JP2004025676A - シングルフェーサの糊付ロール - Google Patents

Abstract

【課題】片面ダンボールシートを製造するシングルフェーサの糊付装置を構成する糊付ロールに関し、低温で糊化しうる糊に適した糊付ロールを提供することを目的とする。
【解決手段】紙を波形に段成形し、芯紙の波形の頂点に糊を塗布した後、芯紙をライナと接着させて片面段ボールを製造するシングルフェーサに設けられる、糊を芯紙に塗布する糊付ロール１６において、糊付ロール１６の内部に形成された空隙１７に、循環装置２３を用いて、糊付ロール１６を冷却する冷媒を循環させることを特徴とする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面ダンボールシートを製造するシングルフェーサの糊付装置に関し、特に、低温で糊化しうる糊に適した糊付ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボール製造機械であるコルゲートマシンは、シングルフェーサ，ダブルフェーサ，カッターと呼ばれる部分から構成されている。コルゲートマシンにおいては、まずシングルフェーサで、ダンボールシートの段部分を形成する芯紙に段成形をして、ダンボールシートの一側面を形成するライナと接着させて片面ダンボールシートを作り、次にダブルフェーサでダンボールシートの他側面を形成するライナと接着させて両面ダンボールを作り、最後にカッターで定められた寸法に切断する事によって、ダンボールを製造している。図３はこのコルゲートマシンを構成している従来例としてのシングルフェーサの模式的な断面図である。
【０００３】
図３に示すように、シングルフェーサ１には、外表面に波上の凹凸が形成された、一対の上段ロール２及び下段ロール３が回転可能に設置されている。この上段ロール２と下段ロール３とは外表面の凹凸がかみ合うよう設置されていて、上段ロール２と下段ロール３との間で芯紙４を挟んで加圧し、段を成形する。
下段ロール３に対向する位置には、下段ロール３表面の芯紙４に糊５を塗布するための糊付装置６が設置されている。この糊付装置６は、糊５を充填された糊溜７と、糊溜７内の糊５に一部を浸され、且つ、下段ロール３に対向する位置に回転可能に設置された糊付ロール８と、糊付ロール８に対向する向きに回転可能に設置された、糊付ロール８表面の余分な糊５を掻き取るドクターロール９とで構成されている。
【０００４】
下段ロール３と対向する位置に、図示しないモータによって回転可能に設置された加圧ロール１０が設置されている。この加圧ロール１０には、シングルフェーサ１内に設置されたロール状のプレヒータ１１群を介して、シングルフェーサ１外部からライナ１２が供給されている。下段ロール３表面と加圧ロール１０表面との間の距離は調整され、芯紙４とライナ１２とを、下段ロール３と加圧ロール５との間において一定圧力で挟み込むことができるようになっている。
【０００５】
また、上段ロール２には、シングルフェーサ１外部から芯紙４が、シングルフェーサ１内に設置されたプレヒータ１３を介して、供給される。
さらに、上段ロール２，下段ロール３，加圧ロール１０，プレヒータ１１，１３はそれぞれ内部に飽和蒸気を通す中空部１４を形成されており、且つ、図示しないモータによってそれぞれ回転駆動されている。
【０００６】
以上のように構成されたシングルフェーサ１において、シングルフェーサ１外から供給される芯紙４は、まずプレヒータ１３群表面を通過し、上段ロール２表面に渡され、次いで上段ロール２と下段ロール３との間に送られる。芯紙４は、上段ロール２と下段ロール３との間部分において、上段ロール２表面と下段ロール３表面の凹凸で加圧され、段を形成する。
【０００７】
段を形成された芯紙４は、下段ロール３表面で、糊付装置６により段の頂部に糊５を塗布される。
ここで、糊付装置６が糊５を芯紙４に塗布する機構を説明する。糊溜７に充填された糊５は、糊付ロール８の回転とともに糊付ロール８表面に引き上げられる。引き上げられた糊５は、ドクターロール９が糊付ロール８に対抗する向きに回転することで、余分な糊５を掻き取られ、糊付ロール８の幅方向に均一な薄い糊膜を形成する。この糊膜が上段ロール２表面の芯紙４に塗布されることで、糊５が芯紙４に塗布される。
【０００８】
このようにして糊５を塗布された芯紙４は、下段ロール３と加圧ロール１０との間に送られる。また、加圧ロール１０表面には、シングルフェーサ１の外部からプレヒータ１１群を介してライナ１２が供給されている。このため、下段ロール３と加圧ロール１０との間において、芯紙４とライナ１２とは挟み込まれて加圧され、芯紙４に塗られた糊５によって張り合わせられる。張り合わせられた芯紙４及びライナ１２は、片面ダンボール１５となり、シングルフェーサ１の外部に移送される。
【０００９】
