JPH01269526A - ダブルフェーサ - 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、段ボールを製造する設備であるコルゲータの
一ユニットであるダブルフェーサに関するものである。

（従来の技術） 第１１図は従来のダブルフェーサの概略を側断面で示し
ている。同図において前工程の図示されていないシング
ルフェーサで作られた片面段ボールシート１は、その波
状８紙の段頂にグルーマシン１４によって澱粉糊１３が
塗布され、ダブルフェーサ５に入る。一方ライナ２は、
ブレヒータ４で予熱され、同様にダブルフェーサ５へ入
る。ダブルフェーサ５に入った片面段ボールシート１と
ライナ２は、ヒーティングパート６においてはロール１
２で駆動されるベルト８と熱板９間に挟持され、同時に
ベルト８の裏面側に列設したウェイトロール１０で加圧
されて移送される。

熱板９は第１０図に示す如く全体がボックス形状をなし
、内部に一つの室をもち、同室内に蒸気供給ユニット１
９から配管２２、蒸気供給孔２１を経て高温の蒸気が供
給される０片面段ボールシート１とライナ２はこのヒー
ティングパート６を通過する際、内部に高温の蒸気を有
する熱板９の加熱により、付着した澱粉糊が糊化し、片
面段ボールシート１の波状８祇の段頂とライす２が接着
されて、両面段ボールシート３となる。この両面段ボー
ルシート３は続くクーリングバート７で前記ベルト８と
下方ベルト１１間を前記ウェイトロール１０により加圧
され乍ら搬出されて次工程へと送られる。

ここで、ダブルフェーサにおけるウェイトロールｌＯは
、両面段ボールシート３に圧力を加えると共に、ヒーテ
ィングパート６での加熱促進を図ろうとするものである
が、従来の構造をとる限り、同時に以下のような問題点
を有していた。

第１１図のＩ−Ｉ断面を示す第１０図に示されているよ
うに、ウェイトロール１０はそのロール端部を１組の軸
受１５に支持され回転自在とされている。そして、シー
ト３に加える圧力を調整するため同軸受１５にはロッド
１６がロータリジヨイント１７を介して接合され、さら
にロッド１６はモータに連結されウェイトロール１０の
鉛直方向への移動を可能にしている。この装置によりシ
ート３に加わる圧力はある程度調整可能とはなるが、実
際には以下のような不具合があった。

即ち、連続運転状態では段ボールシート３が連続的に熱
板９上を摺動しながら熱板９の上面より熱を奪うため、
熱板９への熱量の供給が間に合わず熱板９の上面と下面
に温度差が生じ、これにより紙幅方向断面で凹曲面状と
なる。この凹曲面状はシート３の走行速度が大きくなる
ほどその曲率半径が小さくなる。また、凹曲面の状態は
段ボールシート３の紙種、糊等の条件によっても異なる
。

第９図に従来の熱板９における変形の形態をモデル的に
正面断面で示した。実線Ｓは蒸気の導入前、即ち冷体状
態を示し、破線又は−点鎖線は蒸気が導入された熱板の
高温状態を示している。同図（ａ）は非運転時で定常的
な変形状態を示す。すなわち、蒸気が導入され、各部が
ほぼ同温となっており、そのため熱板９の上下面ＵＯＩ
Ｌ０は同一の熱膨張であるためバランスし、凹曲面状の
変形は生じていない。ただし、蒸気による内圧によって
わずかの膨らみは生じる。次に、同図（ｂ）は運転状態
にあるときの熱板９の変形状態を示している。運転状態
では熱板９の上面Ｕ＋、Ｕｔは上述の如く段ボールシー
ト３が熱を奪うため温度が低下し、熱板上下面は段ボー
ルシート３の奪熱状態に応じ破線で示す上下面Ｕ、、Ｌ
、あるいは一点鎖線で示す上下面Ｕｚ、Ｌｘの如（熱膨
張に差が生じるため熱板９に曲げ変形が生じ凹曲面状に
変形する。

こうして熱板９が凹曲面状に変形すると、ウェイトロー
ル１０はある程度自重でたわむものの熱板９の凹曲面に
沿った変形にはなり得ないため、シート３の幅方向に均
一なウェイトをかけることができなくなる。つまり、凹
曲面状の変形が太き（なるほど、端部の荷重が大きくな
り、中央部では非常に小さい荷重となる傾向が生じる。

こうした状態で段ボールを製造すると、段ボールの接着
不良を生じ損紙となることもあるし、幅方向の不均一加
圧によって段ボール品質を均質なものに維持することが
できなくなる。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のダブルフェーサにあっては、連続運転
に伴い熱板の変形が起き易いにも拘らず、ウェイトロー
ルはこれに沿う程には変形しないため、接着すべき段ボ
ールシートには幅方向に均一な圧力が作用せず、そのた
めの接着不良に基づく損紙が発生し、或は段ボール品質
の確保を困難にするという不具合を有している。

