JP6906781B2 - ダブルフェーサ - Google Patents

Description

本発明は、段ボールシート製造装置におけるダブルフェーサに関する。

一般に、コルゲータと称する段ボールシート製造装置には、中芯紙を波形に形成して裏ライナと貼り合わせて片面段ボールシートを製造するシングルフェーサと、当該シングルフェーサで製造した片面段ボールシートと表ライナとを貼り合わせて両面段ボールシート（以下、単に「段ボールシート」とも言う）を製造するダブルフェーサとを備えている。

例えば、特許文献１に開示されたダブルフェーサ１００には、図８に示すように、上方に位置する片面段ボールシート１０１と下方に位置する表ライナ１０２とを上方からウェイトロール１０３等で加圧しつつ上下に重ね合わせた状態で搬送させる加圧装置付き搬送ベルト１０４と、表ライナ１０２の走行路を形成するとともに片面段ボールシート１０１の段頂部に塗布した糊液を加熱して糊化させる熱盤群１０５とを備えている。このダブルフェーサ１００によれば、上下に重ね合わされた片面段ボールシート１０１と表ライナ１０２とが、加圧装置付き搬送ベルト１０４と熱盤群１０５とで挟持されて搬送される間に、熱盤群１０５に接触して昇温される表ライナ１０２からの熱によって糊液が糊化され、その接着力で片面段ボールシート１０１と表ライナ１０２とが貼合されて段ボールシートが製造される。

ところで、近年、段ボールシートの生産において、多品種少量の生産オーダーが増加し、段ボールシート製造装置における生産性を高める必要性から、ダブルフェーサでの段ボールシートの搬送速度の高速化が求められている。しかし、ダブルフェーサでの段ボールシートの搬送速度を高速化すると、糊液の糊化に必要な熱盤群からの熱量の供給不足が起こり、片面段ボールシートと表ライナとの貼合不良が生じやすいという問題があった。

この問題に対応するため、例えば、特許文献２には、熱盤を薄肉化して熱盤上面を走行する段ボールシートに対する熱伝達効率を向上させるとともに、熱盤の製作を容易にし、かつ発生したドレンを滞りなく排出して加熱能力を低下させないようにすることができるダブルフェーサの熱盤が開示されている。上記ダブルフェーサの熱盤を使用することによって、熱盤上を走行する段ボールシートの搬送速度を高速化しても、片面段ボールシートと表ライナとの貼り合わせに必要となる熱量の供給不足が解消され、貼り合わせの安定化が可能となる。

特開２０１６−１４４８８１号公報 特開２００８−５５７７８号公報

しかしながら、上記熱伝達効率の高い熱盤を使用したとき、片面段ボールシート及び表ライナの温度が過大となり、それらの原紙に含まれる熱可塑性樹脂の成分が溶出されて、黒色の異物として熱盤の表面に付着する現象が起こる場合があった。この異物が熱盤から表ライナに転移して異物が付着した段ボールシートを出荷すると、その後の段ボールシートへの印刷の際に印刷品質不良を生じる恐れがあるのみでなく、段ボールシートの箱内に梱包する内容物に異物が付着する恐れがあり、熱盤に対する異物の付着を低減又は防止する必要があった。

そこで、本願の発明者が、上記異物の成分を赤外分光法を用いて分析したところ、その主成分は段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）に含まれる熱可塑性樹脂であるポリスチレンであることが判明した。また、本願の発明者が、上記構成の熱盤を用いたダブルフェーサにおいて、熱盤上を走行中の表ライナの温度を測定すると、熱盤に異物の付着が多い場合には、表ライナの温度が、最高で１５０℃を超えていた。一方、熱盤に異物の付着が殆んどない場合には、表ライナの温度が、最高で１３０℃程度であった。つまり、異物の付着が多いダブルフェーサでは、そうでないダブルフェーサに比べて、加熱される表ライナの最高温度が２０℃程度高くなっていた。

一般に、高分子化合物の非結晶部分は、境界となるガラス転移点より温度が低いと分子運動性が低くガラス状態となるが、ガラス転移点より温度が高くなるにしたがって粘性が低下して、分子運動性が高くゴム状態となる性質を有する。異物の主成分であるポリスチレンの場合、そのガラス転移点１００℃付近より温度が高くなるにしたがって、指数関数的に粘性が低下して分子運動性が高まるという報告もある（例えば、学術論文「分子量分布の狭いポリスチレンの溶融粘度」のFig.2を参照：高分子論文集、Vol.33,No.12,p717-721,1976年12月発行に掲載）。

