(57)【要約】  熱板を薄肉化して走行する紙シートに対する熱伝達効率を向上させ設定温度に対する応答性を向上させると共に、熱板の上面と下面との温度差による熱板の熱変形を抑えることができるようにする両面段ボールシート製造用熱板及びダブルフェーサを提供する。帯状の片面段ボールシートとライナとを貼合して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに備えられ、重ね合わせて糊付けされた片面段ボールシートとライナとが上面側を走行するように水平に備えられる、両面段ボールシート製造用熱板は、熱板本体（３１）の下面側に、熱板本体（３１）の巾方向に延びて熱板本体（３１）と一体に結合された熱膨張可能なリブ（３２）が備えていると共に、熱板本体（３１）及びリブ（３２）の温度を個別に制御する温度制御手段を備えている。
2010061841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の片面段ボールシートとライナとを貼合して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに備えられ、重ね合わせて糊付けされた前記片面段ボールシートと前記ライナとが上面側を走行するように水平に備えられる、両面段ボールシート製造用熱板であって、
前記熱板の本体の下面側に、前記熱板本体の巾方向に延びて前記熱板本体と一体に結合された熱膨張可能なリブが備えられると共に、
前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御する温度制御手段が備えられている
ことを特徴とする、両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項２】
前記リブは、前記熱板本体の下面側に互いに離間して平行に複数設けられ、
前記複数の前記リブの鉛直方向断面二次モーメントの総和は、これに対応する前記熱板本体の鉛直方向断面二次モーメントよりも大きく設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項３】
前記リブの鉛直方向長さは、前記熱板本体の厚みの２倍以上である
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項４】
前記熱板本体と前記リブとは、一体に鋳造されて形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項５】
前記温度制御手段は、前記熱板本体の内部及び前記リブの内部にそれぞれ配設され熱媒体が流通する熱媒体流路と、前記熱板本体及び前記リブのそれぞれの前記熱媒体流路に、前記熱媒体を給排する熱媒体給排装置とを備え、
前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体の供給状態を調整することにより前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御可能である
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項６】
前記熱媒体は蒸気であって、
前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体流路に前記蒸気を供給する蒸気供給路と、前記蒸気供給路から前記熱板本体の前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第１の圧力調整弁と、前記蒸気供給路から前記リブの前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第２の圧力調整弁と、をそなえている
ことを特徴とする、請求項５記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項７】
前記温度制御手段には、前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体と前記リブとの各目標温度との対応関係を記憶したデータベースが接続され、
前記温度制御手段は、前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各目標温度を設定する目標温度設定手段と、
前記目標温度設定手段により設定された前記各目標温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ調整する温度調整手段と、を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項８】
前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ検出する温度検出手段を備え、
前記温度制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記熱板本体及び前記リブの温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度が前記各目標温度に近づくようにフィードバック制御を実施する
ことを特徴とする、請求項７記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項９】
前記温度制御手段には、
前記熱板本体の反り変形に対応する変形量と、前記熱板本体の変形量を前記熱板本体の反り変形を抑止する目標値に近づけるのに最適な前記熱板本体および前記リブに関する各温度若しくは各温度操作要素の制御量との対応関係を記憶したデータベースが接続されると共に、
前記熱板本体の変形量を検出する熱板変形量検出手段を備え、
前記温度制御手段は、前記データベースに記憶された対応関係を用いて、前記熱板変形量検出手段により検出された前記熱板本体の変形量に基づいて前記熱板本体の変形量が前記目標値に近づける前記各温度若しくは前記制御量によって前記熱板及び前記リブの温度を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項１０】
前記熱板本体の変形量を検出する熱板変形量検出手段を備え、
前記温度制御手段は、前記熱板変形量検出手段により検出された前記熱板本体の変形量が予め設定された目標値に近づくように前記熱板及び前記リブの温度をフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項１１】
前記温度制御手段には、
前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体及び前記リブに関する各温度操作要素の制御量との対応関係を記憶したデータベースが接続されると共に、
前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各温度操作要素の制御量を設定する制御量設定手段と、
前記制御量設定手段により設定された前記各制御量に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの前記各温度操作要素をそれぞれ制御する温度操作要素制御手段と、を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項記載の両面段ボールシート製造用熱板をそなえた
ことを特徴とする、ダブルフェーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに装備する熱板及びこの熱版を備えたダブルフェーサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
段ボールシートを製造するコルゲータでは、シングルフェーサにおいて、ライナと段繰りされた中芯とを糊付けして片面段ボールシートを形成し、ダブルフェーサにおいて、この片面段ボールシートにさらに表ライナを糊付けして両面段ボールシートを形成する。ダブルフェーサにおける糊付けの際には、糊付け直前にプレヒータによって片面段ボールシート及び表ライナを予め加熱し、糊による接着を行なっている。【０００３】
例えば、図８は一般的なダブルフェーサの一例を示す側面図である。図８に示すように、上流の図示しないシングルフェーサによって、ライナ（裏ライナ）１と中芯２とを糊付けされて形成された片面段ボールシート３は、プレヒータ１１で予熱され、糊付装置１２で中芯２の段頂部に生澱粉液が塗布された後、ダブルフェーサ１０に送られる。一方、表ライナ４は、ミルロールスタンド２０に装着されたロール原紙４Ａから繰り出され、プレヒータ１３で予熱された後、ダブルフェーサ１０に送られる。【０００４】
