JPH11245315A - 段ボール紙管の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生産性の高い段ボール紙管の製造方法および装
置を提供する。 【解決手段】各原紙ロール１０Ａ，１０Ｂから片面段ボ
ール２を形成し、その片面段ボール２を一旦ロール状に
することなく、そのまま巻回して円筒形の段ボール紙管
１Ａを形成する。したがって、従来の波形板を含む片面
段ボールのロールは高さが高く巻き径に対して長さが短
いのに対して、原紙ロール１０Ａは平坦で巻き径に対し
て長さが長いから、従来のように片面段ボールのロール
の交換を頻繁に行う必要がなくなり、生産性を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、片面段ボールを素
材として利用した段ボール紙管の製造方法および装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、軽量でありながら、圧縮強度
や曲げ剛性等に優れた荷重受部材として、波形板の片面
にライナを固着した長尺の片面段ボールを円筒形に巻い
て片面段ボール層を形成し、この片面段ボール層を径方
向に積層させてなる段ボール紙管が知られている（特願
平６−１４３８３３号）。

【０００３】この段ボール紙管を製造する場合、まず、
波形板の材料となる原紙を巻いた原紙ロールから原紙を
一対の歯付きロールに送り、原紙をこれら歯付きロール
で挟んで、その歯形状により波形を付けて波形板を形成
する。この波形板の表面に糊を付着させ、この波形板と
他の原紙ロールから送られた各ライナとを移送しなが
ら、波形板の表面にライナを圧接させ貼り付けて片面段
ボールを形成する。そして、この片面段ボールを巻き取
って、片面段ボールのロールを形成する。

【０００４】つぎに、上記片面段ボールのロールから片
面段ボールを引き出して、回転のこ刃のようなスリット
切断手段により、その長手方向に対して直交する方向に
所定の間隔で切り離し、複数の細幅にした状態で、再び
巻き取って、複数の細幅の片面段ボールのロールを形成
する。そして、段ボール紙管成形機において、この複数
の細幅の片面段ボールのロールの送り速度を、片面段ボ
ールの巻き径に応じてそれぞれ変えた状態で、複数の片
面段ボールを一部重合した状態で一斉に巻回することに
より、円筒形の片面段ボール層を径方向に複数層重ねた
段ボール紙管を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記段ボール
紙管成形機においては、片面段ボールのロールを用いて
おり、このロールは、片面段ボールが波形板を含むこと
からその高さが高くなって、ロールの巻き径に対して片
面段ボールの長さが短くなる。一方、片面段ボールのロ
ールの巻き径には一定の制限があることから、例えば、
１つのロールに巻ける片面段ボールの長さは１００〜１
５０ｍ程度となる。したがって、従来の段ボール紙管製
造においては、この片面段ボールのロールを頻繁に交換
する必要が生じ、生産効率が低下するという問題があっ
た。

【０００６】この発明は上記問題点を解決して、生産性
の高い段ボール紙管の製造方法および装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一構成によれば、まず、波形板およびライ
ナの材料となる原紙を巻回してなる第１および第２の原
紙ロールを用意しておく。前記第１の原紙ロールから引
き出される原紙の長手方向に対してその軸方向を直交さ
せて一対の歯付きロールを配置し、前記原紙を前記一対
の歯付きロールで挟んだ状態でその回転により通過さ
せ、その歯形状により波形を付けて波形板を形成したの
ち、この波形板の表面に糊を付着させ、これに前記第２
の原紙ロールから送られた原紙からなるライナを貼り付
け固着させて片面段ボールを形成する。この片面段ボー
ルを、その表面に糊を付着させたのち、螺旋状に巻回し
て円筒形の片面段ボール層を形成し、この片面段ボール
層を、径方向に複数層重ねてなる段ボール紙管を成型す
る。

