特許 7606725 遮熱板およびダブルフェーサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】遮熱板およびダブルフェーサ

(51)【国際特許分類】

   B31F 5/04 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

B31F5/04

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2024090734

(22)【出願日】2024-06-04

【審査請求日】2024-06-04

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ダイナパック株式会社 つくば事業所において販売 販売日：令和５年６月１９日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】524212279

【氏名又は名称】ｙａｓ有限会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147072

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 裕通

(72)【発明者】

【氏名】西久保 靖

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３２３２３２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１９４９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１７７７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１９４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１９１４１９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３１Ｆ １／００ － ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のフレームに固定されている複数個の熱盤と、
複数個のローラにガイドされて送られるようになっているカンバスベルトと、
複数枚の遮熱板と、を備え、
露出した中芯の山部に糊付けされた片面段ボールと、ライナ紙とが重ね合わされて複数個の前記熱盤と前記カンバスベルトとの間に送り込まれ、前記熱盤の熱によって貼合されて段ボールが形成されるようになっており、
前記遮熱板は金属板から中空の板状に形成され、中空部にはグラスウールが詰められており、
前記フレームには、複数個の前記熱盤の下方において、前記段ボールの送り方向と並行に一対のレールが設けられており、複数枚の前記遮熱板が、複数個の前記熱盤との間に所定の間隔を開けて一対の前記レールの上に載せられている、ダブルフェーサ。

【請求項2】

前記遮熱板を形成している前記金属板は鉄板である、請求項１に記載のダブルフェーサ。

【請求項3】

隣り合う前記熱盤は所定の隙間を介して配置されており、複数枚の前記遮熱板は前記隙間と鉛直方向において整合する位置に所定の間隔が開くように配置されている、請求項１または２に記載のダブルフェーサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露出した中芯の山部に糊付けされた片面段ボールと、ライナ紙とを貼り合わせるダブルフェーサに関するものである。

【背景技術】

【0002】

段ボール製造装置は、複数の装置から構成されている。すなわち、ロールスタンドから表・裏ライナ紙や中芯の原紙を送り出すスプライサ、中芯を波形に成形して裏ライナ紙と貼り合わせて片面段ボールを形成するシングルフェーサ、片面段ボールと表ライナ紙とを貼り合わせて段ボールを形成するダブルフェーサ、等から概略構成されている。

【0003】

ダブルフェーサは、いわゆるヒーティングパートと、クーリングパートとから構成されており、ヒーティングパートは例えば特許文献１に記載されているように構成されている。すなわち、ダアブルフェーサのヒーティングパートには、複数個の熱盤と、カンバスベルトと、加圧装置、等が設けられている。熱盤は、その幅が段ボールの幅より大きく形成され、その上面が段ボールの表ライナ紙が接して滑る天板になっている。そして内部に加熱蒸気が供給されて１８０℃等の高熱にされるようになっている。このような熱盤が段ボールの送られる流れ方向に複数個設けられている。

【0004】

カンバスベルトも、段ボールの幅より幅広に形成されており、複数のローラによって循環的に回転して送られるようになっている。カンバスベルトは、複数個の熱盤に対して平行に送られるようになっており、加圧装置によって熱盤方向に所定の圧力で押しつけられるようになっている。加圧装置は、例えばアームによって付勢されてカンバスベルトを下方に押さえるようになっている重しロール、内部にエアが供給されて同様にカンバスベルトを押さえるようになっているエアバック等からなる。波形に形成されている中芯を潰さないように、そして中芯と表ライナ紙とを適切な圧力で接触させるよう、加圧装置によってカンバスベルトが熱盤に対して押しつけられている。

