(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する中芯材ウェブの露出した表面に水と接着剤とを含む実質的に連続した第１の薄膜を塗布することにより該ウェブ中の水分含有量を調整して、該調整後の該中芯材ウェブが６重量％〜９重量％の水分を含有するようにする、調整ステップと、
その後、前記中芯材ウェブが前記調整ステップの結果としての６重量％〜９重量％の水分含有量を加熱後に保持するようにして、該中芯材ウェブを１００℃以下の温度に加熱する、加熱ステップと、
その後、前記中芯材ウェブの前記表面が波形成形中に露出したまま、該中芯材ウェブを波形成形して波形ウェブを製造する、波形成形ステップと、を含み、
該波形成形ステップの直前に、該中芯材ウェブが６重量％〜９重量％の水分含有量を保持し、および、１００℃以下の温度にある、方法。
【請求項２】
前記調整ステップ後に、前記中芯材ウェブが７重量％〜９重量％の水分を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ａ）ライナー材の第１のウェブの水分含有量を調整して、該調整後の該ライナー材の第１のウェブが６重量％〜９重量％の水分を含有するようにするステップと、
ｂ）その後、該ライナー材の第１のウェブと前記波形ウェブとを結合して片面ウェブを製造するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
実質的に連続した液体の第２の薄膜を前記ライナー材の第１のウェブに塗布することにより、該ライナー材の第１のウェブの水分含有量を調整する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の薄膜の前記液体が接着剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記該ライナー材の第１のウェブと前記波形ウェブとを、該ライナー材の第１のウェブに塗布された前記液体の第２の薄膜中の前記接着剤を介して接着する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記波形ウェブの段の頂部に接着剤を別個に塗布して、前記ライナー材の第１のウェブを該波形ウェブに接着することを含まない、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップａ）とステップｂ）との間に、前記ライナー材の第１のウェブが加熱後にその水分含有量を保持するようにして、該ライナー材の第１のウェブを１００℃以下の温度に加熱することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
ｃ）ライナー材の第２のウェブの水分含有量を調整して、該調整後の該ライナー材の第２のウェブが６重量％〜９重量％の水分を含有するようにするステップと、
ｄ）その後、該ライナー材の第２のウェブと前記波形ウェブとを、前記ライナー材の第１のウェブと反対側で結合して両面ウェブを製造するステップと、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
実質的に連続した液体の第２の薄膜を前記ライナー材の第２のウェブに塗布することにより、該ライナー材の第２のウェブの水分含有量を調整する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の薄膜の前記液体が接着剤を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記該ライナー材の第２のウェブと前記波形ウェブとを、該ライナー材の第２のウェブに塗布された前記液体の第２の薄膜中の前記接着剤を介して接着する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記波形ウェブの段の頂部に接着剤を別個に塗布して、前記ライナー材の第２のウェブを該波形ウェブに接着することを含まない、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的に、段ボールの製造に関し、より詳細には、段ボールの製造中の水分及び温度の制御に関する。
【０００２】
本発明は包括的に、段ボールの製造に関し、より詳細には、段ボールの製造中に水分及び温度を制御するための新規の改善された装置及び方法に関する。
【０００３】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００９年１月２２日に出願された米国仮出願第６１／１４６，４４１号、２００９年６月８日に出願された同第６１／１８５，０４３号、及び２００９年７月９日に出願された同第６１／２２４，１９２号（これらの全開示は参照により本明細書に援用される）の利益を主張する。
【背景技術】
【０００４】
一般的に、段ボールは、波形シートを製造することによって形成され、波形シートは最初に、片側面に沿って或る１つの面に接合される。次に、この１つの面から遠い段頂に、グルーマシン（glue machine：糊付機）のアプリケーターロールによって接着剤が塗布される。その後、その段上の接着剤に第２の面が貼り付けられることで、離間した面と面との間に波形が延在すると共にそれらの面に接合された、複合構造体が製造される。場合によっては、２枚以上の波形シートがさらなる面に接着剤により貼着されることによって、例えば平坦な中心面の両側面が波形シートに接合され、それらの２枚の波形シートの、中心面から遠い側面に、平坦な外側面が接合された、多層板紙が製造される。
【０００５】
３つ以上の走行する紙ウェブから段ボールを製造するプロセスは１００年以上続いている。一般的に、２つの紙ウェブを加熱し、それらのウェブの一方を一対の成形ロール又は波形成形（corrugating：コルゲート成形）ロールによって波形状又は正弦波形状に成形し、その結果として得られる段ボール紙の段の頂部に水系接着剤を塗布し、その段ボール紙の接着剤を塗布した段頂部と他方の紙を圧力下で接触させて、片面ウェブと呼ばれるものを形成するようにする。次に、接着剤を段ボール紙の他方の側面の段の頂部に塗布し、第３のきれの被加熱紙を圧力下で接触させて、段ボール紙が他の２枚の紙シート間に挟まった剛性の３層構造体を形成する。このプロセスは繰り返すことができ、さらなる片面ウェブを組み合わせて、波形の紙シートと平坦な紙シートとが交互になった３つ以上の層を有する多層構成物を形成することができる。
【０００６】
ほとんどの波形成形機では、接着剤は澱粉を主成分としており、澱粉をゲル化して膜にする化学反応の一部として熱及び圧力を必要とし、その場合、接着剤を十分に硬化させるために熱のさらなる印加によって接着剤から水を除去せねばならない。段ボールの製造に使用されるタイプの紙の特性は、紙が全て又は部分的にセルロース繊維からなっているため、温度及び水分含有量の変化によって大幅に影響を受ける。プロセス自体は、完成紙の最大強度を達成するために、紙の温度及び水分が双方とも比較的狭い帯域内に維持される必要がある。例えば、正弦波形状に成形される紙は成形中に著しい応力を受けるため、適正に成形されるには十分な水分含有量から恩恵を得る。
【０００７】
さらに、完成製品の寸法安定性（例えば平面度）は、正弦波形状に成形された（段ボール）紙ウェブに接合される２枚の外側紙シート（ライナーと呼ばれる）間の水分バランスによって決まる可能性がある。個々の紙シートは、組み合わさって積層板紙シートになった後、平衡状態に達するまで、互いに対して、かつ周囲大気に対して水分を損失するか、又は、互いから、かつ周囲空気から水分を得る。最適な平面度を達成するには、個々の紙シートは、プロセス中に可能な限り少ない水分を得るか又は損失せねばならず、コルゲーターを出た時点で各自の平衡水分に可能な限り近いものでなければならない。このようにして、コルゲーターを出た後の反りを低減する（例えば最小限にする）ことができる。コルゲータークルー（corrugator crew）が完成製品をコルゲーター上において平坦な状態で出す場合、板紙は概して、次の処理のために平坦なままであるはずである。
【０００８】
生じる１つの問題は、コルゲーターでの接合のために紙をその所望の温度に加熱するのに利用可能なほとんどの方法は、紙が加熱されているときに同時に水を除去することである。結果として生じる水除去に対処する１つの方法は、この水分損失を低減させるように、加熱素子の表面を通してウェブの下に蒸気を注入することを試みる注入システム等、注入システムを用いることである。このシステムは非常に速度依存的であり、制御し難い。さらに、一般的なコルゲーターは数秒もしないうちに連続的に速度を変え、紙を加熱する現行の方法は場合によって、数分（例えば２０分又は他の時間枠）内で応じるため、互いと独立して特定の温度及び水分含有量を達成することが困難となる。
【０００９】
一般的なコルゲーターに関して生じる別の問題は、熱を調整するのに利用可能な方法に関する。一般的に、紙を予熱するのに蒸気加熱式乾燥シリンダーが用いられている。乾燥シリンダーは、最大ラップ角対最小ラップ角の１５対１もの範囲にわたって、乾燥シリンダー上のラップ角を調整することができる可動ローラーを有し、例えば該シリンダーの周りの最大ラップ角は３００度であり、最小ラップ角は２０度である。これにより、紙に印加される熱を同じ１５対１の範囲で調整することができることになる。最終セクション（例えばダブルバッカー）では、負荷シューを追加するか若しくは除くことによって熱を調整すること、又は、ロール圧力と接触させて、組み合わさった板紙を熱源に押し当てることが一般的である。通常のコルゲーターのダブルバッカーは、紙に伝達される熱が、シリンダーに対するラップロール制御により利用可能な１５対１の範囲未満で調整されているものとすることができる。不都合なことに、一般的なコルゲーターの速度範囲は、記載の１５対１の範囲よりもはるかに広い。一般的なコルゲーターは、処理される紙を最大速度で少なくとも摂氏１２５度に加熱する十分な伝熱能力を有して設計されている。摂氏１５０度の温度も稀ではない。
【００１０】
一般的なコルゲーターは、始動時に１分あたり５メートルから１分あたり最大約３００メートル又はさらにそれ以上の速度範囲にわたって動作する。これは６０対１の速度範囲である。高速のコルゲーターによっては、９０対１の速度範囲である、１分あたり４５０メートルまで動作するように設計されているものもある。このことは、コルゲーターが出し得る限りの低速でも、紙に対して、所望されるよりも４倍〜６倍（６０／１５＝４、９０／１５＝６）多くの熱が伝達されることを意味する。さらに、一般に用いられる紙の坪量は、１平方メートルあたり約１００グラム〜３００グラム（例えば３対１の範囲）である。これにより、少なくとも１８０対１（例えば６０×３＝１８０）の実際の伝熱範囲となる。従来のコルゲーターは、そのような範囲をカバーするほど十分に厳密に又は迅速に調整することができない。結果として、過熱した場合に紙中の水分が２％未満に下がることが稀ではない。これにより、コルゲーターが再始動するときは常に著しい浪費が生じる。
【００１１】
プロセス中に紙に水分を添加し戻す種々の方法が知られている。これらは、ウェブが通過する際にウェブに蒸気を噴霧すること（紙を部分的に加熱もする）、及び、水分含有量を調整するために紙に水を噴霧することを含む。コルゲーターの熱源（通常は蒸気加熱式ドラム）間の接触の長さを変え、それによって、速度が下がったときに紙と熱源との接触時間を比較的より一定に保つことができるようにする種々の機械的なデバイスが利用可能である。
【００１２】
製紙工業で現用されている水分添加デバイスは、紙を加熱した後で紙に水分を付与するが、これでは遅すぎる。紙は熱によって回復不可能なほどに損なわれる。水が紙繊維から除去される際、紙繊維は弱まり、脆性破壊をより受けやすくなる。この内部水は繊維の細胞壁からのものである。このプロセスは、損傷が起こった後では再湿潤によって元に戻すことができない。再湿潤により紙に再吸収される水は、細胞壁の外側に残っている外部水であり、その場合、この外部水は、紙繊維間の貼着を損ねる可能性があり、板紙を湿潤しているように見せる。
【００１３】