【０００８】上記構成によれば、各原紙ロールから片面
段ボールを形成し、その片面段ボールを一旦ロール状に
することなく、そのまま巻回して円筒形の段ボール紙管
を形成する。したがって、従来の波形板を含む片面段ボ
ールのロールは高さが高く巻き径に対して長さが短いの
に対して、原紙ロールは平坦で巻き径に対して長さが長
いから、従来のように片面段ボールのロールの交換を頻
繁に行う必要がなくなり、生産性を向上させることがで
きる。

【０００９】本発明の他の構成によれば、まず、前記波
形板およびライナの材料となる原紙を、それぞれその長
手方向に対して直交する幅方向に所定の間隔で切り離
し、複数の細幅にした状態で巻回してなる第１および第
２の原紙ロールを用意しておく。それぞれ軸方向に複数
の相異なる径の歯付きロール片をもち、前記第１の原紙
ロールから引き出される各原紙の長手方向に対してその
軸方向を直交させて配置された一対の段付きロールを有
し、これら段付きロールの間で各原紙を挟んだ状態でそ
の回転により通過させ、前記各ロール片の歯形状により
波形を付けて複数の波形板を形成するとともに、前記段
付きロールにより形成された各波形板の表面に糊を付着
させたのち、これらに前記第２の原紙ロールから送られ
た各原紙からなるライナを貼り付け固着させて、複数の
片面段ボールを形成する。これらの片面段ボールを、そ
の表面に糊を付着させたのち、軸方向にずらせて一部分
重合させた状態で螺旋状に巻回することにより、円筒形
の片面段ボール層を径方向に複数層重ねてなる段ボール
紙管を成型する。

【００１０】上記構成によれば、各原紙ロールから複数
の片面段ボールを形成し、これらの片面段ボールを一旦
ロール状にすることなく、そのまま一斉に巻回して円筒
形の段ボール紙管を形成する。したがって、上記と同様
に、従来のように片面段ボールのロールの交換を頻繁に
行う必要がなくなるとともに、複数の片面段ボールを一
斉に巻回して段ボール紙管を形成するので、さらに、生
産性を向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である
段ボール紙管の製造装置を示す斜視図である。本装置
は、波形板２ａの片面にライナ（平坦な紙材）２ｂを固
着した長尺の片面段ボール２（図４（Ｂ））を、図２の
ように、螺旋状に巻回して全体が円筒形になっている段
ボール紙管１Ａを製造するものである。円筒形に形成さ
れた片面段ボール層３_n は、例えば、図４（Ａ）に示す
ように、６層形成され、この６層の片面段ボール層３_n
（ｎ＝１〜６）が径方向に互いに固着されて積層されて
いる。その一番内側の片面段ボール層３₁ の内側表面お
よび外側表面に補強材４，５が固着されている。

【００１２】図１のように、本装置は、上記波形板２ａ
およびライナ２ｂの材料となる原紙Ｐを、それぞれその
長手方向Ｘに対して直交する幅方向に所定の間隔で切り
離し、複数の細幅、例えば６つの細幅にした状態で巻回
してなる第１および第２の原紙ロール１０Ａ，１０Ｂ
と、片面段ボール２を形成する片面段ボール形成装置２
０と、片面段ボール２の波形板２ａ側の表面に糊を付着
させる第１の糊付け機３０と、段ボール紙管１Ａを成型
する段ボール紙管成型機４０とを備えている。上記第１
および第２の原紙ロール１０Ａ，１０Ｂは、平坦な紙材
からなり、例えば２５００〜３５００ｍの長さの各原紙
Ｐを巻回している。第１の原紙ロール１０Ａの原紙に
は、例えば強化中芯用原紙が用いられる。