以上の事実から、本願の発明者は、上記熱伝達効率の高い熱盤を使用したとき、従来よりも高い温度領域で表ライナが加熱され、表ライナ原紙に含まれるポリスチレンを主成分とする成分が溶出されて、異物として熱盤の表面に付着したものと考察した。

本発明は、上記考察結果に基づいてなされたものであり、熱盤の表面に対する段ボールシート原紙に含まれる成分に由来する異物の付着を低減又は防止できるダブルフェーサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るダブルフェーサは、次のような構成を有している。
（１）上方に位置する片面段ボールシートと下方に位置する表ライナとを上方から加圧しつつ上下に重ね合わせた状態で搬送させる加圧装置付き搬送ベルトと、前記表ライナの走行路を形成するとともに前記片面段ボールシートの段頂部に塗布した糊液を加熱して糊化させる熱盤群とを備え、上下に重ね合わされた前記片面段ボールシートと前記表ライナとが、前記加圧装置付き搬送ベルトと前記熱盤群とで挟持されて搬送される間に、前記熱盤群に接触して昇温される前記表ライナからの熱によって前記糊液が糊化され、その接着力で前記片面段ボールシートと前記表ライナとが貼合されて段ボールシートが製造されるダブルフェーサであって、
前記熱盤群上を走行する前記表ライナの温度を測定する温度測定器を備え、前記表ライナの最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないように、前記温度測定器が測定した前記表ライナの温度に基づいて前記熱盤群の温度を制御することを特徴とする。

上記特徴によれば、熱盤上を走行する表ライナの最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないので、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）に含まれる成分の溶出を抑制でき、上記成分が黒色の異物として熱盤の表面に付着する現象を低減又は防止することができる。

すなわち、熱盤群上を走行する表ライナの最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないので、熱伝達効率の高い熱盤を使用したときでも、表ライナ原紙に含まれるポリスチレンを主成分とする成分が溶出されにくい。ここで、所定の上限温度は、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）の種類や古紙率等に基づいて設定する。そのため、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）に含まれる成分を由来とし、熱盤上に付着する異物の発生量を抑えることができる。また、温度測定器は、熱盤群上を走行する表ライナの温度を測定するので、熱盤群によって加熱されて最高温度に達した表ライナの温度を測定することができ、異物の発生に起因する熱盤群の温度を管理しやすい。さらに、熱盤群の温度を管理することによって、熱伝達効率の高い熱盤を使用しても異物を生じさせずに良好な貼合を可能としつつ、段ボールシートの生産性を高めることもできる。その結果、本発明によれば、熱盤の表面に対する段ボールシート原紙に含まれる成分に由来する異物の付着を低減又は防止できるダブルフェーサを提供することができる。

なお、片面段ボールシートや表ライナの種類等によって、熱盤群によって加熱されて表ライナの温度が最高温度に達する位置が異なる場合があるので、熱盤群上を走行する表ライナの温度を測定する温度測定器は、表ライナの搬送方向に沿って複数個配置することが好ましい。

（２）（１）に記載されたダブルフェーサにおいて、
前記温度測定器は、前記熱盤群の内、上流側に設置された熱盤近傍に少なくとも１つ配置することを特徴とする。

一般に、熱盤群によって加熱された表ライナの温度は、熱盤群の上流側で最高温度に到達する傾向があるので、上記特徴によれば、温度測定器は、表ライナの最高温度をより確実に測定することができる。すなわち、上流側から下流側に向けて熱盤が数多く配列された熱盤群に対して、温度測定器の設置数を無駄に増加させることなく、より確実に表ライナの最高温度を測定することができる。より具体的には、熱盤群を上流側から下流側に向けて複数の小群に分割し、その小群ごとに温度制御を行うとともに、温度測定器は、最も上流側に配置した第１群の熱盤近傍に、少なくとも１つ配置することが好ましい。

（３）（１）又は（２）に記載されたダブルフェーサにおいて、
前記温度測定器は、前記熱盤群における隣接する熱盤同士の隙間から前記表ライナの温度を測定する非接触温度計であることを特徴とする。

上記特徴によれば、熱盤群上を走行する表ライナの温度を非接触で測定できるので、表ライナを傷つけることなく測定することができる。また、温度測定器は、非接触温度計であるので、加熱される熱盤から離間して設置することができ、温度測定器における温度センサ部が熱盤の熱によって劣化や損傷するのを有効に回避できる。また、温度測定器は、熱盤群における隣接する熱盤同士の隙間から表ライナの温度を測定するので、熱盤自体に穴明等の加工を行う必要がなく、簡単に設置することができる。なお、非接触温度計は、例えば、放射温度計が好ましく、また、放射温度計の計測範囲（赤外線の照射範囲）に埃等が進入するのを防止するエアパージユニット等を併設することが好ましい。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載されたダブルフェーサにおいて、
前記上限温度は、生産オーダーにおける前記表ライナの坪量に応じて変更することを特徴とする。

