JP2002113799A - 両面段ボールの製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反りの発生がなく、貼合強度が強くて表面の
凹凸が少なく平滑性に優れた両面段ボールを得る。 【解決手段】 裏ライナーに中芯材を接着した片面段ボ
ール４の中芯材１に糊付けを行った後、片面段ボール４
の中芯材表面に表ライナー３を重ね合わせて搬送ベルト
４７を介してウェィトロール４８で押圧しながら、且つ
表ライナー面に電極面から空気を吹き付けながら、誘電
加熱装置３７によって誘電加熱で糊を加熱し、次いで少
なくとも一方のライナーを熱板加熱装置３８で後加熱す
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、両面段ボールの製
造方法と装置、特に反りがなく且つライナー表面の平滑
性が良い両面段ボールを得ることを可能にする両面段ボ
ールの製造方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面段ボール製造ラインおいて、
シングルフェーザー部及びまたはダブルフェーザー部で
の加熱手段として、一般にヒートロールや熱板（ヒーテ
ィングボックス）が採用されている。ヒートロールや熱
板等、熱伝導加熱の場合、糊と共にライナーも加熱され
るため、ライナーに含まれる水分も蒸発し、水分の蒸発
の具合で表ライナーと裏ライナーに含水率の差が生じ、
完成後の自然状態で反りが発生する。そのため、従来の
装置では、段ボールの反りを防止する方策として、片面
段ボールの移動経路に沿って加湿装置及び乾燥装置を設
け、ダブルフェーサー部に入る前に蒸気又は水を裏ライ
ナーに吹き付けて水分調整を行っているが、正確な水分
制御が難しく反りの発生を完全に阻止することは困難で
ある。

【０００３】上記問題点を解決するために、従来の電熱
または蒸気や温水等の加熱手段にかえて、誘電加熱装置
を採用して糊だけを加熱することによって、裏ライナー
及び又は表ライナーの含水率の変化を抑えるようにした
方法が提案されている。例えば、シングルフェーサー部
での加熱方法として、段付けロールの外周に沿って裏ラ
イナーの背面側に誘電加熱装置を配設し、またダブルフ
ェーサー部でも誘電加熱装置を採用し、糊だけを加熱す
ることによって、裏ライナー又は表ライナーの含水率の
変化を抑えるようにした方法が本発明者らによって提案
されている（特開平１１−１７０４０８号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】該方法によれば、裏ラ
イナー及び表ライナーの含水率の変化が小さく、反りの
発生を抑えることができたが、その場合熱ロールや熱板
による加熱の場合と相違して金属ロールを使用して加圧
しながらの貼合ができず、また糊は効率的に加熱される
がライナーは加熱されないのでライナーが熱量不足にな
り、また含水率が高くなる等の理由で貼合直後の貼合強
度が弱という問題点が発生している。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑み創案されたもの
で、反りの発生がなく、貼合強度が強く且つ表面の凹凸
が少なく平滑性が得られる両面段ボールの製造方法及び
その装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を解決するために、種々研究した結果、特にダブルフェ
ーサー部では押圧しながら誘電加熱で糊を加熱し、且つ
後加熱で熱板でライナーを加熱することによって、反り
の発生がなく且つ貼合直後の強い貼合強度が得られ、し
かも高速化が可能であることを知見し、本発明に到達し
たものである。

【０００７】即ち、本発明の両面段ボール製造方法は、
裏ライナーに中芯材を接着した片面段ボールの中芯材に
糊付けを行った後、前記片面段ボールの中芯材表面に表
ライナーを重ね合わせて押圧すると共に誘電加熱で糊を
加熱し、次いで少なくとも一方のライナーを加熱するこ
とを特徴とするものである。前記誘電加熱は、ライナー
にエアーブローしながら行うことによって、糊から発生
した水分を効率良く外部に排出することができると共
に、ライナーを中芯段頂に押圧する効果を増大させるこ
とができる。また、誘電加熱開始前に表ライナーを５０
〜１００℃の範囲で予備加熱することによって、誘電加
熱電極を大きくせずに効率良く糊を糊化させることがで
き、且つライン速度を高速化できて望ましい。

