JP7240880B2 - シート加湿装置および方法並びに段ボールシートの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、段ボールシートの製造に使用される表ライナ、中芯、裏ライナなどのシートを加湿するシート加湿装置および方法、シート加湿装置が適用される段ボールシートの製造装置に関するものである。

段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンは、片面段ボールシートを形成するシングルフェーサと、片面段ボールシートに表ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを形成するダブルフェーサとを備える。シングルフェーサは、中芯を波形に加工し、裏ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを形成し、ダブルフェーサは、この片面段ボールシートに表ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを形成する。このダブルフェーサにより製造された連続した両面段ボールシートは、スリッタスコアラにより所定の幅に切断され、カットオフにより所定の長さに切断されて板状の段ボールシートとなる。

このコルゲートマシンにて、例えば、シングルフェーサは、プレヒータにより加熱された裏ライナが加圧ベルトと上段ロールとのニップ部に移送される一方、プレヒータにより加熱された中芯が上段ロールと下段ロールとの噛み合い部で波形状に加工され、中芯の各段頂部に糊付けがなされた後、ニップ部に移送される。そして、このニップ部にて、中芯が裏ライナに貼り合わされて片面段ボールシートが形成される。

このとき、裏ライナや中芯は、プレヒータにより加熱されることで、含有する水分が蒸発して減少する。そのため、プレヒータの前後で裏ライナや中芯を加湿することで、最適な含有水分量に調整する必要がある。従来のシート加湿装置としては、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載された加湿装置は、プレヒータの下流側に液付けローラとチャンバを配置し、液付けローラを回転することでチャンバの加熱水を表ライナに塗布するものである。特許文献２に記載された段ボールシートの製造装置は、予熱ロールの上流側に吸引ロールと蒸気吹き付け手段を配置し、吸引ロールを回転してシートを搬送するとき、蒸気吹き付け手段が吸引ロールに巻回されたシートに向けて蒸気を吹き付けるものである。

国際公開２０１７－０８２０１２号公報 特開２００６－３１５３９３号公報

特許文献１に記載された加湿装置は、チャンバの加熱水が液付けローラを介して表ライナに塗布される。そのため、プレヒータとは別に、チャンバや液付けローラなどが必要となり、装置が大型化して大きな配置スペースが必要になると共に、製造コストが増加してしまう。特許文献２に記載された装置は、吸引ロールに巻回されたシートに蒸気が吹き付けられる。そのため、予熱ロールとは別に、吸引ロールや蒸気吹き付け手段などが必要となり、装置が大型化して大きな配置スペースが必要になると共に、製造コストが増加してしまう。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、シートの含有水分量を適正に調整すると共に装置の簡素化を図るシート加湿装置および方法並びに段ボールシートの製造装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するためのシート加湿装置は、外周面にシートが巻き付けられる加熱ロールと、前記加熱ロールにおける前記シートが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出する加湿水噴出装置と、を備えることを特徴とするものである。

従って、シートは、加熱ロールの外周面に巻き付けられることで加熱される。このとき、加湿水噴出装置は、加熱ロールに向けて加湿水を噴出すると、加湿水は、加熱ロールの外周面に付着する。このとき、加熱ロールの外周面に付着した加湿水は、一部が高温化して加熱ロールの外周面を介して巻き付けられたシートに供給されると共に、一部が加熱ロールの外周面に接触することにより気化して蒸気となり、シートが加湿されることとなる。即ち、シートを加熱すると同時に加湿することとなり、シートの含有水分量を適正に調整することができる。また、別途、シート加湿用のロールなどを不要として装置の簡素化を図ることができる。

本発明のシート加湿装置では、前記シートは、前記加熱ロールにおける鉛直方向の下方側から前記加熱ロールの外周面に接触し、前記加熱ロールの外周面に周方向における所定長さだけ巻き付けられた後、前記加熱ロールにおける鉛直方向の上方側の外周面から離間するように搬送され、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールから離間する前記シートの下方で、前記加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することを特徴としている。

従って、加湿水噴出装置は、加熱ロールから離間するシートの下方から加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することから、加湿水は、加熱ロールの外周面に到達し、加熱ロールの外周面に接触することにより気化して蒸気となるため、シートは、加熱ロールの外周面から加湿されると共に、加熱ロールの外周面から離脱した後にも蒸気により加湿されることとなり、シートに対する加湿量を十分に確保することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加熱ロールの外周側で予め設定された所定の移動範囲を周方向に沿って移動自在に支持され、前記加熱ロールの外周面に接触するシート接触位置を調整するシート巻き付け角度調整ロールが設けられ、前記加湿水噴出装置は、前記所定の移動範囲外に配置されることを特徴としている。

従って、加湿水噴出装置は、シート巻き付け角度調整ロールが移動する所定の移動範囲外に配置されることから、シート巻き付け角度調整ロールの移動調整作業に支障をきたすことなく、加熱ロールに加湿水を噴出することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加湿水噴出装置は、前記シート巻き付け角度調整ロールの上方で、前記加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することを特徴としている。

