JPH11170408A - 段ボールの貼合方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 段ボール内の水分を均一化できると共に水分
の調節が効果的にできて反りの発生しにくい段ボールを
製造することができる。 【解決手段】 加熱部をチャンバー１７、１８で覆っ
て、糊を塗布された片面段ボールの段付き中芯とライナ
ーとが重ね合わされた状態で高周波誘電加熱すると同時
に前記段付き中芯とライナーの両面を排気装置１９、２
０で排気して負圧にすることによって、段ボール１０内
の水分が拡散して均一化し、反りにくい段ボールを得る
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、段ボールの貼合方
法及び装置、特に段ボールの反りを防止する貼合方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の段ボール製造装置において、段付
けされた中芯と裏ライナーが貼り合わされた片面段ボー
ルは、グルーマシンで中芯の段頂に糊が塗布され、表ラ
イナーと重ね合わされてヒータと無端ベルトにより挾持
された状態で搬送されながら、ヒータで加熱されて澱粉
糊が糊化することにより表ライナーが中芯に接着して一
体化され、次工程で切断されて所定大きさのシート状の
段ボールが製造される。上記製造工程において、特に、
中芯とライナーが良好に接着され、且つ反りがなく平坦
である段ボールが得られること、そして高速で製造可能
であることが求められている。反りがなく平坦な段ボー
ルを得るためには、ライナー自体の水分が均一で且つ表
ライナー及び裏ライナーの含水率も均一であることが要
求される。しかしながら、従来の方法では、ライナー面
の水分が不均一で、且つ両側のライナーの含水率にアン
バランスが生じ易いので、それらが原因でしばしば反り
が発生している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特に、接着時の表ライ
ナー自体の水分の不均一（特に幅方向の）、且つ表ライ
ナーと裏ライナーの含水率のアンバランスが段ボールの
反りに大きな影響を及ぼしている。従来は加熱により糊
から発生した水分を熱で蒸発させるために、加熱装置の
配置等を工夫したものが種々提案されている（例えば、
特開昭６２−７００３４号公報、特開平１−１３６７３
４号等）が、段ボール内の水分を拡散して均一化すると
か、表ライナーと裏ライナーの含水率を調節して均一に
保つ等の特別な技術手段を施しているものは未だ知られ
ていない。加熱による乾燥は、熱によりライナー自体に
含まれた水分の蒸発と、糊から発生する多量の水分の蒸
発が重なり、さらに環境温度や湿度、風等が複合的に影
響するので、単にヒータで加熱したのみでは、表ライナ
ー及び裏ライナー自体の水分の均一化と同時に両者のバ
ランスを図ることは困難である。

【０００４】本発明は、従来の段ボール製造工程、特に
貼合工程における上記問題点を解決しようとするもので
あって、効果的に段ボール内の水分を均一化できるとと
もに水分の調節ができて反りの発生しにくい段ボールを
製造することができる段ボールの貼合方法及びその装置
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明の段ボールの貼合方法は、糊を塗布された段付き中
芯とライナーとが重ね合わされた状態で加熱すると同時
に、少なくとも前記段付き中芯に貼り合わせるライナー
側の段ボール面を負圧にすることを特徴とする技術手段
を採用した。前記加熱には、熱板やマイクロ波加熱等種
々の加熱手段が採用できるが、高周波誘電加熱を採用す
るのが望ましい。また、段ボールの両側面を負圧にし、
且つ該両側面に作用する負圧度を制御することによって
段ボール両面のライナーの含水率のアンバランスを調節
することによって、段ボール両面のライナーの含水率の
アンバランスを任意に調節することができ望ましい。

【０００６】上記段ボールの貼合方法を実施する本発明
の段ボールの貼合装置は、糊を塗布された段付き中芯と
ライナーとが重ね合わされた状態で加熱装置とベルトに
挟まれて搬送され、加熱装置により加熱して段ボールを
貼り合わせる段ボールの貼合装置において、少なくとも
加熱装置側の段ボール面を覆うチャンバーを設け、該チ
ャンバーが排気装置に連結されていることを特徴とする
ものである。前記加熱装置は誘電加熱装置が望ましく、
少なくとも前記糊が塗布された側のライナー側に格子形
の高周波誘電加熱電極を配置すると良い。その場合、高
周波誘電加熱電極は、該電極による電界方向を段ボール
の進行方向に対して傾ける（最も良いのは直角方向）よ
うに配置するのが、より糊が塗布されている段頂部を集
中的に加熱でき望ましい。

