JPH01141036A - シングルフェーサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、段ボール製造設備であるコルゲータの１ユニ
ツトである片面段ボール製造用シングルフェーサに関す
るものである。

（従来の技術） 従来の一般的なシングルフェーサは、第３図に示す構造
を採用している。同図において、１は上段ロール、２は
下段ロール、３は圧力ロール、４は糊付ロール、５はド
ククロール、６は糊容器、７は糊、８は芯紙、８ａは波
形状に段成形された波形８祇、９はライナ、ＩＯは片面
段ボールをそれぞれ示している。

まず、シングルフェーサによる片面段ボール１０の製造
工程ついて説明すると、芯紙８は上段ロール１と下段ロ
ール２の間に供給され、上段ロール１と下段ロール２の
咬合部に咬込まれ、波形状に成形されて波形８祇８ａと
なる。次に該波形芯紙８ａは下段ロール２の回転と共に
移送され、糊容器６内の糊７が糊付ロール４で掬い上げ
られて、ドククロール５で糊膜調整が行われた糊付ロー
ル４により波形８祇８ａの段頂部に糊付けされる。その
後、この糊付けされた波形８祇８ａは、圧力ロール３側
に別に供給されたライナ９と、下段ロール２と圧力ロー
ル３の加圧部において接着されて片面段ボール１０とな
る。

前記構造の従来のシングルフェーサでは、上段ロール１
は下段ロール２に、また圧力ロール３は下段ロール２に
それぞれ押圧されている。

前者は８祇８の段成形を行なうための加圧力であり、後
者は波形芯紙８ａの段頂部に付着させた通常使用される
液状でんぷん糊を急速に昇温させてゲル化させるために
必要な熱量を与えるべく、圧力ロール３の中空部３ａに
導入される加熱蒸気を熱源として加熱された圧力ロール
３を高圧力で押圧し、熱伝導による加熱を促進させる目
的をもつ。

また、下段ロール２は上段ロール１と共に歯形状の段が
ロール外表面に等ピッチで加工され、一方の圧力ロール
３は円滑な表面とされているので、運転状態においては
下段ロール２の各段の頂部が圧力ロール３の表面を高サ
イクルで叩く結果となっている。即ち、上段ロール１、
下段ロール２及び圧力ロール３は主要成分が上下段ロー
ル１，２の歯数サイクル、つまり段ロール回転数Ｎ×歯
数Ｚで振動し、ロール系の振動固有値に該歯数サイクル
Ｎ−Ｚが一致すると共振し、前記３本のロールが激しく
振動することがある。このような共振時には、特に圧力
ロール３の周面と下段ロール２の段部が激しく衝突する
ために、そのロール間２．３に挾まれた波形芯紙８ａと
ライナ９に大きな衝突荷重がかかり、両紙が破断したり
、振動の位相状態によっては下段ロール２と圧力ロール
３との線圧が不足して接着力不足による貼合不良現象が
現れることがある。

この他、下段ロール２と圧力ロール３との上記衝突は大
きな騒音を発生させるもので、これがシングルフェーサ
の解決すべき重要な問題となっている。

更に上記従来構造では、段頂部に糊が付着した波形８祇
８ａとライナ９とが接合状態にある下段ロール２と圧力
ロール３との保合部で糊をゲル化温度（通常６０℃近辺
）まで加熱するために、上述の如く高温の水蒸気を導入
した圧力ロール３の中空部３ａを熱源として、圧力ロー
ル３の南部、ライナ９を経由させ、熱伝導及び熱伝達に
より構部を加熱するという間接的な熱供与手段を採って
いる。従って、この方法では直接的に構部を加熱しない
で熱エネルギの多くが加熱の不要なロール山部や紙の昇
温に費やされ、熱エネルギの損失につながるばかりでな
く、機械が高速運転されるときは熱の供給が不足し、糊
のゲル化温度までの昇温が不可能となり、接着不良を生
起する。即ち、上記従来の構造をとる限り高速化にも限
界があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のシングルフェーサの振動障害である騒
音、材料低破断の発生を解消すると共に、高速化及び省
エネルギ化の障害となっている構部熱手段の改良を目的
としてなされもので、従来構造においては圧力ロールの
存在が上記振動と熱エネルギ損失の根本原因であるとい
う観点に立って新規な加熱・接着方式を開発し提供しよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は芯紙を咬み込んで段成形を行なう少なく
とも１個の段ロール、該段ロールと噛み合う貼合ロール
、該貼合ロールの外周に沿って移送される段付基紙に糊
付けする糊付手段、該段付芯祇に重ねて供給されるライ
ナを前記貼合ロール面へ圧着せしめる加圧装置、前記ラ
イナの背面側に配設され同うイチと上記段付基紙との間
に介在する糊を加熱する誘電加熱装置から成ることを特
徴とするシングルフェーサを構成とし、これを上記問題
点の解決手段°とするものである。