【００１３】上記片面段ボール形成装置２０は、上記波
形板２ａを形成する一対の段付きロール１７Ａ，１７Ｂ
と、上記第２の原紙ロール１０Ｂからの各原紙Ｐからな
る６つのライナ２ｂを送る段付き駆動ロール１８とを備
えている。上記一対の段付きロール１７Ａ，１７Ｂの一
方１７Ａは、段付き駆動ロールであり、他方１７Ｂは段
付き従動ロール１７Ｂであり、互いにかみ合っている。
各ロール１７Ａ，１７Ｂはそれぞれ軸方向に階段状に径
が異なる６つの歯付きロール片を有し、最大径のロール
片と最小径のロール片とがかみ合うように、互いに逆向
きに配置されている。上記一対の段付きロール１７Ａ，
１７Ｂの軸方向は、第１の原紙ロール１０Ａからの各原
紙Ｐの長手方向Ｘに対して直交する方向に設定されてお
り、これら一対の段付きロール１７Ａ，１７Ｂの間で各
原紙Ｐを挟んだ状態でその回転により通過させて、上記
各ロール片の歯形状により波形を付けて６つの細幅の波
形板２ａを形成する。また、上記段付き駆動ロール１８
は、軸方向に階段状に径が異なる６つのロール片を有
し、上記段付き駆動ロール１７Ａと同じ向きであって、
各ロール片同士が相対向するように配置されている。上
記段付き駆動ロール１７Ａおよび段付き駆動ロール１８
は、図示しない制御手段により同期制御されて、駆動用
モータにより回転駆動する。

【００１４】また、片面段ボール形成装置２０は、第２
の糊付け機１９と圧着機２１を備えている。上記糊付け
機１９は、糊ａを装填したタンク１２と、糊ａを波形板
２ａに付ける糊付けロール１３と、糊付けロール１３に
付着した余剰分の糊ａを取り除くドクターロール１４と
を備えており、上記一対の段付きロール１７Ａ，１７Ｂ
により形成した各波形板２ａの表面に、糊付けロール１
３により糊ａを付着させる。上記圧着機２１は、第２の
原紙ロール１０Ｂから送られた各ライナ２ｂと、上記糊
ａを付けられた各波形板２ａとを移送しながら、ヒータ
で加熱しつつ波形板２ａの表面にライナ２ｂを圧接させ
て貼り付け、６つの細幅の片面段ボール２（２₁ 〜
２₆ ）を形成する。

【００１５】図３に、二点鎖線で示す切断線２ｃに沿っ
て６つの細幅に切り離されている片面段ボール２を示
す。上記長尺の片面段ボール２は、波形板２ａの稜線２
ｄに直交する方向Ｘに長手方向が設定されている。片面
段ボール２は、その稜線２ｄに直交する断面は波形であ
るから断面２次モーメントが大きいので、稜線２ｄの方
向に沿って曲げるのは困難であるが、稜線２ｄに沿った
断面の２次モーメントは小さいので、稜線２ｄに直交す
る長手方向Ｘに沿って曲げるのは容易である。したがっ
て、図２（Ａ）のように、上記稜線２ｄに直交する長手
方向Ｘに沿って、波形板２ａが径方向の内側に、ライナ
２ｂが径方向の外側にそれぞれ位置するように、曲がり
ながら螺旋状に巻回して、円筒形の片面段ボール層３_n
を形成することができる。

【００１６】上記片面段ボール２は、図１のフリーロー
ルである下段の段付き送りロール２７と上段の段付き送
りロール２８を介して、第１の糊付け機３０に送られ
る。これらの段付き送りロール２７，２８も、上記と同
様に、軸方向に階段状に径が異なる複数のロール片を有
している。また、上記原紙ロール１０Ａ，１０Ｂとは別
に、補強材４，５を巻回した補強材ロール８，９が配置
されており、補強材４は第１の糊付け機３０で糊付けさ
れることなく、各片面段ボール２の巻回に先立って固定
軸７に巻回され、補強材５は、第１の糊付け機３０によ
り糊付けされた後、巻回された各片面段ボール２の上か
ら巻回される。これら補強材４，５は、例えばライナ２
ｂと同種の紙材からなるシートを複数枚重ねたものであ
る。

