把纸张接合在一起的方法技术

一种把至少两张纸片（１、２）接合在一起的方法。该方法包括的步骤为：在预期接合处（９）的区域用确定了数量的水将每张纸片润湿，将这些纸片润湿了的区域彼此放在一起贴近，并在超声焊接装置（７、８）中将这样合并起来的纸片的已润湿区域加以处理，以便去除所加水分至少８０％的重量。本发明专利技术还涉及用于实施该方法的设备，以及借助于该方法而产生的接合处。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及把至少两张纸片接合在一起的方法，涉及实施这种方法的设备，以及以这种方法产生的接合处。目前，是借助于不同的粘合剂或紧固件例如钉书钉，将两张纸片接合在一起。人们也知道用机械方式，通过使纸例如c．f．咖啡过滤纸变形来把纸张接合在一起。用机械方式这个类别的那些接合，从环境方面来看是有益的，因为以此方式接合在一起的纸制品能以其现存方式回收，无需首先去除粘合剂残留物或金属件。比起常规的接合来说，这类能够简易实现的接合，也节省成本，因为，这类接合与常规接合的区域，在于既不需要用粘合剂，也无需使用金属件。本专利技术的目的，确切地说，就是既不用粘合剂也不用金属件而产生一种纸张接合。符合本专利技术的这个目的，是借助于使两张纸片接合在一起的方法来达到的，该方法的特征在于下列几个步骤在预期接合处的区域用确定了数量的水将每张纸片润湿或浸湿，将这些纸片润湿了的区域彼此放在一起贴近，并在超声焊接装置中将这样合并起来的纸片的已湿润区域加以处理，以便去除所加水分至少80％的重量。由于被加到以此方式接合在一起的纸张上的仅有的一种物质是水，该纸张在使用后就能直接回收。该方法也能用常规设备以简单且节省成本的方式来实施。在一个推荐实施例中，纸片在被超声焊接装置处理之前，先被压光。对纸片的适当润湿，是根据经验通过将纸片润湿成不同的湿度来确定的，尽管在其他方面条件相同，但对于每种程度的润湿，接合处的强度却是确定的。然后，根据经验，通过以不同的能量输入到超声焊接装置来处理已被润湿到同样程度的纸片，确定在该超声焊接装置中进行适当程度的处理，而对于每个能量输入值，接合处的强度是确定的。本专利技术还涉及用于将至少两张纸片接合在一起的设备，这些纸片的形式为出自储纸带卷的两条行进的纸带，该设备以润湿器、纸带合并装置及超声焊接装置为特征，设备的这些部件，被顺着纸带行进方向，且借助于将纸带喂送得经过润湿器并穿过纸带合并装置及超声焊接装置，安置得一个在另一个下游。在一个推荐实施例中，纸带合并装置是一个压光装置。本专利技术还涉及接合处，该接合处不用粘合剂而把至少两条纸带接合在一起，该接合处的特征在于它包括一些具有耐油纸状结构的区域，且这些区域的厚度小于上述纸带合并厚度的50％最好是小于30％。下面参照附图说明本专利技术，在这些图中图1是所专利技术的用于把纸片接合在一起的设备的略示图；图2简略地且以一部分透视地显示一条纸带，该纸带是由图1所示设备中两条被接合在一起的纸片构成的；图3是一幅曲线图，显示作为被推进纸片的速度函数的纸片抗拉强度与纸片润湿情况；图4是一幅曲线图，显示作为对应于不同喂送速度与不同湿度的超声波压力函数的抗压强度；以及图5是一幅曲线图，显示作为湿度函数的抗压强度。图1所示用于把来自储纸带卷3、4的两条纸带1、2接合在一起的设备，它包括一个润湿器或浸湿器5、一个压光装置6、一个超声焊接装置7，以及一根砧座辊或反压力辊8，这些部件被顺着纸带1、2的喂送方向按上述顺序依次安置。该设备的工作方式如下当纸带经过润湿器5时，它们被用确定了数量的水浸湿。被润湿的纸带1、2接着就穿过压光装置6，纸带已润湿的区域是彼此贴靠的。然后，这样合并的纸带1、2穿过由超声装置7的角状物与砧座辊8所限定的压辊间隙。