JP2001334591A - 段ボールの反り防止装置 - Google Patents

段ボールの反り防止装置

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JP2001334591A JP2000157582A JP2000157582A JP2001334591A JP 2001334591 A JP2001334591 A JP 2001334591A JP 2000157582 A JP2000157582 A JP 2000157582A JP 2000157582 A JP2000157582 A JP 2000157582A JP 2001334591 A JP2001334591 A JP 2001334591A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反りの無い段ボールを提供する。 【解決手段】 製造ライン上を搬送される片面段ボール
W1において、下流側の裏ライナーL1と中芯L2の含
水率の差(DL−DM)を、上流側の裏ライナーL1と
中芯L2の含水率の差(SL−SM)と同一にし、片段
ボールW1がダブルフェーサへ搬送される過程で、裏ラ
イナーL1と中芯L2の間で生ずる水分変動がもたらす
残留応力を内在させない。又、表ライナーL3の含水率
BLを下流の裏ライナーL1の含水率DLと同一にし、
ダブルフェーサ7において、上記の様に残留応力を内在
しない片面段ボールW1に対し、その裏ライナーL1と
同一の含水率(BL=DL)で以て表ライナーL3を片
面段ボールW1に貼り合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、段ボールの反りを
防止する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コルゲータにおいて、シングルフ
ェーサで段付けされた中芯に裏ライナーを貼り合わされ
た片面段ボールは、下流側のダブルフェーサで片面段ボ
ールにおける中芯に表ライナーが貼り合わされて両面段
ボールが形成され、次工程でシート状に切断されて製品
化された両面段ボールが積載される。又、シングルフェ
ーサとダブルフェーサの間には、シングルフェーサから
ダブルフェーサへ搬送する様に付設された(ブリッジと
称する)コンベヤ上において、搬送方向で寄せ襞状に波
折りされており、ブリッジの長さよりも波折りされた分
だけの長さを余分に保持した状態で下流側のダブルフェ
ーサへ搬送している。これにより、段ボール原紙を継ぎ
足す場合において、コルゲータを停止しなくても、波折
りされた長さ分をダブルフェーサへ搬送する様にして、
新たな段ボール原紙を供給できる様にしている。
【0003】ところで、両面段ボールの製造にあって
は、製品後において生ずる反りを解決することが求めら
れている。製品後の反り発生は、表裏ライナーの含水率
の差が大きな要因として挙げられ、そのため、従来から
反りの無い製品を得るために、表裏ライナーの含水率を
均一にして貼着する手法がとられているが、必ずしも反
りを除去できるものでなかった。それは製造過程で生ず
る下記の残留応力に対応していなかったことに起因して
いる。即ち、シングルフェーサで貼り合わされる裏ライ
ナーと中芯は、片段ボールの製造(シングルフェーサの
出口)の直後では、裏ライナーと中芯が含水率の差を有
していても、裏ライナーと中芯との貼着直後では変形し
ていない。
【0004】ところが、片段ボールがダブルフェーサへ
搬送される過程(ブリッジ上)で、一体化された裏ライ
ナーと中芯とにおいては、その親水性と毛管現象が相俟
って両者の含水率が一定になる様に水分変動し、この水
分変動が紙繊維の伸縮をもたらし変形を生じさせる。こ
の変形は、片面段ボールがシングルフェーサからダブル
フェーサへの搬送ライン上において連続しているため、
見た目上では変形が確認できないが、裏ライナーと中芯
