(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面段ボールシートにライナを貼合して湾曲した両面ダンボールシートを製造する方法であって、
片面段ボールシートおよびライナを糊剤を介して積層した積層体を、湾曲形状を有する一対の電極間に挟持して、前記積層体の表裏面全体を一対の前記電極の湾曲形状に沿って密着させる成形ステップと、
一対の前記電極間に高周波電流を印加して前記糊剤を加熱することにより、前記片面段ボールシートおよびライナを接着する貼合ステップとを備え、
一対の前記電極は、円筒状の中心電極と、可撓性を有するシート状の外周電極とから構成されており、
前記成形ステップは、前記中心電極の周囲に前記積層体を介して前記外周電極を巻き付けることにより、前記積層体を円筒状に成形するステップを含む湾曲段ボールシートの製造方法。
【請求項２】
前記成形ステップは、一対の前記電極の陽極側に前記ライナが密着するように前記積層体を挟持するステップを含む請求項１に記載の湾曲段ボールシートの製造方法。
【請求項３】
片面段ボールシートにライナを貼合して湾曲した両面ダンボールシートを製造する装置であって、
片面段ボールシートおよびライナを糊剤を介して積層した積層体を挟持する一対の電極と、
一対の前記電極間に高周波電流を印加して前記糊剤を加熱する高周波電源とを備え、
一対の前記電極は、円筒状の中心電極と、可撓性を有するシート状の外周電極とから構成されており、前記中心電極の周囲に前記積層体を介して前記外周電極を巻き付けることにより、前記積層体を円筒状に成形する湾曲段ボールシートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲段ボールシートの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
段ボールシートは軽量且つ高強度という特徴を有することから、従来より種々の用途が検討されている。段ボールシートは、一般には平板状であり、箱体等を形成する場合には折り目で折り曲げて加工される。ところが、中芯の両面にライナが貼合された両面ダンボールシートは、滑らかに湾曲させることが困難なため、例えば円筒状に加工する場合には、折り目の数を増やすことで多角形状にせざるを得ず、強度が低下するおそれがあった。
そこで、特許文献１には、鉄心に対してライナー紙を介して片面段ボールを２重に巻き付けた後、鉄心を抜き取って接着剤を乾燥させることにより、段ボール製紙管を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の段ボール製紙管の製造方法は、片面段ボールの２重の巻き付けを行っている間、巻き付け力を常に一定に維持することが困難であるため、ライナーの部分的な剥離を生じるおそれがあり、耐久性の面で問題があった。また、円筒状以外の湾曲形状には対応できないため、例えば円弧状の段ボールシートが必要な場合には、得られた段ボール製紙管を切断する工程が必要になり、作業が煩雑であった。
【０００５】
そこで、本発明は、高強度を維持しつつ所望の湾曲形状を有する段ボールシートを容易に製造することができる湾曲段ボールシートの製造方法および製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的は、片面段ボールシートにライナを貼合して湾曲した両面ダンボールシートを製造する方法であって、片面段ボールシートおよびライナを糊剤を介して積層した積層体を、湾曲形状を有する一対の電極間に挟持して、前記積層体の表裏面全体を一対の前記電極の湾曲形状に沿って密着させる成形ステップと、一対の前記電極間に高周波電流を印加して前記糊剤を加熱することにより、前記片面段ボールシートおよびライナを接着する貼合ステップとを備え、一対の前記電極は、円筒状の中心電極と、可撓性を有するシート状の外周電極とから構成されており、前記成形ステップは、前記中心電極の周囲に前記積層体を介して前記外周電極を巻き付けることにより、前記積層体を円筒状に成形するステップを含む湾曲段ボールシートの製造方法により達成される。
【０００９】
また、上記の湾曲段ボールシートの製造方法において、前記成形ステップは、一対の前記電極の陽極側に前記ライナが密着するように前記積層体を挟持するステップを含むことが好ましい。
【００１０】
また、本発明の前記目的は、片面段ボールシートにライナを貼合して湾曲した両面ダンボールシートを製造する装置であって、片面段ボールシートおよびライナを糊剤を介して積層した積層体を挟持する一対の電極と、一対の前記電極間に高周波電流を印加して前記糊剤を加熱する高周波電源とを備え、一対の前記電極は、円筒状の中心電極と、可撓性を有するシート状の外周電極とから構成されており、前記中心電極の周囲に前記積層体を介して前記外周電極を巻き付けることにより、前記積層体を円筒状に成形する湾曲段ボールシートの製造装置により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高強度を維持しつつ所望の湾曲形状を有する段ボールシートを容易に製造することができる湾曲段ボールシートの製造方法および製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る湾曲段ボールシート製造装置の正面図である。
