JPS60219040A - 澱粉糊の加熱方法およびその装置 - 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】 この発明は澱粉糊の加熱方法およびその装置に関するも
のであって、一層詳細には、例えば片面段ボールや両面
段ボール或いは複両面段ボールを構成する中芯紙とライ
ナとの糊付けに使用される澱粉糊を、糊付は使用の直前
におい゛て予め所定温度域まで昇温させ、糊付は後のゲ
ル化（凝固）に必要な加熱時間を短縮して段ボールシー
ト生産効率を向上させ、併せて良好なゲル化接着並びに
加熱設備の簡略化を企図した澱粉糊の加熱方法およびそ
の装置に関する。

片面段ボールや祖両面段ボール等の段ボールシートを製
造するコルゲートマシンに組込まれて、中芯紙とライナ
との糊付は接着を行う糊付は装置では、コルゲート（波
形）を付した中芯紙の段頂部に塗布する糊料として澱粉
糊料を使用している。

この澱粉糊料は、澱粉に水を適当な割合で配合してなる
メイン部に、澱粉および苛性ソーダを適当に配合したキ
ャリヤ部を混合撹拌して懸濁状態の低粘度液体としたも
のであって（スティンホール法の場合）、当該糊料は糊
付は機構の一部を構成するグルーパン中に貯留され、ア
プリケータロールを介して適当量が前記中芯紙の段頂部
に塗布されるようになっている。そして澱粉糊料を塗布
された中芯紙は、ライナと貼合わされた後に所定の加熱
帯域に送給され、この帯域において該糊料がゲル化温度
にまで加熱されることにより、始めて強力な接着力が発
揮されるものである。すなわち澱粉糊料のゲル化温度は
約６０℃（但し、配合割合により多少異る）であるが、
前記グルーパン中の澱粉糊料は一般に常温伺近に保たれ
ているので、中芯紙とライナとの貼合わせに使用された
澱粉糊料に固有の接着力を発揮させるには、前記糊料を
ゲル化温度まで上昇させる加熱装置が必要とされる。し
かしこの加熱装置は、澱粉糊料をゲル化温度まで昇温さ
せる時間を稼ぐ必要があるために極めて長尺の機構とな
り、一連のコルゲータラインにおいて大きなスペースを
占有する弊害を生じている。

また前記加熱機構を簡易化すると、与えられる熱エネル
ギーが少くなるので、澱粉糊料の昇温に時間が掛ってコ
ルゲータラインの高速運転ができず、生産効率が低下す
る等の欠点も指摘される。

例えば第１図は、複両面段ボールを製造するための糊付
は装置およびダブルバラ力機構を概略的に示すものであ
って、夫々上流側に配設したシングルフェーサで製造さ
れた片面段ボール１０’（１２）は夫々ブレヒータ１４
（１６）を介して予熱された後糊付は機構１８（２０）
に到来し、該機構において中芯紙の段頂に糊付けがなさ
れるようになっている。そして片面段ボール１２のバッ
クライナおよび別のプレヒータ２２を経て供給されるラ
イナ２４は、糊付は機構下流に配設したガイドロール２
　Ｇ、２６間において、夫々片面段ボール１ｏの段頂部
および片面段ボール１２の段頂部に貼合わされるように
なっている。ところで前記糊旬は機構１８（２０）は、
公知の如くアプリケータロール２８およびドクターロー
ル３ｏを有し、グルーパン３２中に貯留された澱粉糊料
３４は前記アプリケータロール２８を介して片面段ボー
ルの段頂部に塗布されるが、前述したようにこのグルー
パン３２中の澱粉糊料３４は略常温であるので、接着力
を発揮させるにはこれをゲル化温度まで加熱してやる必
要がある。この目的のため、例えば前記糊付は機構の下
流側には、前箱３６．バラストロール３８およびベルト
４０からなる加熱装置が、コルゲータラインの一部とし
て長く配設されている（前記前箱は肉厚鋳鉄製の中空箱
体からなり、該箱体中に送り込まれた蒸気により加熱さ
れて、前箱表面上を通過する複両面段ボールの貼合わせ
部に熱伝達を行い、各中芯紙の段頂部に転移された糊料
をゲル化させて接着させるものである）。しかしながら
現今の如くコルゲータラインが高速度で運転されるよう
になると、前記前箱３６からなる加熱帯域を段ボールシ
ートは高速で通過するので、中芯紙段頂部に塗布された
澱粉糊料３４をゲル化温度まで上昇させるには必然的に
前記加熱帯域を長尺化する必要がある。逆に云えば、長
尺化しないと生産速度を高められず、業界の要請に応え
られないことになる。このように従来の方式では、加熱
装置が限られた工場敷地において大きな面積を占有する
欠点があり、この加熱帯域を省略乃至短縮化することは
業界のかねてからの懸案事項であった。