のどちらか一方、又は両方に残留応力が内在しているこ
とになる。それで、ダブルフェーサにおいて、片面段ボ
ールにおける裏ライナーと、表ライナーとを同じ含水率
で貼り合わせた場合、製品化された両面段ボールにおけ
る表裏ライナーでは大気中の湿度や温度等の関係で共に
同じ水分変動を生ずる。そうすると、中芯と表ライナー
は、水分変動による形状変化を生じ、一方裏ライナーと
中芯は、上記と同様な形状変化を生ずると共に、上記の
残留応力による形状変化を生ずる。してみれば、製品化
された両面段ボールの反りの発生要因は、一方は1種、
他方は同一種を含む2種であるから、製品は当然形状変
化を生じて反ることとなる。
【0005】この解決手段として、少なくとも同一含有
水分の表ライナー及び裏ライナーと、中芯とを同時に貼
着すれば、製品後における表裏ライナーは、大気中で同
一の形状変化を生ずるため、即ち、表ライナーが上反り
すれば裏ライナーは下反りし、逆に表ライナーが下反り
すれば裏ライナーは上反りするため、中芯を介在して上
下で一体化された表裏ライナーの形状変化は、相互に相
殺されることとなり、変形しない両面段ボールが得られ
る。しかしながら、上記の様に表裏ライナーと中芯を同
時に貼着する方法を実行するためには、上記ブリッジを
省いてシングルフェーサからダブルフェーサを直結する
こととなるため、この場合には段ボール原紙の継ぎ足す
度にコルゲータを停止せねばならず、実現することが非
常に困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、両
面段ボールの製造ラインを変更することなく、製造ライ
ン中で、シングルフェーサによって貼着された後の片面
段ボールに上記残留応力が内在しない様に、裏ライナー
及び中芯の含有水分をコントロールし、ダブルフェーサ
において、貼着する表ライナーと片面段ボールにおける
裏ライナーとの含水率を均一にして貼着することによっ
て、反りの無い両面段ボールを製造することができる段
ボールの貼合装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、コルゲータに
おけるシングルフェーサからダブルフェーサへの片面段
ボール搬送ライン、並びにダブルフェーサへの表ライナ
ー搬送ラインの夫々に、片面段ボールにおける裏ライナ
ー及び中芯と表ライナーの含水率を調整する裏ライナー
水分調整手段、中芯水分調整手段及び表ライナー水分調
整手段を設け、シングルフェーサの片面段ボールの出口
近傍に、片面段ボールにおける裏ライナー及び中芯の夫
々の含水率を検出する上流側水分センサーを設け、ダブ
ルフェーサの片面段ボール及び表ライナーの入口近傍
に、片面段ボールにおける裏ライナー及び中芯と表ライ
ナーの夫々の含水率を検出する下流側水分センサーを設
け、上流側及び下流側水分センサの計測値から、片面段
ボールの上流における裏ライナーと中芯の含水率の差に
対し、片面段ボールの下流における裏ライナーと中芯の
含水率の差が同一となる第1演算値と、片面段ボールの
下流における裏ライナーと中芯の含水率の差に対し、表
ライナーと片面段ボールの下流における中芯Lの含水率
の差が同一となる第2演算値とを夫々演算する演算装置
を設け、該第1演算値に基づいて裏ライナー及び中芯水
分調整手段を制御すると共に、第2演算値に基づいて表
ライナー水分調整手段を制御する装置を設けた段ボール
の反り防止装置を提供することにより、上記課題を解決
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図面に基
づいて説明する。図1に本発明に係る段ボールの反り防
止装置を装備したコルゲータの(一部を省略した)簡略
図を示す。コルゲータ1は、裏ライナーL1のロール原
紙と、中芯L2のロール原紙及び表ライナーL3のロー
ル原紙の夫々を支持した第1、第2及び第3原紙掛け
(ミルロールスタンド)R1、R2、R3を設け、第
