JP5457882B2 - 段ロール及びその再加工方法、及びシングルフェーサ - Google Patents

Description

本発明は、片面段ボールシートを製造するシングルフェーサにおいて、中芯の消費量を低減可能にした段ロールの再加工方法、この再加工方法によって再加工された段ロール、この段ロールを備えたシングルフェーサ、及び有用な両面段ボールシートを製造可能なシングルフェーサに関する。

波形中芯と裏ライナとを接合して片面段ボールシートを製造するシングルフェーサには、加圧ロール方式と、加圧ベルト方式とがある。以下、これらのシングルフェーサの構成を簡単に説明する。
図７は、加圧ロール方式のシングルフェーサを示す。図７において、このシングルフェーサ１００Ａは、一対の上下段ロール１０２及び１０４と、下段ロール１０４に対設された加圧ロール１０６と、糊付装置１０８とを備えている。

上下段ロール１０２、１０４は、外周面に軸方向に向く波形溝を有し、これらが互いに噛合している。平坦なシート状をなす中芯ｄが矢印ａ方向から供給され、上下段ロール１０２、１０４のニップ部に通されて、波形中芯ｅに成形される。糊付装置１０８では、糊容器１１０内に貯留された糊ｇが糊付ロール１１２で掬い上げられ、ドクターロール１１４で糊膜調整が行なわれる。糊付ロール１１２の表面に付着した糊ｇは、波形中芯ｅの段頂部に塗布される。

加圧ロール１０６に供給された平坦シート状の裏ライナｆは、糊付けされた波形中芯ｅと共に、加圧ロール１０６と下段ロール１０４とのニップ部に通され、加圧される。これによって、波形中芯ｅと裏ライナｆとが接着されて、片面段ボールシートｈが製造される。

次に、図８により、加圧ベルト方式のシングルフェーサの構成を簡単に説明する。このシングルフェーサ１００Ｂは、加圧ロール１０６の代わりに、上段ロール１０２の表面に押圧されるエンドレス加圧ベルト１１６が装備されている。下段ロール１０４に供給された平坦シート状の中芯ｄは、上下段ロール１０２，１０４間を通って波形中芯ｅに形成される。

次に、波形中芯ｅの段頂部に、糊付ロール１１２によって糊ｇが塗布される。その後、平坦シート状の裏ライナｆと、段頂部に糊ｇが塗布された波形中芯ｅとが、上段ロール１０２とエンドレス加圧ベルト１１６間を通って加圧され接合される。こうして、片面段ボールシートｈが製造される。
こうして製造された片面段ボールシートは、製造ラインの下流側で、裏ライナｆが接着されていない段頂部に平坦シート状の表ライナが接着されて、両面段ボールシートが製造される。なお、波形中芯ｅのなす波形は「フルート」と呼ばれている。

シングルフェーサの上下段ロールは、高強度鋼で製造され、その表面は硬質Ｃｒメッキ又はタングステンカーバイト溶射等が施されて高い耐摩耗性を有する。しかし、使用に伴い摩耗が進行する。摩耗が進行すると、定期的に交換され、段ロールの外表面を研磨し直して、再使用される。段ロールの幅は、紙シート幅と比べて大きいので、幅方向に均一に摩耗せず、中央部だけ摩耗する傾向にある。そのため、波形表面が幅方向に均一になるように研磨し直す必要がある。

特許文献１には、紙シートと段ロールとの滑りによって生じる段ロール表面の摩耗に起因した段ロールの損傷を防止するために、段ロールの改良されたフルート形状が開示されている。
また、特許文献２には、段ロール間の紙シートの送り込みが幅方向に均一に行なわれ、これによって、紙シートに生じるしわを防止できる段ロールの研削方法が開示されている。

特表２００２−５００１１６号公報 特開２００４−４２２５９号公報

図９は、シングルフェーサで製造された片面段ボールシートに、表ライナｉを接着して製造された両面段ボールシートｊを示す。従来の段ロールの再加工方法は、山部と谷部の円弧状曲面の曲率を変えることなく、新品時と同じ段高が幅方向で均一に得られるまで段ロール外周を研磨するやり方である。従来の再加工方法では、再加工を実施すると、段頂部の直径が短くなる。そのため、段ロールの周長が短くなるが、段ロールの段山数は変わらないので、相対的に、単位長さの表裏ライナｆ、ｉに対して、段山のピッチが短くなる。
即ち、図９に示すように、再加工後の波形中芯ｅの段山ピッチＰ_２は、再加工前のＰ_１に対して短くなる。これによって、中芯ｄの消費量、即ち、段繰率（中芯長／表裏ライナ長）が増大する。