従って、加湿水噴出装置は、シート巻き付け角度調整ロールの上方から加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することから、加熱ロールに対する加湿水の到達位置をシートが加熱ロールに接触する位置に近づけることができ、加湿水噴出装置からの加湿水を効率良くシートに供給することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加湿水噴出装置は、加湿水として、１００℃以上の高圧の温水を前記加熱ロールの外周面に向けて噴出することを特徴としている。

従って、加湿水噴出装置から噴出された１００℃以上の高圧の温水は、大気中で一部が気化して蒸気となることから、加湿水だけでなく、蒸気を用いてシートを効率良く加湿することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加熱ロールは、内部に蒸気が供給されることで外周面に巻き付けられる前記シートを加熱可能であり、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールから排出される蒸気の凝縮水を加湿水として前記加熱ロールの外周面に向けて噴出することを特徴としている。

従って、加湿水噴出装置が加熱ロールから排出される蒸気の凝縮水を加湿水として噴出することから、別途、加湿水を用意する必要がなく、凝縮水の有効利用を図ることができ、コストの増加を抑制することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールの外周面に噴出する加湿水の噴出量を調整する噴出量調整装置を有することを特徴している。

従って、噴出量調整装置が加熱ロールの外周面に噴出する加湿水の噴出量を調整することから、使用するシートの含水量に合わせて適正量の加湿水を噴出することができる。

本発明のシート加湿装置では、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールの外周面から離間した位置に前記加熱ロールの軸方向に沿って配置される送水管と、前記送水管の長手方向に所定間隔を空けて設けられて加湿水を噴射する複数のノズルとを有し、前記加熱ロールの外周面に接触する均しブレードが設けられることを特徴としている。

従って、送水管における複数のノズルから加熱ロールの外周面に加湿水を噴射すると、均しブレードが加熱ロールの外周面に接触することで、加熱ロールの外周面に付着した加湿水の膜厚を加熱ロールの軸方向で均一になるように調整することができる。

また、本発明のシート加湿方法は、加熱ロールの外周面にシートが巻き付けて前記シートを加熱する工程と、前記シートが巻き付けられていない前記加熱ロールの外周面に１００℃以上の加湿水を噴出する工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、加熱ロールの外周面に１００℃以上の加湿水を噴出すると、加湿水は、一部が気化して蒸気となり、残りが加熱ロールの外周面に付着する。このとき、加熱ロールの外周面に付着した加湿水は、一部が高温化して加熱ロールの外周面を介して巻き付けられたシートに供給されると共に、一部が加熱ロールの外周面に接触することにより気化して蒸気となり、シートが加湿されると共に、加熱ロールにより加熱される。即ち、シートを加熱すると同時に加湿することとなり、シートの含有水分量を適正に調整することができる。

また、本発明の段ボールシートの製造装置は、波形加工された中芯に第２ライナを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、前記片面段ボールシートにおける中芯側に第１ライナを貼り合わせて段ボールシートを製造するダブルフェーサと、前記中芯と前記第２ライナと前記第１ライナの少なくとも一つを加湿する前記シート加湿装置と、を備えることを特徴とするものである。

従って、シングルフェーサは、波形加工された中芯に第２ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを製造し、ダブルフェーサは、片面段ボールシートにおける中芯側に第１ライナを貼り合わせて段ボールシートを製造する。このとき、シート加湿装置は、中芯、第２ライナ、第１ライナを加熱ロールの外周面に巻き付けて加熱すると共に、加熱ロールに付着した加湿水により加湿されることとなる。即ち、中芯、第２ライナ、第１ライナを加熱すると同時に加湿することとなり、含有水分量を適正に調整することができる。また、別途、シート加湿用のロールなどを不要として装置の簡素化を図ることができる。

本発明のシート加湿装置および方法並びに段ボールシートの製造装置によれば、シートの含有水分量を適正に調整することができると共に、装置の簡素化を図ることができる。

図１は、本実施形態の段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンを表す概略図である。 図２は、シングルフェーサを表す概略構成図である。 図３は、本実施形態のシート加湿装置を表す概略構成図である。 図４は、本実施形態のシート加湿装置の第１変形例を表す概略構成図である。 図５は、本実施形態のシート加湿装置の第２変形例を表す概略構成図である。

以下に添付図面を参照して、本発明のシート加湿装置および方法並びに段ボールシートの製造装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本実施形態の段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンを表す概略図である。

図１に示すように、段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシン１０は、波形加工された中芯Ｂに裏ライナ（第２ライナ）Ｃを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造し、製造される片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に表ライナ（第１ライナ）Ａを貼り合わせて両面段ボールシートＥとし、連続した両面段ボールシートＥを所定長さに切断してシート状の両面段ボールシートＦを製造するものである。

コルゲートマシン１０は、中芯Ｂのミルロールスタンド１１およびプレヒータ１２と、裏ライナＣのミルロールスタンド１３およびプレヒータ１４と、シングルフェーサ１５と、ブリッジ１６と、表ライナＡのミルロールスタンド１７およびプレヒータ１８と、グルーマシン１９と、ダブルフェーサ２０と、ロータリシャ２１と、スリッタスコアラ２２と、カットオフ２３と、不良品排出装置２４と、スタッカ２５とを備える。