【０００８】また、上記製造方法を達成する本発明の両
面段ボール製造装置は、裏ライナーに中芯材を接着した
片面段ボールの中芯材に糊付けを行なう糊付け装置、前
記片面段ボールの中芯材表面に表ライナーを重ね合わせ
て押圧する押圧装置、糊を加熱する誘電加熱装置、及び
少なくとも一方のライナーを加熱する後加熱装置からな
ることを特徴とする。

【０００９】前記押圧装置は、誘電加熱装置が配置され
ている区域では、一方のライナー面を誘電電極が配置さ
れている誘電電極ユニット、ライナー面を空気圧より加
圧する空圧手段、他方のライナー面を搬送ベルトを介し
て加圧するウェィトロール等の加圧手段の組合せで構成
し、熱板が配置されている後加熱域では、前記熱板とウ
ェィトロール等の加圧手段との組合せで構成することに
より、より良好に押圧することができて望ましい。ま
た、少なくとも前記押圧手段と誘電加熱装置とが電磁波
シールドされたチャンバー体内に収納することが望まし
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。図１〜図２は、本発明の実施形態に係る両面
段ボール製造方法による両面段ボール製造ラインの概略
図であり、図１は本発明の主要部であるダブルフェーサ
ー部の拡大図、図２は全体図である。まず、全体の概略
を図２によって説明する。両面段ボール製造ラインは、
シングルフェーサー部Ａ、ダブルフェーサー部Ｂ、スタ
ッカー部Ｃからなっている。図中、１が中芯、２が裏ラ
イナー、３が表ライナーであり、シングルフェーサー部
Ａで中芯が波形状に段成形されて裏ライナーと貼り合わ
されて片面段ボール４が形成され、ダブルフェーサー部
Ｂで表ライナー３が片面段ボール４の中芯に貼り合わさ
れて両面段ボール５が形成され、所定の大きさに切断さ
れてスタッカー部Ｃのスタッカーに貯留される。この流
れは従来の製造ラインと同様である。

【００１１】本実施形態のシングルフェーサー部Ａに
は、主段ロール１０と従段ロール１１が互いに段成形面
が噛み合うように配置され、且つ主段ロール１０に、裏
ライナー２を段成形された中芯１と重ね合わせて送るた
めのプレスロール１２が回転接触し、これらのロールは
同周速で回転する。１３は、段成形された中芯１の段頂
に糊付けするために、主段ロール１０の外周部に配置さ
れたグルーマシンである。１５は前記段ロール近傍から
平坦経路に沿って配置された誘電加熱装置であり、チャ
ンバー体１４に形成され、その内部に裏ライナーに面す
る壁面を絶縁板で形成し、該絶縁板に多数の空気流通孔
を形成すると共に所定ピッチで溝を形成し、該溝に両極
の誘電加熱電極を交互に配置してなる誘電加熱電極ユニ
ット１６が配置されている。チャンバー体内に図示しな
いダクトを介して供給される空気を前記空気流通孔から
裏ライナー面に吹き付け、糊から蒸発した水分を逃がし
ながら、絶縁板で裏ライナー２を中芯１に適度に押圧し
て接着を行う。また、空気流通孔から吹き付ける空気を
１００℃程度に加熱されていると接着性が向上する。な
お、１７は誘電加熱装置の発振器、１８はその共振ボッ
クスである。１９は前記誘電加熱電極１６に対向して配
置されたエンドレスコンベヤからなる搬送ベルトであ
り、前記ロール群と同周速で回転して、前記誘電加熱電
極との間で裏ライナーと中芯を押圧して挾み送りするよ
うになっている。