【0005】

シングルフェーサによって形成された片面段ボールを、連続的にプレヒータによって加熱して、露出している中芯の山部にスターチ、つまり糊を付けて送り出す。同様に表ライナ紙を連続的にプレヒータにより加熱して送り出す。糊付けされた片面段ボールと表ライナ紙とを重ねてダブルフェーサに供給する。そうすると表ライナ紙が熱盤の天板に接触した状態で、かつ片面段ボールがカンバスベルトに押しつけられた状態で挟み込まれ、これらがカンバスベルトの送り込みによって下流に送られる。このとき複数個の熱盤からの熱によってスターチが膨潤して片面段ボールの中芯の山部と表ライナ紙とが接着する。つまり貼り合わされて段ボールが形成される。この後、段ボールはダブルフェーサのクーリングパートに送られて冷却される。その後、裁断等、必要な加工がなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００８－５５７７８号公報

【文献】実開平２－１０９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ダブルフェーサにおいて複数個の熱盤は段ボールに熱を与えるとき必然的に冷却されてしまうので、高温を維持するために大量の加熱蒸気を供給する必要がある。つまりダブルフェーサは大量の熱エネルギーを消費する。近年の脱炭素化の要求、および省エネルギーの要求に鑑みて、ダブルフェーサに必要な熱エネルギーを小さくしたいという課題がある。

【0008】

ところで特許文献２には、所定の構造を備えた熱盤が記載されている。この文献に記載の熱盤も段ボールが接触する天板すなわち上板と、側板と、底板とを備え、内部に高温蒸気が供給されるようになっている。この熱盤は、底板の下に下部底板が設けられ、そして底板と下部底板の間に断熱材が入れられている点に特徴がある。このように構成されているので、底板に比して下部底板の温度上昇は比較的小さい。そうすると、天板が段ボールに接して冷却されたとしても、熱盤全体が撓んで中央近傍が下方に反る現象を防止することができる。つまり天板の平行度を維持することができる。

【0009】

特許文献２に記載の熱盤は、底板と下部底板の間に断熱材が設けられているので、底板から下方への放熱をある程度は防止できると推測される。つまり省エネルギーの効果は若干あると思われる。しかしながら、下部底板は底板に対して複数の突起部つまりリブや側板とで互いに接続されている。そうすると熱伝導により下部底板も加熱されてしまう。つまり底板からの熱伝導による熱エネルギーの消失を防止できない。さらには、稼働中の従来のダブルフェーサにおいて採用が難しいという問題もある。従来のダブルフェーサにおいて下部底板を備えた熱盤を採用する場合、既に設けられている熱盤を交換しなければならず無駄になる。そして従来の熱盤に比して下部底板の分だけ重量が大きく板厚が厚いので、ダブルフェーサにおいて熱盤の支持構造を変更しなければならないし、取り付けの作業が困難でもある。

【0010】

本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、具体的には、熱盤から放熱される熱エネルギーを十分に少なくして大幅な省エネルギーを達成することができ、既存のダブルフェーサにおいても容易に採用することができ、取り付け作業が容易な遮熱板を提供することを目的としている。そしてこのような遮熱板を備えたダブルフェーサを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

請求項１に記載の発明は、所定のフレームに固定されている複数個の熱盤と、複数個のローラにガイドされて送られるようになっているカンバスベルトと、複数枚の遮熱板と、を備えたダブルフェーサとして構成する。ダブルフェーサは、露出した中芯の山部に糊付けされた片面段ボールと、ライナ紙とが重ね合わされて複数個の熱盤とカンバスベルトとの間に送り込まれ、熱盤の熱によって貼合されて段ボールが形成されるようになっている。 遮熱板は金属板から中空の板状に形成され、中空部にはグラスウールが詰められている。そして、フレームには、複数個の熱盤の下方において、段ボールの送り方向と並行に一対のレールが設けられており、複数枚の遮熱板が、複数個の熱盤との間に所定の間隔を開けて一対のレールの上に載せられるように構成する。
請求項３に記載の発明は、次のように構成される。すなわち、隣り合う熱盤は所定の隙間を介して配置されており、複数枚の遮熱板は隙間と鉛直方向において整合する位置に所定の間隔が開くように配置される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によると、ダブルフェーサにおいて、遮熱板が複数個の熱盤の下方に、熱盤と所定の間隔を開けて複数枚が設けられている。そうすると熱盤の下方への放熱の熱エネルギーは遮熱板によって適切に少なくすることができる。さらに遮熱板は熱盤から所定の間隔を開けているので、熱伝導により熱盤の熱を奪うこともない。つまり省エネルギー効果が高いという優れた効果を奏する。この遮熱板は金属板から中空の板状に形成され、中空部にはグラスウールが詰められている。シンプルな構造でありながら比較的高熱に耐えることができ、かつ断熱効果が高いという優れた効果を備えている。そして、従来のダブルフェーサにおいて複数個の熱盤の下方には所定の空間が設けられているが、この空間を利用して一対のレールを設け、その上に遮熱板を設けることができる。このとき既存の熱盤を交換する必要もない。そして遮熱板は熱盤から独立しているので、軽量でもある。したがって既存のダブルフェーサにおいても容易に採用することができ、取り付けも容易であるという効果を奏する。