ミルロールスタンド１１は、両側にそれぞれ中芯Ｂがロール状に巻かれたロール紙が装着され、その上方に紙継ぎを行なうスプライサ１１ａが設けられる。一方のロール紙が残り少なくなると、スプライサ１１ａにより他方のロール紙に紙継ぎされることで、ミルロールスタンド１１から下流側へ向けて連続的に中芯Ｂを繰り出すことができる。

ミルロールスタンド１３は、両側にそれぞれ裏ライナＣがロール状に巻かれたロール紙が装着され、その上方に紙継ぎを行なうスプライサ１３ａが設けられる。一方のロール紙が残り少なくなると、スプライサ１３ａにより他方のロール紙に紙継ぎされることで、ミルロールスタンド１３から下流側へ向けて連続的に裏ライナＣを繰り出すことができる。

プレヒータ１２，１４は、中芯Ｂと裏ライナＣをそれぞれ予熱する。プレヒータ１２，１４は、内部に蒸気が供給される予熱ロール（加熱ロール）３１，３２を有し、ミルロールスタンド１１，１３から連続的に繰り出される中芯Ｂや裏ライナＣを、予熱ロール３１，３２により加熱しながら搬送することで、中芯Ｂや裏ライナＣを所定温度まで昇温する。

シングルフェーサ１５は、プレヒータ１２で加熱された中芯Ｂを波形状に加工した後に各段頂部に糊付けし、プレヒータ１４で加熱された裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを形成する。シングルフェーサ１５は、搬送方向下流側の斜め上方に取上げコンベア１５ａが設けられる。取上げコンベア１５ａは、一対の無端ベルトで構成され、シングルフェーサ１５により形成された片面段ボールシートＤを挟持してブリッジ１６に搬送する。ブリッジ１６は、シングルフェーサ１５とダブルフェーサ２０との速度差を吸収するために、片面段ボールシートＤを一次的に滞留させる。

ミルロールスタンド１７は、両側にそれぞれ表ライナＡがロール状に巻かれたロール紙が装着され、その上方に紙継ぎを行なうスプライサ１７ａが設けられる。一方のロール紙が残り少なくなると、スプライサ１７ａにより他方のロール紙に紙継ぎされることで、ミルロールスタンド１７から下流側へ向けて連続的に表ライナＡを繰り出すことができる。

プレヒータ１８は、片面段ボールシートＤと表ライナＡをそれぞれ予熱する。プレヒータ１８は、内部に蒸気が供給される予熱ロール３３，３４を有し、片面段ボールシートＤやミルロールスタンド１７から連続的に繰り出される表ライナＡを、予熱ロール３３，３４により加熱しながら搬送することで、片面段ボールシートＤや表ライナＡを所定温度まで昇温する。

グルーマシン１９は、糊付け装置を有する。予熱ロール３３で加熱された片面段ボールシートＤは、途中でグルーマシン１９内に案内され、ライダロールと糊付ロールとの間を通過するときに、中芯Ｂの段の各頂部に糊付けされる。グルーマシン１９により糊付けされた片面段ボールシートＤは、ダブルフェーサ２０に移送される。また、予熱ロール３４で加熱された表ライナＡもグルーマシン１９内を通ってダブルフェーサ２０に移送される。

ダブルフェーサ２０は、片面段ボールシートＤおよび表ライナＡの走行ラインに沿って、上流側のヒーティングセクション２０Ａと、下流側のクーリングセクション２０Ｂとに分かれる。グルーマシン１９で糊付けされた片面段ボールシートＤは、ヒーティングセクション２０Ａにて、加圧ベルト２０ａと熱板２０ｂとの間に搬入され、表ライナＡは、片面段ボールシートＤの中芯Ｂ側に重なるように加圧ベルト２０ａと熱板２０ｂとの間に搬入される。片面段ボールシートＤと表ライナＡは、加圧ベルト２０ａと熱板２０ｂとの間に搬入された後、上下に重なりあった状態で一体となってクーリングセクション２０Ｂへ向けて移送される。この移送中、片面段ボールシートＤと表ライナＡは、加圧されながら加熱されることで、互いに貼り合わされて連続した両面段ボールシートＥが形成される。両面段ボールシートＥは、クーリングセクション２０Ｂにて、加圧ベルト２０ａと搬送ベルト２０ｃで挟持されながら搬送されるときに自然冷却され、ロータリシャ２１に移送される。

ロータリシャ２１は、稼動初期段階で貼合せが安定するまでの間に、両面段ボールシートＥを幅方向に全幅切断あるいは部分切断する。スリッタスコアラ２２は、幅広の両面段ボールシートＥを所定の幅を持つように搬送方向に沿って裁断し、且つ、搬送方向に延在する罫線を加工する。スリッタスコアラ２２は、両面段ボールシートＥの搬送方向に沿って配列された略同一構造をした第１スリッタスコアラユニット２２ａと第２スリッタスコアラユニット２２ｂとから構成される。第１スリッタスコアラユニット２２ａおよび第２スリッタスコアラユニット２２ｂは、両面段ボールシートＥを挟んで対向配置される上罫線ロールと下罫線ロールとの組を幅方向に複数組有すると共に、両面段ボールシートＥの下側に配置されるスリッタナイフを幅方向に複数組有する。