概して、紙の水分が増すときは常に紙が膨張し、その水分が減ると紙は収縮する。興味深いことに、紙は、湿潤及び乾燥するたびに、以前よりも小さく収縮する可能性がある。熱同様に、水分によっても紙特性は回復不可能なほどに損なわれる。上述した乾燥状態に関して見解を加えると、抄紙機では、最終的な水分が約５％未満であると、紙特性を損ねることが知られている「過乾燥」の深刻な事例を示すことに留意すべきである。この理由から、波形成形工業において用いられる１２５℃及びそれよりも高い紙温度条件により、ほとんど確実に紙特性がさらに低減することになる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の一態様によると、波形製品を製造する方法であって、一対の波形成形ローラーを設けるステップであって、該一対の波形成形ローラーは、該波形成形ローラー間のニップにて、該波形成形ローラー上に設けられたそれぞれの噛み合う複数の波形成形歯間に波形成形ラビリンスを協働して画定する、一対の波形成形ローラーを設けるステップと、前記波形成形ローラーの上流側に中芯調湿装置を設けるステップとを含む、方法が提供される。本方法は、前記中芯調湿装置の下流側に、かつ前記波形成形ラビリンスの上流側に加熱構成部を設けるステップと、前記中芯調湿装置を通り、前記加熱構成部を通り、その後、前記波形成形ラビリンスを通るウェブ経路に沿って中芯材ウェブを給送するステップとをさらに含む。本方法は、前記中芯材ウェブが前記波形成形ラビリンスに入る前に、前記中芯調湿装置を用いて前記中芯材ウェブに実質的に連続した液体の薄膜を塗布することによって、前記ウェブ中の水分含有量を６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％水分の範囲内にあるように調整するステップと、前記加熱構成部からの熱エネルギーの伝達を介して、前記中芯材ウェブを摂氏約１００度以下の温度に加熱するステップとをさらに含む。
【００１５】
本発明の別の態様によると、波形製品を製造する方法であって、中芯材波形ウェブを第１の面シートに結合して片面ウェブを形成するように構成されているシングルフェーサーを設けるステップを含む、方法が提供される。本方法は、前記第１の面シートが前記波形ウェブに結合される場所の上流において、実質的に連続した液体の薄膜を前記第１の面シートに塗布することによって、該第１の面シート中の水分含有量を６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％水分の範囲内にあるように調整するステップをさらに含む。本方法は、前記片面ウェブを形成するように前記第１の面シートを前記波形ウェブに結合するステップをさらに含む。
【００１６】
本発明の別の態様によると、波形製品を製造する方法であって、中芯材波形ウェブを第１の面シートに結合して片面ウェブを形成するように構成されているシングルフェーサーを設けるステップと前記片面ウェブを第２の面シートに結合して段ボールを形成するように構成されているダブルバッカーを前記シングルフェーサーの下流側に設けるステップとを含む、方法が提供される。本方法は、前記第２の面シートが前記片面ウェブに結合される場所の上流において、実質的に連続した液体の薄膜を前記第２の面シートに塗布することによって、該第２の面シート中の水分含有量を６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％水分の範囲内にあるように調整するステップをさらに含む。本方法は、前記段ボールを形成するように前記第２の面シートを前記片面ウェブに結合するステップをさらに含む。
【００１７】
本発明の上記の態様及び他の態様は、添付の図面を参照しながら以下の記載を読めば、本発明が関係する当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】波形成形法のためのプロセスステップ及び関連する設備を示す最上位の概略ブロック図である。
【図２】波形成形法において使用することができる中芯調湿（conditioning：コンディショニング）装置の概略図である。
【図２ａ】図２の中芯調湿装置における薄膜計量デバイスの拡大図である。
【図２ｂ】薄膜計量デバイスにおいて有用な計量ロッドの種々の特徴部及び／又は代替物のうちの１つを示す図である。
【図２ｃ】薄膜計量デバイスにおいて有用な計量ロッドの種々の特徴部及び／又は代替物のうちの１つを示す図である。
【図２ｄ】薄膜計量デバイスにおいて有用な計量ロッドの種々の特徴部及び／又は代替物のうちの１つを示す図である。
【図３】中芯材ウェブの両側から水分をそれぞれが付与する２つの水分付与ローラーを有する、中芯調湿装置の代替的な構造の概略図である。
【図４】波形成形法において使用することができるウェブ加熱構成部の概略図である。
【図５】波形成形法において使用することができるコルゲーター／シングルフェーサー（以下「シングルフェーサー」と呼ぶ）の概略図である。
【図６】波形成形法において使用することができるグルーマシンの概略図である。
【図７】波形成形法において使用することができるダブルバッカーの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の１つ又は複数の態様を組み込んでいる例示的な実施形態を記載すると共に図面に示す。これらの図示された例は、本発明に対する限定であることを意図するものではない。例えば、本発明の１つ又は複数の態様は、他の実施形態において、また他の形式のデバイスにおいてさえも用いることができる。さらに、特定の術語は、便宜のために本明細書において用いられているにすぎず、本発明に対する限定としてとられるべきではない。さらにまた、図面中、同じ参照符号が同じ要素を明示するのに用いられている。
【００２０】
本明細書において使用される場合、用語「糊」及び「接着剤」は相互に交換可能に用いられ、波形シートの段頂等、段ボールを形成する種々の要素（例えばシート）に塗布される接着剤を指す。同様に本明細書において使用される場合、用語「ウェブ」は、後述するように、液体、熱、接着剤等をウェブに施すためのように、特にウェブが１つ又は複数のローラーを通過する際に、段ボール製造機内を移動する種々の要素（例えばシート）を指す。
【００２１】
本願は、紙の加熱を水分含有量の制御から分離すると共に、所望の紙水分含有量及び温度をコルゲーターの一定の変動速度とは実質的に独立して維持することができるほど十分に速く捨て水（sacrificial water）を追加又は除去する、種々の例示的な方法及び装置を提供する。記載するように、寸法的安定性を確保するために、最終の出荷時の水分（shipping moisture）に可能な限り近い、紙繊維の内部水分含有量を維持することが望ましいであろう。コルゲーターが、流入する原料の水分及び温度の変化に応じることができるように、適当なセンサー及び閉ループフィードバック制御部を加えることによってプロセスの自動化を可能にすることもさらに望ましいであろう。
【００２２】
例示的な波形成形装置１０００のブロック図が図１に概略的に示されている。図示の実施形態では、波形成形装置は、中芯調湿装置１００、ウェブ加熱構成部２００、シングルフェーサー３００、グルーマシン４００及びダブルバッカー５００を含む。図１に概略的に示すように、これらの構成要素は、ダブルバッカー５００を出た時点で完成した波形成形製品４０を製造するために、中芯材ウェブ１０が波形成形装置１０００内を機械経路に沿って移動する際に該中芯材１０のウェブの１つの例示的な機械方向に相対して記載順に配置されている。明らかとなるように、中芯材１０は波形ウェブとなり、この波形ウェブに第１の面シートウェブ１８及び第２の面シートウェブ１９が対向する両側面で接着されて完成した段ボール４０を製造する。ここで、波形成形装置１０００の上記要素の例示的な実施形態を説明する。さらに、記載されている要素の一部を任意選択的に省くこともでき、かつ／又は他の要素を所望に応じて追加することもでき、かつ／又は種々の要素／ステップの順を変更することができることを理解されたい。
【００２３】
水分含有量の実質的に独立した制御を提供する一方法は、紙が加熱時に水分を放出するという点を利用することである。例えば、紙が加熱されたときに、加熱中に所望の水分含有量を維持すると共に温度上昇を制限するのに十分な水を紙に供給することが有益であろう。
【００２４】
乾燥の基本原理の簡潔な説明を行う。一般に用いられる、紙の乾燥システムは、塗布された接着剤から過剰な水を除去するのに役立つように熱エネルギー（熱的エネルギー）を印加することによって機能する。ウェブ及び接着剤からの質量移動（水の移動）が伝熱と同時に行われる。伝熱は温度差による熱的エネルギーの移行である。乾燥プロセス中、伝熱の駆動力は温度差である。伝熱の３つの基本的なメカニズムは伝導、対流及び放射であると特定することができる。伝導は、固体、液体又は気体の分子間又は原子間、或いは、互いとの定常の物理的接触における種々の固体間、液体間又は気体間の熱的エネルギーの伝達を介して生じる。これがコルゲーターでの乾燥の主要な方法である。熱は、ダブルバッカーにおいて蒸気加熱ロール、予熱器及びホットプレート等の種々の熱源と直接接触することにより紙に伝達される。対流は、表面と移動中の液体又は気体との間の伝熱のプロセスである。コルゲーターでは、熱が対流によって紙から空気中へ失われる。対流は、二重壁又は三重壁の段ボールの製造において熱を上部の糊ライン（複数可）に伝達する（被加熱蒸気による伝達）一次モードである。放射は、電磁波の形態での熱の伝達である。赤外線乾燥がその一例となるであろう。このモードが波形成形に用いられることは稀であるが、所望であれば加熱源として適用することができる。
【００２５】
紙及び糊からの過剰な水分の気化は、水分が紙から周囲空気に運ばれる際の質量移動の形態である。質量移動（又は蒸発）は、板紙内の液体水（澱粉スラリー中の水を含む）と板紙中及び周囲空気中の水蒸気との間の熱力学的平衡の関数である。蒸発に関して、（周囲温度での水の蒸気圧に比して）温度がより高く、周囲大気中の湿度がより低いほど、板紙の質量移動又は蒸発がより急速となる。周囲温度での水の平衡蒸気圧は、板紙中に飽和蒸気を生成する気化のための駆動力を供給する。追加の熱が、板紙中に飽和温度を超える過熱蒸気を生成する。以下に述べる定常蒸発レジーム（ここでは液体水の存在が維持される）での動作は、板紙中の水の温度が雰囲気圧で水の沸点温度（１００℃）を超えないことを確実にすることができるが、この理由は、システムへのエネルギー供給が、存在しているいかなる飽和蒸気も過熱しないうちに飽和液を飽和蒸気に変換するように気化の潜熱に寄与されるからである。
【００２６】
段ボールの乾燥プロファイルは３つの異なる段階を有する。これらの段階は、糊付効率を高める（例えば最大限にする）ように乾燥速度プロファイルを選択するときに重要な考慮事項となる。３つの段階は予熱、定常蒸発及び減率である。予熱は、紙、澱粉分子及び水を、ウェブ温度、空気温度、湿度及び蒸発速度が平衡する温度に加熱することを伴う。定常蒸発は、供給されるエネルギーの大半が水を蒸発させるのに用いられる場合に生じ、澱粉温度及び紙温度がかなり一定に維持される。乾燥速度プロファイルのこの段階は、本明細書に開示されているプロセスに関して重要である。減率は、蒸発速度が、澱粉及びベースシート中に残っている水分の不足により低下し始める場合に生じる。自由水が蒸発し、残っている水が広く分散すると、残っている水が抜けるようにウェブ温度を上げることが必要となる。
【００２７】
段ボールの製造において通常用いられる紙のタイプに関して、本発明者らは、進入する紙及び完成した板紙の双方の所望の水分含有量が５％〜１０％の間の水分の帯域内にあることを見出している。最も好ましくは、水分含有量はおよそ６％〜８％の間の水分である。実質的に全ての紙に関して、定常蒸発ゾーンは、５％〜１０％の水分含有量を維持すべきである。さらに、波形成形プロセスにおいて紙を接合する望ましい温度（およそ摂氏８５度〜９０度）は偶然にも、紙が定常蒸発ゾーンにおいて達する温度である。このことは、紙を定常蒸発温度に加熱することができれば、温度のオーバーシュート又はアンダーシュートを回避しつつその水分含有量を調整することができることを意味する。
【００２８】
加熱中の水移動、及び水が板紙を出る経路を理解することは全く困難であろう。理想化されたプロセスでは、本願の方法及び装置によって調湿された、６％〜９％の水分を含有する紙が、予熱器の被加熱面と接触する。熱源の最も近くに存在する水分が加熱されて蒸気に変換され、この蒸気が被加熱面から離れる。蒸気は、熱源から離れるにつれ、ほとんど即座にその周囲に一部の熱を失い、変換されて液体水に戻る。これにより、熱源のすぐ隣の紙繊維がより乾燥した状態となる。このようにして生じた乾燥領域は、隣接する繊維中に依然として存在する水分を引き付ける。この水分は、乾燥領域に移動するにつれて同様に蒸発し、蒸気圧によって引き出された熱から逃れる。これにより、水分が全て蒸発するまで、熱源に向かう水の流れ、及び、熱源から離れる蒸気／水蒸気の流れが生じる。このタイプの加熱により、紙は、波形成形に所望の温度に達するまで、概して最適な接合に望まれるよりもはるかに乾燥した状態となる。紙繊維からの内部水の損失もまた、個々の繊維の強度を低減させることで紙特性を損ねさせる。
【００２９】
要するに、紙が波形成形され、かつ／又は別のシートに適用される場所の上流（すなわち、シングルフェーサー又はダブルバッカーの上流）の場所において少なくとも１つの平坦な紙に液膜を塗布するために、アプリケーターロールに基づいた計量システム等の中芯調湿装置を使用すること、また特にその後の紙への熱の印加によって、コルゲーター機内で紙材料の水分及び温度を制御することができることに関する、驚くべき予期しない結果をもたらすことができる。例えば、段ボールは３つの層（すなわち、底面層、中芯原紙層（corrugating medium layer：波形中芯層）及び表面層）から形成される場合、少なくとも１つ（例えば３つ）の中芯調湿装置を利用することができる。
