JP3438914B2 - 段ボール製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は段ボールシート製造機
（以下コルゲートマシンと称す）や厚紙、ハードボード
等の製造機械に適用する段ボール製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のコルゲートマシンの側面図
を示すもので、段繰機Ａ１では中芯２に段山を成形し、
ライナ３に糊付けしてＡ片段を製造する。原紙掛４で
は、段繰機Ａ１に中芯２又はライナ３を供給する。また
段繰機Ｂ５においても同様にしてＢ片段を製造する。片
段は片段搬送部６で加熱器７へ送られて加熱され、この
加熱された片段は、その段山の頂上に糊付機８で糊が付
加され、原紙掛４において供給されるライナ３及び片段
同士と接着する為に接着・冷却部９に送り込まれる。接
着・冷却部９では、進入する５層（又は３層）の紙を圧
着すること、接着剤である糊を加温し糊化すること、及
び送り込まれたウエブを引張り搬送し、冷却、乾燥する
ことがその重要な役割であり、その前半の接着部におい
て各層の接着を完了し、後半部では接着されたウエブを
冷却し、後工程の裁断・罫入れ機１０及び切断機１１で
製品に仕上げる為の加工が可能な条件を整える役目を果
たす。次に接着・冷却部９で段ボールとしての接着、調
質が終わったウエブは、次工程の裁断・罫入れ機１０で
所要の巾に分割するためのスリットが入れられ、夫々が
箱に形成する時に必要な折り曲げのための罫入れが行な
われる。分割されたウエブは、更に次工程の切断機１１
で所要の長さに切断されて段ボールシートとして完成さ
れ、最後尾の積上部１２にてシートパイル１３状に積み
上げられ、製品として搬出される。

【０００３】次に接着・冷却部９の従来機の詳細を図４
に示すと、上ベルト１４は熱盤２０との間に段ボールウ
エブを挟んで糊付けされた片段とライナを、加圧しなが
ら後方へ送るために上ベルトドラム１６によって駆動さ
れている。前半の接着部１８には、上ベルト１４の下面
に加熱のための熱盤２０が１０〜２０個設置されて蒸気
で加温されている。また夫々の熱盤２０の上部には、上
ベルト１４の上方に複数本の加圧ロール２１が懸吊され
ていて、ベルトを介してウエブを加圧する構造となって
いる。後半の冷却部１９では、ウエブ搬送のための下ベ
ルト１５が下ベルトドラム１７で駆動され、その上部に
は数十本の加圧ロール２１が配列されており、下ベルト
１５と上ベルト１４の間でウエブか送り出される構成と
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のコル
ゲートマシンにおける接着・冷却部の基本機能は、前述
の通り接着、搬送及び冷却・乾燥の３つである。接着の
ためには段山の山頂に付けられた水溶性糊を糊化させる
ために加熱する必要があり、同時に接着のための加圧も
必要である。また均質で安定した製品を生産するために
は、３層又は５層に成形された段ボールウエブを大きな
力で引張り、後工程へ蛇行なしに真直ぐに、しかも速度
の変動を最小にして送り込む必要がある。各工程で加水
された段ボールウエブは結果としてかなりの水分を含ん
でいる。そしてそのウエブを加熱するために多量の水蒸
気が発生し、同水蒸気は厚紙の繊維内部や段山の空間に
こもって送り出される結果、後工程の裁断、罫入れ及び
切断の際には、水蒸気を含んだ軟らかいウエブを加工す
ることになるため、折角成形した段山が潰れたり又は接
着部分が剥離したりすることがあり、不良品が発生する
か、或いは製造速度を減速する対策を取る必要があっ
た。このように接着・冷却部が複雑な機能を持っている
にも拘わらず、前記従来のコルゲートマシンの構成で
は、図４に示すように１枚の上ベルト１４がその３つの
機能を果たす主役を務めていた。本発明では前記のよう
な従来の１枚の上ベルト１４にのみ多機能を持たせるこ
との弊害を除去して加熱、加圧及び接着を兼ねた乾燥ベ
ルトで充分な昇温機能と加圧機能と乾燥機能を持たせ、
しかも従来のように一度冷却部を通って加熱部へ戻るの
ではなく、短い距離での走行を可能とし、ベルトは加
熱、冷却のサイクルを繰り返すこともなく、経済的に効
率よくその目的を達成することができる段ボール製造装
置を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ライ
ン上に配列設置された熱盤群の上面にエンドレスベルト
を配し、両者の間に段頂上糊付けされた片面段ボールシ
ートとライナ紙を導入して移送しつつ接着し、熱盤群以
降の搬送部にて前記シートを空冷しつつ搬送する構成を
もってなる段ボール製造装置において、前記搬送部まで
延長させず熱盤群のみをカバーする範囲で移送を受け持
つエンドレスベルトと熱盤群で構成される加熱部と、同
加熱部とは単独な移送機構を有する搬送部で構成し、前
記エンドレスベルトのリターン側に加熱装置を付帯させ
てなるもので、これを課題解決のための手段とするもの
である。また本発明は、前記エンドレスベルトのリター
ン側にベルトのクリーナ装置を付帯させてなるものであ
り、更に前記搬送部の下流側に空気の流通を強制的に行
なわせしめる手段を有し、前記移送中のシートを強制冷
却させる装置を有してなるもので、これを課題解決のた
めの手段とするものである。また本発明は、前記加熱部
と搬送部との間に空気の流通を強制的に行なわせしめる
手段を有し、前記移送中のシートを強制冷却させる装置
を有してなるもので、これを課題解決のための手段とす
るものである。