ダブルフェーサ１０は、水平な加熱面を形成するため複数の熱板１４Ａを水平方向に直列に並べられてなる熱板群１４を備え、片面段ボールシート３と表ライナ４とが重ね合わされて熱板群１４上を走行する。熱板群１４は、図９に示すように、適宜の手段で加熱用蒸気が供給される蒸気室２１を有し、その上面２１ａは重ね合わされた片面段ボールシート３及び表ライナ４（以下「紙シート５Ａ」という。）に対する放熱面を形成し、紙シート５Ａは熱板上面２１ａから受熱して加熱される。【０００５】
図８に示すように、熱板群１４の上方には、この熱板群１４の下流側にわたって、上ベルトコンベア１６と下ベルトコンベア１７とが配設される。熱板群１４上方の上ベルトコンベア１６の背面側には、エア加圧装置又はロール等によって片面段ボールシート３及び表ライナ４を上方から加圧する加圧装置１５が設けられている。なお、「平面度」とは、平面でなければならない機械部分の表面の幾何学的平面からの狂いの大きさであり、指定された測定面内で、その面上のすべての点が、面の代表平面に平行な二つの平面内にあり、かつ、この平面の間の距離が最小となるときの二つの面の間の距離で表したものである。
加圧装置１５及び熱板群１４の下流側には下ベルトコンベア１７を背面から支持する下ロール群１８と、上ベルトコンベア１６の背面に配置された上ロール群１９とが設けられ、紙シートを上ロール群１９で加圧しながら上下ベルトコンベア１６及び１７で挟持し搬送する。【０００６】
ダブルフェーサ１０の熱板群１４と加圧装置１５との間に導入された紙シートは、上ロール群１９で上方から加圧されながら熱板群１４上を走行し、熱板群１４から加熱される。紙シート５Ａは、熱板群１４から加熱されることにより、片面段ボールシート３の中芯２の段頂部に塗布された生澱粉液が糊化され、その接着力で接着され、両面段ボールシート５が製造される。なお、紙シート５Ａは、例えば３００ｍ／分もの高速で走行するため、ダブルフェーサの走行面を数秒で通過する。【０００７】
こうして製造された両面段ボールシート５は上ベルトコンベア１６及び下ベルトコンベア１７により上下から挟持されて搬送され、後工程に搬出される。
ところで、熱板群１４の蒸気室２１内に供給される加熱用蒸気は、通常１．０〜１．３ＭＰａの飽和蒸気圧で、１８０〜１９０℃の温度であり、熱板群１４上の紙シート５Ａに対する供給熱量及び加圧力によって、紙シート５Ａの接着力がコントロールされており、上記供給熱量又は加圧力の不足は接着力の低下を招き、逆に供給熱量又は加圧力の過大は、段つぶれ等の両面段ボールシート５の品質低下を招く。【０００８】
また、熱板群１４は、通紙する最大巾に相当する巾をもつ必要があるため、通常１９００〜２６００ｍｍの長さとなる。さらに、熱板群１４は、紙シート５Ａに均一に熱を供給する必要があるため、平面度が高精度（０．１ｍｍ以内）である必要がある。また、蒸気室２１は内部に供給する蒸気の圧力（１．０〜１．３ＭＰａ）に耐える強度が必要なので、通常、各熱板１４Ａは、３０ｍｍ程度の厚肉の隔壁（剛性）とする必要がある。【０００９】
このように熱板１４Ａの隔壁を厚肉にすると、蒸気室２１内の蒸気から紙シート５Ａへの熱伝導効率が低下し、熱板隔壁の温度が所定の温度域から外れてしまった場合に熱量不足や熱量過多が生じるが、このような温度変化に対する抑制は困難である。そこで、この対策として、従来の熱板１４Ａでは、熱板隔壁の熱容量を極めて大きいものにして熱板隔壁の温度変化自体が生じ難くなるように、肉厚１５０ｍｍ程度の鋳鉄で熱板隔壁を構成している。【００１０】
このような対策の場合、紙シート５Ａの貼合速度や紙シート５Ａを構成する紙種の変化に伴う急激な温度上昇又は温度下降の要求に対して、応答性が悪いという課題があった。この結果、片面段ボールシート３と表ライナ４との接着部が熱量過多による過乾燥状態又は熱量不足による未乾燥状態となり、その結果、擬似接着等の接着不良が発生したり、製造した後の段ボール紙に反りが発生したりする等の課題が生じていた。また、応答性が悪いと、紙シート５Ａの走行速度を高速化できず、生産性が向上しないという課題も生じる。【００１１】
なお、紙シート５Ａの加熱温度の調整は、加圧装置１５の紙シート５Ａに対する加圧力を変更して、紙シート５Ａと熱板上面との接触熱伝達率を調整することによっても行なわれるが、加熱温度の調整を加圧力に頼ると、加圧力を小さな状態から大きな状態まで調整することが必要になり、大きな加圧力を紙シート５Ａに加えようとすると、加圧装置１５を構成する部材の紙巾方向の撓みが発生し、この影響で紙シート５Ａに紙巾方向に均一な加圧力を付与することが困難となる。このような圧力不均一は紙巾方向の温度不均一となって、紙シート５Ａに反りを発生させる原因となり、生産される両面段ボールシート５の品質を低下させるという課題が発生する。【００１２】
また、熱板１４Ａを、蒸気室２１内部の圧力に耐える強度を確保できる範囲で薄肉化した場合、強度的な課題は発生しないが、熱板１４Ａの上面側は紙シート５Ａを加熱した分だけ温度低下するため、この温度低下する熱板の上面側と、このような温度低下のない熱板の下面側との温度差によって、図１０に示すように、熱板１４Ａが紙シート５Ａにより熱を奪われない下側に凸に反り変形することになり、紙シート５Ａの巾方向に反りを発生させる原因となり、やはり、生産される両面段ボールシート５の品質を低下させるという課題が発生する。【００１３】
そこで、特許文献１の明細書及び図面には、かかる課題に対処するため、熱板の肉厚内に多数の熱媒体供給孔を並設することにより、熱媒体供給孔から通紙走行面までの隔壁の薄肉化を図り、これによって通紙走行路側への熱放散効率を高めかつ均一化し、かつ加熱調整を容易にした熱板構造が開示されている。特許文献１の第５図には熱板の下面側に複数の補強リブを付設した熱板構造が開示されている。【００１４】
また、特許文献２には、熱板を薄肉化すると共に、熱板の下面側に熱板の熱変形を抑制する多数のステーを設けて、このステーの剛性によって薄肉化による熱板の反り変形を防止する技術が開示されている。
さらに、特許文献３には、熱板の肉厚内に多数の熱媒体供給孔を並設することにより、熱媒体供給孔から通紙走行面までの隔壁の薄肉化を図ると共に、熱板の下面側に複数のリブを付設し、このリブにも熱媒体供給孔を設け、熱板の熱媒体供給孔から熱板内部に供給する熱媒体をリブの熱媒体供給孔から熱板内部にも供給するようにして、熱板と共にリブについても温度調整できるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】実開平２−４８３２９号の明細書及び図面（第５図）
【特許文献２】米国特許第５４１７３９４号公報
【特許文献３】米国特許第５１８３５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記の特許文献２の技術は、ステーを介して熱板を構造物に固定することにより、熱板自体が熱変形しようとするのを規制するものであるが、構造物及びステーといった変形規制部材を極めて強固なものにする必要がある上に、例え変形規制部材を強固なものにしても変形規制部材自体が熱変形するため、熱板の様々な状況下での熱変形に対して対応するには、その都度、ステーとの結合状態の調整等を要し、熱板の熱変形を確実に阻止することは困難である。【００１６】
この点で、前記の特許文献１，３の技術は、熱媒体を用いて熱板の温度を調整することにより、熱板自体が熱変形しないようにするものであり、変形規制部材を用いて強引に熱板の熱変形を阻止しようとするよりも無理がなく、熱板の温度応答性を高めながらも熱板の反り変形を生じないようにするという観点からは、有効な技術である。
特に、特許文献３の技術は、熱板の内部に熱媒体を通過させることにより、熱板の厚み方向の温度分布を均一にして熱板の反り変形の発生を抑え、リブの内部にも熱板に供給するものと同様な熱媒体を通過させることにより、リブの温度を熱板の温度に一致させて、リブの温度と熱板の温度との差による熱板の変形を抑制することができる。【００１７】
しかしながら、紙シートはその種類に応じて吸熱特性が異なるため紙シートによる熱板の熱の奪われ方も異なり、紙シートの走行速度や紙シートの加熱設定温度等によっても、熱板の紙シートによる熱を奪われ方が変化する。また、熱板本体とリブの熱境界条件が異なるため、熱板本体とリブに供給する熱媒体の温度を状況に応じて変更する必要がある。特許文献３の技術では、熱板の内部を流通させる熱媒体の温度及び熱媒体の流通速度等に頼ってしか熱板の厚み方向の温度分布を均一にする術がないので、種々の状況下で熱板の厚み方向の温度分布を均一にすることは不可能である。したがって、熱板の反り変形の発生を十分な程度まで確実に抑制しうるものではない。【００１８】
