シートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置
【課題】ブレーキロールのシートに対する滑りを防止してブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来るシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置を提供する。
【解決手段】本発明の段ボールシートの張力付与装置１は、入口ガイドロール７０と、ブレーキロール７２と、ブレーキロールに制動力を与える制動力付与手段７８と、出口ガイドロール７４と、ブレーキロール回転速度検出手段８０と、出口ガイドロール回転速度検出手段８２と、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段９０ａと、ブレーキロールと出口ロールとの回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段９０ｂとを有する。
【解決手段】本発明の段ボールシートの張力付与装置１は、入口ガイドロール７０と、ブレーキロール７２と、ブレーキロールに制動力を与える制動力付与手段７８と、出口ガイドロール７４と、ブレーキロール回転速度検出手段８０と、出口ガイドロール回転速度検出手段８２と、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段９０ａと、ブレーキロールと出口ロールとの回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段９０ｂとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置に係わり、特に、シートに張力を付加するブレーキロールを有するシートの張力付加装置及び本装置を備えた段ボールシート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、片面段ボールシート、或いは、ライナをブレーキ用ガイドロールに巻き付け、そのブレーキ用ガイドロールに伝導ベルトを介してブレーキ装置を接続して、片面段ボールシート、或いは、ライナに張力を付与するようにした装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、片面段ボールシートに張力を付加するものとして、ダブルフェーサの上流側に設けられるブレーキスタンドが知られており、このブレーキスタンドは、その外周面のゴム層で片面段ボールシートに張力を付加するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の張力付与装置では、ブレーキ用ガイドロールの外周面にクロムメッキや溶射の表面処理を施して摩擦係数を増加させて、片面段ボールシートやライナがそのロール上で滑る直前の最大張力を増加させるようにしている。しかしながら、そのようなロールがライナなどに対して滑ると、ロールとライナなどとの間の摩擦力は、静摩擦係数から動摩擦係数を乗数としたものへと代わり、その結果、ライナとロール表面との摩擦力が低下してシートやライナなどの所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じる。そして、それらの所望の張力が得られなければ、段ボールシートの成形不良が生じてしまう。また、摩耗が進むと、ライナなどに付加出来る張力自体も低下してしまうと共に片面段ボールやライナの幅方向にシワが生じるという問題も生じる。
【０００６】
次に、従来、ライナ又は中芯が、上流から、原紙ロール、スプライサ、テンションインフィードと呼ばれる張力増減装置、プレヒータ、シングルフェーサの順で搬送され、片面段ボールシートが成形される段ボールシート製造装置が知られている。このような段ボールシート製造装置においては、原紙ロール及びスプライサによりライナや中芯に張力が付与される。テンションインフィード装置は、ＡＣサーボモータと、このモータに接続され、ライナが巻き付けられてその張力を付加及び低減させる駆動ローラと、エアシリンダにより１００ｍｍ程度移動可能なアクチュエータと、を有し、ライナや中芯の張力を調整する装置である。このような装置でも、ライナや中芯を駆動ローラの表面に押さえ付ける圧着ローラを備えることなく、駆動ローラのみを備える場合には、ライナ又は中芯に対して滑りが生じることがあり、それにより、ライナや中芯の張力が低下して所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じていた。
【０００７】
次に、従来、シングルフェーサで成形された片面段ボールシートが、上流から、ブリッジ（ブリッジコンベアを有する）、このブリッジ上に設けられた上述したブレーキスタンド、プレヒータ、グルーマシン、ダブルフェーサの順で搬送され、両面段ボールシートが成形される段ボールシート製造装置が知られている。このような段ボールシート製造装置においては、シングルフェーサで成形された片面段ボールシートはブリッジ上では張力を有しないので、プレヒータで十分な熱量を付加するために、ブレーキスタンドにより、片面段ボールシートに張力を０の状態から付加している。ところが、このようなブレーキスタンドでも、片面ボールシートがロールの外周面のゴムに対して滑る、という問題が発生していた。特に、従来技術におけるブレーキスタンドは、外周面がゴム製のロールであるので、摩耗が激しい。従って、このような装置でも、ブレーキスタンドにおいて、片面段ボールシートのブレーキロールに対する滑りが生じると、片面段ボールシートの張力が低下して所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、張力付加用ブレーキロールのシート（ライナ、中芯或いは片面段ボール）に対する滑りを防止して、張力付加用ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来るシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明によるシートの張力付加装置は、段ボールシート製造装置の上流側から下流側に流れるシートに張力を付加するシートの張力付加装置であって、上流側から引き込まれるシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、この入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、上流側から引き込まれるシートを案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられた外周面との摩擦力でシートに張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたシートを下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、簡便な構成でシート（ライナ、中芯、又は、片面段ボールシート）に張力を付加出来る。
【００１１】
この張力付加装置において、シートに付加される張力は、ブレーキロールに第１の制動力が与えられることにより、ブレーキロールの外周面とシートとの間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロールがシートに付加できる最大張力は、シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとシートとの滑りは、作業者には、実際には、どのような設定下（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の構成など）で生じるか予測不可能である。
【００１２】
このような問題に対し、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度と差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるよう（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）に第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、シートの搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、シートとブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００１３】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールをシートの搬送に伴って従動的に回転させるようにして、シートの搬送速度に追いつくようにし、シートに対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。ただし、このようなときでも、第２の制動力が与えられているので、シートの張力も確保される。
【００１４】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、シートとブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。
【００１５】
これらの結果、本発明によるシートの張力付加装置によれば、ブレーキロールのシートに対する滑りを防止して、ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来る。
【００１６】
また、本発明において、好ましくは、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなる場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、シート（ライナ、中芯、又は、片面段ボールシート）に所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００１７】
また、本発明において、好ましくは、第２制動力制御手段は、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、ブレーキロールに上記第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する。
このように構成された本発明においては、第２制動力制御手段は、回転速度の差が所定時間以上続いて検出されたとき制動力付与手段を制御するので、より確実に滑りが生じている場合に、ブレーキロールに第２の制動力が与えることが出来る。
【００１８】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層（例えば、ウレタン層やプラスチック層）で形成されているので、ブレーキロールとシートとの摩擦力を高めて、シートに付加できる張力を向上させることが出来る。特に、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本発明によれば、上述した第２制動力制御手段によりブレーキロールの滑りが防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。また、同様に、ブレーキロール外周面に摩擦力の高い材質層を用いた場合も、その摩耗が抑制され、摩擦力を高めることが出来る。
【００１９】
また、上記の目的を達成するために、本発明による段ボールシート製造装置は、ライナ又は中芯が装着され、繰り出されるライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する一対の第１の原紙掛けと、この一対の第１の原紙掛けから繰り出されるライナ又は中芯の紙継ぎを行うスプライサであって、ライナ又は中芯を溜めると共にライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、第１の原紙掛けのブレーキ及びスプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、プレヒータから繰り出されるライナ又は中芯、及び、第２の原紙掛けから繰り出される中芯又はライナのうち、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯が巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたライナ又は中芯に外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００２０】
このように構成された本発明においては、片面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置が、ライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する第１の原紙掛けと、ライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有し、張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯を案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられた外周面との摩擦力でライナ又は中芯に張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯を下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールライナ又は中芯製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に上記所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、原紙掛け及びスプライサにより予め張力が付与されたライナ又は中芯に、さらに、張力付加装置により、シングルフェーサでのライナと中芯の接着に必要な十分な熱量をプレヒータで与えるための張力を付加することが出来る。
【００２１】
また、本発明による段ボールシート製造装置に適用された張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯を案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられた外周面との摩擦力でライナ又は中芯に張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯を下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、簡便な構成でライナ又は中芯に張力を付加出来る。
【００２２】
ここで、近年の段ボールシートも多様化に伴い、従来より薄いライナや中芯を成形する際、スプライサにおいて、このような薄紙のライナや中芯に従来と同様の強さの張力が付加されると、しわが発生し易いという問題があった。しかしながら、スプライサでのしわの発生を防止するために張力を落とすと、原理的に、ライナや中芯に所定の熱量を付与するためにそれらの搬送速度を落とさざるを得ないという問題が生じる。ライナや中芯の張力は、張力付加装置で付加することが出来るが、ライナ又は中芯のブレーキロールに対する滑りが生じると、それらの張力が低下して所望の張力が得られない上に、プレヒータでライナ又は中芯に十分な熱量を与えられないことになる。また、厚紙においても、プレヒータで、薄紙より多くの熱量を与えなければならないので、張力付加装置で、さらに大きな張力を付加しなければならず、それ故、ライナや中芯に対するブレーキロールの滑りが生じやすくなり、同様の問題が生じる。
【００２３】
また、ブレーキロールがライナ又は中芯に付加できる最大張力は、ライナ又は中芯の搬送速度、ライナ又は中芯とブレーキロールの接触角度、ブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとライナ又は中芯との間の滑りは、実際にライナ又は中芯を段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、段ボールシート製造装置の運転速度を優先させ、所望の張力を得るために、上述したテンションインフィード装置の駆動ロールの滑りを黙認したまま、ライナなどと駆動ロールとの動摩擦係数を利用して、ライナなどの張力を付加することもあり、この場合、ブレーキロールの摩耗が問題となる。
【００２４】
このような問題に対し、本発明による段ボール製造装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、ライナ又は中芯の搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、ライナ又は中芯とブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００２５】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールをライナ又は中芯の搬送に伴って従動的に回転させるようにして、ライナ又は中芯の搬送速度に追いくようにし、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。ただし、このようなときでも、第２の制動力が与えられているので、ライナ又は中芯の張力も確保される。
【００２６】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、ライナ又は中芯とブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（ライナ又は中芯の搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【００２７】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止して、ライナ又は中芯に付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止して、ライナ又は中芯の張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、ライナ又は中芯の搬送速度を従来と同等以上に確保して、片面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【００２８】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、ライナ又は中芯に所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００２９】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第１回転速度検出手段により検出される出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、ブレーキロールに制動力を与えないよう制動力付与手段を制御する第４制動力制御手段を有し、ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転するよう構成され、その外周面で、ライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能する。
このように構成された本発明においては、出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、即ち、ライナ又は中芯の搬送速度が低いとき、第４制動力制御手段により、ブレーキロールに制動力を与えないよう制動力付与手段が制御され、ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転して、その外周面でライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能するので、ライナ又は中芯の搬送速度の低下幅が大きくなることを抑制することが出来る。特に、ライナ又は中芯の搬送速度が低いとき、ブレーキロールに制動力を与えるとライナ又は中芯の搬送が止まってしまうことを防止することが出来る。
【００３０】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、少なくともスプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部がプレヒータを通過する間、プレヒータが紙継ぎ部に与える熱量により紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、第１の制動力より小さい第３の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第５制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第５制動力制御手段は、少なくともスプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部がプレヒータを通過する間、プレヒータが上記紙継ぎ部に与える熱量により紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、第１の制動力より小さい第３の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御するので、プレヒータから紙継ぎ部に熱量が入り過ぎることによる接着テープの剥がれを防止することが出来る。
【００３１】
また、本発明において、好ましくは、ライナ又は中芯に付加される所定の張力は、第１の原紙掛けのブレーキ及びスプライサのダンサーロールにより付与された張力に対する割合値として設定され、張力付加装置の第１制動力制御手段は、この割合値として設定された張力をライナ又は中芯に付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する。
このように構成された本発明においては、所定の張力は、第１の原紙掛け及びスプライサにより付与された張力に対する割合値として設定され、第１制御力制御手段は、その割合値に基づいて制動力付与手段を制御するので、スプライサなどにより予め付与された張力に応じて、適正な張力をライナ又は中芯に付加することが出来る。
【００３２】
また、上記の目的を達成するために、本発明による段ボールシート製造装置は、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナが装着された原紙掛けと、プレヒータから繰り出される片面段ボールシートの中芯の頂部に糊付けを行うグルーマシンと、このグルーマシンから繰り出される片面段ボールシート及び原紙掛けから繰り出されたバックライナに圧力をかけると共に互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、張力付加装置は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられた片面段ボールシートに外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００３３】
このように構成された本発明においては、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナ用の第３の原紙掛けと、プレヒータから繰り出される片面段ボールシート及び第３の原紙掛けから繰り出されるバックライナにそれぞれ糊付けを行うグルーマシンと、グルーマシンからそれぞれ繰り出される片面段ボールシート及びバックライナを互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有し、張力付加装置は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートを案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートに張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートを下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボール片面段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、ブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに、ダブルフェーサでの片面段ボールシートとバックライナとの接着に必要な十分な熱量をプレヒータで片面段ボールシートに与えるための張力を付加することが出来る。
【００３４】
ここで、上述したように、従来のブレーキスタンドでは、ロールの滑りに伴い、張力が低下すると共にロールの摩耗が生じていた。所望の張力が得られなければ、下流のダブルフェーサにおける段ボールシートの成形不良が生じてしまうので、段ボール製造装置の運転速度（片面段ボールシートの搬送速度）をあまり高めることが出来ない。また、ブレーキロールが片面段ボールシートに付加できる最大張力は、片面段ボールシートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールと片面段ボールシートとの滑りは、実際に片面段ボールシートを段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、段ボールシート製造装置の運転速度を優先させ、所望の張力を得るために、ブレーキスタンドのロールの滑りを黙認したまま、片面段ボールシートとロールとの動摩擦係数を利用して、片面段ボールシートに張力を付加することもあり、この場合、ブレーキスタンドのゴムロールの交換頻度が高まる。
【００３５】
このような問題に対し、本発明による段ボール製造装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度と差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、片面段ボールシートの搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、片面段ボールシートとブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００３６】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールを片面段ボールシートの搬送に伴って従動的に回転させるようにして、片面段ボールシートの搬送速度に追いつくようにし、そのような片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。