【００１２】２０は裏ライナー原紙ロール２’から供給
される裏ライナー２を予備加熱する第１プレヒータであ
り、２１はプレスロール１２と主段ロール１０との噛み
合い位置に到達する前に、さらに裏ライナーを加熱する
第２プレヒータであり、後述する理由で裏ライナー２を
中芯１との貼合位置に到達する時点で５０℃〜１００℃
に昇温しているように加熱する。なお、プレスロールも
裏ライナー温度を保持するように加熱しておくのが望ま
しい。更に、中芯との貼合位置まで裏ライナー温度が低
下しないよう第２プレヒータ２１はできるだけプレスロ
ール１２に近付ける。

【００１３】以上のように構成された段ボール製造装置
において、中芯原反ロール１’から繰り出された中芯１
は、主段ロール１０と従段ロール１１との噛み合いによ
り、段成形され主段ロールの外周面でグルーマシン１３
により段頂に糊付けされて、プレスロール１２との噛み
合い位置に送られる。一方、裏ライナー原反ロール２’
から繰り出された裏ライナー２は、段成形ローラの上流
側で第１プレヒータ２０及び第２プレヒータ２１により
略５０〜１００℃まで予備加熱されて、主段ロール１０
の位置まで到達して、プレスロール１２により段頂に糊
付けされた中芯に押圧されて、中芯と密着する。その
際、糊は裏ライナーの熱により加熱されて仮接着状態で
一体となり、その状態で平坦経路に移行する。

【００１４】平坦経路に移行すると、該平坦経路に配置
してある誘電加熱装置１５によって糊だけが集中的に加
熱されて糊化し、搬送ベルト１９との間で裏ライナー２
と中芯１を加圧することによって、中芯と裏ライナーを
効率良く接着する。その際、誘電加熱装置に配置された
絶縁板に形成された多数の空気流通孔から空気が裏ライ
ナー面に吹き付けられ、糊から発生する水分を効率良く
外部に排出することができると共に、絶縁板と搬送ベル
ト１９により裏ライナーと中芯が所定圧力で押圧されて
中芯の段頂に裏ライナーを確実に接着させることができ
る。また、裏ライナー２は、誘電加熱装置１５に到達す
る時点で５０℃〜１００℃の範囲で昇温されているの
で、誘電加熱貼合工程では従来よりも低い電界で糊化す
る温度までの加熱時間が短縮される。

【００１５】このようにして、中芯と裏ライナーを貼合
して形成された片面段ボール４は、ティクアップベルト
２２によって、デッキベルト２３上に送り出され、デッ
キベルト上で下流側のダブルフェーサー部Ｂの速度と調
整されて、タブルフェーサー部Ｂに送られる。本実施形
態では、上記のようにシングルフェーサー部Ａでの誘電
加熱貼合工程では従来よりも低い電界で、糊化する温度
までの加熱時間が短縮されるので、ダブルフェーサー部
に合わせてシングルフェーサー部Ａの高速化が可能とな
り、従来のようにアキュムレート部を設ける必要がな
く、中芯と裏ライナーが接着して形成された片面段ボー
ル４は、直接タブルフェーサー部Ｂに送ることができ
る。

【００１６】さらに、シングルフェーサー部での加熱
は、誘電加熱のため、糊のみが加熱され裏ライナー及び
中芯の含水率は殆ど常態から変化しないかもしくは水分
をコントロールできるので、従来のようにタブルフェー
サー入口部での水分調節を行う必要がなく、水分調節機
構を設ける必要がない。従って、段ボール製造ラインを
従来よりも小型化することができ、省スペースを図るこ
とができると共に、設備コストの低減化を図ることがで
きる。