本発明は互いに咬合する一対の段ロール及び糊付装置等
よりなるシングルフェーサにおいて、圧力ロールの代わ
りに金属素管等に比誘電率の小さいセラミック或は耐温
性のある樹脂等より成る外周面に歯型形状をもつ外筒を
密嵌固定させて段ロールに咬合する貼合ロールを有し、
当該ロールに波形８祇を介してライナを貼合ロールのか
なり広い周面に圧接せしめる為に例えばベルトを設ける
と共に、グリッド電極を当該ロールに多数の近接配置さ
せ、隣り合う電極間に高周波電圧を印加して、糊を誘電
加熱してゲル化せしめることを特徴とする。

（作用） 本発明のシングルフェーサは上述の構成からなっている
。その作用として、まずライナと芯紙との圧接手段にお
いてはベルトにより段ロールのかなり広い周面にわたっ
てほぼ均一的な加圧が加えられており、従来の様なポイ
ント高圧力に起因するロールの剛体振動を発生させる外
力が存在しない。更に、上記圧接手段と協働する数個の
グリッド電極が当該ロールに近接配置され、隣り合う電
極間、即ち（＋）極と（−）極との間に高周波電圧が加
えられる。このような高周波電圧の印加により隣り合う
電極間に電界が発生する。この電界により誘電加熱が可
能となる。誘電加熱では対象とする誘電体にはＥ２・ε
・ｔａｎδ・ｆ　（ε：比誘電率、ｔａｎδ：誘電損失
係数、ｆ：周波数、Ｅ：電界強さ）に比例した熱が発生
するが、このうち誘電体によって固有のε・　ｔａｎδ
の値は糊の水溶液と紙とでは水溶液の方が格段に高いた
め、発生した電界は構部に集中する。従って、紙は殆ど
昇温せず構部の温度のみが急激に上昇しゲル化が行われ
る。発明者らのテストによれば、印加時間が０．２〜０
．５ｓｅｃのうちに構部では６０〜８０℃上昇するが、
紙は０．５℃も上昇しない。つまり、本方式は昇温させ
たい対象部に対し、従来のように熱伝導・熱伝達を利用
した加熱ではなく内部での自己発熱を誘起させている。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明に係るシングルフェーサの側面を示す概
略図である。同図において、１１は上部段ロール、１２
は下部段ロール、１３は貼合ロール、４は糊付ロール、
５はドククロール、６は糊容器、７は糊、８は芯紙、９
はライナ、８ａは上部段ロール１１及び下部段ロール１
２に咬まれて波形に成形された波形基紙、１０は片面段
ボール、１４は加圧用ベルト、１５は加圧力調整用のテ
ンショナーロール、１６はグリッド電極、１７はガイド
ロールである。

ここで、貼合ロール１３の歯型形状は上部段ロール１１
と等しく、またロール径は必要加熱長の関係で任意に設
定できるものである。

また、貼合ロール１３は後述する理由により金属素管１
８等に、比誘電率と誘電損係数の積（ε・ｔａｎδ）が
水のそれと比べて絶対的に小さいセラミック或は樹脂系
（但し、耐熱性を有するもの）より成る歯型形状の外筒
１９を取りつける。

また、グリッド電極１６は貼合ロール１３の周面に近接
して適宜間隔をおいて並設されている。

長さは貼合ロールの面長にほぼ等しい。

ベルト１４はその一部がライナ９を波形基紙８ａに圧接
する為に前記貼合ロール１３の周面上を所望の周長にわ
たって囲繞され、その材質は上記外筒１９に準するもの
とする。また、テンショナーロール１５はベルト１４の
加圧力を調整するものである。