【００３７】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、片面段ボールシートとブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【００３８】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートに付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、両面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【００３９】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、片面段ボールシートに所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００４０】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層（例えば、ウレタン層やプラスチック層）で形成されているので、ブレーキロールとシートとの摩擦力を高めて、ライナ、中芯又は片面段ボールシートに付加できる張力を向上させることが出来る。特に、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本発明によれば、上述した第２制動力制御手段により滑りが防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。また、同様に、ブレーキロール外周面に摩擦力の高い材質層を用いた場合も、その摩耗が抑制され、摩擦力を高めることが出来る。これらの結果、ライナ、中芯又は片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、上述した本発明の段ボールシート製造装置により、片面段ボールシート又は両面段ボールシートの製造の生産効率を高めることが出来る。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置によれば、張力付加用ブレーキロールのシート（ライナ、中芯或いは片面段ボール）に対する滑りを防止して、張力付加用ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた片面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図である。
【図２】図１に示す片面段ボールシート製造装置の原紙掛け、スプライサ、張力付加装置及びプレヒータを側面から見た概略構成図である。
【図３】図１に示す片面段ボールシート製造装置のシングルフェーサを側面から見た概略構成図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を側面から見た概略構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を正面から見た概略構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置に用いられるブレーキ装置であるパウダーブレーキの断面構造を示す断面図（ａ）、及び、ブレーキ装置の他の例によるエアブレーキの断面構造を示す断面図（ｂ）である。
【図６】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す図４（ｂ）に対応する制御系統図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた両面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図である。
【図９】図８に示す両面段ボールシート製造装置のバックライナ用原紙掛け、ブリッジ、張力付加装置及びプレヒータを拡大して示す概略構成図である。
【図１０】図９に示すシートの張力付加装置を拡大して示す概略構成図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す制御系統図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
次に、添付図面により、本発明の実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた本発明の第１実施形態による段ボールシート製造装置を説明する。本実施形態では、段ボールシート製造装置は、片面段ボールシート製造装置である。
【００４４】
図１は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた片面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図であり、図２は、図１に示す片面段ボールシート製造装置の原紙掛け、スプライサ、張力付加装置及びプレヒータを側面から見た概略構成図であり、図３は、図１に示す片面段ボールシート製造装置のシングルフェーサを側面から見た概略構成図である。
【００４５】
先ず、図１に示すように、符号１は、本発明の第１実施形態による片面段ボールシート製造装置を示し、この装置１は、原紙掛け２に装着され、ライナＬがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙掛け２と、これらの原紙掛け２から繰り出されるライナＬの紙継ぎを行うスプライサ６と、スプライサ６から繰り出されるライナＬに張力を付加する張力付加装置８と、この張力付加装置８から繰り出されるライナＬに熱を与えるためのプレヒータ１０と、原紙掛１２に装着され、中芯Ｆがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙１４と、原紙１４からスプライサ（図示せず）及びプレヒータ１５を介して繰り出される中芯Ｆを段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１６と、を有している。
【００４６】
次に、図２により、原紙掛け、スプライサ及びプレヒータの構成を説明する。
図２に示すように、原紙掛け２は、ブレーキ２０を有し、シングルフェーサ１６による後述する下段ロール４６及びプレスロール５４（図３参照）により引き込まれるライナＬ（又は中芯Ｆ）に張力を付与するようになっている。
【００４７】
次に、ライナＬは、スプライサ６に繰り出され、このスプライサ６は、一対の原紙掛け２の一方から繰り出されるライナＬを案内するガイドローラ２２を備えたスプライスヘッド２４と、ダンサーロール機構２６と、を主に有している。ダンサーロール機構２６は、ライナＬを案内する複数の固定されたガイドローラ２８と、水平方向に移動してライナＬを多段に巻き取ってライナＬの溜め部３０を形成する３２と、を有する。
【００４８】
このスプライサ６による溜め部３０は、スプライスヘッド２４による、一方の原紙掛け２のライナＬから他方の原紙掛け２のライナＬへの紙継ぎを行う際に、スプライサ６自身の上流側と下流側との間のライナＬの搬送速度の差を吸収すると共に下流側でのライナＬの搬送速度を一定に保つ役割を果たすためのものである。本実施形態において、紙継ぎは、接着テープにより行われる。
【００４９】
また、ダンサーロール機構２６は、そのダンサーロール３２の左右方向の移動により、シングルフェーサ１６による段成形により引き込まれるライナＬに張力を付与する役割を果たす。
【００５０】
次に、スプライサ６から繰り出されるライナＬ（又は中芯Ｆ）は、後述する張力付加装置８を通って、プレヒータ１０（又はプレヒータ１５）へと導かれる。
プレヒータ１０は、所定の熱源から熱が供給されライナＬに熱を与えるヒータロール本体３４と、このロール本体へのライナＬの巻き付け量を確保するための２つのガイドロール３６と、を有している。
【００５１】
プレヒータ１０では、主に、その巻き付け量と、原紙掛け２のブレーキ２０及びスプライサ６のダンサーロール機構２６により付与された張力と、さらに、本実施形態では、張力付加装置８により付加された張力によって、ライナＬに与えられる熱量が設定される。プレヒータ１０（１５）は、ライナＬ（又は中芯Ｆ）に、シングルフェーサ１６でライナＬや中芯Ｆを接着するために必要な所定の熱量を付与するためのものである。
プレヒータ１０（１５）から繰り出されるライナＬは、その下流側のシングルフェーサ１６に引き込まれ所定の成形がなされる。
【００５２】
次に、図３により、シングルフェーサの構成を説明する。
図３に示すように、シングルフェーサ１６には、中芯Ｆが、原紙掛け１２から（図３上では右方から）引き込まれる。この原紙掛け１２は、上述した原紙掛け２と同様に、ブレーキ４０を有し、スプライサ（図示せず）及びプレヒータ１５を介して、シングルフェーサ１６による上段ロール４４及び下段ロール４６による段成形により引き込まれる中芯Ｆに張力を付与するようになっている。
【００５３】
シングルフェーサ１６は、主に、その中芯Ｆを上流側で案内するガイドロール４２と、中芯Ｆを段成形するために外周が段形状に形成された上段ロール４４及び下段ロール４６と、段成形された中芯Ｆを下段ロール４６に吸着保持するためのサクションチャンバー４８と、この吸着保持された段成形された中芯Ｆの頂部に糊付けするための糊付けロール５０及びドクターロール５２と、上述した図２に示すプレヒータ１０から繰り出されるライナＬを案内すると共に、そのライナＬと頂部に糊付けされた中芯Ｆとを接着するために下段ロール４６に圧力をかけるプレスロール５４と、を有する。
【００５４】
これらの構成により中芯Ｆが成形されると共にライナＬと接着され、片面段ボールシートＳが成形される。成形された片面段ボールシートＳは、テイクアップコンベア５６によりブリッジ５８上に運ばれる。
【００５５】
なお、シングルフェーサは、この構成のものに限らず、中芯Ｆが上述した原紙掛け２、スプライサ６、張力付加装置８及びプレヒータ１０を介して繰り出され、一方、上述した原紙掛け１２からライナＬが繰り出されて、段ロールにより中芯Ｆが段成形されると共にライナＬと接着されて、片面段ボールシートが成形される構成のものであっても良い。
【００５６】
次に、図４及び図５により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の機械的構造を説明する。
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を側面から見た概略構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を正面から見た概略構成を示す正面図であり、図５（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置に用いられるブレーキ装置であるパウダーブレーキの断面構造を示す断面図であり、図５（ｂ）は、ブレーキ装置の他の例によるエアブレーキの断面構造を示す断面図である。
【００５７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、張力付加装置８は、スプライサ６（図２参照）から繰り出されるライナＬ（又は中芯Ｆ）が引き込まれ且つ巻き付けられて、そのライナＬを案内する入口ガイドロール７０と、この入口ガイドロール７０から引き出されたライナＬが巻き付けられるブレーキロール７２と、このブレーキロール７２から引き出されたライナＬが巻き付けられ、プレヒータ１０への繰り出しを案内する出口ガイドロール７４と、を有する。これらのロール７０、７２、７４は、筐体７６に設けられたそれぞれの軸７０ａ、７２ａ、７４ａにより軸支され、ライナＬの搬送に伴い、ライナＬとの摩擦力により回転可能となっている。
【００５８】
入口ガイドロール７０と、出口ガイドロール７４とは、それぞれ、ライナＬのブレーキロール７２への巻き付け量をなるべく多く確保するために、互いに近接して配置されている。また、入口ガイドロール７０の方が、出口ガイドロール７４よりも、ブレーキロール７２の近傍に配置されている。
【００５９】
ブレーキロール７２の軸７２ａには、ブレーキ装置７８が連結されている。ブレーキ装置７８は、ブレーキロール７２に制動力を与えるか、或いは、制動力を与えずに、ブレーキロール７２の自由回転を許容するように構成されている。ブレーキ装置７８の詳細な構造については後述する。
【００６０】
ブレーキロール７２は、上述した軸７２ａに接続されたロール本体７２ｂと、そのロール本体７２ｂの外周面に形成されたゴム層７２ｃと、を有している。ライナＬ（又は中芯Ｆ）は、その搬送時に、ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられるとき、この外周面のゴム層７２ｃとの摩擦力によりブレーキロール７２から張力が付加される。ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられないときには、ライナＬには、張力は付加されない。なお、ロール本体７２ｂの外周面は、ゴム層の代わりに摩擦力の高い材質層としてウレタン層やプラスチック層などを用い、また、ゴム層を含め、それらの表面にローレット処理、梨地状処理、溶射処理などを施すようにしても良い。
【００６１】
次に、張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０と、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２と、を有し、本実施形態では、それらのエンコーダ８０、８２は、ブレーキロール７２及び出口ガイドロール７４の各軸７２ａ、７４ａに近接して配置されている。
【００６２】
本実施形態では、後述するように、第２エンコーダ８２により出口ガイドロール７４の回転速度を検出することにより、ライナＬの搬送速度を検出（算出）する。
また、第１エンコーダ８０及び第２エンコーダ８２の両方の回転速度値を検出することにより、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４の回転速度に対して、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度が小さい場合には、ライナＬの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れ、滑りが生じていると判定して、ブレーキ装置７８によるブレーキロール７２の制動力を低下させる制御を行う。
【００６３】
なお、ライナＬの搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、第２エンコーダ８２は、出口ガイドロール７４の軸７４ａの代わりに、入口ガイドロール７０の軸７０ａに設け、入口ガイドロール７０の回転速度を検出するようにしてもよい。また、これらのエンコーダは公知のエンコーダであるが、各軸の回転速度を検出することができるものであれば、他のものでも良く、或いは、各軸又はローラの回転速度を検出することができるものであれば、各軸又はローラに近接して配置するセンサ形式でなくても良い。
【００６４】
ここで、図５（ａ）により、ブレーキ装置７８の構造を説明する。
ブレーキ装置７８は、公知のパウダーブレーキであり、そのロータ軸７８ａが、ブレーキロール７２の軸７２ａ（図４参照）に連結されている。より詳細には、パウダーブレーキは、そのロータの回転翼７８ｂと、ステータ７８ｃとの隙間７８ｄに磁性体のパウダが流体と共に封入されており、ステータ７８ｃに設けられたコイル７８ｅに電流を流すと、その磁性体のパウダが鎖状に繋がって固体状となることにより、ステータ７８ｃとロータの回転翼７８ｂとの間に抵抗力が発生して、ロータ軸７８ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えるようになっている。なお、ステータ７８ｃ、ロータの回転翼７８ｂ、磁性体のパウダを封入するハウジング７８ｆは、図４に示す張力付加装置８の筐体７６に固定されている。パウダーブレーキのコイル７８ｅに電流を流さない場合には、磁性体のパウダは鎖状に繋がって固体状とならず、ロータ軸７８ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えない。
【００６５】
図５（ｂ）は、パウダーブレーキ装置の他の例として使用される公知のエアディスクブレーキである。このエアディスクブレーキは、ロータ軸７９ａに接続されたディスク（円盤）７９ｂが、ブレーキロール７２の軸７２ａ（図４参照）に連結されている。そのディスク回転翼７９ｂと、ブレーキパッド固定体７９ｃとの隙間には、空気圧力を供給することにより膨張し、また、空気を排気することにより収縮する空気ピストンを有するブレーキパッド７９ｄが配置され、このブレーキパッド７９ｄ及びブレーキパッド固定体７９ｃが、筐体７６（図４参照）に固定されている。その作用は、空気圧力が空気ピストンに供給されることにより、ブレーキパッド７９ｄがディスク回転翼７９ｂと接触して、ロータ軸７９ａの回転に抵抗を与え、制動するようになっている。また、図５（ａ）に示すパウダーブレーキと同様に、空気ピストンを有するブレーキパッド７９ｄの空気（圧力）を排出することにより、ロータ軸７９ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えない。
【００６６】
次に、図６により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制御構成を説明する。
図６は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す図４（ｂ）に対応する制御系統図である。
先ず、図６に示すように、本実施形態によるシートの張力付加装置８は、ブレーキ装置７８の制動力を制御するための制動力制御装置９０を有し、この制動力制御装置９０には、作業者による各種設定値（ライナＬの張力付加割合など）の入力を行うための設定装置９２が接続されている。
また、制動力制御装置９０は、スプライサ６から、紙継ぎを行ったときに発信されるスプライス信号が入力されるように、スプライサ６と接続されている。
【００６７】
また、制動力制御装置９０は、上述したブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２、及び、ブレーキ装置７８に接続され、それらのエンコーダ８０、８２から各ロール７２、７４の回転速度信号が入力されるようになっている。
【００６８】
制動力制御装置９０は、ブレーキ装置７８に接続され、それらの入力された信号に基づき、ブレーキ装置７８によるブレーキロール７２の制動力の制御を行う。
【００６９】
次に、図６及び図７により、制動力制御装置９０による制御内容を説明する。
図７は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。以下、Ｓは、各ステップを示す。
先ず、図７に示すように、Ｓ１において、作業者により設定装置９２（図６の機能０）で入力された、張力付加装置８によりライナＬ（又は中芯Ｆ）に付加する張力（テンション）の割合値を読み込む。本実施形態では、既に、原紙掛け２及びスプライサ６によりライナＬに張力が付与されているので、更にその張力に付加したい割合が「％」で入力されている。この場合、ブレーキ装置７８（図４（ｂ）参照）の付加能力を１００％としているので、１００％以下の数値が入力されることになる。
【００７０】
次に、Ｓ２に進み、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）により、ライナＬの搬送速度が所定値以上か否かを判定する。この図７の例では、設定装置９２により予め８０ｍ／ｍｉｎと設定されている。
【００７１】
ライナＬの搬送速度が所定値以上の場合は、Ｓ３に進み、制動力制御装置９０の第１制動力制御部９０ａにより、Ｓ１で読み込まれた張力がブレーキロール７２からライナＬにかかるような制動力（第１の制動力）を与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能２）。言い換えれば、ブレーキ装置７８に制動力を与え、ライナＬの張力（テンション）を、Ｓ１で読み込まれた張力まで上昇させる。なお、制動力制御装置９０は、ブレーキロール７２の半径やトルク値などの所定の理論値に基づいて計算上得られる制動力及び張力値のデータを有し、これらのデータに基づいて、Ｓ１で読み込まれた張力が得られるような制動力がブレーキロール７２に与えられるようブレーキ装置７８を制御する。なお、このＳ３では、予め、付加する最大張力が、具体的数値として設定装置９２により設定され（例えば１２５ｋｇｆを１００％とする）、その数値を超えないように制御される。
【００７２】
なお、張力付加装置８により付加されて得られたライナＬの張力は、図４（ｂ）に示すように、張力付加装置８の下流側に設けられた張力測定器８５により測定される。作業者は、この測定器８５により検出された張力により、原紙掛け２及びスプライサ６によるライナＬの張力に、張力付加装置８により適切な張力が付加され、設定装置９２により設定付加された「トータル張力（所望する張力）」が得られているか否かを確認することが出来る。
【００７３】
次に、Ｓ４に進み、スプライサ６から、スプライス信号が入力された否かを判定する（図６の機能３）。スプライス信号が入力された場合は、Ｓ５〜Ｓ８のスプライステンション加工処理に進む。
Ｓ５では、接着テープによる紙継ぎ位置（紙継ぎ部）が、スプライサ６から搬送された距離を、第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）に基づいて測長する。
【００７４】
次に、Ｓ６に進み、Ｓ５により測長された距離が所定距離以上か否か、即ち、スプライサ６からプレヒータ１０までの距離（実用的には、スプライサ６からプレヒータ１０までの距離より短い距離が設定され、本実施形態では２０ｍである）以上か否かが判定される。所定距離未満の場合には、紙継ぎ部がプレヒータ１０に届いていないので、Ｓ５及びＳ６を繰り返す。
【００７５】
Ｓ６により、Ｓ５により測長された距離が所定距離以上であると判定された場合には、Ｓ７に進み、Ｓ３でライナＬに付加した張力を所定値まで低下させるよう、即ち、ブレーキロール７２からライナＬにかかる制動力を低下させるよう、ブレーキ装置７８を制御する。
【００７６】
即ち、このＳ７では、制動力制御装置９０の第５制動力制御部９０ｅにより、紙継ぎ部がプレヒータ１０に到達するとき（実用的には、紙継ぎ部がプレヒータ１０に到達する前）、プレヒータ１０が紙継ぎ部に与える熱量が、その紙継ぎ部の接着テープが剥がれない程度の熱量まで下がるように、Ｓ３でブレーキロール７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第３の制動力）をブレーキロール７２に与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能４）。このＳ７でライナＬに付加される張力は、予め、設定装置９２で設定されるが、最終的に得られる張力は、原理上、上述した原紙掛け２及びスプライサ６で予め付与された張力と、この張力付加装置８で付加される張力との合算値であるため、本装置８で付加される張力が０ｋｇｆであっても、原紙掛け２及びスプライサ６により付与される張力以下には下がらない。
【００７７】
次に、Ｓ８に進み、第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）に基づき、紙継ぎ部がプレヒータ１０を確実に通過したか否かを判定する。この例では４ｍであり、予め、設定装置９２で設定される。
【００７８】
次に、Ｓ９に進み、制動力制御装置９０の第１制動力制御部９０ａにより、Ｓ１で設定した張力に復帰するように、即ち、Ｓ３で付加した張力が、再度、ブレーキロール７２からライナＬに付加されるように、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能２）。
【００７９】
次に、Ｓ２において、制動力制御装置９０の第４制動力制御部９０ｄにより、搬送速度が所定値未満の場合には、Ｓ１０に進み、ブレーキロール７２がライナＬに張力を与えないよう、ブレーキ装置７８を制御する。即ち、ブレーキ装置７８を作動させず、ブレーキロール７２をライナＬの搬送に伴う単なるアイドルロールとして作動させる。このように、搬送速度が所定値未満の場合に、ライナＬに張力を付加しないのは、ライナＬの搬送速度が遅いときにブレーキロール７２に制動力を与えると、ライナＬの搬送速度の低下幅が大きくなるからであり、また場合によっては、ブレーキロール７２が停止状態に陥るからである。
【００８０】
次に、Ｓ４において、スプライス信号が入力されない場合（段ボールシート製造装置の通常運転時）は、Ｓ１１に進み、Ｓ１１〜Ｓ１３において、制動力制御装置９０の第２制動力制御部９０ｂにより、ブレーキ装置７８の滑り制御を行う。
Ｓ１１では、第１エンコーダ８０からブレーキロール７２の回転速度信号を読み込み、また、第２エンコーダ８２から出口ガイドロール７４の回転速度を読み込む（図６の機能１、６）。
【００８１】
次に、Ｓ１２に進み、Ｓ１１で読み込んだブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が、所定値以上であるか否かを判定する。また、本実施形態では、このＳ１２において、それらの回転速度の差が所定時間以上続くか否かも判定する。
【００８２】
ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が、所定値以上である状態が所定時間以上続いた場合には、Ｓ１３に進み、Ｓ３でブレーキロール７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第２の制動力）をブレーキロール７２に与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能７）。
【００８３】
本実施形態では、ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度とが、ほぼ同じとなるまでＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。なお、各ロール７２、７４の回転速度の差が、Ｓ１２で判定した所定値未満となるまで、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返すようにしても良い。このような所定値は、ブレーキロール７２がライナＬや中芯Ｆに対して滑っている状態か否かの値として設定される。
【００８４】