【０００６】

【作用】本発明ではその機能を可能な限り分割し、効率
化と品質の安定化を狙い、片段に糊が付けられ、ライナ
と同時に接着部の入口から段ボールウエブが挿入される
と、ウエブは熱盤と乾燥ベルトに挟まれて後方へ送られ
る。そしてウエブは乾燥ベルト上の加圧ロールの重量で
加圧され、熱盤より熱を受けて加温され、糊は糊化温度
まで上昇して接着が完了する。この時蒸発する水分は乾
燥ベルトに吸収される。一方リターン側にはベルトクリ
ーナが設置され、ベルト表面の清掃とベルトに含まれた
水分の除去のための排気を行なっている。またその後段
では低下したベルト表面温度を昇温させるためにベルト
ヒータを設けて乾燥効率を上げたため、従来機より熱盤
の一部を省いた構成として乾燥部の長さを短縮できる。
更に本発明装置では搬送を目的とした搬送部を設け、懸
垂式ゴムロールの加圧力をエア圧を調整することで調節
可能とし、適度の搬送力を得ることができる。そして最
終段の冷却部において段ボールウエブから発生する熱気
と水蒸気を排除し、冷却・乾燥効果を高めることができ
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明に係る第１実施例を示す。図において
接着部２２は熱盤２０、乾燥ベルト２３及び加圧ロール
２１から構成されており、乾燥ベルト２３のリターン側
上部にはベルトクリーナ２４が設置され、その内部には
ベルト表面を清掃するためのブラシロール２５が回動可
能に取付けられており、同ベルトクリーナ２４のダクト
上部はサクションブロワ（図示せず）に連結されてい
る。更にリターン側前方上部には乾燥ベルト２３の上面
を加熱するためのベルトヒータ２６を設置し、同ベルト
ヒータ２６内部には熱源２７が取付けられている。また
乾燥ベルト２３の内側上部には加圧ロール２１が付設さ
れ、ベルト２３を介して段ボールウエブを加圧する構造
となっている。

