JPH0365265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、段ボール紙を製造する装置の改良に
関する。

［従来の技術］ 段ボール紙は、よく知られているように、まず
波形に形成したコルゲート紙と１枚のライナーと
を貼り合わせて片面段ボール紙をつくり、それに
対してもう１枚のライナーを貼り合わせることに
よつて製造されている。片面段ボール紙を２枚重
ねたダブルバツカー、あるいはもつと多層重ねた
ものをつくることもある。

貼り合わせの接着剤としては、ポリ酢酸ビニル
のエマルジヨンのような合成樹脂系のものが好適
であるが、製造コスト低減の要請から、より安価
な糊料を用いる努力がなされ、生のデンプン液、
つまりデンプン粒子を水中に分散懸濁させたもの
を波板に塗布してライナーと重ね合わせ、圧力を
加えながら加熱してデンプンをゲル化し、糊に変
えることが試みられた。

圧力を加えながら加熱するためには、いわゆる
熱板、すなわち加熱媒体となる金属板を並べてお
き、その上をライナーを接触させつつ滑らせて行
くことが行なわれている。しかし、熱板は相当の
床面積を必要とし、かつ多くのエネルギーを消費
する上に、しばしば製品段ボール紙にすりきずを
与えたり、反りが生じたりするおそれがある。

そこで、熱板の使用を避ける意図の下に、波板
に塗布した生デンプン液を重ね合わせに先立つて
加熱ゲル化することが提案された（特公昭47−
24658号）。

この方法は、熱板の使用を不要にした点ではす
ぐれたものであるが、実施に際して、生産速度が
高められないという不満が出てきた。生デンプン
液の加熱ゲル化には、スチームを使用し、これを
ノズルから吹き出して波板の山の部分に塗布した
生デンプン液に当てるのがふつうである。段ボー
ル紙生産の速度を高めるには、生デンプン液に十
分な熱量を供給してゲル化を速めればよいわけで
あるが、通常用いられる低圧のスチーム（たとえ
ばゲージ圧0.2Kg／cm）では、ノズルを出たとろ
で温度80〜85℃程度であつて、熱量不足である。
より高温を実現すべく高圧のスチームを使用して
みた。

しかし、噴出の勢いが強すぎて片面段ボール紙
に塗布された生デンプン液が吹きとばされてしま
い、安定な接着ができないことが経験された。大
量のスチームの供給は、それが凝縮して生じる水
分が片面段ボール紙を過度に湿らせる結果となつ
た。これは、熱板の使用に伴う反りの回避には役
立つが、製品の乾燥に時間がかかつてラインの生
産性の向上が相殺されるといつた問題をひきおこ
す。（段ボール紙が湿つたまま製函工程に回すと、
寸法の狙いが出たり、強度の不足な箱ができてし
まう。） また、本発明者らの経験によれば、生デンプン
液は、押圧に先立つて十分にゲル化して完全な糊
にしてしまうよりは、むしろゲル化を不完全に止
めて、いわば半糊の状態にして、押圧の際および
その後に再度補助的な加熱を行なつて完全な糊に
する方が、かえつて接着力がすぐれている。これ
は、おそらく、上記の半糊の状態のものの方が、
相手のライナー紙の組織の中によく浸透するため
と考えられる。従つて、前記の特公昭47−24658
号の技術は、完全にそれに依存するより一部従来
技術による熱板加熱を併用した方が、現実には好
ましいといえる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記の知見にもとづいて生デ
ンプン液のゲル化を不完全に止め、後の熱板加熱
の助けを借りて生デンプン液を接着剤に変えて利
用する段ボール紙の製造において、前記した諸問
題を解決した製造装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の段ボール紙を製造する装置は、第１図
に代表的に示すように、少なくとも１枚（図示し
た例では２枚）の片面段ボール紙１１を連続的に
供給する手段４と１枚のライナー１２を連続的に
供給する手段５、この片面段ボール紙１１の波形
の山の部分１１１に生デンプンの水分散液１３を
塗布する手段６、塗布された生デンプン液にスチ
ームを吹き当てて加熱しゲル化する手段２、上記
少なくとも１枚の片面段ボール紙１１と１枚のラ
イナー１２とを押圧し接着一体化して段ボール紙
１５を形成する手段７、および形成された段ボー
ル紙を連続的に引き取る手段８から本質的に構成
される段ボール紙を製造する装置１において、ス
チームを吹き当てる手段２が、第２図に示すよう
に、片面段ボール紙に近接してその流れ方向に直
角に横たえた複数の中間管状体２１Ａ，２１Ｂ，
２１Ｃであつて、その上面には多数のノズル２４
…を有し、内部には中段に高圧スチームの通るパ
イプ２３，２３が上部ヘツダー室２８と下部ヘツ
ダー室２６とを分け、両室の間をスチーム通路２
７が連絡しており、下部ヘツダー室２６内には低
圧のスチームを供給するパイプ２２をおさめ、前
記中間管状体の片面段ボール紙の上流側のもの２
１Ａの端に近接して、流れ方向に傾いた方向に空
気を吹き出すスリツト３１を有する空気吹き出し
手段３を設け、段ボール紙を形成する手段７が、
少なくとも１枚の段ボール紙１１と１枚のライナ
ー１２とを重ねて押圧する際に、ライナー２１と
接触しつつこれを加熱するための熱板９、……を
含むことを特徴とする。