図１０の表は、再加工回数と段繰率との関係を示している。再加工の回数が増すほど、段繰率と中芯消費量は増加している。段ロールの硬化層深さからみて、再加工の限界回数は６回程度であるが、中芯消費量が増大するので、通常３回程度までに留め、３回程度の再加工後、段ロールを廃却している。

次に、中芯消費量の増加率及びそれによるコストアップの例を示す。Ａフルートを用い、１日の生産量を１０万ｍ、平均紙幅を１．７ｍ、中芯の坪量を１２５ｇ／ｍ^２とする。
段ロール新品時で、１年間の芯消費量は０．１２５ｋｇ／ｍ^２×１．７ｍ×１０万ｍ／日×１．５９４（段繰率）×２０日／月×１２月／年＝８１２９．４トン。
中芯のコストを５６円／ｋｇとして、中芯費用は４５５，２４６千円となる。
再加工３回後で、１年間の中芯消費量は、
０．１２５ｋｇ／ｍ^２×１．７ｍ×１０万ｍ／日×１．５９７（段繰率）×２０日／月×１２月／年 ＝ ８１４４．７トン
となる。中芯のコストを５６円／ｋｇとして、中芯費用は４５６，１０３千円となり、新品時と比べて、８５７千円のコストアップとなる。

再加工６回後の中芯消費量は、
０．１２５ｋｇ／ｍ^２×１．７ｍ×１０万ｍ／日×１．６０１（段繰率）×２０日／月×１２月／年 ＝ ８１６５．１トン
となる。中芯のコストを５６円／ｋｇとして、中芯費用は４５７、２４６千円となり、新品時と比べて、２，０００千円のコストアップとなる。このように、再加工による中芯のコストアップは無視できない金額となっている。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、使用後の段ロールを再加工するに際し、段ボールシート製造時の中芯消費量の増加を抑制して、紙シートのコストアップを抑制することを第1の目的とする。
また、経済的で包装箱として有用な性能を有する両面段ボールシートを製造可能なシングルフェーサを実現することを第２の目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の段ロールの再加工方法は、波形外周面を有し、波形の中芯と裏ライナとからなる片面段ボールシートを製造するシングルフェーサに組み込まれ、該片面段ボールシートの製造に使用された後の段ロールを再加工する方法において、山部の段頂部の研磨を最小限に留めて段ロールの最大径を維持しながら、該段頂部を含めた山部の曲面をその曲率が加工前と比べて大きくなるように加工するものである。

本発明方法では、段ロールの再加工において、山部の段頂部の研磨を最小限に留めて段ロールの最大径を維持しながら、山部の曲面の曲率を加工前と比べて大きくすることにより、山部の段頂部と谷部の最深部との間を結ぶ段ロールの傾斜面長を短縮し、これによって、中芯の消費量アップを抑制できる。

本発明方法において、山部が複数の異なる曲率からなる曲面を有した段ロールであるとき、該曲面が傾斜面と交わる交点を結ぶ直線と該曲面とで囲まれる断面の断面積が加工前と比べて小さくなるように加工するとよい。前記構成の段ロールでは、このように加工することで、山部の曲面の曲率を加工前と比べて大きくでき、山部の段頂部と谷部の最深部との間を結ぶ段ロールの傾斜面長を短縮できる。そのため、中芯の消費量アップを抑制できる。

また、本発明方法において、山部の形状がボーンフルート形をなす段ロールであって、山部が中芯と接触する始点と終点とを結ぶ直線と山部の曲面とで囲まれる断面の断面積が加工前と比べて小さくなるように加工するとよい。前記構成の段ロールでは、このように加工することで、山部の曲面の曲率を加工前と比べて大きくでき、中芯の消費量アップを抑制できる。

