JP3758142B2 - 段ボールシートの反り防止方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コルゲータによって製造される段ボールシートの反り防止方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コルゲータによって製造される段ボールシートは、その製造直後に平らであっても時間の経過に伴って経時的反りが発生することが多く、また製造直後であっても反りが発生していることがある。これらの反りは、この段ボールシートの長手方向、つまり搬送方向に沿った反りと、幅方向に沿った反りとに分けられる。段ボールシートの搬送方向に沿った反りは、片面段ボールおよびこれに貼り合わされるライナのテンション制御によって解決できることが多い。これに対し、段ボールシートの幅方向に沿った反りは、複雑な要因が絡んで発生するものであるが、基本的には片面段ボールシートとライナとがダブルフェーサの熱盤、すなわちヒーティングパート内で貼合糊により貼り合わされる時点で、表ライナおよび裏ライナの水分率の不均一により生ずるものと考えられている。
【０００３】
このような段ボールシートの反りを防止する方法として、従来は段ボールシートの反りを目視で判断し、片面段ボールシートまたはこれに接合されるライナに水をロールコータにより塗布したり、あるいはスプレーノズルなどを用いて噴霧し、段ボールシートの表ライナおよび裏ライナの水分率を均一化することが行われていた。
【０００４】
この他、特開昭６３−２５６４３１号公報には段ボールシートの幅方向全域またはその一部に水を散布する方法が開示されている。この方法は、段ボールシートの幅方向に沿った反り、つまり曲率を自動計測し、この曲率に基づいて凸面となる片面段ボールシート側またはライナ側に自動的に水をオン／オフ制御により散布するものである。
【０００５】
また、特開平９−２６７４１８号公報には、片面段ボールとライナとを貼り合わせて形成される段ボールシートの表ライナまたは裏ライナの少なくとも一方に、弾性ロールと多数のディンプル状凹部が形成された塑性ロールとを２組有する加湿装置によって水分を供給する方法が開示されている。
【０００６】
一方、特開平１１−２２１８７０号公報には、段ボールシートの表ライナおよび裏ライナ側に水分センサを設け、さらにこれら水分センサよりも段ボールシートの搬送方向上流側でダブルフェーサのヒーティングパートとクーリングパートとの間に、ダブルフェーサにより形成された段ボールシートの表ライナおよび裏ライナの水分を調整するシート湿潤化装置を設けた技術が開示されている。
【０００７】
一方、特開平１１−２２７８３７号公報や特開平１１−３１４２９０号公報には、ダブルフェーサの熱盤とクーリングパートとの間に段ボールシートを搬送する搬送ベルトを設け、この搬送ベルトを３本のロールにより段ボールシートから引き離してループを形成し、このループで囲まれた空間に水を段ボールシートの表面に散布するスプレーノズルを配置したものが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
段ボールシートの反りを目視で判断し、片面段ボールシートまたはこれに接合されるライナにこれらを貼り合わせる前にロールコータやスプレーノズルにより水分を付与する方法では、片面段ボールとライナとを貼り合わせる前に水分を与えるため、片面段ボールおよびライナの寸法変化が大きく、水分率の調整が困難で逆に反対方向に大きな反りを発生させてしまうことがあった。しかも、この方法では時間の経過に伴って生ずる経時的反りが大きくなる傾向も有する。
【０００９】
特開昭６３−２５６４３１号公報に開示された方法も上記の方法と同様な問題を有し、貼合される前の片面段ボールシートおよび表ライナに対して別々に水分を与えているため、貼合後における両面段ボールシートの寸法変化が大きく、これに伴って反りの変化が大きく発生し、逆向きに反りが生ずることもあった。
【００１０】
特開平９−２６７４１８号公報に開示されたものは、ロールコータによって水分を付与する方法であるため、段ボールシートを構成する原紙が数分間で変更される実際の操業において、この段ボールシートに発生する反りの変化に応じて段ボールシートの上面および下面に対する水分率をその幅方向に亙って適正に制御することが現実的に困難である。しかも、ダブルフェーサよりも段ボールシートの搬送方向下流側で水分を付与するため、段ボールシーの表面に残留する水滴などがスリッタスコアラやカッター内に搬送されてしまい、これらの可動部分を酸化腐食させてしまう不具合があった。
【００１１】
特開平１１−２２１８７０号公報，特開平１１−２２７８３７号公報，特開平１１−３１４２９０号公報に開示された方法では、ダブルフェーサのヒーティングパートとクーリングパートとの間にスプレーノズルが配置され、このスプレーノズルから水が段ボールシートの表面に散布された直後に搬送ベルトがこの段ボールシートの表面に接触するため、段ボールシートの表面に残留している水滴が布などで形成された搬送ベルトに吸収されてしまい、所望の量の水分を段ボールシートに吸収させることが困難である。しかも、スプレーノズルから散布される水の一部が搬送ベルトに吸収される結果、搬送ベルトの強度が低下してその寿命が短くなる上、搬送ベルトの重量が嵩んでこれを駆動するための無駄なエネルギーを消費する欠点を有する。
【００１２】
このようなことから、ダブルフェーサよりも段ボールシートの搬送方向下流側にて段ボールシートに水を噴霧することが考えられる。しかしながら、この点に関しては、特開平１１−３１４２９０号公報に記載されているように、貼合後の段ボールシートが水滴により濡れて表面の平滑性が損なわれることなどが指摘されており、しかもスリッタスコアラやカッター内に水蒸気などの水分が入り込んでこれらの可動部分を酸化腐食させてしまう不具合のあることも判明した。
【００１３】
【発明の目的】
本発明の目的は、コルゲータの機械的トラブルなく、これにより製造される段ボールシートの表面状態を良好に保持しつつその幅方向に沿った経時的反りを確実に緩和し得る方法およびその装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止方法であって、
片面段ボールとライナとを貼り合わせて前記段ボールシートを形成するダブルフェーサよりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、（スリッタスコアラおよびカッターによる段ボールシートの）断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップと
を具えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止方法であって、ダブルフェーサにより片面ダンボールとライナとを貼り合わせて形成された前記段ボールシートをその搬送方向に断裁する（スリッタスコアラによる）縦断裁領域と幅方向に断裁する（カッターによる）横断裁領域との間において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記横断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第１または第２の形態による段ボールシートの反り防止方法において、段ボールシートの上面および下面に風を送るステップが、段ボールシートの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成するステップを有するものであったり、段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すステップを有するものであったり、あるいは段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すステップを有するものであってよい。
【００１７】
水を噴霧する位置よりも下流側の段ボールシートの断裁領域に、この断裁領域よりも段ボールシートの搬送方向下流側から風を送るステップをさらに具えることも可能である。
【００１９】
界面活性剤が添加された水の表面張力は、ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定して５０mN/m以下であることが好ましい。
【００２０】
断裁された段ボールシートをスタッカに積載してから３０〜４０分経過後にＪＩＳ Ｐ８１２７−１９９８によって測定したその水分率が７〜１０質量％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の第３の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止装置であって、片面段ボールとライナとを貼り合わせて段ボールシートを形成するダブルフェーサと、このダブルフェーサにより形成された前記段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁するスリッタスコアラとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードとを具えたことを特徴とするものである。
