JPH0232980B2

JPH0232980B2 - Katamendanboorushiitonoseizohoho

Info

Publication number: JPH0232980B2
Application number: JP14869281A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ishii; Toshio Nagasawa
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1990-07-24
Anticipated expiration: 2001-09-22
Also published as: JPS5851139A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は片面段ボールシートの製造方法に関す
る。更に詳しくは中芯を連続した波形に成形（以
下段成形という）する工程で段成形された中芯の
段頂部に、糊料を塗布し、ライナーと接着させる
（以下貼合と称する）工程を比較的低温で行なう
片面段ボールシートの製造方法に関するものであ
る。

一般に段ボールシートは次のようにして作られ
る。熱ロールで予熱された中芯はシングルフエー
サーにおいて加熱された２本の段ロールで段成形
される。続いて段成形された中芯の段頂部に糊料
を塗布し、これを加熱された段ロールとプレスロ
ールの間で同じく予熱されたライナーと圧着して
貼合し、片面段ボールを作る。更にダブルフエー
サーにおいて前記片面段ボールの中芯の段頂部に
糊料を塗布し、別のライナー原紙と重ね合わせ、
引き続いて乾燥部、冷却部を通して両面段ボール
を得ている。

前記のような段ボールシートの製造方法におい
て従来汎用されている糊料はステインホール方式
によつてつくられたでん粉系の糊料である。この
糊料はでん粉を苛性ソーダで糊化し、粘度を持た
せたものをキヤリヤーとし、かつ多量のでん粉を
水に懸濁したものをメイン部として混合して用い
る。

この方式の特徴は接着時の加熱により未糊化の
でん粉粒子が急激に水を吸い、膨潤溶解すること
により、糊液全体が急速に増粘して接着力を発現
するところにあり、糊料が乾燥していない状態で
の中芯とライナーの接着力（以下初期接着力とい
う）、糊料が乾燥した後の接着力（以下永久接着
力という）共に良好であり、乾燥後の糊層の剛性
が高いため段ボール箱としての強度も充分なもの
が得られる。

然しながらこの方法は段成形、貼合、乾燥のす
べての工程で多量の、しかも急激な加熱を必要と
しており、このような加熱は (1) 多量の熱エネルギーを必要とするばかりでな
く、それに付随する各種装置を必要とし、 (2) 原紙水分のばらつきや乾燥の変化に起因する
シートの反り、ひじわ、ウオツシユボード等の
品質上の問題をおこし、 (3) 更に運転開始初期における待時間によるロス
を生ずるというような各種の欠点があつた。

そこで従来より急激な加熱を必要としない各種
段ボールシートの製造方法の研究がなされてきた
が、それらの製造方法における各種の問題は、
「段成形の問題」と「貼合の問題」に大別される。
本発明は専ら後者に関するものであり、中でもシ
ングルフエーサーにおける貼合の問題に関するも
のである。

加熱を行なわないで貼合する方法としては従来
いろいろな方法が考えられており、たとえばポリ
酢酸ビニル、スチレン・ブタジエン共重合物等の
合成樹脂エマルジヨンを用いる方法等が提案され
ている。

然しながらこれらの糊料は一般に高価であるう
え、低温で貼合する場合、必要な初期接着力を得
るため内部可塑あるいは外部可塑等の手段で樹脂
を柔らかくする必要がある。そのため段ボール箱
として使用する際に必要な永久接着力や、糊層の
剛性が不足するという欠点がある。更に廃水処理
設備の問題や、古紙として再利用する時のガムト
ラブル等の問題もあり、実用化には至つていな
い。また永久接着力や糊層の剛性という点で優れ
ているポリビニルアルコールやでん粉の糊料では
初期接着性がわるく、加熱しないと貼合すること
が出来ない。

