JP2009202358A - シングルフェーサの段ロール加熱方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シングルフェーサにおいて、中芯紙の加熱効果を向上させ、中芯紙の紙幅方向の温度分布を制御するか、又は段ロールのロール軸方向の凹凸をなくして、中芯紙の成形不良域や中芯紙とライナ紙の接着不良域をなくす。
【解決手段】一対の段ロール２，３間に中芯紙ｎを通して波形に形成し、その後中芯紙ｎを下流側段ロール３と糊付ロール６間を通過させて段頂部ｎ_１に糊付けした後、中芯紙ｎをライナ紙ｌと貼り合わせて片面段ボール紙ｋを製造するシングルフェーサ１の段ロール加熱方法において、一対の段ロール２，３の少なくとも一方の外周面に対面して配置された誘導加熱装置２０により段ロール２，３の外周面を加熱することにより、該段ロール外周面に接触する中芯紙ｎを加熱するようにした。
【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の上下段ロールを誘導加熱によりロール軸方向に均一に加熱する方法及び装置に関する。

シングルフェーサは、外周面が波形をした一対の段ロール間に中芯紙を通して芯紙を波形に形成し、波形に形成された中芯紙の段頂部に糊付装置で澱粉系の糊を塗布する。糊付装置は、一部が糊溜めに浸漬されて表面に糊が付着された糊付ロールと下流側段ロール間に中芯紙を通過させることにより、中芯紙に段頂部に澱粉系の糊を付着させる。その後、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）間に中芯紙とライナ紙とを重ね合わせて通過させ、芯紙とライナ紙とを貼り合せることにより、片面段ボール紙を製造する。

中芯紙を波形に成形する一対の段ロールは、中芯紙の成形効果を高め、かつ中芯紙の段頂部に塗布された糊を糊化して接着性を良くするため、加熱される。従来は、段ロールの内部を中空とし、該中空部に加熱蒸気を供給して加熱していた。

段ボール工場で一般的に使用される蒸気は、１．２５ＭＰａ前後の飽和蒸気であり、その蒸気温度は１９０℃前後である。また、段ロールは強度が必要とされるため、ロール肉厚が通常４０〜７５ｍｍ程度と厚くなっており、そのため、熱伝導抵抗が大きく、運転中の段ロール表面温度は、１３０〜１５０℃程度まで低下する。段ロールの表面温度が低いと、中芯紙の成形及び中芯紙とライナ紙との接着に必要な熱を紙に十分供給できない。その結果、高速運転を行なった場合、貼り合わせ不良が発生するので、片面段ボール紙の生産速度が制限される。

段ロールを加熱する場合に、段ロール外周面を軸方向に均一に加熱する必要がある。段ロール外周面の軸方向に不均一な温度分布が生じると、中芯紙の成形不良や糊が糊化しない領域が生じる。また、不均一な温度分布により段ロールが軸方向で変形するため、中芯紙の加圧成形不良域や中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙段頂部への糊付着不良域が発生する。蒸気加熱方式では、段ロールの軸方向の温度制御を行なうことは困難である。また、中芯紙が接する位置の外周面に摩耗することにより、ロール軸方向で凹凸が生じ、同様に糊付着不良域が発生する。

特許文献１（特許第３４９２０８５号公報）には、シングルフェーサやダブルフェーサに誘導加熱方式や誘電加熱方式を適用した加熱手段が開示されている。誘導加熱や誘電加熱を適用すれば、蒸気加熱方式よりも高温が得られ、温度制御も容易になる。特許文献１の図１には、シングルフェーサの加圧ベルトの背面側に誘導加熱装置を配設して、該加圧ベルトを加熱することにより、下流側段ロールと加圧ベルト間を通る中芯紙及びライナ紙を加熱及び加圧する手段が開示されている。

特許第３４９２０８５号公報

特許文献１の図１に開示された加熱手段を採用する場合は、加圧ベルトを金属製等の導電性で電流抵抗の大きいものとする必要がある。また、この手段は加圧ベルトを介してライナ紙、次に中芯紙を加熱するものであるが、シングルフェーサの上流側に配置されているプレヒータですでに９０〜１００℃の高温にすでに加熱されているライナ紙を介して加熱するので加熱効率が良くない。また中芯紙の成形には寄与しない。