【００１７】上記第１の糊付け機３０は、上記第２の糊
付け機１９と同様の構成を有しており、これら各片面段
ボール２の波形板２ａ側の表面および外周側の補強材５
の表面に糊を付着させる。内周側の補強材４、糊付けさ
れた６つの片面段ボール２（２₁ 〜２₆ ）および外周側
の補強材５は、図示しないオーバーラップ装置により、
中央方向に寄せ集められ、図５のように、巻きピッチＰ
と所定のピッチ（例えば半ピッチ１／２Ｐ）だけ軸方向
にずらせて、互いに一部分重合するように並べられる。

【００１８】上記段ボール紙管成型機４０は、公知のた
すき掛けベルト（図示せず）の回転駆動によって、上記
並べられた補強材４，各片面段ボール２および補強材５
を、この順序で固定軸７に対してＲ方向に円筒形に巻き
付けて無端の段ボール紙管原材を形成するとともに、形
成された段ボール紙管原材を順次軸方向Ｙに移動させ
る。

【００１９】この段ボール紙管成型機４０は、上記ベル
トの回転駆動により、上記片面段ボール２および補強材
４，５を引き出し、波形板２ａの稜線に直交する方向に
沿って曲げながら螺旋状に固定軸７に巻回して、図２に
示す円筒形の片面段ボール層３_n を形成し、この片面段
ボール層３_n を、径方向に複数層重ねてなる段ボール紙
管原材を成型する。この段ボール紙管原材を適宜の長さ
に切断して段ボール紙管１Ａを得る。上述した図１の段
付きロール１７Ａ，１７Ｂ、段付き駆動ロール１８、お
よび段付き送りロール２７，２８の各ロール片の径は、
上記各片面段ボール２および補強材４，５がそれぞれ固
定軸７に巻き付ける径に応じて、つまりベルトによる各
片面段ボール２および補強材４，５のそれぞれの引き出
し速度に応じて設定されているので、第１および第２の
原紙ロール１０Ａ，１０Ｂから送られる各原紙Ｐによ
り、連続的に段ボール紙管１Ａが成型される。

【００２０】つぎに、本装置の動作を説明する。まず、
図１のように、上記波形板２ａの材料となる原紙Ｐは、
その長手方向Ｘに対して直交する幅方向に所定の間隔で
切り離され、例えば６つの細幅にされた状態で、第１の
原紙ロール１０Ａから、それぞれ軸方向に階段状に径が
異なる６つの歯付きロール片をもつ一対の段付きロール
１７Ａ，１７Ｂへ送られる。

【００２１】上記一対の段付きロール１７Ａ，１７Ｂ
は、第１の原紙ロール１０Ａからの各原紙Ｐの長手方向
Ｘに対してその軸方向を直交させて配置されており、各
原紙Ｐはこの段付きロール１７Ａ，１７Ｂで挟まれ、そ
の駆動用モータによる回転によってこの間を通過するこ
とにより、各ロール片の歯形状により波形が付けられ、
６つの波形板２ａとなって送り出される。

【００２２】この段付きロール１７Ａ，１７Ｂから送り
出された各波形板２ａの表面に、第２の糊付け機１９に
より糊を付着させたのち、圧着機２１により、これらに
第２の原紙ロール１０Ｂから送られた各原紙Ｐからなる
６つのライナ２ｂを貼り付け固着させて、６つの細幅の
片面段ボール２（２₁ 〜２₆ ）が形成される（図３）。
以下、上述のとおり、各片面段ボール２および補強材５
が第１の糊付け機３０で糊付けされた後、段ボール紙管
成型機４０により、補強材４，各片面段ボール２および
補強材５が順次固定軸７に巻回されて段ボール紙管原材
が成型され、この段ボール紙管原材を適宜の長さに切断
して段ボール紙管１Ａが得られる。