そして、本実施形態では、Ｓ１２において、制動力制御装置９０の第３制動力制御部９０ｃにより、ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が所定値（滑っている状態か否かの値）未満か否かを判定し、所定値未満であれば、Ｓ３に戻し、Ｓ１で読み込まれた張力がブレーキロール７２からライナＬにかかるような制動力（第１の制動力）が再び与えられるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能８）。
【００８５】
次に、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
先ず、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の作用効果を説明する。
本実施形態の段ボールシート製造装置１においては、原紙掛け２がブレーキ２０を有し、スプライサ６がダンサーロール機構２６を有し、それらのブレーキ２０及びダンサーロール機構２６により、シート（本実施形態では、ライナＬ又は中芯Ｆ）に予め張力が付与されている。本実施形態では、このシートＬ、Ｆに予め付与されている張力に、張力付加装置８により、さらに張力を付加している。
【００８６】
即ち、本実施形態による張力付加装置８は、段ボールシート製造装置１の上流側から引き込まれるシートＬ、Ｆを案内する入口ガイドロール７０と、その入口ガイドロール７０から引き出されたシートＬ、Ｆが巻き付けられた外周面との摩擦力でシートＬ、Ｆに張力を付加することができるブレーキロール７２と、このブレーキロール７２に制動力を与えることができるブレーキ装置７８と、ブレーキロール７２から引き出されたシートＬ、Ｆを下流側へ案内する出口ガイドロール７４と、段ボールシート製造装置１の通常運転時に、シートＬ、Ｆに所定の張力を付加するため、ブレーキロール７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置７８を制御する制動力制御装置９０と、を有しているので、ライナＬ又は中芯Ｆに張力を付加出来る。制動力制御装置９０によるブレーキ装置７８の通常運転時の制御は、図７のステップＳ３及びＳ９において実行される。
【００８７】
ここで、張力付加装置８が有するブレーキロール７２と搬送されるシート（本実施形態では、ライナＬ又は中芯Ｆ）との摩擦力により付加される張力について説明する。
シートＬ、Ｆに付加される張力は、ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられることにより、ブレーキロール７２の外周面７２ｃとシートＬ、Ｆとの間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロール７２がシートＬ、Ｆに付加できる最大張力は、シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール外周面７２ｃの摩擦係数、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２の接触角度、ライナＬや中芯Ｆのブレーキロール７２の外周面７２ｃに接する幅やシートＬ、Ｆの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロール７２とシートＬ、Ｆとの滑りは、作業者には、実際には、どのような設定下（シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール外周面７２ｃの構成など）で生じるか予測不可能である。
【００８８】
最大張力は、ブレーキロール７２がシートＬ、Ｆと同期して、静摩擦係数に基づいて回転しているときに発生し、一方、シートＬ、Ｆの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れ、それらの間に滑りが生じると、ブレーキロール７２は動摩擦係数に基づいてシートＬ、Ｆに張力を与えることになり、シートＬ、Ｆに付加できる張力は低下する。従って、滑りは生じない方が得られる張力は大きいし、ブレーキロール７２の摩耗も抑制できる。
【００８９】
本実施形態による張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０と、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度を検出する第２エンコーダ８２と、を有している。制動力制御装置９０は、段ボールシート製造装置の運転中、それぞれの回転速度を常に監視し、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度からは、シートの搬送速度を検出し、また、ブレーキロール７２の回転速度及び出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度の差も検出している。
【００９０】
ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、シートＬ、Ｆの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れており、ブレーキロール７２において、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２との間に滑りが生じていることを意味する。
【００９１】
そこで、本実施形態では、制動力制御装置９０は、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度と、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４の回転速度と差が所定値以上のとき、それらの回転速度がほぼ同じ（或いは、回転速度の差が所定値未満）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール７２に与えるようブレーキ装置７８を制御するようにしている。制動力制御装置９０によるブレーキ装置７８の「ブレーキロール７２の滑り時」における制御は、図７のＳ１１〜１３において実行される。これにより、ブレーキロール７２の制動力が低下し、その結果、シートＬ、Ｆに対するブレーキロール７２の滑り（シートＬ、Ｆの搬送速度に対するブレーキロール７２の回転速度の遅れ）を防止することが出来る。
【００９２】
このように、本実施形態においては、張力付加装置８のブレーキロール７２に滑りが生じないようにしているので、ブレーキロール７２の摩耗を抑制することが出来ると共にシートＬ、Ｆに付加出来る張力の低下を抑制することができる。特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２との間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本実施形態の張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度と出口ガイドロール７４の回転速度との差が、ほぼ一定（或いは、所定値未満）となるような制動力がブレーキロール７２に与えられるようにブレーキ装置７８を制御するようになっているので、諸条件（シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール７２の外周面７２ｃの摩擦係数、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２の接触角度、シートＬ、Ｆのブレーキロール外周面７２ｃに接する幅やシートＬ、Ｆの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロール７２ｃの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。
【００９３】
また、張力付加装置８は、入口ガイドロール７０と、ブレーキロール７２と、ブレーキ装置７８と、出口ガイドロール７４と、制動力制御装置９０と、による簡便な構成でシートＬ、Ｆに張力を付加出来る。
【００９４】
また、制動力制御装置９０は、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度と、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７４）の回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、上述したブレーキ装置７８の「ブレーキロール７２の滑り時」における制御を行うので、ブレーキロール７２に確実に「滑り」が生じていると判断して、必要且つ確実なときのみ、ブレーキロール７２の制動力を低下させている。これにより、通常運転時に付加されるシートＬ、Ｆの張力の低下時間を最小限に抑えて、段ボールシートの生産効率を低下させないようにすることが出来る。
【００９５】
また、ブレーキロール７２の外周面７２ｃはゴム層で形成されているので、ブレーキロール７２とシートＬ、Ｆとの摩擦力を高めて、シートＬ、Ｆに付加できる張力を向上させることが出来る。一方、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本実施形態によれば、制動力制御装置９０による制御によりブレーキロール７２の滑りが防止されるので、ゴム層７２ｃの摩耗も抑制され、ゴム層７２ｃを用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。
【００９６】
次に、本発明の第１実施形態による段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
本実施形態による片面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置は、ライナＬに張力を付与するブレーキ２０を有する原紙掛け２と、ライナＬに張力を付与するダンサーロール３２を有するスプライサ６と、原紙掛け２のブレーキ２０及びスプライサ６のダンサーロール３２により張力が付与されたライナＬにさらに所定の張力を付加する張力付加装置８と、この張力付加装置８から繰り出されるライナＬに熱を与えるプレヒータ１０と、中芯Ｆが装着された原紙掛け１２と、中芯Ｆを段成形すると共にその段成形した中芯ＦとライナＬとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１６と、を有し、張力付加装置８は、上述した構成を有している。従って、原紙掛け２及びスプライサ６により予め張力が付与されたライナＬに、さらに、張力付加装置８により、ライナＬに、シングルフェーサ１６でのライナＬと中芯Ｆの接着に必要な十分な熱量をプレヒータ１０でライナＬに与えるための張力を付加することが出来る。
【００９７】
ここで、近年の段ボールシートも多様化に伴い、厚さが薄い片面或いは両面段ボールシートの需要があり、従来より薄いライナや中芯を成形することが必要とされてきている。このような薄紙のライナや中芯は、スプライサにおいて従来と同様の強さの張力が付加されると、しわが発生し易い。プレヒータでは、厚紙では、ライナや中芯に所定の強さの張力を付与することができるので、ライナや中芯の搬送速度を確保することが出来ていた。ところが、スプライサでのしわの発生を防止するために張力を落とすと、原理的に、ライナや中芯に所定の熱量を付与するために、それらの搬送速度を落とさざるを得ないという問題が生じる。ライナや中芯の張力は、張力付加装置で付加することが出来るが、張力付加装置において、ライナ又は中芯のブレーキロールに対する滑りが生じると、ライナや中芯の張力が低下して所望の張力が得られない上に、プレヒータでライナ又は中芯に十分な熱量を与えられないことになる。そして、ブレーキロールの摩耗も急激に進むので、ブレーキロールの寿命を重視するのであれば、搬送速度を落とさざるを得ない。また、厚紙においても、プレヒータで、薄紙より多くの熱量を与えなければならないので、張力付加装置で、さらに大きな張力を付加しなければならず、それ故、ライナや中芯に対するブレーキロールの滑りが生じやすくなり、同様の問題が生じていた。
【００９８】
また、ライナや中芯に付加される張力は、ブレーキロールに制動力が与えられることにより、ブレーキロールの外周面とライナや中芯との間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロールがライナや中芯に付加できる最大張力は、ライナや中芯の搬送速度、ライナや中芯とブレーキロールの接触角度、ブレーキロールの外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとライナや中芯との間の滑りは、実際にライナや中芯を段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、ライナや中芯の搬送速度を優先させ、所望の張力を得るために、上述したテンションインフィード装置の駆動ロールの滑りを黙認したまま、ライナＬや中芯Ｆと、その装置の駆動ロールとの動摩擦係数を利用して、ライナＬや中芯Ｆに張力を付加し、段ボールシート製造装置を運転させることもあった
【００９９】
これらのような問題に対して、本実施形態においては、段ボールシート製造装置１のスプライサ６とプレヒータ１０との間に、上述した構成及び作用効果を有する張力付加装置８を配置している。これにより、原紙掛け２やスプライサ６で付与する張力を落としても、上述したように、張力付加装置８によりブレーキロール７２に滑りが生じないようにして、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が自動的に得られるので、特に薄紙のライナＬや中芯Ｆのスプライサ６による「しわ」の発生を防止しつつ、プレヒータ１０で薄紙のライナＬや中芯Ｆに十分な熱量を与えることが出来る。また、厚紙のライナＬや中芯Ｆにおいても、張力を確実に付加して、プレヒータ１０でより確実に十分な熱量を与えることが出来る。従って、本実施形態による段ボールシート製造装置では、ライナＬや中芯Ｆの搬送速度を従来と同等或いはそれ以上に確保して、片面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。つまり、ライナＬや中芯Ｆに、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力を付加することが出来るので、プレヒータ１０での熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題も生じにくくなり、生産効率を高められるのである。
【０１００】
なお、上述した作用効果は、ライナＬが原紙掛け２に巻き付けられ、順にスプライサ６、張力付加装置８、プレヒータ１０及びシングルフェーサ１６に繰り出され、一方、中芯Ｆが原紙掛け１２に巻き付けられシングルフェーサ１６に繰り出されて、シングルフェーサ１６で片面段ボールシートが成形されるものであっても同様である。
【０１０１】
次に、図８乃至図１０により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた本発明の第２実施形態による段ボールシート製造装置を説明する。本実施形態では、段ボールシート製造装置は、両面段ボールシート製造装置となっている。
図８は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた両面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図であり、図９は、図８に示す両面段ボールシート製造装置のバックライナ用原紙掛け、ブリッジ、張力付加装置及びプレヒータを拡大して示す概略構成図であり、図１０は、図９に示すシートの張力付加装置を拡大して示す概略構成図である。
【０１０２】
先ず、図８に示すように、符号１００は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置が適用された両面段ボールシート製造装置を示す。また、符号１０２は、上述した第１実施形態と同様の構成を有する片面段ボールシート製造装置１０２であり、その基本構成は、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。なお、この装置１０２は、第１実施形態と同様に、スプライサ１０６、シングルフェーサ１０７を有している。
【０１０３】
第２実施形態による段ボールシート製造装置１００は、片面段ボールシート製造装置１０２で成形された片面段ボールシートＳ’が運ばれるブリッジ１０４を有している。
一方、この装置１００の上流側には、上述した第１実施形態の片面段ボールシート製造装置１が設けられており、その装置１で成型された片面段ボールシートＳが、ブリッジ１０４の最上段で、ボールシートＳ’と並行して運ばれるようになっている。
【０１０４】
さらに、段ボールシート製造装置１００は、このブリッジ１０４上の片面段ボールシートＳ’及び最上段の片面段ボールシートＳにそれぞれ張力を付加する張力付加装置１０８と、原紙掛け１１０に装着され、バックライナＢＬがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙１１２と、張力付加装置１０８からそれぞれ繰り出される片面段ボールシートＳ、Ｓ’及び原紙１１２から繰り出されるバックライナＢＬに熱を与えるための３段プレヒータ１１４と、このプレヒータ１１４から繰り出される片面段ボールシートＳ、Ｓ’の中芯の頂部に糊付けをするグルーマシン１１６と、最終的に、中芯の頂部に糊付けをされた片面段ボールシートＳ、Ｓ’と、バックライナＢＬとに圧力をかけて互いに接着をして両面段ボールシートを成形するダブルフェーサ１１８と、を有する。
【０１０５】
次に、図９により、プレヒータの構成を説明する。
図９に示すように、３段プレヒータ１１４は、それぞれ、所定の熱源から熱が供給され片面段ボールシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに熱を与えるヒータロール本体１１４ａと、このロール本体１１４ａへのシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬの巻き付け量を確保するためのそれぞれ２つのガイドロール１１４ｂと、を有している。３段プレヒータ１１４は、主に、そのシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬの巻き付け量と、張力付加装置１０８により付加された張力によって、シートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに与えられる熱量が設定される。プレヒータ１１４では、シートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに、ダブルフェーサ１１８でシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬを互いに接着するために必要な所定の熱量を付与するためのものである。
【０１０６】
次に、図１０により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の機械的構造を説明する。
本実施形態における張力付加装置１０８の基本構成は、上述した第１実施形態と同様であり、本実施形態においては、各片面段ボールシートＳ、Ｓ’にそれぞれ個別に張力を付加出来るよう、１つの筐体１７６内に、２組の張力付加機構が設けられている。いずれも同じ構成であるので、一方のみ説明する。
【０１０７】
張力付加装置１０８は、下流側から引き込まれる片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する入口ガイドロール１７０と、この入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられ、プレヒータ１１４への繰り出しを案内する出口ガイドロール１７４と、を有する。これらのロール１７０、１７２、１７４は、第１実施形態と同様に、筐体１７６に設けられたそれぞれの軸（図示せず）により軸支され、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送に伴い、片面段ボールシートＳ、Ｓ’との摩擦力により回転可能となっている。また、本実施形態では、片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する複数のガイドロール１７５も設けられている。
【０１０８】
ブレーキロール１７２の軸には、第１実施形態と同様のブレーキ装置１７８（図１０参照）が連結されている。ブレーキ装置１７８は、ブレーキロール１７２に制動力を与えるか、或いは、制動力を与えずに、ブレーキロール１７２の自由回転を許容するように構成されている。
【０１０９】
ブレーキロール１７２は、第１実施形態と同様に、外周面がゴム層で形成されている。なお、第１実施形態と同様に、ロール本体１７２の外周面は、ゴム層の代わりに摩擦力の高い材質層としてウレタン層やプラスチック層などを用い、その表面にローレット処理、梨地状処理、溶射処理などを施すようにしても良い。
【０１１０】
片面段ボールシートＳ、Ｓ’は、その搬送時に、ブレーキロール１７２にブレーキ装置１７８から制動力が与えられるとき、そのゴム層との摩擦力によりブレーキロール１７２から張力が付加される。ブレーキロール１７２にブレーキ装置１７８から制動力が与えられないときには、片面段ボールシートＳ、Ｓ’には、張力は付加されない。
【０１１１】
次に、張力付加装置１０８は、第１実施形態と同様に、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０と、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２とが各ロールの近傍に配置されている。
【０１１２】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、第２エンコーダ１８２により出口ガイドロール１７４の回転速度を検出することにより、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）する。
また、第１エンコーダ１８０及び第２エンコーダ１８２の両方の回転速度値を検出することにより、第２エンコーダ１８２により検出された出口ガイドロール１７４の回転速度に対して、第１エンコーダ１８２により検出されたブレーキロール１７２の回転速度が小さい場合には、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度に対してブレーキロール１７２の回転速度が遅れ、滑りが生じていると判定して、ブレーキ装置１７８によるブレーキロール１７２の制動力を低下させる制御を行う。
【０１１３】
なお、第２エンコーダ１８２は、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、出口ガイドロール１７４の代わりに、入口ガイドロール１７０に設け、入口ガイドロール１７０の回転速度を検出するようにしてもよい。また、第２エンコーダ１８２は、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、他のガイドロール１７５の回転速度を検出するように設けてもよい。
【０１１４】
そして、図１０に示すように、第１実施形態と異なる特徴として、第２実施形態では、入口ガイドロール１７０に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）が、ブレーキロール７２から出口ガイドロール１７４へと繰り出される片面段ボールシートＳ’（Ｓ）に接触するように、各ロール１７０、１７２、１７４が配置されている。これにより、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の締め付けによる摩擦力が増加するようになっている。つまり、互いに接触する片面段ボールシートＳ’（Ｓ）同士は、互いに逆方向に滑ることにより摩擦力を生じるので、結果として、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の摩擦力も増加するのである。
【０１１５】
次に、図１１により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制御構成を説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す制御系統図である。
先ず、図１１に示すように、本実施形態によるシートの張力付加装置１０８は、第１実施形態とは、スプライサ６と接続されていない点が異なるのみであり、他の構成は同様である。
即ち、本実施形態によるシートの張力付加装置１０８は、ブレーキ装置１７８の制動力を制御するための制動力制御装置１９０と、各種設定値の入力を行うための設定装置１９２と、を有し、制動力制御装置１９０は、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２、及び、ブレーキ装置１７８に接続され、それらのエンコーダ１８０、１８２からの各ロール１７２、１７４の回転速度信号に基づいて、ブレーキ装置１７８によるブレーキロール１７２の制動力の制御を行うようになっている。
【０１１６】
次に、図１２により、制動力制御装置１９０による制御内容を説明する。
図１２は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。Ｓは、各ステップを示す。
先ず、図１２に示すように、Ｓ２１において、作業者により設定装置１９２（図１１の機能０）で入力された、張力付加装置１０８により片面段ボールシートＳ、Ｓ’に付加する張力（テンション）の絶対値を読み込む。本実施形態では、ブリッジ１０４上の片面段ボールシートＳ、Ｓ’には、張力が付与されていない状態なので、絶対値として「ｋｇｆ」などの単位で入力されている。
【０１１７】
次に、Ｓ２２に進み、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２からの回転速度信号（図１０の機能１）により、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度が所定値以上か否かを判定する。この図１２の例では、設定装置１９２により予め５０ｍ／ｍｉｎと設定されている。
【０１１８】