この本発明の第３の形態による段ボールシートの反り防止装置において、段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、噴霧手段よりも下流側に配置されたスリッタスコアラに風を送る第２の送風手段をさらに具えることができる。
【００２２】
本発明の第４の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止装置であって、前記ダブルフェーサにより形成された段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁する前記スリッタスコアラと、このスリッタスコアラによって断裁された前記段ボールシートをその幅方向に沿ってさらに断裁する前記カッターとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードとを具えたことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第３または第４の形態による段ボールシートの反り防止装置において、噴霧手段は、段ボールシートの幅方向に沿って所定間隔で配される複数の噴霧ノズルを有し、これら噴霧ノズルは、水の噴霧量が個々に調整可能であることが好ましい。
【００２５】
送風手段が段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すものであったり、あるいは段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すものであってよい。
【００２６】
本発明の第４の形態による段ボールシートの反り防止装置において、段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、噴霧手段よりも下流側に配置されたカッターに風を送る第２の送風手段をさらに具えることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明による段ボールシートの反り防止方法を実現し得る装置を両面段ボールシートを製造するためのコルゲータに組み込んだ実施形態について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００２９】
本実施例におけるコルゲータの概略構成を図１に示す。すなわち、本実施例におけるコルゲータは、表ライナＬTと波形に成形される中芯Ｃとから片面段ボールシートＳSを形成するためのシングルフェーサ１１と、このシングルフェーサ１１によって形成された片面段ボールシートＳSの中芯Ｃの段頂に接着剤を塗布するグルーマシン１２と、このグルーマシン１２から送り出される片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼り合わせて両面段ボールシートＳDを形成するダブルフェーサ１３と、このダブルフェーサ１３から送り出される両面段ボールシートＳD（以下、単に段ボールシートと略称する）をその搬送方向に沿って所定寸法に断裁し、必要に応じて折り目を入れるスリッタスコアラ１４と、このスリッタスコアラ１４によって断裁された段ボールシートＳDをその搬送方向に対して直角に切断するカッター１５と、このカッター１５によって所定寸法に仕上げられた両面段ボールシートＳDを段積みするスタッカ１６とを具えている。
【００３０】
表ライナＬTおよび中芯Ｃとなる原紙巻取ＰT，ＰCは、ミルロールスタンド１７にそれぞれ支持され、ここからシングルフェーサ１１に供給される。裏ライナＬBとなる原紙巻取ＰBも同様にミルロールスタンド１７に支持され、ここからダブルフェーサ１３に供給される。ダブルフェーサ１３には、ここで貼り合わされた段ボールシートＳDを加熱してその乾燥を促進させるためのヒーティングパート１８と、このヒーティングパート１８によって加熱された段ボールシートＳDを冷却するためのクーリングパート１９とが組み込まれている。以上の構成は、従来からある周知のコルゲータに共通する一般的な構成である。
【００３１】
図１中の矢視II部を図２に抽出拡大して示し、この図２に示した部分の外観を図３に模式的に示す。すなわち、ダブルフェーサ１３とスリッタスコアラ１４との間には、段ボールシートＳDの上面および下面に水Ｔ（図３参照）を噴霧するための噴霧手段２０と、段ボールシートＳDの上面および下面とそれぞれ対向するように配置され、噴霧手段２０からの水Ｔの噴霧に伴って生ずる水滴および段ボールシートＳDから蒸発する水Ｔの蒸気を吸引排除するための吸引ファン２１にそれぞれ連結された一対の吸引フード２２と、段ボールシートＳDの上面および下面に風を送ってスリッタスコアラ１４側への水Ｔの蒸気や水滴の流下を抑制し、スリッタスコアラ１４の可動機構に対して水Ｔによる悪影響を緩和するための送風手段２３とが段ボールシートＳDの搬送方向上流側から順に配設されており、さらにスリッタスコアラ１４よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側には、このスリッタスコアラ１４に向けて風を送り、スリッタスコアラ１４内に介在する水Ｔの蒸気を吹き飛ばし、スリッタスコアラ１４の可動機構に対して水Ｔによる悪影響を緩和するための第２の送風手段２４が設けられている。
【００３２】
このように、水の噴霧手段２０をダブルフェーサ１３のクーリングパート１９よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側に配置することにより、必要かつ充分な量の水Ｔを段ボールシートＳDに散布することができる。本実施例では、段ボールシートＳDに対する水Ｔの浸透性を高めて段ボールシートＳDの表面に水滴が残留してスリッタスコアラ１４やカッター１５に水分が入り込まないようにするため、水Ｔに界面活性剤を添加し、その表面張力が低下するように配慮している。界面活性剤が添加された水Ｔを用いることにより、段ボールシートＳDをスリッタスコアラ１４にて断裁する際に、水滴がスリッタスコアラ１４内に飛散して可動機構部分の腐食が進行するのを抑制することが可能になると共に、段ボールシートＳDの平滑性の悪化も防止することができる。水Ｔ中に含まれる界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム塩，ポリオキシエチレン系界面活性剤，スルホン酸系界面活性剤，アンモニウムブロマイド系界面活性剤などを使用できるが、噴霧手段２０の目詰まりを誘発するものでなければ特に限定されない。水に対する界面活性剤の添加量は、水１リットル当たり界面活性剤の有効成分で０.００１〜０.０１モル程度が好ましく、ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定した水Ｔの表面張力は、５０mN/m以下、好ましくは３５mN/m以下となるようにする。界面活性剤の添加量が０.００１モル未満の場合には上述した効果を得ることができず、逆に０.０１モルを越えても、これによる効果はほとんど変わらない。なお、水道水などの一般的な水の表面張力は、７４mN/m程度である。
【００３３】
本実施例における噴霧手段２０は、両面段ボールシートＳDの幅方向に沿って延在する上下一対のヘッダ管２５T，２５Bと、これらヘッダ管２５T，２５Bにそれぞれ電磁弁２６を介して装着された複数の噴霧ノズル２７T，２７Bと、水Ｔを貯溜する水貯溜タンク２８からそれぞれヘッダ管２５T，２５Bに水Ｔを供給するための一対の水供給ポンプ２９と、段ボールシートＳDの下側に位置するヘッダ管２５Bの下方に配置され、主として下側の噴霧ノズル２７Bからの散布に伴って段ボールシートＳDの下面から滴下する水Ｔを捕集し、これを水貯溜タンク２８に戻す水回収パン３０とを有する。段ボールシートＳDの幅方向に沿って所定間隔で配列する複数の噴霧ノズル２７T，２７Bは、これらに接続する電磁弁２６の開度を個々に操作することにより、噴霧量を独立に調整可能であり、これによって両面段ボールシートＳDの幅方向に沿った部分的な反りを防止することができる。
【００３４】
この場合、段ボールシートＳDの反りを目視により観察し、電磁弁２６に対する通電を制御することにより、個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を調整することも可能であるが、段ボールシートＳDの表面（表ライナ）および裏面（裏ライナ）の水分率を測定する水分率計を噴霧ノズル２７T，２７Bよりも下流側に設置し、この水分率計からの測定値に連動して個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を自動的に調整して段ボールシートＳDの表裏両面の水分率が等しくなるようにしてもよい。また、水分率計により段ボールシートＳDの幅方向に沿った複数箇所の水分率を検出し、これらの検出結果に基づいて個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を自動的に調整することも当然可能である。