カットオフ２３は、スリッタスコアラ２２によって搬送方向に裁断された両面段ボールシートＥを幅方向に沿って切断し、所定長さをもった板状の両面段ボールシートＦに形成する。不良品排出装置２４は、不良検出装置により不良品と判定された両面段ボールシートＦを搬送ラインから排出する。スタッカ２５は、良品の両面段ボールシートＦを積み上げて製品として機外に排出する。

ここで、シングルフェーサ１５について詳細に説明する。図２は、シングルフェーサを表す概略構成図である。

図２に示すように、シングルフェーサ１５は、ベルトロール４１と、張力ロール４２と、加圧ベルト４３と、上段ロール４４と、下段ロール４５を備える。

ベルトロール４１は、図示しない駆動装置により駆動回転可能である。張力ロール４２は、ベルトロール４１と所定間隔を空けて回転自在に支持される。加圧ベルト４３は、無端のベルトであって、ベルトロール４１と張力ロール４２との間に掛け回される。上段ロール４４は、図示しない駆動装置により駆動回転可能であり、外周面が波形状に形成される。上段ロール４４は、ベルトロール４１と張力ロール４２との間で、加圧ベルト４３の下方に配置され、波形状の外周面が加圧ベルト４３の下面に加圧状態で当接する。下段ロール４５は、上段ロール４４と同様に、外周面が波形状に形成され、下段ロール４５の下方でこの下段ロール４５の外周面に噛み合う。

そのため、裏ライナＣは、ガイドロール４６に巻き付けられた後、ベルトロール４１により案内される加圧ベルト４３と共に、加圧ベルト４３と上段ロール４４とのニップ部に移送される。一方、中芯Ｂは、上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部で波形状に加工された後、上段ロール４４により案内されて加圧ベルト４３と上段ロール４４とのニップ部に移送される。

また、シングルフェーサ１５は、糊付け装置５１を備える。糊付け装置５１は、上段ロール４４の近傍に配置される。糊付け装置５１は、糊ダム５２と、糊付けロール５３と、メータロール５４と、糊掻きブレード５５を備える。

糊ダム５２は、所定量の糊を貯留する。糊付けロール５３は、糊ダム５２に貯留された糊を上段ロール４４により搬送される中芯Ｂに付着させて糊付けを行う。メータロール５４は、糊付けロール５３の外周面に接触して同期して回転することで、糊付けロール５３の外周面への糊の付着量を調整する。糊掻きブレード５５は、メータロール５４の外周面に接触することで、糊付けロール５３から除去してメータロール５４の外周面に付着した余分な糊を掻き取る。

そのため、糊ダム５２に貯留された糊は、回転する糊付けロール５３に付着し、メータロール５４により外周面の糊の付着量が調整される。上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部で波形状に加工された中芯Ｂは、糊付けロール５３により各段頂部に糊付けされる。糊付けされた中芯Ｂは、加圧ベルト４３と上段ロール４４とのニップ部に移送されたとき、裏ライナＣに貼り合わされ、片面段ボールシートＤが形成される。

なお、ベルトロール４１、張力ロール４２、上段ロール４４、下段ロール４５は、内部に蒸気が流通して加熱される。そのため、裏ライナＣは、加圧ベルト４３を介してベルトロール４１と張力ロール４２に接触するときに加熱される。中芯Ｂは、上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部で加圧されて波形状に加工されるときに加熱される。また、中芯Ｂは、この噛み合い部から、加圧ベルト４３と上段ロール４４とで裏ライナＣに重ねられるまで加熱される。中芯Ｂは、加熱されながら、糊付けロール５３により各段頂部に糊が塗布され、加圧ベルト４３と上段ロール４４とのニップ部に移送される。ここで、裏ライナＣと中芯Ｂに対して加圧されて接合される。糊は、所定量の熱を受けて粘着力が増加して固化するものであり、中芯Ｂと裏ライナＣは、糊が熱をもらって固化することで貼り合わされる。

ここで、本実施形態のシート加湿装置について詳細に説明する。図３は、本実施形態のシート加湿装置を表す概略構成図である。

プレヒータ１２は、予熱ロール３１を有し、中芯Ｂを回転する予熱ロール３１に巻き付けて加熱しながら搬送する。予熱ロール３１は、内部に蒸気が流通して加熱される。そのため、中芯Ｂは、予熱ロール３１に接触するときに加熱される。

プレヒータ１２は、中芯Ｂが予熱ロール３１における鉛直方向の下方側から予熱ロール３１の外周面に接触する接触位置を調整する角度調整ロール（シート巻き付け角度調整ロール）６１が設けられる。角度調整ロール６１は、回転自在であり、図示しない移動装置により予熱ロール３１の周方向に沿って移動可能である。

中芯Ｂは、ガイドロール６２に巻き付けられた後、予熱ロール３１における鉛直方向の下方側から角度調整ロール６１を介して予熱ロール３１の外周面に接触する。中芯Ｂは、予熱ロール３１の外周面に周方向における所定長さだけ巻き付けられて予熱される。中芯Ｂは、予熱ロール３１における鉛直方向の上方側の外周面から水平方向に離間するように、上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部に搬送される。なお、ここでは、中芯Ｂが予熱ロール３１における鉛直方向の上方側の外周面から水平方向に離間するように構成したが、中芯Ｂが予熱ロール３１における鉛直方向の上方側の外周面から斜め上方に離間するように構成してもよい。ここで、角度調整ロール６１を予熱ロール３１の周方向に沿って移動することで、中芯Ｂと予熱ロール３１との接触位置が変わる。すると、中芯Ｂにおける予熱ロール３１への巻き付け角度、つまり、予熱ロール３１に対する中芯Ｂの巻き付け長さが変わり、予熱ロール３１による中芯Ｂの加熱量を調整することができる。