【００３０】
図２の中芯調湿装置１００は、シングルフェーサー３００（ここで中芯材１０が以下でさらに説明するように成形（波形成形）されて波形ウェブになる）に供給される前に中芯材１０の水分含有量を増大させるために設けられる。４重量％〜５重量％（「ｗｔ．％」）ほどの低いものであり得る現存の水分含有量を有する、波形ウェブを製造する従来の中芯材１０が供給される。中芯調湿装置では、中芯材１０の水分含有量は約６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％に増大する。この範囲の水分含有量は、中芯材１０が（以下でより十分に説明する）波形成形ラビリンス３０５を通じて引き出されるため、より良好に伸長することができると共に内部で受ける引張力に耐えることができることで破損を回避するように、より大きな程度の弾性又は可撓性を材料１０に与える。さらに、７ｗｔ．％〜８ｗｔ．％又は７ｗｔ．％〜９ｗｔ．％の範囲内の増えた水分含有量が中芯材１０と波形成形ローラー３１０、３１１との間の摩擦係数を下げ、それによって、材料１０が、波形成形ラビリンス３０５を通じて引き出されるときにこれらのロール３１０、３１１の対向する歯に対してより容易に摺動する。このことは、中芯が波形成形ラビリンス３０５（ここで中芯が成形されて波形ウェブになる）を通じて引き出されるときに、中芯が引張による過剰な応力を受けることによる破損を減らす（例えば最小限にするか又は又は防止する）ことに役立つ。
【００３１】
中芯材１０のウェブは、そのような材料の供給源（例えば当該技術分野において知られているようなロール）から中芯調湿装置１００に給送される。中芯材１０は、中芯調湿装置１００に入ると、任意選択的に、先にプレテンション機構１１０を介して給送されることができ、次に水分付与ローラー１２０を通過し、この水分付与ローラー１２０において水分が中芯材１０に添加されてその水分含有量を所望の範囲内に調整してから、中芯調湿装置１００を出る。さらに、他の例では、中芯材１０は水分付与ローラー１２０を直接通過するように給送されることができる。
【００３２】
プレテンション機構１１０は、水分付与ローラー１２０によって供給される水分が中芯材１０に十分に浸透することを確実にするよう、中芯材１０が適量の力でローラー１２０に押し付けられるようにローラー１２０と接触する際の中芯材１０の張力を調整する。より高いウェブ速度では、多くの場合、ウェブを水分付与ローラーに軽く押し付ける追加的な加圧ローラー（図示せず）を加えることが必要であるか又は望ましい。ローラー１２０の表面上の水分量は、通過中の中芯材の水分含有量（例えば４ｗｔ．％〜５ｗｔ．％から約６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％まで）の所望の増加を達成するために非常に厳密に制御される。中芯材１０が水分付与ローラー１２０に当接して搬送される際、ローラー１２０の表面上の厳密な水分量及び中芯材１０の張力を調節することによって、適した追加的な水分量を、通過中の中芯材に与えてその水分含有量を適した範囲内に調整することができる。調整構造体を設けて、機械横断方向（ローラー１２０の長手方向）の水分量を調節し、中芯材１０の製造中に生じる、クロスウェブの水分変化を補償することで、クロスウェブの水分変化をより低い平均値にすることができる。
【００３３】
図示の実施形態では、プレテンション機構１１０は、協働するアイドラーローラー１１３及び１１４が両側に接する吸引ローラー１１２を含み、そのため、中芯材１０が吸引ローラー１１２の周りの実質的にＵ字形の経路に従う。吸引ローラー１１２の周りのＵ字形の経路は、中芯材が該ローラー１１２とその外周の少なくとも５０パーセント接触するようなものであるのが好ましく、その結果、「Ｕ」字形となる。代替的に、また、図２に示すように、中芯材は吸引ローラー１１２とその外周の５０パーセント超、例えば少なくとも５５パーセント接触することができ、その結果、図に見られるように、ウェブ経路のうち、吸引ローラー１１２に相対して（及び接線方向に）接近する部分及び現れる部分が、合流する面を画定することになる。吸引ローラーは当該技術分野においてよく知られており、真空により、又は例えば真空ポンプ（図示せず）を介して生成される負圧により、それらの外周面に対して通過中のウェブを引き付けることによって動作することができる。吸引ローラー１１２の外周面には、そのような負圧がその外周面に対して中芯材１０を引き付けるように複数の小さな開口又は孔が設けられている。通過中のウェブを吸引ローラーの表面に対して引き付ける力は接触表面積に比例するが、これは、アイドラーローラー１１３及び１１４が吸引ローラーの表面積の少なくとも５０パーセント以上との接触を確実にするように位置決めされている理由である。
【００３４】
動作の際、吸引ローラー１１２は、その表面を移動中の中芯材１０のウェブと同じ方向に、ただし、ウェブ１０が移動している線速度よりも低速の表面線速度で回転する。加えて、吸引ローラー１１２の表面線速度は、以下で記載する下流側の吸引ローラー２１２の表面線速度よりも若干低速である。これらの２つの吸引ローラー１１２及び２１２の表面線速度の相対的な差により、２つのアイドラーローラー１１３及び１１４間で中芯材１０の延びが生じ、それによって、水分付与ローラー１２０の接近時に中芯材１０の下流側部分に張力がかけられる。吸引ローラー１１２の半径方向速度を調整することによって、中芯材１０の下流側の張力を、水分付与ローラー１２０との接触時に中芯材において所望の水分含有量だけでなく水分の浸透をもたらすのに適した張力を選択するように調整することができる。吸引ローラー１１２の下流側に設けた１つ又は一組のロードセル（図示せず）を用いて、当業者に理解されるようなフィードバック制御を提供して、一定の張力を達成するように吸引ローラー１１２の半径方向速度を整えることができる。水分付与ローラー１２０の表面線速度、ウェブ１０の張力、ローラー１２０の外周面の水分層厚（以下に記載）、及び、ウェブ１０中の水含有量を所望の６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％範囲内に達成する他の因子の最適な値を発見するのに、試行錯誤の繰返しプロセスが望ましいであろうことが認識される。例えば、これらの変数及び他の変数を、中芯材ウェブ１０の初期の水分含有量（周囲天候条件、製造条件等に基づき、バッチごとに様々である可能性がある）を考慮して調整することができる。
【００３５】
水分は、第１の薄膜計量デバイス１３０を用いて、水分付与ローラー１２０の外周面に付与される。このデバイス１３０は図２に概略的に示されており、リザーバーからローラー１２０の表面上に液体の非常に厳密に計量された薄膜又は層６２（図２ｃ）を被覆するのに有用である。液体の薄膜は、水、接着剤、添加剤及び／又は他の液体のいずれか又は全てを含むことができ、その中には種々の固体又はガスを有することができる。明確にするため、以下の例は、水である液体に言及しながら説明するが、種々の他の液体を用いることもできることを理解されたい。第１の薄膜計量デバイス１３０は、米国特許第６，０６８，７０１号及び同第６，６０２，５４６号（それらの内容はその全体が参照により本明細書に援用される）に記載されているようなものとすることができる。
【００３６】
任意選択的に、また、上述した‘５４６号に開示されているように、計量デバイス１３０は、例えばローラー１２０の表面上の水膜の厚さを迅速に変えることができることが望ましい場合に有用であることができる、薄膜厚さの変更に適用するように構成されているフレーム部材と複数の計量ロッドアセンブリを含むことができる。上記で援用した‘５４６号特許の図３、特に「定圧アセンブリ５０」及び関連の記載を参照のこと。流体計量方法は同様とすることができるが、示されている例の１つの違いは、段頂部にだけしか不連続的に塗布しないのではなく、本発明では連続した平坦なウェブに液体を塗布する点である。
【００３７】
図２ａに最良に示すように、計量デバイス１３０は好ましくは、ローラー１２０の表面上に厳密に計量された水の薄膜を生成するように構成されている計量ロッドアセンブリ１３１を含む。計量ロッドアセンブリ１３１はチャネル部材７２、ホルダー７４、管状の耐圧ブラダー７６及び計量ロッド７８を含む。チャネル部材７２は、フレーム部材６４の側面に固定され、長手方向に延びるチャネルを形成している。ホルダー７４は、内側に突起を有し、外側に溝を有している。突起は、ホルダー７４がチャネル部材７２内でフレーム部材６４に対して接離して移動可能であるようにチャネル内に延びるようにサイズ決め及び形状決めされている。溝は、計量ロッド７８がホルダー７４内に取り付けられて該ホルダー７４によって支持されるように、計量ロッド７８を受け入れるようにサイズ決め及び形状決めされている。
【００３８】
ブラダー７６は、ホルダー７４及びチャネル部材７２間の該チャネル部材７２内のチャネルに位置付けされている。流体圧力、好ましくは空気圧力が、計量ロッドアセンブリのブラダー７６に付加される。ブラダー７６内の流体圧力は、ホルダー７４及び関連する計量ロッド７８を水分付与ローラー１２０の外周面の方へ付勢する力を生成する。ブラダー７６によって生成される力は、計量ロッド７８の全長に沿って均一である。
【００３９】
計量ロッド７８は、油圧によってローラー１２０に対して上下に撓まないように支持され、すなわち、計量ロッド７８は、計量ロッド軸７９、及び水分付与ローラー１２０のアプリケーター軸１２１が動作中に実質的に平行にかつ同じ面内にあるままとなるようにローラー１２０の方に付勢される。したがって、計量ロッド７８は、水分付与ローラー１２０の外周面上にその全長に沿って水の均一な厚さすなわち被覆を生成するように位置付けされる。
【００４０】
図２ｂ及び図２ｃに最良に示すように、計量ロッド７８は好ましくは、円筒ロッド８０及びその上の螺旋巻回ワイヤー８２を含む。ロッド８０は水分付与ローラー１２０の長さを延び、例えば約５／８インチ等の均一な直径を有する。ワイヤー８２は、例えば約０．０６インチ等の比較的小さな直径を有する。ワイヤー８２は、ロッド８０の周りに、ロッド８０の長さに沿って当接してきつく螺旋状に巻回され、図２に最良に示されるように、該ワイヤー８２の隣接する巻回間の小さな凹状キャビティ８４を形成する外側表面を提供する。螺旋巻回ワイヤー８２を用いてキャビティ８４がもたらされると、これらのキャビティはロッド８０の周りに螺旋状に延びる連続した溝の形態をとる。異なる溝開口領域を有するロッドを用いて、中芯調湿装置１００は、５ミクロン〜５０ミクロン（実質的に１０対１の範囲）等、種々の流体厚さを提供することができる。したがって、中芯調湿装置１００は、紙ウェブを、調整可能な連続した液体、例えば水又は他の液体の膜で被覆することができる。
【００４１】
図２ａに最良に示すように、計量ロッド７８は、ホルダー７４の外溝内に取り付けられていると共にその中心軸７９を中心に該外溝内で回転するように該外溝によって支持されている。計量ロッド７８は、図２に概略的に示すモーター７５に動作可能に連結されていると共に該モーター７５によって回転する。動作の際、計量ロッド７８は、水分付与ローラー１２０の回転と同じ角度方向（図２ｃにおける反時計回り）に比較的高い速度で回転する。
【００４２】
図２ｄに最良に示すように、計量ロッド７８は代替的に、ワイヤーが巻回されているのではなく、溝付き外表面を提供するように機械加工されている中実ロッドとすることができる。機械加工された外表面は好ましくは、ワイヤー８２によって形成される凹状キャビティ８４と同様に機能する内向きに延びるキャビティ又は溝８６を有する。図示の溝８６は、溝８６間に狭い平坦なセクションを提供するように計量ロッド７８の長さに沿って軸方向に離間している。計量ロッド７８のこの実施形態は、より多くの量の膜材料を取り除く傾向があり、（以下で説明するシングルフェーサー３００及びグルーマシン４００におけるように）非常に薄い接着剤被覆が望まれるか又は必要とされる用途に一般的に用いられる。好適な薄膜計量デバイスに関するさらなる詳細は、上記の米国特許の参照により分かる。
【００４３】
図２及び図２ａに戻ると、動作の際、水分付与ローラー１２０は、中芯材ウェブ１０と接触する地点でその表面が該ウェブ１０の移動方向に対して反対方向に移動するように回転する。これは、中芯材ウェブ１０の張力と結びつくと、水分をローラー１２０から通過中の中芯材ウェブ１０に駆動して実質的に均一な水分浸透を与えるのに役立つ。水は、リザーバー（図示せず）から、計量ロッド７８よりも上に位置するスプレーバー１３２を介してポンド（pond）１４５に供給される（図２ａに最も明確に見られる）。ポンド１４５は好ましくは、計量ロッド７８をローラー１２０に押し付ける可撓性ロッドホルダー７４を用いてローラー１２０の外周面に対して計量ロッド７８を均一に押し当てること、及び、結果として画定されるキャビティをスプレーバー１３２からの水で充填することによって形成される。計量ロッド７８は、ポンド１４５中の水が水分付与ローラー１２０の表面の周りに制御不可能に逃げるのを防止するダムとして作用する。端部ダム（図示せず）も設けられ、水が計量ロッド７８の縁及びローラー１２０の縁の周りから逃げるのを防止する。ロッド７８の溝８４／８６が、ポンド１４５から該溝を通過することができる水の量を制限することによって、ローラー１２０の外周面が計量ロッド７８を通過して回転する際に該外周面に付着する水の量を体積計量する。この作用により、わずかなクロスローラーの変化でローラー１２０の外周面上に非常に薄い水分の膜が得られる。
