JP2009196332A - シングルフェーサ及びその芯紙成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】片面段ボール紙の段高を確保するためのコスト増をなくすと共に、運転状況が多少変化しても、芯紙の紙切れを起こさないようにする。
【解決手段】噛合い面が波形をした一対の段ロール1,2間に芯紙3を通して芯紙3を波形に形成し、波形に形成された芯紙3の段頂部に糊付けした後、一方の段ロール1と加圧装置07との間に芯紙3とライナ紙05とを通して片面段ボール紙06を製造するシングルフェーサsによる芯紙成形方法において、前記一対の段ロール1,2の噛合い領域rで該一対の段ロールの段頂部21,31と谷部22,32間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面23.33間の隙間寸法以上となるように段ロール1,2の噛合い面を形成し、芯紙3の噛合い領域r通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙3に加圧力を付与するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】噛合い面が波形をした一対の段ロール1,2間に芯紙3を通して芯紙3を波形に形成し、波形に形成された芯紙3の段頂部に糊付けした後、一方の段ロール1と加圧装置07との間に芯紙3とライナ紙05とを通して片面段ボール紙06を製造するシングルフェーサsによる芯紙成形方法において、前記一対の段ロール1,2の噛合い領域rで該一対の段ロールの段頂部21,31と谷部22,32間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面23.33間の隙間寸法以上となるように段ロール1,2の噛合い面を形成し、芯紙3の噛合い領域r通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙3に加圧力を付与するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、コルゲートマシンに設備され、片面段ボール紙を製造するシングルフェーサに関し、詳しくは、シングルフェーサに装着される一対の段ロールの構成及び該段ロールを用いた芯紙成形方法に関する。
シングルフェーサは、噛合い面が波形をした一対の段ロール間に芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付装置で糊付けした後、一方の段ロール(下流側段ロール)と加圧装置(加圧ベルト又は加圧ロール等)との間に芯紙とライナ紙とを重ね合わせて通過させることにより、片面段ボール紙を製造するものである。
特許文献1(特開平6−55675号公報)には、従来のベルト加圧型シングルフェーサの一例が開示されている。このシングルフェーサを図2に基づいて説明する。図2に図示されるシングルフェーサsにおいて、矢印a方向から移送される芯紙03が、噛合い面に波形が形成された上段ロール(下流側段ロール)01と下段ロール(上流側段ロール)02間を通ることによって、波形状に成形される。図中、上下段ロール01、02は矢印b又はc方向に回転する。
上下段ロール01,02の噛合い部の下流側には、糊付装置011が設けられ、波形に成形された芯紙03の山形段頂部に糊付ロール012によって糊04が塗布される。段頂部に塗布された糊を加熱してゲル化させるために、中空に形成された上下段ロール01,02の内部に高温高圧の蒸気が導入される。
他経路を通って矢印d方向から送り込まれたライナ紙05と波形に形成された芯紙03とを重ね合わせ、上段ロール01と矢印f方向に走行するエンドレスベルト07間を通す。通紙された芯紙03とライナ紙05に所定の温度と加圧力を付与して接着し、片面段ボール紙06を製造して、矢印e方向に搬出する。上段ロール01にエンドレスベルト07の張力による加圧力が付与される。エンドレスベルト07を巻回させたロール08a、08bの一部を移動可能に構成し、エンドレスベルト07の張力や上下段ロール01、02に対する巻回角度θを任意に可変可能に構成している。
ロール08a、08bの中空な内部には、上下段ロール01,02と同様に、高温高圧の蒸気が導入され、ロール08a、08bからの熱伝導によりエンドレスベルト07が昇温される。上下段ロール01,02及びロール08a、08bからの熱伝導により糊04のゲル化が促進され、生産性が向上する。また、エンドレスベルト07の表面温度を検出する検出器09が設けられ、その検知信号を制御装置010に送信し、ロール08a、08bの内部へ送る蒸気sの流量又は温度を制御する。
図3に、シングルフェーサに装着される上下段ロールの噛合い面の構成を示す。図3において、上下段ロール01及び02は、矢印b(c)方向に回転し、上下段ロール間には、芯紙03が矢印a方向から移送される。上下段ロール01,02の噛合い面01a及び02aは波形をなし、上段ロール01の噛合い面01aは、段頂部021及び谷部022を有すると共に、段頂部021と谷部022間は平面状の傾斜面023が形成されている。
同様に、下段ロール02の噛合い面02aは、段頂部031及び谷部032を有すると共に、段頂部031と谷部032間は平面状の傾斜面033が形成されている。図中、024は上段ロール01の各段頂部021の頂上を結ぶ包絡線であり、034は下段ロール02の各段頂部031の頂上を結ぶ包絡線である。芯紙03は、図示しないスプライサ及びミルロール又は段ロール01,02の上流側に配置されたプレヒータロール等によって、たるみをもたない程度の張力を付与されながら上下段ロール01,02の噛合い領域rに移送される。