【００２３】図２のように、上記段ボール紙管１Ａは、
図示しない荷物の荷重を軸線方向Ｓに受ける。段ボール
紙管１Ａは、長尺の片面段ボール２を螺旋状に巻回する
とともに、巻回された円筒形の片面段ボール層３_n を互
いに固着して積層しているので、円筒形の軸線方向Ｓに
おける圧縮強度および断面２次モーメントや曲げ剛性が
従来よりも格段に大きくなっている。このように、片面
段ボール２の機械的性質を有効に利用しているので、段
ボール紙管１Ａは、軽量で且つ強度の大きなものになっ
ている。この段ボール紙管１Ａは、例えば上下２枚の平
板の間に複数介装して、荷物運搬用のパレットを作るの
に用いられる。

【００２４】こうして、本発明は、各原紙ロール１０
Ａ，１０Ｂから片面段ボール２を形成し、その片面段ボ
ール２を一旦ロール状にすることなく、そのまま巻回し
て円筒形の段ボール紙管１Ａを形成する。したがって、
従来用いられた波形板を含む片面段ボールのロールは巻
き径に対して長さが１００〜１５０ｍと短いのに対し
て、本発明に用いた平坦な原紙Ｐを巻回した原紙ロール
１０Ａは巻き径に対して長さが２５００〜３５００ｍと
長いので、従来のように、片面段ボールのロールの交換
を頻繁に行う必要がなくなり、装置の運転効率を上げる
ことができるので、生産性を向上させることができる。
しかも、複数の片面段ボール２を一斉に巻回して段ボー
ル紙管１Ａを形成するので、さらに、生産性を向上させ
ることができる。

【００２５】なお、この実施形態では、片面段ボール２
の製造および搬送に、段付きロールを用いているが、段
のない多数のロールを用いてもよく、この場合、各ロー
ルは互いに切り離されたものであり、波状板２ａの形成
およびライナ２ｂの送りに用いられる各ロールは、片面
段ボール２の巻き径に応じて、その回転速度をそれぞれ
異ならせる必要がある。

【００２６】なお、この実施形態では、複数の片面段ボ
ール２を巻いて段ボール紙管１Ａを成型しているが、単
一の片面段ボールを巻いて成型するようにしてもよい。
この場合、各原紙ロール１０Ａ，１０Ｂに巻回されてい
る原紙Ｐは複数の細幅に切り離されていないものであ
り、また、片面段ボール２の製造および搬送に用いられ
る各ロールは段のないロールが用いられる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明の一構成によれ
ば、各原紙ロールから片面段ボールを形成し、その片面
段ボールを一旦ロール状にすることなく、そのまま巻回
して円筒形の段ボール紙管を形成する。したがって、従
来の波形板を含む片面段ボールのロールは高さが高く巻
き径に対して長さが短いのに対して、原紙ロールは平坦
で巻き径に対して長さが長いから、従来のように片面段
ボールのロールの交換を頻繁に行う必要がなくなり、生
産性を向上させることができる。

【００２８】本発明の他の構成によれば、各原紙ロール
から複数の片面段ボールを形成し、これらの片面段ボー
ルを一旦ロール状にすることなく、そのまま一斉に巻回
して円筒形の段ボール紙管を形成する。したがって、上
記と同様に、従来のように片面段ボールのロールの交換
を頻繁に行う必要がなくなるとともに、複数の片面段ボ
ールを一斉に巻回して段ボール紙管を形成するので、さ
らに、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る段ボール紙管の製造
装置を示す斜視図である。