なお、糊溜７に充填されている糊５は、当初は糊化していない糊紛と糊化した糊粉とがともに水溶した糊粉の水溶液である。これが糊付ロール８から芯紙４に塗布されると、芯紙４が上段ロール２及び下段ロール３及びプレヒータ１３によって加熱され、さらにライナ１２が加圧ロール１０及びプレヒータ１１群によって加熱されているために、糊化していない糊粉が糊化して接着剤としての機能を持つようになるのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
さて、シングルフェーサ１において片面ダンボール１５は上述のように製造されているが、コルゲートマシンの高速化及び使用する原紙の多様化に伴い、接着性や操作の安定性は落とさず低温で糊化しうる糊（以下、低温糊化糊という）、即ち、少ない熱量で接着できる糊の要求が高まっていた。このため、例えば特開２０００−１６０１１９号公報に提案されているように、糊化温度が３５℃〜５５℃と幅が広いが、従来より１０℃程度低い５０℃前後の糊化温度で糊化しうる糊が実用化されている。
【００１１】
ところが、従来のシングルフェーサ１の糊化装置５は、上述のように加熱されたロール類に囲まれている。したがって、上記の低温糊化糊を用いると、周囲のロール群からの熱により、糊溜７に充填されているとき、又は糊付ロール８表面にあるときに、糊５が糊化してしまうという課題があった。糊５は糊化すると、粘度が急激に増大し、糊付ロール８表面に薄く均一な糊膜形成ができず、芯紙４に均一に糊を塗布できない。
【００１２】
この課題を解決するためには、糊５が芯紙４に塗布されるまでの期間、熱によって糊５が糊化しないように冷却する必要があるが、例えば特開２００１−３１０４０３号公報に開示されているように、冷却した空気を下段ロール３に吹き付けた場合には、精密な温度制御が困難であり、また糊５を塗布した後に冷却するために均一な糊５の塗布はできないという課題が残る。
【００１３】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、片面ダンボールシートを製造するシングルフェーサの糊付装置を構成する糊付ロールに関し、低温で糊化しうる糊に適した糊付ロールを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１記載の本発明のシングルフェーサの糊付ロールは、紙を波形に段成形し、上記芯紙の波形の頂点に糊を塗布した後、上記芯紙をライナと接着させて片面段ボールを製造するシングルフェーサに設けられる、上記糊を上記芯紙に塗布する糊付ロールであって、内部に上記糊付ローラの内部に形成された空隙と、上記空隙に上記糊付ロールを冷却する冷媒を循環させる循環装置とを備えることを特徴とする。この構成によれば、糊付ロールの温度を低下させることができ、上記糊が上記芯紙に塗布される前に糊化することを防止することができるため、シングルフェーサの高速化ができ、芯紙とライナとの貼り合わせが容易になる。
【００１５】
このとき、上記冷媒の温度を制御することで、上記芯紙に塗布する上記糊を均一にすることができ、芯紙とライナとを確実に貼り合わせることができる（請求項２）。
また、上記冷媒として、使用時に液体である物質を使用することにより、確実に上記糊の温度を低下させることができる（請求項３）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は一実施形態としてのシングルフェーサの糊付ロールを軸方向に切断した断面図、図２は一実施形態としての糊付ロールを備えたシングルフェーサの模式的な断面図である。なお、従来例と実質同一部位には同一符号を付して説明する。
【００１７】
図１に示すように、糊付ロール１６の内部には空隙１７が形成されていて、糊付ロール１６の一端１８の側面中央には、糊付ロール１６の外部と空隙１７とを連通する導通穴１９が形成されている。導通穴１９の外側にはロータリージョイント２０が設置されていて、その内部には、導通穴１９と同じ内径の穴が形成された部分（以下、大径部という）２０ａと、それよりも小さい内径の穴を形成された部分（以下、小径部という）２０ｂとが形成されている。このロータリージョイント２０は、導通穴１９側に大径部２０ａを向け、外側に小径部２０ｂを向けて設置されている。
【００１８】
導通穴１９内径よりも小さい外径のパイプ２１がロータリージョイント２０の小径部２０ｂに隙間なく支持されている。このパイプ２１の一端２１ａは、ロータリージョイント２０の軸方向外側端部に形成されており、パイプ２１の他端２１ｂは空隙１７の導通穴１９とは逆の端部近傍に形成されている。さらに、ロータリージョイント２０の大径部２０ａ外周には、ロータリージョイント２０の大径部２０ａの内側と外側とを連通する出口孔２０ｃが形成されている。
【００１９】
パイプ２１の一端２１ａは、配管２２と循環装置としてのポンプ２３とを介して、冷媒としての水を充填されたタンク２４に接続されている。また、ロータリージョイント２０の出口孔２０ｃは、配管２５を介してタンク２４に接続されている。