【００３５】
段ボールシートＳDの下側に配された噴霧ノズル２７Bから噴霧されて段ボールシートＳDに浸透する水Ｔの量は、段ボールシートＳDの上側に配された噴霧ノズル２７Tから噴霧されて段ボールシートＳDに浸透する水Ｔの量よりも少なくなる傾向を持つため、一般的には下側に配された噴霧ノズル２７Bから噴霧される水Ｔの量を上側に配された噴霧ノズル２７Tから噴霧される水Ｔの量よりも多く設定する。
【００３６】
片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼合して形成した段ボールシートＳDの水分率をその安定状態の水分率に近づけることにより、製造後の経時的な反りを防止することが可能となる。すなわち、貼合してスタッカ１６に積載した直後の段ボールシートＳDの水分率は、通常、冬季においては７〜８.５質量％程度、夏季においては８.５〜１０質量％程度となっていることが好ましい。従って、本発明においては段ボールシートＳDをスタッカ１６に積載してから３０〜４０分経過した後、ＪＩＳ Ｐ８１２７−１９９８に準じて測定したこの段ボールシートＳDの水分率を７〜１０質量％とすることが好ましく、この範囲を逸脱した場合には反りが発生し易くなるので好ましくない。
【００３７】
なお、噴霧ノズル２７T，２７Bの形式として、エアと混合して水Ｔのミストを噴霧する二流体式および水Ｔのみ散布する一流体式の何れを用いてもよく、水Ｔの噴霧量に応じて好ましい方を選択すればよい。ノズル自体の材質もセラミックス，ステンレス鋼，真鍮など任意のものを採用することができる。
【００３８】
噴霧ノズル２７T，２７Bの間隔は、５〜４０cmが好ましく、特に２０〜３０cmが最適であるが、これに限定されるわけではない。これら噴霧ノズル２７T，２７Bの配列間隔は、狭いほど微調整が可能となるが、必要以上に狭くしても調整が煩雑になるだけでその効果が期待できず、逆に間隔が広すぎると所望の微調整が困難となる。
【００３９】
図２中のIV−IV矢視断面構造を表す図４に示すように、本実施例では上下一対のヘッダ管２５T，２５Bの一端部を支柱３１に片持ち状態で取り付け、この支柱３１が立設されたベース３２にキャスタ３３を取り付けることにより、図４中の二点鎖線で示すように、段ボールシートＳDの側方に噴霧手段２０の主要部を引き出すことができ、これによって噴霧ノズル２７T，２７Bの目詰まりなどに対するメンテナンスを容易に行うことができるように配慮している。
【００４０】
なお、段ボールシートＳDから蒸発する水蒸気などがスリッタスコアラ１４側へ流入するのを送風手段２３によってほぼ確実に阻止することができる場合には、上述した吸引ファン２１およびこれに連通する吸引フード２２などを設けなくともよい。
【００４１】
本実施例における送風手段２３は、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズル３４と、段ボールシートＳDから水Ｔの蒸気を飛散させる２組の送風機３５，３６とを有する。スリット状エアノズル３４にはパージ用ファン３７が連結されており、このパージ用ファン３７によって圧送されるエアを段ボールシートＳDの幅方向に延在するスリット状エアノズル３４から噴射することにより、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンが段ボールシートＳDの全幅に亙って形成される。第１の組の送風機３５は、段ボールシートＳDの側方に配置されて段ボールシートＳDの上面および下面に沿ってその搬送方向と交差する方向に風を流すものであり、他方の組の送風機３６は段ボールシートＳDの上面および下面に対して傾斜し、その搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すものである。ただし、本実施例では段ボールシートＳDの搬送方向上流側から順にスリット状エアノズル３４，第１の組の送風機３５，第２の組の送風機３６を配しているが、前述したようにスリッタスコアラ１４内に高濃度の水Ｔの蒸気が入らないようにすればよいので、スリット状エアノズル３４を吸引フード２２よりも段ボールシートＳDの搬送方向上流側に配置したり、あるいは第２の組の送風機３６とスリッタスコアラ１４との間に介在させてもよく、送風手段２３として本実施例以外のものを採用することも当然可能である。
【００４２】
なお、図３においては段ボールシートＳDの下方に配される送風機３５，３６，２４を省略していることに注意されたい。
【００４３】
第２の送風手段２４は、スリッタスコアラ１４に送風を行うものであリ、上述した最初の送風手段２３の第２の組の送風機３６と基本的に同じ構成を有するが、これにヒータを組み込んで乾燥した温風を送風することが特に有効である。この場合、スリッタスコアラ１４内を通過する段ボールシートＳDが載せられる図示しない支持板にスリットや開口などを形成し、これらスリットや開口を介して段ボールシートＳDの裏ライナＬB側が風に当たるようにすることで、送風効果をさらに高めることが有効である。同様な趣旨から、ダブルフェーサ１３からスリッタスコアラ１４に至る段ボールシートＳDの指示部材にも上述したようなスリットや開口などを形成することが有効である。
【００４４】
上述したような送風手段２３を設けないと、水Ｔ中に含まれる水分がスリッタスコアラ１４に組み込まれたスリッタなどの回転機構の軸受部分などに付着して錆を発生させたり、回転機構を駆動するための電気系統に悪影響を与えたりするが、特に冬季においては結露の影響によってこれが一層顕著となるため、これら送風手段２３によってこのような不具合を未然に防止することができる。
【００４５】
なお、本実施例の図１に示す不良品断裁装置３８は、通常、ダブルフェーサ１３よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側に配置されており、コルゲータの稼働初期に発生する不良段ボールシートを断裁し、これを段ボールシートＳDの搬送ラインから下方に排除するものである。
【００４６】
上述したコルゲータを用い、坪量が１８０ｇ/m2、すなわち１m2当たり１８０ｇの質量の表ライナＬTおよび裏ライナＬBと、坪量が１２０ｇ/m2の中芯Ｃとを貼り合わせて毎分２５０ｍの速度で両面段ボールシートＳDを製造した。噴霧ノズル２７T，２７Bとして一流体式のものを用い、上側のヘッダ管２５Tには静圧が２kg／cm2の水Ｔを供給する一方、下側のヘッダ管２５Bには静圧が３kg／cm2の水Ｔを供給した。水Ｔとして、この水１リットル中にポリオキシエチレン系界面活性剤（ＤＳ−６０：共栄社化学株式会社）を０.００１モルの割合で含む水を用いた。そして、ダブルフェーサ１３にて片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼合した後の反りと水分率として、スタッカ１６に積載してから３０分経過後における反りおよび水分率、ならびに２４時間経過後における反りおよび水分率を測定し、その結果を表１に実施例１として示す。
【００４７】
この場合、段ボールシートＳDの反りは、スタッカ１６に積載した幅が１０００mm，長さが１０００ｍｍの寸法を有する段ボールシートＳDの厚み方向の高さ寸法で表しており、より具体的には段ボールシートＳDの周端縁が定盤から離れるように段ボールシートＳDを定盤上に載置し、この定盤の表面からの段ボールシートＳDの対向する周端縁(四隅)の高さの平均値で表される。サンプリングは、スタッカ１６に約１５０cmの高さまで積載された段ボールシートＳDの最上端から３０cmの高さにある段ボールシートＳDを抜き出して行った。
【００４８】
なお、段ボールシートＳDをスタッカ１６に積載してから反りおよび水分率を測定するまでの時間の計測において、スタッカ１６に段ボールシートＳDを１２０cmの高さ(１５０−３０＝１２０cm)にまで積み上げた時点をその計測開始の時間とした。
【００４９】
界面活性剤を含まない水Ｔを用い、他は実施例１と同じ条件にて段ボールシートＳDを製造した場合の結果を表１に実施例２として示すが、実施例２では段ボールシートＳDへの水の浸透が遅く、水膜が残留した状態の段ボールシートＳDがスリッタスコアラ１４内に搬送されたため、スリッタスコアラ１４の可動機構部分に錆が微量であるが発生した。
【００５０】
さらに、噴霧ノズル２７T，２７Bから水Ｔの散布を停止し、併せて送風手段２３による送風を停止した状態で段ボールシートＳDを製造した場合と、界面活性剤を添加した水Ｔを散布し、送風手段２３による送風を停止した状態で段ボールシートＳDを製造した場合とを表１にそれぞれ比較例１，比較例２として示す。比較例１，２ではスリッタスコアラ１４の可動部分に錆が発生してしまい、しかも比較例１では段ボールシートＳDの経時的な反りが大きく発生していることから、本発明の有効性を理解し得よう。
【００５１】
【表１】
