JP3108454U - 紙製平板 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単にかつ迅速に反りを解消することができ、製造コスト、作業性の面で有利な紙製平板を提供する。
【解決手段】 所定幅Ｗと所定の長さＬを有する凸状に湾曲した紙製平板材Ｄ_１，Ｄ_２の凹面側を相互に接合したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本考案は、反りを防止した紙製平板に関する。

例えば、段ボールシートは、まず、コルゲートマシンにより成形された波形状の中芯の一方の面に酢酸ビニルなどの水溶性接着剤を塗布し、裏ライナー紙をロールから引き出し波形状中芯に沿って貼り合わせることにより片段ボールを成形する。そして、この波形状中芯に水溶性接着剤を塗布し、表ライナー紙を貼り合わせることにより両面段ボールとし、加圧加熱し乾燥した後、所定幅と所定の長さに裁断している。

しかし、段ボールシートは、主として接着剤の水分移動に起因し、表側あるいは裏側に凸状に湾曲する、いわゆる反りが生じる。例えば、両面段ボールシートは、裏ライナー紙が熱盤により下から加熱され、乾燥されると、熱盤を出た後、空間あるいは中芯から水分を吸収し、伸びようとする。これが上反り（下面に向って凸となり、上面が凹状に湾曲する反り）の要因の第１点である。しかも、両面段ボールシートが熱盤を通ると、裏ライナー紙および接着剤の水分が蒸発し、一部は中芯を潜り抜けて表ライナー紙に到達する。これは、相対的に表ライナー紙は裏ライナー紙に比しウェットな状態になる。この結果、表ライナー紙は、より乾燥しようとして収縮することになる。これが上反りの要因の第２点である。

また、中芯は、シングルフェーサからダブルフェーサを通る過程で、乾燥、吸湿を繰り返すことになる結果、下反りになりやすい。

したがって、このように反りを防止するには、上反りになろうとするライナー紙の力と、下反りになろうとする中芯に生じる力がバランスすればフラットなものが得られるはずであるが、反りの最大要因である水分の調整が困難で、しかも繊維の配向性も反りの要因として考えられることから、反りの防止は、未だ解決されていないというのが実情である。

従って、米国では、許容できる反りの限界を下記の式により定め、これを一応の目安としている。

最大反り＝シートの長さ×０．０２０８
また、反りを防止するために、従来から採られている対策としては、例えば、下記特許文献１，２に開示されているものがある。

特許文献１のものは、反り状態を検知し、表裏各ライナー紙に付与するテンションの状態と調整し、反りの発生を防止するものである。

下記特許文献２に開示されているものは、表裏のライナー紙の含水分量を調整する装置を用い、ヒータロールの加熱温度分布を調整し、反り状態を調整し、反りの発生を防止するものである。
特許第３４７７３３１号公報（図１、請求項１参照） 特許第３５０９８０１号公報（図１、請求項１参照）

ところが、このような反り発生防止手段は、反り状態の検知手段、テンション制御手段、加熱温度分布調整手段など、種々の制御手段が必要となるために、段ボールシート製造装置自体が高価なものとなり、製造コスト的に不利である。また、反りが発生した後に、これをフィードバックして反りを防止するかあるいは反りの原因となる水分量が不均一な場合を検知するので、製造した製品全量反りのない製品とすることが難しい。

特に、反りの防止は、製造過程のみで行なえば足りるというものではなく、製造した後においても必要である。例えば、芯材の周囲の巻回した状態で保管した厚紙を巻き戻して所定幅と所定の長さに裁断し、使用することがある。このような場合には、裁断したものは、巻回時の巻き癖が表れ、反りを生じることになる。このような反りを解消するには、加湿した後に、再度加圧加熱し乾燥しなければならず、作業に長時間要し、作業性の面で好ましくない。

本考案は、このような課題を解決するためになされたもので、簡単にかつ迅速に反りを解消することができ、製造コスト、作業性の面で有利な紙製平板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本考案は、所定幅と所定の長さを有する凸状に湾曲した紙製平板材の凹面側を相互に接合したことを特徴とする紙製平板である。

前記紙製平板材は、複数対積層してもよく、前記紙製平板材は、表面シート材と裏面シート材との間に波形状中芯が設けられた両面段ボールシートであってもよい。より好ましくは、積層される各両面段ボールシートの波形状中芯が同じピッチを有することである。

このように構成した紙製平板は、反りが生じたものを概して対称に貼り合わせるので、簡単にかつ迅速に反りを解消することができ、製造コスト、作業性の面で有利であり、しかも全量反りのないものにすることができる。

特に、両面段ボールシートの場合には、波形状中芯の種類により反りが異なるが、波形状中芯が同じピッチを有するものであれば、反りの解消がきわめて簡単となる。

以下、本考案の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は本実施形態に係る紙製平板の概略斜視図、図２は同紙製平板の製造工程を示す概略図、図３は反りの種類を示す概略斜視図、図４は図１の要部を拡大して示す断面図である。