一般に、段ボールシートは、平米当たりの重量である坪量が小さくなると、その古紙率が高くなる。そして、古紙率が高く坪量の小さい段ボールシートの方が、古紙率の低い段ボールシートより、段ボールシートに含まれる熱可塑性樹脂の成分が多くなる傾向がある。そのため、上記特徴によれば、生産オーダーにおける表ライナの坪量に応じて、所定の上限温度を変更することによって、より一層熱盤の表面に付着する異物の発生量を低減することができる。より具体的には、熱盤群上を走行する表ライナの最高温度に対する上限温度は、予め検証した異物付着量に基づいて設定するが、１２５℃〜１３５℃の範囲内で、表ライナの坪量が小さくなるほど上限温度を低めに設定することが好ましい。

（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載されたダブルフェーサにおいて、
前記熱盤群の温度は、各熱盤に供給する蒸気の飽和蒸気圧を圧力調整弁で圧力調節することによって制御することを特徴とする。

上記特徴によれば、各熱盤に供給する蒸気の飽和蒸気圧を調節することによって熱盤群の温度を制御するので、熱盤の温度を比例的に増減させることができる。そのため、熱盤群の温度を適正な範囲内に維持しやすく、異物の発生をより一層低減又は未然に防止することができる。

（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載されたダブルフェーサにおいて、
前記熱盤群を構成する各熱盤は、鋼製であることを特徴とする。

上記特徴によれば、従来の鋳鉄製に比べて熱伝導性が高く、表ライナの最高温度が所定の上限温度より上昇しようとした際に、迅速に上限温度以下に戻すことができる。また、各熱盤は、鋼製であるので、従来の鋳鉄製に比べて耐熱性や耐摩耗性を向上させることができる。

（７）（６）に記載されたダブルフェーサにおいて、
前記熱盤内部に形成する熱媒体供給管路と熱盤上面との間の肉厚を１０ｍｍ以内とすることを特徴とする。

上記特徴によれば、熱盤内部に形成する熱媒体供給管路を熱盤上面と近接させた位置に形成することができ、熱盤群の温度を適正な範囲内に迅速に制御することができる。そのため、熱盤群上を走行する表ライナの温度が過大とならず、異物の付着量をより一層低減又は防止しやすくなる。

本発明によれば、熱盤の表面に対する段ボールシート原紙に含まれる成分に由来する異物の付着を低減又は防止できるダブルフェーサを提供することができる。

本実施形態に係るダブルフェーサの概略構成図である。 図１に示すダブルフェーサにおける上流側の主要断面図である。 図２に示すＡ−Ａ断面図である。 図１に示すダブルフェーサにおける熱盤の詳細図である。（Ａ）は、熱盤の部分横断面を含む平面図であり、（Ｂ）は、熱盤の縦断面図である。 図１に示すダブルフェーサにおける温度測定器の配置図である。 熱盤からの熱を受けて表ライナに含まれる成分が溶出して異物が発生する現象を説明する模式図である。 本実施形態のダブルフェーサにおいて、熱盤に対する異物の付着量の測定結果を表すグラフと、従来のダブルフェーサにおいて、熱盤に対する異物の付着量の測定結果を表すグラフである。 従来のダブルフェーサの概略構成図である。

次に、本発明に係る実施形態であるダブルフェーサについて、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係るダブルフェーサの構造とその動作方法を説明した上で、熱盤の表面に対する異物の付着量の測定結果を説明する。

＜ダブルフェーサの構造及びその動作方法＞
まず、本実施形態に係るダブルフェーサの構造及びその動作方法を、図１〜図６を用いて説明する。図１に、本実施形態に係るダブルフェーサの概略構成図を示す。図２に、図１に示すダブルフェーサにおける上流側の主要断面図を示す。図３に、図２に示すＡ−Ａ断面図を示す。図４に、図1に示すダブルフェーサにおける熱盤の詳細図を示す。図４（Ａ）は、熱盤の部分横断面を含む平面図を示し、図４（Ｂ）は、熱盤の縦断面図を示す。
図５に、図１に示すダブルフェーサにおける温度測定器の配置図を示す。図６に、熱盤からの熱を受けて表ライナに含まれる成分が溶出して異物が発生する現象を説明する模式図を示す。