1、第2原紙掛けR1、R2の間には、裏ライナーL1
を調温する裏ライナープレヒータBHと、片面段ボール
W1を製造するシングルフェーサ2を設置している。シ
ングルフェーサ2は、高温に保持されている上下一対の
段ロール3、3aと、中芯L2に接着剤を塗布する第1グ
ルーイングマシン4と、裏ライナーL1と中芯L2を貼
合するプレスロール5とを設けている。そして、段ロー
ル3、3a間を第2原紙掛けR2から供給された中芯原紙
が通過することにより、波形の段を有する中芯L2が形
成され、中芯L2が下段ロール3aを周回する間に第1グ
ルーイングマシン4によって接着剤が中芯L2の段頂に
塗布され、この中芯L2は、プレスロール5の押圧によ
り、裏ライナープレヒータBHで加熱調温された裏ライ
ナーL1に加圧接合されて片面段ボールW1が形成され
る。又、シングルフェーサ2及び第3原紙掛けR3の下
流には、片面段ボールW1における中芯L2の段頂に接
着剤を塗布する第2グルーイングマシン6及び両面段ボ
ールW2を製造するダブルフェーサ7を上流より順に設
置している。図において、ダブルフェーサ7は、ヒーテ
ィングパート7aのみ示し、該ヒーティングパート7aに連
続設置するクーリングパートを省略したが、ダブルフェ
ーサ7の構成は、従来から知られているものと同様で、
ヒーティングパート7aで片面段ボールW1と表ライナー
L3が加熱されながら加圧接合されて両面段ボールW2
が形成され、続くクーリングパートで冷却される様に成
している。又、ダブルフェーサ7から搬送される両面段
ボールW2は、次工程の裁断装置(図示せず)により、
シート状に切断され、この製品化された両面段ボールW
2がスタッカ(図示せず)で積載される。
【0009】そして、シングルフェーサ2からダブルフ
ェーサ7への片面段ボール搬送ラインFCには、片面段
ボールW1における裏ライナーL1及び中芯L2の含水
率を調整する裏ライナー水分調整手段8及び中芯水分調
整手段9を夫々設けている。又、ダブルフェーサ7への
表ライナー搬送ラインSCには、表ライナーL3の含水
率を調整する表ライナー水分調整手段10を設けている。
各水分調整手段8、9、10は、片面段ボールW1におけ
る裏ライナーL1及び中芯L2と、表ライナーL3に蒸
気を吹き付けるモイスナー8a、9a、10aと、片面段ボー
ルW1における裏ライナーL1及び中芯L2と、表ライ
ナーL3を加熱するプレヒータ8b、9b、10bとから成
り、いずれの水分調整手段8、9、10も、モイスナー8
a、9a、10aの下流側にプレヒータ8b、9b、10bを配置
している。プレヒータ8b、9b、10bには、図2に示す様
に、プレヒータ8b、9b、10bに対する片面段ボールW1
における裏ライナーL1及び中芯L2と、表ライナーL
3の接触長さN(加熱される面積)を調整する可動ロー
ラ11、11a…が付設されている。片面段ボール搬送ライ
ンFC中には、シングルフェーサ2からダブルフェーサ
7へ搬送するコンベヤ(ブリッジ)を付設しているが、
図では省略している。尚、モイスナー8a、9a、10a及び
プレヒータ8b、9b、10bは、これらのいずれか一方又は
両方が、コルゲータ1において、上記の各位置のいずれ
かに対応して既設されている場合は、不足するモイスナ
ー8a、9a、10a又はプレヒータプレヒータ8b、9b、10b
を設置するか、若しくは両者8a、9a、10a、8b、9b、10
bが装備されている場合は、これらをそのまま利用すれ
ば良い。
【0010】又、シングルフェーサ2における片面段ボ
ールW1の出口近傍には、片面段ボールW1における裏
ライナーL1及び中芯L2の夫々の含水率を検出する上
流側水分センサー12を設けている。又、ダブルフェーサ
7における片面段ボールW1及び表ライナーL3の入口
近傍には、片面段ボールW1における裏ライナーL1及
び中芯L2と表ライナーL3の夫々の含水率を検出する
下流側水分センサー13を設けている。この上流側及び下