【００４４】
１）水分付与ローラー１２０を通過した中芯材ウェブの張力、２）水分付与ローラー１２０の回転速度、及び３）計量デバイス１３０を用いて水分付与ローラー１２０の外周面に設けられた水分膜の厚さを適切に調節することによって、非常に正確な水分量を中芯材１０に添加して、その水分含有量を所望範囲内、最も好ましくは約７ｗｔ．％〜９ｗｔ．％又は７ｗｔ．％〜８ｗｔ．％に高めるか又は調整するようにすることができる。水分センサー（例えば２５０、２５５）を水分付与ローラー１２０の下流側に取り付け、当該技術分野において知られているように（例えば制御システム２６０による）フィードバック制御ループで用いることで、下流側の水分設定点を維持することができる。代替的に、そのようなセンサーをフィードフォーワード制御ループで上流側に取り付けることができ、それによって、システムが、入ってくる中芯材１０の水分の変化を予期することができる。制御システムは、それらのセンサー（複数可）からの信号に応答して、水分付与ローラー１２０から、通過中の中芯材ウェブ１０に移される水分量を調整するように該ローラー１２０の速度又はウェブの張力を調整することができる。
【００４５】
任意選択的に、中芯調湿装置１００は、（中芯材の供給源によって供給される）上流側のウェブの張力が、水分付与ローラー１２０の、ウェブ１０に十分な水分を与える動作にも適している場合に特に、プレテンション機構１１０を有さずに（すなわち、排除して）提供されることができる。これは、ほとんどでないにしても多くの実用的な用途に当てはまると考えられるため、プレテンション機構１１０は任意選択的な構成要素とみなされるべきであり、省くことができる。
【００４６】
図２において示される実施形態では、水分は、片側、すなわち水分付与ローラー１２０に隣接する側からのみ、ウェブ１０に付与される。しかしながら、より均一な水分浸透を確実にするために、ウェブ１０の両側から同時に又は連続的に水分を付与することが有利である場合もあると考えられる。両側からの水分付与はまた、一方の側が他方の側よりも湿りが実質的に多くも少なくもないようにウェブ１０の外表面のいずれにおいても同じ水分含有量を確保するものとする。ウェブ１０の２つの外表面における相対的な水分含有量の差は、これらの２つの側が異なる可撓性を有することになることから、反り又は凸凹（washboarding）をもたらす可能性がある。図３は、中芯調湿装置の代替的な構造を示し、ここでは、２つの水分付与ローラー１２０及び１２２を用いてウェブ１０の対向する両側から水分を付与する。図示の実施形態では、２つの水分付与ローラー１２０及び１２２は、ウェブ１０に対しウェブ経路に沿って同じ位置に水分を付与するように互いに正対して示されている。しかしながら、２つの水分付与ローラー１２０及び１２２は、ウェブ経路に沿って連続した位置に位置することはあまり好ましくはないであろう。後者の場合、ウェブ１０のウェブ経路は、ウェブ１０が２つの水分付与ローラー１２０及び１２２を横切るときに幾分蛇行する、すなわち、ウェブ１０がローラー１２０及び１２２を横切るときに、幾分蛇行しているか又は「Ｓ」字形の経路に従うことが好ましい。このようにして、ウェブ１０は双方のローラーに対して、その外表面のそれぞれに隣接して幾分引き付けられて、各側からの水分浸透を確実にする。
【００４７】
中芯調湿装置１００は、種々の他の望ましい特徴を含むことができる。一例では、アプリケーターロール１２０が、約０．４ミクロン〜約０．８ミクロンの範囲内の表面粗さを有することができるゴム表面等を含むことで、その表面上での液体の結合又は保持を容易にすることができる。別の例では、紙ウェブ１０の面全ての表面が水で被覆されていることから、中芯調湿装置１００は、上記で援用した‘５４６号特許に記載されている定圧グルーアプリケーター（iso-bar glue applicator）で用いられるロッドに比して、比較的小さいロッドサイズを含むことができる。
【００４８】
他の例では、中芯調湿装置１００において、摂氏約２５度〜約９５度の範囲内、又はさらには摂氏約５５度〜約９５度の被加熱液体を利用することが望ましいであろう。被加熱液体は、より多くの熱を下流側ヒーターから紙ウェブ１０に伝達することができるため、比較的高いシステム効率（すなわち、より高いエネルギー効率）を提供することができる。付加的に又は代替的に、被加熱液体は液体の表面張力を下げることができ、それによって、水膜がアプリケーターロール１２０により良好に張る。
【００４９】
さらに他の例では、中芯調湿装置１００の液体アプリケーターローラー１２０の下流側に位置するアイドラーローラーのいずれか１つ又は複数を回転可能に駆動することが望ましいであろう。例えば、図２では、第２のアイドラーローラー、すなわち、中芯調湿装置１００から紙ウェブ１０を方向付けする別のローラーを駆動することができる。より多くの紙ウェブラップを有するローラーを駆動することが有益であろう。下流側のアイドラーローラーの１つを駆動することにより、システム内の抗力が下がり、それによって、紙ウェブ内の張力が下がる。したがって、１平方メートルあたり約１００グラム未満の密度を有する紙等、比較的軽量の紙を、中芯調湿装置１００と共に用いることができる。
【００５０】
調湿された（例えば、水分含有量が好ましくは約６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％に調整された）中芯材ウェブ１０は、中芯調湿装置１００を出ると、ウェブ経路に沿って、図４に概略的に示すようなウェブ加熱構成部２００を通って進む。ウェブ加熱構成部２００は、該ウェブ加熱構成部２００の一部が中芯調湿装置１００の一部の上に垂直に配置される等、中芯調湿装置１００に対して様々に物理的に配置することができるが、他の構成も考えられる。付加的に又は代替的に、中芯調湿装置１００及び／又は加熱構成部２００のいずれか又は双方が、シングルフェーサー３００及び／又はダブルバッカー５００の一部を含むことができるか、或いは、別個のまま独立していることができることが意図される。
【００５１】
紙ウェブ１０は、さらに別のアイドラーローラー２０６の周りに進むことができ、少なくとも１つの、場合によっては複数の加熱源２０２の周りに方向付けされてから、波形成形又は積層される。例えば、熱源２０２は、中芯材ウェブ１０が移動する被加熱面を有する蒸気ドラム２０４等を含むことができる。図示の例では、アイドラーローラー（複数可）２０６は、薄い水膜が、紙ウェブ１０の、熱源２０２の被加熱面に至る（すなわち、直接接触している）側（すなわち、紙１０の、蒸気ドラム２０４と直接接触することになる側又は面）に施されるように、配置されることができる。一例では、中芯調湿装置は、熱インターフェースにて、紙からの蒸気放出を実質的に連続的に維持することで紙を過乾燥から保護するのに十分な水を供給することができる。
【００５２】
１つ又は複数のアイドラーローラー２０８が、ウェブ１０を熱源２０２から離すようにガイド又は方向付けすることができる。アイドラーローラー（複数可）２０６、２０８の一部若しくは全て、又は任意の他のアイドラーローラー（複数可）を被駆動ローラーにさせることが有益であろう。付加的に又は代替的に、アイドラーローラー（複数可）２０６、２０８は、例えば互いに対して接離するように可動であることで、蒸気ドラム２０４の湾曲面の周りの紙ウェブ１０のラップ角を調整して、蒸気ドラム２０４に対する紙ウェブ１０の加熱接触時間（すなわち、滞留時間）を調整することによって、紙ウェブ１０を所望に応じてより多く又はより少なく加熱することができる。付加的に又は代替的に、熱源２０２の温度は、紙ウェブ１０を所望に応じてより多く加熱するか又はより少なく加熱するかに応じて調整するように調整することができる。蒸気ドラム２０４を１つだけ示しているが、様々な数の熱源を用いることができ、かつ／又は、固定ホットプレート等（すなわち、図７のものと同様）の様々な他のタイプの熱源（複数可）２０２も用いることができる。
【００５３】
本明細書に記載されるように、紙が波形成形されるか、又は別のシートに適用される場所の上流の場所において中芯調湿装置を使用すること、また特にその後の紙への熱の印加により、コルゲーター機内で紙材の水分及び温度を制御することができることに関する、驚くべき予期しない結果をもたらすことができる。したがって、コルゲーター機内で紙材の水分及び温度を制御することによって、段ボールライナーの寸法安定性を制御することができる。紙ウェブは、加熱される前に実質的に全体が水で連続的に被覆されるため、組付けプロセス中だけでなく、完成した段ボールライナーとして現れた時点でも比較的平坦なままとなっているように、寸法的に安定性があるものとすることができる。ゆえに、完成した段ボールライナーは、組付けプロセス後に経時にわたって乾燥するにつれ、反ること（すなわちその後の反り（post-warp）として知られている）がない。実際、コルゲーション機によって製造される平坦な段ボールライナーは、経時にわたる乾燥後も平坦なままである。
【００５４】
中芯調湿装置１００は、紙ウェブの片側（面）に連続的に水を付与する。具体的には、水は、紙の、熱源２０２に至る側（すなわち、紙の、蒸気ドラム２０４と直接接触することになる側又は面）に付与される。紙ウェブ１０が被加熱面と接触すると、紙に付与されている水は、突然に蒸気に変わって紙を保護及び加熱するか、又は、紙内に留まり、紙中に吸収される。実際には、蒸気の一部が紙ウェブに吸収されることができ、その場合、蒸気の一部は凝縮して液体水に戻り、紙ウェブ内に留まる。
【００５５】
結果として、水は、実質的に均一に紙ウェブ中に吸収されることになり、加熱されると、実質的に均一に紙ウェブ中に拡散する。したがって、水の均一な被覆及び分布により、紙ウェブ（又はさらには段ボールライナー）が経時にわたって均一に乾燥することになる。実際、均一な分布により、水分含有量は再び平衡をとらず、紙ウェブ又は段ボールライナーを反らすことがない。
【００５６】
本明細書における改善された方法によって生じる蒸気は、（海面の高さで）摂氏１００度の蒸発条件まで加熱する必要があるだけとすることができ、事実上、大気圧を超えて高くなることはない。さらに、水の一部が紙ウェブ中に吸収されて該紙ウェブ内に留まるため、紙は摂氏１００度を超える温度に加熱されることはできない。これは特に、紙と熱源との界面層に当てはまることができる。結果として、紙が定常水蒸発ゾーン内に保たれるためにほとんど一定の紙温度を維持しつつ、紙中の水を５％〜１０％の水分帯域にわたって調整することができる。さらに、澱粉接着剤の最適なゲル化温度をもたらすにあたり、この定常温度ゾーンが有益であろう。
【００５７】
変更形態では、本明細書に記載されるシステム及び方法を用いて、予め反った（すなわち平坦ではない）寸法を段ボールライナーに意図的に与えることもでき、これはその後、乾燥中のその後の反り作用を介して比較的平坦な幾何学形状を段ボールライナーに与えるよう促す。
【００５８】
付加的に又は代替的に、液体水が紙ウェブ内に存在している場合、紙は摂氏１００度を超える（すなわち沸点を超える）温度に加熱されることができないことが知られているため、紙ウェブが過熱及び燃焼することを阻止、例えば防止することができる。したがって、紙ウェブを上述した定常蒸発段階内に維持することによって、供給されるエネルギーの大半を用いて水を蒸発させ、澱粉及び紙の温度をかなり一定のままにする。付加的に又は代替的に、上述の水の特性により、水分計の使用によって所望の温度計を間接的に求めることができる。例えば、紙ウェブの特定の水分含有量が約６％〜９％の範囲内に維持される場合、それにより、対応する温度範囲を間接的に求めることができる。
【００５９】
さらに、ボイラー蒸気を用いて熱及び水分を伝達するデバイスは、平均１０％の効率であり、これは、紙に付与される１０キログラムの蒸気あたり水１キログラムしか紙が吸収しないことを意味する。従来のプロセスにおいて用いられるボイラー蒸気に代えて新たなボイラー給水を用いねばならないが、このボイラー給水は化学物質を用いて処理された後、十分なボイラー圧力及び温度（一般的には１４バール圧及び摂氏２００度）に再加熱せねばならない。対照的に、紙に付与された水の大部分（例えば約１００パーセント）は、突然に蒸気に変わって紙を保護及び加熱するか、又は、紙内に留まり、紙中に吸収される。改善された方法によって生じる蒸気は、（海面の高さで）摂氏１００度の蒸発条件まで加熱する必要があるだけであり、事実上、大気圧を超えて高くなることはない。
【００６０】