本発明方法において、再加工における山部の曲面の曲率増加分に合わせ、噛合する相手側段ロールの谷部の最深部の研磨を最小限に留めて該最深部を含めた曲面をその曲率が大きくなるように加工し、中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率と、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差と、中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率と、中芯の走行方向下流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差とを実質的に同一になるように加工するとよい。

このように、再加工時に山部のみならず、該山部に相対する谷部の曲面の曲率が大きくなるように加工すると共に、一対の段ロールの互いに相対する山部と谷部の曲面の曲率の差を、再加工前後で実質的に同一となるように再加工することにより、中芯の消費量アップを抑制しながら、再加工後の段ロールの中芯の圧縮成形性能を良好に維持できる。
なお、本明細書で言う山部又は谷部の「曲面」は、例えば円弧状曲面であり、また、円弧状曲面に限らず、例えば楕円形の一部をなす曲面、その他の形状の曲面であってもよい。

また、本発明の段ロールは、前記再加工方法を施された段ロールであり、かかる構成を有する段ロールを使用することにより、中芯の消費量アップを抑制できる。

また、第１の本発明のシングルフェーサは、互いに噛合する波形外周面を有し、波形の中芯を形成する一対の段ロールと、波形中芯の段頂部に糊を塗布する糊付装置と、糊付け後の波形中芯と裏ライナとを一方の段ロールと共に加圧して接合する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、請求項３又は請求項４に記載の段ロールを少なくとも１個備えているものである。

第１の本発明のシングルフェーサは、前記再加工方法を施された段ロールを備えているので、中芯の消費量アップを抑制できる。

第１の本発明のシングルフェーサにおいて、加圧装置が中芯の走行方向下流側の段ロールと共に波形中芯と裏ライナとを加圧してこれらを接合する加圧ロールであるとき、山部が本発明の再加工方法を施された段ロールが、中芯の走行方向下流側の段ロールと共に波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールのみに使用されるようにするとよい。シングルフェーサを構成する加圧装置が加圧ロールである場合、加圧ベルトと比べて、段ロールとのニップ部に大きな局所面圧が加わる。そのため、紙シートの切断防止の観点から、山部の円弧状曲面の曲率を大きくした本発明の段ロールは、波形中芯の形成を行う中芯の走行方向上流側の段ロールに適用するのが好ましい。

第１の本発明のシングルフェーサにおいて、加圧装置が中芯の走行方向下流側の段ロールと共に中芯と裏ライナとを加圧して中芯と裏ライナとを接合する加圧ベルトであり、山部が本発明の再加工方法を施された段ロールが中芯の走行方向下流側の段ロール又は該段ロールと共に波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの少なくとも一方に使用されるようにするとよい。
シングルフェーサを構成する加圧装置が加圧ベルトである場合、加圧ロールと比べて、段ロールとのニップ部にそれほど大きな局所面圧が加わらない。そのため、山部の円弧状曲面の曲率を大きくした本発明の段ロールを一対の段ロールのどちらに適用しても支障をきたさない。

また、第２の本発明のシングルフェーサは、互いに噛合する波形外周面を有し、波形中芯を形成する一対の段ロールと、波形中芯の段頂部に糊を塗布する糊付装置と、糊付け後の波形中芯と裏ライナとを一方の段ロールと共に加圧して接合する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、中芯と裏ライナとの接合に使用される中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率より、該中芯の走行方向下流側の段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率が大きくなるように構成し、裏ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面より、表ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面の曲率のほうが大きい両面段ボールシートを製造可能に構成したものである。

第２の本発明のシングルフェーサは、裏ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面より、表ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面の曲率を大きくできる為、第1の本発明のシングルフェーサと同様に、中芯の消費量を抑制でき、段ボールシートのコストを低減できる。
また、中芯と裏ライナとの接合に使用される中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率は、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率より小さく形成されているため、波形中芯と裏ライナと加圧接合する時、紙シートに高い局所面圧が加わらない。そのため、加圧ロール方式のシングルフェーサに適用しても、紙シートが切断されるおそれがない。

また、裏ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面より、表ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面の曲率が大きい両面段ボールシートを製造できる。該両面段ボールシートから段ボール箱を形成したとき、段ボール箱の内側面を形成する裏ライナに接着される波形中芯の接着部の曲率が小さく形成され、段ボール箱の外側面を形成する表ライナに接着される波形中芯の接着部の曲率が大きく形成される。