流側水分センサー12、13は、近赤外線による非接触で水
分率を計測する装置であり、上流側水分センサー12にお
いて、裏ライナーL1及び中芯L2の含水率SL、SM
を検出するものを裏ライナー上流センサー12a及び中芯
上流センサー12bと夫々称し、又下流側水分センサー13
において、裏ライナーL1、中芯L2及び表ライナーL
3の含水率DL、DM、BLを検出するものを裏ライナ
ー下流センサー13a、中芯下流センサー13b及び表ライ
ナーセンサー13cと夫々称する。
【0011】上流側及び下流側水分センサ12、13は、図
示しない演算装置を介して、裏ライナー及び中芯水分調
整手段8、9と、表ライナー水分調整手段10の制御装置
(図示せず)に接続されている。演算装置は、上流側及
び下流側水分センサ12、13の計測値から、片面段ボール
W1の上流における裏ライナーL1と中芯L2の含水率
SL、SMの差(SL−SM)に対し、片面段ボールW
1の下流における裏ライナーL1と中芯L2の含水率D
L、DMの差(DL−DM)が同一となる第1演算値X
と、片面段ボールW1の下流における裏ライナーL1と
中芯L2の含水率DL、DMの差(DL−DM)に対
し、表ライナーL3と片面段ボールW1の下流における
中芯L2の含水率BL、DMの差(BL−DM)が同一
となる第2演算値Yとを夫々演算処理する様に設定され
ている。 即ち、SL−SM=DL−DM=X DL−DM=BL−DM=Y、故にDL=BL=Y 制御装置は、第1演算値Xに基づいて裏ライナー及び中
芯水分調整手段8、9を制御すると共に、第2演算値Y
に基づいて表ライナー水分調整手段10を制御する様に設
定されている。
【0012】従って、コルゲータ1の製造ラインにおい
て、片面段ボールW1の下流側では、裏ライナーL1と
中芯L2の含水率の差(DL−DM)が、上流側の裏ラ
イナーL1と中芯L2の含水率の差(SL−SM)と同
一となる様に、モイスナー8a、9a及びプレヒータ8b、9b
によって、片面段ボールW1の下流における裏ライナー
L1と中芯L2の夫々が加湿又は加熱される。これによ
り、製造ライン中で、シングルフェーサ2によって形成
された後の片面段ボールW1に、上述した残留応力が内
在しない様に、裏ライナーL1及び中芯L2の含有水分
をコントロールしている。一方、表ライナーL3は、こ
れと片面段ボールW1の下流における中芯L2の含水率
の差(BL−DM)が、下流の裏ライナーL1と中芯L
2の含水率の差(DL−DM)と同一となる様に、即ち
表ライナーL3の含水率BLが下流の裏ライナーL1の
含水率DLと同一となる様に、モイスナー10a及びプレ
ヒータ10bによって加湿又は加熱される。これにより、
ダブルフェーサ7において、表ライナーL3と片面段ボ
ールW1における裏ライナーL1とは、夫々の含水率B
L、DLが均一な状態で貼着される。
【0013】尚、制御装置により作動する各水分調整手
段8、9、10によって、裏ライナーL1、中芯L2及び
表ライナーL3の含水率を上げるには、モイスナー8a、
9a、10aで蒸気を吹き付けると共に、プレヒータ8b、9
b、10bにおける可動ローラー11、11a…によって、プ
レヒータ8b、9b、10bに対する裏ライナーL1、中芯L
2及び表ライナーL3の接触長さNを短くする様に成し
ている。一方、裏ライナーL1、中芯L2及び表ライナ
ーL3の含水率を下げるには、プレヒータ8b、9b、10b
における可動ローラー11、11a…によって、プレヒータ
8b、9b、10bに対する裏ライナーL1、中芯L2及び表
ライナーL3の接触長さNを長くする様に成している。
【0014】次に、上記と同一の装備からなる反り防止
装置の変形例について、以下説明する。この反り防止装
置1にあっては、演算装置が、上流側及び下流側水分セ
ンサ12、13の計測値から、片面段ボールW1の上流にお
ける裏ライナーL1の含水率SLと、片面段ボールW1
の下流における裏ライナーL1の含水率DLと表ライナ