片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度が所定値以上の場合は、Ｓ２３に進み、制動力制御装置１９０の第１制動力制御部１９０ａにより、Ｓ２１で読み込まれた張力がブレーキロール１７２から片面段ボールシートＳ、Ｓ’にかかるような制動力（第１の制動力）を与えるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能２）。言い換えれば、ブレーキ装置１７８に制動力を与え、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の張力（テンション）を、Ｓ２１で設定した張力まで上昇させる。なお、このＳ２３では、予め、付加する最大張力が、具体的数値として設定装置１９２により設定され（例えば１２５ｋｇｆ）、その数値を超えないように制御される。
【０１１９】
なお、張力付加装置１０８により付加された最終的な片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）の実際の張力は、張力付加装置１０８の下流側に設けられた第１実施形態と同様の張力測定器１８５により測定される。作業者は、この測定器１８５により検出された張力により、設定した張力が得られているか否かを確認することが出来る。
【０１２０】
次に、Ｓ２４に進み、スプライサ１０６（図８参照）から、スプライス信号が入力された否かを判定する（図１０の機能３）。
【０１２１】
先ず、スプライス信号が入力された場合について説明する。
スプライス信号が入力された場合は、Ｓ２５〜Ｓ２８のロット変更新テンション設定処理に進む。なお、本実施形態では、上流側に第１実施形態の段ボール製造装置１が設けられているので、そのスプライサ６（図１参照）からも、スプライス信号が入力された否かを判定する。
【０１２２】
ロット変更新テンション設定処理とは、スプライサ１０６（６）において紙継ぎされた位置では、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）が次のロットに移行することになり、張力付加装置１０８を通過する時点で、前の生産ロットとは異なる新たな生産ロット用の適切な張力が片面段ボールシートＳ’（Ｓ）付加されるように、付加張力を設定するためのものである。
【０１２３】
次に、Ｓ２５に進み、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の紙継ぎ部が、スプライサ１０６（６）から搬送された距離を、第２エンコーダ１８２（８２）からの回転速度信号（図１０の機能１）に基づいて測長する。
【０１２４】
次に、Ｓ２６に進み、Ｓ２５により測長された距離が所定距離以上か否か、即ち、スプライサ１０６（６）から張力付加装置１０８までの距離以上か否かが判定される。所定距離未満の場合には、紙継ぎ部が張力付加装置１０８に届いていないので、Ｓ２５及びＳ２６を繰り返す。
【０１２５】
Ｓ２６により、Ｓ２５により測長された距離が所定距離以上であると判定された場合には、Ｓ２７に進み、Ｓ２７において、新たな生産ロット用の片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が読み込まれる。このＳ２７においても、Ｓ２１と同様に、作業者により設定装置１９２（図１０の機能０）で入力された、張力付加装置１０８により片面段ボールシートＳ、Ｓ’に付加する張力（テンション）の絶対値を読み込む。
【０１２６】
次に、Ｓ２７により、新設定テンション有り、即ち、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が、前の生産ロット用から新たな生産ロット用に対して変更されるか否かが判定される。変更されていない場合には、Ｓ２１に戻る。
【０１２７】
Ｓ２７において、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が、前の生産ロット用から新たな生産ロット用に対して変更されていると判定された場合には、上述したＳ２２以降の処理に進む。
【０１２８】
次に、Ｓ２４において、スプライス信号が入力さない場合は、Ｓ２９〜Ｓ３１において、制動力制御装置１９０の第２制動力制御部１９０ｂにより、ブレーキ装置１７８の滑り制御を行う。
【０１２９】
先ず、Ｓ２９では、第１エンコーダ１８０からブレーキロール１７２の回転速度信号を読み込み、また、第２エンコーダ１８２から出口ガイドロール７４の回転速度を読み込む（図１０の機能１、６）。
【０１３０】
次に、Ｓ３０に進み、Ｓ２９で読み込んだブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が、所定値以上であるか否かを判定する。また、本実施形態では、このＳ３０において、それらの回転速度の差が所定時間以上続くか否かも判定する。
【０１３１】
ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が、所定値以上である状態が所定時間以上続いた場合には、Ｓ３１に進み、Ｓ２３でブレーキロール１７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能７）。
【０１３２】
本実施形態では、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度とが、ほぼ同じとなるまでＳ２９〜Ｓ３１の処理を繰り返す。なお、各ロール１７２、１７４の回転速度の差が、Ｓ３０で判定した所定値未満となるまで、Ｓ２９〜Ｓ３１の処理を繰り返すようにしても良い。このような所定値は、ブレーキロール１７２が片面段ボールシートＳ、Ｓ’に対して滑っている状態か否かの値として設定される。
【０１３３】
そして、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、Ｓ２５において、制動力制御装置１９０の第３制動力制御部１９０ｃにより、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が所定値（滑っている状態か否かの値）未満か否かを判定し、所定値未満であれば、Ｓ２３に戻し、Ｓ２１で読み込まれた張力がブレーキロール１７２から片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）にかかるような制動力（第１の制動力）が再び与えられるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能８）。
【０１３４】
次に、Ｓ２２において、制動力制御装置１９０の第４制動力制御部１９０ｄにより、搬送速度が所定値未満の場合には、Ｓ２７に進み、ブレーキロール１７２が片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を与えないよう、ブレーキ装置１７８を制御する。即ち、ブレーキ装置１７８を作動させず、ブレーキロール１７２を片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送に伴う単なるアイドルロールとして作動させる。
【０１３５】
次に、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
先ず、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の作用効果を説明する。
本実施形態の段ボールシート製造装置１００においては、張力付加装置１０８により、ブリッジ１０４上の無張力状態の片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加している。
【０１３６】
本実施形態による張力付加装置１０８は、段ボールシート製造装置１００の上流側の片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する入口ガイドロール１７０と、その入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加することができるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２に制動力を与えることができるブレーキ装置１７８と、ブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’を下流側へ案内する出口ガイドロール１７４と、段ボールシート製造装置１００の通常運転時に、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に所定の張力を付加するため、ブレーキロール１７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置１７８を制御する制動力制御装置１９０と、を有しているので、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加出来る。制動力制御装置１９０によるブレーキ装置１７８の通常運転時の制御は、図１２のＳ２３において実行される。
【０１３７】
また、入口ガイドロール１７０に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）を、ブレーキロール１７２から出口ガイドロール１７４へと繰り出される片面段ボールシートＳ’（Ｓ）に接触させ、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の締め付けによる摩擦力を増加させているので、互いに接触する片面段ボールシートＳ’（Ｓ）同士の逆方向の滑りを利用して、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の摩擦力を増加させることが出来る。
【０１３８】
また、本実施形態による張力付加装置１０８の制動力制御装置１９０は、第１エンコーダ１８０により検出されたブレーキロール１７２の回転速度と、第２エンコーダ１８２により検出された出口ガイドロール１７４の回転速度との差が所定値以上のとき、それらの回転速度がほぼ同じ（或いは、回転速度の差が所定値未満）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるようブレーキ装置１７８を制御するようにしている。制動力制御装置１９０によるブレーキ装置１７８の「ブレーキロール１７２の滑り時」における制御は、図１２のＳ２９〜Ｓ３１において実行される。これにより、ブレーキロール１７２の制動力が低下し、その結果、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に対するブレーキロール１７２の滑り（片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度に対するブレーキロール１７２の回転速度の遅れ）を防止することが出来る。
【０１３９】
また、従来のブレーキスタンドに代わって配置された本実施形態の張力付加装置１０８においても、従来のブレーキスタンドと同様にロールの外周面がゴム層で形成されているが、上述したように、ブレーキロール１７２の「滑り」が防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、且つ、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。
【０１４０】
その他、第２実施形態の張力付加装置１０８について、第１実施形態と同様の構成については、上述した第１実施形態の作用効果と同様の作用効果（ブレーキロール１７２の摩耗の抑制や所望の張力が得られることなど）が得られる。ここではその説明を省略する。
【０１４１】
次に、本発明の第２実施形態による段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
本実施形態による両面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置は、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１０７、１６と、このシングルフェーサ１０７、１６で成形された片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）が運ばれるブリッジ１０４と、このブリッジ１０４上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートＳ’に張力を付加する張力付加装置１０８と、この張力付加装置１０８から繰り出される片面段ボールシートＳ’に熱を与えるプレヒータ１１４と、バックライナＢＬ用の原紙掛け１１２と、プレヒータ１１４から繰り出される片面段ボールシートＳ’及び原紙掛け１１２から繰り出されるバックライナＢＬにそれぞれ糊付けを行うグルーマシン１１６と、このグルーマシン１１６からそれぞれ繰り出される片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）及びバックライナＢＬを互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサ１１８と、を有し、張力付加装置１０８は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートを案内する入口ガイドロール１７０と、その入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ’が巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートＳ’に張力を付加することができるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２に制動力を与えることができるブレーキ装置１７８と、ブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ’を下流側へ案内する出口ガイドロール１７４と、段ボール片面段ボールシート製造装置１００、（１）の通常運転時に、片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）に所定の張力を付加するため、ブレーキロール１７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置１７８を制御する制動力制御装置１９０と、を有しているので、ブリッジ１０４上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）に、ダブルフェーサ１１８での片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）と、バックライナＢＬとの接着に必要な十分な熱量をプレヒータ１１４で与えるための張力を付加することが出来る。
【０１４２】
ここで、上述したように、従来のブレーキスタンドでは、ロールの滑りに伴い、張力が低下すると共にロールの摩耗が生じていた。所望の張力が得られなければ、下流のダブルフェーサにおける段ボールシートの成形不良が生じてしまうので、段ボール製造装置の運転速度（片面段ボールシートの搬送速度）をあまり高めることが出来ない。また、片面段ボールシートに付加される張力は、そのロールに制動力が与えられることにより、ロールの外周面と片面段ボールシートとの間の摩擦力で付加されるが、ロールが片面段ボールシートに付加できる最大張力は、片面段ボールシートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、片面段ボールシートとブレーキロールの接触角度、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅や片面段ボールシートの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ロールと片面段ボールシートとの滑りは、実際に片面段ボールシートを段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、片面段ボールシートの搬送速度を優先させ、所望の張力を得るために、ブレーキスタンドのロールの滑りを黙認したまま、片面段ボールシートとロールとの動摩擦係数を利用して、片面段ボールシートに張力を付加し、段ボールシート製造装置を運転させることもあり、この場合、ブレーキスタンドのゴムロールの交換頻度が高まる。
【０１４３】
このような問題に対し、本実施形態による段ボール製造装置１００は、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０と、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２と、第１エンコーダ１８０により検出された回転速度と、を検出するようにしている。ここで、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、片面段ボールシートＳ’の搬送速度に対してブレーキロール１７２の回転速度が遅れており、ブレーキロール１７２において、片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）と、ブレーキロール１７２との間に滑りが生じていることを意味する。
【０１４４】
そこで、本実施形態による段ボール製造装置１００は、検出されたブレーキロール１７２の回転速度と、検出された出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるようブレーキ装置１７８を制御することにより、そのような片面段ボールシートＳ’に対するブレーキロール１７２の滑りを防止するようにしている。その結果、ブレーキロール１７２の摩耗が抑制されると共に片面段ボールシートＳ’に付加出来る張力の低下を抑制することができる。特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、片面段ボールシートＳ’とブレーキロール１７２との間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、第１実施形態で上述したように、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【０１４５】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートに付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、両面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【符号の説明】
【０１４６】
Ｌ ライナ（シート）
Ｆ 中芯（シート）
Ｓ、Ｓ’ 片面段ボールシート（シート）
ＢＬ バックライナ（シート）
４、１４、１１２ 原紙掛け
６ スプライサ
８、１０８ 張力付加装置
１０、１１４ プレヒータ
１６ シングルフェーサ
２０ ブレーキ
３２ ダンサーロール
４４、４６ 段ロール
７０、１７０ 入口ガイドロール
７２、１７２ ブレーキロール
７２ｃ、１７２ｃ ゴム層（ブレーキロールの外周面）
７４、１７４ 出口ガイドロール
７８、１７８ ブレーキ装置（制動力制御手段）
８０、１８０ 第１エンコーダ（第１回転速度検出手段）
８２、１８２ 第２エンコーダ（第２回転速度検出手段）
９０、１９０ 制動力制御装置（第１〜第４制御力制御手段）
１０４ ブリッジ
１１８ ダブルフェーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置に係わり、特に、シートに張力を付加するブレーキロールを有するシートの張力付加装置及び本装置を備えた段ボールシート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、片面段ボールシート、或いは、ライナをブレーキ用ガイドロールに巻き付け、そのブレーキ用ガイドロールに伝導ベルトを介してブレーキ装置を接続して、片面段ボールシート、或いは、ライナに張力を付与するようにした装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、片面段ボールシートに張力を付加するものとして、ダブルフェーサの上流側に設けられるブレーキスタンドが知られており、このブレーキスタンドは、その外周面のゴム層で片面段ボールシートに張力を付加するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の張力付与装置では、ブレーキ用ガイドロールの外周面にクロムメッキや溶射の表面処理を施して摩擦係数を増加させて、片面段ボールシートやライナがそのロール上で滑る直前の最大張力を増加させるようにしている。しかしながら、そのようなロールがライナなどに対して滑ると、ロールとライナなどとの間の摩擦力は、静摩擦係数から動摩擦係数を乗数としたものへと代わり、その結果、ライナとロール表面との摩擦力が低下してシートやライナなどの所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じる。そして、それらの所望の張力が得られなければ、段ボールシートの成形不良が生じてしまう。また、摩耗が進むと、ライナなどに付加出来る張力自体も低下してしまうと共に片面段ボールやライナの幅方向にシワが生じるという問題も生じる。
【０００６】
次に、従来、ライナ又は中芯が、上流から、原紙ロール、スプライサ、テンションインフィードと呼ばれる張力増減装置、プレヒータ、シングルフェーサの順で搬送され、片面段ボールシートが成形される段ボールシート製造装置が知られている。このような段ボールシート製造装置においては、原紙ロール及びスプライサによりライナや中芯に張力が付与される。テンションインフィード装置は、ＡＣサーボモータと、このモータに接続され、ライナが巻き付けられてその張力を付加及び低減させる駆動ローラと、エアシリンダにより１００ｍｍ程度移動可能なアクチュエータと、を有し、ライナや中芯の張力を調整する装置である。このような装置でも、ライナや中芯を駆動ローラの表面に押さえ付ける圧着ローラを備えることなく、駆動ローラのみを備える場合には、ライナ又は中芯に対して滑りが生じることがあり、それにより、ライナや中芯の張力が低下して所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じていた。
【０００７】
次に、従来、シングルフェーサで成形された片面段ボールシートが、上流から、ブリッジ（ブリッジコンベアを有する）、このブリッジ上に設けられた上述したブレーキスタンド、プレヒータ、グルーマシン、ダブルフェーサの順で搬送され、両面段ボールシートが成形される段ボールシート製造装置が知られている。このような段ボールシート製造装置においては、シングルフェーサで成形された片面段ボールシートはブリッジ上では張力を有しないので、プレヒータで十分な熱量を付加するために、ブレーキスタンドにより、片面段ボールシートに張力を０の状態から付加している。ところが、このようなブレーキスタンドでも、片面ボールシートがロールの外周面のゴムに対して滑る、という問題が発生していた。特に、従来技術におけるブレーキスタンドは、外周面がゴム製のロールであるので、摩耗が激しい。従って、このような装置でも、ブレーキスタンドにおいて、片面段ボールシートのブレーキロールに対する滑りが生じると、片面段ボールシートの張力が低下して所望の張力が得られない上に、ロールの摩耗が急激に進むという二重の問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、張力付加用ブレーキロールのシート（ライナ、中芯或いは片面段ボール）に対する滑りを防止して、張力付加用ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来るシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明によるシートの張力付加装置は、段ボールシート製造装置の上流側から下流側に流れるシートに張力を付加するシートの張力付加装置であって、上流側から引き込まれるシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、この入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、上流側から引き込まれるシートを案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられた外周面との摩擦力でシートに張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたシートを下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、簡便な構成でシート（ライナ、中芯、又は、片面段ボールシート）に張力を付加出来る。
【００１１】
この張力付加装置において、シートに付加される張力は、ブレーキロールに第１の制動力が与えられることにより、ブレーキロールの外周面とシートとの間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロールがシートに付加できる最大張力は、シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとシートとの滑りは、作業者には、実際には、どのような設定下（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の構成など）で生じるか予測不可能である。
【００１２】
このような問題に対し、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度と差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるよう（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）に第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、シートの搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、シートとブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００１３】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールをシートの搬送に伴って従動的に回転させるようにして、シートの搬送速度に追いつくようにし、シートに対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。ただし、このようなときでも、第２の制動力が与えられているので、シートの張力も確保される。