【０００７】チャンバーを段ボールの両側に配置して、
該両チャンバーがそれぞれ排気装置に連結されているの
が望ましい。そして、前記チャンバーの下流側に段ボー
ルの両側に面してそれぞれ水分センサを配置することに
よって、該水分センサの出力信号によって両側の排気装
置を別々に制御して、両側の含水率のアンバランスを容
易に調整することができる。また、チャンバーの下流側
に段ボールの温度を計測する放射温度計を設けることに
よって、段ボールの加熱温度を適性に制御でき望まし
い。さらに、加熱装置及びベルトに多数の孔を設けるこ
とによって加熱時に発生する水蒸気を通気することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１及
び図２に基づいて詳細に説明する。図示の装置は、段ボ
ール製造ラインの後工程であるダブルフェーサー部を示
し、前工程では従来のラインと同様に、コルゲータで段
繰りされた中芯２と裏ライナー３が貼り合わされて片面
段ボール１が形成され、ダブルフェーサー部に連続的に
送られてくる。ダブルフェーサー部では、ヒートロール
５で中芯をプレヒートしてグルーマシン６で片面段ボー
ルの段頂に接着剤を塗布し、ヒートロール７でプレヒー
トされて送られてくる表ライナー４と貼り合わせ、加熱
部８で加熱乾燥後、クーリング部９を通り、カッタで所
定寸法に裁断してシート状両面段ボール１０’を製造す
る。以上の製造工程において、本発明は特に加熱部８及
びクーリング部９に特徴を有するものである。

【０００９】本実施形態における加熱部には、片面段ボ
ールと表ライナーとが重なって通過する搬送路の表ライ
ナー側に沿って加熱装置が配置され、裏ライナー側はク
ーリング部まで延びる無端状のコットンベルト１１が配
置され、段ボールが加熱装置の誘電電極２１とコットン
ベルト１１との間に挾持されて加圧されながら搬送され
るようになっている。また、誘電電極２１及びコットン
ベルト１１には孔が多数設けられていて、空気や水蒸気
が流通できるようになっている。そして、該加熱部にお
ける段ボールの両面をそれぞれ覆うように、チャンバー
１５、１６を設け、該チャンバーに排気装置が連結さ
れ、チャンバー内を排気することにより、空気と共に水
分を除去して、チャンバー内の水分及び圧力を調整でき
るようになっている。なお、チャンバー内を、さらに表
ライナー側（即ち、誘電電極側）及び裏ライナー側でそ
れぞれ必要に応じて適宜複数個に区画することによっ
て、それぞれの区画毎に排気装置を設けて調節すること
ができる。例えば糊からの水部がもっとも多く発生する
上流側の区画の排気装置の出力を下流側に比べて大きく
する等、任意に調節が可能である。図示の実施形態で
は、該チャンバーを表ライナー側を６区画、裏ライナー
側を４区画にして、それぞれ２区画毎に排気ダクト１
７、１８が設けられて排気装置１９、２０に連結されて
いる。

【００１０】前記加熱装置は、本実施形態では高周波誘
電加熱装置を採用し、図２に示すように櫛形格子形の誘
電電極２１を、電界が前記中芯とライナーの進行方向に
対して傾いて（最も望ましくは直角方向に）発生するよ
うに配置している。高周波誘電加熱は、隣合う電極間に
高周波交番電圧を印加することにより、被加熱物である
段ボールが誘電体損により発熱するが、その場合水分の
多い糊部に電界が集中し、糊が付いている部分が集中的
に短時間に昇温するので、他の加熱方法と比べてエネル
ギー効率の良い加熱ができると共に、加熱が自由に制御
できる利点がある。さらに、糊が付いている段頂が段ボ
ールの移動方向と直角に位置しているため、電界方向が
中芯とライナーの進行方向に対して傾く（直角に）よう
に、誘電電極を配置することによって、より効果的に段
頂部分を加熱することができる。なお、図中２２、２３
は高周波発振器である。