そこで、本発明は上記不具合を解消することを目的とす
るもので、ダブルフェーサの連続運転時にあって熱板を
変形させないようにするものである。

（課題を解決するための手段） このため、本発明は走行する段ボールシートをその下面
から加熱する内部に蒸気通路を有する中空構造の熱板と
、同シートを前記熱板との間に挟んで搬送する搬送ベル
トと、同搬送ベルトの上面に列設されるウェイトロール
などからなるダブルフェーサにおいて、前記熱板内部を
上下に隔絶した上下室に画成すると共に、前記熱板の下
面温度を独立して制御する制御手段を設けることを構成
とし、これを上記課題の解決手段とするものである。

（作用） ダブルフェーサを連続運転すると、熱板上を走行する段
ボールシートが熱板上面から熱を奪い、これによって熱
板上面の温度が低下する。

このとき、熱板下面の温度がそのまま高温であれば、上
下面の温度差によって熱板上下部の熱膨張に差が生じ、
熱板に曲げ変形が生じて凹曲面状に変形する。

しかるに、本発明では熱板の内部を上下２室に分離し、
例えば運転時における熱板上面の温度低下に応じて、下
室下面の温度を低下させるようにする。この作用によっ
て熱板上下部の熱膨張は同等になるか、或はその差を極
力小さく抑えることができるから、熱板の曲げ変形を極
小にする。

更に、各具体例の作用を具体個別に述べる。

ｉ）の場合は、上室が加熱室であり、下室は常温ないし
ややそれ以上の温度の空気室となり断熱室として作用す
るから下室下面は比較的温度が低く、運転時に降温する
上面の温度と接近し、従来装置に比べ熱板の変形は少く
改善される。

ｉｉ）の場合は、上下室とも蒸気が導入可能な構造であ
り、下室への蒸気入切によって運転時に降温する上面の
温度に接近させることを可能としている。下室への蒸気
導入を停止させると下室各部は降温し上面の温度に接近
する。ｉｉｉ　）では下室の降温速度を上げるため外部
からの強制冷却作用を付加するものである。ｉｖ）は、
運転速度の変化等によって熱板変形状態が変化する場合
、これに相当する物理量を測定し自動的に下室及び熱板
下部の温度を上面に接近させるよう制御するものである
。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づき図面を参照しながら詳述
する。第１図に本発明の第１の実施例をダブルフェーサ
のヒーティングパートにおける一部正面断面図で示す。

同図において、９ａはフレーム１８上に載置された熱板
である。熱板９ａは仕切り板２２によって隔絶した上下
室２３Ａ、　２３ｍを内部に有し、上室２３Ａにはその
側面にあけられた蒸気供給孔２１Ａを介し、上室配管２
ＯＡを経由して蒸気供給ユニッ）１９より蒸気が供給さ
れるようになっている。下室２３．には蒸気は導入され
ず、適宜導通孔２４が設けられ、仕切り板２２等からの
熱伝達によって加熱される下室２３．内部の空気を外部
へ導通できるように配慮される。

その他の熱板９ａ上方に配置される両面段ボールシート
３、搬送ベルト８、ウェイトロール１０等は従来と同様
であるので、ここではその説明を省略する。

次に第２実施例の構成をダブルフェーサの一部正面断面
図で示す第２図に基づいて説明する。

同図において、９ｂはフレーム１８上に載置された熱板
であり、前記実施例と同様に内部は仕切り板２２によっ
て隔絶された上下室２３Ａ、　２３ｍが形成される。上
下室２３Ａ、　２３．には各々蒸気供給孔２１Ａ、２１
［１が設けられ、これらの蒸気供給孔２１Ａ。

２１、は各々配管２０Ａ、　２０．を介して蒸気供給ユ
ニット１９に連続されている。ここで、上下室２３Ａ。

２３ｍへの蒸気の供給は各独立して行えるよう配管系統
が分離され、下室２３ｍへの蒸気の供給が容易に停止で
きるように下室２３□の配管系には電磁弁等の開閉弁２
５が設けられ、この人・切は後述する制御系に連結する
か、或は操作盤で操作できるようにされている。