本発明者らはこれらの欠点を改良すべく鋭意研
究を行なつた結果、ライナー表面にあらかじめ冷
水に可溶の高分子物質を存在せしめ、これを中芯
段頂部に塗布する糊料の水分により溶解させて接
着するといういわゆる再湿潤型接着方式を利用す
ることにより上記の諸問題を解決出来ることを見
出し、この知見にもとづいて本発明をなすに至つ
た。

すなわち本発明はライナー原紙に予め下記の水
溶液(A)を塗布乾燥し、ライナー及び中芯原紙をシ
ングルフエーサーに供給し、段成形後中芯段頂部
に下記の糊料(B)を塗布し、比較的低温でライナー
と中芯段頂部を貼合することを特徴とする片面段
ボールシートの製造方法に関するものである。

(A) 水中で硼酸の金属塩とゲル化反応することが
可能でかつ冷水に可溶な高分子物質と、硼酸と
からなる水溶液。

(B) ポリビニルアルコール、でん粉、でん粉誘導
体より成る群から選ばれた少なくとも一種の物
質と、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属
の水酸化物とから成る糊料。

本発明は冷水に可溶な高分子物質を存在せしめ
たライナーを用い、ライナー表面の高分子物質の
一部を溶解するのに必要な水分を中芯の段頂部に
供給し、中芯段頂部とライナーを圧着して接着さ
せるものである。従つて中芯段頂部には水のみを
供給しても貼合は可能であるが、実際には中芯段
頂部に供給された水が、ライナーと圧着される前
に中芯内部にしみ込んでしまうのである程度の粘
度を持つた水溶液であることが必要である。そこ
でポリビニルアルコール、でん粉、でん粉誘導体
のような高分子物質の水溶液を糊料として用いる
ことにより糊料の粘度を高めて水分が中芯に浸透
するのを防ぎ、必要な水分をライナー表眠面に供
給する。またそのような糊料を用いることにより
箱として使用する際に必要な永久接着力および糊
層の剛性なども充分に上げることが可能である。

またこのような再湿潤接着のみでは初期接着力
が充分でないため、本発明においてはライナーに
塗布する冷水に可溶な高分子物質中に硼酸を加
え、硼酸と中芯に供給された糊料中のアルカリ性
物質により糊料および糊料中に溶け出したライナ
ー表面の高分子物質を急速にゲル化させて初期接
着力を上げるものである。

本発明において硼酸の金属塩と水中でゲル化反
応することが可能な冷水に可溶な高分子物質とは
０〜40℃程度の常温の水に可溶の物質でありかつ
その水溶液が硼酸の金属塩によりゲル化する物質
であつてたとえば部分けん化ポリビニルアルコー
ル、カルボン酸ポリビニルアルコール、シアノエ
チルエーテル化でん粉等があげられる。

本発明においてライナー原紙に塗布される水溶
液に使用する部分けん化ポリビニルアルコールと
はけん化度80〜95％、重合度500〜2600のもので
ある。またカルボン酸変性ポリビニルアルコール
はカルボン酸のモル分率が２〜６％のものであ
り、完全けん化物でも部分けん化物でも良い。シ
アノエチルエーテル化でん粉は、とうもろこしで
ん粉、小麦でん粉、ばれいしよでん粉などをエー
テル化度0.5〜2.0にシアノエチルエーテル化した
ものである。

またこれらの高分子物質と共に、ライナーに塗
布される水溶液に加えられる硼酸の量は前記高分
子物質固形分に対し３〜12重量％である。ライナ
ー原紙への水溶液の塗布量は乾燥後の固型分塗布
量で0.5ｇ／m²以上必要で、好ましくは1.5〜３
ｇ／m²である。塗布量が0.5ｇ／m²に満たない場
合には必要とする初期接着力および充分な永久接
着力を得ることが出来ない。ライナー原紙への水
溶液の塗布方法はロールコーター、グラビアコー
ター、或いはスプレーによる方法等原紙に塗液を
塗布することの出来る方法であればどんな方法で
も良い。