図１〜図６に示すように、本実施形態に係るダブルフェーサ１０は、上方に位置する片面段ボールシート１と下方に位置する表ライナ２とを上方から加圧しつつ上下に重ね合わせた状態で搬送させる加圧装置付き搬送ベルト３と、表ライナ２の走行路を形成するとともに片面段ボールシート１の段頂部１１１に塗布した糊液ｎを加熱して糊化させる熱盤群４とを備え、上下に重ね合わされた片面段ボールシート１と表ライナ２とが、加圧装置付き搬送ベルト３と熱盤群４とで挟持されて搬送される間に、熱盤群４に接触して昇温される表ライナ２からの熱によって糊液ｎが糊化され、その接着力で片面段ボールシート１と表ライナ２とが貼合されて段ボールシート２０が製造されるダブルフェーサである。

また、本ダブルフェーサ１０は、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度を測定する温度測定器５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備え、表ライナ２の最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないように、温度測定器５が測定した表ライナ２の温度に基づいて熱盤群４の温度を制御するように構成されている。熱盤群４の温度が過大になると、熱盤からの熱ｈによって表ライナ原紙に含まれるポリスチレンを主成分とする成分が溶出されて、微粒子状の異物ｐとして熱盤上面４４に付着する現象が生じやすくなるからである（図６を参照）。所定の上限温度は、生産オーダーにおける表ライナ２の坪量に応じて変更することが好ましい。具体的には、熱盤群４上を走行する表ライナ２の最高温度に対する上限温度は、予め検証した異物ｐの付着量に基づいて設定するが、１２５℃〜１３５℃の範囲内で、表ライナ２の坪量が小さくなるほど上限温度を低めに設定することが好ましい。

図１、図２に示すように、加圧装置付き搬送ベルト３には、ベルト本体３Ａと加圧装置３Ｂとを備えている。ベルト本体３Ａは、搬送方向（矢印Ｆの方向）の下流側に配置された駆動ローラ（図示せず）と搬送方向の上流側に配置された従動ローラ３４とによって張架されている。ベルト本体３Ａは、駆動ローラの回転によって搬送方向へ移動し、片面段ボールシート１と表ライナ２とを搬送方向へ搬送させる。片面段ボールシート１は、従動ローラ３４に巻回されたベルト本体３Ａの外周面に当接するように、上流側の斜め上方から搬送されている。ベルト本体３Ａの幅寸法は、搬送する片面段ボールシート１の幅寸法の最大値と同等以上に形成されている。

また、加圧装置付き搬送ベルト３における加圧装置３Ｂは、上流側に配置された複数のロール状加圧体３ａ、３ｂ、３ｃと中流側及び下流側に配置された複数の板状加圧体３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ、３ｊ、３ｋ、３ｌ、３ｍとから構成されている。また、ロール状加圧体３ａ〜３ｃ及び板状加圧体３ｄ〜３ｍは、熱盤群４を構成する各熱盤４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ、４ｌ、４ｍに対応して上下方向へ移動可能に形成されている。ロール状加圧体３ａ〜３ｃ及び板状加圧体３ｄ〜３ｍを上下方向へ移動させることによって、各熱盤４ａ〜４ｍから片面段ボールシート１と表ライナ２に伝達される熱量を調節することができる。

図２、図３に示すように、各ロール状加圧体３ａ〜３ｃは、以下のように構成されている。すなわち、ベルト本体３Ａを上方から加圧する複数のロール体３１が搬送方向に対して直交する方向（左右方向）に並列配置され、各ロール体３１の両端軸部３１１、３１１が軸受け部３１２を介して回動自在に連結板３２に支持されている。ロール体３１の加圧面を形成するロール外周面の軸方向長さは、ベルト本体３Ａ及び熱盤４ａ〜４ｍの幅寸法と略同一に形成されている。連結板３２は、上下動可能に形成されたラック板３２１に締結されている。ラック板３２１は、図示しないギヤ付き駆動モータに連結されている。そして、駆動モータが作動することによって、各ロール状加圧体３ａ〜３ｃが水平に上下動し、ベルト本体３Ａを介して片面段ボールシート１と表ライナ２とを熱盤４ａ〜４ｍ上に加圧する加圧力を調節することができる。