プレヒータ１２は、予熱ロール３１における中芯（シート）Ｂが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出する加湿水噴出装置７０が設けられる。図３に示すように、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１における中芯Ｂが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出する。

加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１から上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部に向けて水平方向に離間する中芯Ｂの下方で、予熱ロール３１の外周面に加湿水を噴出する。加湿水噴出装置７０は、角度調整ロール６１の上方で、予熱ロール３１の外周面に加湿水を噴出する。

加湿水噴出装置７０の構成について詳細に説明する。角度調整ロール６１は、予熱ロール３１の外周側で、予め設定された所定の移動範囲αを周方向に沿って移動自在に支持される。加湿水噴出装置７０は、角度調整ロール６１における所定の移動範囲αの外側に配置される。すなわち、予熱ロール３１における中芯Ｂが巻き付けられていない外周面に対向して送水管７１が設けられる。送水管７１は、予熱ロール３１の外周面から所定距離だけ離間した位置に予熱ロール３１の軸方向に沿って配置される。送水管７１は、長手方向に所定間隔を空けて加湿水を噴射する複数のノズル７２が設けられる。複数のノズル７２は、予熱ロール３１に巻き付けられる中芯Ｂの幅方向における全域に設けられ、加湿水の噴出方向が予熱ロール３１の回転中心Ｏを向いて設けられる。なお、複数のノズル７２による加湿水の噴射位置を、中芯Ｂが予熱ロール３１に接触する位置に近づけることが好ましい。

送水管７１は、長手方向の一端部が閉塞し、他端部に連結管７３の一端部が連結される。連結管７３は、他端部が貯留タンク７４に連結される。連結管７３は、供給ポンプ７５と、流量調整弁（噴出量調整装置）７６が設けられる。そのため、供給ポンプ７５を駆動すると、貯留タンク７４の加湿水が連結管７３を介して送水管７１に供給され、複数のノズル７２は、予熱ロール３１における中芯Ｂが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出することができる。ここで、流量調整弁７６の開度を調整することで、予熱ロール３１の外周面に噴出する加湿水の噴出量を調整することができる。

また、貯留タンク７４に貯留されている加湿水は、蒸気の凝縮水である。即ち、前述したように、予熱ロール３１，３２，３３，３４、ベルトロール４１、張力ロール４２、上段ロール４４、下段ロール４５などは、内部に蒸気が流通して加熱される。すると、予熱ロール３１，３２，３３，３４、ベルトロール４１、張力ロール４２、上段ロール４４、下段ロール４５などからは、蒸気が冷却されて生成される凝縮水が排出される。貯留タンク７４は、例えば、予熱ロール３１からの排出管７７が連結され、予熱ロール３１を加熱することで生成された凝縮水が送給される。

ところで、貯留タンク７４に貯留されている加湿水は、予熱ロール３１に供給された蒸気の凝縮水であることから、所定の圧力に維持されている。そのため、加湿水噴出装置７０は、加湿水として、１００℃以上の高圧の温水（凝縮水）を予熱ロール３１の外周面に向けて噴出することとなる。すると、複数のノズル７２から噴射された加湿水は、大気中で一部が気化して蒸気となり、残りが予熱ロール３１の外周面に到達する。但し、予熱ロール３１は、蒸気により高温（例えば、１５０℃）に加熱されていることから、予熱ロール３１の外周面に到達した加湿水も一部が気化して蒸気となる。この場合、加湿水の供給は高圧の温水であることから、上述した供給ポンプ７５を設けなくても、予熱ロール３１の外周面に加湿水を供給することができる。

なお、予熱ロール３２，３３，３４、ベルトロール４１、張力ロール４２、上段ロール４４、下段ロール４５などから排出された凝縮水を貯留タンク７４に貯留してもよい。

また、送水管７１及び複数のノズル７２より予熱ロール３１の回転方向の下流側に予熱ロール３１の外周面に接触する均しブレード７８が設けられる。均しブレード７８は、基端部がプレヒータ１２のフレームなどに固定されたブラケット７９に取付けられる。均しブレード７８は、例えば、ブラケット７９に固定されて金属プレートと、金属プレートの先端部に固定されるゴムプレートまたは樹脂プレートにより構成され、ゴムプレートまたは樹脂プレートの先端部が予熱ロール３１の外周面に接触する。そのため、予熱ロール３１の外周面に付着した加湿水は、均しブレード７８により均され、膜厚が予熱ロール３１の軸方向で均一になるように調整される。