第３図は本発明の第３実施例をダブルフェーサの一部正
面断面図で示したものである。

本実施例は上記第２実施例における下室２３ｍの下面を
積極的に冷却するための冷却手段を付加して設けたもの
である。ここで、強制的に冷却する手段には公知のもの
が数多く考えられるが、本実施例では下室２３．下面に
ニアブロア２６を配設し、常温エア或はエアコントロー
ルされた冷風２７が下室２３．下面に向けて放出される
ようになっている。ブロア２６の入・切あるいは吐出エ
ア温度の設定は後述する制御系で行うか、操作盤で操作
できるようにされている。

第４の実施例を第４図にブロック線図とともにダブルフ
ェーサの一部正面断面図で示す。本実施例は上記第２又
は第３の実施例に対して検出−制御系を実現する場合を
示す。２８Ａは熱板９ｃの上面に埋設した熱電対等の上
面温度センサ、２８、は熱板９ｃの下面に埋設した同様
の下面温度センサ、２９は上面温度センサ２８Ａに連結
された電線を後述する信号処理ユニットに連結するため
取出す配線穴、３０は上下面温度センサ２８Ａ、　２８
ｍと接続され、同センサ２８Ａ、　２８ｍからの出力信
号を増幅・変換して、熱板９Ｃの上面及び下面の温度差
を演算し、熱板９Ｃの温度状態を後述する制御ユニット
に情報伝達する信号処理ユニット、３１は信号処理ユニ
ット３０から受けた温度差信号に基づき、その温度差を
許容範囲望ましくは零に近づけるべく開閉弁２５の入・
切指令制御を行う制御ユニットである。なお、第３の実
施例に示したブロア２６を強制冷却用として用いる場合
には、その人・切制御あるいはエアコントロール指令も
上記制御ユニット３１で行うようにする。

第５図は本制御系の基本的ブロック線図を示している。

第５番目の実施例の構成を、第６図のダブルフェーサの
一部正面断面図とともに示したブロック線図に基づき説
明する。本実施例も第２又は第３の実施例における検出
−制御系を実現するための例である。３２Ａ、　３２ｍ
はそれぞれ熱板９ｂの中央部と端部の各上方に配置され
た熱板９ｂ上面までの変位を検出する変位センサである
。熱板９ｂは熱伝導性及び剛性等が要求されることから
、通常は鋳鉄等の金属物質で製作されるので、変位セン
サ３２ａ、　３２ｍの種別としては渦電流式が好適であ
り検出精度にも優れる。本実施例のように熱板９ｂの紙
幅方向で中央部と端部と最小２個の変位センサ３２Ａ、
　３２１を設置すれば、センサ位置の補正をして熱板９
ｂの反り変形状態を定量的に検知することができる。な
お、各センサ３２Ａ。

３２１１の設置位置は隣接するウェイトロール間で搬送
ベルトの上方が好適であり、図示せざる支持部材によっ
て固着される。３０は各変位センサ３２Ａ、　３２ｍに
接続され、熱板９ｂの反り変形量に相当する量の演算を
行い制御ユニット３１に伝達する信号処理ユニットであ
る。３１は第４の実施例と同様に信号処理ユニット３０
からの信号を受けて、上記熱板９ｂの反り変形量を許容
範囲望ましくは零に近づけるように、開閉弁２５の入・
切指令制御を行う制御ユニットである。また、第３の実
施例に示したブロア２６を強制冷却用として用いる場合
には、この人・切あるいはエア温度のコントロール指令
も上記制御ユニット３１で行う。

次に本発明の実施例の作用を各実施例毎に説明する。

第１の実施例にあっては、上室２３．のみに蒸気が導入
される。同実施例による熱板９ａの変形形態を第７図に
モデル的に正面断面で示す。実線Ｐは蒸気導入前、即ち
冷体状態の熱板形態を示し、破線は蒸気が導入され高温
状態にある熱板形態を示している。同図（ａ）は非運転
時で定常的な変形状態を示す。非運転時では、上室２３
゜のみの加熱による熱板９ａ上面部ｕ０の温度上昇によ
って温度上昇の少い熱板９ａ下面ｉｏとの間に温度差が
生じ、これによって上下面に熱膨張差が生じるから、上
方が凸状をなす反り変形となって現れるのである。しか
し、この後運転に入ると、上方に突出する熱板９ａの状
態は長く続かず、即座に段ボールシート３の奪熱作用が
開始されるため降温するので、後述する（ｂｌの状態に
移行する。ここで、運転開始時におけるシート３への荷
重不均一性に対する影響は、熱板が下方に変形する場合
に比べると、上方への変形は余り大きくない。何となれ
ば、下方に変形する場合はウェイトロール８が熱板９ａ
の端部を支持点としてその自重によるたわみが中央部で
多少はあったとしても、熱板９ａの中央部では荷重が少
くなることによって荷重の不均一性を生起するものであ
るが、熱板９ａの上方への突出ではウェイトロール８を
中央部で突き上げることになり、荷重の均一性を崩す原
因とはならないからである。