【００５２】
上述した実施例では、噴霧手段２０をダブルフェーサ１３とスリッタスコアラ１４との間に配置したが、これをスリッタスコアラ１４とカッター１５との間に配置することも可能であり、このような本発明による他の実施例の主要部の概念を図５に示すが、先に示した実施例と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例ではスリッタスコアラ１４と噴霧手段２０との間に先の実施例と同様な一対のスリット状エアノズル３９をさらに配置し、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンをその幅方向全域に亙って形成し、水Ｔの飛沫がスリッタスコアラ１４側にも入り込まないように配慮している。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の段ボールシートの反り防止方法およびその装置によると、ダブルフェーサのクーリングパートを通過した後の段ボールシートの上面および下面に水を噴霧し、段ボールシートを断裁する領域よりも段ボールシートの搬送方向上流側にて水が噴霧された段ボールシートの上面および下面に風を送り、水の噴霧に伴って生ずる水滴および段ボールシートから蒸発する水蒸気を段ボールシートの周囲から吸引排除するようにしたので、片面段ボールの貼り合わせ前に水などを噴霧した場合の問題点、すなわち時間の経過に伴って生ずる経時的反りや、ダブルフェーサのヒーティングパートを通過した直後の段ボールシートに水などを噴霧した場合の問題点、すなわちキャンバスベルトに水が吸収されて段ボールシートに十分な水を付与することが困難となる欠点を解決することができる。また、段ボールシートから蒸発する水蒸気などがスリッタスコアラやカッターへ大量に流下するのを抑制することができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５４】
特に、本発明による段ボールシートの反り防止装置においては、段ボールシートの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成しているので、段ボールシートから蒸発する水蒸気などがこのエアカーテンよりも段ボールシートの搬送方向下流側の段ボールシートを所定寸法に断裁する領域、つまりスリッタスコアラやカッターへ流下するのを抑制することができ、これらの可動機構部分などの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５５】
段ボールシートの上面および下面に沿ってその搬送方向と交差する方向に風を流したり、その搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すことにより、段ボールシートから水蒸気を飛散させた場合、段ボールシートから蒸発する水蒸気などが段ボールシートの搬送方向下流側の段ボールシートを所定寸法に断裁するスリッタスコアラやカッターへ大量に流下するのを抑制することができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５６】
段ボールシートを断裁する領域よりも段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて段ボールシートを断裁するスリッタスコアラやカッターに風を送った場合、これらスリッタスコアラやカッターに段ボールシートから蒸発する水蒸気などを滞留させずに飛散させることができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５８】
噴霧手段が段ボールシートの幅方向に沿って所定間隔で配される複数の噴霧ノズルを有し、これら噴霧ノズルが水の噴霧量を個々に調整可能にした場合、ロールコータにより水を塗布する場合と比較すると、段ボールシートの幅方向に沿った水の供給量を自由に調整することができ、段ボールシートの経時的反りを確実に緩和させることができる。
【００５９】
ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定したその表面張力が５０mN/m以下となるように界面活性剤を水に添加した場合には、水の表面張力が低下することによって段ボールシートに浸透し易くなるため、水滴が段ボールシートの上面および下面に残留しにくくなり、スリッタスコアラやカッターに対する水分の侵入を抑制することができる上、広範囲に亙る水分調整を行っても乾燥後の段ボールシートの表面状態を良好に保つことができる。
【００６０】
段ボールシートをスタッカに積載してから３０〜４０分経過後に測定したその水分率が７〜１０重量％となっている場合、時間の経過に伴って発生する経時的な反りをほぼなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による段ボールシートの反り防止方法を両面段ボールシートを製造するコルゲータに応用した一実施例の概念図である。
【図２】図１に示した実施例における矢視II部の抽出拡大図である。
【図３】図２に示した本実施例の主要部の外観を表す模式図である。
【図４】図２中のIV−IV矢視断面図である。
【図５】本発明の他の実施例における主要部の概念図である。
【符号の説明】
ＬT 表ライナ
ＬB 裏ライナ
Ｃ 中芯
ＳS 片面段ボールシート
ＳD 両面段ボールシート
ＰT，ＰC，ＰB 原紙巻取
Ｔ 水
１１ シングルフェーサ
１２ グルーマシン
１３ ダブルフェーサ
１４ スリッタスコアラ
１５ カッター
１６ スタッカ
１７ ミルロールスタンド
１８ ダブルフェーサのヒーティングパート
１９ ダブルフェーサのクーリングパート
２０ 噴霧手段
２１ 吸引ファン
２２ 吸引フード
２３ 送風手段
２４ 第２の送風手段
２５T，２５B ヘッダ管
２６ 電磁弁
２７T，２７B 噴霧ノズル
２８ 水貯溜タンク
２９ 水供給ポンプ
３０ 水回収パン
３１ 支柱
３２ ベース
３３ キャスタ
３４ スリット状エアノズル
３５，３６ 送風機
３７ パージ用ファン
３８ 不良品断裁装置
３９ スリット状エアノズル
【発明の属する技術分野】
本発明は、コルゲータによって製造される段ボールシートの反り防止方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コルゲータによって製造される段ボールシートは、その製造直後に平らであっても時間の経過に伴って経時的反りが発生することが多く、また製造直後であっても反りが発生していることがある。これらの反りは、この段ボールシートの長手方向、つまり搬送方向に沿った反りと、幅方向に沿った反りとに分けられる。段ボールシートの搬送方向に沿った反りは、片面段ボールおよびこれに貼り合わされるライナのテンション制御によって解決できることが多い。これに対し、段ボールシートの幅方向に沿った反りは、複雑な要因が絡んで発生するものであるが、基本的には片面段ボールシートとライナとがダブルフェーサの熱盤、すなわちヒーティングパート内で貼合糊により貼り合わされる時点で、表ライナおよび裏ライナの水分率の不均一により生ずるものと考えられている。
【０００３】
このような段ボールシートの反りを防止する方法として、従来は段ボールシートの反りを目視で判断し、片面段ボールシートまたはこれに接合されるライナに水をロールコータにより塗布したり、あるいはスプレーノズルなどを用いて噴霧し、段ボールシートの表ライナおよび裏ライナの水分率を均一化することが行われていた。
【０００４】
この他、特開昭６３−２５６４３１号公報には段ボールシートの幅方向全域またはその一部に水を散布する方法が開示されている。この方法は、段ボールシートの幅方向に沿った反り、つまり曲率を自動計測し、この曲率に基づいて凸面となる片面段ボールシート側またはライナ側に自動的に水をオン／オフ制御により散布するものである。
【０００５】
また、特開平９−２６７４１８号公報には、片面段ボールとライナとを貼り合わせて形成される段ボールシートの表ライナまたは裏ライナの少なくとも一方に、弾性ロールと多数のディンプル状凹部が形成された塑性ロールとを２組有する加湿装置によって水分を供給する方法が開示されている。
【０００６】
一方、特開平１１−２２１８７０号公報には、段ボールシートの表ライナおよび裏ライナ側に水分センサを設け、さらにこれら水分センサよりも段ボールシートの搬送方向上流側でダブルフェーサのヒーティングパートとクーリングパートとの間に、ダブルフェーサにより形成された段ボールシートの表ライナおよび裏ライナの水分を調整するシート湿潤化装置を設けた技術が開示されている。
【０００７】
一方、特開平１１−２２７８３７号公報や特開平１１−３１４２９０号公報には、ダブルフェーサの熱盤とクーリングパートとの間に段ボールシートを搬送する搬送ベルトを設け、この搬送ベルトを３本のロールにより段ボールシートから引き離してループを形成し、このループで囲まれた空間に水を段ボールシートの表面に散布するスプレーノズルを配置したものが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