また、図１、図２に示すように、各板状加圧体３ｄ〜３ｍは、以下のように構成されている。すなわち、ベルト本体３Ａを上方から加圧する板状体３３が搬送方向に沿って所定の隙間を有しつつ連続状に配置され、板状体３３の上端部が水平に上下動するリンク機構３５によって支持されている。リンク機構３５は、上下方向に伸縮するシリンダ体３４に連結されている。また、板状体３３には、振動吸収等のためにばね部材３６が装着されている。そして、シリンダ体３４のロッドが伸縮することによって、板状体３３が水平に上下動し、ベルト本体３Ａを介して片面段ボールシート１と表ライナ２とを熱盤４ａ〜４ｍ上に加圧する加圧力を調節することができる。

また、表ライナ２は、従動ローラ３４の下方に配置されたプレヒータロール２１と案内ロール２２と案内板２３とを経由して、上流側の斜め下方から熱盤群４上に搬送される。プレヒータロール２１には、飽和水蒸気等の熱媒体が供給され、表ライナ２を予備加熱することができる。案内板２３の下流側には、上下方向に伸縮するシリンダ体２４が連結されている。案内板２３は、非常時にシリンダ体２４が伸長することによって、その上流側を支点に下流側を下方へ移動させることができる。

また、熱盤群４を構成する各熱盤４ａ〜４ｍは、搬送方向に沿って所定の隙間を有しつつ、連続状に配置されている。各熱盤４ａ〜４ｍは、下方に配置し左右方向に延設したフレーム部材４８に立設された複数の支持ボルト４７を介して略同一の高さで水平に支持されている。また、図４に示すように、熱盤４ａ〜４ｍは、矩形状に形成された鋼製の板状体であり、内部に飽和水蒸気等を通す円筒状の熱媒体供給管路４２が形成されている。熱媒体供給管路４２と表ライナ走行面である熱盤上面４４との間の最小肉厚ｔ１を１０ｍｍ以内とすることが好ましい。

また、熱媒体供給管路４２は、左右方向に平行に形成され、搬送方向に隣接する管路が熱盤４ａ〜４ｍの左右端部で折り返すように交互に連通されている。熱盤４ａ〜４ｍの左右端部は、蓋体４５、４６で封止されている。そのため、熱媒体供給管路４２内を流れる飽和蒸気等の熱媒体は、左右方向にジグザグに流れながら各熱盤４ａ〜４ｍを略均一に加熱する。

図３に示すように、熱盤群４の温度は、各熱盤４ａ〜４ｍに供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を圧力調整弁７で圧力調節することによって制御する。圧力調整弁７は、電磁駆動の圧力調整弁でもエア駆動の圧力調整弁でもよい。また、熱盤群４を上流側から下流側に向けて複数の小群に分割し、その小群ごとに温度制御を行うこともできる。例えば、図１に示すように、上流側の第１番目から第５番目までの熱盤４ａ〜４ｅ（第１群）の飽和蒸気圧を０．７〜０．８ＭＰａに設定し、第６番目から第９番目までの熱盤４ｆ〜４ｉ（第２群）の飽和蒸気圧を０．５〜０．６ＭＰａに設定し、第１０番目から第１３番目までの熱盤４ｊ〜４ｍ（第３群）の飽和蒸気圧を０．３〜０．５ＭＰａに設定する。

すなわち、熱盤群４に供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を上流側で最も高くなるように調節し、中流側から下流側に向けて熱盤群４に供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を徐々に低く又は同程度となるように調節することによって、熱盤群４の温度を上流側で最も高くし、下流側に向けて徐々に低下又は同程度で推移するように制御することが好ましい。このように熱盤群４の温度を制御することによって、熱盤群４上を走行する片面段ボールシート1及び表ライナ２における糊液ｎの糊化を早期に完了させて貼合を安定化させるとともに、片面段ボールシート１及び表ライナ２の温度が過大になるのを防止して異物ｐの発生を低減又は防止することができる。

また、図１〜図４に示すように、熱媒体供給管路４２の供給口４１と排出口４３は、各熱盤４ａ〜４ｍの下面で上流側と下流側の左右対角位置に形成されている。また、隣接する熱盤４ａ〜４ｍにおける供給口４１と排出口４３は、上流下流と左端右端を交互に入れ替えて配置されている。例えば、上流側における第２番目の熱盤４ｂでは、供給口４１が上流側で左端に配置され、排出口４３が下流側で右端に配置されている。また、第３番目の熱盤４ｃでは、供給口４１が下流側で右端に配置され、排出口４３が上流側で左端に配置されている。

このように、隣接する熱盤４ａ〜４ｍにおける供給口４１と排出口４３とを、上流下流と左端右端で交互に入れ替えて配置することによって、熱盤群４における温度分布の左右偏差を出来る限り減少させることが可能となる。これによっても、片面段ボールシート１と表ライナ２との貼合を安定化させるとともに、片面段ボールシート１及び表ライナ２の温度が過大になるのを防止して異物ｐの発生を低減又は防止することができる。