加圧ベルトを加熱しているので、中芯紙の紙幅方向の温度分布を制御することは困難である。また、段ロールの軸方向に温度不均一が生じた場合、又は段ロール外周面が紙シートとの長時間の接触により摩耗した場合、段ロール外周面のロール軸方向に凹凸が生じる。これによって、中芯紙の加圧成形が不良な領域や中芯紙とライナ紙との加圧接着が不良な領域や中芯紙段頂部への糊付着が不良な領域が発生するという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、シングルフェーサにおいて、従来より中芯紙の加熱効果を向上させて、中芯紙の成形効果を高め、かつ中芯紙段頂部に塗布される糊の糊化を促進することを目的とする。
また、本発明の第２の目的は、中芯紙の紙幅方向の温度分布を制御にして、紙幅方向に均一な温度分布とすることにより、中芯紙の成形不良域や中芯紙とライナ紙の接着不良域をなくすことである。
また、本発明の第３の目的は、段ロール外周面に生じた凹凸分布により中芯紙の加圧成形が不良な領域や中芯紙とライナ紙との加圧接着が不良な領域や中芯紙段頂部への糊付着が不良な領域が発生することを防止することである。

前記目的を達成するため、本発明のシングルフェーサの加熱方法は、
一対の段ロール間に中芯紙を通して波形に形成し、その後中芯紙を下流側段ロールと糊付ロール間を通過させて段頂部に糊付けした後、中芯紙をライナ紙と貼り合わせて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの段ロール加熱方法において、
前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して配置された誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱することにより、該段ロール外周面に接触する中芯紙を加熱するようにしたものである。

本発明の加熱方法では、誘導加熱を採用することにより、蒸気加熱より高温度とすることができ、温度制御も容易になる。中芯紙は、シングルフェーサの上流側でプレヒータで予熱されるが、糊付位置で段頂部に糊が塗布されることで、温度降下が起こる。糊は糊付装置の糊溜めに約４０℃ほどの低温で貯留されている。低温の糊が段頂部に塗布されることで中芯紙の温度が急激に下降する。この温度降下した中芯紙に対して段ロール外周面で熱伝達させるため、加熱効率を向上させることができる。

また、段ロール外周面に対面配置された誘導加熱装置で段ロール外周面を加熱するため、該誘導加熱装置に一番近い段頂部の温度を高くすることができる。糊は段頂部に塗布されるので、段頂部の温度を高くすることで、糊の糊化を促進できる。糊の中芯紙への塗布は、中芯紙が下流側段ロールに巻回された状態で行なわれるので、誘導加熱装置を少なくとも下流側段ロールの外周面に設けるとよい。

なお、段ロールは、中芯紙を成形する場合の精度を良くするために、通常剛性のある金属で製造されるが、金属製の段ロールに対しては誘電加熱を採用することはできない。

本発明方法において、複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向温度分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するようにするとよい。これによって、段ロール外周面に接触する中芯紙の紙幅方向の温度分布を均一化できるか、あるいは所望の温度分布にすることができる。

このように、中芯紙の紙幅方向の温度分布を均一化できるので、ロール軸方向で中芯紙の成形不良域や糊の糊化不良域が発生することはない。また、ロール軸方向の温度分布を制御することで、不均一な温度分布による段ロール外周面の変形を防止できるので、中芯紙の加圧成形不良域や中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙段頂部における糊の付着不良域をなくすことができる。

この場合、段ロール外周面のロール軸方向の温度分布を検出し、該検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するようにすれば、段ロール外周面のロール軸方向温度制御を精度良く行なうことができる。

かかる操作に加えて、運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール幅方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、運転条件が変化したときは該出力設定値を用いて誘導加熱装置の出力を制御するようにするとよい。これによって、運転条件変化時の誘導加熱装置の出力設定を迅速に行なうことができる。
なお、運転条件とは、中芯紙やライナ紙の搬送速度、糊付ロールにより中芯紙に負荷される押圧力、糊塗布量、段ロール加圧力、加圧ベルトの加圧力、予熱ロールの加熱量、中芯紙又はライナ紙に用いられる紙シートの坪量、紙幅、フルートの種類等である。