段ボールシートの反りを目視で判断し、片面段ボールシートまたはこれに接合されるライナにこれらを貼り合わせる前にロールコータやスプレーノズルにより水分を付与する方法では、片面段ボールとライナとを貼り合わせる前に水分を与えるため、片面段ボールおよびライナの寸法変化が大きく、水分率の調整が困難で逆に反対方向に大きな反りを発生させてしまうことがあった。しかも、この方法では時間の経過に伴って生ずる経時的反りが大きくなる傾向も有する。
【０００９】
特開昭６３−２５６４３１号公報に開示された方法も上記の方法と同様な問題を有し、貼合される前の片面段ボールシートおよび表ライナに対して別々に水分を与えているため、貼合後における両面段ボールシートの寸法変化が大きく、これに伴って反りの変化が大きく発生し、逆向きに反りが生ずることもあった。
【００１０】
特開平９−２６７４１８号公報に開示されたものは、ロールコータによって水分を付与する方法であるため、段ボールシートを構成する原紙が数分間で変更される実際の操業において、この段ボールシートに発生する反りの変化に応じて段ボールシートの上面および下面に対する水分率をその幅方向に亙って適正に制御することが現実的に困難である。しかも、ダブルフェーサよりも段ボールシートの搬送方向下流側で水分を付与するため、段ボールシーの表面に残留する水滴などがスリッタスコアラやカッター内に搬送されてしまい、これらの可動部分を酸化腐食させてしまう不具合があった。
【００１１】
特開平１１−２２１８７０号公報，特開平１１−２２７８３７号公報，特開平１１−３１４２９０号公報に開示された方法では、ダブルフェーサのヒーティングパートとクーリングパートとの間にスプレーノズルが配置され、このスプレーノズルから水が段ボールシートの表面に散布された直後に搬送ベルトがこの段ボールシートの表面に接触するため、段ボールシートの表面に残留している水滴が布などで形成された搬送ベルトに吸収されてしまい、所望の量の水分を段ボールシートに吸収させることが困難である。しかも、スプレーノズルから散布される水の一部が搬送ベルトに吸収される結果、搬送ベルトの強度が低下してその寿命が短くなる上、搬送ベルトの重量が嵩んでこれを駆動するための無駄なエネルギーを消費する欠点を有する。
【００１２】
このようなことから、ダブルフェーサよりも段ボールシートの搬送方向下流側にて段ボールシートに水を噴霧することが考えられる。しかしながら、この点に関しては、特開平１１−３１４２９０号公報に記載されているように、貼合後の段ボールシートが水滴により濡れて表面の平滑性が損なわれることなどが指摘されており、しかもスリッタスコアラやカッター内に水蒸気などの水分が入り込んでこれらの可動部分を酸化腐食させてしまう不具合のあることも判明した。
【００１３】
【発明の目的】
本発明の目的は、コルゲータの機械的トラブルなく、これにより製造される段ボールシートの表面状態を良好に保持しつつその幅方向に沿った経時的反りを確実に緩和し得る方法およびその装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止方法であって、
片面段ボールとライナとを貼り合わせて前記段ボールシートを形成するダブルフェーサよりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、（スリッタスコアラおよびカッターによる段ボールシートの）断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップと
を具えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止方法であって、ダブルフェーサにより片面ダンボールとライナとを貼り合わせて形成された前記段ボールシートをその搬送方向に断裁する（スリッタスコアラによる）縦断裁領域と幅方向に断裁する（カッターによる）横断裁領域との間において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記横断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第１または第２の形態による段ボールシートの反り防止方法において、段ボールシートの上面および下面に風を送るステップが、段ボールシートの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成するステップを有するものであったり、段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すステップを有するものであったり、あるいは段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すステップを有するものであってよい。
【００１７】
水を噴霧する位置よりも下流側の段ボールシートの断裁領域に、この断裁領域よりも段ボールシートの搬送方向下流側から風を送るステップをさらに具えることも可能である。
【００１９】
界面活性剤が添加された水の表面張力は、ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定して５０mN/m以下であることが好ましい。
【００２０】
断裁された段ボールシートをスタッカに積載してから３０〜４０分経過後にＪＩＳ Ｐ８１２７−１９９８によって測定したその水分率が７〜１０質量％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の第３の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止装置であって、片面段ボールとライナとを貼り合わせて段ボールシートを形成するダブルフェーサと、このダブルフェーサにより形成された前記段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁するスリッタスコアラとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードとを具えたことを特徴とするものである。
この本発明の第３の形態による段ボールシートの反り防止装置において、段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、噴霧手段よりも下流側に配置されたスリッタスコアラに風を送る第２の送風手段をさらに具えることができる。
【００２２】
本発明の第４の形態は、ミルロールスタンド，シングルフェーサ，ダブルフェーサ，スリッタスコアラ，カッターおよびスタッカを具えたコルゲータを用いて製造される段ボールシートの反り防止装置であって、前記ダブルフェーサにより形成された段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁する前記スリッタスコアラと、このスリッタスコアラによって断裁された前記段ボールシートをその幅方向に沿ってさらに断裁する前記カッターとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードとを具えたことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第３または第４の形態による段ボールシートの反り防止装置において、噴霧手段は、段ボールシートの幅方向に沿って所定間隔で配される複数の噴霧ノズルを有し、これら噴霧ノズルは、水の噴霧量が個々に調整可能であることが好ましい。
【００２５】
送風手段が段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すものであったり、あるいは段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すものであってよい。
【００２６】
本発明の第４の形態による段ボールシートの反り防止装置において、段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、噴霧手段よりも下流側に配置されたカッターに風を送る第２の送風手段をさらに具えることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明による段ボールシートの反り防止方法を実現し得る装置を両面段ボールシートを製造するためのコルゲータに組み込んだ実施形態について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００２９】