また、図１、図２に示すように、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度を測定する温度測定器５（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、表ライナ２の搬送方向に沿って複数個配置されている。温度測定器５は、熱盤群４の内、上流側に設置された熱盤近傍に少なくとも１つ配置することが好ましい。また、熱盤群４を上流側から下流側に向けて複数の小群（例えば、上述した第１群から第３群）に分割し、その小群ごとに温度制御を行うとともに、温度測定器５は、最も上流側に配置した第１群の熱盤４ａ〜４ｅ近傍に、少なくとも１つ配置することが好ましい。

具体的には、第３番目の熱盤４ｃと第４番目の熱盤４ｄとの隙間から測定する第１の温度測定器５ａと、第６番目の熱盤４ｆと第７番目の熱盤４ｇとの隙間から測定する第２の温度測定器５ｂと、第８番目の熱盤４ｈと第９番目の熱盤４ｉとの隙間から測定する第３の温度測定器５ｃとを備えている。また、図５に示すように、温度測定器５（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、熱盤群４における隣接する熱盤同士の隙間から表ライナ２の温度を測定する非接触温度計であることが好ましい。なお、非接触温度計は、例えば、放射温度計が好ましく、また、放射温度計の計測範囲（赤外線の照射範囲）５１に埃等が進入するのを防止するエアパージユニット６等を併設することが好ましい。

＜異物の付着量の測定結果＞
次に、本実施形態に係るダブルフェーサと従来のダブルフェーサとを比較して、熱盤の表面に対する異物の付着量の測定結果を、図７を用いて説明する。図７に、本実施形態のダブルフェーサにおいて、熱盤に対する異物の付着累積量の測定結果を表すグラフと、従来のダブルフェーサにおいて、熱盤に対する異物の付着累積量の測定結果を表すグラフとを示す。

図７に示すように、本実施形態のダブルフェーサ１０の異物の付着累積量（％）を実線で表し、従来のダブルフェーサの異物の付着累積量（％）を点線で表す。本実施形態のダブルフェーサ１０の異物の付着累積量（％）は、従来のダブルフェーサの異物の付着累積量（％）を１００（％）としたときの比率（％）で表す。ここでは、Ｂフルートの段ボールシート２０を対象とし、本実施形態のダブルフェーサ１０の熱盤群４に供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧は、第１群が０．７ＭＰａに設定し、第２群が０．５ＭＰａに設定し、第３群が０．５ＭＰａに設定して、熱盤群４を低温に制御した。一方、従来のダブルフェーサの熱盤群の構成は、本実施形態と同一であるが、熱盤群に供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧は、第１群が０．９ＭＰａに設定し、第２群が０．６ＭＰａに設定し、第３群が０．５ＭＰａに設定して、熱盤群を高温に制御した。

図7に示すように、熱盤群を高温に制御した従来のダブルフェーサにおける異物の付着累積量は、上流側（第1群の熱盤付近）で約６０％まで上昇し、中流側（第２群の熱盤付近）で約１００％まで上昇し、下流側（第３群の熱盤付近）では略変化しなかった。これに対して、熱盤群を低温に制御した本実施形態のダブルフェーサ１０における異物の累積付着量は、上流側（第1群の熱盤付近）で約５０％まで上昇したが、中流側（第２群の熱盤付近）及び下流側（第３群の熱盤付近）では略変化しなかった。その結果、熱盤群を低温に制御した本実施形態のダブルフェーサ１０では、熱盤群を高温に制御した従来のダブルフェーサと比較して、熱盤群に対する異物の累積付着量を約１／２に低減することができた。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るダブルフェーサ１０によれば、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度を測定する温度測定器５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備え、表ライナ２の最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないように、温度測定器５が測定した表ライナ２の温度に基づいて熱盤群４の温度を制御するので、熱盤群４上を走行する表ライナ２の最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しない。そのため、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）に含まれる成分の溶出を抑制でき、溶出した成分が黒色の異物ｐとして熱盤４ａ〜４ｍの表面に付着する現象を低減又は防止することができる。