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、熱板を薄肉化して熱板上面を走行する紙シートに対する熱伝達効率を向上させ設定温度に対する応答性を向上させるとともに、熱板の紙シート接触面（上面）と反対面（下面）との温度差による熱板の熱変形を、様々な状況下で許容範囲内に抑えることができるようにして、熱板の熱変形に起因した両面段ボールシートの反り変形を抑えることができるようにした、両面段ボールシート製造用熱板及びダブルフェーサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目標を達成するため、本発明の両面段ボールシート製造用熱板は、帯状の片面段ボールシートとライナとを貼合して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに備えられ、重ね合わせて糊付けされた前記片面段ボールシートと前記ライナとが上面側を走行するように水平に備えられる、両面段ボールシート製造用熱板であって、前記熱板の本体の下面側に、前記熱板本体の巾方向に延びて前記熱板本体と一体に結合された熱膨張可能なリブが備えられると共に、前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御する温度制御手段が備えられていることを特徴としている。【００２０】
前記リブは、前記熱板本体の下面側に互いに離間して平行に複数設けられ、前記複数の前記リブの鉛直方向断面二次モーメントの総和は、これに対応する前記熱板本体の鉛直方向断面二次モーメントよりも大きく設定されていることが好ましい。
前記リブの鉛直方向長さは、前記熱板本体の厚みの２倍以上であることが好ましい。【００２１】
また、前記熱板本体と前記リブとは、一体に鋳造されて形成されていることが好ましい。
さらに、前記温度制御手段は、前記熱板本体の内部及び前記リブの内部にそれぞれ配設され熱媒体が流通する熱媒体流路と、前記熱板本体及び前記リブのそれぞれの前記熱媒体流路に、前記熱媒体を給排する熱媒体給排装置とを備え、前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体の供給状態を調整することにより前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御可能であることが好ましい。【００２２】
この場合、前記熱媒体は蒸気であって、前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体流路に前記蒸気を供給する蒸気供給路と、前記蒸気供給路から前記熱板本体の前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第１の圧力調整弁と、前記蒸気供給路から前記リブの前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第２の圧力調整弁と、をそなえていることが好ましい。【００２３】
また、前記温度制御手段には、前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体と前記リブとの各目標温度との対応関係を記憶したデータベースが接続され、前記温度制御手段は、前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記目標温度設定手段により設定された前記各目標温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ調整する温度調整手段と、を備えていることが好ましい。【００２４】
この場合、前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ検出する温度検出手段を備え、前記温度制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記熱板本体及び前記リブの温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度が前記各目標温度に近づくようにフィードバック制御を実施することが好ましい。【００２５】
或いは、前記温度制御手段には、前記熱板本体の反り変形に対応する変形量と、前記熱板本体の変形量を前記熱板本体の反り変形を抑止する目標値に近づけるのに最適な前記熱板本体および前記リブに関する各温度若しくは各温度操作要素の制御量との対応関係を記憶したデータベースが接続されると共に、前記熱板本体の変形量を検出する熱板変形量検出手段を備え、前記温度制御手段は、前記データベースに記憶された対応関係を用いて、前記熱板変形量検出手段により検出された前記熱板本体の変形量に基づいて前記熱板本体の変形量が前記目標値に近づける前記各温度若しくは前記制御量によって前記熱板及び前記リブの温度を制御することが好ましい。【００２６】
また、前記熱板本体の変形量を検出する熱板変形量検出手段を備え、前記温度制御手段は、前記熱板変形量検出手段により検出された前記熱板本体の変形量が予め設定された目標値に近づくように前記熱板及び前記リブの温度をフィードバック制御することも好ましい。【００２７】
或いは、前記温度制御手段には、前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体及び前記リブに関する各温度操作要素の制御量との対応関係を記憶したデータベースが接続されると共に、前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各温度操作要素の制御量を設定する制御量設定手段と、前記制御量設定手段により設定された前記各制御量に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの前記各温度操作要素をそれぞれ制御する温度操作要素制御手段と、を備えていることが好ましい。【００２８】
そして、本発明のダブルフェーサは、請求項１〜９の何れか１項記載の両面段ボールシート製造用熱板をそなえたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の両面段ボールシート製造用熱板及びこれを供えたダブルフェーサによれば、熱板本体の下面側に備えられるリブの剛性が熱板本体の反り変形を抑制する。特に、リブは熱膨張可能であって、このリブと熱板本体とを個別に温度制御することができるので、リブの温度を制御して、リブをその温度に応じて伸縮させることにより、熱板本体の反り変形を積極的に抑制することができる。【００３０】
例えば、熱板本体が上面を片面段ボールシートとライナとに吸熱されて上面温度が低下すると、熱板本体はリブを備えた下面側を凸に反り変形させる応力が発生してしまうが、このとき、リブが収縮するように温度を低下側に制御すると、リブによって熱板本体の上記反り変形に対向する側への応力を発生させることができ、熱板本体を反り変形させる応力と、リブのこれと対向する応力とをバランスさせれば、熱板本体の反り変形を防止することが可能である。【００３１】
複数のリブの鉛直方向断面二次モーメントの総和が熱板本体の鉛直方向断面二次モーメントよりも大きく設定されることにより、リブの温度状態に応じた熱伸縮によって発生する応力を熱板本体の反り変形の防止に確実に作用させることができる。特に、リブの温度変化を大きく与えなくても、熱板本体の反り変形を防止することが可能になる。【００３２】
リブの鉛直方向長さを熱板本体の厚みの２倍以上とすることにより、リブの鉛直方向断面二次モーメントを確保し易くなり、特に、リブの温度変化を大きく与えなくても、熱板本体の反り変形を防止することが可能になる。
熱板本体とリブとを一体に鋳造することにより、平易な加工手段を用いながら、熱板本体とリブとの間で円滑に応力伝達を行なえるように熱板本体とリブとを一体構成することができ、リブの温度状態に応じた熱伸縮によって発生する応力を熱板本体に確実に伝達して熱板本体の反り変形を防止することが可能になる。【００３３】
本発明の両面段ボールシート製造用熱板及びこれを供えたダブルフェーサによれば、熱板本体の内部及びリブの内部の各熱媒体流路にそれぞれ供給状態（供給時の温度や供給量等）を調整して熱媒体を流通させることにより、熱板本体及びリブの温度を容易に制御することができ、確実に熱板本体の反り変形を防止することが可能になる。【００３４】
第１及び第２の圧力調整弁を用いて、熱板本体及びリブに供給する熱媒体としての蒸気の圧力を調整することにより、蒸気の各供給温度を調整することができ、熱板本体及びリブの温度を容易な操作で調整することができ。熱板本体の反り変形の防止も容易に行なうことが可能になる。【００３５】