また従来の糊付は装置中における澱粉糊料の温度は外界
の埠度に大きく依存し、使用環境における温度差や四季
の外気温差により段ボール生産速度に大きな影響を与え
るものである。更にコルゲータラインの運転速度を低下
させると、前記前箱３６から過剰の熱が段ボールシート
に加わり、該シートが反って不良品となる等の弊害もあ
った。

そこで本願の発明者は、前述した従来技術に係る糊付は
装置に内在している前記欠点にＷみ、これを解決するべ
く種々試作改良を重ねた結果、糊付は装置中に貯留され
る澱粉糊料（これは原液タンクとの間を循環している）
の温度を予め所定温度域にまで昇温しでおけば、中芯紙
とライナとの貼合わせ後に糊料をゲル化させるに必要な
加熱時間が大幅に短縮さ九、しかも大きな設置面積を占
めていた加熱装置も短縮化し得ることを突き止めた。

従って本願の目的は、段ボール−シートを構成する中芯
紙の段頂部に塗布された澱粉糊料がライナに貼合わされ
た後、ゲル化するまでの温度上昇に要する加熱時間を短
縮化し、コルゲートマシンの高速運転を可能として生産
効率を向上させ、併せて従来長大なスペースを占有して
いた加熱装置を短縮化して、段ボール製造工場における
省スペースを実現することにある。

前記目的を達成するため本発明に係る澱粉糊の加熱方法
は、澱粉糊供給源から供給される澱粉糊を昇温槽中に貯
留し、前記昇温槽において熱交換を行って澱粉糊の昇温
を段階的に実施し、この昇温に伴う粘度上昇により昇温
槽の内壁に付着する傾向を有する澱粉糊を、該昇温槽の
内壁から掻き落しつつ撹拌することを特徴とする。

更に本願の別の発明に係る澱粉糊の加熱装置は、槽内壁
が円筒形に形成され、かつ澱粉糊供給源から供給される
澱粉糊を貯留する昇温槽と、との昇温槽の外周に囲繞配
置され、貯留液体中に高温蒸気を吹込んで該液体を昇温
させる熱交換用ジャケットと、昇温槽の内壁直径寸法よ
り若干小さい外部直径寸法を有して前記昇温槽中に回転
自在に収納され、前記内壁に付着する傾向を有する澱粉
糊を掻き落しつつ撹拌するオーガとから構成したことを
特徴とする。

次に本発明に係る澱粉糊の加熱方法およびその装置につ
き、好適な実施例を挙げて添付図面を参照しながら以下
詳細に説明する。第２図は本願発明に係る澱粉糊加熱装
置の概略を示すものであって、この装置は片面段ボール
を製造するシングルフェーサの糊イ１け装置に関連して
配設されているが、それ以外に両面段ボールや複両面段
ボールを製造するダブルフェーサの糊付け＠置に関連し
ても配設されることは勿論である。