本実施例におけるコルゲータの概略構成を図１に示す。すなわち、本実施例におけるコルゲータは、表ライナＬTと波形に成形される中芯Ｃとから片面段ボールシートＳSを形成するためのシングルフェーサ１１と、このシングルフェーサ１１によって形成された片面段ボールシートＳSの中芯Ｃの段頂に接着剤を塗布するグルーマシン１２と、このグルーマシン１２から送り出される片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼り合わせて両面段ボールシートＳDを形成するダブルフェーサ１３と、このダブルフェーサ１３から送り出される両面段ボールシートＳD（以下、単に段ボールシートと略称する）をその搬送方向に沿って所定寸法に断裁し、必要に応じて折り目を入れるスリッタスコアラ１４と、このスリッタスコアラ１４によって断裁された段ボールシートＳDをその搬送方向に対して直角に切断するカッター１５と、このカッター１５によって所定寸法に仕上げられた両面段ボールシートＳDを段積みするスタッカ１６とを具えている。
【００３０】
表ライナＬTおよび中芯Ｃとなる原紙巻取ＰT，ＰCは、ミルロールスタンド１７にそれぞれ支持され、ここからシングルフェーサ１１に供給される。裏ライナＬBとなる原紙巻取ＰBも同様にミルロールスタンド１７に支持され、ここからダブルフェーサ１３に供給される。ダブルフェーサ１３には、ここで貼り合わされた段ボールシートＳDを加熱してその乾燥を促進させるためのヒーティングパート１８と、このヒーティングパート１８によって加熱された段ボールシートＳDを冷却するためのクーリングパート１９とが組み込まれている。以上の構成は、従来からある周知のコルゲータに共通する一般的な構成である。
【００３１】
図１中の矢視II部を図２に抽出拡大して示し、この図２に示した部分の外観を図３に模式的に示す。すなわち、ダブルフェーサ１３とスリッタスコアラ１４との間には、段ボールシートＳDの上面および下面に水Ｔ（図３参照）を噴霧するための噴霧手段２０と、段ボールシートＳDの上面および下面とそれぞれ対向するように配置され、噴霧手段２０からの水Ｔの噴霧に伴って生ずる水滴および段ボールシートＳDから蒸発する水Ｔの蒸気を吸引排除するための吸引ファン２１にそれぞれ連結された一対の吸引フード２２と、段ボールシートＳDの上面および下面に風を送ってスリッタスコアラ１４側への水Ｔの蒸気や水滴の流下を抑制し、スリッタスコアラ１４の可動機構に対して水Ｔによる悪影響を緩和するための送風手段２３とが段ボールシートＳDの搬送方向上流側から順に配設されており、さらにスリッタスコアラ１４よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側には、このスリッタスコアラ１４に向けて風を送り、スリッタスコアラ１４内に介在する水Ｔの蒸気を吹き飛ばし、スリッタスコアラ１４の可動機構に対して水Ｔによる悪影響を緩和するための第２の送風手段２４が設けられている。
【００３２】
このように、水の噴霧手段２０をダブルフェーサ１３のクーリングパート１９よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側に配置することにより、必要かつ充分な量の水Ｔを段ボールシートＳDに散布することができる。本実施例では、段ボールシートＳDに対する水Ｔの浸透性を高めて段ボールシートＳDの表面に水滴が残留してスリッタスコアラ１４やカッター１５に水分が入り込まないようにするため、水Ｔに界面活性剤を添加し、その表面張力が低下するように配慮している。界面活性剤が添加された水Ｔを用いることにより、段ボールシートＳDをスリッタスコアラ１４にて断裁する際に、水滴がスリッタスコアラ１４内に飛散して可動機構部分の腐食が進行するのを抑制することが可能になると共に、段ボールシートＳDの平滑性の悪化も防止することができる。水Ｔ中に含まれる界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム塩，ポリオキシエチレン系界面活性剤，スルホン酸系界面活性剤，アンモニウムブロマイド系界面活性剤などを使用できるが、噴霧手段２０の目詰まりを誘発するものでなければ特に限定されない。水に対する界面活性剤の添加量は、水１リットル当たり界面活性剤の有効成分で０.００１〜０.０１モル程度が好ましく、ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定した水Ｔの表面張力は、５０mN/m以下、好ましくは３５mN/m以下となるようにする。界面活性剤の添加量が０.００１モル未満の場合には上述した効果を得ることができず、逆に０.０１モルを越えても、これによる効果はほとんど変わらない。なお、水道水などの一般的な水の表面張力は、７４mN/m程度である。
【００３３】
本実施例における噴霧手段２０は、両面段ボールシートＳDの幅方向に沿って延在する上下一対のヘッダ管２５T，２５Bと、これらヘッダ管２５T，２５Bにそれぞれ電磁弁２６を介して装着された複数の噴霧ノズル２７T，２７Bと、水Ｔを貯溜する水貯溜タンク２８からそれぞれヘッダ管２５T，２５Bに水Ｔを供給するための一対の水供給ポンプ２９と、段ボールシートＳDの下側に位置するヘッダ管２５Bの下方に配置され、主として下側の噴霧ノズル２７Bからの散布に伴って段ボールシートＳDの下面から滴下する水Ｔを捕集し、これを水貯溜タンク２８に戻す水回収パン３０とを有する。段ボールシートＳDの幅方向に沿って所定間隔で配列する複数の噴霧ノズル２７T，２７Bは、これらに接続する電磁弁２６の開度を個々に操作することにより、噴霧量を独立に調整可能であり、これによって両面段ボールシートＳDの幅方向に沿った部分的な反りを防止することができる。
【００３４】
この場合、段ボールシートＳDの反りを目視により観察し、電磁弁２６に対する通電を制御することにより、個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を調整することも可能であるが、段ボールシートＳDの表面（表ライナ）および裏面（裏ライナ）の水分率を測定する水分率計を噴霧ノズル２７T，２７Bよりも下流側に設置し、この水分率計からの測定値に連動して個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を自動的に調整して段ボールシートＳDの表裏両面の水分率が等しくなるようにしてもよい。また、水分率計により段ボールシートＳDの幅方向に沿った複数箇所の水分率を検出し、これらの検出結果に基づいて個々の噴霧ノズル２７T，２７Bからの水Ｔの噴射量を自動的に調整することも当然可能である。
【００３５】
段ボールシートＳDの下側に配された噴霧ノズル２７Bから噴霧されて段ボールシートＳDに浸透する水Ｔの量は、段ボールシートＳDの上側に配された噴霧ノズル２７Tから噴霧されて段ボールシートＳDに浸透する水Ｔの量よりも少なくなる傾向を持つため、一般的には下側に配された噴霧ノズル２７Bから噴霧される水Ｔの量を上側に配された噴霧ノズル２７Tから噴霧される水Ｔの量よりも多く設定する。
【００３６】
片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼合して形成した段ボールシートＳDの水分率をその安定状態の水分率に近づけることにより、製造後の経時的な反りを防止することが可能となる。すなわち、貼合してスタッカ１６に積載した直後の段ボールシートＳDの水分率は、通常、冬季においては７〜８.５質量％程度、夏季においては８.５〜１０質量％程度となっていることが好ましい。従って、本発明においては段ボールシートＳDをスタッカ１６に積載してから３０〜４０分経過した後、ＪＩＳ Ｐ８１２７−１９９８に準じて測定したこの段ボールシートＳDの水分率を７〜１０質量％とすることが好ましく、この範囲を逸脱した場合には反りが発生し易くなるので好ましくない。
【００３７】
なお、噴霧ノズル２７T，２７Bの形式として、エアと混合して水Ｔのミストを噴霧する二流体式および水Ｔのみ散布する一流体式の何れを用いてもよく、水Ｔの噴霧量に応じて好ましい方を選択すればよい。ノズル自体の材質もセラミックス，ステンレス鋼，真鍮など任意のものを採用することができる。
【００３８】
噴霧ノズル２７T，２７Bの間隔は、５〜４０cmが好ましく、特に２０〜３０cmが最適であるが、これに限定されるわけではない。これら噴霧ノズル２７T，２７Bの配列間隔は、狭いほど微調整が可能となるが、必要以上に狭くしても調整が煩雑になるだけでその効果が期待できず、逆に間隔が広すぎると所望の微調整が困難となる。
【００３９】
図２中のIV−IV矢視断面構造を表す図４に示すように、本実施例では上下一対のヘッダ管２５T，２５Bの一端部を支柱３１に片持ち状態で取り付け、この支柱３１が立設されたベース３２にキャスタ３３を取り付けることにより、図４中の二点鎖線で示すように、段ボールシートＳDの側方に噴霧手段２０の主要部を引き出すことができ、これによって噴霧ノズル２７T，２７Bの目詰まりなどに対するメンテナンスを容易に行うことができるように配慮している。
【００４０】
なお、段ボールシートＳDから蒸発する水蒸気などがスリッタスコアラ１４側へ流入するのを送風手段２３によってほぼ確実に阻止することができる場合には、上述した吸引ファン２１およびこれに連通する吸引フード２２などを設けなくともよい。
【００４１】