【００１７】次に、本発明の主要部であるダブルフェー
サー部Ｂは、図１に拡大して示され、片面段ボール４の
中芯段頂に糊付けするグルーマシン３０、表ライナーの
予備加熱装置、片面段ボールと表ライナーを貼合する貼
合装置３１、冷却装置５０から構成されている。そし
て、スタッカー部Ｃは、カッター５２、スタッカー装置
５３から構成されている。グルーマシン３０は従来公知
のものを適宜採用する。表ライナーの予備加熱装置は、
図２に示すように、本実施形態では、第１プレヒータ３
５と第２プレヒータ３６で構成され、表ライナー原紙ロ
ール３’から巻き戻された表ライナー３を第１プレヒー
タ３５と第２プレヒータ３６により貼合位置に到達する
前に、片面段ボール４との貼合位置に到達する時点で５
０℃〜１００℃、望ましく６５〜７０℃に昇温している
ように加熱する。第２プレヒータ３６は、片面段ボール
との貼合位置までに表ライナーの温度が低下しないよう
にできるだけ貼合位置に近付けて配置するのが望まし
い。

【００１８】貼合装置３１は、糊を集中的に加熱する誘
電加熱装置３７と、少なくとも一方のライナーを加熱す
るための後加熱装置としての熱板加熱装置３８及び表ラ
イナーと片面段ボールとを重ね合わせて押圧貼合する押
圧装置の組合せからなる。誘電加熱装置３７は、基本的
にはシングルフェーサー部の誘電加熱装置１５と同様な
構成であり、表ライナー側の平坦経路に沿って配置さ
れ、電磁波シールド体を構成するチャンバー体４０内に
形成され、その内部に表ライナーに面する壁面を絶縁板
で形成し、該絶縁板に多数の空気流通孔を形成すると共
に所定ピッチで溝を形成し、該溝に両極の誘電加熱電極
を交互に配置してなる誘電加熱電極ユニット４１を図の
実施形態では３個配置して構成されている。チャンバー
体４０内に図示しないダクトを介して供給される空気を
前記空気流通孔から表ライナー面に吹き付け、糊から蒸
発した水分を逃がしながら、絶縁板で表ライナー３を中
芯１に適度に押圧して接着を行う。この際、空気流通孔
から吹き出す空気が１００℃程度に加熱されていると、
貼合時のライナーの温度低下を抑えて、接着性をより向
上させることができる。なお、図中４２は発振器、４３
は共振ＢＯＸである。

【００１９】後加熱装置としての熱板加熱装置３８は、
誘電加熱装置に続いてその下流側に配置され、内部に蒸
気又は熱水が供給されるパイプが配管された熱板で構成
され、該熱板を搬送中の表ライナーに相対的に押しつけ
ることによって、表ライナーを加熱する。前記誘電加熱
電極ユニット及び熱板が配置されている面と反対側に
は、これらと対向して無端状の搬送ベルト（コットンベ
ルト）４７が配置され、該搬送ベルトの裏側に押圧手段
を構成する複数個の鉄製のウェィトロール４８を配置
し、該ウェィトロールの自重で搬送ベルト４７を押圧す
ることによって、前記誘電加熱電極ユニット４１及び熱
板４５と搬送ベルト４７で挟み押圧することによって、
表ライナーと片面段ボールが加熱されながら適度の圧力
で貼着される。

【００２０】従来、誘電加熱の場合、通常の熱板による
加熱の場合と同様に加圧手段として鉄製加圧ローラを用
いると、スパークの発生の原因となるため一般に使用す
ることがなかったが、本発明者の実験によれば、誘電加
熱の場合であっても鉄製のウェィトロールの絶縁を確実
にしておくことによってスパークの発生の問題がなく、
安全に使用できることが判った。そのため、本実施形態
では鉄製ウェィトロールを十分な絶縁を施して使用して
いる。さらに、本実施形態では、該鉄製ウェィトロール
の使用とあいまって電極側からのエアブローによって、
適度の貼合圧力を得ることができ、貼合力の強い両面段
ボールを得ることができる。なお、加圧手段として、ウ
ェィトロールの他に平板、エアブロー等も使用すること
ができる。