【図２】図１に示す湾曲段ボールシート製造装置の要部側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る湾曲段ボールシートの製造方法を説明するための概略正面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る湾曲段ボールシートの製造方法を説明するための概略正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る湾曲段ボールシートの製造装置の正面図である。
【図６】図５に示す湾曲段ボールシートの製造装置の要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る湾曲段ボールシート製造装置の正面図であり、図２は、図１の要部側面図である。図１に示すように、湾曲段ボールシート製造装置１は、下部電極１０と、下部電極１０の直上に配置された上部電極２０とを備えており、これら一対の電極の間に段ボールシートを挟持することができる。
【００１４】
下部電極１０は、ベース２上に設置された電気絶縁材料からなる支持台４の上部に形成された半筒状の凹面に沿って配置されており、正面視円弧状に形成されている。下部電極１０は、給電板１２および導線１４を介して高周波電源３０に接続されており、高周波電流が供給される。
【００１５】
上部電極２０は、下部電極１０の内周面に嵌合可能となるように正面視円弧状に形成されており、昇降板２２の下面に取り付けられている。昇降板２２は、上部電極２０を昇降させる駆動源となるサーボモータ等の駆動モータ２３を搭載している。図２に要部側面図で示すように、駆動モータ２３は、タイミングベルトやべベルギヤ等の動力伝達機構２４を介して複数のピニオンギヤ２５に動力を伝達可能である。各ピニオンギヤ２５は、ベース２に立設された複数の支柱６に沿って固定されたラックギヤ２６に噛合しており、駆動モータ２３の正回転によって昇降板２２および上部電極２０が上昇し、駆動モータ２３の逆回転によって昇降板２２および上部電極２０が下降するように構成されている。上部電極２０を昇降させるための駆動手段は、特に限定されるものではなく、例えば、エアシリンダ駆動やリニアモータ駆動等であってもよい。上部電極２０は、アース接続されている。
【００１６】
次に、上記の構成を備える湾曲段ボールシート製造装置１を用いて、湾曲した段ボールシートを製造する方法を説明する。まず、上部電極２０を上昇させて下部電極１０から離隔し、図３（ａ）に示すように、シート状のライナ５１および片面段ボールシート５２を糊剤（図示せず）を介して積層した積層体５０を、下部電極１０の上面に配置する。片面段ボールシート５２は、波状の中芯５２ａの一方面にシート状のライナ５２ｂを貼合して形成されており、ライナ５１と共に下部電極１０の凹面に沿って滑らかに湾曲させることができる。糊剤は、片面段ボールシート５２の中芯５２ａの山部に予め塗布されており、ライナ５１と片面段ボールシート５２とを積層した状態で、両者の間に介在する。
【００１７】
ついで、上部電極２０を矢示のように降下させて、積層体５０を下部電極１０と上部電極２０との間に挟持する。下部電極１０および上部電極２０は、互いに嵌合可能に形成されており、挟持されたライナ５１および片面段ボールシート５２は、全面がそれぞれ下部電極１０および上部電極２０の湾曲形状に沿って密着する。そして、高周波電源３０から下部電極１０に高周波電流を印加すると、下部電極１０と上部電極２０との間に電界が生じることで積層体５０の糊が誘電加熱され、ライナ５１と片面段ボールシート５２との貼合が行われる。この後、上部電極２０を再び上昇させて積層体５０を取り出すことにより、図３（ｂ）に示すように、形状が側面視円弧状に固定された両面ダンボールシートからなる湾曲ダンボールシート６０が得られる。この湾曲段ボールシート６０は、例えば、内周面や外周面を利用してＰＯＰ広告等を行うことができ、あるいは、２つの半筒状の湾曲ダンボールシート６０を組み合わせて円筒状に形成し、紙管、電線リール、ペール缶・ドラム缶などの代替品として使用することができる。
【００１８】
本実施形態の湾曲段ボールシートの製造方法によれば、貼合前は変形が容易であるライナ５１および片面段ボールシート５２を、下部電極１０および上部電極２０の湾曲形状に沿って湾曲させた後、下部電極１０と上部電極２０との間に生じる高周波電界によってライナ５１および片面段ボールシート５２を貼合することにより、湾曲段ボールシートを製造することができるので、下部電極１０および上部電極２０の湾曲形状に対応した所望の湾曲形状を有する両面ダンボールシートを容易に製造することができる。また、ライナ５１および片面段ボールシート５２の全面が、それぞれ下部電極１０および上部電極２０に密着するので、貼合を均一且つ確実に行うことができ、得られた湾曲ダンボールシート６０の強度を確保することができる。
【００１９】
下部電極１０に対するライナ５１および片面段ボールシート５２の配置の順序は特に限定されず、いずれを先に配置することも可能である。但し、本実施形態のように、高周波電源３０に接続される陽極側の下部電極１０にライナ５１が密着するように配置することが好ましく、これによって、ライナ５１および片面段ボールシート５２の接合箇所を、加熱し易い陽極側に近づけることができるので、糊剤の加熱による貼合をより確実に行うことができる。なお、本実施形態においては、下部電極１０を高周波電源３０に接続し、上部電極２０をアース接続しているが、上部電極２０を陽極側とすることも可能である。