本実施形態に係る紙製平板Ｐは、図１に示すように、所定幅Ｗと所定の長さＬを有する２枚の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２から形成したものであるが、各両面段ボールシートＤは、表面シート材ｄ_１と裏面シート材ｄ_２との間に波形状中芯ｄ_３が設けられたものである。

このような紙製平板Ｐは、次のようにして形成する。本実施形態では、常法により形成した両面段ボールシートＤは、図２に示すように、ガイド部材Ｇを介して裁断機１２に導かれ、裁断機１２により所定幅Ｗと所定の長さＬに裁断される。裁断されたものには、図３に示すように、長手軸線０−０の両側端が持ち上がり、上凹状に湾曲した下反り（図３Ａ参照）、長手軸線０−０の両側端が下がり、上凸状に湾曲した上反り（図３Ｂ参照）、長手軸線０−０の前後端が持ち上がった両端上反り（図３Ｃ参照）、長手軸線０−０の前後端が下がった両端下反り（図３Ｄ参照）のものが混在して流れているとする。

このような反りを解消するために、本実施形態では、凸状に湾曲した２枚の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２の凹面側に水溶性接着剤Ｓを塗布した後に、２枚の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２を接合する。

まず、両面段ボールシートＤを糊付け装置１３に搬送し、酢酸ビニルなどの水溶性接着剤Ｓを、下反りのものは上面、上反りのものは下面、つまり、凹面側に塗布する。搬送は、反りを規制しつつ円滑に行なうためにガイド部材Ｇによりガイドすることが好ましい。

糊付け装置１３は、糊溜め部１４内に一部が浸漬された下方の塗布ローラ１５上に加圧ローラ１６が圧着されたものである。塗布ローラ１５の種類により接着剤Ｓの塗布領域は、全面塗り、外周塗り、平行な筋状塗り、クロス状塗り、ドット状塗りなどが可能であるが、これは、両面段ボールシートＤの厚さなどに応じて適宜選択すればよい。

このような糊付け装置１３を用いて、両面段ボールシートＤに接着剤Ｓを塗布する場合、上反りのものと下反りのものを順序良く交互に搬送コンベア状のガイド部材Ｇにより搬送し、両ローラ１５，１６間に挿通させる。

このようにすれば、加圧台１７上には、まず、上反りの両面段ボールシートＤ_２が載置され、次に、下反りの両面段ボールシートＤ_１がその上に載置されることになる。

接着剤Ｓが塗布されているもの同士の載置を円滑に行なうには、例えば、接着剤Ｓの塗布を平行な筋状塗りとし、接着剤Ｓが塗布されていない領域を櫛歯状のもの（不図示）により支持して既設の両面段ボールシートＤ_２上に載置し、仮接着させることが好ましい。

そして、仮接着された両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２は、駆動手段（不図示）により昇降作動される加圧板２０と、加圧台１７との間で挟持し、加熱しつつ加圧し、接着剤Ｓを乾燥させつつ接合する。

ここに、両面段ボールシートＤ_１とＤ_２は、加圧台１７上に搬出されるものと、予め加圧台１７上にセットされているもの区別するために、別符号を使用しているが、両面段ボールシートＤ_１は、図４に示すように、表面シート材ｄ_１が上で、裏面シート材ｄ_２が下となっており、また、両面段ボールシートＤ_２は、表面シート材ｄ_１が下で、裏面シート材ｄ_２が上となるように構成することが好ましい。

なお、図２中、符号「１８」は昇降可能に設けられたストッパ、符号「１９」は両面段ボールシートＤの端部を揃えて保持するストッパ兼ガイド部材であるが、ストッパ兼ガイド部材１９は、昇降可能とし、両面段ボールシートＤ_１が搬送されるときには上昇し、各両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２の移動変位を外周から規制し、接着後に搬出するときには下降状態となることが好ましい。

このようにして前記図１に示す紙製平板Ｐを形成するが、本実施形態では、両面段ボールシートＤ_１の凹面側に接着剤Ｓを塗布したものを、いわば対称的に配置して相互に接着するので、各シートＤ_１およびＤ_２の凸状に湾曲した反りがそれぞれ矯正されることになり、接着後の紙製平板Ｐは、平滑なものとなる。

積層される各両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２は、表面シート材ｄ_１と裏面シート材ｄ_２が同じ材料であって、厚さも同一であることが好ましいが、より好ましくは、波形状中芯ｄ_３が同じピッチで同じ高さを有することである。このようにすれば、加湿した状態であっても、これを乾燥した場合も、内部に生じる応力は両段ボールシートＤ_１，Ｄ_２とも同じとなり、いずれか一方の側に反りが生じる可能性が少なく、極めて良好な平滑度を有するものとなる。

なお、このようにして得られた平滑な紙製平板Ｐは、段ボール箱用の材料、あるいは段ボール箱内を仕切る仕切板、コンプレッサなどの比較的重量のあるものを載置し搬送するためのパレットなどに使用できる。

＜実験例１＞
表面シート材ｄ_１と裏面シート材ｄ_２が同じ厚さのライナー紙を使用し、波形状中芯ｄ_３も同じピッチで同じ高さを有する、幅８００ｍｍ、長さ６００ｍｍの両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２を２枚使用し、それぞれ凹面側全面に接着剤Ｓを塗布し、凹面側を相互に貼り合わせて紙製平板Ｐ（本考案品Ｐ）を形成した。