このような構成からなる装置を駆動運転すると、芯紙８
は上部段ロール１１及び下部段ロール１２に咬込まれて
波形基紙８ａに形成されたのち、糊付ロール４により波
形基紙８ａの段頂部に糊７が塗布され、別途給送される
ライナ９と貼合されることになる。ところで、上記貼合
部においては、テンショナーロール１５で加圧力が調整
されたベルト１４（ベルト１４はライナ９と共に回転す
る。）によりライナ９と波形基紙８ａが加圧されて密着
する。

一方、波形基紙８ａとライナ９の密着部に平行して、貼
合ロール１３に近接配置されたグリッド電極１６．１６
−・間に高周波交番電圧を印加することにより、隣り合
う電極間に電界が発生する。

この電界により対象とする誘電体にはＥ２・ε・ｔａｎ
δ・ｆ　（但しε：比誘電率、ｔａｎδ：誘電損係数、
ｆ：周波数、Ｅ：電界強さ）に比例した熱が発生するが
、前述の様に構部に加熱が集中し、糊は急速に昇温ゲル
化し接着が完了する。

外筒１９の材質選定については加熱の集中防止の為に８
・　ｔａｎδの小さいものを使用する必要がある。また
、外筒１９については上部段ロール１１から基紙８ａを
介して受熱するため、耐熱性も考慮した材料が必要とな
る。従って、本実施例では外ＴｔＩ１９にセラミックス
や耐熱性を有する樹脂がその代表例として使われるが、
上記性質を満足すれば特に限定するものではない。

接着の完了した片面段ボールはガイドロール１７を通し
て次工程へ搬送される。

第２図は本発明の他の実施例装置を示し、上記第１図に
示した実施例と異なる点は下部段ロール１２を無くした
点にある。その作用について述べると、段ロール１１と
貼合ロール１３との間に芯祇８が直接供給され、両ロー
ル１１．１３に咬込まれて波形基紙８ａを成形する。即
ち、本実施例では貼合ロール１３は上記実施例の下部段
ロール１２（第１図）の役割も兼ねている。その後、貼
合ロール１３上で糊付ロール４により波形基紙８ａの段
頂部に糊７が塗布され、別途給送されるライナ９と貼合
されることになる。上記貼合部においては、上記実施例
と同様にテンショナーロール１５で加圧力が調整された
ベルト１４によりライナ９と波形基紙８ａが加圧されて
密着する。ベルト１４により波形基紙８ａとライナ９が
加圧密着されている領域では、上記実施例と同様に誘電
加熱がなされて、糊は急速に昇温ゲル化し、接着を完了
する。

なお、以上の実施例では加圧装置として無端ベルト１４
の一部が貼合ロール１３の一部周面を囲繞する場合につ
いて述べたが、この外、例えばエア加圧等も採用できる
もので、上記実施例に限定されるものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば次に示す様
な優れた諸効果を奏する。

■　従来のシングルフェーサにおいて重要問題とされて
いた振動障害、即ち騒音、材料紙破断等が解消される。

■　誘電加熱法の採用により、シングルフェーサの運転
の高速化が可能となり、また紙の昇温に費やしていたエ
ネルギの節約も同時に可能となるため省エネルギ効果が
大となる。

【図面の簡単な説明】

従来のシングルフェーサの側断面図である。 図の主要部分の説明 ８−芯祇 ９−　ライナ １１、１２−・−段ロール １３−貼合ロール １４−・ベルト １５−テンショナーロール １６−グリッド電極 １９−外筒 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯紙を咬み込んで段成形を行なう少なくとも１個の段ロ
   ール、該段ロールと噛み合う貼合ロール、該貼合ロール
   の外周に沿って移送される段付芯紙に糊付けする糊付手
   段、該段付芯紙に重ねて供給されるライナを前記貼合ロ
   ール面へ圧着せしめる加圧装置、前記ライナの背面側に
   配設され同ライナと上記段付芯紙との間に介在する糊を
   加熱する誘電加熱装置から成ることを特徴とするシング
   ルフェーサ。