さらに、タンク２４内には、タンク２４内の水を温度制御しながら冷却する冷媒温度制御装置としての冷却器２６が設置されている。
【００２０】
図２に示すように、本発明の一実施形態としての糊付ロール１６を備えたシングルフェーサ１は、糊付ロール８の代わりに糊付ロール１６を回転可能に設置した他は、従来例と同一の構成となっている。
本発明の一実施形態としてのシングルフェーサの糊付ロールは上述のように構成されているので、タンク２４内の水が、冷却装置２７によって一定温度（例えば、３５℃前後）に冷却され、その冷却された水がポンプ２３によって配管２２を通ってパイプ２１の一端２１ａに送られる。水は、パイプ２１の内部を通ってパイプ２１の他端２１ｂから空隙１７に放出され、空隙１７の一端１８の導通穴１９に流入する。このとき、パイプ２１の他端２１ｂが空隙１７の導通穴１９とは逆の端部近傍に設けられているため、水は空隙１７の端から端まで全体を流れることになる。したがって、１箇所に水が滞留し、糊付ロール１６の軸方向で一箇所だけ水が高温となり、極端な温度差が生じて糊を冷却ができなくなることはない。
【００２１】
導通穴１９に流入した水は、ロータリージョイント２０の大径部２０ａの穴を通り、出口孔２０ｃに流入する。このとき、ロータリージョイント２０の小径部２０ｂが隙間なくパイプ２１と接しているため、水は小径部２０ｂに流れることはない。
水は出口孔２０ｃから配管２５を介してタンク２４に戻り、再び冷却器２６で一定温度に冷却され、再度糊付ロール１６内を循環させられる。
【００２２】
このような構成で、表面を温度調整しながら冷却される糊付ロール１６が、図２のようにシングルフェーサ１に設置されるため、糊５として低温糊化糊を使用しても、糊５は芯紙４に塗布される以前に糊化することはなく、したがって糊５の粘度が上昇することもないので、糊付ロール１６表面に均一で薄い糊膜を形成することができる。よって、シングルフェーサ１の高速運転が可能となり、また、芯紙４とライナ１２との貼り合わせが容易になる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、冷媒は水のほか油やアルコールなどを用いてもよく、また、何らかの溶質を溶解させた溶液でもよい。
【００２４】
さらに、冷媒として空気を用い、空隙１７内に冷風を循環するよう構成してもよい。
また、糊溜７及び糊付ロール８の重力方向上部に、内部に冷水を通じたジャケットを設け、より確実に糊５を冷却できるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
上記糊が上記芯紙に塗布される前に糊化することを防止することができ、紙の剥離等のない高品質な片面ダンボールシートを高速度で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのシングルフェーサの糊付ロールの模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのシングルフェーサの模式的な断面図である。
【図３】従来例としてのシングルフェーサの模式的な断面図である。
【符号の説明】
１　シングルフェーサ
２　上段ロール
３　下段ロール
４　芯紙
５　糊
６　糊付装置
７　糊溜
８　糊付ロール
９　ドクターロール
１０　加圧ロール
１１，１３　プレヒータ
１２　ライナ
１４　中空部
１５　片面ダンボール
１６　糊付ロール
１７　空隙
１８　糊付ロール１６の一端
１９　導通穴
２０　ロータリージョイント
２０ａ　ロータリージョイント２０の、内部に導通穴１９と同じ内径の穴が形成された部分（大径部）
２０ｂ　ロータリージョイント２０の、内部に導通穴１９小さい内径の穴を形成された部分（小径部）
２０ｃ　ロータリージョイント２０の出口孔
２１　パイプ
２１ａ　パイプ２１の一端
２１ｂ　パイプ２１の他端
２２，２５　配管
２３　ポンプ
２４　タンク
２６　冷却器

Claims (3)

1. 芯紙を波形に段成形し、該芯紙の波形の頂点に糊を塗布した後、該芯紙をライナと接着させて片面段ボールを製造するシングルフェーサに設けられる、該糊を該芯紙に塗布する糊付ロールであって、
   該糊付ローラの内部に形成された空隙と、
   該空隙に該糊付ローラを冷却する冷媒を循環させる循環装置とを備える
   ことを特徴とする、シングルフェーサの糊付ロール。
2. 該糊付ロール内を循環する冷媒の温度を制御する冷媒温度制御装置を備える
   ことを特徴とする、請求項１に記載のシングルフェーサの糊付ロール。
3. 該冷媒が、シングルフェーサを使用している期間に液体である物質で組成されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のシングルフェーサの糊付ロール。

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