図面に示す澱粉糊の加熱装置は、澱粉糊を所定温度域（
例えばゲル化温度よりは８〜１０℃程度低く、かつ調合
された糊原液の温度よりは充分上昇した温度）゛にまで
段階的に昇温加熱するための澱粉糊昇温槽４２と、該昇
温槽４２の外周に囲繞配置される熱交換用ジャケット４
４と、該昇温槽４２中に回転自在に収納されて澱粉糊の
掻き落しおよび撹拌を行うオーガ４６とから基本的に構
成される。すなわち図において参照符号４２は、所定量
の澱粉糊を貯えて所定温度域まで昇温させる第１昇温槽
を示し、この第１昇温槽４２は実質的に円筒状のタンク
で構成され、従ってその内壁部も円筒形状を呈するよう
になっている。前記第１昇温槽４２の外周には、温水を
循環流通させて該昇温槽中の澱粉糊を熱交換により所定
温度域まで昇温させるジャケット４４が囲繞配置されて
いる。

澱粉糊を調合した糊原液槽およびこの原液槽の下流に設
けた糊貯留槽（何れも図示せず）からは糊供給管路４８
が導出され、この管路４８は開閉弁５０および送液ポン
プＰを介して前記第１昇温槽４２に接続され、澱粉糊を
この第１昇温槽４２に定量供給するようになっている。

また先に述べた熱交換ジャケット４４には、循環路を構
成する温水供給管５４および送液ポンプＰを介して第１
温水槽５２が接続され、この第１温水槽５２中で加熱さ
れた温水が前記ジャケット４４に′＃ｊ環供給されるよ
うになっている。この第１温水槽５２中の水を加熱して
温水とするために、コイル状に巻回された蒸気供給管５
６が、該温水槽５２の貯留液体中に浸漬して臨むように
配設されている。すなわち図示しない蒸気発生源から、
高温高圧の蒸気が開閉弁５８を介して蒸気供給管５６に
供給され、この蒸気の管内通過により熱エネルギーが第
１温水槽５２に貯留した水に与えられて、当該の水を所
定温度まで上昇させるようになっている。

第１昇温槽４２は、前述した如くその内壁部が円筒形に
形成されており、該昇温槽の内壁直径Ｍ法より若干小さ
い外部直径寸法を有する螺旋送り羽根からなるオーガ４
６が、前記昇温槽中にその中心軸線を一致させて回転自
在に収納されている。

このオーガ４６は、適宜の回転ＩＦｊＡｍＪ源、例えば
電動モ°−夕６０により回転駆動される。このとき前記
オーガ４６の羽根部における螺旋状に巻回しつつ延在す
る端縁部は、第１昇温槽４２の円筒状内壁部に回転自在
に接触しているか、または非接触ではあるが至近距離で
位置している。従って、後述する如く澱粉糊を加熱して
温度上昇させることにより、該澱粉糊は粘度が上って槽
内壁に付着する傾向を呈するが、この内壁付着したｍ　
１３）糊を前記オーガ４６により掻き落しつつ撹拌する
ことができる。

そして第１昇温槽４２内に貯留された澱粉糊は、前記熱
交換用ジャケット４４中の加温水と熱交換を行うことに
より所定温度域まで温度上昇させられ、次いで第１昇温
槽４２の下流側に設けた全く同じ構成を有する第２の昇
温システムに糊供給管路６２および送液ポンプＰを介し
て供給される。

この第２のシステム中の第２昇温４９４２ａで更に賓温
された澱粉糊は、糊供給管路６４および送液ポンプＰを
介して、糊付は装置６６に設けたグルーパン６８中に供
給されるようになっている。なお第２の昇温システムに
おける第２昇温槽４２ａ、熱交換用ジャケット４４ａ、
内壁付着した澱粉糊を掻き落しつつ撹拌するオーガ４’
６ａ並びにジャケット４４ａに温水供給する第２温水槽
５２ａの各溝造は。

既に説明した第１のシステムのものと全く同しである。

従って第２の昇温システムにおける既出の対応部材には
、夫々ｒａＪを付して区別した同一の参照符号で指示し
である。

なお第２図に示す実施例では、第１昇温槽４２の底部か
ら前記糊供給管路６２を導出して、下流側に設けた第２
昇温槽４２ａの同じく底部に接続させる構成になってい
る。このため第２昇温槽４２ａでは、供給された澱粉糊
を該槽の」１方に向けて撹拌移送する必要があるので、
前記オーガ４６ａの旋回方向は第１オーガ４６の旋回方
向に対して逆になるよう設定しである（但しモータ６’
０．６０ａが同方向に回転する場合）。またグルーパン
６８に貯留された澱粉糊は、帰還用管路７０を介して一
ヒ流側の第１昇温槽４２の上部に戻されて再循還さＪし
るようになっているが、設計仕様に応じて、第２昇温槽
４２ａその他図示しない糊貯留槽等に帰還させてもよい
。