【００１１】また、本発明では段ボールの水分を常に監
視しながら最適条件で加熱及び排気（即ち、負圧度）を
制御できるように、水分センサ及び放射温度計を設けて
ある。本実施形態では、加熱部で加熱乾燥され、さらに
クーリング部を経て搬送されてきた段ボールの両面の水
分を同時に検出できるように、裏ライナー側に第１水分
センサ２４を表ライナー側に第２水分センサ２５を配置
し、それぞれの水分センサの信号により、排気装置１９
又は２０の出力を制御することにより、裏ライナー側及
び表ライナー側の水分を調整できるようになっている。
さらに、チャンバーの下流側に放射温度計２６を配置
し、チャンバーから出た後の段ボールの温度を非接触で
測定できるようになっている。放射温度計２６の信号に
より、高周波発振器２２、２３の出力を制御して最適温
度に加熱する。なお、図において、２７はチャンバー１
５、１６の下流側のクーリング部に配置され、前記コッ
トンベルトの下流側一部に対向して配置され、コットン
ベルトと共に段ボールを挾んで搬送する送りベルトであ
る。

【００１２】本実施形態の段ボールの貼合装置は、以上
のように構成され、糊を塗布して重ね合わせて押圧搬送
される段ボール１０をチャンバー内で誘電加熱すると同
時に、排気装置２０、１９を駆動して両面のチャンバー
内を排気する。それにより、チャンバー内が負圧になる
ため、段ボール内の水分が拡散し均一化する。同時に加
熱により発生する水蒸気はチャンバー外に強制的に排出
される。そして、下流側で水分センサ２４、２５で段ボ
ールの両面の含水率を測定して、その測定結果に基づい
て、所望の含水率が得られるように排気装置１９、２０
を制御することにより、両面のライナーの含水率を適宜
調整することができる。例えば、裏側ライナーは適度の
水分を維持しているが、表側ライナーの含水率が高い場
合は、排気装置１９のみを作動させることによって、反
りの原因となる両面の含水率のアンバランスを解消する
ことができる。また、放射温度計２６によってチャンバ
ーから出てきた段ボールの温度を測定することによっ
て、チャンバー内の加熱温度が適性であるかを判定で
き、該検出値によって高周波発振器の出力を調整するこ
とによって、所望の加熱温度になるように制御すること
ができる。

【００１３】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技
術思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例え
ば、前記実施形態で加熱部の両側のチャンバーに複数個
の排気装置を配置したが、必ずしも複数個設ける必要は
なく、それぞれ１個づつであっても良く、又は表裏面全
体を一つのチャンバーにして、１個の排気装置で全体の
排気を行うことも可能である。また、チャンバーは必ず
しも密閉型でなくても、段ボールの両面を排気できれば
良いので、フード形式の開放型であっても可能である。
また、第１水分センサ、第２水分センサ及び放射温度
計、排気装置及び高周波発振器が制御装置に連結され
て、加熱部の下流側での予め設定された段ボール温度及
びその表裏ライナー面での含水率となるように、両水分
センサ及び放射温度計に基づいて排気装置及び高周波発
振器を自動制御するのが望ましいが、排気装置及び高周
波発振器を手動制御するようにしても良い。また、水分
センサは、加熱部の下流側のみでなく、上流側にも設け
てプレヒートされた状態での含水率を測定し、下流側の
水分センサと協同させるようにしても良い。