【００２１】ダブルフェーサー部Ｂは以上のように構成
され、シングルフェーサー部Ａで貼合された片面段ボー
ル４の中芯の段頂にグルーマシン３０により糊付けさ
れ、貼合装置３１が配置されているチャンバー体４０内
に供給される。一方、表ライナ３は、裏ライナー２と同
様に貼合位置に到達する前に第１プレヒータ３５、及び
第２プレヒータ３６により、片面段ボール４との貼合位
置に到達する時点で５０℃〜１００℃に昇温しているよ
うに加熱される。特に、図示のように第１プレヒータ３
５及び第２プレヒータ３６を設けることにより、ライナ
ーは両面から加熱され、且つ貼合位置に直前では第２プ
レヒータ３６で中芯と接着面となる面が加熱されるの
で、効果的に昇温させることができる。

【００２２】上記のように誘電加熱貼合工程の前に、ラ
イナーを特定の温度範囲で加熱することによって、誘電
加熱貼着工程における糊化を促進するだけでなく、段ボ
ール製造の全工程を通して両ライナーの含水率の変化を
抑えるという格別な効果を奏することが判った。その結
果、含水率の変化を最小限に抑えることができ、同質紙
同士の貼着ばかりでなく、坪量、紙質の異なるもの同士
の貼合の場合も、反りがなく接着性の良い段ボールを製
造することができる。また、効果的に糊化を促進させる
ことができるので、誘電加熱装置の電極をより小型化で
きると共に、ライン速度をより高速化することができ
る。前記加熱温度は５０℃以下であると、加熱貼合に与
える影響は殆どなく、逆に１００℃以上であると、ライ
ナーの含水率が大幅に変化し、反りの発生の原因となる
等悪影響を及ぼすので、上記範囲が好ましい。

【００２３】貼合装置３１では、入口部に設けられた一
対の案内ローラ４６、４６’によって片面ダンボール４
と表ライナー３が重ね合わされ、誘電加熱電極ユニット
４１及び熱板４５と、これらと対向配置され無端駆動さ
れる搬送ベルト４７とによって所定圧力で挟持され、搬
送ベルトの駆動により以後一体となって挟み送りされ
る。特に、本実施形態では、押圧装置として、鉄製のウ
ェィトロール４８が搬送ベルトを押圧し、且つ反対側で
はエアブローによりライナー面を押圧しているので、従
来の誘電加熱による貼合で得ることができなかった優れ
た貼合圧力を得ることができる。誘電加熱電極ユニット
４１が配置されているところを通過することによって、
中芯段頂面に塗布されている糊が集中的に加熱されて糊
化し、且つ両者が前記のように所定貼合圧力で加圧しな
がら行うので、ライナーを加熱することなく反りの発生
が防止でき、しかも適度の貼合圧力を得ることができる
ので、確実に貼合が行われて強い両面ダンボールを得る
ことができる。

【００２４】次いで、熱板４５を有する熱板加熱装置３
８が配置されているところを通過することによって、熱
板加熱装置３８によって表ライナー面を加熱する後加熱
工程が実施される。後加熱工程においても、搬送ベルト
を介してウェィトロール４８で所定圧力で加圧して行
う。後加熱は、ライナー面が５０〜１００℃の範囲とな
るように加熱することが望ましい。平板で後加熱するこ
とにより、ライナーの反りがなく、また貼着直後のライ
ナー熱量が上昇して貼着直後のライナー貼合強度が上昇
して高速化が図られ、且つライナー表面の平滑性の良い
両面段ボールを得ることができる。また、本実施形態で
は、貼合装置は、電磁波シールドされたチャンバー体内
に設けられているので、誘電加熱による加熱であって
も、有害な電磁波が外部に漏れることがない。

【００２５】貼合された両面段ボールは、クーリングゾ
ーンに配置された一対のクーリングベルトからなる冷却
装置５０で挟み送りされながら冷却され、スタッカー部
Ｃでカッター５２によって所定長さに切断され、スタッ
カー５３に積み重ねられる。