また、複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置した場合、運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール軸方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、該出力設定値により各誘導加熱装置の出力を制御するようにするとよい。
かかるフィードフォワード制御によって、温度センサ等の配置を不要とし、低コストで段ロール外周面のロール軸方向の温度制御を行なうことができる。

また、本発明方法において、複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するとよい。段ロール外周面は、ロール軸方向の温度不均一や、中芯紙との長時間の接触により摩耗することで、ロール軸方向に凹凸が生じる。中芯紙による磨耗の場合は特に段ロールの中央域で摩耗量が多くなる。これによって、中芯紙の加圧成形不良域や中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙の段頂部で糊の付着不良域が発生することがある。

この不具合を前記制御方法によって解消することができる。これによって、段ロール外周面のロール軸方向の凹凸をなくすことができるので、中芯紙の加圧成形不良域や中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙段頂部に塗布される糊の接着不良域をなくすことができる。

この場合、段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を検知し、該検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するようにすれば、段ロール外周面のロール軸方向の凹凸を精度良くなくすことができる。

かかる操作に加えて、運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール幅方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、運転条件が変化したときは該出力設定値を用いて誘導加熱装置の出力を制御するとよい。これによって、運転条件変更時の誘導加熱装置の出力の再設定を迅速に行なうことができる。

また、本発明方法において、複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置した場合、運転条件及び段ロール外周面の軸方向の摩耗量データ毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール幅方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、該出力設定値により各誘導加熱装置の出力を制御するようにするとよい。かかるフィードフォワード制御とすれば、段ロール外周面の凹凸を検知するセンサ等の配置を不要とし、低コストで段ロール外周面のロール軸方向の平坦度を維持することができる。

また、本発明のシングルフェーサの段ロール加熱装置は、
中芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、下流側段ロールに押圧して中芯紙の段頂部に糊付けする糊付ロールを備えた糊付装置とを備え、中芯紙とライナ紙を貼り合せて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの糊付装置において、
前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して誘導加熱装置を配設し、該誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱するように構成したものである。

本発明装置において、複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向の温度分布又は凹凸分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するように構成するとよい。かかる構成とすることにより、段ロール外周面に接触する中芯紙のロール軸方向の温度分布又は凹凸分布を均一化できるか、あるいは所望の温度分布又は凹凸分布にすることができる。

前記構成において、各誘導加熱装置を段ロール外周面との間隔を夫々独立して変更可能に構成することにより、各誘導加熱装置の段ロールに対する加熱効果を夫々独立して制御可能とすることができる。誘導加熱装置の加熱効果は、誘導加熱装置と加熱対象物との距離で変化する。このため、各誘導加熱装置を段ロール外周面との間隔を調整するだけで、ロール軸方向の温度分布を調整できる。

あるいは、前記構成において、段ロール外周面のロール軸方向の温度分布又は凹凸分布を検出する検出器を設け、該検出器の検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するように構成するとよい。該温度分布検出器又は凹凸分布検出器の設置によって、ロール軸方向の温度制御又は平坦度維持を精度良く行なうことができる。

本発明方法によれば、一対の段ロール間に中芯紙を通して波形に形成し、その後中芯紙を下流側段ロールと糊付ロール間を通過させて段頂部に糊付けした後、中芯紙をライナ紙と貼り合わせて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの段ロール加熱方法において、
前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して配置された誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱して、該段ロール外周面に接触する中芯紙を加熱するようにしたことにより、中芯紙に対する加熱効果を向上できるので、中芯紙の成形を容易にし、中芯紙段頂部に塗布される糊の糊化を促進してライナ紙との接着力を向上させることができる。また、中芯紙を段ロール外周面に接触させた状態で加熱するので、中芯紙を紙幅方向に温度ムラを生じることなく加熱することができる。

また、本発明装置によれば、中芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、下流側段ロールに押圧して中芯紙の段頂部に糊付けする糊付ロールを備えた糊付装置とを備え、中芯紙とライナ紙を貼り合せて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの糊付装置において、前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して誘導加熱装置を配設し、該誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱するように構成したので、前記本発明方法と同等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。