【0014】

請求項３に記載の発明は、隣り合う熱盤が所定の隙間を介して配置されており、複数枚の遮熱板は隙間と鉛直方向において整合する位置に所定の間隔が開くように配置されている。段ボールが製造されるとき隣り合う熱盤の隙間から糊のカス等が落下する。このようなカスが堆積したら清掃する必要があるが、請求項３の発明によると遮熱板は所定の間隔を開けて配置されている。つまりこの間隔からカスが下方に落下するので、遮熱板の上へのカスの堆積を防止できる。そうすると熱盤の下方の床面を清掃すればよく、遮熱板を設けたとしてもダブルフェーサのメンテナンス性に影響を及ぼさない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施の形態に係るダブルフェーサの正面図である。

【図2】本実施の形態に係る遮熱板を一部断面で示す斜視図である。

【図3】本実施の形態に係るダブルフェーサの側面図である。

【図4】本実施の形態に係るダブルフェーサの一部を示す正面図である。

【図5】本実施の形態の変形例に係るダブルフェーサの一部を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るダブルフェーサ１は、図１に示されているように、いわゆるコルゲートマシンを構成する装置になっている。ダブルフェーサ１の上流側つまり図１において左側には、図示されていないがシングルフェーサが設けられ、波状に形成された中芯と裏ライナ紙とからなる片面段ボールＫが製造されるようになっている。片面段ボールＫはプレヒータ４０によって加熱され、そして糊付装置４１によって露出した中芯の山部に糊付けされ、ダブルフェーサ１に供給されるようになっている。また、図１において左側には、図示されていないがスプライサが設けられ表ライナ紙ＦＬが供給されている。表ライナ紙ＦＬはプレヒータ４３によって加熱され、片面段ボールＫと共にダブルフェーサ１に供給されるようになっている。

【0017】

＜ダブルフェーサ＞
本実施の形態に係るダブルフェーサ１も、上流側のヒーティングパート２と、下流側のクーリングパート３とに区分され、複数の部材から構成されているフレーム５に複数の装置が設けられている。まずヒーティングパート２においては、複数個の熱盤７、７、…が所定の高さに設けられている。熱盤７、７、…は天板８、８、…を備え、その幅つまり図１の紙面の深さ方向の長さは表ライナ紙ＦＬの幅より幅広に形成されている。熱盤７、７、…は、その内部に比較的広い蒸気室が形成されているタイプであってもよいし、あるいは内部に蒸気が通る複数の蒸気孔が形成されているいわゆるガンドリータイプであってもよい。いずれのタイプであっても、図示されていない蒸気供給装置によって加熱蒸気が供給されて、１８０℃等の高熱に加熱されるようになっている。そして表ライナ紙ＦＬが熱盤７、７、…の天板８、８、…に接しながら下流に流されるようになっている。