本実施例における送風手段２３は、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズル３４と、段ボールシートＳDから水Ｔの蒸気を飛散させる２組の送風機３５，３６とを有する。スリット状エアノズル３４にはパージ用ファン３７が連結されており、このパージ用ファン３７によって圧送されるエアを段ボールシートＳDの幅方向に延在するスリット状エアノズル３４から噴射することにより、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンが段ボールシートＳDの全幅に亙って形成される。第１の組の送風機３５は、段ボールシートＳDの側方に配置されて段ボールシートＳDの上面および下面に沿ってその搬送方向と交差する方向に風を流すものであり、他方の組の送風機３６は段ボールシートＳDの上面および下面に対して傾斜し、その搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すものである。ただし、本実施例では段ボールシートＳDの搬送方向上流側から順にスリット状エアノズル３４，第１の組の送風機３５，第２の組の送風機３６を配しているが、前述したようにスリッタスコアラ１４内に高濃度の水Ｔの蒸気が入らないようにすればよいので、スリット状エアノズル３４を吸引フード２２よりも段ボールシートＳDの搬送方向上流側に配置したり、あるいは第２の組の送風機３６とスリッタスコアラ１４との間に介在させてもよく、送風手段２３として本実施例以外のものを採用することも当然可能である。
【００４２】
なお、図３においては段ボールシートＳDの下方に配される送風機３５，３６，２４を省略していることに注意されたい。
【００４３】
第２の送風手段２４は、スリッタスコアラ１４に送風を行うものであリ、上述した最初の送風手段２３の第２の組の送風機３６と基本的に同じ構成を有するが、これにヒータを組み込んで乾燥した温風を送風することが特に有効である。この場合、スリッタスコアラ１４内を通過する段ボールシートＳDが載せられる図示しない支持板にスリットや開口などを形成し、これらスリットや開口を介して段ボールシートＳDの裏ライナＬB側が風に当たるようにすることで、送風効果をさらに高めることが有効である。同様な趣旨から、ダブルフェーサ１３からスリッタスコアラ１４に至る段ボールシートＳDの指示部材にも上述したようなスリットや開口などを形成することが有効である。
【００４４】
上述したような送風手段２３を設けないと、水Ｔ中に含まれる水分がスリッタスコアラ１４に組み込まれたスリッタなどの回転機構の軸受部分などに付着して錆を発生させたり、回転機構を駆動するための電気系統に悪影響を与えたりするが、特に冬季においては結露の影響によってこれが一層顕著となるため、これら送風手段２３によってこのような不具合を未然に防止することができる。
【００４５】
なお、本実施例の図１に示す不良品断裁装置３８は、通常、ダブルフェーサ１３よりも段ボールシートＳDの搬送方向下流側に配置されており、コルゲータの稼働初期に発生する不良段ボールシートを断裁し、これを段ボールシートＳDの搬送ラインから下方に排除するものである。
【００４６】
上述したコルゲータを用い、坪量が１８０ｇ/m2、すなわち１m2当たり１８０ｇの質量の表ライナＬTおよび裏ライナＬBと、坪量が１２０ｇ/m2の中芯Ｃとを貼り合わせて毎分２５０ｍの速度で両面段ボールシートＳDを製造した。噴霧ノズル２７T，２７Bとして一流体式のものを用い、上側のヘッダ管２５Tには静圧が２kg／cm2の水Ｔを供給する一方、下側のヘッダ管２５Bには静圧が３kg／cm2の水Ｔを供給した。水Ｔとして、この水１リットル中にポリオキシエチレン系界面活性剤（ＤＳ−６０：共栄社化学株式会社）を０.００１モルの割合で含む水を用いた。そして、ダブルフェーサ１３にて片面段ボールシートＳSと裏ライナＬBとを貼合した後の反りと水分率として、スタッカ１６に積載してから３０分経過後における反りおよび水分率、ならびに２４時間経過後における反りおよび水分率を測定し、その結果を表１に実施例１として示す。
【００４７】
この場合、段ボールシートＳDの反りは、スタッカ１６に積載した幅が１０００mm，長さが１０００ｍｍの寸法を有する段ボールシートＳDの厚み方向の高さ寸法で表しており、より具体的には段ボールシートＳDの周端縁が定盤から離れるように段ボールシートＳDを定盤上に載置し、この定盤の表面からの段ボールシートＳDの対向する周端縁(四隅)の高さの平均値で表される。サンプリングは、スタッカ１６に約１５０cmの高さまで積載された段ボールシートＳDの最上端から３０cmの高さにある段ボールシートＳDを抜き出して行った。
【００４８】
なお、段ボールシートＳDをスタッカ１６に積載してから反りおよび水分率を測定するまでの時間の計測において、スタッカ１６に段ボールシートＳDを１２０cmの高さ(１５０−３０＝１２０cm)にまで積み上げた時点をその計測開始の時間とした。
【００４９】
界面活性剤を含まない水Ｔを用い、他は実施例１と同じ条件にて段ボールシートＳDを製造した場合の結果を表１に実施例２として示すが、実施例２では段ボールシートＳDへの水の浸透が遅く、水膜が残留した状態の段ボールシートＳDがスリッタスコアラ１４内に搬送されたため、スリッタスコアラ１４の可動機構部分に錆が微量であるが発生した。
【００５０】
さらに、噴霧ノズル２７T，２７Bから水Ｔの散布を停止し、併せて送風手段２３による送風を停止した状態で段ボールシートＳDを製造した場合と、界面活性剤を添加した水Ｔを散布し、送風手段２３による送風を停止した状態で段ボールシートＳDを製造した場合とを表１にそれぞれ比較例１，比較例２として示す。比較例１，２ではスリッタスコアラ１４の可動部分に錆が発生してしまい、しかも比較例１では段ボールシートＳDの経時的な反りが大きく発生していることから、本発明の有効性を理解し得よう。
【００５１】
【表１】
上述した実施例では、噴霧手段２０をダブルフェーサ１３とスリッタスコアラ１４との間に配置したが、これをスリッタスコアラ１４とカッター１５との間に配置することも可能であり、このような本発明による他の実施例の主要部の概念を図５に示すが、先に示した実施例と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例ではスリッタスコアラ１４と噴霧手段２０との間に先の実施例と同様な一対のスリット状エアノズル３９をさらに配置し、段ボールシートＳDの搬送方向に対して垂直なエアカーテンをその幅方向全域に亙って形成し、水Ｔの飛沫がスリッタスコアラ１４側にも入り込まないように配慮している。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の段ボールシートの反り防止方法およびその装置によると、ダブルフェーサのクーリングパートを通過した後の段ボールシートの上面および下面に水を噴霧し、段ボールシートを断裁する領域よりも段ボールシートの搬送方向上流側にて水が噴霧された段ボールシートの上面および下面に風を送り、水の噴霧に伴って生ずる水滴および段ボールシートから蒸発する水蒸気を段ボールシートの周囲から吸引排除するようにしたので、片面段ボールの貼り合わせ前に水などを噴霧した場合の問題点、すなわち時間の経過に伴って生ずる経時的反りや、ダブルフェーサのヒーティングパートを通過した直後の段ボールシートに水などを噴霧した場合の問題点、すなわちキャンバスベルトに水が吸収されて段ボールシートに十分な水を付与することが困難となる欠点を解決することができる。また、段ボールシートから蒸発する水蒸気などがスリッタスコアラやカッターへ大量に流下するのを抑制することができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５４】
特に、本発明による段ボールシートの反り防止装置においては、段ボールシートの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成しているので、段ボールシートから蒸発する水蒸気などがこのエアカーテンよりも段ボールシートの搬送方向下流側の段ボールシートを所定寸法に断裁する領域、つまりスリッタスコアラやカッターへ流下するのを抑制することができ、これらの可動機構部分などの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５５】
段ボールシートの上面および下面に沿ってその搬送方向と交差する方向に風を流したり、その搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すことにより、段ボールシートから水蒸気を飛散させた場合、段ボールシートから蒸発する水蒸気などが段ボールシートの搬送方向下流側の段ボールシートを所定寸法に断裁するスリッタスコアラやカッターへ大量に流下するのを抑制することができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５６】