そのため、裏ライナのクッション性を確保し、被包装物に対する保護効果を維持しながら、表ライナと波形中芯との接着部に塗布される糊の塗布量を低減でき、コスト低減を達成できる。また、表ライナと波形中芯との接着部に塗布される糊の塗布量を低減できるため、糊の固化時の収縮を低減でき、これによって、表ライナの平滑性及び印刷適正を確保することができる。

第２の本発明のシングルフェーサにおいて、中芯と裏ライナとの接合に使用される中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の円弧状曲面の曲率と、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差を、中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率と中芯の走行方向下流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差を実質的に同一にするとよい。これによって、裏ライナとの接着部、及び表ライナとの接着部の波形中芯の圧縮成形性能を良好に維持できる。そのため、前記両面段ボールシートの性能をさらに向上できる。

本発明方法によれば、波形外周面を有し、波形中芯と裏ライナとからなる片面段ボールシートを製造するシングルフェーサに組み込まれ、該片面段ボールシートの製造に使用された後の段ロールを再加工する方法において、山部の段頂部の研磨を最小限に留めて段ロールの最大径を維持しながら、該段頂部を含めた山部の曲面をその曲率が加工前と比べて大きくなるように加工するので、従来と比べて、段ボールシート製造時の中芯消費量アップを抑制して、紙シートのコストアップを低減できる。

また、前記本発明方法により再加工された本発明の段ロール、及び本発明の段ロールを備えた第1の本発明のシングルフェーサも前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。

また、第２の本発明のシングルフェーサは、互いに噛合する波形外周面を有し、波形中芯を形成する一対の段ロールと、波形中芯の段頂部に糊を塗布する糊付装置と、糊付け後の波形中芯と裏ライナとを一方の段ロールと共に加圧して接合する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、中芯と裏ライナとの接合に使用される中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率より、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率が大きくなるように構成し、裏ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面より、表ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面の曲率のほうが大きい両面段ボールシートを製造可能に構成したので、段ボール箱の内側面となる裏ライナ側はクッション性を確保し、被包装物に対する保護効果を維持しながら、表ライナ側は波形中芯との接着部に塗布される糊の塗布量を低減でき、コスト低減と表ライナの平滑性及び印刷適正を確保することができる。

また、波形中芯と裏ライナとを加圧する中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率は、噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の円弧状曲面の曲率より小さく形成されているため、波形中芯と裏ライナとの加圧接合時に、紙シートに高い局所面圧が加わらないため、加圧ロール方式のシングルフェーサに適用しても、紙シートが切断されるおそれがない。

本発明方法により再加工された段ロールの第１実施形態に係る断面図である。 本発明方法により再加工された段ロールの第２実施形態に係る断面図であり、（Ａ）は再加工前、（Ｂ）は再加工後を示す。 本発明方法により再加工された段ロールの第３実施形態に係る断面図である。 第２の本発明のシングルフェーサに組み込まれた段ロールの一実施形態を示す断面図である。 図４の段ロールを備えたシングルフェーサで製造された段ボール箱の断面図である。 本発明及び従来方式による両面段ボールシートの中芯消費量増加率を示す表である。 加圧ロール方式のシングルフェーサの断面図である。 加圧ベルト方式のシングルフェーサの断面図である。 従来の再加工方法を施された段ロールで製造された両面段ボールシートの中芯消費量増加率を示す表である。 従来の再加工方法を施された段ロールによって製造された両面段ボールシートの新品時と再加工後を示す説明図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
本発明方法及び装置の第１実施形態を図１により説明する。図１は、シングルフェーサに組み込まれた上段ロール１０と下段ロール２０との噛合部を示し、該噛合部に中芯ｄを通した状態を示す。本実施形態は、上段ロール１０の山部１２及び下段ロール２０の山部２２の円弧状曲面が同一曲率半径Ｒ_１ａを有し、上段ロール１０の谷部１４と下段ロール２０の谷部２４の円弧状曲面が同一の曲率半径Ｒ_１ｂ（曲率半径Ｒ_１ａとは異なる。Ｒ_１ａ＜Ｒ_１ｂ）を有する場合の例である。