予め用意されたデータベースに基づいて、両面段ボールシートの資材条件及び生産条件に対して両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な、熱板本体とリブとの各目標温度を設定し、熱板本体とリブとがそれぞれの目標温度となるように温度調整を行なうことにより、両面段ボールシートの資材条件及び生産条件に応じて、両面段ボールシートの反り変形を容易に且つ確実に抑止することができる。【００３６】
熱板本体及びリブの各検出温度に基づいて、熱板本体とリブとがそれぞれの目標温度となるようにフィードバック制御を用いて温度調整を行なうことにより、熱板本体及びリブをより確実に目標温度に調整することができ、両面段ボールシートの反り変形を容易に且つ確実に抑止することができる。【００３７】
或いは、熱板本体の変形量と、この熱板本体の変形量を熱板本体の反り変形を抑止する目標値に近づけるのに最適な熱板本体および前記リブに関する各温度若しくは各温度操作要素の制御量との対応関係をデータベースに記憶させ、このデータベースを用いて、検出した熱板本体の変形量から熱板本体の変形量を目標値に近づける各温度若しくは制御量を求めて、熱板及び前記リブの温度を制御することにより、熱板本体の反り変形量をより確実に調整することができ、両面段ボールシートの反り変形を容易に且つ確実に抑止することができる。【００３８】
また、検出された熱板本体の変形量が予め設定された目標値に近づくように熱板及び前記リブの温度をフィードバック制御することによっても、熱板本体の反り変形量をより確実に調整することができ、両面段ボールシートの反り変形を容易に且つ確実に抑止することができる。【００３９】
予め用意されたデータベースに基づいて、両面段ボールシートの資材条件及び生産条件に対して両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な、熱板本体及び記リブに関する各温度操作要素の制御量を設定し、これらの制御量に基づいて、熱板本体とリブとの各温度操作要素をそれぞれ制御することにより、両面段ボールシートの資材条件及び生産条件に応じて、両面段ボールシートの反り変形を容易に且つ確実に抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる熱板の構成を説明する図であって、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）はその主要部分の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる熱板のリブの狙いを説明する熱板をシート流れ方向から見た模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる熱板の剛性を説明する熱板の要部側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる熱板の温度調整系を説明する構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる熱板の温度調整系を説明する構成図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる熱板の温度調整系を説明する構成図である。
【図７】本発明の第４実施形態にかかる熱板の温度調整系を説明する構成図である。
【図８】一般的なダブルフェーサの構成図である。
【図９】背景技術にかかるダブルフェーサの熱板を示す断面図である。
【図１０】本発明の課題を説明する熱板及びシート材のシート流れ方向から見た模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  裏ライナ
２  中芯
３  片面段ボールシート
４  表ライナ
４Ａ  ロール原紙
５  両面段ボールシート
５Ａ  紙シート（片面段ボールシート３及び表ライナ４）
１０  ダブルフェーサ
１１，１３  プレヒータ
１２  糊付装置
１４  熱板群
１４Ａ  熱板
１５  加圧装置
１６  上ベルトコンベア
１７  下ベルトコンベア
１８  下ロール群
１９  上ロール群
２０  ミルロールスタンド
２１  蒸気室
２１ａ  蒸気室２１の上面
３０  熱板
３１  熱板本体
３１ａ  放熱面
３２  リブ
３３  端縁部材
４０  温度制御手段
４０Ａ  蒸気給排装置（熱媒体給排装置）
４１，４２  熱媒体流路
４３，４４  蒸気供給路
４５，４６  蒸気排出路
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ  制御装置
５１  制御量設定手段
５２  温度操作要素制御手段
５３  目標温度設定手段
５３ａ  目標値設定手段
５３ｂ  偏差算出手段
５４，５４Ｃ，５４Ｄ  温度調整手段
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ  データベース
６１，６２  温度センサ（温度検出手段）
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係る熱板を説明する図であって、図１はその斜視図［図１（ａ）］及びその主要部分の側面図［図１（ｂ）］、図２はその剛性を説明する熱板の要部側面図、図３はそのリブの狙いを説明する図、図４はその温度調整系の構成図である。なお、本実施形態にかかるダブルフェーサはその熱板を除いて背景技術で説明したものと同様なので、ダブルフェーサの全体構成は図６を流用する。また、熱板については図６中に括弧書きした符号３０を用いて説明する。【００４３】
（ダブルフェーサ）
本実施形態にかかるダブルフェーサは、図６に示すように、上流の図示しないシングルフェーサによって、ライナ（裏ライナ）１と中芯２とを糊付けされて形成された片面段ボールシート３をプレヒータ１１で予熱されて供給されると共に、ミルロールスタンド２０に装着されたロール原紙４Ａから繰り出される表ライナ４をプレヒータ１３で予熱されて供給され、片面段ボールシート３と表ライナ４とを貼合して両面段ボールシート５を製造する。【００４４】
ダブルフェーサ１０は、水平な加熱面を形成するため複数の熱板３０を水平方向に直列に並べられてなる熱板群１４を備え、片面段ボールシート３と表ライナ４とが重ね合わされて熱板群１４上を走行する。熱板群１４の各熱板３０の上面は重ね合わされた片面段ボールシート３及び表ライナ４（以下「紙シート５Ａ」という。）に対する放熱面を形成し、紙シート５Ａは熱板上面から受熱して加熱される。【００４５】
熱板群１４の上方には、この熱板群１４の下流側にわたって、上ベルトコンベア１６と下ベルトコンベア１７とが配設される。熱板群１４上方の上ベルトコンベア１６の背面側には、エア加圧装置又はロール等によって片面段ボールシート３及び表ライナ４を上方から加圧する加圧装置１５が設けられている。加圧装置１５及び熱板群１４の下流側には下ベルトコンベア１７を背面から支持する下ロール群１８と、上ベルトコンベア１６の背面に配置された上ロール群１９とが設けられ、紙シートを上ロール群１９で加圧しながら上下ベルトコンベア１６及び１７で挟持し搬送する。【００４６】
そして、ダブルフェーサ１０の熱板群１４と加圧装置１５との間に導入された紙シート５Ａは、上ロール群１９で上方から加圧されながら熱板群１４上を走行し、熱板群１４から加熱される。紙シート５Ａは、熱板群１４から加熱されることにより、片面段ボールシート３の中芯２の段頂部に塗布された生澱粉液が糊化され、その接着力で接着され、両面段ボールシート５が製造される。なお、紙シート５Ａは、例えば３００ｍ／分もの高速で走行するため、ダブルフェーサの走行面を数秒で通過する。【００４７】
こうして製造された両面段ボールシート５は上ベルトコンベア１６及び下ベルトコンベア１７により上下から挟持されて搬送され、後工程に搬出される。
（熱板）
本実施形態にかかる熱板３０は、図１（ａ）に示すように、上面に紙シート５Ａを過熱する放熱面３１ａを備えたプレート状の熱板本体３１と、熱板本体３１の下面に熱板本体３１の巾方向（紙シート５Ａの巾方向に相当する）に延びて熱板本体３１と一体に結合された複数のリブ３２とをそなえている。リブ３２は、熱板３０の設置時に鉛直方向となる方向に長い矩形断面を有し、熱板本体３１の下面に互いに離間して複数備えられている。なお、本実施形態では、熱板本体３１の巾方向の両端部にシート流れ方向（紙シート５Ａの搬送方向）に延在する端縁部材３３が装備されて、端縁部材３３が図示しない支持部材と接合することにより、熱板本体３１が支持される。【００４８】