【０００８】搬送部２８は接着部２２で加温、加圧、接
着された段ボールウエブを後工程に送り込むために、ア
ッパープルベルト２９及びローワープルベルト３０が単
独で又はドライヤ３５に連動して駆動されており、アッ
パープルベルト２９の内側下面には加圧用懸垂式ゴムロ
ール３１が、ローワープルベルト３０の内側上面には、
加圧を支えるために受けロール３２が整列配置されてい
る。また懸垂式ゴムロール３１には、夫々両軸端にエア
シリンダが付設され（図示せず）て加圧力を加減するこ
とができ、しかもウエブの厚さに合わせて下限位置を設
定できる機構となっている。３３は冷却部で、段ボール
ウエブを冷却するため、駆動された上下送りロール３４
群で構成されており、上送りロール群も搬送されるウエ
ブの厚さに合わせるため、上下に調整移動可能となって
いる。また冷却部３３の全体は箱形の空気箱３６で形成
されており、内部を概略前後に二分された構造になって
おり、夫々の空気室を操作側と駆動側側面にブロワで吸
引、排気する構造となっている。

【０００９】前述したようにコルゲートマシンでは、３
層又は５層の厚紙の中央部の中芯に山形を形成し、水溶
性の澱粉糊で接着して段ボールウエブを形成し、その後
工程で裁断・罫入れ、切断を行なった後、製品として積
上げる作業を一貫して行なっている。そのラインの中で
重要な役割を果たすところの接着・冷却部９では、加熱
・加圧・接着と搬送及び冷却・除湿の３つの機能を持っ
ている。本発明ではその機能を可能な限り分割し、効率
化と品質の安定化を狙ったもので、片段に糊が付けら
れ、ライナと同時に接着部２２の入口から段ボールウエ
ブが挿入されると、ウエブは熱盤２０と乾燥ベルト２３
に挟まれて後方へ送られる。次いで乾燥ベルト２３上の
加圧ロール２１の重量で加圧され、熱盤２０より熱を受
けて加温され、糊は糊化温度まで上昇して接着が完了す
る。この時蒸発する水分は乾燥ベルト２３に吸収され
る。本実施例では従来の上ベルト１４とは異なり、全長
を半減し、乾燥部２２の後端までとした。また乾燥ベル
ト２３のリターン側には、乾燥ベルト２３に付着した糊
ダレやオーダ切換時に発生する紙屑等を除去し、ベルト
の表面を常に吸湿良好な状態に保つためのブラシロール
２５が、ベルトの進行方向と逆方向に回転する装置を持
ったベルトクリーナ２４が設置され、ベルト表面の清掃
とベルトに含まれた水分の除去のための排気を行なって
いる。

【００１０】またリターンするベルト２３はこのクリー
ナ２４で表面が活性化されると同時に、吸水性能が高ま
った状態に復元する。更にその後段には、低下したベル
ト表面温度を昇温させるためにベルトヒータ２６が設け
られている。このようにすることで乾燥効率を上げるこ
とを可能とし、従来機より熱盤の一群を省いた構成とで
きるため、乾燥部の長さを約３０〜４０％短縮できる。
更に従来は１枚の上ベルト１４と下ベルト１５で段ボー
ルウエブを引張って搬送していたが、本実施例装置では
搬送を目的とした搬送部２８を設け、懸垂式ゴムロール
３１の加圧力をエア圧を調整することで調節可能とし、
適度の搬送力を得ることができるよう構成されている。
この場合の搬送力は、アッパープルベルト２９とローワ
ープルベルト３０及び段ボールウエブの摩擦力によって
発生することになるので、この摩擦力の調整を懸垂式ゴ
ムロール３１の加圧力で行なう。しかし過度の加圧が発
生すると、段ボールウエブを潰す（成形された段山が潰
れ、製品強度が低下する）ことになるので、搬送するウ
エブの厚さに合せ、潰れが最小になるように懸垂式ゴム
ロール３１の下限位置を設定可能な機構となっている。
また前記冷却部３３は上下駆動ロール群３４の編成と
し、ウエブの潰れを最小にするためにゴムロールを採用
し、更にウエブの厚みに適応させるため、上部送りロー
ルを高さ調整可能として隙間調整を行なえる構造となっ
ている。また冷却部はテレスコープ形の空気箱３６とし
て、例えば入口側半分の空気は操作側方向へ、出口側半
分は駆動側へ直角方向に内部の空気を排出可能とし、段
ボールウエブから発生する熱気と水蒸気を排除し、冷却
・乾燥効果を高める構成となっている。