以下、本実施形態のシート加湿装置による加湿方法について詳細に説明する。

中芯Ｂは、ガイドロール６２から角度調整ロール６１を介して予熱ロール３１の外周面に所定長さだけ巻き付けられて予熱された後、水平方向に離間するように上段ロール４４と下段ロール４５との噛み合い部に搬送される。このとき、加湿水噴出装置７０は、高圧の加湿水を送水管７１に供給することで、複数のノズル７２が予熱ロール３１の外周面に向けて加湿水を噴出する。すると、加湿水は、１００℃以上の高圧の温水であることから、一部が大気中で気化して蒸気となり、残りが予熱ロール３１の外周面に到達する。

予熱ロール３１の外周面に到達した加湿水は、高温の予熱ロール３１の外周面に接触することで、一部が気化して蒸気となる。予熱ロール３１は、外周面が加湿水や蒸気により濡れ、均しブレード７８により加湿水の膜厚が予熱ロール３１の軸方向で均一に調整される。中芯Ｂは、角度調整ロール６１を介して予熱ロール３１の外周面に接触することから、ここで、１次加湿される。中芯Ｂは、例えば、木材の繊維から製造されるものであり、表面が凹凸形状をなす。加湿水が付着した予熱ロール３１の外周面に中芯Ｂが接触したとき、水分が中芯Ｂの凹凸部に入り込む。そのため、中芯Ｂは、予熱ロール３１の熱が加湿水を介して伝達されることとなり、熱伝導性が向上する。即ち、中芯Ｂは、予熱ロール３１から熱と水分が同時に供給されることとなる。

また、中芯Ｂは、予熱ロール３１の外周面に接触してから、水平方向に離間する。複数のノズル７２の噴出時に気化した蒸気は、予熱ロール３１の外周面に向かわずに、そのまま上昇する。中芯Ｂは、この上昇する蒸気により２次加湿される。このとき、複数のノズル７２から噴射された加湿水が、均しブレード７８と予熱ロール３１の外周面と中芯Ｂとで区画される閉鎖空間に噴射されることから、発生した蒸気が中芯Ｂに付着しやすくなる。

このように本実施形態のシート加湿装置にあっては、外周面に中芯Ｂが巻き付けられる予熱ロール３１と、予熱ロール３１における中芯Ｂが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出する加湿水噴出装置７０とを備える。

従って、中芯Ｂは、予熱ロール３１の外周面に巻き付けられることで加熱される。このとき、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１に向けて加湿水を噴出すると、加湿水は予熱ロール３１の外周面に付着する。このとき、予熱ロール３１の外周面に付着した加湿水は、一部が高温化して予熱ロール３１の外周面を介して巻き付けられた中芯Ｂに供給されると共に、一部が予熱ロール３１の外周面に接触することにより気化して蒸気となり、中芯Ｂが加湿されることとなる。即ち、中芯Ｂを加熱すると同時に加湿することとなり、中芯Ｂの含有水分量を適正に調整することができる。また、別途、中芯Ｂを加湿するためのロールなどを不要として装置の簡素化を図ることができる。

本実施形態のシート加湿装置では、中芯Ｂは、予熱ロール３１における鉛直方向の下方側から予熱ロール３１の外周面に接触し、予熱ロール３１の外周面に周方向における所定長さだけ巻き付けられた後、予熱ロール３１における鉛直方向の上方側の外周面から離間するように搬送され、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１から離間する中芯Ｂの下方で、予熱ロール３１の外周面に加湿水を噴出する。従って、噴出された加湿水は、予熱ロール３１の外周面に到達し、予熱ロール３１の外周面に接触することにより気化して蒸気となるため、中芯Ｂは、予熱ロール３１の外周面から加湿されると共に、予熱ロール３１の外周面から離脱した後にも蒸気により加湿されることとなり、中芯Ｂに対する加湿量を十分に確保することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、予熱ロール３１の外周側で予め設定された所定の移動範囲αを周方向に沿って移動自在に支持され、予熱ロール３１の外周面に接触するシート接触位置を調整する角度調整ロール６１を設け、加湿水噴出装置７０を所定の移動範囲αの外側に配置している。従って、加湿水噴出装置７０が角度調整ロール６１の移動調整作業に支障をきたすことなく、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１に加湿水を噴出し、中芯Ｂに効率良く加湿することができると共に、予熱ロール３１による中芯Ｂの加熱量を好適に調整することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、加湿水噴出装置７０は、角度調整ロール６１の上方で、予熱ロール３１の外周面に加湿水を噴出する。従って、予熱ロール３１に対する加湿水の到達位置を中芯Ｂが予熱ロール３１に接触する位置に近づけることができ、加湿水噴出装置７０からの加湿水を効率良く中芯Ｂに供給することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、加湿水噴出装置７０は、加湿水として、１００℃以上の高圧の温水を予熱ロール３１の外周面に向けて噴出する。従って、加湿水噴出装置７０から噴出された１００℃以上の高圧の温水は、大気中で一部が気化して蒸気となることから、加湿水だけでなく、蒸気を用いて中芯Ｂを効率良く加湿することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、予熱ロール３１は、内部に蒸気が供給されることで外周面に巻き付けられる中芯Ｂを加熱可能であり、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１から排出される蒸気の凝縮水を加湿水として予熱ロール３１の外周面に向けて噴出する。従って、別途、加湿水を用意する必要がなく、凝縮水の有効利用を図ることができ、コストの増加を抑制することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１の外周面に噴出する加湿水の噴出量を調整する流調整弁（噴出量調整装置）を有する。使用する中芯Ｂの含水量に合わせて適正量の加湿水を噴出することができる。