本実施形態では、熱板３０は鋳造によって熱板本体３１と複数のリブ３２とを同一材料（鋳鉄）で同時に形成されており、熱板本体３１と複数のリブ３２とは初めから一体となっている。ただし、熱板本体３１と複数のリブ３２とは、別体で形成して、その後、強固に結合して一体化しても良い。この場合、熱板本体３１と複数のリブ３２とを別の材料で形成してもよい。ただし、複数のリブ３２には、以下の条件が必要である。【００４９】
つまり、リブ３２は、熱膨張するもの、換言すれば、過熱すると膨張し、冷却すると収縮する性質を有するものであること、及び、熱板本体３１の剛性に対して対向しうる剛性を有していくこと、が必要である。これは、本熱板の熱板本体３１の反り変形を防止或いは抑制する原理に関している。
つまり、熱板３０は、放熱面３１ａが紙シート５Ａを加熱することによって放熱面３１ａ自身の温度が低下し、熱板本体３１の厚み方向の温度分布が上面の放熱面３１ａの側が低く下面の側が高くなって、図２に示すように、下に凸の反り変形を生じるような応力が発生する。熱板３０は、紙シート５Ａの走行方向長さＬは短く（通常、６００〜１０００ｍｍ程度）紙シート５Ａの巾方向長さＷは長い（通常、１９００〜２６００ｍｍ）ので、紙シート５Ａの走行方向への反り変形は製造する両面段ボールシート５の品質への影響がほとんどないが、紙シート５Ａの巾方向への反り変形は製造する両面段ボールシート５の品質への影響が著しい。【００５０】
そこで、図２に２点鎖線で示すように、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形を防止或いは抑制するために、リブ３２に、これと逆に上に凸の反り変形を生じるような応力を発生させて、熱板本体３１の下に凸の反り変形を生じるような応力を相殺しようとするのが、本熱板３０における反り変形を防止或いは抑制する原理である。
この原理を実現するには、リブ３２に、上に凸の反り変形を生じるような適切な大きさの応力を発生させることが必要であり、しかも、熱板本体３１の下に凸の反り変形を生じるような応力は、種々の条件化で異なるので、リブ３２に、上に凸の反り変形を生じるような応力の値は調整可能でなくてはならない。本実施形態の熱板３０では、リブ３２の熱膨張性に着目し、リブ３２の反り変形方向（鉛直方向）の熱分布を不均一になるように操作して、この熱分布に応じた変形応力をリブ３２に発生させることにより、熱板本体３１の下に凸の反り変形を生じるような応力を相殺するものとしている。【００５１】
しかし、リブ３２に対する温度調整範囲は、実際上は限定されてしまうので、リブ３２の剛性が低いと、リブ３２に十分な反り変形応力を発生させることができず、熱板本体３１の下に凸の反り変形を抑止することができない。
そこで、リブ３２には、熱板本体３１の剛性に対して対向しうる剛性を有することが要求されるのである。【００５２】
本実施形態では、図３に示すように、各リブ３２の鉛直方向断面二次モーメントＩ2が、熱板本体３１のうちの各リブ３２が担当する領域の鉛直方向断面二次モーメントＩ1よりも大きく設定されており、リブ３２が、熱板本体３１の剛性に対して対向しうる剛性を有する設定されている。換言すれば、各リブ３２の鉛直方向断面二次モーメントＩ2の合計値が、熱板本体３１全体の鉛直方向断面二次モーメントＩ1よりも大きく設定されている。なお、本実施形態では、熱板本体３１とリブ３２とが同じ材料であり、ヤング率が等しいため鉛直方向断面二次モーメントの設定により剛性を調整しているが、熱板本体３１とリブ３２とが材料が異なりヤング率が異なる場合は、このヤング率と鉛直方向断面二次モーメントとの両方によって剛性を調整してもよい。【００５３】
また、この各リブ３２の断面二次モーメントＩ2を確保するために、各リブ３２の鉛直方向長さを熱板本体３１の厚みの少なくとも２倍以上に設定している。
熱板本体３１及び複数のリブ３２の温度を調整するために、熱板本体３１及び複数のリブ３２の内部には、図１に示すように、熱媒体としての蒸気（例えば、水蒸気）が流通する熱媒体流路４１，４２が設けられ、熱板本体３１の内部若しくは外部には、図４に示すように、熱媒体流路４１，４２に蒸気を供給する蒸気供給路４３，４４と、熱媒体流路４１，４２の蒸気を排出する蒸気排出路４５，４６と、が設けられている。【００５４】
熱板本体３１の内部の熱媒体流路４１は、各リブ３２の内部の熱媒体流路４２と同様に、巾方向の一端から多端まで延びて、互いに平行に複数本形成されており、巾方向の一端側には、蒸気供給路４３が各熱媒体流路４１に連通するように接続され、蒸気供給路４３が各熱媒体流路４２に連通するように接続されている。また、巾方向の他端側には、蒸気排出路４５が各熱媒体流路４１に連通するように接続され、蒸気排出路４６が各熱媒体流路４２に連通するように接続されている。【００５５】
各リブ３２の内部の熱媒体流路４２は、各リブ３２の鉛直方向下方、つまり、熱板本体３１から大きく離隔した側にシフトして配置されている。これは、熱媒体流路４２を流通する蒸気によって、上記のように、リブ３２の鉛直方向の温度分布を操作して、リブ３２に変形応力を発生させるためのもので、熱板本体３１から大きく離隔した箇所を温度調整する方が、熱板本体３１の熱影響がなく、しかも、リブ３２の鉛直方向中央から離隔しているため、変形応力を大きく発生させることができるためである。【００５６】
なお、熱板本体３１の内部の熱媒体流路４１は、熱板本体３１の厚み方向の中央に設けられているが、熱板本体３１の強度等が許せば、熱媒体流路４１を熱板本体３１内部の上面（放熱面３１ａ）側にずらせて設けることが好ましい。熱媒体流路４１が熱板本体３１の放熱面３１ａに近ければ、放熱面３１ａが紙シート５Ａに熱を奪われても速やかに熱を供給でき、熱板本体３１の厚み方向（鉛直方向）の温度勾配自体を抑制でき、その分、各リブ３２の負担を軽減できる。【００５７】
そして、これらの蒸気供給路４３，４４及び蒸気排出路４５，４６と、図示しない蒸気供給源等から、蒸気を蒸気供給路４３，４４に導入し、この蒸気を熱媒体流路４１，４２に流通させた後に蒸気排出路４５，４６を通じて排出する蒸気給排装置（熱媒体給排装置）４０Ａが構成される。
蒸気供給路４３には、各熱媒体流路４１に供給する蒸気の蒸気圧を調整する電磁式の第１の圧力調整弁４３Ａが装備され、蒸気供給路４４には、各熱媒体流路４２に供給する蒸気の蒸気圧を調整する電磁式の第２の圧力調整弁４４Ａが装備されている。第１の圧力調整弁４３Ａを通じて蒸気の蒸気圧を調整することにより、各熱媒体流路４１に供給する蒸気の温度を調整することができ、第２の圧力調整弁４４Ａを通じて蒸気の蒸気圧を調整することにより、各熱媒体流路４２に供給する蒸気の温度を調整することができる。【００５８】
各熱媒体流路４１，４２に供給される蒸気は、１．０〜１．３ＭＰａの飽和蒸気圧で、最大で１８０〜１９０℃の温度であるが、圧力調整弁４３Ａ，４４Ａを絞って蒸気圧を低下させることにより、蒸気の温度は低下する。したがって、圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度は、熱媒体流路４１，４２に供給される蒸気の温度と対応するものであり、これらの圧力調整弁４３Ａ，４４Ａ及び蒸気給排装置（熱媒体給排装置）から熱板本体３１と複数のリブ３２の温度を制御する温度制御手段４０が構成される。【００５９】
そして、圧力調整弁４３Ａ，４４Ａを自動で制御するために、制御装置５０Ａが備えられ、制御装置５０Ａも温度制御手段４０の構成要素となっている。また、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件と、この資材条件及び生産条件に対して両面段ボールシート５の反り変形を抑止するのに最適な熱板本体３１及びリブ３２に関する各圧力調整弁（温度操作要素）４３Ａ，４４Ａの開度（制御量）との対応関係を記憶したデータベース６０Ａが設けられている。このデータベース６０Ａは、各資材条件及び各生産条件によって試験をして最適な圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を求めこれを記憶したものである。【００６０】
この場合の両面段ボールシート５の資材条件とは、ライナ１，４及び中芯２の紙質や紙厚、糊付けに用いる糊の材質や倍水比、両面段ボールシート５の構成等が含まれ、また、両面段ボールシート５の生産条件とは、生産速度や、生産環境（例えば、温度，湿度）等が含まれる。
そして、制御装置５０Ａには、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件が入力されると、データベース６０Ａを用いて入力された資材条件及び生産条件に対応した制御量（圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度）を設定する機能（制御量設定手段）５１と、制御量設定手段５１により設定された各制御量に基づいて、熱板本体３１及びリブ３２の各温度操作要素である圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度をそれぞれ制御指令する機能（温度操作要素制御手段又は温度調整手段）５２とが、ソフトウェアとして備えられている。【００６１】