【００２６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技術
思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、
前記実施形態ではシングルフェーサー部でも誘電加熱に
より中芯と裏ライーナーの貼合を行ったが、シングルフ
ェーサー部の加熱はそれに限定されるものではない。ま
た、ダブルフェーサーでの後加熱では表ライナー側のみ
を加熱したが、裏ライナー側も含めて両面を加熱するよ
うにしても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ダブルフェーサー部で、誘電加熱で糊を加熱
して片面段ボールと表ライナーを貼合後、熱板加熱によ
ってライナー面を加熱する後加熱工程を組合せ、且つこ
れらの加熱工程は押圧手段で押圧しながら行うようにす
ることによって、貼合直後の貼合強度を高めることがで
きて高速化ができ、しかも反りの発生がなく、貼合強度
が強く且つ表面の平滑性の良い両面段ボールを得ること
ができる。また、誘電加熱は、ライナーにエアーブロー
しながら行うことによって、糊から発生した水分を効率
良く外部に排出することができると共に、ライナーを中
芯段頂に押圧する効果を増大させることができる。

【００２８】また、誘電加熱開始前に表ライナーを５０
〜１００℃の範囲で予備加熱することによって、誘電加
熱電極を大きくせずに効率良く糊を糊化させることがで
き、且つライン速度を高速化できるだけでなく、段ボー
ル製造の全工程を通して両ライナーの含水率の変化を最
小限に抑えることができ、同質紙同士の貼着ばかりでな
く、秤量、紙質の異なるもの同士の貼合の場合も、反り
がなく接着性が良く、且つ平滑性の良い両面段ボールを
製造することができる。また、製造ラインも従来よりも
短く・小型化することが可能である。さらに、少なくと
も誘電加熱装置を電磁波シールドされたチャンバー内に
設置することによって、電磁波の外部への漏洩を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の両面段ボール製造方法の実施形態を示
す両面段ボール製造装置の模式図である。

【図２】図１のダブルフェーサー部の拡大図である。

【符号の説明】

１ 中芯 ２ 裏ライナー ３ 表ライナー ４ 片面段ボー
ル ５ 両面段ボール １０ 主段ロール １３、３０ グルーマシン １４、４０ チャンバ
ー体 １５、３７ 誘電加熱装置 １６、４１ 誘電加熱
電極ユニット ２０、３５ 第１プレヒータ ２１、３６ 第２プレ
ヒータ ４７ 搬送ベルト ４８ ウェィト
ロール ４５ 熱板 ５０ 冷却装置 ５２ カッター ５３ スタッカ
ー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E078 AA11 BB03 BB46 CC12 CC42 CC62X

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面段ボール製造方法において、裏ライ
   ナーに中芯材を接着した片面段ボールの中芯材に糊付け
   を行った後、前記片面段ボールの中芯材表面に表ライナ
   ーを重ね合わせて押圧すると共に誘電加熱で糊を加熱
   し、次いで少なくとも一方のライナーを加熱することを
   特徴とする両面段ボールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記誘電加熱は、ライナーにエアーブロ
   ーしながら行う請求項１記載の両面段ボールの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記誘電加熱開始前に表ライナーを５０
   〜１００℃の範囲で予備加熱する請求項１又は２記載の
   両面段ボールの製造方法。
4. 【請求項４】 両面段ボール製造装置において、裏ライ
   ナーに中芯材を接着した片面段ボールの中芯材に糊付け
   を行なう糊付け装置、前記片面段ボールの中芯材表面に
   表ライナーを重ね合わせて押圧する押圧装置、糊を加熱
   する誘電加熱装置、及び少なくとも一方のライナーを加
   熱する後加熱装置からなることを特徴とする両面段ボー
   ルの製造装置。
5. 【請求項５】 前記押圧装置が、前記誘電加熱装置が配
   置されている区域では、一方のライナー面を空気圧より
   加圧する空圧手段と、他方のライナー面を搬送ベルトを
   介して加圧する加圧手段の組合せからなり、熱板が配置
   されている後加熱域では前記熱板と前記加圧手段との組
   合せからなる請求項４記載の両面段ボールの製造装置。
6. 【請求項６】 少なくとも前記押圧手段と誘電加熱装置
   とが電磁波シールドされたチャンバー体内に収納されて
   いる請求項４又は５記載の両面段ボールの製造装置。