（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本実施形態にかかるシングルフェーサ１の正面図、図２は、図１の一部拡大図、図３は誘導加熱装置の系統図である。図１において、シングルフェーサ１には、上流側段ロール２と下流側段ロール３が互いの外周面が噛合うように配置され、夫々矢印ｂ方向又は矢印ｃ方向に回転して噛合い部ｉを形成する。上流側段ロール２及び下流側段ロール３の外周面は波形をなし、該噛合い部ｉを通る中芯紙ｎを波形に成形する。

該噛合い部ｉの中芯紙搬送方向下流側には、糊付装置４が配設されている。糊付装置４は、糊ｇが貯留された糊溜め５と、糊溜め５に貯留された澱粉系の糊ｇに下部が浸漬されることにより表面に糊ｇが付着された糊付ロール６と、糊付ロール６に摺接して糊付ロール６に付着する糊量を調節するドクターロール７とから構成されている。糊付ロール６は矢印ｆ方向に回転し、ドクターロール７は矢印ｈ方向に回転する。

糊付装置４の中芯紙搬送方向下流側には、エンドレスベルト８が設けられ、エンドレスベルト８は一対の加圧ロール９ａ及び９ｂに巻回され、下流側段ロール３に圧接されながら、矢印ｅ方向に走行する。エンドレスベルト８によって下流側段ロール３側に付加される加圧力は、加圧ロール９ａ又は９ｂの位置を変え、エンドレスベルト８の張力を調節することにより調節される。

矢印ａ方向から移送された中芯紙ｎは、噛合い部ｉを通過して波形に成形され、その後、下流側段ロール３と糊付ロール６間の糊付位置ｍを通過して段頂部に糊付けされる。
図２は糊付位置ｍの拡大図である。図２において、下流側段ロール３の外周面には段頂部３ａと谷部３ｂからなる波形が形成されている。噛合い部ｉで中芯紙ｎが波形に成形され、中芯紙ｎの段頂部ｎ_１が糊付ロール６の表面に形成された糊層ｇに接触して、段頂部ｎ_１に糊ｇ_１が塗布される。

図１に示すように、下流側段ロール３の外周面の近傍に該外周面に対面して誘導加熱コイルからなる誘導加熱装置２０が配設されている。誘導加熱装置２０によって下流側段ロール３の外周面が加熱される。そのため、中芯紙ｎは、段ロール２、３の噛合い部ｉで加熱されて成形し易くなる。中芯紙ｎの段頂部ｎ_１に塗布された糊ｇ_１は下流側段ロール３の保有熱で加熱される。

澱粉系の糊ｇ_１は当初白色をしているが、加熱されて糊化され、半透明状になって接着力を増大する。糊付けされた中芯紙ｎは、矢印ｄ方向から移送されるライナ紙ｌと重ね合わされ、下流側段ロール３とエンドレスベルト８間を通過することにより、加熱及び加圧されて貼り合わされ、片面段ボール紙ｋが製造される。

糊付装置４の下方には、フレーム１２に取り付けられた駆動シリンダ１３が設けられている。糊付装置４を支持する支持フレーム１１は、駆動シリンダ１３のヘッド部１４に連結された可動台１５に連結されている。駆動シリンダ１３の左右シリンダ室１６ａ及び１６ｂには作動油の給排路１９ａ及び１９ｂが接続され、給排路１９ａ、１９ｂは主給排路１９を介して図示しない作動油供給源に接続されている。

これら給排路を介して左右シリンダ室１６ａ、１６ｂに給排された作動油の作動力は、ピストンピン１７、ピストンロッド１８、ヘッド部１４及び可動台１５を介して支持フレーム１１に伝達される。そして、糊付ロール６に伝達されて、糊付位置ｍで糊付ロール６により中芯紙ｎに押圧力を負荷する。
ピストンロッド１７に負荷する作動油の作動力を調整することにより、糊付ロール６によって、中芯紙ｎに損傷を与えずかつ最適量の糊量を塗布する押圧力を付与することができる。