更に第３図に示すように、第１昇温槽４２のＪ底部から
導出した糊供給管路６２を、第２昇温槽４２ａの上部に
開口接続させて、−次昇温された澱粉糊を前記第２昇温
槽４２ａの上方から供給するようにしてもよい。このと
きは、同方向に回転するモータ６０’、６０ａを使用す
る場合において、第１オーガ４６および第２オーガ４６
ａの螺旋方向を同一に設定しておけば、第２昇温槽４２
ａ中での澱１分糊は該槽の下方に向けぞ撹拌移送さｉシ
る。

なお夫々の温水槽には温度センサＳが配設さＡして温水
温度を常に監視しており、これにより開閉弁■を制御し
て、蒸気供給管５６中を流入通過する蒸気量を調節する
ようになっている。また第４図は、本発明に係る方法を
好適に実施し得る別の澱粉糊加熱装置の概略を示すもの
であって、前記オーガ４６を使用するのに代えて、通常
的に繁用される十字形の撹拌翼７４が採用されている。

この撹拌翼７４には、昇温槽４２（ａ）の内壁に付着す
　′る澱粉糊を掻き落すべく機能するスクレーパ７６が
、図示の如く該撹拌翼７４の翼端から半径方向に延出す
るように取付けられている。すなわちこの実施例では、
撹拌翼７４が昇温槽中の澱粉糊の均一撹拌を行うと共に
、前記入クレーバフ６が昇温槽４２（ａ）の内壁に付着
する澱粉糊を掻き落す機能を果ずべく、夫々の役割分担
が図られている。

次に本発明に係る方法の作用および効果につき、該方法
を好適に実施し得る澱粉糊加熱装置との関係に関連して
以下説明する。図示の実施例では、例えば澱粉糊貯留槽
から第１昇温槽４２に供給される澱粉糊の温度を３５±
２°Ｃとした場合、この昇温槽の底部付近における澱粉
糊の温度を４０±２°Ｃし；まで昇温させるに充分な温
水が第１温水槽５２から熱交換用ジャケット４４に供給
さ、Ｉ（るようになっている。従って第１昇ｇＬＷｊ４
２の１戊部イ・」近に滞留する澱粉糊は、ジャケット４
４による：腺交換作用により４０±２℃にまで昇温させ
られ。

次いで糊供給管路６２および送液ポンプＰを介して第２
昇温槽４２ａに供給される。第２昇温槽／１２ａでは、
その底部付近において澱粉糊の温度をｔ１９±２℃に昇
温させるに充分な温水が第２温水槽５２ａからジャケッ
ト４４ａに供給されるようになっているので、澱粉糊は
この第２昇温槽４２ａ中で４９±２°Ｃにまで昇温させ
られる。この澱粉糊は、更に供給管路６４を介してアプ
リケータロール７２を設けたグルーパン６８に供給され
る。なお３５±２℃の澱粉糊を一挙に４９±２°Ｃまで
加熱することはせず、２つの昇温槽を使用して、段階的
に澱粉糊の昇温を行うようにしている理由は、常温また
はその付近にある澱粉糊を短時間で一挙に相当の温度差
まで昇温させると、急速に粘度が高まってグルーパンか
らの循環を困難にさせるからである。