本実施形態のシート加湿装置では、加湿水噴出装置７０は、予熱ロール３１の外周面から離間した位置に予熱ロール３１の軸方向に沿って配置される送水管７１と、送水管７１の長手方向に所定間隔を空けて設けられて加湿水を噴射する複数のノズル７２とを有し、複数のノズル７２より予熱ロール３１の回転方向の下流側に予熱ロール３１の外周面に接触する均しブレード７８を設ける。従って、送水管７１における複数のノズル７２から予熱ロール３１の外周面に加湿水を噴射すると、均しブレード７８が予熱ロール３１の外周面に接触することで、予熱ロール３１の外周面に付着した加湿水の膜厚を予熱ロール３１の軸方向で均一になるように調整することができる。

また、本実施形態の中芯Ｂ加湿方法にあっては、予熱ロール３１の外周面に中芯Ｂが巻き付けて中芯Ｂを加熱する工程と、中芯Ｂが巻き付けられる前の予熱ロール３１の外周面に１００℃以上の加湿水を噴出する工程とを有する。従って、中芯Ｂは、蒸気により加湿されると共に、予熱ロール３１により加熱される。即ち、中芯Ｂを加熱すると同時に加湿することとなり、中芯Ｂの含有水分量を適正に調整することができる。

また、本実施形態の段ボールシートの製造装置にあっては、波形加工された中芯Ｂに裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造するシングルフェーサ１５と、片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に表ライナＡを貼り合わせて両面段ボールシートＥを製造するダブルフェーサ２０と、中芯Ｂと裏ライナＣと表ライナＡの少なくとも一つを加湿する前記シート加湿装置とを備える。

従って、シングルフェーサ１５は、波形加工された中芯Ｂに裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造し、ダブルフェーサ２０は、片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に表ライナＡを貼り合わせて両面段ボールシートＥを製造する。このとき、シート加湿装置は、中芯Ｂ、裏ライナＣ、表ライナＡを予熱ロール３１の外周面に巻き付けて加熱すると共に、予熱ロール３１に付着した加湿水により加湿されることとなる。即ち、中芯Ｂ、裏ライナＣ、表ライナＡを加熱すると同時に加湿することとなり、含有水分量を適正に調整することができる。また、別途、加湿用のロールなどを不要として装置の簡素化を図ることができる。

なお、上述した実施形態にて、加湿水噴出装置７０として、送水管７１の長手方向に所定間隔を空けて複数のノズル７２を設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、複数のノズル７２は、送水管７１の長手方向に沿った１つまたは複数のスリットノズルであってもよい。また、適用する中芯Ｂの幅に応じて加湿水を噴出する幅を調整可能としてもよい。

また、上述した実施形態にて、送水管７１における複数のノズル７２からの加湿水の噴射方向を固定としたが、角度調整ロール６１の位置に応じて変更可能としてもよい。図４は、本実施形態のシート加湿装置の第１変形例を表す概略構成図である。図４に示すように、ノズル角度調整装置８１は、複数のノズル７２の噴射角度を変更することで、予熱ロール３１に到達する加湿水の位置を予熱ロール３１の周方向に沿って調整することができる。そのため、予熱ロール３１に対する加湿水の到達位置を中芯Ｂが予熱ロール３１に接触する位置に近づけることができ、効率良く加湿することができる。

また、上述した実施形態にて、角度調整ロール６１を予熱ロール３１の周方向に沿って移動可能としたが、送水管７１および複数のノズル７２、均しブレード７８を角度調整ロール６１に位置に合わせて、予熱ロール３１の周方向に沿って移動可能としてもよい。図５は、本実施形態のシート加湿装置の第２変形例を表す概略構成図である。図５に示すように、送水管７１および複数のノズル７２と、均しブレード７８が支持されたブラケット７９は、連結ブラケット８０により連結されることで、複数のノズル７２と均しブレード７８が一体となる。位置調整装置８２は、複数のノズル７２と均しブレード７８に位置を予熱ロール３１の周方向に沿って移動調整することができる。そのため、予熱ロール３１に到達する加湿水の位置や均しブレード７８による加湿水の均し位置を、中芯Ｂが予熱ロール３１に接触する位置に常時近づけることができ、効率良く加湿することができる。

また、上述した実施形態にて、本発明のシート加湿装置を予熱ロール３１に適用して説明したが、他の予熱ロール３２，３３，３４に適用することもできる。

また、上述した実施形態にて、加熱ロールとして、回転自在な予熱ロール３１，３２，３３、３４を適用したが、加熱ロールを回転させずに外周面にシートを巻き付けて案内するように構成してもよい。この場合、噴出された加湿水は、大気中で一部が気化して蒸気となり、一部が加熱ロールの外周面に接触することにより気化して蒸気となる。また、加湿水は、一部が加熱ロールの外周面を伝ってシートとの接触位置に到達し、シートに加湿水が供給される。なお、加熱ロールに対する加湿水の供給位置より鉛直方向の下方側に均しブレードを設けることで、加熱ロールの外周面を伝って移動した加湿水を均すことができる。