段ボールシートを断裁する領域よりも段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて段ボールシートを断裁するスリッタスコアラやカッターに風を送った場合、これらスリッタスコアラやカッターに段ボールシートから蒸発する水蒸気などを滞留させずに飛散させることができ、これらの腐食や故障を防止することが可能である。
【００５８】
噴霧手段が段ボールシートの幅方向に沿って所定間隔で配される複数の噴霧ノズルを有し、これら噴霧ノズルが水の噴霧量を個々に調整可能にした場合、ロールコータにより水を塗布する場合と比較すると、段ボールシートの幅方向に沿った水の供給量を自由に調整することができ、段ボールシートの経時的反りを確実に緩和させることができる。
【００５９】
ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定したその表面張力が５０mN/m以下となるように界面活性剤を水に添加した場合には、水の表面張力が低下することによって段ボールシートに浸透し易くなるため、水滴が段ボールシートの上面および下面に残留しにくくなり、スリッタスコアラやカッターに対する水分の侵入を抑制することができる上、広範囲に亙る水分調整を行っても乾燥後の段ボールシートの表面状態を良好に保つことができる。
【００６０】
段ボールシートをスタッカに積載してから３０〜４０分経過後に測定したその水分率が７〜１０重量％となっている場合、時間の経過に伴って発生する経時的な反りをほぼなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による段ボールシートの反り防止方法を両面段ボールシートを製造するコルゲータに応用した一実施例の概念図である。
【図２】図１に示した実施例における矢視II部の抽出拡大図である。
【図３】図２に示した本実施例の主要部の外観を表す模式図である。
【図４】図２中のIV−IV矢視断面図である。
【図５】本発明の他の実施例における主要部の概念図である。
【符号の説明】
ＬT 表ライナ
ＬB 裏ライナ
Ｃ 中芯
ＳS 片面段ボールシート
ＳD 両面段ボールシート
ＰT，ＰC，ＰB 原紙巻取
Ｔ 水
１１ シングルフェーサ
１２ グルーマシン
１３ ダブルフェーサ
１４ スリッタスコアラ
１５ カッター
１６ スタッカ
１７ ミルロールスタンド
１８ ダブルフェーサのヒーティングパート
１９ ダブルフェーサのクーリングパート
２０ 噴霧手段
２１ 吸引ファン
２２ 吸引フード
２３ 送風手段
２４ 第２の送風手段
２５T，２５B ヘッダ管
２６ 電磁弁
２７T，２７B 噴霧ノズル
２８ 水貯溜タンク
２９ 水供給ポンプ
３０ 水回収パン
３１ 支柱
３２ ベース
３３ キャスタ
３４ スリット状エアノズル
３５，３６ 送風機
３７ パージ用ファン
３８ 不良品断裁装置
３９ スリット状エアノズル
Claims (15)
- コルゲータを用いて段ボールシートを製造する際にこの段ボールシートの反りを防止する方法であって、
片面段ボールとライナとを貼り合わせて前記段ボールシートを形成するダブルフェーサよりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップと
を具えたことを特徴とする段ボールシートの反り防止方法。 - コルゲータを用いて段ボールシートを製造する際にこの段ボールシートの反りを防止する方法であって、
ダブルフェーサにより片面ダンボールとライナとを貼り合わせて形成された前記段ボールシートをその搬送方向に断裁する縦断裁領域と幅方向に断裁する横断裁領域との間において、前記段ボールシートの上面および下面に界面活性剤が添加された水を前記段ボールシートの幅方向に沿って噴霧するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの上面および下面に風を送り、前記横断裁領域に水蒸気等の水分が流入するのを抑制するステップと、
前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側において、前記横断裁領域に入る前の前記段ボールシートの周囲から、前記水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するステップと
を具えたことを特徴とする段ボールシート反り防止方法。 - 前記段ボールシートの上面および下面に風を送るステップは、前記段ボールシートの搬送方向に対して垂直なエアカーテンを形成するステップを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 前記段ボールシートの上面および下面に風を送るステップは、前記段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 前記段ボールシートの上面および下面に風を送るステップは、前記段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すステップを有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 前記段ボールシートに対する水の噴霧位置よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側にある前記段ボールシートの断裁領域よりも前記段ボールシートの搬送方向下流側からこの断裁領域に風を送るステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 界面活性剤が添加された水の表面張力は、ディヌーイの表面張力計により２０℃において測定して５０mN/m以下であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 断裁された前記段ボールシートをスタッカに積載してから３０〜４０分経過後にＪＩＳ Ｐ８１２７−１９９８によって測定したその水分率が７〜１０質量％であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の段ボールシートの反り防止方法。
- 片面段ボールとライナとを貼り合わせて段ボールシートを形成するダブルフェーサと、このダブルフェーサにより形成された前記段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁するスリッタスコアラとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記スリッタスコアラによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードと
を具えたことを特徴とする段ボールシートの反り防止装置。 - 前記段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、前記噴霧手段よりも下流側に配置された前記スリッタスコアラに風を送る第２の送風手段をさらに具えたことを特徴とする請求項９に記載の段ボールシートの反り防止装置。
- ダブルフェーサにより形成された段ボールシートをその搬送方向に沿って断裁するスリッタスコアラと、このスリッタスコアラによって断裁された前記段ボールシートをその幅方向に沿ってさらに断裁するカッターとの間において、前記段ボールシートの上面および下面にこれらの幅方向に沿う複数箇所から水を噴霧する噴霧手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間において、前記段ボールシートの上面および下面に風を送って前記段ボールシートの搬送方向に対し垂直なエアカーテンを形成するための一対のスリット状エアノズルを有する送風手段と、
前記噴霧手段による水の噴霧位置と前記カッターによる前記段ボールシートの断裁位置との間に配されて前記段ボールシートの上面および下面とそれぞれ対向し、前記噴霧手段による水の噴霧に伴って生ずる水滴および前記段ボールシートから蒸発する水蒸気を吸引排除するための一対の吸引フードと
を具えたことを特徴とする段ボールシートの反り防止装置。 - 前記噴霧手段は、段ボールシートの幅方向に沿って所定間隔で配される複数の噴霧ノズルを有し、これら噴霧ノズルは、水の噴霧量が個々に調整可能であることを特徴とする請求項９から請求項１１の何れかに記載の段ボールシートの反り防止装置。
- 前記送風手段は、段ボールシートの搬送方向下流側から上流側に向けて風を流すものを含むことを特徴とする請求項９から請求項１２の何れかに記載の段ボールシートの反り防止装置。
- 前記送風手段は、段ボールシートの搬送方向と交差する方向に風を流すものを含むことを特徴とする請求項９から請求項１３の何れかに記載の段ボールシートの反り防止装置。
- 前記段ボールシートの搬送方向上流側に向けて風を流し、前記噴霧手段よりも下流側に配置された前記カッターに風を送る第２の送風手段をさらに具えたことを特徴とする請求項１１から請求項１４の何れかに記載の段ボールシートの反り防止装置。
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