図３は、下流側段ロール３に対面して配置された誘導加熱装置２０の系統図である。図３において、複数の誘導加熱コイル２１ａ〜ｆが下流側段ロール３の近傍に下流側段ロール３の外周面に対面してロール軸方向に並べて配置されている。また、下流側段ロール３の中芯紙搬送方向下流側の外周面近傍に複数の非接触式温度センサ２２ａ〜ｆがロール軸方向に配置されている。各誘導加熱コイルと各温度センサとは、夫々ロール軸方向の対応する位置に配置されている。

例えば、誘導加熱コイル２１ａと温度センサ２２ａとはロール軸方向の同一位置に配置されている。非接触式温度センサとして、例えば、熱源から発せられる赤外線をキャッチして熱源の温度を検出する放射温度計等を使用する。

制御装置２４では、各種運転条件（中芯紙ｎ及びライナ紙ｌの搬送速度、糊付ロール６により中芯紙ｎに負荷される押圧力、ドクターロール７と糊付ロール６との隙間で調整される糊塗布量、上流側段ロール２の加圧力、エンドレスベルト８の加圧力、予熱ロールの加熱量、中芯紙ｎ及びライナ紙ｌに用いられる紙シートの坪量、紙幅、フルートの種類等）毎に測定した誘導加熱コイル２１の出力データを基に、各運転条件毎に、下流側段ロール外周面のロール軸方向の温度分布を均一又は設定範囲内にすることができる各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を設定しておく。

そして、主制御装置２３から制御装置２４に運転条件を取り込み、その運転条件に対応した出力設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。
同時に、各温度センサ２３ａ〜ｆの検出値を入力し、該検出値が設定温度範囲内に入るように、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。

運転条件を変更する時は、主制御装置２３から変更後の運転条件が制御装置２４に入力され、制御装置２４で、変更後の運転条件に対応した出力設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを制御する。これによって、運転条件変更後の各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力の再設定を迅速に行なうことができる。

本実施形態によれば、下流側段ロール３の外周面に対面して複数の誘導加熱コイル２１ａ〜ｆをロール軸方向に配置し、下流側段ロール３の外周面を加熱するようにしているので、下流側段ロール３に巻回される中芯紙ｎを下流側段ロール３の外周面から直接加熱することができる。中芯紙ｎは糊付位置ｍで段頂部ｎ_１に低温の糊が塗布されるために、そこで急激に温度が下降する。温度降下した中芯紙ｎと下流側段ロール外周面とは大きな温度差となるので、加熱効率を向上させることができる。

また、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを下流側段ロール３の外周面に対面して配置しているため、特に該誘導加熱コイルに近接した中芯紙ｎの段頂部ｎ_１の加熱効果を向上させることができる。従って、段頂部ｎ_１に塗布された糊の糊化を促進することができるため、中芯紙ｎとライナ紙ｌとの接着効果を向上させることができる。

また、複数の各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを下流側段ロール３のロール軸方向に並べて配置し、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆ毎に独立させて出力を制御しているので、下流側段ロール３のロール軸方向の温度制御が可能となる。そして、運転条件毎に、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を予め設定しているので、運転条件変更時の各誘導加熱コイルの出力応答を迅速に行なうことができる。

さらに、下流側段ロール３のロール軸方向に、各誘導加熱コイルに対応した位置に複数の温度センサ２３ａ〜ｆを設け、該温度センサ２３ａ〜ｆの検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱コイルを制御するようにしているので、下流側段ロール外周面の温度制御を精度良く行なうことができる。

これによって、下流側段ロール３外周面の温度をロール軸方向で均一又は設定範囲内にできるので、糊の糊化不良域を生じない。また、ロール軸方向の温度不均一に起因したロール変形を生じないので、上流側段ロール２と下流側段ロール３間での中芯紙の加圧成形不良域や下流側段ロール３とエンドレスベルト８間での中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙段頂部ｎ_１への糊塗布不良域も発生しない。