（作用、効果）
本発明の第１実施形態にかかる熱板は上述のように構成されているので、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件が入力されると、制御装置５０Ａにより、入力された資材条件及び生産条件に対応した制御量（圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度）が、データベース６０を用いて設定され、この設定された各制御量に基づいて、熱板本体３１及びリブ３２の各温度操作要素である圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度がそれぞれ制御される。【００６２】
圧力調整弁４３Ａの開度調整により調整された蒸気が熱板本体３１内部の熱媒体流路４１に供給され、熱板本体３１の放熱面３１ａが紙シート５Ａに熱を奪われても速やかに熱を供給する。これにより、熱板本体３１の厚み方向（鉛直方向）の温度勾配自体が抑制され、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形が抑制されるが、どうしても、この反り変形の解消には限度があり、下に凸の反り変形が残ってしまうか或いはこれと逆に上に凸の反り変形が生じてしまうような温度勾配に対応した応力が熱板本体３１内に発生することがある。【００６３】
これに対して、圧力調整弁４４Ａの開度調整により調整された蒸気が各リブ３２内部の熱媒体流路４２に供給され、各リブ３２の鉛直方向に温度分布の不均一を作って、各リブ３２に上に凸の或いは下に凸の反り変形を発生する応力を与え、この応力を熱板本体３１内に発生する応力を相殺するように発生させており、これにより、熱板本体３１の反り変形を高精度に抑制することができる。特に、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件が変わっても、それぞれの条件に適した制御が実施されるので、種々の条件化で、熱板本体３１の反り変形を高精度に抑制することができる。【００６４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
図５は本発明の第２実施形態に係る熱板の温度調整系の構成図である。本実施形態では、熱板自体の構造は第１実施形態と同様であるが、熱板の温度調整系が第１実施形態と異なっている。
つまり、図５に示すように、本実施形態では、データベース６０Ｂに、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件と、これらの資材条件及び生産条件に対して両面段ボールシート５の反り変形を抑止するのに最適な熱板本体３１とリブ３２との各目標温度との対応関係が記憶されている。【００６５】
また、熱板本体３１及びリブ３２の温度をそれぞれ検出する温度センサ（温度検出手段）６１，６２を備えている。
そして、制御装置５０Ｂには、資材条件及び生産条件を入力するとデータベース６０Ｂに記憶された対応関係から各目標温度を設定する機能（目標温度設定手段）５３と、目標温度設定手段５３により設定された各目標温度と、温度センサ６１，６により検出された熱板本体３１及びリブ３２の温度に基づいて、熱板本体３１及びリブ３２の温度がそれぞれの目標値になるようにフィードバック制御により圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を増減調整する機能（温度調整手段）５４とが、ソフトウェアとして備えられている。【００６６】
本発明の第２実施形態にかかる熱板は上述のように構成されているので、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件が入力されると、制御装置５０Ｂにより、目標温度設定手段５３により設定された各目標温度と、温度センサ６１，６２により検出された熱板本体３１及びリブ３２の温度に基づいて、熱板本体３１及びリブ３２の温度をそれぞれの目標値になるように、フィードバック制御により圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を調整する。【００６７】
圧力調整弁４３Ａの開度調整による熱板本体３１の温度調整により、熱板本体３１の厚み方向（鉛直方向）の温度勾配自体が抑制され、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形が抑制されるが、どうしても、この反り変形の解消には限度があり、下に凸の反り変形が残ってしまうか或いはこれと逆に上に凸の反り変形が生じてしまうような熱勾配に対応した応力が熱板本体３１内に発生することがある。【００６８】
これに対して、圧力調整弁４４Ａの開度調整によるリブ３２の温度調整により、各リブ３２の鉛直方向に温度分布の不均一を作って、各リブ３２に上に凸の或いは下に凸の反り変形を発生する応力を与え、この応力を熱板本体３１内に発生する応力を相殺するように発生させており、これにより、両面段ボールシート５の資材条件及び生産条件が変わっても、それぞれの条件に適した制御が実施されるので、種々の条件化で、熱板本体３１の反り変形を高精度に抑制することができる。【００６９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。
図６は本発明の第３実施形態に係る熱板の温度調整系の構成図である。本実施形態では、制御系の構造は第２実施形態と同様であるが、制御に用いる条件及び検出手段等が第２実施形態と異なっている。なお、図６において、図５と同符号は同様のものを示し、これらの説明は省略又は簡略化する。【００７０】
図６に示すように、本実施形態では、第１，２実施形態とは異なるデータを記憶したデータベース６０Ｃをそなえ、また、制御装置５０Ｃには、目標値設定手段５３ａ，偏差算出手段５３ｂ、及び圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度をそれぞれ制御指令する温度調整手段（又は温度操作要素制御手段）５４Ｃの各機能要素が、ソフトウェアとして備えられている。【００７１】
データベース６０Ｃには、熱板本体３１の反り変形に対応した変形量と、この熱板本体３１の変形量を、熱板本体３１の反り変形を抑止する目標値に近づけるのに最適な熱板本体３１及びリブ３２の各温度操作要素の制御量との対応関係（第１の対応関係）が記憶されている。
すなわち、熱板本体３１及びリブ３２が基準温度（例えば、加熱しない常温、若しくは、予め設定された加熱温度）である場合の熱板本体３１の変形量を検出し、この変形量と目標値との偏差を求める。この偏差を０とするには、熱板本体３１及びリブ３２の温度を調整すればよい。この場合の偏差と、熱板本体３１及びリブ３２の温度の基準温度からの調整量との対応関係は予め試験等を実施することで求めることができる。【００７２】
なお、熱板本体３１及びリブ３２の温度の基準温度からの調整量とは、本実施形態では、熱板本体３１及びリブ３２の各温度を操作する温度操作要素である圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの調整量であり、この調整量とは、圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度変更量若しくは開度自体である。
そこで、本実施形態では、データベース６０Ｃに、予め行なった試験等に基づいて求めた、変形量と目標値との偏差と、熱板本体３１及びリブ３２の温度の基準温度からの調整量である圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの制御量（開度変更量若しくは開度）との対応関係（上記の第１の対応関係）を記憶させている。【００７３】
また、上記の熱板本体３１には熱板本体１３の変形量を検出するために、熱板変形量センサ（熱板変形量検出手段）７１が設けられている。
本実施形態の熱板変形量センサ７１では、熱板本体３１の変形量として、熱板本体３１の反り変形時に顕著に変位する箇所の変位量δを測定している。つまり、熱板本体３１が反り変形すると、熱板本体３１の中央部は下方に変位し、熱板本体３１の両端部は上方に変位する。そこで、本熱板変形量センサ７１には、熱板本体３１の一端部の変位量δを測定する非接触式の変位センサ（変位検出手段）が用いられている。この変位センサ７１には、例えば、渦電流式非接触変位計を用いることができる。【００７４】