【図２】同段ボール紙管を一部破断して示す斜視図であ
る。

【図３】同段ボール紙管に使用する片面段ボールの素材
を一部破断して示す平面図である。

【図４】（Ａ）は同段ボール紙管を示す平面図、（Ｂ）
は同段ボール紙管の素材である片面段ボールを示す断面
図である。

【図５】同段ボール紙管を形成する状態を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１Ａ…段ボール紙管、２…片面段ボール、２ａ…波形
板、２ｂ…ライナ、３_n…片面段ボール層、４，５…補
強材、１０Ａ，１０Ｂ…第１，第２の原紙ロール、１７
Ａ，１７Ｂ…一対の歯付きロール、２０…片面段ボール
形成装置、３０…糊付け機、４０…段ボール紙管成型
機。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形板の片面にライナを固着した長尺の
   片面段ボールを円筒形に巻いてなる段ボール紙管を製造
   する段ボール紙管の製造方法であって、 前記波形板およびライナの材料となる原紙を巻回してな
   る第１および第２の原紙ロールを用意し、 前記第１の原紙ロールから引き出される原紙の長手方向
   に対してその軸方向を直交させて一対の歯付きロールを
   配置し、前記原紙を前記一対の歯付きロールで挟んだ状
   態でその回転により通過させ、その歯形状により波形を
   付けて波形板を形成したのち、この波形板の表面に糊を
   付着させ、これに前記第２の原紙ロールから送られた原
   紙からなるライナを貼り付け固着させて片面段ボールを
   形成し、 この片面段ボールを、その表面に糊を付着させたのち、
   螺旋状に巻回して円筒形の片面段ボール層を形成し、こ
   の片面段ボール層を、径方向に複数層重ねてなる段ボー
   ル紙管を成型する段ボール紙管の製造方法。
2. 【請求項２】 波形板の片面にライナを固着した長尺の
   片面段ボールを円筒形に巻いてなる段ボール紙管を製造
   する段ボール紙管の製造装置であって、 前記波形板およびライナの材料となる原紙を巻回してな
   る第１および第２の原紙ロールと、 前記第１の原紙ロールから引き出される原紙の長手方向
   に対してその軸方向を直交させて配置された一対の歯付
   きロールを有し、これら一対の歯付きロールの間で前記
   原紙を挟んだ状態でその回転により通過させ、その歯形
   状により波形を付けて波形板を形成するとともに、前記
   歯付きロールにより形成された波形板の表面に糊を付着
   させ、これに前記第２の原紙ロールから送られた原紙か
   らなるライナを貼り付け固着させて、片面段ボールを形
   成する片面段ボール形成装置と、 前記形成された片面段ボールの表面に糊を付着させる糊
   付け機と、 これらの片面段ボールを螺旋状に巻回して円筒形の片面
   段ボール層を形成し、この片面段ボール層を、径方向に
   複数層重ねてなる段ボール紙管を成型する段ボール紙管
   成型機とを備えた段ボール紙管の製造装置。
3. 【請求項３】 波形板の片面にライナを固着した長尺の
   片面段ボールを円筒形に巻いてなる段ボール紙管を製造
   する段ボール紙管の製造装置であって、 前記波形板およびライナの材料となる原紙を、それぞれ
   その長手方向に対して直交する幅方向に所定の間隔で切
   り離して、複数の細幅にした状態で巻回してなる第１お
   よび第２の原紙ロールと、 それぞれ軸方向に複数の相異なる径の歯付きロール片を
   もち、前記第１の原紙ロールから引き出される各原紙の
   長手方向に対してその軸方向を直交させて配置された一
   対の段付きロールを有し、これら段付きロールの間で各
   原紙を挟んだ状態でその回転により通過させ、前記各ロ
   ール片の歯形状により波形を付けて複数の波形板を形成
   するとともに、前記段付きロールにより形成された各波
   形板の表面に糊を付着させたのち、これらに前記第２の
   原紙ロールから送られた各原紙からなるライナを貼り付
   け固着させて、複数の片面段ボールを形成する片面段ボ
   ール形成装置と、 前記形成された各片面段ボールの表面に糊を付着させる
   糊付け機と、 これらの片面段ボールを、軸方向にずらせて一部分重合
   した状態で螺旋状に巻回することにより、円筒形の片面
   段ボール層を径方向に複数層重ねてなる段ボール紙管を
   成型する段ボール紙管成型機とを備えた段ボール紙管の
   製造装置。