【００２０】
下部電極１０および上部電極２０の形状は、互いに嵌合可能な湾曲状に形成されたものであればよく、例えば、図４に示すように、下部電極１０および上部電極２０をそれぞれ波型に形成して、ライナ５１および片面段ボールシート５２を挟持することにより、波状の湾曲ダンボールシートを製造することも可能である。このように、製造が容易な下部電極１０および上部電極２０の形状を変更するだけで、上記と同様の製造工程により種々の大きさや形状を有する湾曲ダンボールシートを製造することができる。
【００２１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る湾曲段ボールシート製造装置の正面図であり、図６は、図５の要部平面図である。図５に示す湾曲段ボールシート製造装置１００は、中心電極１１０と、中心電極１１０の周囲に配置される外周電極１２０とを備えており、これら一対の電極の間に段ボールシートを挟持することができる。
【００２２】
中心電極１１０は、円筒状に形成されており、ベース１０２上に設けられた側壁１０４ａに、軸線が水平となるように取り付けられている。中心電極１１０は、導線１１４を介して高周波電源１３０に接続されており、高周波電流が供給される。中心電極１１０の下方には、若干の間隙をあけて受け台１１６が配置されている。
【００２３】
外周電極１２０は、アルミニウム等から形成された可撓性を有するシート状の部材であり、中心電極１１０の周囲に積層体５０を介して巻き付けることができる。積層体５０は、図３等に示す実施形態のものと同様にライナおよび片面段ボールシートからなり、本実施形態においては、ライナおよび片面段ボールシートが糊剤を介して円筒状に積層されて構成されている。ライナおよび片面段ボールシートの積層順序に制限はないが、上記実施形態の場合と同様の理由から、ライナが中心電極１１０に密着する配置が好ましい。
【００２４】
中心電極１１０を挟んで対向する側壁１０４ｂ，１０４ｂには、エアシリンダ１２２，１２２が、水平に延びる共通の直線に沿って進退可能となるように設けられている。エアシリンダ１２２，１２２のロッド先端にはチャック１２２ａ，１２２ａが設けられており、外周電極１２０の巻付方向両端部１２０ａ，１２０ａが、それぞれチャック１２２ａ，１２２ａに把持される。図６に要部平面図で示すように、外周電極１２０の巻付方向両端部１２０ａ，１２０ａには、それぞれ切欠部１２０ｂ，１２０ｂが形成されており、巻き付けた際にそれぞれの端部１２０ａ，１２０ａが切欠部１２０ｂ，１２０ｂと係合することで、外周電極１２０の全体を積層体５０の外表面に密着させることができる。外周電極１２０は、エアシリンダ１２２を介してアース接続される。
【００２５】
上記の構成を備える湾曲段ボールシート製造装置１００によれば、積層体５０を外周電極１２０の上面にフラットな状態で重ね合わせて中央部を受け台１１６に載置し、両端部を中心電極１１０の表面に沿って持ち上げて、外周電極１２０の両端部１２０ａ，１２０ａをエアシリンダ１２２，１２２のチャック１２２ａ，１２２ａに取り付ける。そして、エアシリンダ１２２，１２２のロッドを矢示のように互いに離隔する方向に移動させて、外周電極１２０を巻き締める。これにより、円筒状に湾曲した積層体５０の内周面および外周面の全体が、それぞれ中心電極１１０および外周電極１２０に密着する。外周電極１２０の巻き締めは、エアシリンダ以外に、モータ駆動や錘の自重等を利用することもできる。
【００２６】
そして、高周波電源１３０から中心電極１１０に高周波電流を印加することにより、上記の実施形態と同様に、積層体５０を構成するライナおよび片面段ボールシートが貼合されて、円筒状の両面ダンボールシートからなる湾曲段ボールシートが得られる。
【００２７】
本実施形態の湾曲段ボールシートの製造方法も、上記実施形態と同様に所望の円筒形状を有する湾曲段ボールシートを容易に製造することができると共に、ライナおよび片面段ボールシートの貼合を均一に行うことができるので、必要な強度を容易に確保することができる。
【００２８】
本実施形態においては、外周電極１２０の巻き締めを行うエアシリンダ１２２，１２２を両側で１つずつ図示しているが、軸線方向に長い長尺円筒状の湾曲段ボールシートを製造する場合には、複数のエアシリンダ１２２を軸線方向に沿って適宜の間隔で配置することで、円周方向に均一な巻き締めを容易に行うことができる。また、外周電極１２０を軸線方向に沿って複数に分割し、それぞれの外周電極１２０を巻き締めることにより、長尺の湾曲段ボールシートを製造することも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  湾曲段ボールシート製造装置
１０  下部電極
２０  上部電極
３０  高周波電源
５０  積層体
５１  ライナ
５２  片面段ボールシート
６０  湾曲段ボールシート
１００  湾曲段ボールシート製造装置
１１０  中心電極
１２０  外周電極
１３０  高周波電源
【図１】
0005916066.tif 000002
【図２】
0005916066.tif 000003
【図３】
0005916066.tif 000004
【図４】
0005916066.tif 000005
【図５】
0005916066.tif 000006
【図６】
0005916066.tif 000007