さらに、紙が減率ゾーンに入り込むにつれ、紙を乾燥させて水分含有量を下げるのにより多くのエネルギーが必要となる。１キログラムの水を蒸気に変換するのに必要とされる熱は、標準状態（例えばストーブでの沸騰水）で２２５７ｋｊ／ｋｇである。紙の表面上の水を蒸気に変換するには、蒸発だけの熱よりも約１．５倍多くの熱が必要である。１．５％の相対湿度で紙から１キログラムの水を引き出すのに必要とされる熱は、水が繊維によって保持されているため、蒸発だけの熱よりも４倍〜５倍多い。紙を乾燥させて１％〜２％の水分まで下げるプロセスは、エネルギー効率が非常に悪い。したがって、本明細書に記載の方法及び装置を用いることにより、段ボールの製造におけるエネルギー効率を劇的に改善することができる。
【００６１】
図示の実施形態では、ウェブ加熱構成部２００は任意選択的に、波形成形プレテンション機構２１０及び／又は固定ゼロ接触ロール２２０をさらに含むことができる。例えば、ゼロ接触ロール２２０は、中芯材ウェブがその外周面を移動するときに回転しない少なくとも１つの固定ロールであるものとすることができる。代わりに、空気の体積流量が制御された圧力で、ゼロ接触ロール２２０内から、ゼロ接触ロール２２０の外周壁にわたって該外周壁を通して周期的にかつ均一に設けられた小さな開口又は孔を介して半径方向外方に圧送される。その結果、通過中の中芯材ウェブ１０が空気のクッションによってゼロ接触ロール２２０の外周面の上に支持される。
【００６２】
付加的に又は代替的に、プレテンション機構２１０は、上述したプレテンション機構１１０と同様にして設けることができ、かつ同様に機能する。波形成形プレテンション機構２１０は好ましくは、中芯材１０のウェブ張力を中芯調湿装置１００及びシングルフェーサー３００における別個の異なるウェブ張力要件に基づいて独立して選択することができるようにするために、中芯調湿装置１００の下流側及びシングルフェーサー３００の上流側に設けられる。波形成形プレテンション機構２１０は、熱源２０２の下流側に示されているが、熱源２０２の上流側に設けることもでき、かつ／又は、数多くのプレテンション機構を熱源２０２の前後の双方に設けることができる。別個のプレテンション機構１１０及び２１０を含むことによって、中芯材１０のウェブ張力は、プロセスの他の段階の張力要件とは関係なく、中芯調湿装置１００において、またシングルフェーサー３００に入った時点で、独立して設定されることができる。
【００６３】
代替的に、プレテンション機構１１０が使用されない場合、波形成形プレテンション機構２１０はさらに、ウェブ１０に、上流側のウェブ１０の張力とは関係なく、シングルフェーサー３００（及び特に波形成形ラビリンス３０５）に入った時点で、独立した平均張力制御を与える。波形成形装置１０００内のウェブ１０の速度は主として、下流側に位置付けされている波形成形ローラー３１０及び３１１（以下で記載）の速度に基づいて波形成形ラビリンス３０５を通る中芯材の必要性によって制御されることに留意されたい。上述したのと同様に、波形成形プレテンション機構２１０の吸引ローラー２１２は、その外周面の周りをウェブ１０が移動しているのと同じ方向に回転するが、該外周面は下流側で所望の張力を与えるためにウェブよりも遅い線速度で移動する。理想的には、吸引ローラー２１２の表面線速度はウェブ１０が移動している速度と全く同じものとし、その結果、波形成形ラビリンス３０５に入った時点で該ウェブの平均張力はゼロとなる。しかしながら、実際には、これは、波形成形ラビリンス３０５に入った時点でウェブ１０を弛緩せずには達成することが困難である。一部が有限であるため、波形成形ラビリンス３０５に入った時点のウェブにおいては非ゼロ張力が一般的に望ましく、これには、吸引ローラー２１２の表面線速度がウェブ１０の速度よりも適度に低速であることが必要であろう。しかしながら、次の段落で説明するように、波形成形プレテンション機構２１０を用いて、波形成形する前にプレテンションを行う従来のピンチ−ローラー又はニップ−ローラー方法に比して、はるかに低い平均張力値（例えば１ポンド／リニアインチ〜２ポンド／リニアインチ（「ｐｌｉ」）又はそれ以下）を達成することができる。下流側の張力の厳密な制御もまた、吸引ローラー２１２の半径方向速度（及び対応する表面線速度）を調整することによって選択されることができる。
【００６４】
従来的に、シングルフェーサー３００に入った時点の、より詳細には、波形成形ローラー３１０と３１１との間の波形成形ニップ３０２に入った時点のウェブ１０の張力は、ウェブの速度よりも低い周方向線速度で回転するプレテンションニップローラー（ピンチローラー）を用いて調整される。ウェブは、ニップローラーを通過し、該ニップローラー間で加圧されることで、所望の下流側張力を与える。しかしながら、この従来のプレテンションモードは数多くの不都合点、特に、１）非常に正確な張力制御が可能ではなく、一般的に下流側の張力は２ｐｌｉ〜３ｐｌｉの範囲内に維持されること、及び２）ニップローラーは必ず、移動中の材料ウェブとの摩擦係合を行うのに十分な法線力を生成するように該ニップローラー間で中芯材１０を加圧／圧潰させねばならないことを被る。開示されている吸引ローラー２１２は、適した摩擦係合及びその結果として下流側の張力の制御を確実にするのに中芯材１０を圧潰する必要がない（吸引ローラー２１２は中芯をその表面に対して吸引することによって動作する）という点ではるかに優れている。また、吸引ローラー２１２は、ニップローラーを用いて可能であるよりもはるかに正確な下流側張力制御を行う。吸引ローラー２１２を用いることで、従来から達成されている２ｐｌｉ〜３ｐｌｉよりも低い下流側張力（例えば公称ゼロ又はほぼゼロもの低さ）を、その表面線速度をウェブの線速度に近づけるように調整することによって調整することが可能である。実際には、これは、上記に説明した理由から幾分実用的ではない場合もある。しかしながら、吸引ローラー２１２を用いることで、好ましくは２ｐｌｉ未満、より好ましくは１ｐｌｉ未満の、波形成形ニップ３０２に入った時点のウェブ１０の下流側張力が達成される。
【００６５】
ウェブ加熱構成部２００を出ると、その時点で調湿、加熱及び／又はプレテンションされている中芯材ウェブ１０が、一対の協働する波形成形ローラー３１０及び３１１間に画定された、ニップ３０２に向かう経路に沿って、シングルフェーサー３００に入る。第１の波形成形ローラー３１０は、第２の波形成形ローラー３１１に隣接して取り付けられていると共に該第２の波形成形ローラー３１１と協働する。ロール３１０及び３１１は共に、各平行軸に関して回転するように軸着されており、それらは共に、それらの間のニップ３０２に、実質的に蛇行状又は正弦波状の経路すなわち波形成形ラビリンス３０５を画定している。波形成形ラビリンス３０５は、第１の波形成形ローラー３１０の周りに周方向に配置された半径方向に延びる第１の組の波形成形歯３１６が、第２の波形成形ローラー３１１の周りに周方向に配置された半径方向に延びる第２の組の波形成形歯３１７間に画定された谷内に受け入れられることによって、もたらされ、その逆もまた同じである。半径方向に延びる双方の組の歯３１６及び３１７は、個々の歯が各ロール３１０及び３１１の全幅、又は、少なくとも、それらの間の波形成形ラビリンス３０５を移動するウェブ１０の幅にわたるように設けられており、それによって、それらのロールが回転するにつれてニップ３０２で歯３１６及び３１７が互いに噛み合うことで上記ウェブ１０に全幅の波形を作製することができる。波形成形ローラー３１０及び３１１は、図７に示すような対向する角度方向に回転し、それによって、中芯材ウェブ１０を、ニップ３０２を通して引き込み、対向する噛み合う組の波形成形歯３１６及び３１７間に画定された波形成形ラビリンス３０５を強制的に通り抜けさせる。当業者には理解されるであろうように、中芯材１０は、ニップ３０２（及び波形成形ラビリンス３０５）を出た時点で、波形形態を有している、すなわち、中芯材１０の対向する両側又は両面に対向する段頂部及び谷を有有する実質的に蛇行状の長手方向断面を有している。
【００６６】
波形成形ラビリンス３０５から出た後、その時点で波形中芯材１０は、上記波形成形ローラー３１１と第１のグルーアプリケーター（glue applicator：接着剤塗布）ローラー３２０との間に画定されたグルーニップ３２１を介して第２の波形成形ローラー３１１によって保持されている。第２の薄膜計量デバイス３３０を用いて、糊リザーバー３２８から薄膜の糊３２５がアプリケーターローラー３２０の表面に塗布される。第２の薄膜計量デバイス３３０は上述の第１の薄膜計量デバイス１３０と同様の構成であるか又は同様とすることができるが、ただし、本デバイスは、前のデバイスが薄膜の水を付与していたのに対し、例えば５０ｗｔ．％〜７５ｗｔ．％の水の水含有量しか有しない高い固形分又は高い澱粉糊等の糊を塗布するため、わずかな変更が望ましいであろう。ここで説明する第２の計量デバイス３３０の場合、計量ロッド７８の小さな凹状キャビティ８４（図２ｂ〜図２ｄを参照のこと）が、第１のグルーアプリケーターローラー３２０の滑らかな外表面に対してスペースを与え、それによって、接着剤の周方向に延びる小さな畝が、アプリケーターローラー３２０の表面が計量ロッド７８を通過して回転するときに該表面に残ったままとなる。さらに、第１の薄膜計量デバイス１３０によって接着剤が紙に塗布される場合、第２の計量デバイス３３０は除く（reduced）（例えば排除する）ことができる。
【００６７】
アプリケーターローラー３２０の外表面上の接着剤は、最初に畝の形態で塗布される傾向があるとしても、結合により側方に流動して均一で平坦な薄い被覆層を呈する傾向があることに留意されたい。当然のことながら、その結合に関する接着剤の粘性が、接着剤被覆が完全に滑らかになる程度を決定する。好ましくは、接着剤は、１５〜５５のステインホール秒の粘性を有する、高い固形分含有量の接着剤（以下でより詳細に説明する）である。
【００６８】
計量デバイス３３０の位置は、アプリケーターローラー３２０に対して接離するように調整可能であることで、それらの間の空隙を厳密に設定する。計量デバイス３３０が、計量ロッド７８が事実上アプリケーターローラー３２０の外周面と接触するように調整されると、ロッド７８のワイヤー８２又は溝８６の隣接するターニング間の凹状キャビティ（図２ｃ〜図２ｄを参照のこと）を通過する以外の実質的に全ての接着剤が、アプリケーターローラー３２０の外周面から除去される。その一方で、計量ロッド７８がアプリケーターローラー３２０の外周面からわずかに遠くに離間したときに、より厚い厚さを有する接着剤被覆がアプリケーターローラー３２０の外周面に残る。好適な実施形態では、計量デバイス３３０は、例えば上記で援用した‘５４６号特許において説明されるように、所望の段サイズに対して好適な厚さを有する均一な接着剤被覆を外周面に与えるようにアプリケーターローラー３２０に対して位置決めされる。計量デバイス３３０の最適な位置は、用いる接着剤の粘性、固形分含有量及び表面張力、並びに段（例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ等）のサイズに応じて決まることが理解されるであろう。計量デバイス３３０に関して、他の従来の糊膜塗布システムに比して非常に高い固形分含有量、例えば少なくとも２５重量パーセント、少なくとも３０重量パーセント、少なくとも３５重量パーセント、少なくとも４０重量パーセント、少なくとも４５重量パーセント、少なくとも５０重量パーセント又はそれよりも高い重量パーセントの固形分、及び残部の水を有する糊を使用することができる。
【００６９】
波形中芯材１０は、糊ニップ３２１から出た後、続いて第２の波形成形ローラー３１１を廻り、この第２の波形成形ローラー３１１上では片面ニップ３４１に対して該片面ニップ３４１によって支持され、この片面ニップ３４１では、第１の面シートウェブ１８が、糊が塗布されて露出した、中芯材１０の段頂と接触し、該段頂に押し付けられる。片面ローラー３４０が第１の面シートウェブ１８を段頂に押し付けることで、シングルフェーサー３００を出た時点で片面ウェブ２０が製造される。
【００７０】
また、第１の面シートウェブ１８を調湿してから波形中芯材１０に結合することが有益であろう。例えば、第２の中芯調湿装置をシングルフェーサー３００の上流側（例えば片面ローラー３４０の上流側等）に配置して、実質的に連続した薄膜の液体を第１の面シートウェブ１８に別個に独立して塗布することができる。第２の中芯調湿装置は、上記第１の中芯調湿装置１００とは別個であり独立したものとすることができるが、実質的に同様であるものとすることができる。さらに、第１の面シートウェブ１８はその後、波形中芯材１０が受けたのと同様に第２の加熱構成部２００に進むことができるが、この第２の加熱構成部もまた別個であり独立したものとすることができる。したがって、図５では明確にするため、第１の面シートウェブ１８は「２００から」もたらされるものとして概略的に示されているが、波形中芯材１０及び第１の面シートウェブ１８が、独立した別個の組の機械を通って進むことができることを理解されたい。さらに、第１の面シートウェブ１８が加熱されていないのであれば、「２００から」という表示の代わりに「１００から」を用いることができる。また、波形中芯材１０及び第１の面シートウェブ１８のそのような処理を単一の多目的機で行うことができることも考えられる。