すなわち、熱盤群４上を走行する表ライナ２の最高温度を所定の上限温度を超えて上昇させないので、熱伝達効率の高い熱盤４ａ〜４ｍを使用したときでも、表ライナ原紙に含まれるポリスチレンを主成分とする成分が溶出されにくい。ここで、所定の上限温度は、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）の種類や古紙率等に基づいて設定する。そのため、段ボールシート原紙（特に、表ライナ原紙）に含まれる成分を由来とし、熱盤４ａ〜４ｍ上に付着する異物ｐの発生量を抑えることができる。また、温度測定器５は、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度を測定するので、熱盤群４によって加熱されて最高温度に達した表ライナ２の温度を測定することができ、異物ｐの発生に起因する熱盤群４の温度を管理しやすい。さらに、熱盤群４の温度を管理することによって、熱伝達効率の高い熱盤４ａ〜４ｍを使用しても異物ｐを生じさせずに良好な貼合を可能としつつ、段ボールシート２０の生産性を高めることもできる。その結果、本実施形態によれば、熱盤４ａ〜４ｍの表面に対する段ボールシート原紙に含まれる成分に由来する異物ｐの付着を低減又は防止できるダブルフェーサ１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、温度測定器５は、熱盤群４の内、上流側に設置された熱盤４ａ〜４ｅ近傍に少なくとも1つ配置する。一般に、熱盤群４によって加熱された表ライナ２の温度が、熱盤群４の上流側で最高温度に到達する傾向があるので、上記構成によれば、温度測定器５は、表ライナ２の最高温度をより確実に測定することができる。すなわち、上流側から下流側に向けて熱盤４ａ〜４ｍが数多く配列された熱盤群４に対して、温度測定器５の設置数を無駄に増加させることなく、より確実に表ライナ２の最高温度を測定することができる。

また、本実施形態によれば、温度測定器５は、熱盤群４における隣接する熱盤同士の隙間から表ライナ２の温度を測定する非接触温度計であるので、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度を非接触で測定でき、表ライナ２を傷つけることなく測定することができる。また、温度測定器５は、非接触温度計であるので、加熱される熱盤４ａ〜４ｍから離間して設置することができ、温度測定器５における温度センサ部が熱盤４ａ〜４ｍの熱によって劣化や損傷するのを有効に回避できる。また、温度測定器５は、熱盤群４における隣接する熱盤同士の隙間から表ライナ２の温度を測定するので、熱盤自体に穴明等の加工を行う必要がなく、簡単に設置することができる。なお、非接触温度計は、放射温度計であるので、搬送中の表ライナ２の表面温度を素早く測定することができる。また、放射温度計の計測範囲５１（赤外線の照射範囲）に埃等が進入するのを防止するエアパージユニット６を併設するので、表ライナ２の表面温度をより精度よく測定することができる。

一般に、段ボールシート２０は、平米当たりの重量である坪量が小さくなると、その古紙率が高くなる。そして、古紙率が高く坪量の小さい段ボールシート２０の方が、古紙率の低い段ボールシート２０より、段ボールシート２０に含まれる熱可塑性樹脂の成分が多くなる傾向がある。ところが、本実施形態によれば、表ライナ２の最高温度に対する上限温度は、生産オーダーにおける表ライナ２の坪量に応じて変更する。そのため、生産オーダーにおける表ライナ２の坪量に応じて、所定の上限温度を変更することによって、より一層熱盤４ａ〜４ｍの表面に付着する異物ｐの発生量を低減することができる。より具体的には、熱盤群４上を走行する表ライナ２の最高温度に対する上限温度は、予め検証した異物付着量に基づいて設定するが、１２５℃〜１３５℃の範囲内で、表ライナ２の坪量が小さくなるほど上限温度を低めに設定することによって、異物ｐの発生量を低減することができる。

また、本実施形態によれば、熱盤群４の温度は、各熱盤４ａ〜４ｍに供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を圧力調整弁７で圧力調節することによって制御する。すなわち、各熱盤４ａ〜４ｍに供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を調節することによって熱盤群４の温度を制御するので、熱盤４ａ〜４ｍの温度を比例的に増減させることができる。そのため、熱盤群４の温度を適正な範囲内に維持しやすく、異物ｐの発生をより一層低減又は未然に防止することができる。

また、本実施形態によれば、熱盤群４を構成する各熱盤４ａ〜４ｍは、鋼製であるので、従来の鋳鉄製に比べて熱伝導性が高く、表ライナ２の最高温度が所定の上限温度より上昇しようとした際に、迅速に上限温度以下に戻すことができる。また、各熱盤４ａ〜４ｍは、鋼製であるので、従来の鋳鉄製に比べて耐熱性や耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、熱盤４ａ〜４ｍ内部に形成する熱媒体供給管路４２と熱盤上面４４との間の肉厚ｔ１を１０ｍｍ以内とするので、熱盤内部に形成する熱媒体供給管路４２を熱盤上面４４と近接させた位置に形成することができ、熱盤群４の上面温度を適正な範囲内に迅速に制御することができる。そのため、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度が過大とならず、異物ｐの付着量をより一層低減又は防止しやすくなる。