【００１４】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、シートとブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。
【００１５】
これらの結果、本発明によるシートの張力付加装置によれば、ブレーキロールのシートに対する滑りを防止して、ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来る。
【００１６】
また、本発明において、好ましくは、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなる場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、シート（ライナ、中芯、又は、片面段ボールシート）に所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００１７】
また、本発明において、好ましくは、第２制動力制御手段は、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、ブレーキロールに上記第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する。
このように構成された本発明においては、第２制動力制御手段は、回転速度の差が所定時間以上続いて検出されたとき制動力付与手段を制御するので、より確実に滑りが生じている場合に、ブレーキロールに第２の制動力が与えることが出来る。
【００１８】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層（例えば、ウレタン層やプラスチック層）で形成されているので、ブレーキロールとシートとの摩擦力を高めて、シートに付加できる張力を向上させることが出来る。特に、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本発明によれば、上述した第２制動力制御手段によりブレーキロールの滑りが防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。また、同様に、ブレーキロール外周面に摩擦力の高い材質層を用いた場合も、その摩耗が抑制され、摩擦力を高めることが出来る。
【００１９】
また、上記の目的を達成するために、本発明による段ボールシート製造装置は、ライナ又は中芯が装着され、繰り出されるライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する一対の第１の原紙掛けと、この一対の第１の原紙掛けから繰り出されるライナ又は中芯の紙継ぎを行うスプライサであって、ライナ又は中芯を溜めると共にライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、第１の原紙掛けのブレーキ及びスプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、プレヒータから繰り出されるライナ又は中芯、及び、第２の原紙掛けから繰り出される中芯又はライナのうち、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯が巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたライナ又は中芯に外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００２０】
このように構成された本発明においては、片面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置が、ライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する第１の原紙掛けと、ライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有し、張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯を案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられた外周面との摩擦力でライナ又は中芯に張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯を下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールライナ又は中芯製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に上記所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、原紙掛け及びスプライサにより予め張力が付与されたライナ又は中芯に、さらに、張力付加装置により、シングルフェーサでのライナと中芯の接着に必要な十分な熱量をプレヒータで与えるための張力を付加することが出来る。
【００２１】
また、本発明による段ボールシート製造装置に適用された張力付加装置は、上流側から引き込まれるライナ又は中芯を案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられた外周面との摩擦力でライナ又は中芯に張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯を下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、簡便な構成でライナ又は中芯に張力を付加出来る。
【００２２】
ここで、近年の段ボールシートも多様化に伴い、従来より薄いライナや中芯を成形する際、スプライサにおいて、このような薄紙のライナや中芯に従来と同様の強さの張力が付加されると、しわが発生し易いという問題があった。しかしながら、スプライサでのしわの発生を防止するために張力を落とすと、原理的に、ライナや中芯に所定の熱量を付与するためにそれらの搬送速度を落とさざるを得ないという問題が生じる。ライナや中芯の張力は、張力付加装置で付加することが出来るが、ライナ又は中芯のブレーキロールに対する滑りが生じると、それらの張力が低下して所望の張力が得られない上に、プレヒータでライナ又は中芯に十分な熱量を与えられないことになる。また、厚紙においても、プレヒータで、薄紙より多くの熱量を与えなければならないので、張力付加装置で、さらに大きな張力を付加しなければならず、それ故、ライナや中芯に対するブレーキロールの滑りが生じやすくなり、同様の問題が生じる。
【００２３】
また、ブレーキロールがライナ又は中芯に付加できる最大張力は、ライナ又は中芯の搬送速度、ライナ又は中芯とブレーキロールの接触角度、ブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとライナ又は中芯との間の滑りは、実際にライナ又は中芯を段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、段ボールシート製造装置の運転速度を優先させ、所望の張力を得るために、上述したテンションインフィード装置の駆動ロールの滑りを黙認したまま、ライナなどと駆動ロールとの動摩擦係数を利用して、ライナなどの張力を付加することもあり、この場合、ブレーキロールの摩耗が問題となる。
【００２４】
このような問題に対し、本発明による段ボール製造装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、ライナ又は中芯の搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、ライナ又は中芯とブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００２５】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールをライナ又は中芯の搬送に伴って従動的に回転させるようにして、ライナ又は中芯の搬送速度に追いくようにし、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。ただし、このようなときでも、第２の制動力が与えられているので、ライナ又は中芯の張力も確保される。
【００２６】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、ライナ又は中芯とブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（ライナ又は中芯の搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【００２７】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止して、ライナ又は中芯に付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、ライナ又は中芯に対するブレーキロールの滑りを防止して、ライナ又は中芯の張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、ライナ又は中芯の搬送速度を従来と同等以上に確保して、片面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【００２８】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、ライナ又は中芯に所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００２９】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第１回転速度検出手段により検出される出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、ブレーキロールに制動力を与えないよう制動力付与手段を制御する第４制動力制御手段を有し、ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転するよう構成され、その外周面で、ライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能する。
このように構成された本発明においては、出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、即ち、ライナ又は中芯の搬送速度が低いとき、第４制動力制御手段により、ブレーキロールに制動力を与えないよう制動力付与手段が制御され、ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転して、その外周面でライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能するので、ライナ又は中芯の搬送速度の低下幅が大きくなることを抑制することが出来る。特に、ライナ又は中芯の搬送速度が低いとき、ブレーキロールに制動力を与えるとライナ又は中芯の搬送が止まってしまうことを防止することが出来る。
【００３０】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、少なくともスプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部がプレヒータを通過する間、プレヒータが紙継ぎ部に与える熱量により紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、第１の制動力より小さい第３の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御する第５制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第５制動力制御手段は、少なくともスプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部がプレヒータを通過する間、プレヒータが上記紙継ぎ部に与える熱量により紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、第１の制動力より小さい第３の制動力をブレーキロールに与えるよう制動力付与手段を制御するので、プレヒータから紙継ぎ部に熱量が入り過ぎることによる接着テープの剥がれを防止することが出来る。
【００３１】
また、本発明において、好ましくは、ライナ又は中芯に付加される所定の張力は、第１の原紙掛けのブレーキ及びスプライサのダンサーロールにより付与された張力に対する割合値として設定され、張力付加装置の第１制動力制御手段は、この割合値として設定された張力をライナ又は中芯に付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する。
このように構成された本発明においては、所定の張力は、第１の原紙掛け及びスプライサにより付与された張力に対する割合値として設定され、第１制御力制御手段は、その割合値に基づいて制動力付与手段を制御するので、スプライサなどにより予め付与された張力に応じて、適正な張力をライナ又は中芯に付加することが出来る。
【００３２】
また、上記の目的を達成するために、本発明による段ボールシート製造装置は、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナが装着された原紙掛けと、プレヒータから繰り出される片面段ボールシートの中芯の頂部に糊付けを行うグルーマシンと、このグルーマシンから繰り出される片面段ボールシート及び原紙掛けから繰り出されたバックライナに圧力をかけると共に互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、張力付加装置は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられた片面段ボールシートに外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴としている。
【００３３】
このように構成された本発明においては、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナ用の第３の原紙掛けと、プレヒータから繰り出される片面段ボールシート及び第３の原紙掛けから繰り出されるバックライナにそれぞれ糊付けを行うグルーマシンと、グルーマシンからそれぞれ繰り出される片面段ボールシート及びバックライナを互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有し、張力付加装置は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートを案内する入口ガイドロールと、その入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートに張力を付加することができるブレーキロールと、このブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートを下流側へ案内する出口ガイドロールと、段ボール片面段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、を有しているので、ブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに、ダブルフェーサでの片面段ボールシートとバックライナとの接着に必要な十分な熱量をプレヒータで片面段ボールシートに与えるための張力を付加することが出来る。
【００３４】
ここで、上述したように、従来のブレーキスタンドでは、ロールの滑りに伴い、張力が低下すると共にロールの摩耗が生じていた。所望の張力が得られなければ、下流のダブルフェーサにおける段ボールシートの成形不良が生じてしまうので、段ボール製造装置の運転速度（片面段ボールシートの搬送速度）をあまり高めることが出来ない。また、ブレーキロールが片面段ボールシートに付加できる最大張力は、片面段ボールシートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールと片面段ボールシートとの滑りは、実際に片面段ボールシートを段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、段ボールシート製造装置の運転速度を優先させ、所望の張力を得るために、ブレーキスタンドのロールの滑りを黙認したまま、片面段ボールシートとロールとの動摩擦係数を利用して、片面段ボールシートに張力を付加することもあり、この場合、ブレーキスタンドのゴムロールの交換頻度が高まる。
【００３５】
このような問題に対し、本発明による段ボール製造装置は、ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、出口ガイドロール又は入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度と差が所定値以上のとき、その回転速度の差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有している。ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、片面段ボールシートの搬送速度に対してブレーキロールの回転速度が遅れており、ブレーキロールにおいて、片面段ボールシートとブレーキロール間の滑りが生じていることを意味する。
【００３６】
従って、本発明による第２制動力制御手段によれば、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御するので、制動力を低下させた分だけ、ブレーキロールを片面段ボールシートの搬送に伴って従動的に回転させるようにして、片面段ボールシートの搬送速度に追いつくようにし、そのような片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止することが出来る。
【００３７】
特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、片面段ボールシートとブレーキロールとの間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本発明によるシートの張力付加装置は、ブレーキロールの回転速度と出口ガイドロール又は入口ガイドロールの回転速度との差が所定値未満となるように第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段を有しているので、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【００３８】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートに付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、両面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【００３９】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置は、さらに、第２制動力制御手段により第２の制動力がブレーキロールが与えられるよう制動力付与手段が制御されているときに、第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第３制動力制御手段は、ブレーキロールの回転速度と、出口ガイドロール（又は入口ガイドロール）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となるように第２の制動力を与えるよう制動力付与手段を制御されているときに、それらの回転速度の差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じとなるようにする場合も含む）となったとき、即ち、ブレーキロールの滑りが生じなくなったときには、ブレーキロールに再び第１の制動力を与えるよう第１制動力制御手段への制御に戻すので、片面段ボールシートに所望の許容可能な張力を付加することが出来る。
【００４０】
また、本発明において、好ましくは、張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層（例えば、ウレタン層やプラスチック層）で形成されているので、ブレーキロールとシートとの摩擦力を高めて、ライナ、中芯又は片面段ボールシートに付加できる張力を向上させることが出来る。特に、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本発明によれば、上述した第２制動力制御手段により滑りが防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。また、同様に、ブレーキロール外周面に摩擦力の高い材質層を用いた場合も、その摩耗が抑制され、摩擦力を高めることが出来る。これらの結果、ライナ、中芯又は片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、上述した本発明の段ボールシート製造装置により、片面段ボールシート又は両面段ボールシートの製造の生産効率を高めることが出来る。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置によれば、張力付加用ブレーキロールのシート（ライナ、中芯或いは片面段ボール）に対する滑りを防止して、張力付加用ブレーキロールの摩耗を抑制すると共にシートに付加出来る張力の低下を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた片面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図である。
【図２】図１に示す片面段ボールシート製造装置の原紙掛け、スプライサ、張力付加装置及びプレヒータを側面から見た概略構成図である。
【図３】図１に示す片面段ボールシート製造装置のシングルフェーサを側面から見た概略構成図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を側面から見た概略構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を正面から見た概略構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置に用いられるブレーキ装置であるパウダーブレーキの断面構造を示す断面図（ａ）、及び、ブレーキ装置の他の例によるエアブレーキの断面構造を示す断面図（ｂ）である。
【図６】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す図４（ｂ）に対応する制御系統図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた両面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図である。
【図９】図８に示す両面段ボールシート製造装置のバックライナ用原紙掛け、ブリッジ、張力付加装置及びプレヒータを拡大して示す概略構成図である。
【図１０】図９に示すシートの張力付加装置を拡大して示す概略構成図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す制御系統図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
次に、添付図面により、本発明の実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた本発明の第１実施形態による段ボールシート製造装置を説明する。本実施形態では、段ボールシート製造装置は、片面段ボールシート製造装置である。
【００４４】
図１は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた片面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図であり、図２は、図１に示す片面段ボールシート製造装置の原紙掛け、スプライサ、張力付加装置及びプレヒータを側面から見た概略構成図であり、図３は、図１に示す片面段ボールシート製造装置のシングルフェーサを側面から見た概略構成図である。
【００４５】
先ず、図１に示すように、符号１は、本発明の第１実施形態による片面段ボールシート製造装置を示し、この装置１は、原紙掛け２に装着され、ライナＬがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙掛け２と、これらの原紙掛け２から繰り出されるライナＬの紙継ぎを行うスプライサ６と、スプライサ６から繰り出されるライナＬに張力を付加する張力付加装置８と、この張力付加装置８から繰り出されるライナＬに熱を与えるためのプレヒータ１０と、原紙掛１２に装着され、中芯Ｆがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙１４と、原紙１４からスプライサ（図示せず）及びプレヒータ１５を介して繰り出される中芯Ｆを段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１６と、を有している。
【００４６】
次に、図２により、原紙掛け、スプライサ及びプレヒータの構成を説明する。
図２に示すように、原紙掛け２は、ブレーキ２０を有し、シングルフェーサ１６による後述する下段ロール４６及びプレスロール５４（図３参照）により引き込まれるライナＬ（又は中芯Ｆ）に張力を付与するようになっている。
【００４７】
次に、ライナＬは、スプライサ６に繰り出され、このスプライサ６は、一対の原紙掛け２の一方から繰り出されるライナＬを案内するガイドローラ２２を備えたスプライスヘッド２４と、ダンサーロール機構２６と、を主に有している。ダンサーロール機構２６は、ライナＬを案内する複数の固定されたガイドローラ２８と、水平方向に移動してライナＬを多段に巻き取ってライナＬの溜め部３０を形成する３２と、を有する。
【００４８】
このスプライサ６による溜め部３０は、スプライスヘッド２４による、一方の原紙掛け２のライナＬから他方の原紙掛け２のライナＬへの紙継ぎを行う際に、スプライサ６自身の上流側と下流側との間のライナＬの搬送速度の差を吸収すると共に下流側でのライナＬの搬送速度を一定に保つ役割を果たすためのものである。本実施形態において、紙継ぎは、接着テープにより行われる。