【００７１】
したがって、第２の中芯調湿装置は、上記第１の面シート１８中の水分含有量を６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％の水分の範囲にあるように調整してから、該第２の中芯調湿装置を用いて、実質的に連続した薄膜の水を第１の面シート１８に付与することによって該第１の面シート１８を中芯材ウェブ１０に結合させることができる。ここでも同様に、紙の、加熱構成部２００の熱源に至る（すなわち直接接触する）側に、水を付与することができる。加えて、第１の面シート１８の、波形中芯材１０の段に直接結合される側に、その対向側に、又はさらには両側に、水を付与することができる。波形中芯材１０に付与されたものと同様の液体を第１の面シート１８に付与することができるが、他の種々の液体も使用することができる。
【００７２】
低温型波形成形装置及び関連の方法では、中芯材１０が成形され（段付けされ）、完成製品が、塗布された接着剤（第１の面シートウェブ１８及び第２の面シートウェブ１９の双方を波形中芯材１０に接着する）から過剰な水を追い出すのに熱を用いずに組み立てられる。したがって、第１の面シートウェブ１８を接着するためにシングルフェーサー３００において、及び、第２の面シートウェブ１９を接着するためにグルーマシン４００（以下で説明する）において双方に用いられる接着剤は、従来の澱粉接着剤に比してより高い固形分含有量及びより少ない水含有量を有していなければならず、水含有量が７５ｗｔ．％〜９０ｗｔ．％くらいである。本発明において使用する好適な接着剤は、過剰な水分を追い出すのに蒸気熱を用いる従来のコルゲーターにおいて使用される接着剤には一般に見られない幾つかの特性を示す。
【００７３】
接着剤は好ましくは、２５％、３０％、４０％又はさらには５０％を超える固形分を含み、その温度がゲル化点閾値を超えて上昇する必要なく強い接合を達成する。そのような高い固形分含有量の接着剤は、波形成形プロセス中に中芯材１０及び面シートウェブ１８又は１９を共に保持するほど十分に迅速にその接合を行い始め、それによって、結果として得られた積層ウェブが装置を進み続けることができる。接着剤はまた、低い水分レベルで強い十分な接合をもたらすため、合わさった板紙の水分レベルを適正な板紙構造性能に必要な閾値未満に下げるために塗布後乾燥は必要とされないであろう。
【００７４】
片面ウェブ２０がシングルフェーサー３００を出て、図６のグルーマシン４００に入り、このグルーマシン４００では、残りの露出した段頂に、上述と同様の高い固形分の糊が塗布され、それによって、ダブルバッカー５００において第２の面シートウェブ１９を段頂に貼り付けて接着することができる。好適な実施形態では、グルーマシンは、上記で援用した‘５４６号特許において記載されているように設けられ、上述と同様の高い固形分含有量の糊（４０ｗｔ．％〜５０ｗｔ．％又はそれよりも高い固形分）を塗布する。要するに、グルーマシン４００は、第２のグルーアプリケーターローラー４２０の外周面上で高い固形分の薄膜の接着剤を正確かつ厳密に計量することが可能な別の薄膜計量デバイス４３０を有している。片面ウェブ２０は、ライダーローラー４２２の周りにグルーマシンニップ４１１によって保持され、このグルーマシンニップ４１１では、上記で援用した‘５４６号特許において詳細に記載されているように、通過中の片面ウェブ２０の露出した段頂に糊が塗布される。また、他の薄膜計量デバイス（複数可）によって紙ウェブ１０、１８のいずれか又は双方に接着剤が塗布される場合、上記計量デバイス４３０は除く（例えば排除する）ことができる。
【００７５】
露出した段頂に糊が塗布された片面ウェブ２０は次に、一対のダブルバッカーローラー５１０及び５１１（例えば仕上げニップローラー）を介してダブルバッカー５００に入り、このダブルバッカー５００では、第２の面シートウェブ１９を露出した段頂に貼り付けて接着し、その結果得られた両面波形組立体を共にプレスする。
【００７６】
また、第２の面シートウェブ１９を調湿してから片側ウェブ２０に結合することを有益であろう。例えば、第３の中芯調湿装置をダブルバッカー５００の上流側（例えば仕上げニップローラー５１１の上流側等）に配置して、実質的に連続した薄膜の液体を第２の面シートウェブ１９に別個に独立して付与することができる。第３の中芯調湿装置は、上記の第１及び／又は第２の中芯調湿装置１００とは別個であり独立したものとすることができるが、実質的に同様であるものとすることができる。さらに、第２の面シートウェブ１９はその後、波形中芯材１０及び第１の面シートウェブ１８が受けたのと同様に第３の加熱構成部２００に進むことができるが、この第３の加熱構成部もまた別個であり独立したものとすることができる。したがって、図７では明確にするため、第２の面シートウェブ１９は「２００から」もたらされるものとして概略的に示されているが、波形中芯材１０及び第２の面シートウェブ１９が、独立した別個の組の機械を通って進むことができることを理解されたい。さらに、第２の面シートウェブ１９が加熱されていないのであれば、「２００から」という表示の代わりに「１００から」を用いることができる。また、波形中芯材１０、第１の面シートウェブ１８及び／又は第２の面シートウェブ１９のそのような処理を単一の多目的機で行うことができることも考えられる。
【００７７】
したがって、第３の中芯調湿装置は、上記第２の面シート１９中の水分含有量を６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％の水分の範囲にあるように調整してから、該第３の中芯調湿装置を用いて、実質的に連続した薄膜の水を第２の面シートウェブ１９に付与することによって該第２の面シートウェブ１９を片面ウェブ２０に結合させることができる。ここでも同様に、紙の、加熱構成部２００の熱源に至る（すなわち直接接触する）側に、水を付与することができる。加えて、第２の面シートウェブ１９の、片面ウェブ２０の段に直接結合される側に、その対向側に、又はさらには両側に、水を付与することができる。波形中芯材１０又は第１の面シートウェブ１８のいずれかに付与されたものと同様の液体を第２の面シートウェブ１９に付与することができるが、他の種々の液体も使用することができる。
【００７８】
任意選択的に、ダブルバッカー５００はまた、仕上げニップローラー５１０及び５１１から下流側に、完成した段ボール４０が移動する平面を画定する一連の固定ホットプレート５２５を含むことができる。この実施形態では、コンベヤーベルト５２８がホットプレートの上に掛かっており、完成した段ボール４０がダブルバッカー５００を移動するときに該段ボールを受け入れるのに十分な距離だけホットプレートから離隔している。コンベヤーベルト５２８は、完成した段ボール４０の上向き面と摩擦係合し、下向き面が固定ホットプレート５２５に押し付けられるか又は該ホットプレートに当接して搬送されるように、段ボール４０をダブルバッカー５００を通して搬送する。
【００７９】
ホットプレート５２５は、本明細書に開示されているように、低温型波形成形装置内の任意の構成部材であり、本方法及び本装置を用いる場合、例えば薄膜の液体、加熱構成部（複数可）２００、及び／又は適した高い固形分含有量の接着剤を用いる場合には、不要なものとして省くことができることが理解されるであろう。従来のコルゲーターが本明細書に開示されている低温プロセスに変換されるため、完成した段ボール４０の下側を支持する他の構造をダブルバッカー５００におけるホットプレートの代わりに用いることができることが想定される。例えば、コンベヤーベルト、テーブル及び／又はエア浮上テーブルを用いることができる。これはプロセスのエネルギー効率をさらに高めることができる。
【００８０】
上述の設備及び関連の低温の波形成形法を用いて製造される段ボール４０は、波形中芯材１０が実質的に破損又は損傷しないため、その初期の圧縮強度のより大きな割合を保持する。低温で成形される（段付けされる）にもかかわらず、ウェブ１０内でのそのような破損／損傷の回避は、本明細書に記載の改善の１つ又は幾つかによって可能となる。
【００８１】
別のさらなる例示的な変形形態では、紙層（すなわち、波形中芯材１０、第１の面シート１８及び第２の面シート１９）の一部又は全てに接着剤膜を連続的に塗布して紙繊維を強化すると共に基材の坪量の低減を可能にすることが有益であろう。要するに、本明細書に記載されている中芯調湿装置１００を用いて、各平坦な紙に、該紙が波形成形されるか又は別のシートに貼り付けられる場所の上流側（すなわち、シングルフェーサー又はダブルバッカーの上流側）の場所において、接着剤膜を連続的に塗布すること、また、特にその後の紙への熱の印加を用いることは、コルゲーター機内で紙材の水分及び温度を制御することができることも与えつつも、基材の坪量を１５％〜３５％又はそれ以上減らすという、驚くべき予期しない結果をもたらすことができる。水の付与に関して本明細書において前述したが、中芯調湿装置１００の以下の説明によって、種々の紙層へ接着剤を塗布することができることを理解されたい。
【００８２】
したがって、従来の下流側での澱粉接着剤塗布を除き（例えば排除し）つつも、中芯調湿装置１００を用いて片面基材（すなわちライナー及び中芯）の一部又は全てに連続した接着剤膜を塗布することができる。さらなる例では、段ボールが３つの層（すなわち、底面層、中芯原紙層及び表面層）から形成される場合、３つの別個の中芯調湿装置１００を用いて、シングルフェーサー３００及び／又はダブルバッカー５００の上流側で各層に連続した接着剤膜を施すことができる。
【００８３】
水性澱粉、ケイ酸ナトリウム又は他の同様の接着剤が塗布される。一例では、接着剤は、中芯及びライナーの双方において１平方メートルあたり１グラム〜５グラムの範囲内で１５％〜５５％の固形分の固形分含有量を有する。ライナー及び中芯の双方を２５％〜３０％又はさらには２５％〜５０％強化することができる。中芯は、実質的に軽量であり、より隙間が多く、かつ／又はより奥深くまで吸収するため、より強度を得る。さらに、中芯は重量によってライナーよりも弱く出発する可能性がある。
【００８４】
予熱器を用いて澱粉膜をゲル化することができるが、完全には脱水しない。予熱器は中芯調湿装置１００の下流側に位置付けされる。紙の水分含有量は、澱粉の結晶化を回避するように定常蒸発ゾーン内に維持される。中芯紙への接着剤被覆は、ライナーに面する側に塗布することができるため、接着剤中の水が紙の表面に浸透し、波形成形ロール上で接着剤がピックオフすることを回避するように十分に脱水され、かつ／又は、均一な加熱を与えると共に熱源に接触している繊維が温度によって損傷を受けないようにする。代替的に、ライナー上の被覆が予熱面に対向する側にあることで、該面上に比較的より多くの流体を保持することができる。
【００８５】
澱粉塗布は、シングルフェーサー加圧ロールと波形成形ロールとの間の圧力により２つの澱粉膜をライナー及び中芯に浸み込ませることで、それらを、接合剤を硬化させるのに十分に脱水させるほど十分な流体を留めるべきである。接合は、シングルフェーサーにおいて、わずかな、例えば、従来の下流側の澱粉接着剤塗布の場合に現用されているよりも実質的に多くない糊を塗布されることで達成することができる。同様の構造をダブルバッカー５００に適用することができる。澱粉消費はほとんど同じままであるが、ライナー及び中芯の双方の坪量は例えば約１５％〜３０％だけ減らすことができる。
【００８６】
中芯調湿装置１００を用いて、（例えば、坪量を減らすことができるように）紙繊維を強化すると同時に、中芯及びライナーを共にさらに接合することもできる。低温硬化型（ただし比較的高価である）接着剤を用いて成功試行が行われており、それらの接着剤はライナーに塗布されて該ライナーを中芯に接合する際にライナーを強化する。しかしながら、従来から、中芯に流体（水以外）を塗布すること、及び波形成形ロールを汚さないようにすることは困難であることが分かっている。１つの解決策は、比較的短い時間、安価なステインホール接着剤を低温硬化型接着剤のように作用させること、及び一方の接着剤塗布により加圧ニップ内で他方を再湿潤させることによってライナー及び中芯（すなわちライナーだけでなはない）の双方を強化することであることが発見されている。比較的短い時間の一例は約１秒〜２秒とすることができるが、他の時間も考えられる。
【００８７】
例えば、シングルフェーサーのニップ内の比較的高い圧力により紙繊維に水を搾り出すことができ、それによって、搾水作用が接着剤から水を除去しているため、接着剤には、追加の乾燥時間があるとしてもごくわずかしか必要とされない。中芯内の接着剤はゲル化することができるが、結晶化していない（接着剤が定常蒸発ゾーン内に留まっているからである）ため、ライナー上の追加の流体被覆は、圧力下で、その水の一部を中芯に移すことで、中芯を再湿潤させ、２つの基材間の接合を完成する。
【００８８】