なお、本実施形態において、誘導加熱コイル２１を下流側段ロール３の外周面のみに配置したが、これに加えて、上流側段ロール２の外周面に配置するようにしてもよい。これによって、中芯紙ｎの加熱効果をさらに高めることができる。
また、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆは、下流側段ロール３のロール軸方向に一列に並べて配置してもよいが、加熱の仕方によっては、中芯紙ｎの搬送方向をずらして配置してもよい。例えば、千鳥足状に配置してもよい。

また、本実施形態では、下流側段ロール３に対面して複数の非接触式温度センサ２２ａ〜ｆをロール軸方向に配置したが、１個の非接触式温度センサを下流側段ロール３に対面しかつロール軸方向に移動可能に配置し、該非接触式温度センサをロータ軸方向に走査させて下流側段ロール３の軸方向温度分布を検出するようにしてもよい。この場合、１個の温度センサで済むので、設備費を低減できる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。図４において、複数の誘導加熱コイル２１ａ〜ｆが下流側段ロール３の外周面に対面して配置された構成は、前記第１実施形態と同一である。第１実施形態と異なる構成は、各誘導加熱コイルに夫々連結したブラケット３１ａ〜ｆが水平方向に配置された支軸３２を中心に回動可能に支持されている点である。

そして、ブラケット３１ａ〜ｆの夫々の他端は、該ブラケットの数だけ配置された油圧シリンダ３３ａ〜ｆの各ピストンロッド３４ａ〜ｆに連結されている。各油圧シリンダ３３ａ〜ｆの左右シリンダ室には作動油の給排路３５ａ又は３５ｂが接続され、給排路３５ａ及び３５ｂは、夫々電磁弁３６ａ〜ｆを介して作動油供給源３７に接続されている。

かかる構成において、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆは、支軸３２を中心として夫々独立して回動可能となる。そして、制御装置２４から発信される制御信号により各電磁弁３６ａ〜ｆが作動し、各油圧シリンダ３３ａ〜ｆを独立して作動させる。各油圧シリンダ３３ａ〜ｆの作動により、各下流側段ロール３の外周面と各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆとの距離ｐを夫々独立して調整することができる。

各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆによる外周面の加熱効果は、距離ｌに応じて異なる。即ち、距離ｐが短いほど加熱効果は大となる。本実施形態では、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆと下流側段ロール外周面との距離ｌを夫々独自に調整することで、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの加熱効果を調整可能となる。従って、本実施形態では、下流側段ロール外周面の加熱効果を調整する場合に、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を変更する必要がないので、誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力制御系の構成を簡易にすることができる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図５に基づいて説明する。図５において、本実施形態は、前記第１実施形態と比べて、温度センサ２２ａ〜ｆの代わりに、非接触式変位センサ４１ａ〜ｆを該温度センサ２３ａ〜ｆと同一位置に設けたものである。該変位センサは、変位センサの取付け位置と下流側段ロール外周面との距離を検知することにより、下流側段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を検知するものである。非接触式変位センサとして、例えば、レーザセンサや光センサを用いることができる。

制御装置２４では、各種運転条件（中芯紙ｎ及びライナ紙ｌの搬送速度、糊付ロール６により中芯紙ｎに負荷される押圧力、ドクターロール７と糊付ロール６との隙間で調整される糊塗布量、上流側段ロール２の加圧力、エンドレスベルト８の加圧力、予熱ロールの加熱量、中芯紙ｎ及びライナ紙ｌに用いられる紙シートの坪量、紙幅、フルートの種類等）毎に測定した誘導加熱コイル２１の出力データを基に、各運転条件毎に、下流側段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を設定範囲内にすることができる各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を設定しておく。

そして、主制御装置２３から制御装置２４に運転条件を取り込み、その運転条件に対応した設定値となるように、制御装置２４で各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。
同時に、各変位センサ４１ａ〜ｆの検出値を入力し、該検出値が設定範囲内に入るように、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。

運転条件を変更する時は、主制御装置２３から変更後の運転条件が制御装置２４に入力され、制御装置２４で変更後の運転条件に対応した出力設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを制御する。これによって、運転条件変更後の各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの応答を迅速に行なうことができる。