【００４９】
また、ダンサーロール機構２６は、そのダンサーロール３２の左右方向の移動により、シングルフェーサ１６による段成形により引き込まれるライナＬに張力を付与する役割を果たす。
【００５０】
次に、スプライサ６から繰り出されるライナＬ（又は中芯Ｆ）は、後述する張力付加装置８を通って、プレヒータ１０（又はプレヒータ１５）へと導かれる。
プレヒータ１０は、所定の熱源から熱が供給されライナＬに熱を与えるヒータロール本体３４と、このロール本体へのライナＬの巻き付け量を確保するための２つのガイドロール３６と、を有している。
【００５１】
プレヒータ１０では、主に、その巻き付け量と、原紙掛け２のブレーキ２０及びスプライサ６のダンサーロール機構２６により付与された張力と、さらに、本実施形態では、張力付加装置８により付加された張力によって、ライナＬに与えられる熱量が設定される。プレヒータ１０（１５）は、ライナＬ（又は中芯Ｆ）に、シングルフェーサ１６でライナＬや中芯Ｆを接着するために必要な所定の熱量を付与するためのものである。
プレヒータ１０（１５）から繰り出されるライナＬは、その下流側のシングルフェーサ１６に引き込まれ所定の成形がなされる。
【００５２】
次に、図３により、シングルフェーサの構成を説明する。
図３に示すように、シングルフェーサ１６には、中芯Ｆが、原紙掛け１２から（図３上では右方から）引き込まれる。この原紙掛け１２は、上述した原紙掛け２と同様に、ブレーキ４０を有し、スプライサ（図示せず）及びプレヒータ１５を介して、シングルフェーサ１６による上段ロール４４及び下段ロール４６による段成形により引き込まれる中芯Ｆに張力を付与するようになっている。
【００５３】
シングルフェーサ１６は、主に、その中芯Ｆを上流側で案内するガイドロール４２と、中芯Ｆを段成形するために外周が段形状に形成された上段ロール４４及び下段ロール４６と、段成形された中芯Ｆを下段ロール４６に吸着保持するためのサクションチャンバー４８と、この吸着保持された段成形された中芯Ｆの頂部に糊付けするための糊付けロール５０及びドクターロール５２と、上述した図２に示すプレヒータ１０から繰り出されるライナＬを案内すると共に、そのライナＬと頂部に糊付けされた中芯Ｆとを接着するために下段ロール４６に圧力をかけるプレスロール５４と、を有する。
【００５４】
これらの構成により中芯Ｆが成形されると共にライナＬと接着され、片面段ボールシートＳが成形される。成形された片面段ボールシートＳは、テイクアップコンベア５６によりブリッジ５８上に運ばれる。
【００５５】
なお、シングルフェーサは、この構成のものに限らず、中芯Ｆが上述した原紙掛け２、スプライサ６、張力付加装置８及びプレヒータ１０を介して繰り出され、一方、上述した原紙掛け１２からライナＬが繰り出されて、段ロールにより中芯Ｆが段成形されると共にライナＬと接着されて、片面段ボールシートが成形される構成のものであっても良い。
【００５６】
次に、図４及び図５により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の機械的構造を説明する。
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を側面から見た概略構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置を正面から見た概略構成を示す正面図であり、図５（ａ）は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置に用いられるブレーキ装置であるパウダーブレーキの断面構造を示す断面図であり、図５（ｂ）は、ブレーキ装置の他の例によるエアブレーキの断面構造を示す断面図である。
【００５７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、張力付加装置８は、スプライサ６（図２参照）から繰り出されるライナＬ（又は中芯Ｆ）が引き込まれ且つ巻き付けられて、そのライナＬを案内する入口ガイドロール７０と、この入口ガイドロール７０から引き出されたライナＬが巻き付けられるブレーキロール７２と、このブレーキロール７２から引き出されたライナＬが巻き付けられ、プレヒータ１０への繰り出しを案内する出口ガイドロール７４と、を有する。これらのロール７０、７２、７４は、筐体７６に設けられたそれぞれの軸７０ａ、７２ａ、７４ａにより軸支され、ライナＬの搬送に伴い、ライナＬとの摩擦力により回転可能となっている。
【００５８】
入口ガイドロール７０と、出口ガイドロール７４とは、それぞれ、ライナＬのブレーキロール７２への巻き付け量をなるべく多く確保するために、互いに近接して配置されている。また、入口ガイドロール７０の方が、出口ガイドロール７４よりも、ブレーキロール７２の近傍に配置されている。
【００５９】
ブレーキロール７２の軸７２ａには、ブレーキ装置７８が連結されている。ブレーキ装置７８は、ブレーキロール７２に制動力を与えるか、或いは、制動力を与えずに、ブレーキロール７２の自由回転を許容するように構成されている。ブレーキ装置７８の詳細な構造については後述する。
【００６０】
ブレーキロール７２は、上述した軸７２ａに接続されたロール本体７２ｂと、そのロール本体７２ｂの外周面に形成されたゴム層７２ｃと、を有している。ライナＬ（又は中芯Ｆ）は、その搬送時に、ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられるとき、この外周面のゴム層７２ｃとの摩擦力によりブレーキロール７２から張力が付加される。ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられないときには、ライナＬには、張力は付加されない。なお、ロール本体７２ｂの外周面は、ゴム層の代わりに摩擦力の高い材質層としてウレタン層やプラスチック層などを用い、また、ゴム層を含め、それらの表面にローレット処理、梨地状処理、溶射処理などを施すようにしても良い。
【００６１】
次に、張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０と、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２と、を有し、本実施形態では、それらのエンコーダ８０、８２は、ブレーキロール７２及び出口ガイドロール７４の各軸７２ａ、７４ａに近接して配置されている。
【００６２】
本実施形態では、後述するように、第２エンコーダ８２により出口ガイドロール７４の回転速度を検出することにより、ライナＬの搬送速度を検出（算出）する。
また、第１エンコーダ８０及び第２エンコーダ８２の両方の回転速度値を検出することにより、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４の回転速度に対して、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度が小さい場合には、ライナＬの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れ、滑りが生じていると判定して、ブレーキ装置７８によるブレーキロール７２の制動力を低下させる制御を行う。
【００６３】
なお、ライナＬの搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、第２エンコーダ８２は、出口ガイドロール７４の軸７４ａの代わりに、入口ガイドロール７０の軸７０ａに設け、入口ガイドロール７０の回転速度を検出するようにしてもよい。また、これらのエンコーダは公知のエンコーダであるが、各軸の回転速度を検出することができるものであれば、他のものでも良く、或いは、各軸又はローラの回転速度を検出することができるものであれば、各軸又はローラに近接して配置するセンサ形式でなくても良い。
【００６４】
ここで、図５（ａ）により、ブレーキ装置７８の構造を説明する。
ブレーキ装置７８は、公知のパウダーブレーキであり、そのロータ軸７８ａが、ブレーキロール７２の軸７２ａ（図４参照）に連結されている。より詳細には、パウダーブレーキは、そのロータの回転翼７８ｂと、ステータ７８ｃとの隙間７８ｄに磁性体のパウダが流体と共に封入されており、ステータ７８ｃに設けられたコイル７８ｅに電流を流すと、その磁性体のパウダが鎖状に繋がって固体状となることにより、ステータ７８ｃとロータの回転翼７８ｂとの間に抵抗力が発生して、ロータ軸７８ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えるようになっている。なお、ステータ７８ｃ、ロータの回転翼７８ｂ、磁性体のパウダを封入するハウジング７８ｆは、図４に示す張力付加装置８の筐体７６に固定されている。パウダーブレーキのコイル７８ｅに電流を流さない場合には、磁性体のパウダは鎖状に繋がって固体状とならず、ロータ軸７８ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えない。
【００６５】
図５（ｂ）は、パウダーブレーキ装置の他の例として使用される公知のエアディスクブレーキである。このエアディスクブレーキは、ロータ軸７９ａに接続されたディスク（円盤）７９ｂが、ブレーキロール７２の軸７２ａ（図４参照）に連結されている。そのディスク回転翼７９ｂと、ブレーキパッド固定体７９ｃとの隙間には、空気圧力を供給することにより膨張し、また、空気を排気することにより収縮する空気ピストンを有するブレーキパッド７９ｄが配置され、このブレーキパッド７９ｄ及びブレーキパッド固定体７９ｃが、筐体７６（図４参照）に固定されている。その作用は、空気圧力が空気ピストンに供給されることにより、ブレーキパッド７９ｄがディスク回転翼７９ｂと接触して、ロータ軸７９ａの回転に抵抗を与え、制動するようになっている。また、図５（ａ）に示すパウダーブレーキと同様に、空気ピストンを有するブレーキパッド７９ｄの空気（圧力）を排出することにより、ロータ軸７９ａの回転に抵抗、即ち、制動を与えない。
【００６６】
次に、図６により、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制御構成を説明する。
図６は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す図４（ｂ）に対応する制御系統図である。
先ず、図６に示すように、本実施形態によるシートの張力付加装置８は、ブレーキ装置７８の制動力を制御するための制動力制御装置９０を有し、この制動力制御装置９０には、作業者による各種設定値（ライナＬの張力付加割合など）の入力を行うための設定装置９２が接続されている。
また、制動力制御装置９０は、スプライサ６から、紙継ぎを行ったときに発信されるスプライス信号が入力されるように、スプライサ６と接続されている。
【００６７】
また、制動力制御装置９０は、上述したブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２、及び、ブレーキ装置７８に接続され、それらのエンコーダ８０、８２から各ロール７２、７４の回転速度信号が入力されるようになっている。
【００６８】
制動力制御装置９０は、ブレーキ装置７８に接続され、それらの入力された信号に基づき、ブレーキ装置７８によるブレーキロール７２の制動力の制御を行う。
【００６９】
次に、図６及び図７により、制動力制御装置９０による制御内容を説明する。
図７は、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。以下、Ｓは、各ステップを示す。
先ず、図７に示すように、Ｓ１において、作業者により設定装置９２（図６の機能０）で入力された、張力付加装置８によりライナＬ（又は中芯Ｆ）に付加する張力（テンション）の割合値を読み込む。本実施形態では、既に、原紙掛け２及びスプライサ６によりライナＬに張力が付与されているので、更にその張力に付加したい割合が「％」で入力されている。この場合、ブレーキ装置７８（図４（ｂ）参照）の付加能力を１００％としているので、１００％以下の数値が入力されることになる。
【００７０】
次に、Ｓ２に進み、出口ガイドロール７４の回転速度を検出する第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）により、ライナＬの搬送速度が所定値以上か否かを判定する。この図７の例では、設定装置９２により予め８０ｍ／ｍｉｎと設定されている。
【００７１】
ライナＬの搬送速度が所定値以上の場合は、Ｓ３に進み、制動力制御装置９０の第１制動力制御部９０ａにより、Ｓ１で読み込まれた張力がブレーキロール７２からライナＬにかかるような制動力（第１の制動力）を与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能２）。言い換えれば、ブレーキ装置７８に制動力を与え、ライナＬの張力（テンション）を、Ｓ１で読み込まれた張力まで上昇させる。なお、制動力制御装置９０は、ブレーキロール７２の半径やトルク値などの所定の理論値に基づいて計算上得られる制動力及び張力値のデータを有し、これらのデータに基づいて、Ｓ１で読み込まれた張力が得られるような制動力がブレーキロール７２に与えられるようブレーキ装置７８を制御する。なお、このＳ３では、予め、付加する最大張力が、具体的数値として設定装置９２により設定され（例えば１２５ｋｇｆを１００％とする）、その数値を超えないように制御される。
【００７２】
なお、張力付加装置８により付加されて得られたライナＬの張力は、図４（ｂ）に示すように、張力付加装置８の下流側に設けられた張力測定器８５により測定される。作業者は、この測定器８５により検出された張力により、原紙掛け２及びスプライサ６によるライナＬの張力に、張力付加装置８により適切な張力が付加され、設定装置９２により設定付加された「トータル張力（所望する張力）」が得られているか否かを確認することが出来る。
【００７３】
次に、Ｓ４に進み、スプライサ６から、スプライス信号が入力された否かを判定する（図６の機能３）。スプライス信号が入力された場合は、Ｓ５〜Ｓ８のスプライステンション加工処理に進む。
Ｓ５では、接着テープによる紙継ぎ位置（紙継ぎ部）が、スプライサ６から搬送された距離を、第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）に基づいて測長する。
【００７４】
次に、Ｓ６に進み、Ｓ５により測長された距離が所定距離以上か否か、即ち、スプライサ６からプレヒータ１０までの距離（実用的には、スプライサ６からプレヒータ１０までの距離より短い距離が設定され、本実施形態では２０ｍである）以上か否かが判定される。所定距離未満の場合には、紙継ぎ部がプレヒータ１０に届いていないので、Ｓ５及びＳ６を繰り返す。
【００７５】
Ｓ６により、Ｓ５により測長された距離が所定距離以上であると判定された場合には、Ｓ７に進み、Ｓ３でライナＬに付加した張力を所定値まで低下させるよう、即ち、ブレーキロール７２からライナＬにかかる制動力を低下させるよう、ブレーキ装置７８を制御する。
【００７６】
即ち、このＳ７では、制動力制御装置９０の第５制動力制御部９０ｅにより、紙継ぎ部がプレヒータ１０に到達するとき（実用的には、紙継ぎ部がプレヒータ１０に到達する前）、プレヒータ１０が紙継ぎ部に与える熱量が、その紙継ぎ部の接着テープが剥がれない程度の熱量まで下がるように、Ｓ３でブレーキロール７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第３の制動力）をブレーキロール７２に与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能４）。このＳ７でライナＬに付加される張力は、予め、設定装置９２で設定されるが、最終的に得られる張力は、原理上、上述した原紙掛け２及びスプライサ６で予め付与された張力と、この張力付加装置８で付加される張力との合算値であるため、本装置８で付加される張力が０ｋｇｆであっても、原紙掛け２及びスプライサ６により付与される張力以下には下がらない。
【００７７】
次に、Ｓ８に進み、第２エンコーダ８２からの回転速度信号（図６の機能１）に基づき、紙継ぎ部がプレヒータ１０を確実に通過したか否かを判定する。この例では４ｍであり、予め、設定装置９２で設定される。
【００７８】
次に、Ｓ９に進み、制動力制御装置９０の第１制動力制御部９０ａにより、Ｓ１で設定した張力に復帰するように、即ち、Ｓ３で付加した張力が、再度、ブレーキロール７２からライナＬに付加されるように、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能２）。
【００７９】
次に、Ｓ２において、制動力制御装置９０の第４制動力制御部９０ｄにより、搬送速度が所定値未満の場合には、Ｓ１０に進み、ブレーキロール７２がライナＬに張力を与えないよう、ブレーキ装置７８を制御する。即ち、ブレーキ装置７８を作動させず、ブレーキロール７２をライナＬの搬送に伴う単なるアイドルロールとして作動させる。このように、搬送速度が所定値未満の場合に、ライナＬに張力を付加しないのは、ライナＬの搬送速度が遅いときにブレーキロール７２に制動力を与えると、ライナＬの搬送速度の低下幅が大きくなるからであり、また場合によっては、ブレーキロール７２が停止状態に陥るからである。
【００８０】
次に、Ｓ４において、スプライス信号が入力されない場合（段ボールシート製造装置の通常運転時）は、Ｓ１１に進み、Ｓ１１〜Ｓ１３において、制動力制御装置９０の第２制動力制御部９０ｂにより、ブレーキ装置７８の滑り制御を行う。
Ｓ１１では、第１エンコーダ８０からブレーキロール７２の回転速度信号を読み込み、また、第２エンコーダ８２から出口ガイドロール７４の回転速度を読み込む（図６の機能１、６）。
【００８１】
次に、Ｓ１２に進み、Ｓ１１で読み込んだブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が、所定値以上であるか否かを判定する。また、本実施形態では、このＳ１２において、それらの回転速度の差が所定時間以上続くか否かも判定する。
【００８２】
ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が、所定値以上である状態が所定時間以上続いた場合には、Ｓ１３に進み、Ｓ３でブレーキロール７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第２の制動力）をブレーキロール７２に与えるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能７）。
【００８３】
本実施形態では、ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度とが、ほぼ同じとなるまでＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。なお、各ロール７２、７４の回転速度の差が、Ｓ１２で判定した所定値未満となるまで、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返すようにしても良い。このような所定値は、ブレーキロール７２がライナＬや中芯Ｆに対して滑っている状態か否かの値として設定される。
【００８４】
そして、本実施形態では、Ｓ１２において、制動力制御装置９０の第３制動力制御部９０ｃにより、ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４の回転速度との差が所定値（滑っている状態か否かの値）未満か否かを判定し、所定値未満であれば、Ｓ３に戻し、Ｓ１で読み込まれた張力がブレーキロール７２からライナＬにかかるような制動力（第１の制動力）が再び与えられるよう、ブレーキ装置７８を制御する（図６の機能８）。
【００８５】
次に、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
先ず、本発明の第１実施形態によるシートの張力付加装置の作用効果を説明する。
本実施形態の段ボールシート製造装置１においては、原紙掛け２がブレーキ２０を有し、スプライサ６がダンサーロール機構２６を有し、それらのブレーキ２０及びダンサーロール機構２６により、シート（本実施形態では、ライナＬ又は中芯Ｆ）に予め張力が付与されている。本実施形態では、このシートＬ、Ｆに予め付与されている張力に、張力付加装置８により、さらに張力を付加している。
【００８６】
即ち、本実施形態による張力付加装置８は、段ボールシート製造装置１の上流側から引き込まれるシートＬ、Ｆを案内する入口ガイドロール７０と、その入口ガイドロール７０から引き出されたシートＬ、Ｆが巻き付けられた外周面との摩擦力でシートＬ、Ｆに張力を付加することができるブレーキロール７２と、このブレーキロール７２に制動力を与えることができるブレーキ装置７８と、ブレーキロール７２から引き出されたシートＬ、Ｆを下流側へ案内する出口ガイドロール７４と、段ボールシート製造装置１の通常運転時に、シートＬ、Ｆに所定の張力を付加するため、ブレーキロール７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置７８を制御する制動力制御装置９０と、を有しているので、ライナＬ又は中芯Ｆに張力を付加出来る。制動力制御装置９０によるブレーキ装置７８の通常運転時の制御は、図７のステップＳ３及びＳ９において実行される。
【００８７】
ここで、張力付加装置８が有するブレーキロール７２と搬送されるシート（本実施形態では、ライナＬ又は中芯Ｆ）との摩擦力により付加される張力について説明する。
シートＬ、Ｆに付加される張力は、ブレーキロール７２にブレーキ装置７８から制動力が与えられることにより、ブレーキロール７２の外周面７２ｃとシートＬ、Ｆとの間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロール７２がシートＬ、Ｆに付加できる最大張力は、シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール外周面７２ｃの摩擦係数、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２の接触角度、ライナＬや中芯Ｆのブレーキロール７２の外周面７２ｃに接する幅やシートＬ、Ｆの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロール７２とシートＬ、Ｆとの滑りは、作業者には、実際には、どのような設定下（シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール外周面７２ｃの構成など）で生じるか予測不可能である。
【００８８】
最大張力は、ブレーキロール７２がシートＬ、Ｆと同期して、静摩擦係数に基づいて回転しているときに発生し、一方、シートＬ、Ｆの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れ、それらの間に滑りが生じると、ブレーキロール７２は動摩擦係数に基づいてシートＬ、Ｆに張力を与えることになり、シートＬ、Ｆに付加できる張力は低下する。従って、滑りは生じない方が得られる張力は大きいし、ブレーキロール７２の摩耗も抑制できる。
【００８９】
本実施形態による張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度を検出する第１エンコーダ８０と、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度を検出する第２エンコーダ８２と、を有している。制動力制御装置９０は、段ボールシート製造装置の運転中、それぞれの回転速度を常に監視し、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度からは、シートの搬送速度を検出し、また、ブレーキロール７２の回転速度及び出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度の差も検出している。
【００９０】
ブレーキロール７２の回転速度と、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７０）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、シートＬ、Ｆの搬送速度に対してブレーキロール７２の回転速度が遅れており、ブレーキロール７２において、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２との間に滑りが生じていることを意味する。
【００９１】
そこで、本実施形態では、制動力制御装置９０は、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度と、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４の回転速度と差が所定値以上のとき、それらの回転速度がほぼ同じ（或いは、回転速度の差が所定値未満）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール７２に与えるようブレーキ装置７８を制御するようにしている。制動力制御装置９０によるブレーキ装置７８の「ブレーキロール７２の滑り時」における制御は、図７のＳ１１〜１３において実行される。これにより、ブレーキロール７２の制動力が低下し、その結果、シートＬ、Ｆに対するブレーキロール７２の滑り（シートＬ、Ｆの搬送速度に対するブレーキロール７２の回転速度の遅れ）を防止することが出来る。
【００９２】
このように、本実施形態においては、張力付加装置８のブレーキロール７２に滑りが生じないようにしているので、ブレーキロール７２の摩耗を抑制することが出来ると共にシートＬ、Ｆに付加出来る張力の低下を抑制することができる。特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２との間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、本実施形態の張力付加装置８は、ブレーキロール７２の回転速度と出口ガイドロール７４の回転速度との差が、ほぼ一定（或いは、所定値未満）となるような制動力がブレーキロール７２に与えられるようにブレーキ装置７８を制御するようになっているので、諸条件（シートＬ、Ｆの搬送速度やブレーキロール７２の外周面７２ｃの摩擦係数、シートＬ、Ｆとブレーキロール７２の接触角度、シートＬ、Ｆのブレーキロール外周面７２ｃに接する幅やシートＬ、Ｆの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロール７２ｃの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。