【0018】

ダブルフェーサ１には、複数のローラ１０、１０、…によってガイドされて循環的に送り出されるカンバスベルト１２がその上方に設けられている。カンバスベルト１２も熱盤７、７の幅と概ね等しい幅に形成されており、片面段ボールＫの幅よりも幅広に形成されている。カンバスベルト１２は、ヒーティングパート２において加圧装置１４によって下方に、つまり熱盤７、７、…方向に押しつけられるようになっている。加圧装置１４は、本実施の形態においては上流側の重しロール１５、１５、…と、下流側のエアバック１６、１６、…とから構成されている。重しロール１５、１５、…は図示されていない所定のアームに取り付けられて下方に付勢されており、エアバック１６、１６、…にはエアが供給されている。従って、これらの加圧装置１４によって片面段ボールＫが表ライナ紙ＦＬに対して適切な圧力で押しつけられるようになっている。ダブルフェーサ１のヒーティングパート２には、本実施の形態に係る遮熱板２２、２２、…が複数枚設けられている。遮熱板２２、２２については後で説明する。

【0019】

ダブルフェーサ１のクーリングパート３には、その上方に前記したカンバスベルト１２が設けられており、下方にはクーリングベルト１８が設けられている。クーリングベルト１８も、ロール１９、１９、…によってガイドされ、循環的に送り出されるようになっている。

【0020】

ダブルフェーサ１の動作を説明する。加熱された後に糊付けされた片面段ボールＫと、表ライナ紙ＦＬとが重ねられてダブルフェーサ１に供給される。そうすると循環的に送り出されているカンバスベルト１２によって片面段ボールＫと表ライナ紙ＦＬとが下流に送り出される。送り出されている間に、熱盤７、７、…からの熱によって糊つまりスターチが膨潤して片面段ボールＫの中芯の山部と表ライナ紙ＦＬとが貼りつけられる。つまり段ボールＤが形成される。段ボールＤはやがてクーリングパート３に送られて冷却される。その後、図１には示されていないが所定の装置によって切断等の加工がなされる。

【0021】

＜遮熱板＞
本実施の形態に係る遮熱板２２について説明する。本実施の形態に係る遮熱板２２は、図２に示されているように平板状に形成されている。遮熱板２２は、金属板から、好ましくは鉄板から本体２３が形成されている。本体２３は、その幅Ｈが熱盤７、７、…（図１参照）の幅と略等しくなっており、内部が中空に形成され、必要に応じてリブ等が入れられて補強されている。中空の部分には断熱材２４が入れられている。断熱材２４は、１８０℃等の高温環境に長期間耐えられる素材であればどのようなものでもよいが、好ましくはグラスウールから構成されている。図２において本体２３は鉄板から一体的に形成されているように示されているが、断熱材２４を交換できるように、上面２５が取り外せるように構成することが好ましい。

【0022】

＜遮熱板の取付方法＞
図１、３によって、ダブルフェーサ１における遮熱板２２、２２、…の取付方法を説明する。ダブルフェーサ１においてフレーム５は、複数の部材から構成されている。図３に示されているように熱盤７はフレーム５を構成している部材である取付部２７、２７に対して固定されている。このようなフレーム５には、図１、３に示されているように、熱盤７、７、…の下方において複数本の梁部材２９、２９、…が幅方向に設けられている。この梁部材２９、２９の上に、一対のレール３１、３１を設ける。レール３１、３１は図１に示されているように、ダブルフェーサ１のヒーティングパート２において、上流側から下流側に向かって所定の長さになるように設ける。複数枚の遮熱板２２、２２、…はこのような一対のレール３１、３１の上に載せる。遮熱板２２、２２、…はレール３１、３１に対して必ずしも固定する必要はないが、例えばボルト等の固定具よって固定してもよい。

【0023】

このように遮熱板２２、２２、…が取り付けられるので、遮熱板２２、２２、…は熱盤７、７、…の下方において熱盤７、７、…と所定の間隔を開けて設けられることになる。従って、熱盤７、７、…の下方から放熱される熱を遮熱板２２、２２、…によって遮熱して熱エネルギーを節約できるようになっていると共に、遮熱板２２、２２、…が熱盤７、７、…に接していないので熱伝導による熱エネルギーの損失がない。つまり、ダブルフェーサ１において大きな省エネルギーを達成することができる。さらには、遮熱板２２、２２、…は既存のダブルフェーサ１に対して容易に設けることができる。