【００１１】次に本発明の実施例を従来と比較して説明
すると、本実施例では熱源となっている熱盤２０を個数
で３０〜４０％減少可能であり、またベルトの全長が半
減することもあって、高価なベルトの新品への交換も交
換に必要な手間も総費用面で半減することができる。ま
た従来は上ベルト１４の全長は４０〜５０ｍの長いもの
であったので、取換えの機構の面でも織布の面でも機械
的なレーシングを使って人手で継いでいたが、本実施例
では全長が短縮されたことにより、エンドレスベルトを
採用することになり、製品の表面にレーシングマークが
残る心配もない。図４に示す従来例のものでは、上ベル
ト１４の駆動プーリである上ベルトドラム１６はベルト
の駆動のみに使用されているが、本実施例による図１の
接着部２２におけるベルト駆動用ドライヤ３５は、ベル
ト駆動と同時にドラム内部に蒸気を通し、乾燥ベルト２
３の加熱を行ない蒸気の発散を助ける役割を有する。従
来機の場合は、上ベルトドラム１６は冷却部に付属して
いるため加熱することができなかったが、本実施例装置
では機能を分散したのでベルトの加熱に使用できるもの
である。ベルトクリーナ２４は単独で従来機に取付けて
も付加機能として効果があるが、ベルトの温度を必要以
上に低下させることなく、ベルトの蒸気発散効果を適度
に保つためには、ドライヤ３５でベルトを加熱した直後
で、発生蒸気を排出する方がより有効である。またベル
ト清掃用のブラシロール２５については従来機に取付け
ても清掃効果を発揮できるものである。

【００１２】図１の搬送部２８については従来機では冷
却部で兼用されていたが、本発明の実施例では段ボール
ウエブを蛇行及び速度変動なしに送れるよう、エアシリ
ンダにて加圧力を調整可能とした懸垂式ゴムロールを採
用した。また加圧が過度の場合には、成形した段山が潰
れるという問題があるため、従来のスチールロールに替
え、ゴムロールを採用すると同時に、加圧力をエア圧で
調整可能とし、段山の潰れを減少し、しかも過度の加圧
による潰れを防止するためウエブの厚みに合せ、ゴムロ
ールの下限位置を調節し、潰れによる段ボール品質の低
下を最小とした。

【００１３】冷却部３３は従来搬送機能と兼用されてい
た（図４の上ベルト１４と下ベルト１５で段ボールウエ
ブを挟んで搬送する）ので、ウエブから発生した蒸気は
両ベルトに吸収されるのみで冷却、蒸気発散の効果は少
なく、ウエットな状態で後工程に送られた段ボールウエ
ブは裁断、罫入れや、切断時に接着部分が剥離するとこ
ろの剥がれ現象が起こる。またウエブを搬送するために
ウエットな状態で過度の加圧を行なえば段潰れが発生
し、共に製品品質の低下となる。これに対し本発明の冷
却部はゴム製送りロール３４が上下に配置されているの
みであるから、放熱、蒸気放散も自由であり、ゴムの弾
力と上送りロール３４をウエブ厚みに合せてギャップコ
ントロール可能としたので、段潰れを防止できる。更に
冷却効果を増すために前後二室に区分された空気箱３６
により夫々側面から内部空気を排出するので、ウエブか
ら発生した蒸気と段山の中にこもっている蒸気を排出
し、冷却効果と水分除去に充分な効果を発揮し、よりド
ライな硬いウエブが後工程に送り込まれることになる。
これにより生産性は向上し、品質は安定する。