また、資料１として、同様の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２を２枚使用し、凹面側と凸面側に接着剤Ｓを塗布し、両接着剤塗布面を相互に貼り合わせて、図５（Ａ）に示す湾曲した紙製平板Ｐａを形成した。

これらを、室温２３℃、湿度５０％の状態下と、室温２３℃、湿度７０％の状態下と、室温３０℃、湿度９０％の状態下に、それぞれ２４時間置き調湿した後、長手方向の一端を水平面に押付けた状態での幅方向左右両端部の水平面からの離間距離を測定した。この第１の測定結果として、右側端部の水平面からの離間距離を（Ｒ）、左側端部の水平面からの離間距離を（Ｌ）として示すと、表１のものが得られた。

この第１の測定結果を得た後、本考案品Ｐおよび資料１の紙製平板Ｐａを、常温（室温２２℃、湿度５３％）にて２４時間放置し、乾燥した状態にし、同様に左右両端部の水平面からの離間距離を測定した。この第２の測定結果として、表２に示すものが得られた。

両測定結果から明らかなように、第１の測定結果では、調湿により反りが増幅された状態となったが、本考案品の方が資料１より良好な状態となった。第２の測定結果では、湿度５３％という乾燥状態であるために、本考案品と資料１の反りは、明らかな相違が見られ、本考案品は、良好な結果が得られた。

＜実験例２＞
表面シート材ｄ_１と裏面シート材ｄ_２が同じ厚さのライナー紙を使用し、波形状中芯ｄ_３も同じピッチで同じ高さを有する、幅１７０ｍｍ、長さ８６０ｍｍの両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２を２枚使用し、それぞれ凹面側全面に接着剤Ｓを塗布し、凹面側を相互に貼り合わせて紙製平板Ｐ（本考案品Ｐ）を形成した。

また、資料１として、同様の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２を２枚使用し、凹面側と凸面側に接着剤Ｓを塗布し、両接着剤塗布面を相互に貼り合わせて、図５（Ａ）に示す湾曲した紙製平板Ｐａを形成した。

さらに、資料２として、同様の両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２，Ｄ_２を３枚使用し、凹面側と凸面側に接着剤Ｓを塗布し、３者の接着剤塗布面を相互に貼り合わせて、図５（Ｂ）に示す紙製平板Ｐｂを形成した。

これらを、室温３０℃、湿度９０％の状態下に４８時間置き、全体が十分吸湿した状態で、中央部分の反り量を測定した。この第１の測定結果として、表３に示すものが得られた。この第１の測定結果を得た後、本考案品Ｐ、資料１の紙製平板Ｐａおよび資料２の紙製平板Ｐｂを、常温（室温２２℃、湿度５３％）にて４８時間放置し、乾燥した状態にし、中央部分の反り量を再度測定した。この第２の測定結果として、表４に示すものが得られた。

両測定結果から明らかなように、第１の測定結果では、湿度９０％で調湿しているために、本考案品、資料１および２すべてが反りのない、良好な状態となったが、第２の測定結果では、湿度５３％という乾燥状態であるために、資料１および２は反りが発生した。しかし、本考案品は、この場合も良好な結果となった。

なお、上述したものは、本考案の一例であり、本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載の要旨を逸脱することなく、種々変更することができる。例えば、両面段ボールシートＤを一対接着したものであるが、段ボールシートＤを、さらに多数対使用してもよく、段ボールシートのみでなく、通常の厚紙を使用してもよい。また、全ての両面段ボールシートＤに対し接着剤Ｓの塗布を行ない接合したが、場合によっては、一方のみ接着剤を塗布し、他方は塗布しないものを接合してもよい。

本考案に係る紙製平板は、コンプレッサなどの比較的重量物を載置する搬送パレット用の成形材料として適している。

本考案に係る紙製平板を示す概略斜視図である。 本考案に係る紙製平板の製造工程を示す概略図である。 反り状態を示す概略斜視図である。 図１の要部を拡大して示す断面図である。 実験に使用する資料１と資料２の断面図である。

符号の説明

Ｄ…紙製平板材（両面段ボールシートＤ_１，Ｄ_２）、
ｄ_１…表面シート材、
ｄ_２…裏面シート材、
ｄ_３…波形状中芯、
Ｐ…紙製平板、
Ｓ…接着剤。

Claims (4)

1. 所定幅と所定の長さを有する凸状に湾曲した紙製平板材の凹面側を相互に接合したことを特徴とする紙製平板。
2. 前記紙製平板材は、複数対積層したことを特徴とする請求項１に記載の紙製平板。
3. 前記紙製平板材は、表面シート材と裏面シート材との間に波形状中芯が設けられた両面段ボールシートである請求項１又は２に記載の紙製平板。
4. 積層される各両面段ボールシートは、波形状中芯が同じピッチを有することを特徴とする請求項３に記載の紙製平板。

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