本発明の好ましい態様においては、第４図Ａに
示すように、保温フードを、片面段ボール紙１１
をはさんでスチーム吹き当て手段２と対向する領
域をおおう位置に設け、その製造を、第４図Ｂに
示すように、片面段ボール紙の両縁をこえる長さ
とし、上部にドラフト１０１をそなえたものとす
る。

別の好ましい態様においては、第５図に示すよ
うに、生デンプンの水分散液を塗布する手段６の
前に、片面段ボール紙１１の中芯を包囲するフー
ド２００と、その中に開口して中芯にスチームを
吹きつけるためのノズル２０１とからる加湿手段
を設ける。

［作用］ 本発明の装置の特徴は、加熱熱源としてやはり
低圧のスチームを用いるが、これを再加熱して乾
燥蒸気としてノズルから吹き出し、生デンプン液
に吹き当てることである。スチームの圧力は、ゲ
ージで0.1〜0.3Kg／cm、通常は0.3Kg／cmの内外と
し、それを再加熱して用いることにより、ノズル
を出たところで125〜130℃のスチーム温度が容易
に得られる。この温度の乾燥蒸気を使用すること
によりスチームの吹き当ての勢いが激しくなら
ず、また段ボール紙に過大な湿りを与えないで済
む。

スチームを再加熱する手段は、たとえば圧力10
〜12Kg／cmＧの高圧のスチームであつて、これを
低圧に下げるに先立つて、その保有する熱量を、
熱交換により、つまり高圧スチームで低圧スチー
ムを間接加熱する形で利用する。

調節バルブにより流量を調節され、パイプ２２
から供給される低圧のスチームは、ノズル２２１
から、下部ヘツダー室２６内に出、そこから通路
２７を通り、両側のパイプ２３，２３内を通る高
圧のスチームにより加熱されて所要の温度に達
し、ヘツダー室２８をへてノズル２４から吹き出
す。

高圧のスチームを低圧に減圧するに先立つて、
その保有する熱を利用する場合は、第３図に示す
構成をとるとよい。すなわち、高圧スチーム源
STMからの高圧スチームは、バルブVs（±）を
へてパイプ２３を通り、熱交換をしてから減圧弁
Ｒで低圧のスチームになり、低圧のスチームは、
バルブVs（＋）をへてパイプ２２のノズルから出
る。Ｔはスチームトラツプである。

スチームの吹き当て手段の上流側に設ける空気
吹き出し手段は、圧縮空気AIRからバルブＶ〓で
圧力を調節されて供給される空気を受け、スリツ
ト３１から片面段ボール紙１１の流れ方向に傾い
た空気流として吹き出す。この空気の作用は二つ
あつて、ひとつはノズル２４から吹き出されたス
チームを稀釈し、多少その温度を下げることによ
り、スチームの吹き当てが、最初は弱く、次第に
強くなるように調節することである。