なお、熱板変形量センサ７１で測定する変位量δは、上述のごとく反り変形と対応する対応する変形量であり、反り変形の状態を目標状態に抑止するには、変位量（変形量）δを、その目標状態に対応する目標値に操作すればよい。
この反り変形の目標状態、つまり、変位量（変形量）δの目標値はオペレータが手動入力しても良いが、資材条件及び生産条件に応じて予め実験を実施することで、資材条件及び生産条件に対する変位量（変形量）δの目標値を求めて、これをデータベース化することにより、資材条件及び生産条件を入力すれば自動で目標値を設定することができる。【００７５】
本実施形態では、データベース６０Ｃに、この資材条件及び生産条件と、変位量（変形量）δの目標値との対応関係（第２の対応関係）が更に記憶されている。
この場合の目標値は、熱板本体３１の反り変形を０にする値、つまり、変位量δ＝０が最も一般的な目標値であるが、製品としての両面段ボールシートの反りを無くすには、熱板本体３１が微小な反り変形を生じている方が良い場合もあり、この場合には、変位量δの目標値は０以外になる。【００７６】
制御装置５０Ｃの目標値設定手段５３ａでは、第２の対応関係から入力された資材条件及び生産条件に応じた目標値を設定する。
また、制御装置５０Ｃの偏差算出手段５３ｂでは、熱板変形量センサ７１により測定された変位量δと、目標値設定手段５３ａにより設定された目標値との偏差を算出する。
そして、温度調整手段５４Ｃでは、データベース６０Ｃに記憶された第１の対応関係から、変位量（変形量）δと目標値との偏差を０とする熱板本体３１及びリブ３２の温度の基準温度からの調整量（圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの各開度変更量若しくは各開度）を求めて、この調整量応じた指令値を出力して温度調整要素（圧力調整弁４３Ａ，４４Ａ）を制御する。【００７７】
なお、本実施形態では、第２実施形態と同様に、熱板本体３１及びリブ３２の温度をそれぞれ検出する温度センサ（温度検出手段）６１，６２を備えている。この本実施形態に備えられる温度センサ６１，６２は、第２実施形態のものとは異なり、熱板本体３１及びリブ３２が基準温度であるかの確認、及び、熱板本体３１及びリブ３２の温度異常を監視するものであり、例えば、熱板本体３１及びリブ３２の基準温度が非加熱（常温）若しくは圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を予め定めた基準開度とする場合などには省略でき、必須のものではない。【００７８】
本発明の第３実施形態にかかる熱板は上述のように構成されているので、予め、資材条件及び生産条件を入力すると、目標値設定手段５３ａにより、データベース６０Ｃに記憶された第２の対応関係から資材条件及び生産条件に対応した変位量（変形量）δの目標値が設定される。
そして、熱板本体３１及びリブ３２の温度を基準温度（例えば、加熱しない常温、若しくは、予め設定された加熱温度）とした状態で、熱板変形量センサ７１により検出された熱板本体１３の変位量（変形量）δを読み込んで、偏差算出手段５３ｂによって、変位量（変形量）δと目標値との偏差を求める。温度調整手段５４Ｃでは、データベース６０Ｃに記憶された第１の対応関係から、変位量（変形量）δと目標値との偏差を０とする、つまり、変位量（変形量）δが目標値となるような熱板本体３１及びリブ３２の温度の基準温度からの調整量（圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの各開度変更量若しくは各開度）を求めて、この調整量（各開度変更量若しくは各開度）に対応して圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を指令操作する。
この結果、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形が抑制される。【００７９】
なお、圧力調整弁４３Ａの開度調整による熱板本体３１の温度調整により、熱板本体３１の厚み方向（鉛直方向）の温度勾配自体が抑制され、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形が抑制されるが、どうしても、この反り変形の解消には限度があり、下に凸の反り変形が残ってしまうか或いはこれと逆に上に凸の反り変形が生じてしまうような熱勾配に対応した応力が熱板本体３１内に発生することがある。【００８０】
これに対して、圧力調整弁４４Ａの開度調整によるリブ３２の温度調整により、各リブ３２の鉛直方向に温度分布の不均一を作って、各リブ３２に上に凸の或いは下に凸の反り変形を発生する応力を与え、この応力を熱板本体３１内に発生する応力を相殺するように発生させており、これにより、種々の条件化で、熱板本体３１の反り変形を高精度に抑制することができるのである。【００８１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について図面に基づいて説明する。
図７は本発明の第４実施形態に係る熱板の温度調整系の構成図である。本実施形態では、制御系の構造は第３実施形態と同様であるが、制御に用いる条件及び検出手段等が第２実施形態と異なっている。なお、図７において、図６と同符号は同様のものを示し、これらの説明は省略又は簡略化する。【００８２】
つまり、図７に示すように、本実施形態では、第１，２実施形態とは異なるデータを記憶したデータベース６０Ｄをそなえ、また、制御装置５０Ｄは、目標値設定手段５３ａ，偏差算出手段５３ｂ、及びフィードバック制御により圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を増減調整する温度調整手段５４Ｄの各機能をそなえて構成される。
データベース６０Ｄには、第３実施形態の第２の対応関係、つまり、資材条件及び生産条件と、変位量（変形量）δの目標値との対応関係のみが記憶されている。【００８３】
また、目標値設定手段５３ａ，偏差算出手段５３ｂは第３実施形態と同様のものである。
さらに、第３実施形態と同様に、熱板本体３１には熱板本体１３の変形量を検出するために、熱板変形量センサ（熱板変形量検出手段）７１が設けられている。
本実施形態の温度調整手段５４Ｄは、熱板変形量センサ７１により検出された変位量（変形量）δと目標値設定手段５３ａにより設定された目標値との偏差が偏差算出手段５３により算出されると、その偏差の傾向に応じて、熱板本体３１及びリブ３２に供給する熱量を予め設定された一定量だけ増加又は減少させるようにして熱板本体３１及びリブ３２の温度を調整する。熱板本体３１及びリブ３２に供給する熱量は、具体的には、各温度操作要素である圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度に応じるので、上記の偏差の傾向に応じて、各圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を一定量だけ増加又は減少させる。【００８４】
つまり、本実施形態では、熱板本体３１の反り変形と対応する対応する変形量である熱板変形量センサ７１で測定された変位量δを常時又は周期的に読み込んで、この変位量δに対して、熱板本体３１及びリブ３２に供給する熱量をフィードバック制御して、熱板本体３１の反り変形を抑止するように構成している。
なお、熱板本体３１及びリブ３２に供給する熱量変更に対する熱板本体３１の反り変形の応答性は必ずしも高いものではないので、この応答性を考慮してフィードバック制御の周期を設定することが好ましい。【００８５】
また、本実施形態でも、第２，３実施形態と同様に、熱板本体３１及びリブ３２の温度をそれぞれ検出する温度センサ（温度検出手段）６１，６２を備えているが、これは、熱板本体３１及びリブ３２の基準温度が非加熱（常温）若しくは圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を予め定めた基準開度とする場合などには省略でき、必須のものではない。【００８６】
本発明の第４実施形態にかかる熱板は上述のように構成されているので、予め、資材条件及び生産条件を入力すると、目標値設定手段５３ａによりデータベース６０Ｃに記憶された第２の対応関係から資材条件及び生産条件に対応した変位量（変形量）δの目標値を設定する。
そして、偏差算出手段５３により、熱板変形量センサ７１により検出された熱板本体１３の変位量（変形量）δを読み込んで、変位量（変形量）δと目標値との偏差を求める。