ーL3の含水率BLの夫々とが同一(SL=DL=B
L)となる第1演算値Xと、片面段ボールW1の上流に
おける中芯L2の含水率SMと、片面段ボールW1の下
流における中芯L2の含水率DMが同一(SM=DM)
となる第2演算値Yとを夫々演算処理する様に設定され
ている。そして、制御装置は第1演算値Xに基づいて裏
ライナー及び表ライナー水分調整手段8、10を制御する
と共に、第2演算値Yに基づいて中芯水分調整手段9を
制御する様に設定されている。
【0015】従って、コルゲータ1の製造ラインにおい
て、片面段ボールW1の下流における裏ライナーL1
と、表ライナーL3の含水率DL、BLが、上流側の裏
ライナーL1の含水率SLと同一(SL=DL=BL)
となる様に、モイスナー8a、10a及びプレヒータ8b、10
bによって、片面段ボールW1の下流における裏ライナ
ーL1と表ライナーL3の夫々が加湿又は加熱される。
一方、片面段ボールW1の下流における中芯L2の含水
率DMが、上流における中芯L2の含水率SMと同一
(SM=DM)となる様に、モイスナー9a及びプレヒー
タ9bによって加湿又は加熱される。これにより、下流側
の片面段ボールW1における裏ライナーL1と中芯L2
の含水率DL、DMは、上流側の片面段ボールW1にお
ける裏ライナーL1と中芯L2の含水率SL、SMの夫
々と同一に設定されるため、上述した残留応力が内在し
ない。更に、表ライナーL3の含水率BLが、下流側の
片面段ボールW1における裏ライナーL1の含水率DL
と同一なため、ダブルフェーサ7において、表ライナー
L3と片面段ボールW1における裏ライナーL1とは、
夫々の含水率BL、DLが均一な状態で貼着される。
【0016】
【発明の効果】要するに請求項1記載の発明では、上流
側及び下流側水分センサ12、13の計測値から演算装置に
より第1演算値Xと第2演算値Yを演算処理し、第1演
算値Xに基づいて裏ライナー及び中芯水分調整手段8、
9を制御する様に成したので、コルゲータ1の製造ライ
ンにおいて、片面段ボールW1の下流側における裏ライ
ナーL1と中芯L2の含水率の差(DL−DM)を、上
流側の裏ライナーL1と中芯L2の含水率の差(SL−
SM)と同一にでき、従来の様に、片段ボールW1がダ
ブルフェーサへ搬送される過程で、裏ライナーL1と中
芯L2の間で生ずる水分変動がもたらす残留応力を内在
させない。又、第2演算値Yに基づいて表ライナー水分
調整手段10を制御する様に成したので、表ライナーL3
の含水率BLを下流の裏ライナーL1の含水率DLと同
一にでき、ダブルフェーサ7において、上記の様に残留
応力を内在しない片面段ボールW1に対し、その裏ライ
ナーL1と同一の含水率(BL=DL)で以て表ライナ
ーL3を片面段ボールW1に貼り合わせることができ
る。このため、ダブルフェーサ7を経てシート化された
製品(両面段ボールW2)において、裏ライナーL1と
中芯L2の間での水分変動による形状変化と、表ライナ
ーL3と中芯L2の間での水分変動による形状変化を生
じても、中芯L2に対する裏ライナーL1の変形と、中
芯L2に対する表ライナーL3の変形は、相反方向に変
形、即ち裏ライナーL1が上反りすれば、表ライナーL
3が下反りし、逆に裏ライナーL1が下反りすれば、表
ライナーL3が上反りするため、中芯L2を介して上下
で一体化された裏ライナーL1と表ライナーL3の形状
変化は、相互に相殺されることとなり、結果的に製品は
反りを生じない平坦状態を維持できる。
【0017】又、請求項2記載の発明では、上流側及び
下流側水分センサ12、13の計測値から演算装置により第
1演算値Xと第2演算値Yを演算処理し、第1演算値X
に基づいて裏ライナー及び表ライナー水分調整手段8、
10を制御する様に成したので、下流側の片面段ボールW
1における裏ライナーL1と中芯L2の含水率DL、D
Mを、上流側の片面段ボールW1における裏ライナーL
1と中芯L2の含水率SL、SMの夫々と同一にでき、