ところで夫々の昇温槽において、澱粉糊の緩徐ではある
が加熱による昇温か行われる結果として、この澱粉糊の
粘度は比例的に上昇しくゲル化凝固には至らない）昇温
槽内壁に付着する傾向を有するに至る。このように槽内
壁に澱粉糊が付着すると、前記熱交換用ジャケット４４
からの均一な熱伝達が有効になされなくなり、澱粉糊は
該昇温槽の内部中心近傍では所定温度域までの温度上昇
がなされず、また反面において槽内壁では過度に温度が
上昇し、一部凝固し始める不都合を生ずる。しかし本発
明によれば、昇温槽中にその中心軸線を一致させて挿通
されるオーガ４６の螺旋送り羽根は、昇温槽の内壁直径
寸法より若干小さい外部直径側法を有し、かつ前記羽根
部におけや螺旋状に巻回しつつ延在する端縁部は、昇温
槽の円筒状内壁部に回転自在に接触しているか、または
非接触ではあるが至近距離で位置するように寸法設定さ
れている。従って、加熱により粘度が上って槽内壁に付
着する傾向を呈する澱粉糊を、前記オーガ４６の回転に
より有効に掻き落すことができる。また昇温槽中に貯留
された澱粉糊は、オーガ７１６により全体的に均一な流
動撹拌を行うことができる。

更に第４図に示す実施例による場合は、ぞの〕（−字形
の撹拌翼７４が昇温槽中の澱粉糊の均−撹拌を行うと共
に、該撹拌Ｘ７４の翼端から半径方向に延出するスクレ
ーパ７６が、昇温槽内壁に４１着する澱粉糊を掻き落す
べく機能する。

このように本発明によれば、糊付は装置のグルーパンに
供給される澱粉糊を、予め所定温度域、例えばゲル化温
度よりも８〜１０℃程度低く、しかも糊原液槽からの供
給温度よりは充分昇温させ得るものであるから、糊付は
装置中のアプリケータロールには昇温された糊が転移さ
れる。従ってこの昇温された澱粉糊を中芯原紙の波形段
頂部に塗布することにより、ライナとの貼り合わせ後は
ゲル化温度に達するまでの温度差分だけを補充すればよ
いことになる。これによって段ボールの中芯原紙および
ライナを糊ｆ」け接着する貼合わせ装置において、その
下流側に配設される前記前箱からなる加熱帯域を大幅に
短縮化することができる。

また中芯紙段頂部に塗布された澱粉糊料をゲル化させる
までに要する加熱時間を短縮化し得ることにより、被貼
合わせシートの貼合わせ接着が迅速になされるので、一
連のコルゲータマシンの運転速度を増大させて段ボール
生産効率を更に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る糊付は装置および貼谷わされた
段ボールシートを加熱するための前箱の概略を示す説明
図、第２図は本発明に係る澱粉糊加熱方法を好適に実施
し得る装置の概略を示す縦断面図、第３図は本発明に係
る装置の別の実ｈ℃例に係る加熱装置の縦断面図、第４
図は本発明に係る澱粉糊加熱方法を好適に実施し得る装
置の概略図である。 ４２（ａ）・・・・昇温槽 ４４　（ａ）・・・・熱交換用ジャケット４６（ａ）・
・・・オーガ ＦＩＧ、４ ６ｎ 手続補正帯（自発） １、事件の表示 昭和５９年特許願第７５６３８号 ２、発明の名称　澱粉糊の加熱方法およびその装置３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、補正の対象 （１）正式図面 ５、補正の内容 （１）別紙添付（内容に変更なし）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）澱粉糊供給源から供給される澱粉糊を昇温槽中に
   貯留し、 前記昇温槽において熱交換を行って澱粉糊の昇温を段階
   的に実施し、 この昇温に伴う粘度上昇により昇温槽の内壁に付着する
   傾向を有する澱粉糊を、該昇温槽の内壁から掻き落しつ
   つ撹拌する ことを特徴とする澱粉糊の加熱方法。
2. （２）槽内壁が円筒形に形成され、かつ澱粉糊供給源か
   ら供給される澱粉糊を貯留する昇温槽と、この昇温槽の
   外周に囲繞配置され、貯留液体中に高温蒸気を吹込んで
   該液体を昇温させる熱交換用ジャケットと、 昇温槽の内壁直径寸法より若干小さい外部直径寸法を有
   して前記昇温槽中に回転自在に収納され、前記内壁に付
   着する傾向を有する澱粉糊を掻き落しつつ撹拌するオー
   ガ とからなる澱粉糊の加熱装置。