【００１４】さらに、加熱装置は、誘電加熱装置が望ま
しいが、従来と同様な熱板又は加熱ボックス、あるいは
マイクロ波加熱装置等適宜のものが採用可能である。上
記実施形態では、両面段ボールの場合を示したが、本発
明は両面段ボールの貼合に限らず、複両面段ボール又は
複々両面段ボール等の貼り合わせにも適用できることは
言うまでもない。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
単に加熱により水分を蒸発させて乾燥させるのと相違し
て、段ボール両面を覆って負圧にして加熱しているの
で、段ボール内の水分が拡散して均一化し、且つ負圧の
程度を調節することにより水分量を最適に調節すること
ができ、段ボールの反りを効果的に抑制することができ
る。また、段ボールの表裏面の負圧度を別々に調節でき
るので、表裏面のライナーの水分のアンバランスを簡単
に調節することができ、反りの発生の最大の原因である
表裏面のライナーの水分のアンバランスを解消すること
ができ、反りにくい段ボールを得ることができる。

【００１６】また、加熱装置に誘電加熱装置を採用する
ことによって、急速に加熱でき且つそれにより糊から急
激に発生する水分を排気装置により一気に除去すること
ができるので、段ボールの水分の調節がより容易で且つ
従来と比べて高速運転が可能となる。その場合、誘電電
極は、該電極による電界方向を段ボールの進行方向に対
して傾ける（最も良いのは直角方向）ように配置するこ
とによって、塗布されている段頂部を集中的に加熱で
き、エネルギー効率をより高めることができる。さら
に、段ボールの両側に面してそれぞれ水分センサを配置
することによって、該水分センサの出力信号によって両
側の排気装置を別々に制御して、両側の含水率のアンバ
ランスを容易に調整することができる。また、チャンバ
ーの下流側に段ボールの温度を計測する放射温度計を設
けることによって、段ボールの加熱温度を適性に制御で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に段ボール貼合装置の概略図
である。

【図２】本発明の実施形態に高周波発振器と誘電電極の
概略図である。

【符号の説明】

１０ 断ボール １１ コットンベルト １５、１６ チャンバー １７、１８ 排気ダクト １９、２０ 排気装置 ２１ 誘電電極 ２２、２３ 高周波発振器 ２４ 第１水分センサ ２５ 第２水分センサ ２６ 放射温度計 ２７ 送りベルト

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 糊を塗布された段付き中芯とライナーと
   が重ね合わされた状態で加熱すると同時に、少なくとも
   前記段付き中芯に貼り合わせるライナー側の段ボール面
   を負圧にすることを特徴とする段ボールの貼合方法。
2. 【請求項２】 前記加熱が高周波誘電加熱である請求項
   １記載の段ボールの貼合方法。
3. 【請求項３】 段ボールの両側面を負圧にし、且つ該両
   側面に作用する負圧度を制御することによって段ボール
   両面のライナーの含水率のアンバランスを調節する請求
   項１又は２記載の段ボールの貼合方法。
4. 【請求項４】 糊を塗布された段付き中芯とライナーと
   が重ね合わされた状態で加熱装置とベルトに挟まれて搬
   送され、加熱装置により加熱して段ボールを貼り合わせ
   る段ボールの貼合装置において、少なくとも加熱装置側
   の段ボール面を覆うチャンバーを設け、該チャンバーが
   排気装置に連結されていることを特徴とする段ボールの
   貼合装置。
5. 【請求項５】 前記加熱装置が誘電加熱装置であり、少
   なくとも前記段付き中芯に貼り合わせるライナー側の段
   ボール面側に、（電界方向が段ボールの進行方向に対し
   て傾くように）格子形の高周波誘電加熱電極が配置され
   ている請求項４記載の段ボール貼合装置。
6. 【請求項６】 前記チャンバーが段ボールの両側に配置
   され、該両チャンバーがそれぞれ排気装置に連結されて
   いる請求項４又は５記載の段ボール貼合装置。
7. 【請求項７】 前記チャンバーの下流側に段ボールの両
   側に面してそれぞれ水分センサが配置されている請求項
   ６記載の段ボール貼合装置。
8. 【請求項８】 前記チャンバーの下流側に段ボールの温
   度を計測する放射温度計が設けられている請求項４〜７
   何れか記載の段ボール貼合装置。
9. 【請求項９】 前記加熱装置及びベルトには多数の孔が
   設けられている請求項４〜６何れか記載の段ボール貼合
   装置。