また、上述した実施形態にて、加湿水を高圧の温水（凝縮水）としたが、常温水であってもよく、温水（４０℃～１００℃）であれば好ましい。この場合、別途、常温水や温水を用意し、ポンプによりノズルに供給すればよい。

１０ コルゲートマシン（段ボールシートの製造装置）
１１ ミルロールスタンド
１２ プレヒータ
１３ ミルロールスタンド
１４ プレヒータ
１５ シングルフェーサ
１６ ブリッジ
１７ ミルロールスタンド
１８ プレヒータ
１９ グルーマシン
２０ ダブルフェーサ
２１ ロータリシャ
２２ スリッタスコアラ
２３ カットオフ
２４ 不良品排出装置
２５ スタッカ
３１，３２，３３、３４ 予熱ロール（加熱ロール）
４１ ベルトロール
４２ 張力ロール
４３ 加圧ベルト
４４ 上段ロール
４５ 下段ロール
５１ 糊付け装置
６１ 角度調整ロール（シート巻き付け角度調整ロール）
６２ ガイドロール
７０ 加湿水噴出装置
７１ 送水管
７２ ノズル
７３ 連結管
７４ 貯留タンク
７５ 供給ポンプ
７６ 流量調整弁（噴出量調整装置）
７７ 排出管
７８ ブレード
７９ ブラケット
８０ 連結ブラケット
８１ ノズル角度調整装置
８２ 位置調整装置
Ａ 表ライナ（第１ライナ）
Ｂ 中芯
Ｃ 裏ライナ（第２ライナ）
Ｄ 片面段ボールシート
Ｅ 両面段ボールシート
Ｆ 両面段ボールシート

Claims (9)

1. 波形加工された中芯の一方の面に第２ライナを貼り合わせ、前記中芯の他方の面に第１ライナを貼り合わせて段ボールシートを製造するとき、前記中芯と前記第２ライナと前記第１ライナの少なくとも一つのシートを加湿するシート加湿装置において、
   外周面にシートが巻き付けられる加熱ロールと、
   前記加熱ロールにおける前記シートが巻き付けられていない外周面に加湿水を噴出する加湿水噴出装置と、
   を備え、
   前記加熱ロールは、内部に蒸気が供給されることで外周面に巻き付けられる前記シートを加熱可能であり、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールから排出される蒸気の凝縮水を加湿水として前記加熱ロールの外周面に向けて噴出する、
   ことを特徴とするシート加湿装置。
2. 前記シートは、前記加熱ロールにおける鉛直方向の下方側から前記加熱ロールの外周面に接触し、前記加熱ロールの外周面に周方向における所定長さだけ巻き付けられた後、前記加熱ロールにおける鉛直方向の上方側の外周面から離間するように搬送され、前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールから離間する前記シートの下方で、前記加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することを特徴とする請求項１に記載のシート加湿装置。
3. 前記加熱ロールの外周側で予め設定された所定の移動範囲を周方向に沿って移動自在に支持され、前記加熱ロールの外周面に接触するシート接触位置を調整するシート巻き付け角度調整ロールが設けられ、前記加湿水噴出装置は、前記所定の移動範囲外に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート加湿装置。
4. 前記加湿水噴出装置は、前記シート巻き付け角度調整ロールの上方で、前記加熱ロールの外周面に加湿水を噴出することを特徴とする請求項３に記載のシート加湿装置。
5. 前記加湿水噴出装置は、加湿水として、１００℃以上の高圧の温水を前記加熱ロールの外周面に向けて噴出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート加湿装置。
6. 前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールの外周面に噴出する加湿水の噴出量を調整する噴出量調整装置を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシート加湿装置。
7. 前記加湿水噴出装置は、前記加熱ロールの外周面から離間した位置に前記加熱ロールの軸方向に沿って配置される送水管と、前記送水管の長手方向に所定間隔を空けて設けられて加湿水を噴射する複数のノズルとを有し、前記加熱ロールの外周面に接触する均しブレードが設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシート加湿装置。
8. 波形加工された中芯の一方の面に第２ライナを貼り合わせ、前記中芯の他方の面に第１ライナを貼り合わせて段ボールシートを製造するとき、前記中芯と前記第２ライナと前記第１ライナの少なくとも一つのシートを加湿するシート加湿装置において、
   加熱ロールの外周面にシートを巻き付けて前記シートを加熱する工程と、
   前記シートが巻き付けられていない前記加熱ロールの外周面に１００℃以上の加湿水を噴出する工程と、
   を有し、
   前記加熱ロールは、内部に蒸気が供給されることで外周面に巻き付けられる前記シートを加熱可能であり、前記加熱ロールから排出される蒸気の凝縮水を加湿水として前記加熱ロールの外周面に向けて噴出する、
   ことを特徴とするシート加湿方法。
9. 波形加工された中芯に第２ライナを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、
   前記片面段ボールシートにおける中芯側に第１ライナを貼り合わせて段ボールシートを製造するダブルフェーサと、
   前記中芯と前記第２ライナと前記第１ライナの少なくとも一つを加湿する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシート加湿装置と、
   を備えることを特徴とする段ボールシートの製造装置。
   
   

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