片面段ボール紙の波板を山の部分に付着した生
デンプン液に高温のスチームが多量、急激に当た
ると、その表面だけが急速にゲル化し、かつ固化
してしまい、全体を均一に半ゲル化させることが
できなくなる。これは、波板とライナーとの接着
にとつて好ましくないことはもちろんである。い
まひとつの作用は、スチームが片面段ボール紙に
沿つてその上流方向へ流れ、生デンプン液やその
塗布手段を加熱し、そこにおいて半ゲル化をひき
おこすのを防止することにある。

スリツト３１の広さ、傾斜角度は、吹き出す空
気の量のおよび速度ともに、それぞれの場合に応
じて、実験的に適切に決定できるであろう。

上記のスチーム吹き当て手段は、少なくとも２
個、好ましくは３個以上並列して設け、その一部
または全部を使用できるようにする。高束の生産
を行なおうとする場合ほど、生デンプン液に一時
に多量の熱を与える必要があるから、多数のスチ
ーム吹き当て手段をはたらかせることになる。一
般に、運転開始時は１個、すなわち最上流のもの
だけでスタートし、次第に個数を増加させる。高
圧のスチームSTMは、バルブｓ（−）により圧力
を調節して、熱板９に供給する。

在来の、熱板だけで生デンプン液のゲル化を行
なう段ボール紙製造装置では、熱板にかなり高圧
（たとえば10〜14Kg／cmＧ）の、つまり高温のス
チームを供給していたが、本発明ではゲル化に必
要な熱量を、前記の吹き当てるスチームと熱板と
に最適のバランスで分けて供給するから、いく分
低圧の（たとえば３〜６Kg／cm）のスチームを用
いるのが適当である。

本発明の装置において、生デンプン液のゲル化
に十分な熱量を与えるという効果を一層確実にす
るためには、前記した第４図に示す保温フード１
０を使用することが推奨される。この使用によ
り、スチームは矢印のように回り、片面段ボール
紙の中央部と縁部とで温度差が生じることなく、
ゲル化が迅速にかつ均一に行なわれる。

一方、樹脂加工などを施したいわゆる強化中芯
を使用する段ボール紙の製造においては、波板が
ふつうのものより水分を吸収しにくいため、生デ
ンプン液を塗布後直ちにスチーム加熱すると、そ
の半ゲル化で生成する糊の浸透が不十分で接着強
度が低いという問題がある。この場合は、前記し
た第５図に示す加湿手段を用いるとよい。このフ
ードは、片面段ボール紙の予熱のためのロール２
０３の部分においてかぶせると、効果的である。

この加湿手段により波板にはあらかじめ適量の
水分と熱が与えられるから、塗布された生デンプ
ン液が速やかに浸透し、直ちにスチームを吹き当
てて加熱しても、接着力が低いようなことはな
い。加湿に用いるスチームは、0.2〜0.3Kg／cmＧ
程度の低圧のもので足りるから、前記の低圧スチ
ームを加熱した後の高圧のスチーム、熱板の加熱
に用いた後のスチームを、必要に応じて減圧して
これにあてればよい。

本発明の装置には、上記したほかにもさまざま
な態様が可能であつて、たとえばスチーム吹き当
て手段２の構造も、図面に例示したほかにも同じ
機能を発揮できるものが多数考えられる。また、
この手段２をモーターで駆動されるラツクとピニ
オン装置により上下動できるように設けておけ
ば、生デンプン液の受皿や塗布ロールの掃除が容
易にできるなど、装置の保守に便利である。この
ような付加または変更は、当業者にとつて容易で
あろう。

［発明の効果］ 本発明の装置が有する利点は、まず段ボール紙
生産速度の向上である。これは、前述したよう
に、生デンプン液のゲル化に必要な熱量を、加熱
により温度を高められた低圧のスチームの吹き当
てと後の熱板により加熱とに分けて与え、巧みに
両者のバランスをとることによつて実現した。ま
た、もし生産速度の向上が必要でないならば、本
発明の装置は低減されたエネルギー消費で段ボー
ル紙を製造することを可能にする。