【００９３】
また、張力付加装置８は、入口ガイドロール７０と、ブレーキロール７２と、ブレーキ装置７８と、出口ガイドロール７４と、制動力制御装置９０と、による簡便な構成でシートＬ、Ｆに張力を付加出来る。
【００９４】
また、制動力制御装置９０は、第１エンコーダ８０により検出されたブレーキロール７２の回転速度と、第２エンコーダ８２により検出された出口ガイドロール７４（又は入口ガイドロール７４）の回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、上述したブレーキ装置７８の「ブレーキロール７２の滑り時」における制御を行うので、ブレーキロール７２に確実に「滑り」が生じていると判断して、必要且つ確実なときのみ、ブレーキロール７２の制動力を低下させている。これにより、通常運転時に付加されるシートＬ、Ｆの張力の低下時間を最小限に抑えて、段ボールシートの生産効率を低下させないようにすることが出来る。
【００９５】
また、ブレーキロール７２の外周面７２ｃはゴム層で形成されているので、ブレーキロール７２とシートＬ、Ｆとの摩擦力を高めて、シートＬ、Ｆに付加できる張力を向上させることが出来る。一方、従来であれば、ゴム層は、シートに対するブレーキロールの滑りにより摩耗し易いものであったが、本実施形態によれば、制動力制御装置９０による制御によりブレーキロール７２の滑りが防止されるので、ゴム層７２ｃの摩耗も抑制され、ゴム層７２ｃを用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。
【００９６】
次に、本発明の第１実施形態による段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
本実施形態による片面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置は、ライナＬに張力を付与するブレーキ２０を有する原紙掛け２と、ライナＬに張力を付与するダンサーロール３２を有するスプライサ６と、原紙掛け２のブレーキ２０及びスプライサ６のダンサーロール３２により張力が付与されたライナＬにさらに所定の張力を付加する張力付加装置８と、この張力付加装置８から繰り出されるライナＬに熱を与えるプレヒータ１０と、中芯Ｆが装着された原紙掛け１２と、中芯Ｆを段成形すると共にその段成形した中芯ＦとライナＬとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１６と、を有し、張力付加装置８は、上述した構成を有している。従って、原紙掛け２及びスプライサ６により予め張力が付与されたライナＬに、さらに、張力付加装置８により、ライナＬに、シングルフェーサ１６でのライナＬと中芯Ｆの接着に必要な十分な熱量をプレヒータ１０でライナＬに与えるための張力を付加することが出来る。
【００９７】
ここで、近年の段ボールシートも多様化に伴い、厚さが薄い片面或いは両面段ボールシートの需要があり、従来より薄いライナや中芯を成形することが必要とされてきている。このような薄紙のライナや中芯は、スプライサにおいて従来と同様の強さの張力が付加されると、しわが発生し易い。プレヒータでは、厚紙では、ライナや中芯に所定の強さの張力を付与することができるので、ライナや中芯の搬送速度を確保することが出来ていた。ところが、スプライサでのしわの発生を防止するために張力を落とすと、原理的に、ライナや中芯に所定の熱量を付与するために、それらの搬送速度を落とさざるを得ないという問題が生じる。ライナや中芯の張力は、張力付加装置で付加することが出来るが、張力付加装置において、ライナ又は中芯のブレーキロールに対する滑りが生じると、ライナや中芯の張力が低下して所望の張力が得られない上に、プレヒータでライナ又は中芯に十分な熱量を与えられないことになる。そして、ブレーキロールの摩耗も急激に進むので、ブレーキロールの寿命を重視するのであれば、搬送速度を落とさざるを得ない。また、厚紙においても、プレヒータで、薄紙より多くの熱量を与えなければならないので、張力付加装置で、さらに大きな張力を付加しなければならず、それ故、ライナや中芯に対するブレーキロールの滑りが生じやすくなり、同様の問題が生じていた。
【００９８】
また、ライナや中芯に付加される張力は、ブレーキロールに制動力が与えられることにより、ブレーキロールの外周面とライナや中芯との間の摩擦力で付加されるが、ブレーキロールがライナや中芯に付加できる最大張力は、ライナや中芯の搬送速度、ライナや中芯とブレーキロールの接触角度、ブレーキロールの外周面の摩擦係数、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅やライナ又は中芯の紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ブレーキロールとライナや中芯との間の滑りは、実際にライナや中芯を段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、従来、ライナや中芯の搬送速度を優先させ、所望の張力を得るために、上述したテンションインフィード装置の駆動ロールの滑りを黙認したまま、ライナＬや中芯Ｆと、その装置の駆動ロールとの動摩擦係数を利用して、ライナＬや中芯Ｆに張力を付加し、段ボールシート製造装置を運転させることもあった
【００９９】
これらのような問題に対して、本実施形態においては、段ボールシート製造装置１のスプライサ６とプレヒータ１０との間に、上述した構成及び作用効果を有する張力付加装置８を配置している。これにより、原紙掛け２やスプライサ６で付与する張力を落としても、上述したように、張力付加装置８によりブレーキロール７２に滑りが生じないようにして、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が自動的に得られるので、特に薄紙のライナＬや中芯Ｆのスプライサ６による「しわ」の発生を防止しつつ、プレヒータ１０で薄紙のライナＬや中芯Ｆに十分な熱量を与えることが出来る。また、厚紙のライナＬや中芯Ｆにおいても、張力を確実に付加して、プレヒータ１０でより確実に十分な熱量を与えることが出来る。従って、本実施形態による段ボールシート製造装置では、ライナＬや中芯Ｆの搬送速度を従来と同等或いはそれ以上に確保して、片面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。つまり、ライナＬや中芯Ｆに、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力を付加することが出来るので、プレヒータ１０での熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題も生じにくくなり、生産効率を高められるのである。
【０１００】
なお、上述した作用効果は、ライナＬが原紙掛け２に巻き付けられ、順にスプライサ６、張力付加装置８、プレヒータ１０及びシングルフェーサ１６に繰り出され、一方、中芯Ｆが原紙掛け１２に巻き付けられシングルフェーサ１６に繰り出されて、シングルフェーサ１６で片面段ボールシートが成形されるものであっても同様である。
【０１０１】
次に、図８乃至図１０により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた本発明の第２実施形態による段ボールシート製造装置を説明する。本実施形態では、段ボールシート製造装置は、両面段ボールシート製造装置となっている。
図８は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置を備えた両面段ボールシート製造装置の全体構成を側面から見た概略全体構成図であり、図９は、図８に示す両面段ボールシート製造装置のバックライナ用原紙掛け、ブリッジ、張力付加装置及びプレヒータを拡大して示す概略構成図であり、図１０は、図９に示すシートの張力付加装置を拡大して示す概略構成図である。
【０１０２】
先ず、図８に示すように、符号１００は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び本装置が適用された両面段ボールシート製造装置を示す。また、符号１０２は、上述した第１実施形態と同様の構成を有する片面段ボールシート製造装置１０２であり、その基本構成は、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。なお、この装置１０２は、第１実施形態と同様に、スプライサ１０６、シングルフェーサ１０７を有している。
【０１０３】
第２実施形態による段ボールシート製造装置１００は、片面段ボールシート製造装置１０２で成形された片面段ボールシートＳ’が運ばれるブリッジ１０４を有している。
一方、この装置１００の上流側には、上述した第１実施形態の片面段ボールシート製造装置１が設けられており、その装置１で成型された片面段ボールシートＳが、ブリッジ１０４の最上段で、ボールシートＳ’と並行して運ばれるようになっている。
【０１０４】
さらに、段ボールシート製造装置１００は、このブリッジ１０４上の片面段ボールシートＳ’及び最上段の片面段ボールシートＳにそれぞれ張力を付加する張力付加装置１０８と、原紙掛け１１０に装着され、バックライナＢＬがそれぞれ巻き付けられた一対の原紙１１２と、張力付加装置１０８からそれぞれ繰り出される片面段ボールシートＳ、Ｓ’及び原紙１１２から繰り出されるバックライナＢＬに熱を与えるための３段プレヒータ１１４と、このプレヒータ１１４から繰り出される片面段ボールシートＳ、Ｓ’の中芯の頂部に糊付けをするグルーマシン１１６と、最終的に、中芯の頂部に糊付けをされた片面段ボールシートＳ、Ｓ’と、バックライナＢＬとに圧力をかけて互いに接着をして両面段ボールシートを成形するダブルフェーサ１１８と、を有する。
【０１０５】
次に、図９により、プレヒータの構成を説明する。
図９に示すように、３段プレヒータ１１４は、それぞれ、所定の熱源から熱が供給され片面段ボールシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに熱を与えるヒータロール本体１１４ａと、このロール本体１１４ａへのシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬの巻き付け量を確保するためのそれぞれ２つのガイドロール１１４ｂと、を有している。３段プレヒータ１１４は、主に、そのシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬの巻き付け量と、張力付加装置１０８により付加された張力によって、シートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに与えられる熱量が設定される。プレヒータ１１４では、シートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬに、ダブルフェーサ１１８でシートＳ、Ｓ’及びバックライナＢＬを互いに接着するために必要な所定の熱量を付与するためのものである。
【０１０６】
次に、図１０により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の機械的構造を説明する。
本実施形態における張力付加装置１０８の基本構成は、上述した第１実施形態と同様であり、本実施形態においては、各片面段ボールシートＳ、Ｓ’にそれぞれ個別に張力を付加出来るよう、１つの筐体１７６内に、２組の張力付加機構が設けられている。いずれも同じ構成であるので、一方のみ説明する。
【０１０７】
張力付加装置１０８は、下流側から引き込まれる片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する入口ガイドロール１７０と、この入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられ、プレヒータ１１４への繰り出しを案内する出口ガイドロール１７４と、を有する。これらのロール１７０、１７２、１７４は、第１実施形態と同様に、筐体１７６に設けられたそれぞれの軸（図示せず）により軸支され、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送に伴い、片面段ボールシートＳ、Ｓ’との摩擦力により回転可能となっている。また、本実施形態では、片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する複数のガイドロール１７５も設けられている。
【０１０８】
ブレーキロール１７２の軸には、第１実施形態と同様のブレーキ装置１７８（図１０参照）が連結されている。ブレーキ装置１７８は、ブレーキロール１７２に制動力を与えるか、或いは、制動力を与えずに、ブレーキロール１７２の自由回転を許容するように構成されている。
【０１０９】
ブレーキロール１７２は、第１実施形態と同様に、外周面がゴム層で形成されている。なお、第１実施形態と同様に、ロール本体１７２の外周面は、ゴム層の代わりに摩擦力の高い材質層としてウレタン層やプラスチック層などを用い、その表面にローレット処理、梨地状処理、溶射処理などを施すようにしても良い。
【０１１０】
片面段ボールシートＳ、Ｓ’は、その搬送時に、ブレーキロール１７２にブレーキ装置１７８から制動力が与えられるとき、そのゴム層との摩擦力によりブレーキロール１７２から張力が付加される。ブレーキロール１７２にブレーキ装置１７８から制動力が与えられないときには、片面段ボールシートＳ、Ｓ’には、張力は付加されない。
【０１１１】
次に、張力付加装置１０８は、第１実施形態と同様に、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０と、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２とが各ロールの近傍に配置されている。
【０１１２】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、第２エンコーダ１８２により出口ガイドロール１７４の回転速度を検出することにより、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）する。
また、第１エンコーダ１８０及び第２エンコーダ１８２の両方の回転速度値を検出することにより、第２エンコーダ１８２により検出された出口ガイドロール１７４の回転速度に対して、第１エンコーダ１８２により検出されたブレーキロール１７２の回転速度が小さい場合には、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度に対してブレーキロール１７２の回転速度が遅れ、滑りが生じていると判定して、ブレーキ装置１７８によるブレーキロール１７２の制動力を低下させる制御を行う。
【０１１３】
なお、第２エンコーダ１８２は、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、出口ガイドロール１７４の代わりに、入口ガイドロール１７０に設け、入口ガイドロール１７０の回転速度を検出するようにしてもよい。また、第２エンコーダ１８２は、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度を検出（算出）出来るのであれば、他のガイドロール１７５の回転速度を検出するように設けてもよい。
【０１１４】
そして、図１０に示すように、第１実施形態と異なる特徴として、第２実施形態では、入口ガイドロール１７０に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）が、ブレーキロール７２から出口ガイドロール１７４へと繰り出される片面段ボールシートＳ’（Ｓ）に接触するように、各ロール１７０、１７２、１７４が配置されている。これにより、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の締め付けによる摩擦力が増加するようになっている。つまり、互いに接触する片面段ボールシートＳ’（Ｓ）同士は、互いに逆方向に滑ることにより摩擦力を生じるので、結果として、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の摩擦力も増加するのである。
【０１１５】
次に、図１１により、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制御構成を説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御系統を示す制御系統図である。
先ず、図１１に示すように、本実施形態によるシートの張力付加装置１０８は、第１実施形態とは、スプライサ６と接続されていない点が異なるのみであり、他の構成は同様である。
即ち、本実施形態によるシートの張力付加装置１０８は、ブレーキ装置１７８の制動力を制御するための制動力制御装置１９０と、各種設定値の入力を行うための設定装置１９２と、を有し、制動力制御装置１９０は、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２、及び、ブレーキ装置１７８に接続され、それらのエンコーダ１８０、１８２からの各ロール１７２、１７４の回転速度信号に基づいて、ブレーキ装置１７８によるブレーキロール１７２の制動力の制御を行うようになっている。
【０１１６】
次に、図１２により、制動力制御装置１９０による制御内容を説明する。
図１２は、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の制動力制御装置による制御内容を示すフローチャートである。Ｓは、各ステップを示す。
先ず、図１２に示すように、Ｓ２１において、作業者により設定装置１９２（図１１の機能０）で入力された、張力付加装置１０８により片面段ボールシートＳ、Ｓ’に付加する張力（テンション）の絶対値を読み込む。本実施形態では、ブリッジ１０４上の片面段ボールシートＳ、Ｓ’には、張力が付与されていない状態なので、絶対値として「ｋｇｆ」などの単位で入力されている。
【０１１７】
次に、Ｓ２２に進み、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２からの回転速度信号（図１０の機能１）により、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度が所定値以上か否かを判定する。この図１２の例では、設定装置１９２により予め５０ｍ／ｍｉｎと設定されている。
【０１１８】
片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度が所定値以上の場合は、Ｓ２３に進み、制動力制御装置１９０の第１制動力制御部１９０ａにより、Ｓ２１で読み込まれた張力がブレーキロール１７２から片面段ボールシートＳ、Ｓ’にかかるような制動力（第１の制動力）を与えるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能２）。言い換えれば、ブレーキ装置１７８に制動力を与え、片面段ボールシートＳ、Ｓ’の張力（テンション）を、Ｓ２１で設定した張力まで上昇させる。なお、このＳ２３では、予め、付加する最大張力が、具体的数値として設定装置１９２により設定され（例えば１２５ｋｇｆ）、その数値を超えないように制御される。
【０１１９】
なお、張力付加装置１０８により付加された最終的な片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）の実際の張力は、張力付加装置１０８の下流側に設けられた第１実施形態と同様の張力測定器１８５により測定される。作業者は、この測定器１８５により検出された張力により、設定した張力が得られているか否かを確認することが出来る。
【０１２０】
次に、Ｓ２４に進み、スプライサ１０６（図８参照）から、スプライス信号が入力された否かを判定する（図１０の機能３）。
【０１２１】
先ず、スプライス信号が入力された場合について説明する。
スプライス信号が入力された場合は、Ｓ２５〜Ｓ２８のロット変更新テンション設定処理に進む。なお、本実施形態では、上流側に第１実施形態の段ボール製造装置１が設けられているので、そのスプライサ６（図１参照）からも、スプライス信号が入力された否かを判定する。
【０１２２】
ロット変更新テンション設定処理とは、スプライサ１０６（６）において紙継ぎされた位置では、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）が次のロットに移行することになり、張力付加装置１０８を通過する時点で、前の生産ロットとは異なる新たな生産ロット用の適切な張力が片面段ボールシートＳ’（Ｓ）付加されるように、付加張力を設定するためのものである。
【０１２３】
次に、Ｓ２５に進み、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の紙継ぎ部が、スプライサ１０６（６）から搬送された距離を、第２エンコーダ１８２（８２）からの回転速度信号（図１０の機能１）に基づいて測長する。
【０１２４】
次に、Ｓ２６に進み、Ｓ２５により測長された距離が所定距離以上か否か、即ち、スプライサ１０６（６）から張力付加装置１０８までの距離以上か否かが判定される。所定距離未満の場合には、紙継ぎ部が張力付加装置１０８に届いていないので、Ｓ２５及びＳ２６を繰り返す。
【０１２５】
Ｓ２６により、Ｓ２５により測長された距離が所定距離以上であると判定された場合には、Ｓ２７に進み、Ｓ２７において、新たな生産ロット用の片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が読み込まれる。このＳ２７においても、Ｓ２１と同様に、作業者により設定装置１９２（図１０の機能０）で入力された、張力付加装置１０８により片面段ボールシートＳ、Ｓ’に付加する張力（テンション）の絶対値を読み込む。
【０１２６】
次に、Ｓ２７により、新設定テンション有り、即ち、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が、前の生産ロット用から新たな生産ロット用に対して変更されるか否かが判定される。変更されていない場合には、Ｓ２１に戻る。
【０１２７】
Ｓ２７において、片面段ボールシートＳ’（Ｓ）への付加張力が、前の生産ロット用から新たな生産ロット用に対して変更されていると判定された場合には、上述したＳ２２以降の処理に進む。
【０１２８】
次に、Ｓ２４において、スプライス信号が入力さない場合は、Ｓ２９〜Ｓ３１において、制動力制御装置１９０の第２制動力制御部１９０ｂにより、ブレーキ装置１７８の滑り制御を行う。
【０１２９】
先ず、Ｓ２９では、第１エンコーダ１８０からブレーキロール１７２の回転速度信号を読み込み、また、第２エンコーダ１８２から出口ガイドロール７４の回転速度を読み込む（図１０の機能１、６）。
【０１３０】
次に、Ｓ３０に進み、Ｓ２９で読み込んだブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が、所定値以上であるか否かを判定する。また、本実施形態では、このＳ３０において、それらの回転速度の差が所定時間以上続くか否かも判定する。
【０１３１】
ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が、所定値以上である状態が所定時間以上続いた場合には、Ｓ３１に進み、Ｓ２３でブレーキロール１７２に与えた制動力（第１の制動力）より小さい制動力（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能７）。
【０１３２】
本実施形態では、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度とが、ほぼ同じとなるまでＳ２９〜Ｓ３１の処理を繰り返す。なお、各ロール１７２、１７４の回転速度の差が、Ｓ３０で判定した所定値未満となるまで、Ｓ２９〜Ｓ３１の処理を繰り返すようにしても良い。このような所定値は、ブレーキロール１７２が片面段ボールシートＳ、Ｓ’に対して滑っている状態か否かの値として設定される。
【０１３３】
そして、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、Ｓ２５において、制動力制御装置１９０の第３制動力制御部１９０ｃにより、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４の回転速度との差が所定値（滑っている状態か否かの値）未満か否かを判定し、所定値未満であれば、Ｓ２３に戻し、Ｓ２１で読み込まれた張力がブレーキロール１７２から片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）にかかるような制動力（第１の制動力）が再び与えられるよう、ブレーキ装置１７８を制御する（図１０の機能８）。
【０１３４】
次に、Ｓ２２において、制動力制御装置１９０の第４制動力制御部１９０ｄにより、搬送速度が所定値未満の場合には、Ｓ２７に進み、ブレーキロール１７２が片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を与えないよう、ブレーキ装置１７８を制御する。即ち、ブレーキ装置１７８を作動させず、ブレーキロール１７２を片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送に伴う単なるアイドルロールとして作動させる。
【０１３５】
次に、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置及び段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
先ず、本発明の第２実施形態によるシートの張力付加装置の作用効果を説明する。
本実施形態の段ボールシート製造装置１００においては、張力付加装置１０８により、ブリッジ１０４上の無張力状態の片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加している。
【０１３６】