温度調整手段５４Ｄでは、その偏差の傾向に応じて、各圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度を一定量だけ増加又は減少させて、熱板本体３１及びリブ３２に供給する熱量を予め設定された一定量だけ増加又は減少させる。【００８７】
この結果、熱板本体３１の巾方向における下に凸の反り変形が抑制される。
なお、第３，４実施形態においては、データベース６０Ｃ，６０Ｄに、両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、変位量（変形量）δの目標値との対応関係（第２の対応関係）が記憶されているが、例えば、変位量（変形量）δの目標値が一定値（例えば、δ＝０）であったり、かかる目標値を手動入力したりする場合には、第２の対応関係を記憶したデータベースは省略することができる。【００８８】
（その他）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施形態の構成を適宜変更して実施しうるものである。【００８９】
例えば、上記の実施形態では、蒸気を熱媒体としているが、オイルやグリセリン等の他の熱媒体を利用しても良く、更には、温度制御手段としてはこのような熱媒体を利用するものに限らず、例えば電熱式のものでもよい。
また、圧力調整弁４３Ａ，４４Ａ等の各リブ３２の温度を操作する温度操作要素の駆動についても、電磁式に限らず、ダイヤフラムを用いた流体圧式アクチュエータ等を利用したものでもよい。【００９０】
また、各リブ３２の温度制御は、自動に限らずオペレータの手動によって行なってもよい。この場合、データベース６０Ａから、当該生産時の資材条件及び生産条件に対して両面段ボールシート５の反り変形を抑止するのに最適な熱板本体３１及びリブ３２に関する各圧力調整弁（温度操作要素）４３Ａ，４４Ａの開度（制御量）等をディスプレイ表示して、オペレータはこのディスプレイ表示された各圧力調整弁（温度操作要素）４３Ａ，４４Ａの開度（制御量）等を参照して温度制御にかかる操作を行なえば、手動であっても、容易に適切な操作を行なうことができる。【００９１】
また、本発明では、熱板本体３１及びリブ３２の温度を調整する温度操作要素であれば何れのものであっても、かかる温度を調整する対象とすることができ、各実施形態の圧力調整弁４３Ａ，４４Ａの開度に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明によれば、段ボール紙を製造するダブルフェーサにおいて、熱板の上下両面の温度差を減少させても温度差が解消されない条件下でも、リブによって熱板の温度差に起因した熱変形を抑えることができるので、熱板の熱変形に起因した両面段ボールシートの上下方向の反りをなくし、品質向上を図ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の片面段ボールシートとライナとを貼合して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに備えられ、重ね合わせて糊付けされた前記片面段ボールシートと前記ライナとが上面側を走行するように水平に備えられる、両面段ボールシート製造用熱板であって、
前記熱板の本体の下面側に、前記熱板本体の巾方向に延びて前記熱板本体と一体に結合された熱膨張可能なリブが備えられると共に、
前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御する温度制御手段が備えられ、
前記温度制御手段には、前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体と前記リブとの各目標温度との対応関係を記憶したデータベースが接続され、
前記温度制御手段は、前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各目標温度を設定する目標温度設定手段と、
前記目標温度設定手段により設定された前記各目標温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ調整する温度調整手段と、を備えている
ことを特徴とする、両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項２】
前記熱板本体及び前記リブの温度をそれぞれ検出する温度検出手段を備え、
前記温度制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記熱板本体及び前記リブの温度に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの温度が前記各目標温度に近づくようにフィードバック制御を実施することを特徴とする、請求項１記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項３】
帯状の片面段ボールシートとライナとを貼合して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに備えられ、重ね合わせて糊付けされた前記片面段ボールシートと前記ライナとが上面側を走行するように水平に備えられる、両面段ボールシート製造用熱板であって、
前記熱板の本体の下面側に、前記熱板本体の巾方向に延びて前記熱板本体と一体に結合された熱膨張可能なリブが備えられると共に、
前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御する温度制御手段が備えられ、
前記温度制御手段には、
前記両面段ボールシートの資材条件及び生産条件と、前記資材条件及び前記生産条件に対して前記両面段ボールシートの反り変形を抑止するのに最適な前記熱板本体及び前記リブに関する各温度操作要素の制御量との対応関係を記憶したデータベースが接続されると共に、
前記資材条件及び前記生産条件を入力すると前記データベースに記憶された前記対応関係から前記各温度操作要素の制御量を設定する制御量設定手段と、
前記制御量設定手段により設定された前記各制御量に基づいて、前記熱板本体及び前記リブの前記各温度操作要素をそれぞれ制御する温度操作要素制御手段と、を備えている
ことを特徴とする、両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項４】
前記リブは、前記熱板本体の下面側に互いに離間して平行に複数設けられ、
前記複数の前記リブの鉛直方向断面二次モーメントの総和は、これに対応する前記熱板本体の鉛直方向断面二次モーメントよりも大きく設定されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に２記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項５】
前記リブの鉛直方向長さは、前記熱板本体の厚みの２倍以上である
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項６】
前記熱板本体と前記リブとは、一体に鋳造されて形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項７】
前記温度制御手段は、前記熱板本体の内部及び前記リブの内部にそれぞれ配設され熱媒体が流通する熱媒体流路と、前記熱板本体及び前記リブのそれぞれの前記熱媒体流路に、前記熱媒体を給排する熱媒体給排装置とを備え、
前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体の供給状態を調整することにより前記熱板本体及び前記リブの温度を個別に制御可能である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項８】
前記熱媒体は蒸気であって、
前記熱媒体給排装置は、前記熱媒体流路に前記蒸気を供給する蒸気供給路と、前記蒸気供給路から前記熱板本体の前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第１の圧力調整弁と、前記蒸気供給路から前記リブの前記熱媒体流路に供給する前記蒸気の圧力を調整する第２の圧力調整弁と、をそなえている
ことを特徴とする、請求項７記載の両面段ボールシート製造用熱板。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
請求項１〜８の何れか１項に記載の両面段ボールシート製造用熱板をそなえた
ことを特徴とする、ダブルフェーサ。
【国際調査報告】
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