このシングルフェーサを約１年ほど稼動させると、上下段ロール１０、２０の紙シートに接する領域が摩耗し、外周面がロール幅方向で均一でなくなるので、再加工する必要がある。図中、実線２５が新品時の下段ロール２０の外周面であり、破線２６が下段ロール２０の山部２２が摩耗した後の外周面を示す。そして、二点鎖線２７が下段ロール２０の再加工線である。この再加工線２７に沿って下段ロール２０を研磨する。一点鎖線２８が従来の再加工方法による再加工線である。なお、図１では、上段ロール１０の再加工線は省略している。

下段ロール２０の山部２２の再加工前の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_１ａ及び山部２２の再加工後の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_２ａと、谷部２４の再加工前の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_１ｂ及び谷部２４の再加工後の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_２ｂとは、Ｒ_２ａ＜Ｒ_１ａ、Ｒ_２ｂ＜Ｒ_１ｂ、（Ｒ_１ａ−Ｒ_２ａ）≒（Ｒ_１ｂ−Ｒ_２ｂ）の関係にある。即ち、再加工線では、下段ロール２０の山部２２、谷部２４の円弧状曲面は、再加工前と比べて、曲率が大きくなるように研磨される。また、山部２２の再加工前後の曲率の差と谷部２４の再加工前後の曲率の差とが、略同一になるように研磨される。この理由は、再加工後の中芯ｄの圧縮空間を再加工前と略同一の圧縮空間を保持することで、中芯ｄの圧縮成形性能を良好に維持するためである。

一方、再加工線２８で示される従来の再加工方法は、再加工前後で、山部２２の円弧状曲面の曲率半径がＲ_１ａのままであり、谷部２４の円弧状曲面の曲率がＲ_１ｂのままである。上下段ロール１０、２０の段山の高さＨは、本実施形態及び従来方法とも、再加工前後で同一に維持される。なお、本実施形態において、図示していないが、上段ロール１０の再加工線も、下段ロール２０と同様の手法で再加工線を設定する。
上下段ロール１０、２０の最大径を形成する山部１２，２２の段頂部は、極力研磨しないで、上下段ロール１０、２０の最大径を小さくしないようにする。即ち、両側の円弧状曲面との間で滑らかな曲線を形成するために必要な最小限の研磨に留める。

本実施形態によれば、上下段ロール１０、２０の山部１２，２２及び谷部２２，２４で、上下段ロール１０、２０の最大径の減少を最小限に留めながら、山谷部の円弧状曲面の曲率を大きくすることにより、上下段ロールの山部と谷部とを結ぶ段ロールの傾斜面長を短縮できる。これによって、中芯ｄの消費量アップを抑制して、紙シートのコストアップを低減できる。

なお、本実施形態において、上下段ロール１０、２０の山部１２、２２のみを再加工線に沿って再加工するようにしても、中芯消費量を低減できる。上下段ロール１０、２０の谷部１４，２４を再加工せずに、元の曲率半径Ｒ_１ｂのままとしても、山部と谷部の曲面形状の相違が許容範囲であれば、中芯ｄの成形を支障なく行なうことができる。あるいは、上下段ロール１０、２０のうち、一方の段ロールの山部のみを前記再加工線に沿って加工するようにしてもよい。これによっても、中芯ｄの消費量アップを抑制できる。

但し、図７に示す加圧ロール方式のシングルフェーサに組み込まれた段ロールに、山部の円弧状曲面の曲率を大きくした本発明の再加工方法を施す場合、波形中芯ｅを形成する上段ロール１０２にのみ適用した方が好ましい。その理由は、加圧ロール１０６と共に波形中芯ｅと裏ライナｆとを接着する下段ロール１０４に適用すると、下段ロール１０４の山部の曲率が大きくなるので、下段ロール１０４と加圧ロール１０６とのニップ部で局所面圧が高くなり過ぎ、該ニップ部で片面段ボールシートｈが切断するおそれがあるからである。

図８に示す加圧ベルト方式のシングルフェーサでは、上段ロール１０２と加圧ベルト１１６とのニップ部で、さほど大きな局所面圧が発生しない。そのため、本発明の再加工方法を上段ロール１０２及び下段ロール１０４の両方もしくは一方のどちらのロールに適用しても支障ない。

（実施形態２）
次に、本発明方法及び装置の第２実施形態を図２により説明する。本実施形態は、上段ロール又は下段ロールの山部の曲面３２が、２つの異なる曲率からなる曲面で構成されている場合の例である。