本実施形態によれば、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの加熱効果によって、下流側段ロール外周面の凹凸分布をロール軸方向で設定範囲内にするように制御することができる。これによって、中芯紙ｎとの長時間の接触によって生じた摩耗等により、下流側段ロール外周面に凹凸が生じても、各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力調整によって平坦にすることができるので、シングルフェーサ１の運転を休止して、下流側段ロール３及び上流側段ロール２を交換するまでの走行距離（段ロール寿命）を長くすることができる。

また、下流側段ロール外周面のロール軸方向の凹凸をなくすことができるので、上流側段ロール２と下流側段ロール３間での中芯紙の加圧成形不良域や下流側段ロール３とエンドレスベルト８間での中芯紙とライナ紙との加圧接着不良域や中芯紙段頂部ｎ_１に塗布される糊ｇ_１の付着不良域をなくすことができる。

なお、本実施形態において、複数の非接触式変位センサ４１ａ〜ｆを下流側段ロール３の軸方向に対面し設けたが、１個の非接触式変位センサをロール軸方向に移動可能に設け、該非接触式変位センサをロール軸方向に走査させて、下流側段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を検知するようにしてもよい。この場合、１個の変位センサで済むので、設備費を低減できる。

（実施形態４）
次に、本発明の第４実施形態を図６に基づいて説明する。図６において、本実施形態は、図３に図示される前記第１実施形態において、下流側段ロール３のロール軸方向に配置される温度センサ２２ａ〜ｆを取り去った構成を有する。

本実施形態において、制御装置２４では、各種運転条件（中芯紙ｎ及びライナ紙ｌの搬送速度、糊付ロール６により中芯紙ｎに負荷される押圧力、ドクターロール７と糊付ロール６との隙間で調整される糊塗布量、上流側段ロール２の加圧力、エンドレスベルト８の加圧力、予熱ロールの加熱量、中芯紙ｎ及びライナ紙ｌに用いられる紙シートの坪量、紙幅、フルートの種類等）毎に測定した誘導加熱コイル２１の出力データを基に、各運転条件毎に、下流側段ロール外周面のロール軸方向の温度分布を均一又は設定範囲内にすることができる各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を設定しておく。

そして、主制御装置２３から運転条件を取り込み、その運転条件に対応した設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。
運転条件を変更する時は、主制御装置２３から変更後の運転条件が制御装置２４に入力され、制御装置２４で変更後の運転条件に対応した出力設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを制御する。

本実施形態によれば、運転条件変更後の各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力の再設定を迅速に行なうことができる。また、複数の温度センサ２２ａ〜ｆを設けないので、その分イニシャルコストを低減することができる。

（実施形態５）
次に、本発明の第５実施形態を説明する。本実施形態の装置構成は図６と同一である。本実施形態においては、制御装置２４では、各種運転条件（中芯紙ｎ及びライナ紙ｌの搬送速度、糊付ロール６により中芯紙ｎに負荷される押圧力、ドクターロール７と糊付ロール６との隙間で調整される糊塗布量、上流側段ロール２の加圧力、エンドレスベルト８の加圧力、予熱ロールの加熱量、中芯紙ｎ及びライナ紙ｌに用いられる紙シートの坪量、紙幅、フルートの種類等）及び段ロールのロール軸方向の摩耗量データ毎に測定した誘導加熱コイル２１の出力データを基に、各運転条件及び摩耗量毎に、下流側段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を設定範囲内にすることができる各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を設定しておく。

そして、主制御装置２３から運転条件及び下流側段ロール外周面のロール軸方向の摩耗量データを取り込み、それらに対応した設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの出力を制御する。

本実施形態によれば、運転条件を変更する時は、主制御装置２３から変更後の運転条件が制御装置２４に入力され、制御装置２４で変更後の運転条件に対応した出力設定値となるように各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆを制御する。これによって、運転条件変更後の各誘導加熱コイル２１ａ〜ｆの応答を迅速に行なうことができる。また、複数の変位センサ４１ａ〜ｆを設ける必要がないので、イニシャルコストを低減することができる。

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、誘導加熱方式により段ロール外周面を加熱することによって、中芯紙の加熱効果を高めると共に、段ロールのロール軸方向の温度不均一又は凹凸をなくして、接着不良域をなくすことができる。