さらに、紙ウェブは、加熱される前に全体が接着剤で連続的に被覆されるため、組付けプロセス中だけでなく、完成した段ボールライナーとして現れた時点でも比較的平坦なままとなっているように、寸法的に安定性がある。ゆえに、完成した段ボールライナーは、経時にわたって乾燥するにつれ、組付けプロセス後に反ること（すなわちその後の反りとして知られている）がない。実際、コルゲーション機によって製造される平坦な段ボールライナーは、経時にわたる乾燥後も平坦なままである。
【００８９】
上記の記載に加え、波形成形機の動作速度範囲の一部（例えば全て）にわたって段ボールを製造するのに使用される接着剤量を減らす（例えば最小限にする）ことがさらに有益であろう。１つ又は複数の中芯調湿装置１００を用いて、各平坦な紙に、該紙が波形成形されるか又は別のシートに貼り付けられる場所の上流側（すなわち、シングルフェーサー又はダブルバッカーの上流側）の場所において水膜を塗布すること、また、特にその後の紙への熱の印加を用いることは、段ボールを製造するのに使用される接着剤量を減らす（例えば最小限にする）ことができることに関する、驚くべき予期しない結果をもたらすことができることが発見されている。使用する接着剤を減らすことは、波形成形装置１０００の動作速度範囲の一部、例えば全てにわたって適用することができる。
【００９０】
従来の波形成形機はその動作速度の変化に伴い、種々のシートに塗布される接着剤量を絶えず変えねばならない。概して、速度の増加は、使用される接着剤量の低減につながる。複数の変数の制御はこれまで、特に波形成形機の動作速度範囲の大幅な変化にわたって接着剤塗布のコンシステンシーを維持することを困難にしている。
【００９１】
概略すれば、中芯調湿装置１００は、接着剤トレイ内に供給されると共にアプリケーターロールの回転によりピックアップされる接着剤を含むことができる。種々の溝開口領域を有する溝付きロッド計量アセンブリを用いれば、中芯調湿装置１００のアセンブリは、例えば５ミクロン〜５０ミクロン等（実質的に１０：１の範囲）の、種々の流体厚さを提供することができる。したがって、計量システムは、調整可能な連続した接着剤膜で紙ウェブを被覆することができる。
【００９２】
他の例では、従来の接着剤計量システムも用いることができ、例えば、それにより、２つのローラーがシート上の所望の接着剤厚さに実質的に等しい定距離だけ互いから隔てられる。ローラーの一方はシートを移動させるガイドローラーであり、他方のローラーは接着剤トレイから接着剤をピックアップする。したがって、２つのローラー間の定距離を調整することにより、シートに塗布されることになる接着剤厚さを決定することができる。別の例では、ドクターブレード及びアニロックスロールシステムを用いることもできる。中芯調湿装置１００を用いて、各平坦な紙に、該紙が波形成形されるか又は別のシートに貼り付けられる場所の上流側の場所において液体膜（例えば水、接着剤及び／又は添加剤）を塗布することにより、段ボールを形成するのに使用される接着剤量を減らす（例えば最小限にする）ことができることが可能になる。
【００９３】
グルーマシン、及び本明細書に記載の中芯調湿装置１００又は従来のタイプのものが、水をライナー、中芯又はそれらの双方に付与する場合に速度範囲全体にわたって一定の非常に低い糊重量で動作することができる。中芯調湿装置１００の場合では、一例は、０．００４インチ（１００ミクロン）以下の膜厚を与えるロッドを使用することである。従来の機械の場合では、固定式の糊ロールを用いて、１分あたり５メートル〜４５０メートル超のあらゆる速度で０．００８インチ（２００ミクロン）以下のロールギャップを計量することを意味する。
【００９４】
同じ又は同様の動作パラメーターをシングルフェーサー３００に同様に適用する（すなわち、固定式の糊ロールを用いて１分あたり５メートル〜４５０メートルのあらゆる速度で０．００８インチ（２００ミクロン）以下のロールギャップを計量する）ことができる。したがって、中芯調湿装置１００を用いてあらゆる速度で適正な範囲内に中芯水分含有量を維持することは、廃棄、澱粉及びエネルギーを大幅に省くことに加え、事実上全てのグレードの全体にわたって中芯坪量の低減を可能にする。
【００９５】
中芯調湿装置１００を用いることはまた、実質的に等温の状態でシステムの温度の制御を可能にし、これは少なくとも以下の利点：ａ．）澱粉を４０％〜５０％又はそれ以上、及びエネルギーを３０％〜６０％又はそれ以上、双方とも減らすこと、ｂ．）プロセスウインドウを広くすることによってコルゲーター全体の動作及び制御を単純化すること、ｃ．）事実上任意の速度で平坦な完全に接合した板紙を送出することによって廃棄を３０％〜５０％又はそれ以上制御可能に減らすこと、及びｄ．）変換側の生産性を２５％〜４０％高めることを提供することができる。
【００９６】
一例では、動作パラメーターは、ロール上の０．０００６インチ厚の膜厚で開始することができ、次に、その膜を、膜をさらに減ずる１５％〜６０％の速度差で塗布することができる。その後、膜を蒸気に変換すると、これが凝縮して水蒸気になり、紙内で非常に低圧で上昇し、紙を加熱すると共に繊維を損傷から保護する。蒸気シャワーを使用して段付けのために水分の一部を中芯に戻すことが有用であり得るが、これは元の水滴値には完全に戻すことができず、また、制御することが困難である可能性があるため、常に中芯を湿らし足りないか又は湿らし過ぎる（これは中芯に損傷を生じさせかねない）。その上、予熱時にはこれまで、ライナーに対してその吸収性を少なくさせる以外は何も行っていない。
【００９７】
したがって、本明細書に記載されている中芯調湿装置１００を温度制御と共に用いることで、中芯における水分の制御を高めることを提供する。水を付与してから加熱することによって、浸透する（これは０．４秒ほどかかるであろう）十分な時間を水に与え、澱粉が達する前に澱粉の浸透のために表面を整えておく。それに加え、これにより、表面が粗くなり、原繊維が膨張し、過乾燥による損傷から繊維が保護される。低レベルの澱粉を塗布する際、実際にはむしろ、繊維を強化させるための乾燥強度表面処理のように行う。
【００９８】
２つの紙の原繊維（澱粉の原繊維と非常に同様の組成を有する）が、澱粉膜によって囲まれ、互いに絡み合う。糊が乾燥すると、繊維が結合すると同時に強化される。したがって、繊維は、厚い接着剤層で繊維を分離する従来のやり方ではなく、効果的に結ばれ合う。繊維及び原繊維を、完全に湿潤させて双方の表面に浸透させるのに十分な澱粉で被覆することが望まれる。これは、水が付与された後で蒸気を生成するのに十分表面を加熱することによって劇的に促すことができるが、加熱を用いないこともできる。
【００９９】
したがって、そのような等温プロセスを用いることは、長年望まれていた、澱粉塗布とは独立した水分及び温度の完全な制御のような向上した結果をもたらす。これにより、波形成形装置１０００が、ａ．）グレードによって一定の糊の曲線を実行すること、またほとんどのグレードに関してシングルフェーサー３００及びダブルバッカー５００での同じ糊の曲線を実行すること、ｂ．）グレードによって一定のラップロール位置を実行すること、またほとんどのグレードに関して、全ての予熱器で同じラップロール位置を実行すること、ｃ．）速度とは関係なく、シングルフェーサー３００において一定のライナー水分及び一定のライナー温度を実行すること、ｄ．）シングルフェーサー３００において一定の中芯水分及び一定の中芯温度を実行すること、ｅ．）中芯調湿装置１００を用いて反りの迅速な制御を実行することのいずれか又は全てを達成することが可能となる。さらなる利点は、１．反り、特にその後の反りを減らす（例えば排除する）こと、２．傷による（score）割れを減らす（例えば排除する）こと、３．全ての中芯での中芯破損を減らす（例えば排除する）こと、４．あらゆる速度でＰＩＮ、ＥＣＴ及びＦＣＴを１０％超増大させることで、全ての板紙の組合せでの少なくとも１つの坪量グレードを代用することを可能にすること、５．全ての蒸気シャワーを減らす（例えば排除する）こと、６．伝熱効率を上げること、７．所要のボイラー圧力を下げること、８．澱粉消費を減らすこと、９．コルゲーターを動作させるのに必要とされるスキルレベルを下げること、１０．変換部の効率を２５％〜３５％上げることで、製造の一シフトを排除すること、１１．実質的に等しいＥＣＴ及びＢＣＴによりライナー紙坪量を１５％〜３５％減らすこと、及び１２．設備費用の投資の収益のための期間を大幅に低減することのいずれか又は全てを含むことができる。
【０１００】
さらなる利点は、製造された段ボールの平坦圧潰の増大を含むことができる。平坦圧潰は、他の周囲条件も用いることができるが、一般的に２４時間にわたり２３℃及び５０パーセント湿度の周囲条件での、表面に対して垂直に印加される圧力に対する波形成形（段付け）された板紙の段の抵抗（すなわち段剛性）の尺度である。高い平坦圧潰値は、良好な段形成と少なくとも十分な強度の中芯とが組み合わさっていることを示す。低い平坦圧潰は、中芯の強度が低いこと、段が傾いていること、及び段が潰れていることを含む、数多くの状態を示している可能性がある。要するに、平坦圧潰が高いことは抵抗が高いことを示し、これは段の変形がより少ないことを示す。
【０１０１】
一実験設備による幾つかの驚くべき予期しない結果は、従来の例示的な波形成形設備は接着剤の平均使用量が１平方メートルあたり１５．３グラム（ＧＳＭ、約３．１５ｌｂｓ／１０００ｆｔ２）であったことである（Agnati社のコルゲーターでのＣフルートに相当）。中芯調湿装置１００及び本明細書で説明されている等温方法（例えばあらゆる速度で最小限の糊ギャップでシングルフェーサーを中芯調湿装置１００を用いて実行する）を用いることにより、波形成形設備の接着剤の平均使用量が４．６ＧＳＭ（０．９５ｌｂｓ／１０００ｆｔ２）又はさらにはそれ以下に低減した。したがって、本明細書において説明されている新規の装置及び方法を用いれば、波形成形設備の接着剤の平均使用量を従来の機械のたったの３０％に劇的に減らすことができる。
【０１０２】
他の驚くべき予期しない実験結果は以下を含む：ａ．）中芯調湿装置１００を用いて双方のシングルフェーサーを用いてあらゆる速度で最小限のギャップ（０．００４インチ）の二重壁段ボールが首尾よく製造した。これは、最高速度での実行にこれまで用いられてきた（また、全速度範囲にわたって行われてきた）糊ギャップの半分未満であり、その結果、速度が１分あたり１６０メートル（「ｍｐｍ」）から１８０ｍｐｍに増加する。
【０１０３】
ｂ．）シングルフェーサー３００に１つの中芯調湿装置１００を、ダブルバッカー５００に１つの中芯調湿装置１００用いることで、最適な接合及び速度を維持しつつも単壁段ボールでダブルバッカーの蒸気圧が１バール（１４．７ｐｓｉ）に低下した。
【０１０４】
ｃ．）一定の圧力（１バール及び２バール）における、中芯調湿装置１００を用いている場合と用いていない場合の２つの第１のホットプレートの測定された凝縮液導出（condensate delivery）により、中芯調湿装置１００が動作しているときの双方の圧力での凝縮液生成が５０％ほど増加すると判断された。これは、所与の温度差の場合に高い効率でより多くの熱を伝達することを意味する。これは、ボイラー燃料消費を減らすこと、さらには全体の製造効率を上げることを広く示唆している。
【０１０５】
ｄ．）蒸気圧をその最大の１５バール（２００ｐｓｉ以上）に上げることによって、ダブルバッカー５００の温度が上がり、中芯調湿装置１００からの水は糊重量を増やすことなく依然として底面ライナーを保護することが分かった。
【０１０６】
ｅ．）シングルフェーサー３００の圧力をどの程度低くすることができるかを判断すること。本発明では１００ｐｓｉ及び１２５ｐｓｉで支障なく試験した。計算に基づき、シングルフェーサー３００において最小限の糊ギャップを実行しつつ、中芯及びライナーの双方に中芯調湿装置１００を用いた場合に、７５ｐｓｉ〜１００ｐｓｉ、５０ｐｓｉ〜７５ｐｓｉ又はさらにそれよりも低いｐｓｉで接合することができることが予期される。
【０１０７】
さらに驚くべき予期しない結果を、表１の以下の実験データを含む実施例１として説明する：
【０１０８】
【表１】
0005592403.tif 000002
【０１０９】
実施例１において、「変更前」と表記した２つの欄は、従来のコルゲーター装置の接着剤消費量が紙１平方メートルあたり約１５．３グラム（すなわち紙１０００ｆｔ２あたり接着剤が約３．１５ポンド）であることを示している。第１に、（例えば上記の及び‘５４６号特許におけるような）定圧のグルーマシンを従来のコルゲーター装置に加えて、糊をより厳密に塗布した。この第１の変更により、使用した接着剤が紙１平方メートルあたり約１１グラム（すなわち紙１０００ｆｔ２あたり接着剤が約２．２６ポンド）に低減し、すなわち、接着剤使用量が全体で２８．１０％低減した。第２に、中芯調湿装置（「ＭＣＡ」）をダブルバッカー５００（「ＤＢ」）の上流側に加えて、第２の面シートウェブ１９（「ＤＢライナー」）中の水分含有量を調整した。この第２の変更により、使用した接着剤が紙１平方メートルあたり約８．９グラム（すなわち紙１０００ｆｔ２あたり接着剤が約１．８３ポンド）にさらに低減し、すなわち、接着剤使用量が全体で４１．８３％低減した。