図２に示すように、段ロールの山部の曲面３２が２つの異なる曲率半径Ｒ_３及びＲ_４からなる曲面で形成されているとき、傾斜面３４と交わる曲面３２の始点Ｂと終点Ｃとを結んだ直線Ｌと曲面３２とで囲まれる領域の面積をＡ_１とする。また、再加工後の同一領域の面積をＡ_２とする。面積Ａ_２が面積Ａ_１より小さくなるように、再加工後の曲率半径Ｒ_５、Ｒ_６、及び再加工線３６を決め再加工する。このとき、本図２では一例としてＲ_３、Ｒ_５＜Ｒ_６＜Ｒ_４の関係を示している。ただ，Ａ_２＜Ａ_１を満足すれば曲率半径の大小をあえて限定するものではない。なお，曲面３２は、２つの異なる曲率半径を持つ曲面以外に、２つ以上の例えば円や楕円形の一部を形成する曲面、その他の形状の曲面であってもよい。

段ロールの最大径を形成する段頂部は、両側の曲面との間で滑らかな曲線を形成するために必要な最小限の研磨に留める。かかる再加工線３６に沿って再加工することにより、中芯ｄの消費量アップを抑制でき、紙シートのコストアップを抑制できる。

（実施形態３）
次に、本発明方法及び装置の第３実施形態を図３により説明する。本実施形態は、上下段ロール４０、５０の山部４２，５２の形状が、所謂ボーンフルート形と呼ばれる形状である場合の例である。図３に示すように、ボーンフルート形は、上下段ロール４０、５０の山部４２，５２に対して、該山部と谷部４４及び５４を結ぶ傾斜面４６及び５６が中芯ｄに対して後退した形状となっている。そのため、斜面４６及び５６の領域で、中芯ｄに加わる面圧が低減されるため、中芯ｄの搬送速度を大きくしても、中芯ｄが切断するおそれが少ないという利点がある。

再加工前の山部４２，５２の円弧状曲面の曲率半径はＲ_７である。本実施形態では、上段ロール４０の再加工線を二点鎖線４８とし、下段ロール５０の再加工線を二点鎖線５８としている。該再加工線４８及び５８の曲率半径Ｒ_８は、再加工前の曲率半径Ｒ_７より小さい。図３では、上下段ロール４０、５０が中芯ｄを介して噛合した状態において、下段ロール５０の再加工線５８のみを図示している。再加工線５８を例に取って説明する。

山部５２が中芯ｄと接触する始点Ｄ及び終点Ｅを結んだ直線Ｌと、山部５２の円弧状曲面とで囲まれる再加工前の領域の面積をＡ_３とし、再加工後の同一領域の面積をＡ_４とする。再加工後の同領域面積Ａ_４が再加工前の面積Ａ_３より小さくなるように、山部５２の円弧状曲面の曲率を決めればよい。再加工後の中芯ｄの表面は、ライン（破線）ｄ’となる。上段ロール４０の再加工線４８も同様の手法で決定すればよい。
なお、本実施形態においても、段ロール４０，５０の最大径を形成する段頂部は、両側の円弧状曲面との間で滑らかな曲線を形成するために必要な最小限の研磨に留める。

本実施形態によれば、ボーンフルート形の上下段ロール４０、５０の山部４２，５２を再加工線４８，５８に沿って再研磨することにより、上下段ロール４０、５０の山部４２、５２間に介在する中芯ｄの長さを短縮できる。これによって、中芯ｄの消費量アップを抑制でき、紙シートのコストアップを低減できる。
なお、本実施形態において、上下段ロール４０、５０のどちらか一方のみを、再加工線４８又は５８に沿って再加工するようにしても、中芯ｄの消費量アップを抑制できる。

（実施形態４）
次に、第２の本発明のシングルフェーサの一実施形態を図４及び図５により説明する。図４において、上下段ロール６０及び７０はシングルフェーサに組み込まれている。上段ロール６０の山部６２の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_９より、下段ロール７０の山部７２の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_１０は小さく構成されている。
尚、上下段ロールの配置は、シングルフェーサのロール配置により上下が逆となる場合がある。