本発明において中芯段頂部に塗布する糊料に使
用するポリビニルアルコールは通常市販されてい
る重合度500〜2600の完全けん化若しくは部分け
ん化のものが使用可能であるがこれのみに限定さ
れず、所謂変性ポリビニルアルコールなども使用
出来る。糊料に使用されるでん粉は、とうもろこ
しでん物、小麦でん粉、ばれいしよでん粉等天然
のでん粉であれば特に制限はなく、またでん粉の
誘導体としてはヒドロキシエチルエーテル化でん
粉、シアノエチルエーテル化でん粉等のエーテル
化でん粉、リン酸エステル化でん粉、酢酸エステ
ル化でん粉等のエステル化でん粉、その他酸化で
ん粉、α化でん粉、デキストリンなどが使用可能
である。糊料に加えるアルカリ金属若しくはアル
カリ土類金属の水酸化物は糊料中の水分に対し、
0.5重量％以上加えることが必要である。

中芯段頂部に塗布される糊料の固形分濃度につ
いては特に制限はないが、その粘度は300〜
2000cp（Ｂ型粘度計12rpm）に調整することが好
ましい。中芯段頂部への糊料の塗布量は糊料中の
水分量で段ボールシートの片面に対し８〜20ｇ／
m²であり、これより少なくても多くても必要な初
期接着力を得ることが出来ない。

本発明の方法において、貼合を行なう際の原紙
および各ロール温度は常温〜90℃に保たれる。従
来の段ボールシートの製造方法に於ては中芯およ
びライナー原紙双方に熱が加えられながら貼合が
行なわれていた。しかしながら本発明に於ては中
芯およびライナー原紙に熱を与えるために各ロー
ルを高温（約150〜190℃）に加熱する必要は全く
ない。実質的に常温に於いても貼合が可能であ
る。然しながら必要により原紙の温度が約90℃に
なる程度まで各ロールを加熱しても良い。ロール
の加熱は反応を促進し、従つて高温にする程一応
良いという結果が得られるが、原紙の約90℃以上
の加熱は顕著な効果の向上としては現れない。

本発明は片面段ボールシートの貼合を常温〜90
℃の低温で行なうものであるが、貼合をこのよう
な低温で行なう場合には、貼合に先だつて中芯の
段成形も常温ないしこれに近いような低温で行な
われることが望ましい。この際未処理の中芯を使
用すると中芯が破損したりして段成形がうまく行
なわれないので中芯に滑剤塗布などの処理を行な
うことが多いが、これらの処理は何ら制限される
ものではないし、また本発明の方法に影響をおよ
ぼすものではない。

更に両面段ボールを製造する場合にはダブルフ
エーサーで片面段ボールにライナーが貼合される
が、本発明の片面段ボールシートの製造につづい
て行なわれる両面段ボールシートの製造方法は何
ら制限されることはない。すなわち従来のように
ステインホール糊を塗布して加熱して貼合を行な
つても良いし、本発明のシングルフエーサーにお
ける貼合あるいはその他の方法により加熱を行な
わずに低温で貼合を行なつても良い。

また乾燥工程についても段ボールシートの乾燥
温度は特に制限されるものではない。

然しながら本発明の効果を最大限に発揮させる
ためにはダブルフエーサーにおける両面段ボール
の貼合の工程、乾燥工程とも常温〜90℃の比較的
低温で行なわれることが望ましい。

本発明の方法によれば、中芯およびライナー原
紙のいずれをも高温に加熱することなく、常温〜
約90℃という比較的低温で貼合を行なつても初期
接着性が著しく良いのでステインホール方式の糊
料を用いて加熱により貼合する従来の方式と同等
かまたはそれ以上の速度で貼合することが可能で
ある。さらにでん粉系の糊料を用いることが出来
るので、ポリ酢酸ビニル、スチレン・ブタンジエ
ン共重合体などを用いた常温貼合方式により安価
でしかも永久接着力、糊層の剛度も強い段ボール
シートの製造が可能である。