【０１１０】
第３に、中芯調湿装置をシングルフェーサー３００（「ＳＦ」）の上流側に加えて、第１の面シートウェブ１８（「ＳＦライナー」）中の水分含有量を調整した。この第３の変更により、使用した接着剤が紙１平方メートルあたり約７．９グラム（すなわち紙１０００ｆｔ２あたり接着剤が約１．６３ポンド）にさらに低減し、すなわち、接着剤使用量が全体で４８．３７％低減した。最終的に、中芯調湿装置を波形成形ラビリンス３０５の上流側に加えて、中芯材１０（「ＣＯＲＲ．ＭＥＤＩＵＭ」）中の水分含有量を調整した。この最後の変更により、使用した接着剤が紙１平方メートルあたり約４．７グラム（すなわち紙１０００ｆｔ２あたり接着剤が約０．９７ポンド）にさらに低減し、すなわち、接着剤使用量が全体で６９．２８％低減した。したがって、紙ウェブ１０、１８、１９のそれぞれに、本明細書において説明されている方法及び装置を適用することによる、実施例１の驚くべき予期しない結果は、同じ段ボール４０を製造するための全体的な接着剤使用量が６９．２８％低減したことを示し、これは時間及びコストを劇的に節減することを表している。
【０１１１】
上記に加え、本方法及び本装置は以下の追加的な態様の一部又は全ても提供することができる。非常に薄い水膜を、コルゲーターがその速度範囲を通して進むにつれて、２００対１もの範囲にわたって塗布速度（１０００ｆｔ２あたりのｌｂｓ）を変えることができることを用いて、紙に正確に塗布すること。アプリケーターロール上での水膜の厚さの最適な一範囲は、実質的に１０対１の範囲である０．０００２インチ〜０．００２インチの間である。
【０１１２】
アプリケーターロールの表面上に澱粉を追加するか又は該表面上の水の代用とすることにより、個々の紙の強度を高めると同時にその水分含有量を制御することができる。平坦な紙ウェブの線速度とアプリケーターロール（その表面上に、移動中の平坦なウェブに付与するための水膜を有している）の表面線速度との間の５％〜９５％又は１０５％〜２００％の速度差により、紙の不規則な形状にわたって膜を均一に分散させるのに十分に広範な比を与えることができる。平坦な紙ウェブの線速度とアプリケーターロール（その表面上に、移動中の平坦なウェブに付与するための水膜を有している）の表面線速度との間に、該膜が最初に第２のロールに対して計量され、次にアプリケーターロールのニップに移される場合、９５％〜１０５％の速度差をもたらすことができる。紙の加熱すべき側への水の付与は、水蒸気を紙全体に生じさせて出すことで、均一な加熱を確実にすると共に、熱源と接触している繊維を温度による損傷から保護することを確実にするため、有益であろう。紙が加熱される前に水を付与することにより、内部水（例えば紙繊維の内部の水）を比較的高いレベルで維持して繊維の強度及び可撓性の損失を回避することができる。
【０１１３】
付与される水をウェブ線速度に対して変えることにより、より低速の線速度で１平方フィートあたりの伝熱の増大を補償することができる。あらゆる速度でほとんど一定の温度を水分含有量とは関係なく維持することにより、水分を実質的に温度とは関係なく調整することを可能とすることができる。紙中の水は、定常蒸発ゾーン内に留めてあるため、ほとんど一定の紙温度を維持しつつも全く自由に５％〜１０％の水分帯域にわたって調整することができる。
【０１１４】
１つ又は複数の水分測定デバイス２５０、２５５及び対応する制御システム２６０を、加熱すべき１つの又は全ての別個のウェブ１０、１８、１９に用いて、各個々のウェブ、例えば、従来の３層段ボールライナーを形成する３つの個々の紙シートのそれぞれの中の水分の閉ループ制御を行うことができる。水分測定デバイス（複数可）は、紙がウェブ加熱構成部２００によって加熱される前及び／又は加熱された後の紙中の水分を測定することができる。付加的に又は代替的に、合わさった板紙４０（例えば、積層製品を製造するように全てのシートが合わさって接着された後の３層段ボールライナー）のための水分測定デバイス５７０及び対応する制御システム２６０を用いて、完成した製品４０中の水分の閉ループ制御を行うことができる。付加的に又は代替的に、合わさった板紙のための反り測定デバイス５８０及び対応する制御システム２６０によって、完成製品４０の反りの閉ループ制御を行うことができる。説明されている種々の制御システムは、動作可能に共に結合させることができるか又は結合させないこともできる単一の制御システム又は複数の制御システムとすることができることを理解されたい。
【０１１５】
上述の測定デバイス及び制御システムは全て、水分含有量を優勢な温度（単数又は複数）で所望の範囲内で達成するように移動中の平坦なウェブ（複数可）への最適な水分供給を行うよう、紙に移される水の量を調整するために、例えば紙速度に対してアプリケーターロールの表面線速度を制御することによって、水付与システムに対してフィードバック制御を行うことができる。ウェブ１０中の水含有量を所望の６ｗｔ．％〜９ｗｔ．％の範囲内で達成するために最適な値だけでなく他の因子も発見するのに試行錯誤の繰返しプロセスが望ましいであろうことが理解される。例えば、これらの変数及び他の変数を、周囲天候条件、製造条件等に基づき、バッチごとに様々である可能性がある中芯材ウェブ１０の初期の水分含有量を考慮して調整することができる。これらの制御システム及び調製プロセスは手動式、一部自動式、又は完全自動式とすることができ、かつ／又は、種々のアルゴリズム、数式、所定のチャート等を含むことができることが考えられる。さらに、これらの制御システム及び調整プロセスは、波形成形装置１０００の一部又は全ての部分の動作を変えることができる。
【０１１６】
澱粉、ケイ酸ナトリウム等のような、低い固形分（５５％未満）の水性の波形成形接着剤を、中芯調湿装置１００における水に加えるか又は該水の代用とすることにより、個々の紙が過熱から保護されるため、何らかの強度改善を該紙に与えることができる。繊維強化添加剤を、中芯調湿装置１００における水に加えるか又は該水の代用とすることは、個々の紙が過熱から保護されるため、該紙に何らかの強度改善を与えることができるように行うことができる。
【０１１７】
中芯（例えば１０）及びライナー（複数可）（例えば１８、１９）についての澱粉固形分は異なるものとすることができる。例えば、比較的多くの澱粉固形分をライナー側に用いることができる。ドクターブレードと呼ばれる洗浄／掻取りデバイスを予熱缶（preheat cans）の表面上に用いて、それらの予熱缶を清浄に保つことができる。テフロン（登録商標）を埋め込んだタングステンカーバイド等の離型被覆剤を予熱缶の表面上に用いることもできる。カオリンクレー等の不活性充填剤を用いて、より低い粘性を維持しつつも接着剤の固形分含有量を増加させることができる。
【０１１８】
澱粉は、実質的に１００％煮沸（例えばゲル化）させてからライナー又は中芯に塗布することができる。ライナー側の被覆は、予熱缶の表面上により多くの流体を保持するように該表面と対向する側とすることができる。代替的に、加熱すべき側に接着剤を塗布することができ、それによって、水蒸気を紙全体に生じさせて出すことで、均一な加熱を確実にすると共に、熱源と接触している繊維を温度による損傷から保護することを確実にする。中芯側の被覆は、予熱缶の表面上により多くの流体を保持するように該表面と対向する側とすることができる。代替的に、加熱すべき側に接着剤を塗布することができ、それによって、水蒸気を紙全体に生じさせて出すことで、均一な加熱を確実にすると共に、熱源と接触している繊維を温度による損傷から保護することを確実にする。
【０１１９】
波形成形ロールの圧力は、強度の付加のために、中芯に塗布された接着剤を繊維に深く浸み込ませることができる。接着剤は他の材料に対するよりもそれ自体に容易に接合する。双方の材料に別個に塗布することによって、双方の基材の表面上の個々の繊維が接着剤で十分に被覆されてから２つの材料を接触させるという点で、利点が得られる。
【０１２０】
中芯における接着剤を結晶化ではなくゲル化させることができるため（例えば、接着剤は加熱中に定常蒸発ゾーン内に留まったままであり、接合前に毛管作用によって脱水する十分な共鳴時間を有しないため）、ライナー側のより多くの流体被覆は、圧力下で、その水の一部を中芯に移すことができることで、中芯を再湿潤させ、２つの基材間の接合を完了する。これによって、接着剤が中芯又はライナー自体だけに塗布される場合よりも、接合をなすのに少ない接着剤しか必要としないことができる。
【０１２１】
中芯に塗布される澱粉に耐水化剤を添加することによって、中芯へのワックスの塗布を減らす（例えば排除する）ことができる。例えば、ライナーに塗布される液体に耐水化剤を添加すること及び外側ライナーをバリアーで被覆することによって、より良好に、例えば十分に水又は氷中の直接浸漬に耐える耐水ボックスにしつつも、ワックスの塗布を減らす（例えば排除する）ことができる。
【０１２２】
グルーマシン（複数可）は、定圧型（例えば、本明細書において説明した‘５４６号特許を参照のこと）又は従来型であっても、ライナー、中芯又はそれらの双方に水を付与する場合に全速範囲にわたって一定の非常に低い糊重量で動作することができる。使用する接着剤の量を減らして（例えば最小限にして）、波形成形機の動作速度範囲（すなわち、１分あたり５メートル〜４５０メートル超）の一部、例えば全てにわたって段ボールを製造することができる。
【０１２３】
中芯調湿装置１００を用いて、澱粉塗布とは関係なく中芯における温度（例えば等温システム等）及び水分を制御することができる。接合圧力及び／又は蒸気圧を、最適な接合及び速度を維持しつつも下げることができる。
【０１２４】
中芯調湿装置１００は紙ウェブ（複数可）１０、１８、１９を実質的に連続した液体膜で被覆するため、最終の段ボール４０の反りを接合とは関係なく制御することができると共に、感度の高いかつ／又は被覆された紙に対する凸凹、傷による割れ、及び／又は損傷を実質的に排除することができる。加えて、事実上一定の糊重量を実質的にいかなる速度でも用いることができ、これにより、澱粉をさらに節減すること、及び／又は実質的にいかなる速度でもより良い品質を提供することができる。その上、総体的により少ない液体（例えば水等）を付与することができ、液体の蒸発が少ないことは、最終的な水分と比較的すぐに平衡させることができる、より強度があり、より剛性の板紙を意味することができる。
【０１２５】
本明細書における波形成形装置１０００の特定のステージに与えられている名称（すなわち、「中芯調湿装置」、「ウェブ加熱構成部」、「シングルフェーサー」、「グルーマシン」及び「ダブルバッカー」）、並びに動作順を特定する語（すなわち、「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」）は単に、便宜のために、また、読み手のための参照を容易にするために意図されているにすぎないため、読み手は本記載及び関連する図面をより容易に了解することができることを理解されたい。これらのステージすなわち「機械」のそれぞれは、単一の、個々の、又は一体の機械又はデバイスとせねばならないこと、或いは、特定の要素（例えばプレテンション機構１１０及び／又は２１０）が、特定のステージすなわち「機械」に関して本明細書において記載されている他の要素と共に又は該他の要素と近い関係で提供される必要があること、或いは、特定の動作が特定の順で又は特定の機械を用いて行われねばならいことを決して意図するものではない。開示されている波形成形装置１０００の種々の要素は、配置変更することができるか、又は、本明細書に記載されているのと同じ要素若しくは異なる要素に関連して位置付けすることができることが考えられる。例えば、中芯調湿装置と波形予成形ウェブテンショナーとは、それらの「機械」として本明細書に記載されているため、本明細書に記載されているのと同じ要素を有していても有していなくとも組み合わせることができるか、又は、単一の「機械」において追加的な協働する要素と組み合わせることができる。
【０１２６】
本発明は、上記の例示的な実施形態を参照しながら記載してきた。変更及び変形は本明細書を読んで理解すれば他の者（当業者）に想起されるであろう。本発明の１つ又は複数の態様を組み込んでいる例示的な実施形態は、添付の特許請求の範囲内にある限り、そのような全ての変更及び変形を含むことを意図される。
【図１】
0005592403.tif 000003
【図２】
0005592403.tif 000004
【図２ａ】
0005592403.tif 000005
【図２ｂ】
0005592403.tif 000006
【図２ｃ】
0005592403.tif 000007
【図２ｄ】
0005592403.tif 000008
【図３】
0005592403.tif 000009
【図４】
0005592403.tif 000010
【図５】
0005592403.tif 000011
【図６】
0005592403.tif 000012
【図７】
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