芯紙03が上下段ロール01,02の噛合い領域rに進入すると、該上下段ロールの段頂部021、031により両側から交互に押されて、段頂部021、031の表面を滑りながら波形状に変形していく。そして、圧縮成形域040で上段ロール01の谷部022と下段ロール02の段頂部031とで加圧されて波形に成形される。
従来の段ロールは、芯紙03を段繰り・段成形する場合、波形形成を確実にするため、上下段ロール01,02の段頂部及び谷部で主として圧縮成形している。即ち、段頂部021,031の曲率半径Rtを谷部022,032の曲率半径Rvより小さくすることにより、段頂部と谷部間で圧縮成形している。この場合、波形成形された芯紙の段頂部が圧縮されて潰されてしまい、製造された片面段ボール紙の厚みが芯紙の圧縮分だけ減少してしまうという問題がある。
片面段ボール紙の厚みは、片面段ボール紙の強度やクッション性に影響があるため、品質基準のひとつとして管理されている。そのため、片面段ボール紙の厚みを確保するため、芯紙の圧縮分を見込んで、段ロールの段高を高く設定する必要があるが、段ロールの段高を高くした場合は、芯紙の段繰り率(片面段ボール紙の基準長さにおける芯紙長さとライナ紙長さとの比)が増加するため、芯紙消費量が増え、片面段ボール紙の製造コストが増加するという問題がある。
また、段ロールの段頂部と谷部間での局所範囲で加圧成形しているため、運転状況の多少の変化(加圧力の設定変動、共振速度での加圧力変動、紙幅変化、紙質変化等)で、芯紙の段頂部で紙切れが起こる場合がある。
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、従来技術に起因した片面段ボール紙の厚みを確保するためのコスト増をなくすと共に、運転状況が多少変化しても、芯紙の紙切れを起こさないようにすることを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明のシングルフェーサの芯紙成形方法は、
噛合い面が波形をした一対の段ロール間に芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けした後、一方の段ロールと加圧装置との間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造するシングルフェーサによる芯紙成形方法において、
前記一対の段ロールの噛合い領域で該一対の段ロールの段頂部と谷部間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面間の隙間寸法以上となるように段ロールの噛合い面を形成し、芯紙の噛合い領域通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙に加圧力を付与するようにしたものである。
噛合い面が波形をした一対の段ロール間に芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けした後、一方の段ロールと加圧装置との間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造するシングルフェーサによる芯紙成形方法において、
前記一対の段ロールの噛合い領域で該一対の段ロールの段頂部と谷部間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面間の隙間寸法以上となるように段ロールの噛合い面を形成し、芯紙の噛合い領域通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙に加圧力を付与するようにしたものである。
本発明方法では、段ロールのうち段頂部と谷部とを結ぶ平面状傾斜面で主として芯紙に加圧力を付与することにより、該傾斜面で主として芯紙の圧縮成形を行なうようにしている。従って、段ロールの段頂部と谷部間で芯紙が圧縮されないか、若しくは圧縮量を減少することができる。その結果、片面段ボール紙の厚みを従来より厚くできるため、基準の厚みを確保する場合でも段ロールの段高を従来より低く設定できる。
従って、芯紙段繰り率を低減できるため、芯紙消費量を抑えることができ、片面段ボール紙の製造コストを低減することができる。
また、従来、段ロールの段頂部と谷部間での局所範囲で加圧成形していたのに対し、本発明方法では、平面部の広い範囲で加圧成形するため、運転状況の多少の変化(加圧力の設定変動、共振速度での加圧力変動、紙幅変化、紙質変化等)があった場合でも、紙切れを起こしにくくなるという利点がある。
本発明方法において、芯紙の噛合い領域通過時に前記一対の段ロールの段頂部と谷部間では芯紙の紙厚以上の隙間をもたせるようにすれば、芯紙の段頂部の潰れを確実に防止することができる。
また、本発明方法において、好ましくは、一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とし、芯紙にたるみが生じないだけの張力を与えながら芯紙を噛合い領域に通し、芯紙を段頂部表面を滑らせながら噛合い面に追従させて加圧成形するとよい。
芯紙を段ロール間に導入する場合、芯紙を段ロール加圧面の波形に追従させるため、スプライサ及びミルロール又は段ロールの上流側に配置されたプレヒータロール等によって、芯紙にはたるみが生じない程度の緩い張力が付与されている。前記のように、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成して、段頂部と谷部間に隙間をもたせ、芯紙の加圧成形時に芯紙を段頂部表面上を滑らせやすくしているので、芯紙の加圧成形時に、芯紙の紙切れを起こすことなく、芯紙を段ロールの噛合い面に円滑に追従させることができる。
また、前記本発明方法を実施するための本発明のシングルフェーサは、