いまひとつの利点は、製品段ボールの品質の向
上である。すなわち、反りといわゆるケイ線ワレ
の低減である。在来の熱板だけで加熱する製造装
置では、熱板から多量の熱を与えなければなら
ず、加熱された側とされない側との間で熱を受け
る量が著しく異なるため、反りが生じやすい。

また、熱板の温度を高く（たとえば170℃）し
なければならないから、接触して加熱されたライ
ナーの加熱劣化が避けられず、強度低下がケイ線
ワレを起りやすくしていた。一方、スチーム吹き
当てだけで生デンプン液のゲル化を行なおうとす
ると、前述のように多量のスチームを適用するこ
とによる過剰水分が反りを招いていた。これらが
すべて、本発明の装置によれば回避できる。

このように、本発明の装置は、段ボール製品の
品質を維持しながら生産性を向上させ、高速度の
製造を可能にする。製造速度を高めることを必要
としない場合には、エネルギー消費のより少ない
製造を実現する。

以上の説明から、本発明の装置は、とくにダブ
ルフエーサー型の段ボール紙に製造にとつて有用
なものであることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の段ボール紙を製造する装置
の構成を示す側面図である。第２図は、第１図の
装置におけるスチームの吹き当て手段の一例の構
造を示す図であつて、Ａは横断面図、Ｂは一部を
切り欠いた平面図、そしてＣは一部を切り欠いた
側面図である。第３図は、本発明の装置のスチー
ムの再加熱−吹き当て手段の構成を説明する概念
図である。第４図は、本発明の装置においてスチ
ームを吹き当てる部分にフードをかぶせた好まし
い態様を示す図であつて、Ａは縦断面図、Ｂは横
断面図である。第５図は、本発明の装置の別の態
様を示す部分的な図であつて、Ａは要部の構成を
示す側面図であり、Ｂはさらにその要部の拡大断
面図である。 １……段ボール紙製造装置、２……スチーム吹
き当て手段、３……空気吹き出し手段、６……生
デンプン液塗布手段、７……段ボール紙形成手
段、８……段ボール紙引取り手段、９……熱板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１枚の片面段ボール紙を連続的に
   供給する手段と１枚のライナーを連続的に供給す
   る手段、この片面段ボール紙の波板の山の部分に
   生デンプンの水分散液を塗布する手段、塗布され
   た生デンプン液にスチームを吹き当てて加熱しゲ
   ル化する手段、上記少なくとも１枚の片面段ボー
   ル紙と１枚のライナーとを押圧し接着一体化して
   段ボール紙を形成する手段、および形成された段
   ボール紙を連続的に引き取る手段から本質的に構
   成される段ボール紙を製造する装置において、ス
   チームを吹き当てる手段が、片面段ボール紙に近
   接しての流れ方向に直角に横たえた複数の中空管
   状体であつて、上面には多数のノズルを有し、内
   部には中段に高圧スチームの通るパイプが上部ヘ
   ツダー室と下部ヘツダー室とを分け、両室の間を
   スチーム通路が連絡しており、下部ヘツダー室内
   には低圧のスチームを供給するパイプをおさめ、
   前記中空管状体の片面段ボール紙の上流側のもの
   の端に近接して、流れ方向に傾いた方向に空気を
   吹き出すスリツトを有する空気吹き出し手段を設
   け、段ボール紙を形成する手段が、少なくとも１
   枚の段ボール紙と１枚のライナーとを重ねて押圧
   する際に、ライナーと接触しつつこれを加熱する
   ための熱板を含むことを特徴とする段ボール紙を
   製造する装置。 ２ 片面段ボール紙をはさんでスチームを吹き当
   てる手段と対向する領域をおおい、片面段ボール
   紙の両縁をこえる長さをもち、上部にドラフトを
   そなえた保温フードを有する特許請求の範囲第１
   項の段ボール紙を製造する装置。 ３ 生デンプンの水分散液を塗布する手段の前
   に、片面段ボール紙の中芯を包囲するフードとそ
   の中に開口して中芯にスチームを吹きつけるため
   のノズルとかなる加湿手段を設けた特許請求の範
   囲第１項記載の段ボール紙を製造する装置。