図５に示すように、かかる構成の上下段ロールを備えたシングルフェーサで製造された両面段ボールシートｊは、裏ライナｆと接着された波形中芯ｅの接着部の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_９より、表ライナｉと接着された波形中芯ｅの接着部の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_１０は小さくなっている。

このように、下段ロール７０の山部７２の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_１０が小さく構成されているため、下段ロール７０の山部の段頂部と谷部の最深部との間を結ぶ段ロールの傾斜面長を短縮できる。そのため、中芯の消費量アップを抑制できるので、紙シートのコストアップを低減できる。

また、裏ライナｆと接着された波形中芯ｅの接着部の円弧状曲面の曲率半径Ｒ_９は小さく形成されていないので、裏ライナｆのクッション性が確保され、被包装物に対する保護効果が維持される。表ライナ側は波形中芯との接着部に塗布される糊の塗布量を低減でき、コスト低減を達成できる。また、糊の塗布量を低減できるため、糊の固化時の収縮を抑制でき、これによって、表ライナの平滑性及び印刷適正を確保することができる。

なお、本実施形態では、裏ライナｆと波形中芯ｅとを加圧し接着するために使用される上段ロール６０の山部６２の曲率半径Ｒ_９が大きいので、加圧時の局所面圧が小さい。そのため、加圧ロール方式又は加圧ベルト方式のどちらのシングルフェーサにも適用できる。

本発明方法及び従来方法による再加工を実施したシングルフェーサ、及び第２の本発明のシングルフェーサにより、片面段ボールシートを製造した場合の試算結果を図６に示している。Ｎｏ．１に示す段ロールを用いて、従来方法（Ｎｏ．２）及び本発明方法（Ｎｏ．３）とも、段ロールの表面を１回当り直径で０．５ｍｍ研磨し、この研磨を６回行った場合を示している。Ｎｏ．４は、第２の本発明のシングルフェーサにて試算を行なった結果である。

従来方法（Ｎｏ．２）では、再加工前後の山部及び谷部の曲率半径が代わっていない。これに対し、本発明方法（Ｎｏ．３）では、中芯成形側段ロールの山部の曲率半径がΔ０．１３ｍｍ（１．５ｍｍ→１．３７ｍｍ）だけ低減し、該山部と相対して中芯ｄを挟む裏ライナ接着側段ロールの谷部の曲率半径もΔ０．１３ｍｍ（２．０ｍｍ→１．８７ｍｍ）だけ低減している。これによって、中芯ｄの圧縮成形性能を良好に維持できる。
Ｎｏ．２とＮｏ．１の比較により，従来の方法では、再加工により中芯消費量が０．４４％増加していることがわかる。しかしながら、Ｎｏ．３とＮｏ．１の比較により、本発明によれば中芯の消費量には増分がないことがわかる。即ち本発明により中芯の消費量の増大を抑えることが可能となる。

第２の本発明のシングルフェーサ（Ｎｏ．４）は、当初から裏ライナ接着側段ロールの山部の曲率半径；１．５ｍｍ＞中芯成形側段ロールの山部の曲率半径；１．３７ｍｍの関係になっている。図６のＮｏ．４とＮｏ．１の比較でも明らかなように、本発明の再加工方法及び第２の本発明のシングルフェーサでは、本発明のほうが、新品の時点においてさえも、既に中芯消費量を０．８８％低減可能となっていることがわかる。また再加工時には、従来の再加工方法と比べて、更に中芯消費量の増加率が抑制出来ることがわかる。

本発明によれば、段ボールシートを製造する場合に、中芯の消費量アップを抑制して、紙シートのコストアップを低減できると共に、包装性能が向上した段ボール箱を実現できる。

１０、４０、６０，１０２ 上段ロール
１２，２２，３２、４２，５２、６２，７２ 山部
１４、２４、４４，５４，６４，７４ 谷部
１６、２６、３４、４８，５８ 再加工線
２０、５０，７０，１０４ 下段ロール
２５ 新品時下段ロール外周面
２６ 摩耗線
２７，２８ 再加工線
３０ 上段ロール又は下段ロール
３２ 山部曲面
３４、４６、５６ 傾斜面
１００Ａ、１００Ｂ シングルフェーサ
１０６ 加圧ロール
１０８ 糊付装置
１１６ エンドレス加圧ベルト
Ｒ_１ａ、Ｒ_１ｂ〜Ｒ_１０ 曲率半径
Ｂ、Ｄ 始点
Ｃ、Ｅ 終点
Ｈ 段山高さ
ｄ 中芯
ｅ 波形中芯
ｆ 裏ライナ
ｇ 糊
ｈ 片面段ボールシート
ｉ 表ライナ
ｊ 両面段ボールシート