【0024】

本実施の形態において、隣り合う熱盤７、７、…は、図４に示されているように所定の隙間３２、３２、…が開けられている。段ボールＤを製造するとき糊のカスが発生するが、隙間３２、３２は、このような糊のカスを下方に落とすために開けられている。本実施の形態に係る遮熱板２２、２２、…は、図４に示されているように、この隙間３２、３２、…に対して鉛直方向において整合する位置に所定の間隔３３、３３、…が開くように、配置することが好ましい。そうすると、隙間３２、３２から落下する糊のカス３５、３５は遮熱板２２、２２の上に堆積することなく、間隔３３、３３から落ちて床面３６において堆積する。作業者は適宜床面３６に堆積した糊のカス３５、３５を除去すればよい。

【0025】

＜本実施の形態の変形例＞
図５には、本実施の形態の変形例が示されている。複数枚の遮熱板２２、２２、…は所定の間隔３３、３３、…（図４参照）を開けて配置することが好ましい旨説明したが、図５に示しているように、隙間なく敷き詰めるようにしてもよい。この場合には、熱盤７、７、…から放熱される熱エネルギーをさらに遮熱することができ、熱効率は高い。ただし、熱盤７、７、…の隙間３２、３２から落下する糊のカス３５、３５は遮熱板２２、２２、…の上に堆積する。遮熱板２２、２２、…はレール３１、３１に載せているだけであり、必要に応じて取り外すことができる。すなわち、糊のカス３５、３５の堆積量が多くなってきたら、遮熱板２２、２２、…を取り外して清掃すればよい。

【実施例1】

【0026】

本実施の形態に係る遮熱板２２、２２、…による省エネルギーの効果を調べるために、段ボール製造工場において実証実験を行った。既存のダブルフェーサ１において、本実施の形態に係る遮熱板２２、２２、…を取り付けて３ヶ月間運転を行った。コルゲートマシン全体で消費された燃料等の熱エネルギーの総量を調べたところ、段ボールＤの単位長さあたりの熱エネルギー、つまり原単位が遮熱板２２、２２、…が取り付けられていなかった場合に比して、取り付けた場合約５％の削減効果があった。コルゲートマシンはダブルフェーサ１だけでなくシングルフェーサ等を含んでいる。そうすると、ダブルフェーサ１単独における熱エネルギーの削減効果はさらに高いことが推測される。本実施の形態に係る遮熱板２２、２２、…は省エネルギーの効果が高いことが実証された。

【符号の説明】

【0027】

１ ダブルフェーサ ２ ヒーティングパート
３ クーリングパート ５ フレーム
７ 熱盤 ８ 天板
１０ ローラ １２ カンバスベルト
１４ 加圧装置 １５ 重しロール
１６ エアバック １８ クーリングベルト
１９ ロール
２２ 遮熱板 ２３ 本体
２４ 断熱材 ２５ 上面
２７ 取付部 ２９ 梁部材
３１ レール
３２ 隙間 ３３ 間隔
３５ 糊のカス ３６ 床面
４０ プレヒータ ４１ 糊付装置
４３ プレヒータ
Ｋ 片面段ボール ＦＬ 表ライナ紙
Ｄ 段ボール Ｈ 幅

【要約】

【課題】熱盤から放熱される熱エネルギーを少なくして省エネルギーを達成でき、既存のダブルフェーサにおいても容易に採用できる遮熱板を提供する。
【解決手段】
ダブルフェーサ（１）は、複数個の熱盤（７）と、カンバスベルト（１２）と、を備え、糊付けされた片面段ボール（Ｋ）と、表ライナ紙（ＦＬ）とが重ね合わされて熱盤（７）とカンバスベルト（１２）の間に送り込まれ、貼合されて段ボール（Ｄ）が形成されるようになっている。本発明に係る遮熱板（２２）は、このダブルフェーサ（１）に設けられる。遮熱板（２２）は複数個の熱盤（７）の下方に、熱盤（７）と所定の間隔を開けて複数枚が設けられるようにする。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】