同図（ｂ）は運転時における熱板９ａの変形形態を示す
。運転時には熱板９ａの上面ｕ１の温度が降下し、下面
らの温度に接近するから、両者の熱膨張が比較的バラン
スし熱板９ａの曲げ変形が少くなる。

第２図に示す第２の実施例では、初期的には熱板９ｂの
上下室２３Ａ、　２３１とも蒸気が導入されており、運
転時に熱板９ｂ上面の温度が降下すると、自動的あるい
は手動的に下室２３８への蒸気供給を開閉弁２５の操作
により停止させる。蒸気供給が停止されると、下室２３
！ｌ内の温度が降下し、それに伴って熱板９ｂの下面の
温度が低下する。

熱板９ｂの上面と下面の温度が接近すると熱膨張度合が
接近するから、熱板９ｂの曲げ変形は小さく抑制される
。

第８図に本実施例及び後述する制御系を取入れた各実施
例において現れる熱板９ｂの変形状態をモデル的に正面
断面図で示す。同図における実線と破線は第７図と同様
の熱板状態を示す。

第８図（ａｌは非運転時における定常的な変形形態を示
す。このとき、上室・下室２３Ａ、　２３ｍとも蒸気が
導入されているから熱板上面ｕ０と下面１０の温度及び
熱膨張はバランスしており、内圧のみによる変形が生じ
ているのみである。製造運転が開始されると、段ボール
シート３が熱板９ｂの上面温度を奪い上面ｕｌが温度低
下を始める。

これにより、同図（ｂ）に示す如く熱板の上面ｕ１と下
面１１には温度差がつき始め下方に曲げ変形を生じる傾
向を示し始める。しかし、この段階で下室２３．への蒸
気導入が停止され後述する強制冷却動作が開始されれば
、下面１！の温度が下がり、上面ｕ２の温度に接近する
ので同図（Ｃ）に示される如く曲げ変形が回避される。

第３図に示す第３の実施例ではぐ熱板９ｂの下部に設置
されたブロア２６から吐出されるエア２７の奪熱作用に
よって、熱板９ｂの下面温度を強制的にかつ迅速に降下
させる作用をなす。

第４図に示す第４実施例は熱板９Ｃの上面と下面の温度
をそれぞれ検出し、それらの信号に基づいて上面の温度
が下面の温度より低下すると下室２３．への蒸気供給を
停止させる制御が行わ　Ａれる。ブロア２６が追設され
ている場合には１．同時にブロア２６の作動を開始する
制御を行われる。

第６図に示す第５実施例では、熱板９ｂの上面の変位を
検出し、変形が生じていると判断されれば下室２３ｍへ
の蒸気を停止させる制御が行われる。

以上に述べた各実施例の作用によって、熱板９ａ、９ｂ
、９ｃの上面は平坦あるいは小さい変形に抑制される。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明のダブルフェーサでは
、製造される段ボールシートの走行に伴う熱板からの奪
熱による熱板上面の温度低下があっても、熱板下面の温
度調整が容易に行えるため、熱板の変形は掻小に抑制さ
れ、その結果段ボールシートの幅方向に均一な荷重を加
えることが可能となり、接着不良等撰紙の防止及び段ボ
ール品質の高品質化が実現できるなど多大の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図及び第６図は本発明による異なる実施
例を示すダブルフェーサのヒーティングパートにおける
一部正面断面図、第５図は本発明による制御系の一例を
示すブロック線図、第７図及び第８図は本発明による場
合の熱板変形形態を示すモデル図、第９図は従来の熱板
変形形態を示すモデル図、第１０図は従来のダブルフェ
ーサのヒーティングパートにおける一部正面断面図、第
１１図は従来のダブルフェーサ全体を示す概略側断面図
である。 図の主要部分の説明 ３−両面段ボールシート ８−・搬送ベルト ９ａ　、　９ｂ　、　９ｃ−熱板 １０−　　ウェイトロール ２３ｍ−・−上室 ２３ｍ　−−一下室 ２６・・−ブロア ２８、．２８１−一・温度センサ ３２Ａ、　３２．−・・変位センサ 第７図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行する段ボールシートをその下面から加熱する内部に
   蒸気通路を有する中空構造の熱板と、同シートを前記熱
   板との間に挟んで搬送する搬送ベルトと、同搬送ベルト
   の上面に列設されるウェイトロールなどからなるダブル
   フェーサにおいて、前記熱板内部を上下に隔絶した上下
   室に画成すると共に、前記熱板の下面温度を独立して制
   御する制御手段を設けることを特徴とするダブルフェー
   サ。