上記と同様に裏ライナーL1と中芯L2の一方又は両方
に残留応力を内在させない。又、第2演算値Yに基づい
て中芯水分調整手段9を制御する様に成したので、下流
側の片面段ボールW1における裏ライナーL1の含水率
DLと表ライナーL3の含水率BLを同一にでき、上記
と同様に製品に反りを生じさせず、平坦状態を維持させ
ることができる等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る反り防止装置を設置したコルゲー
タの簡略図である。
【図2】プレヒータの簡略拡大図である。
【符号の説明】
1 コルゲータ 2 シングルフェーサ 7 ダブルフェーサ 8 裏ライナー水分調整手段 9 中芯水分調整手段 10 表ライナー水分調整手段 12 上流側水分センサー 13 下流側水分センサー FC 片面段ボール搬送ライン SC 表ライナー搬送ライン L1 裏ライナー L2 中芯 L3 表ライナー W1 片面段ボール X 第1演算値 Y 第2演算値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E078 AA11 BB03 BC01 CC57 CC58 CC61 CE07X 4F100 BA03 BA06 BA10A BA10C CB00 DD12 DD12B DG10A DG10B DG10C EJ421 EJ861 EK08 EK09 EK11 JD15 JD15A JD15B JD15C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コルゲータにおけるシングルフェーサか
    らダブルフェーサへの片面段ボール搬送ライン、並びに
    ダブルフェーサへの表ライナー搬送ラインの夫々に、片
    面段ボールにおける裏ライナー及び中芯と表ライナーの
    含水率を調整する裏ライナー水分調整手段、中芯水分調
    整手段及び表ライナー水分調整手段を設け、シングルフ
    ェーサの片面段ボールの出口近傍に、片面段ボールにお
    ける裏ライナー及び中芯の夫々の含水率を検出する上流
    側水分センサーを設け、ダブルフェーサの片面段ボール
    及び表ライナーの入口近傍に、片面段ボールにおける裏
    ライナー及び中芯と表ライナーの夫々の含水率を検出す
    る下流側水分センサーを設け、上流側及び下流側水分セ
    ンサの計測値から、片面段ボールの上流における裏ライ
    ナーと中芯の含水率の差に対し、片面段ボールの下流に
    おける裏ライナーと中芯の含水率の差が同一となる第1
    演算値と、片面段ボールの下流における裏ライナーと中
    芯の含水率の差に対し、表ライナーと片面段ボールの下
    流における中芯Lの含水率の差が同一となる第2演算値
    とを夫々演算する演算装置を設け、該第1演算値に基づ
    いて裏ライナー及び中芯水分調整手段を制御すると共
    に、第2演算値に基づいて表ライナー水分調整手段を制
    御する装置を設けたことを特徴とする段ボールの反り防
    止装置。
  2. 【請求項2】 演算装置は、上流側及び下流側水分セン
    サの計測値から、片面段ボールの上流における裏ライナ
    ーの含水率と、片面段ボールの下流における裏ライナー
    の含水率と表ライナーの含水率の夫々とが同一となる第
    1演算値と、片面段ボールの上流における中芯の含水率
    と、片面段ボールの下流における中芯の含水率が同一と
    なる第2演算値とを夫々演算し、制御装置は第1演算値
    に基づいて裏ライナー及び表ライナー水分調整手段を制
    御すると共に、第2演算値に基づいて中芯水分調整手段
    を制御したことを特徴とする請求項1記載の段ボールの
    反り防止装置。
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