＜変形例＞
上述した本実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で、様々に変更することができることは言うまでもない。例えば、本実施形態では、熱盤群４の温度は、各熱盤４ａ〜４ｍに供給する蒸気Ｊの飽和蒸気圧を圧力調整弁７で圧力調節することによって制御する。これによって、熱盤群４の温度を所定の範囲に制御して、熱盤群４上を走行する片面段ボールシート１及び表ライナ２における糊液ｎの糊化を早期に完了させて貼合を安定化させるとともに、片面段ボールシート１及び表ライナ２の温度が過大になるのを防止して異物ｐの発生を低減又は防止する。しかし、必ずしも、上記熱盤群４の温度を制御する方法に限る必要はない。例えば、加圧装置付き搬送ベルト３における加圧装置３Ｂであるロール状加圧体３ａ〜３ｃ及び／又は板状加圧体３ｄ〜３ｍを上下方向へ移動させることによって、加圧力を調整し、各熱盤４ａ〜４ｍから片面段ボールシート１と表ライナ２に伝達される熱量を調節する制御方法を付け加えることもできる。熱盤群４の温度制御と加圧装置３Ｂの加圧制御とを併用することによって、熱盤群４上を走行する表ライナ２の温度管理を、より一層精度良く行うことができ、異物の抑制に寄与することができる。

本発明は、段ボールシート製造装置におけるダブルフェーサとして利用できる。

１ 片面段ボールシート
２ 表ライナ
３ 加圧装置付き搬送ベルト
４ 熱盤群
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ 熱盤
４ｆ、４ｇ、４ｈ、４ｉ、４ｊ 熱盤
４ｋ、４ｌ、４ｍ 熱盤
５、５ａ、５ｂ、５ｃ 温度測定器
６ エアパージユニット
７ 圧力調整弁
１０ ダブルフェーサ
２０ 段ボールシート
１１１ 段頂部
Ｊ 蒸気
ｈ 熱
ｎ 糊液
ｐ 異物

Claims (7)

1. 上方に位置する片面段ボールシートと下方に位置する表ライナとを上方から加圧しつつ上下に重ね合わせた状態で搬送させる加圧装置付き搬送ベルトと、前記表ライナの走行路を形成するとともに前記片面段ボールシートの段頂部に塗布した糊液を加熱して糊化させる熱盤群とを備え、上下に重ね合わされた前記片面段ボールシートと前記表ライナとが、前記加圧装置付き搬送ベルトと前記熱盤群とで挟持されて搬送される間に、前記熱盤群に接触して昇温される前記表ライナからの熱によって前記糊液が糊化され、その接着力で前記片面段ボールシートと前記表ライナとが貼合されて段ボールシートが製造されるダブルフェーサであって、
   前記熱盤群上を走行する前記表ライナの温度を測定する温度測定器を備え、前記表ライナの最高温度が所定の上限温度を超えて上昇しないように、前記温度測定器が測定した前記表ライナの温度に基づいて前記熱盤群の温度を制御すること、
   前記熱盤群の温度を、上流側で最も高くし、下流側に向けて徐々に低下又は同程度で推移するように制御すること、
   前記上限温度は、表ライナ原紙に含まれるポリスチレンを主成分とする樹脂成分の溶出を抑制できる温度であることを特徴とするダブルフェーサ。
2. 請求項１に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記温度測定器は、前記熱盤群の内、上流側に設置された熱盤近傍に少なくとも１つ配置することを特徴とするダブルフェーサ。
3. 請求項１又は請求項２に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記温度測定器は、前記熱盤群における隣接する熱盤同士の隙間から前記表ライナの温度を測定する非接触温度計であることを特徴とするダブルフェーサ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記上限温度は、生産オーダーにおける前記表ライナの坪量に応じて変更することを特徴とするダブルフェーサ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記熱盤群の温度は、各熱盤に供給する蒸気の飽和蒸気圧を圧力調整弁で圧力調節することによって制御することを特徴とするダブルフェーサ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記熱盤群を構成する各熱盤は、鋼製であることを特徴とするダブルフェーサ。
7. 請求項６に記載されたダブルフェーサにおいて、
   前記熱盤内部に形成する熱媒体供給管路と熱盤上面との間の肉厚を１０ｍｍ以内とすることを特徴とするダブルフェーサ。

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