本実施形態による張力付加装置１０８は、段ボールシート製造装置１００の上流側の片面段ボールシートＳ、Ｓ’を案内する入口ガイドロール１７０と、その入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’が巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加することができるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２に制動力を与えることができるブレーキ装置１７８と、ブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ、Ｓ’を下流側へ案内する出口ガイドロール１７４と、段ボールシート製造装置１００の通常運転時に、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に所定の張力を付加するため、ブレーキロール１７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置１７８を制御する制動力制御装置１９０と、を有しているので、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に張力を付加出来る。制動力制御装置１９０によるブレーキ装置１７８の通常運転時の制御は、図１２のＳ２３において実行される。
【０１３７】
また、入口ガイドロール１７０に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）を、ブレーキロール１７２から出口ガイドロール１７４へと繰り出される片面段ボールシートＳ’（Ｓ）に接触させ、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の締め付けによる摩擦力を増加させているので、互いに接触する片面段ボールシートＳ’（Ｓ）同士の逆方向の滑りを利用して、ブレーキロール１７２に巻き付けられた片面段ボールシートＳ’（Ｓ）の摩擦力を増加させることが出来る。
【０１３８】
また、本実施形態による張力付加装置１０８の制動力制御装置１９０は、第１エンコーダ１８０により検出されたブレーキロール１７２の回転速度と、第２エンコーダ１８２により検出された出口ガイドロール１７４の回転速度との差が所定値以上のとき、それらの回転速度がほぼ同じ（或いは、回転速度の差が所定値未満）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるようブレーキ装置１７８を制御するようにしている。制動力制御装置１９０によるブレーキ装置１７８の「ブレーキロール１７２の滑り時」における制御は、図１２のＳ２９〜Ｓ３１において実行される。これにより、ブレーキロール１７２の制動力が低下し、その結果、片面段ボールシートＳ、Ｓ’に対するブレーキロール１７２の滑り（片面段ボールシートＳ、Ｓ’の搬送速度に対するブレーキロール１７２の回転速度の遅れ）を防止することが出来る。
【０１３９】
また、従来のブレーキスタンドに代わって配置された本実施形態の張力付加装置１０８においても、従来のブレーキスタンドと同様にロールの外周面がゴム層で形成されているが、上述したように、ブレーキロール１７２の「滑り」が防止されるので、ゴム層の摩耗も抑制され、且つ、摩擦力を得やすいゴム層を用いて摩擦力を高めることが出来るという利点も確保出来る。
【０１４０】
その他、第２実施形態の張力付加装置１０８について、第１実施形態と同様の構成については、上述した第１実施形態の作用効果と同様の作用効果（ブレーキロール１７２の摩耗の抑制や所望の張力が得られることなど）が得られる。ここではその説明を省略する。
【０１４１】
次に、本発明の第２実施形態による段ボールシート製造装置の作用効果を説明する。
本実施形態による両面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置は、片面段ボールシートを成形するシングルフェーサ１０７、１６と、このシングルフェーサ１０７、１６で成形された片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）が運ばれるブリッジ１０４と、このブリッジ１０４上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートＳ’に張力を付加する張力付加装置１０８と、この張力付加装置１０８から繰り出される片面段ボールシートＳ’に熱を与えるプレヒータ１１４と、バックライナＢＬ用の原紙掛け１１２と、プレヒータ１１４から繰り出される片面段ボールシートＳ’及び原紙掛け１１２から繰り出されるバックライナＢＬにそれぞれ糊付けを行うグルーマシン１１６と、このグルーマシン１１６からそれぞれ繰り出される片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）及びバックライナＢＬを互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサ１１８と、を有し、張力付加装置１０８は、上流側から引き込まれる片面段ボールシートを案内する入口ガイドロール１７０と、その入口ガイドロール１７０から引き出された片面段ボールシートＳ’が巻き付けられた外周面との摩擦力で片面段ボールシートＳ’に張力を付加することができるブレーキロール１７２と、このブレーキロール１７２に制動力を与えることができるブレーキ装置１７８と、ブレーキロール１７２から引き出された片面段ボールシートＳ’を下流側へ案内する出口ガイドロール１７４と、段ボール片面段ボールシート製造装置１００、（１）の通常運転時に、片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）に所定の張力を付加するため、ブレーキロール１７２に所定の制動力（通常運転時に付加される制動力）（第１の制動力）を与えるようブレーキ装置１７８を制御する制動力制御装置１９０と、を有しているので、ブリッジ１０４上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）に、ダブルフェーサ１１８での片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）と、バックライナＢＬとの接着に必要な十分な熱量をプレヒータ１１４で与えるための張力を付加することが出来る。
【０１４２】
ここで、上述したように、従来のブレーキスタンドでは、ロールの滑りに伴い、張力が低下すると共にロールの摩耗が生じていた。所望の張力が得られなければ、下流のダブルフェーサにおける段ボールシートの成形不良が生じてしまうので、段ボール製造装置の運転速度（片面段ボールシートの搬送速度）をあまり高めることが出来ない。また、片面段ボールシートに付加される張力は、そのロールに制動力が与えられることにより、ロールの外周面と片面段ボールシートとの間の摩擦力で付加されるが、ロールが片面段ボールシートに付加できる最大張力は、片面段ボールシートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、片面段ボールシートとブレーキロールの接触角度、ライナ又は中芯のブレーキロール外周面に接する幅や片面段ボールシートの紙質など様々な設定要因により変化する。従って、ロールと片面段ボールシートとの滑りは、実際に片面段ボールシートを段ボールシート製造装置で運転させて成形してみないと、生じるか否か分からない。このような理由により、片面段ボールシートの搬送速度を優先させ、所望の張力を得るために、ブレーキスタンドのロールの滑りを黙認したまま、片面段ボールシートとロールとの動摩擦係数を利用して、片面段ボールシートに張力を付加し、段ボールシート製造装置を運転させることもあり、この場合、ブレーキスタンドのゴムロールの交換頻度が高まる。
【０１４３】
このような問題に対し、本実施形態による段ボール製造装置１００は、ブレーキロール１７２の回転速度を検出する第１エンコーダ１８０と、出口ガイドロール１７４の回転速度を検出する第２エンコーダ１８２と、第１エンコーダ１８０により検出された回転速度と、を検出するようにしている。ここで、ブレーキロール１７２の回転速度と、出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）の回転速度との差が所定値以上であるということは、出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）が単なる案内ロールとして機能していることを前提に考えると、片面段ボールシートＳ’の搬送速度に対してブレーキロール１７２の回転速度が遅れており、ブレーキロール１７２において、片面段ボールシートＳ’、（Ｓ）と、ブレーキロール１７２との間に滑りが生じていることを意味する。
【０１４４】
そこで、本実施形態による段ボール製造装置１００は、検出されたブレーキロール１７２の回転速度と、検出された出口ガイドロール１７４（又は入口ガイドロール１７０）の回転速度との差が所定値未満（それぞれの回転速度がほぼ同じ場合も含む）となるような制動力（通常運転時に付加される制動力より小さい制動力）（第２の制動力）をブレーキロール１７２に与えるようブレーキ装置１７８を制御することにより、そのような片面段ボールシートＳ’に対するブレーキロール１７２の滑りを防止するようにしている。その結果、ブレーキロール１７２の摩耗が抑制されると共に片面段ボールシートＳ’に付加出来る張力の低下を抑制することができる。特に、このようにブレーキロールの滑りが防止されるので、片面段ボールシートＳ’とブレーキロール１７２との間の摩擦力が静摩擦係数により得られ、最大摩擦力が大きくなり、作業者が所望する張力が得やすくなる。また、所望する張力まで届かなくても、第１実施形態で上述したように、諸条件（シートの搬送速度やブレーキロール外周面の摩擦係数、シートとブレーキロールの接触角度、シートのブレーキロール外周面に接する幅やシートの紙質など）に応じた許容可能な張力が、ブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、自動的に得られる。このように、所望する張力、或いは、諸条件に応じた許容可能な張力が得られるので、プレヒータでの熱量付与の不足や段ボールシートの成形不良などの問題が生じることを抑制して、生産効率も高めることが出来る。
【０１４５】
これらの結果、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートに付加出来る張力の低下を抑制すると共にブレーキロールの摩耗を抑制することが出来る。また、本発明による段ボール製造装置によれば、片面段ボールシートに対するブレーキロールの滑りを防止して、片面段ボールシートの張力の低下及びブレーキロールの摩耗を抑制しつつ、片面段ボールシートの搬送速度を従来と同等以上に確保して、両面段ボールシートを効率よく製造することが出来る。
【符号の説明】
【０１４６】
Ｌ ライナ（シート）
Ｆ 中芯（シート）
Ｓ、Ｓ’ 片面段ボールシート（シート）
ＢＬ バックライナ（シート）
４、１４、１１２ 原紙掛け
６ スプライサ
８、１０８ 張力付加装置
１０、１１４ プレヒータ
１６ シングルフェーサ
２０ ブレーキ
３２ ダンサーロール
４４、４６ 段ロール
７０、１７０ 入口ガイドロール
７２、１７２ ブレーキロール
７２ｃ、１７２ｃ ゴム層（ブレーキロールの外周面）
７４、１７４ 出口ガイドロール
７８、１７８ ブレーキ装置（制動力制御手段）
８０、１８０ 第１エンコーダ（第１回転速度検出手段）
８２、１８２ 第２エンコーダ（第２回転速度検出手段）
９０、１９０ 制動力制御装置（第１〜第４制御力制御手段）
１０４ ブリッジ
１１８ ダブルフェーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボールシート製造装置の上流側から下流側に流れるシートに張力を付加するシートの張力付加装置であって、
上流側から引き込まれるシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
この入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出されたシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を上記ブレーキロールに与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とするシートの張力付加装置。
【請求項２】
上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項１記載のシートの張力付加装置。
【請求項３】
上記第２制動力制御手段は、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、上記ブレーキロールに上記第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する請求項１又は請求項２に記載のシートの張力付加装置。
【請求項４】
上記張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシートの張力付加装置。
【請求項５】
ライナ又は中芯が装着され、繰り出されるライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する一対の第１の原紙掛けと、この一対の第１の原紙掛けから繰り出されるライナ又は中芯の紙継ぎを行うスプライサであって、ライナ又は中芯を溜めると共にライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、上記第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、上記プレヒータから繰り出されるライナ又は中芯、及び、上記第２の原紙掛けから繰り出される中芯又はライナのうち、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、
上記張力付加装置は、
上流側から引き込まれるライナ又は中芯が巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
上記入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたライナ又は中芯に上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とする段ボールシート製造装置。
【請求項６】
上記張力付加装置は、さらに、上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項５記載の段ボールシート製造装置。
【請求項７】
上記張力付加装置は、さらに、上記第１回転速度検出手段により検出される上記出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、上記ブレーキロールに制動力を与えないよう上記制動力付与手段を制御する第４制動力制御手段を有し、
上記ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転するよう構成され、その外周面で、ライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能する請求項５又は請求項６記載の段ボールシート製造装置。
【請求項８】
上記張力付加装置は、さらに、少なくとも上記スプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部が上記プレヒータを通過する間、上記プレヒータが上記紙継ぎ部に与える熱量により上記紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、上記第１の制動力より小さい第３の制動力を上記ブレーキロールに与えるよう上記制動力付与手段を制御する第５制動力制御手段を有する請求項５乃至７のいずれか１項記載の段ボールシート製造装置。
【請求項９】
上記ライナ又は中芯に付加される所定の張力は、上記第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより付与された張力に対する割合値として設定され、
上記張力付加装置の第１制動力制御手段は、この割合値として設定された張力をライナ又は中芯に付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１０】
片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナが装着された原紙掛けと、上記プレヒータから繰り出される片面段ボールシートの中芯の頂部に糊付けを行うグルーマシンと、このグルーマシンから繰り出される片面段ボールシート及び上記原紙掛けから繰り出されたバックライナに圧力をかけると共に互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、
上記張力付加装置は、
上流側から引き込まれる片面段ボールシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
上記入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられた片面段ボールシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とする。
【請求項１１】
上記張力付加装置は、さらに、上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項１０記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１２】
上記張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１】
段ボールシート製造装置の上流側から下流側に流れるシートに張力を付加するシートの張力付加装置であって、
上流側から引き込まれるシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
この入口ガイドロールから引き出されたシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出されたシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、シートに所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を上記ブレーキロールに与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とするシートの張力付加装置。
【請求項２】
上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項１記載のシートの張力付加装置。
【請求項３】
上記第２制動力制御手段は、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定時間以上続いて検出されたとき、上記ブレーキロールに上記第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する請求項１又は請求項２に記載のシートの張力付加装置。
【請求項４】
上記張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシートの張力付加装置。
【請求項５】
ライナ又は中芯が装着され、繰り出されるライナ又は中芯に張力を付与するブレーキを有する一対の第１の原紙掛けと、この一対の第１の原紙掛けから繰り出されるライナ又は中芯の紙継ぎを行うスプライサであって、ライナ又は中芯を溜めると共にライナ又は中芯に張力を付与するダンサーロールを有するスプライサと、上記第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより張力が付与されたライナ又は中芯にさらに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出されるライナ又は中芯に熱を与えるプレヒータと、中芯又はライナが装着された第２の原紙掛けと、上記プレヒータから繰り出されるライナ又は中芯、及び、上記第２の原紙掛けから繰り出される中芯又はライナのうち、中芯を段成形すると共にその段成形した中芯とライナとを接着して片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、
上記張力付加装置は、
上流側から引き込まれるライナ又は中芯が巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
上記入口ガイドロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられたライナ又は中芯に上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出されたライナ又は中芯が巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、ライナ又は中芯に所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とする段ボールシート製造装置。
【請求項６】
上記張力付加装置は、さらに、上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項５記載の段ボールシート製造装置。
【請求項７】
上記張力付加装置は、さらに、上記第１回転速度検出手段により検出される上記出口ガイドロールの回転速度が所定値未満のとき、上記ブレーキロールに制動力を与えないよう上記制動力付与手段を制御する第４制動力制御手段を有し、
上記ブレーキロールは、制動力が与えられないとき、空転するよう構成され、その外周面で、ライナ又は中芯を案内するガイドロールとして機能する請求項５又は請求項６記載の段ボールシート製造装置。
【請求項８】
上記張力付加装置は、さらに、少なくとも上記スプライサにおける接着テープによるライナ又は中芯の紙継ぎ部が上記プレヒータを通過する間、上記プレヒータが上記紙継ぎ部に与える熱量により上記紙継ぎ部の接着テープが剥がれないような張力をライナ又は中芯に付加するために、上記第１の制動力より小さい第３の制動力を上記ブレーキロールに与えるよう上記制動力付与手段を制御する第５制動力制御手段を有する請求項５乃至７のいずれか１項記載の段ボールシート製造装置。
【請求項９】
上記ライナ又は中芯に付加される所定の張力は、上記第１の原紙掛けのブレーキ及び上記スプライサのダンサーロールにより付与された張力に対する割合値として設定され、
上記張力付加装置の第１制動力制御手段は、この割合値として設定された張力をライナ又は中芯に付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１０】
片面段ボールシートを成形するシングルフェーサと、このシングルフェーサで成形された片面段ボールシートが運ばれるブリッジと、このブリッジ上で運ばれる張力の無い状態の片面段ボールシートに所定の張力を付加する張力付加装置と、この張力付加装置から繰り出される片面段ボールシートに熱を与えるプレヒータと、バックライナが装着された原紙掛けと、上記プレヒータから繰り出される片面段ボールシートの中芯の頂部に糊付けを行うグルーマシンと、このグルーマシンから繰り出される片面段ボールシート及び上記原紙掛けから繰り出されたバックライナに圧力をかけると共に互いに接着して両面段ボールシートを成形するダブルフェーサと、を有する段ボールシート製造装置であって、
上記張力付加装置は、
上流側から引き込まれる片面段ボールシートが巻き付けられてそれを案内する入口ガイドロールと、
上記入口ガイドロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられる外周面を有し、その外周面に巻き付けられた片面段ボールシートに上記外周面との摩擦力で張力を付加することができるブレーキロールと、
上記ブレーキロールに制動力を与えることができる制動力付与手段と、
上記ブレーキロールから引き出された片面段ボールシートが巻き付けられ、下流側への繰り出しを案内する出口ガイドロールと、
上記ブレーキロールの回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
上記出口ガイドロール又は上記入口ガイドロールのいずれか一方の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
上記段ボールシート製造装置の通常運転時に、片面段ボールシートに所定の張力を付加するため、上記ブレーキロールに第１の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第１制動力制御手段と、
上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値以上のとき、その回転速度の差が上記所定値未満となるように上記第１の制動力より小さい第２の制動力を与えるよう上記制動力付与手段を制御する第２制動力制御手段と、を有することを特徴とする。
【請求項１１】
上記張力付加装置は、さらに、上記第２制動力制御手段により上記第２の制動力が上記ブレーキロールが与えられるよう上記制動力付与手段が制御されているときに、上記第１回転速度検出手段により検出された回転速度と、上記第２回転速度検出手段により検出された回転速度との差が所定値未満となったとき、上記ブレーキロールに再び上記第１の制動力を与えるよう上記第１制動力制御手段への制御に戻す第３制動力制御手段を有する請求項１０記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１２】
上記張力付加装置のブレーキロールの外周面はゴム層又は摩擦力の高い材質層で形成されている請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の段ボールシート製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５２７０３（Ｐ２０１１−１５２７０３Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５５０６（Ｐ２０１０−１５５０６）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１２７２７１）株式会社イソワ・フーパースイフト (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１２７２７１）株式会社イソワ・フーパースイフト (2)
【Ｆターム（参考）】
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