噛合い面が波形をし芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けする糊付装置と、一方の段ロールとの間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、
前記一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とすることにより、
該一対の段ロールの噛合い領域で段頂部と谷部間の隙間寸法が該傾斜面間の隙間寸法以上となるように構成したものである。
噛合い面が波形をし芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けする糊付装置と、一方の段ロールとの間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、
前記一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とすることにより、
該一対の段ロールの噛合い領域で段頂部と谷部間の隙間寸法が該傾斜面間の隙間寸法以上となるように構成したものである。
本発明のシングルフェーサでは、前記構成により、段ロールの段頂部と谷部間に形成された平面状の傾斜面で芯紙に加圧力を付与し、該傾斜面で主として芯紙の圧縮成形を行なうようにしている。従って、段ロールの段頂部と谷部間で芯紙が圧縮されないか、若しくは圧縮量を減少することができる。その結果、片面段ボール紙の厚みを従来より厚くできるため、基準の厚みを確保する場合でも段ロールの段高を従来より低く設定できる。
従って、芯紙段繰り率を低減できるため、芯紙消費量を抑えることができ、片面段ボール紙の製造コストを低減することができる。また、従来、段ロールの段頂部と谷部間での局所範囲で加圧成形していたのに対し、平面部の広い範囲で加圧成形するため、運転状況の多少の変化があった場合でも、紙切れを起こしにくくなるという利点がある。
本発明のシングルフェーサにおいて、段ロールの段頂部又は谷部の表面の断面形状が曲線又は複数の直線部分を接続してなるものであってもよい。即ち、段頂部又は谷部の断面形状が複数の直線部分を接続してなるものであっても近似曲率半径が段頂部>谷部であればよい。
本発明方法によれば、噛合い面が波形をした一対の段ロール間に芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けした後、一方の段ロールと加圧装置との間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造するシングルフェーサによる芯紙成形方法において、前記一対の段ロールの噛合い領域で該一対の段ロールの段頂部と谷部間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面間の隙間寸法以上となるように段ロールの噛合い面を形成し、芯紙の噛合い領域通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙に加圧力を付与するようにしたことにより、該平面状傾斜面で主として芯紙の圧縮成形を行なうようにし、これによって、芯紙の段頂部での潰れをなくすことができ、片面段ボール紙の厚みを確保できるため、芯紙段繰り率を低減できる。そのため、芯紙消費量を抑えることができるので、片面段ボール紙の製造コストを低減することができる。
また、平面状傾斜面の広い範囲で加圧成形するため、運転状況の多少の変化(加圧力の設定変動、共振速度での加圧力変動、紙幅変化、紙質変化等)があった場合でも、紙切れを起こしにくくなるという利点がある。
また、本発明のシングルフェーサによれば、噛合い面が波形をし芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けする糊付装置と、一方の段ロールとの間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、前記一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とすることにより、該一対の段ロールの噛合い領域で段頂部と谷部間の隙間寸法が該傾斜面間の隙間寸法以上となるように構成したことにより、主として該平面状傾斜面で芯紙の圧縮成形を行なうようにすることができ、前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
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、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
本発明の一実施形態を図1に基づいて説明する。図1は本実施形態のシングルフェーサに装着された上下段ロールの噛合い領域を示す正面図である。図1において、上段ロール1及び下段ロール2は、矢印b(c)方向に回転し、これら上下段ロール間には、芯紙3が矢印a方向から移送される。上下段ロール1,2の夫々の噛合い面1a及び2aは波形をなし、上段ロール1の噛合い面1aは、段頂部21及び谷部22を有すると共に、段頂部21と谷部22間に平面状の傾斜面023が形成されている。
同様に、下段ロール2の噛合い面2aは、段頂部31及び谷部32を有すると共に、段頂部31と谷部32間は平面状の傾斜面33が形成されている。図中、24は上段ロール1の各段頂部21の頂上を結ぶ包絡線であり、34は下段ロール2の各段頂部31の頂上を結ぶ包絡線である。芯紙3は、図示しないスプライサ及びミルロール又は段ロール1,2の上流側に配置されたプレヒータロール等によって、たるみをもたない程度の張力を付与されながら上下段ロール1,2の噛合い領域rに移送される。
芯紙3が上下段ロール1,2の噛合い領域rに進入すると、該上下段ロールの段頂部21、31により両側から交互に押されて、段頂部21、31の表面を滑りながら波形状に変形していく。