以下に本発明の効果を実施例により更に詳細に
説明する。

実施例１シアノエチルエーテル化でん粉（オランダ国ア
ベベ社製；パーフエクタミルK1250）の12％水溶
液に対でん粉固形物で6.2％の硼酸を加えてライ
ナー原紙に塗布される水溶液とし、この水溶液を
グラビアコーターで坪量220ｇ／m²のＫライナー
の片面にでん粉の固形分で1.5ｇ／m²塗布し、乾
燥した。

別にリン酸エステル化でん粉25重量部、苛性ソ
ーダ１重量部、水75重量部を混合し、中芯段頂に
塗布する糊料とした。この糊料の粘度は室温で
875cp（Ｂ型粘度計12rpmで）あつた。

セミ中芯125ｇ／m²と上記したＫライナー220
ｇ／m²をテストコルゲーターに供給し、JISZ―
1516に規定されたＡ段の片面段ボールを全工程を
常温で作製した。糊料は水溶液で段ボールシート
に対し16ｇ／m²塗布、即ちでん粉固形分量で４
ｇ／m²、水分量で12ｇ／m²を塗布した。貼合速度
は100ｍ／分で全く問題なかつた。

なお常温での段成形を容易にするため、段成形
直前にパラフインワツクスとステアリン酸亜鉛の
固形状のバーにより中芯の表裏両面に滑剤を供給
した。

実施例２実施例１においてライナー原紙へ塗布する水溶
液のシアノエチルエーテル化でん粉の代りにカル
ボン酸変性ポリビニルアルコール（日本合成社
製；ゴーセナールＴ―330）を用いたことおよび
中芯原紙段頂部への糊料のリン酸エステル化でん
粉糊料の代りにポリビニルアルコール（日本合成
社製；ゴーセノールＮ―300）の９％水溶液を用
いた他は実施例１と全く同様にして片面段ボール
の貼合を行なつた。この場合も貼合速度は100
ｍ／分で全く問題はなかつた。

比較例１実施例１においてライナー原紙へ塗布する水溶
液のシアノエチルエーテル化でん粉の代りに完全
けん化ポリビニルアルコール（日本合成社製ゴー
セノールＮ―300）の10％水溶液を用いたこと以
外は実施例１と全く同様にして片面段ボールの貼
合を行なつた。貼合速度は20ｍ／分以下であつ
た。

比較例２実施例１においてライナー原紙へ塗布する水溶
液のシアノエチルエーテル化でん粉の代りに完全
けん化ポリビニルアルコール（日本合成社製ゴー
セノールＮ―300）の10％水溶液を用いたことお
よび硼酸を加えないこと以外は実施例１と全く同
様にして片面段ボールの貼合を行なつた。10ｍ／
分以下の貼合速度でもライナーと中芯が接着せ
ず、貼合することが出来なかつた。

比較例３実施例１においてライナー原紙へ塗布する水溶
液のシアノエチルエーテル化でん粉の代りにポリ
アクリル酸（東亜合成社製アロンＡ―10H）の18
％水溶液を用いたことおよび硼酸を加えないこと
以外は実施例１と全く同様にして片面段ボールの
貼合を行なつた。貼合速度を40ｍ／分以上にする
と貼合が不良であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１ライナー原紙にあらかじめ下記の水溶液(A)を
塗布乾燥し、ライナー及び中芯原紙をシングルフ
エーサーに供給し、段成形後中芯段頂部に下記の
糊料(B)を塗布し、比較的低温でライナーと中芯段
頂部を貼合することを特徴とする片面段ボールシ
ートの製造方法。 (A) 水中で硼酸の金属塩とゲル化反応することが
可能でかつ冷水に可溶な高分子物質と、硼酸と
からなる水溶液。 (B) ポリビニルアルコール、でん粉、でん粉誘導
体より成る群から選ばれた少なくとも一種の物
質と、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属
の水酸化物とから成る糊料。