Claims (11)

1. 波形外周面を有し、波形中芯と裏ライナとからなる片面段ボールシートを製造するシングルフェーサに組み込まれ、該片面段ボールシートの製造に使用された後の段ロールを再加工する方法において、
   山部の段頂部の研磨を最小限に留めて段ロールの最大径を維持しながら、該段頂部を含めた山部の円弧状曲面をその曲率が加工前と比べて大きくなるように加工することを特徴とする段ロールの再加工方法。
2. 山部が複数の異なる曲率からなる曲面を有した段ロールであって、該曲面が傾斜面と交わる交点を結ぶ直線と該曲面とで囲まれる断面の断面積が加工前と比べて小さくなるように加工することを特徴とする請求項１に記載の段ロールの再加工方法。
3. 山部の形状がボーンフルート形をなす段ロールであって、山部が中芯と接触する始点と終点とを結ぶ直線と山部の曲面とで囲まれる断面の断面積が加工前と比べて小さくなるように加工することを特徴とする請求項１に記載の段ロールの再加工方法。
4. 再加工における山部の曲面の曲率増加分に合わせ、噛合する相手側段ロールの谷部の最深部の研磨を最小限に留めて該最深部を含めた曲面をその曲率が大きくなるように加工し、中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率と、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差と、中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率と、中芯の走行方向下流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差とを実質的に同一になるように加工することを特徴とする請求項１に記載の段ロールの再加工方法。
5. 波形の外周面を有し、波形中芯と裏ライナとからなる片面段ボールシートを製造するシングルフェーサに組み込まれて中芯の波形を形成する段ロールにおいて、
   山部が請求項１〜３のいずれかの項に記載の再加工を施されてなることを特徴とする段ロール。
6. 谷部が請求項４に記載の再加工を施されてなることを特徴とする請求項５に記載の段ロール。
7. 互いに噛合する波形外周面を有し、波形中芯を形成する一対の段ロールと、波形中芯の段頂部に糊を塗布する糊付装置と、糊付け後の波形中芯と裏ライナとを一方の段ロールと共に加圧して接合する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、
   請求項５又は６に記載の段ロールを少なくとも１個備えていることを特徴とするシングルフェーサ。
8. 前記加圧装置が中芯の走行方向下流側の段ロールと共に波形中芯と裏ライナとを加圧してこれらを接合する加圧ロールであり、請求項５に記載の段ロールが中芯の走行方向下流側の段ロールと共に波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールのみに使用されることを特徴とする請求項７に記載のシングルフェーサ。
9. 前記加圧装置が中芯の走行方向下流側の段ロールと共に中芯と裏ライナとを加圧して中芯と裏ライナとを接合する加圧ベルトであり、請求項５又は６に記載の段ロールが中芯の走行方向下流側の段ロール又は該段ロールと共に波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの少なくとも一方に使用されることを特徴とする請求項７に記載のシングルフェーサ。
10. 互いに噛合する波形外周面を有し、波形中芯を形成する一対の段ロールと、波形中芯の段頂部に糊を塗布する糊付装置と、糊付け後の波形中芯と裏ライナとを一方の段ロールと共に加圧して接合する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、
    中芯と裏ライナとの接合に使用される中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率より、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率が大きくなるように構成し、
    裏ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面より、表ライナとの接合部に形成される波形中芯の曲面の曲率のほうが大きい両面段ボールシートを製造可能に構成したことを特徴とするシングルフェーサ。
11. 中芯の走行方向下流側の段ロールの山部の曲面の曲率と、該段ロールと噛合して波形中芯を形成する中芯の走行方向上流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差を、中芯の走行方向上流側の段ロールの山部の曲面の曲率と中芯の走行方向下流側の段ロールの谷部の曲面の曲率との差とを実質的に同一としたことを特徴とする請求項１０に記載のシングルフェーサ。

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