本実施形態においては、上下段ロール1,2の段頂部21,31と谷部22,32の断面は円弧状に形成されている。そして、段頂部21,31の曲率半径Rtと谷部22,32の曲率半径Rvとは、Rt>Rvの関係にある。そのため、噛合い領域rでは段頂部と谷部間には、隙間gが形成される。従って、図1に示すように、平面状傾斜面23,33間で芯紙3の圧縮成形域40が形成される。
このように、本実施形態では、主として平面状傾斜面23,33の間で芯紙3に加圧力が付与されるため、平面状傾斜面23,33で芯紙3の圧縮成形が行なわれる。従って、段頂部と谷部間では芯紙3が圧縮されないか、若しくは芯紙3の圧縮量を減少することができる。その結果、片面段ボール紙の厚みを従来より厚くできるため、基準の厚みを確保する場合でも段ロールの段高を従来より低く設定できる。
従って、芯紙段繰り率を低減できるため、芯紙消費量を抑えることができ、片面段ボール紙の製造コストを低減することができる。
また、従来、段ロール1,2の段頂部21,31と谷部22,32間での局所範囲で加圧成形していたのに対し、本実施形態では、平面状傾斜面23,33の広い範囲で芯紙3を加圧成形するため、運転状況の多少の変化(加圧力の設定変動、共振速度での加圧力変動、紙幅変化、紙質変化等)があった場合でも、紙切れを起こしにくくなるという利点がある。
また、前述のように、段頂部と谷部間に隙間gをもたせるようにしたので、芯紙3の噛合い領域通過時に段頂部と谷部間では芯紙3の紙厚以上の隙間をもたせることができる。そのため、芯紙3の段頂部の潰れを確実に防止することができる。
また、芯紙3には、段ロール1,2の上流側に配置された図示しないスプライサ及びミルロール又は段ロール1,2の上流側に配置されたプレヒータロール等によって、たるみをもたない程度の張力を付与し、かつ段頂部と谷部間に形成された隙間gによって、芯紙3を段頂部21,31の表面を滑らせながら円滑に加圧成形することができる。
本発明によれば、片面段ボール紙を製造するシングルフェーサにおいて、簡単な構成により、上下段ロール間を通される芯紙の潰れをなくして、コスト低減を達成できると共に、芯紙の紙切れを防止することができる。
1 上段ロール
2 下段ロール
3 芯紙
04 糊
06 片面段ボール紙
07 エンドレスベルト(加圧装置)
011 糊付装置
21,31 段頂部
22,32 谷部
23,33 平面状傾斜面
40 圧縮成形域
Rt 段頂部曲率半径
Rv 谷部曲率半径
g 隙間
r 噛合い領域
s シングルフェーサ
2 下段ロール
3 芯紙
04 糊
06 片面段ボール紙
07 エンドレスベルト(加圧装置)
011 糊付装置
21,31 段頂部
22,32 谷部
23,33 平面状傾斜面
40 圧縮成形域
Rt 段頂部曲率半径
Rv 谷部曲率半径
g 隙間
r 噛合い領域
s シングルフェーサ
Claims (5)
- 噛合い面が波形をした一対の段ロール間に芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けした後、一方の段ロールと加圧装置との間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造するシングルフェーサによる芯紙成形方法において、
前記一対の段ロールの噛合い領域で該一対の段ロールの段頂部と谷部間の隙間寸法を段頂部と谷部間に形成された平面状傾斜面間の隙間寸法以上となるように段ロールの噛合い面を形成し、芯紙の噛合い領域通過時に主として該平面状傾斜面で芯紙に加圧力を付与するようにしたことを特徴とするシングルフェーサの芯紙成形方法。 - 芯紙の噛合い領域通過時に前記一対の段ロールの段頂部と谷部間では芯紙の紙厚以上の隙間をもたせるようにした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芯紙成形方法。
- 前記一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とし、
芯紙にたるみが生じないだけの張力を与えながら芯紙を噛合い領域に通し、芯紙を段頂部表面を滑らせながら噛合い面に追従させて加圧成形す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芯紙成形方法。 - 噛合い面が波形をし芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、波形に形成された芯紙の段頂部に糊付けする糊付装置と、一方の段ロールとの間に芯紙とライナ紙とを通して片面段ボール紙を製造する加圧装置とを備えたシングルフェーサにおいて、
前記一対の段ロールに形成された波形を、段頂部の曲率半径を谷部の曲率半径より大きく形成すると共に、段頂部と谷部とを平面状の傾斜面で接続した形状とすることにより、
該一対の段ロールの噛合い領域で段頂部と谷部間の隙間寸法が該傾斜面間の隙間寸法以上となるように構成したことを特徴とするシングルフェーサ。 - 段頂部又は谷部の表面の断面形状が曲線又は複数の直線部分を接続してなることを特徴とする請求項4に記載のシングルフェーサ。
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CN113771432A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-10 | 连云港赣榆强盛纸业有限公司 | 一种瓦楞纸板生产用压合装置及方法 |
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2008
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