【００１４】図２に本発明の第２実施例の構成を示す。
この例の第１実施例との構成上の差異は、接着部２２で
ベルトヒータ２６を排除し、冷却部３３を乾燥部２２の
直後に設置し、搬送部２８を出口側に設置した点であ
る。この第２実施例では、接着部２２は前述の通り駆動
プーリであるドライヤ３５に蒸気を入れ、ベルトの加温
が可能となったことと、ベルト長が短縮されたことによ
り、中・低速機械では更なる加熱が要求されないケース
がある。接着部２２を出たウエブは高温でしかも沢山の
蒸気を含んでいるので、その直後に冷却部３３を置き、
排気、冷却を行なわせ、少しでも早く乾燥状態を作るこ
とができるようになっており、搬送部２８は冷却部で乾
燥されたものを加圧して送ることができるので、段山の
潰れの防止に効果がある。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、段ボール製造上重要な加圧・加熱による確実な接
着、ウエブを正確に搬送することによる確実な裁断・罫
入れ、切断、品質を安定させるための十分な冷却・排気
効果を発揮するシステムを提供でき、装置全長が３０〜
４０％短縮し、消費エネルギーが低減し、製品品質の向
上と生産速度の向上が可能となり、しかもベルトの交換
等のメンテナンスが容易になる等の効果が期待できる。
更に高圧蒸気を使用するため、重構造となっている熱盤
群の重量が減少すると共に、搬送部、冷却部とも軽構造
とすることが可能で、マシン全長の短縮とも相俟って大
幅なコストの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るコルゲートマシンの
側面図である。

【図２】本発明の第２実施例に係るコルゲートマシンの
側面図である。

【図３】従来のコルゲートマシンの側面図である。

【図４】従来のコルゲートマシンにおける乾燥冷却部の
側面図である。

【符号の説明】

２０ 熱盤 ２１ 加圧ロール ２２ 接着部 ２３ 乾燥ベルト ２４ ベルトクリーナ ２５ ブラシロール ２６ ベルトヒータ ２７ 熱源 ２８ 搬送部 ２９ アッパープルベルト ３０ ローワープルベルト ３１ 懸垂式ゴムロール ３２ 受けロール ３３ 冷却部 ３４ 送りロール ３５ ドライヤ ３６ 空気箱

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31F 1/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライン上に配列設置された熱盤群の上面
   にエンドレスベルトを配し、両者の間に段頂上糊付けさ
   れた片面段ボールシートとライナ紙を導入して移送しつ
   つ接着し、熱盤群以降の搬送部にて前記シートを空冷し
   つつ搬送する構成をもってなる段ボール製造装置におい
   て、前記搬送部まで延長させず熱盤群のみをカバーする
   範囲で移送を受け持つエンドレスベルトと熱盤群で構成
   される加熱部と、同加熱部とは単独な移送機構を有する
   搬送部で構成し、前記エンドレスベルトのリターン側に
   加熱装置を付帯させたことを特徴とする段ボール製造装
   置。
2. 【請求項２】 前記エンドレスベルトのリターン側にベ
   ルトのクリーナ装置を付帯させたことを特徴とする請求
   項１記載の段ボール製造装置。
3. 【請求項３】 前記搬送部の下流側に空気の流通を強制
   的に行なわせしめる手段を有し、前記移送中のシートを
   強制冷却させる装置を有することを特徴とする請求項１
   又は２記載の段ボール製造装置。
4. 【請求項４】 前記加熱部と搬送部との間に空気の流通
   を強制的に行なわせしめる手段を有し、前記移送中のシ
   ートを強制冷却させる装置を有することを特徴とする請
   求項１又は２記載の段ボール製造装置。