発
明の実施例を示すシングルフエーサのロール（上段ロー
ル及び／又は圧力ロール）構造を示す。

第５図イ，Ｃ］！ま衝突質量１５の内部に蒸気通気孔１
７を設けた場合、第５図ハは衝突質量１５の外径部に蒸
気孔１７ａを設けた場合で、ドレンの処理が容易となる
ようにしたものである。また図中８はロールシェル、１
４はケージ、１６は連結部材、１８はケージと内部ダン
パーとのクリアランスである。ロールシェル８の内壁に
は溶接、キー等により固定されたケージ１４があり、そ
の内部には衝突質量１５がある。

衝突質量１５には加熱蒸気を通気するための穴１７を設
けることがあり、更に衝突質量１５には、そのロール軸
方向移動による衝突隙間（クリアランス）調節をロール
外部からの操作で行うために曲げ剛性がロールのそれに
比して十分小さい連結部材１６が取付けられている。こ
のクリアランス１８は実際には数十〜数百μｍである。
また本発明の特徴とする点は、ケージ１４の内径および
衝突質量１５の外径には同一の勾配（テーパ）が施され
ている点である。

このような構造としたことにより、衝突質量効果の生命
であるクリアランス１８を外部から調整可能にし、ある
クリアランス範囲で自在に調整できる。従つて衝突質量
１５を組込んだ状態で、実機の振動特性に応じて最適な
りリアランスを探索、設定することが容易にてきる。ま
た、機械の考朽化、振動特性の変化、運転条件（シート
の種類、加圧力等）に応じても同様に調整が可能である
。衝突質量１５の質量の大きさは一般にロール系の振動
等価質量の何％という形で決められる。例えば２〜３％
〜２０％位をとることが多い。運転時に衝突質量１５は
ケージ１４に衝突する。

衝突の程度は、ロール（及びケージ）の振動の大きさ次
第で、振動が小さければ接触する程度になり、振動が大
きければ激しく衝突する。この場合衝突質量１５がケー
ジ１４に衝突するため衝突音が発生するが、音源がロー
ル内部であるためロールの肉厚により遮音されており、
ロールから外部への音の洩れは殆どない。またその衝突
振動はロールシェル部８とケージ１４のせり合い（摩擦
）により抑制され、減衰されて外部への伝播は非常に小
さくなる。第６図は本発明を上段ロールあるいは圧力ロ
ールに適用した実施例を示し、衝突質量１５を移動用プ
レート２０により中央方向に移動させ、移動用プレート
１９により反対方向に移動させることがてきるように連
結部材１６にプレート２０が取付けられ、さらに衝突質
量１５の貫通穴を通じてプレート１９が取付けられてい
る。

また衝突質量１５の移動は調整ハンドル２１の回転で行
ない、同ハンドル２１の内径ねじと連結部材１６の外径
ねじの噛合いによる連結部材１６の軸方向移動に基づく
ものてある。なお、２２はシールリングを示す。第７図
は本発明を上段ロールあるいは圧力ロールに適用した場
合の他の実施例を示し、ロール軸心沿つて固定軸２３を
左右ジャーナル部９に固定し、同固定軸２３上を摺動可
能となつているはね要素（スプリング等）２４を介して
衝突質量１５が設置されている。

また衝突質量１５はその移動をさせるために、連結ナッ
ト３０を介して連結軸２５゛，２６のねじに噛み合つて
いる。ここて連結軸２５及び２６を互いに逆ねじにして
おけば、相互接近及びその逆動作を行わせることができ
る。

さらに軸は各部所で結合部材２７にによる結合がなされ
ている。これは衝突質量１５がダンパー作用を行う際、
軸垂直方向に振動するが、その振動荷重を緩和して調整
機構の損耗を減少させるためである。なお、結合部材２
７の適当な構造としては、ユニバーサルジョイント等が
考えられる。なお、図中２８は調整ハンドル、２９は止
めねじである。第８図は従来構造によるシングルフエー
サの振動計測結果を示す線図、第９図は第６図の実施例
装置についてテストした振動計測結果を示す線図てあり
、両者とも上段ロール、下段ロール、圧力ロール各軸受
部の振動加速度をライン速度に対して計測したもので、
共振点付近のみ示している。

即ち、従来構造ては共振点て４４ｇの振動てあつたもの
が、本発明によると２０ｙまて減少し、１１２以上の減
衰効果が達成できたことを示している。なお、本テスト
で行なつた衝突質量としては、マス比（衝突質量／ロー
ル）を約０．１、クリアランスを０．２６ｗｕｎとした
。ここで第８図、第９図に於けるＯ印は圧力ロール、Δ
印は下段ロール、●印は上段ロールを示す。以上詳細に
説明した如く本発明は構成されているので、ロール本体
が横振動（曲け振動等）を行なつた場合、衝突質量は慣
性力によりその振動に逆う側でケージ内面への衝突を繰
り返えし、ロール本体の振動を押え込む効果を発揮する
ことがてきる。

このように振動が低減できるので、当然騒音も低減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的なシングルフエーサの正面断面図
、第２図は第１図に於ける加圧ロールの１部断面拡大側
面図、第３図は本発明を適用した振動モデル図、第４図
は第１図に於ける下段ロールと圧力ロールの接合状態を
示す説明図、第５図イは本発明の実施例を示すシングル
フエーサのロール構造の１部を断面で示づ側面図、第５
図Ｃ３！ま第５図イのＡ−Ａ断面図、第５図ハは口と異
なる衝突質量の正面図、第６図及ひ第７図は夫々第５図
と異なる実施例のロール構造を示す１部断面側面図、第
８図は従来のシングルフエーサによる振動計測結果を示
す線図、第９図は本発明の実施例を示すシングルフエー
サによる振動計測結果を示す線図である。 図の主要部分の説明、８・・・・・・ロールシェル、１
４・・・・・・ケージ、１５・・・・・・衝突質量、１
６・・・・・・連結部材、１９，２０・・・・・・移動
用プレート、２１・・・調整ハンドル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下一対の回転する段ロールで芯紙の段繰りを行な
   うと共に、下段ロールに圧接して回転する圧力ロールで
   前記芯紙とライナーの貼合せを行ない、片面段ボールを
   連続して製造するシングルフエーサに於いて、前記各ロ
   ールのうち少なくとも１本のロールシェル内壁にロール
   軸方向中央部に向けて内径が漸減するケージを配設し、
   その母線が前記ケージの内径変化と同一傾斜を持つ円錐
   台形状の衝突質量をケージ内部に半径方向に移動可能に
   配設し、かつ同衝突質量をロール外部からロール軸方向
   に移動可能としたことを特徴とするシングルフエーサ。