本発明の第1実施形態に係るシングルフェーサの正面視説明図である。 前記第１実施形態の糊付位置ｍ付近の拡大図である。 前記第１実施形態に係る誘導加熱装置の系統図である。 本発明の第２実施形態に係る誘導加熱装置の正面視説明図である。 本発明の第３実施形態に係る誘導加熱装置の系統図である。 本発明の第４実施形態又は第５実施形態に係る誘導加熱装置の系統図である。

符号の説明

１ シングルフェーサ
２ 上流側段ロール
３ 下流側段ロール
６ 糊付ロール
８ エンドレスベルト
２０ 誘導加熱装置
２１ａ〜ｆ 誘導加熱コイル
２２ａ〜ｆ 温度センサ
２３ 主制御装置
２４ 制御装置
４１ａ〜ｆ 変位センサ
ｇ 糊
ｉ 噛合い部
ｋ 片面段ボール紙
ｌ ライナ紙
ｍ 糊付位置
ｎ 中芯紙
ｎ_１ 中芯紙段頂部

Claims (13)

1. 一対の段ロール間に中芯紙を通して波形に形成し、その後中芯紙を下流側段ロールと糊付ロール間を通過させて段頂部に糊付けした後、中芯紙をライナ紙と貼り合わせて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの段ロール加熱方法において、
   前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して配置された誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱することにより、該段ロール外周面に接触する中芯紙を加熱するようにしたことを特徴とするシングルフェーサの段ロール加熱方法。
2. 複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向温度分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御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段ロール加熱方法。
3. 段ロール外周面のロール軸方向の温度分布を検出し、該検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御することを特徴とする請求項２に記載のシングルフェーサの段ロール加熱方法。
4. 運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール軸方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、運転条件が変化したときは該出力設定値を用いて誘導加熱装置の出力を制御するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のシングルフェーサの段ロール加熱方法。
5. 運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール軸方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、該出力設定値により各誘導加熱装置の出力を制御することを特徴とする請求項２に記載のシングルフェーサの段ロール加熱方法。
6. 複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御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段ロール加熱方法。
7. 段ロール外周面のロール軸方向の凹凸分布を検知し、該検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御することを特徴とする請求項６に記載のシングルフェーサの段ロール加熱方法。
8. 運転条件毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール幅方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、運転条件が変化したときは該出力設定値を用いて誘導加熱装置の出力を制御す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の段ロール加熱方法。
9. 運転条件及び段ロール外周面の軸方向の摩耗量データ毎に測定した誘導加熱装置の出力情報を基に予め段ロール幅方向の誘導加熱装置の出力設定値を定めておき、該出力設定値により各誘導加熱装置の出力を制御することを特徴とする請求項６に記載のシングルフェーサの段ロール加熱方法。
10. 中芯紙を通して波形に形成する一対の段ロールと、下流側段ロールに押圧して中芯紙の段頂部に糊付けする糊付ロールを備えた糊付装置とを備え、中芯紙とライナ紙を貼り合せて片面段ボール紙を製造するシングルフェーサの糊付装置において、
    前記一対の段ロールの少なくとも一方の外周面に対面して誘導加熱装置を配設し、該誘導加熱装置により段ロールの外周面を加熱するように構成したことを特徴とするシングルフェーサの段ロール加熱装置。
11. 複数の誘導加熱装置を段ロールの軸方向に配置し、段ロール外周面のロール軸方向の温度分布又は凹凸分布が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するように構成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の段ロール加熱装置。
12. 各誘導加熱装置を段ロール外周面との間隔を夫々独立して変更可能に構成することにより、各誘導加熱装置の段ロールに対する加熱効果を夫々独立して制御可能にしたことを特徴とする請求項１１に記載のシングルフェーサの段ロール加熱装置。
13. 段ロール外周面のロール軸方向の温度分布又は凹凸分布を検出する検出器を設け、該検出器の検出値が設定範囲内となるように各誘導加熱装置の出力を制御するように構成したことを特徴とする請求項１１に記載のシングルフェーサの段ロール加熱装置。
    

Images