令人惊异的是，当那两条纸带被润湿器5润湿了的区域经过超声焊接装置及砧座辊之后，它们就互相接合了。图2透视地显示经过了超声焊接装置7之后的一段纸带1、2。在所示例子中，砧座辊包括几排突出部，这些突出部形成几排在合成接合处9中的互相连接的区域10，如图2的例证。互相接合了的纸带中的区域10很薄，且该纸带具有耐油的纸状结构。所得接合处的强度，随纸张被润湿了的程度以及施于超声处理操作中的机械能而定。看来，接合处9的较大部分是靠化学键而获得的(其中，氢键可能形成了主要部分)，尽管该接合处也可能会包括一些机械结合点。根据区域10中耐油的纸状结构能够推断，超声角状物在砧座辊的那些突出部的区域内分解了纸的纤维，从而在该区域中获得了短纤维。水的存在以及机械加工过程所产生的热，也构成获得接合处的必要条件。由于纸带1、2之间真正确立接合处的方式目前未被正确理解，所以，此时还不可能及时地优化纸张应当被润湿的程度以及所供能量的量。然而，人们知道，当纸张被进行超声加工处理时，对纸张过量的润湿或浸湿，或根本不浸温，不会导致接合处产生。业已发现，当纸带的润湿度低达5％时就可获得有效的接合处，且发现当纸带的润湿度为50％时则不能获得接合处。对纸带的润湿度，通过在施用水之前及之后称称接合处区域的重量来测量，且该润湿度是以所施水的重量，除以施水之前的纸的重量再乘以100而构成的。因此，获得优化强度的接合处所需的条件，必须根据经验来确定。图3与图4显示如何确定增加水分的程度及能量输入量，以便得到两个纸带之间强度最大的接合处，构成该纸带的纸，单位面积的重量为60g／m2，由CREPE PAPER WHITE指定，且是由法国巴黎的Arjo Wiggins生产的。这些纸带可容许行进通过按图1所构造的设备。润湿器被设计得在每单位时间向正在经过的纸带供给确定了数量的水。压光压力为0．5巴，该压力是这种类型的纸的最佳压力。压光处理是为了便于把表面的水吸入纸中。超声焊接装置包括美国伊利诺斯州Dukane公司(Dukane Corp．，Illinois，USA)所产的一种装置，其型号为20A2000。超声角状物在所有的测试期间具有15μm的恒定振幅。供应给超声焊接装置的能量的量是不同的。根据其反压力(UL压力)而变化。借助于SCAN P44∶81测量了所获接合处的强度。接合处强度及润湿度(g／m2)首先在UL压力下，作为纸带送进的函数被测定。润湿器在每单位时间供应恒定数量的水，使纸被润湿的程度随着加快的送纸速度而下降。这些测试的结果如图3所示。曲线F代表接合处强度(N)，而曲线B代表润湿度(g／m2)。在第一测试组中，在两条纸带的每条上宽0．025米的范围每分钟加以0．82克水，送纸速度的增量为5至20米／分钟。按每一送纸速度，测量了所得接合处的强度。如图3会显明的那样，在送纸速度为11米／分钟且润湿度为2．98g／m2时，获得最大接合处强度。在第二测试组中采用的送纸速度范围为18至30米／分钟，纸带按1．66克水／分钟来浸湿。在此速度范围内，在纸带速度为22米／分钟且润湿度为3．02g／m2时，获得最大接合处强度。在第三测试组中采用的送纸速度范围为28至40米／分钟，纸带按2．56克水／分钟来浸湿。在此速度范围内，在纸带速度为31米／分钟且润湿度为3．30g／m2时，获得最强的接合处。在第四测试组中采用的送纸速度范围为38至50米／分钟，纸带按3．51克水／分钟来浸湿。在此速度范围内，在纸带速度为42米／分钟且润湿度为3．34g／m2时，获得最强的接合处。图3所示各测试组显示，所获接合处的强度，依据纸被浸湿的程度即润湿度来定。图4显示几个测试，在这些测试中，当纸带的润湿度及该纸带被喂送经过上述焊接装置的速度均保持恒定时，UL压力，它表示超声角状物的反压力，却是变化的。如前面所提到的，曲线F与B分别代表接合处强度与润温度，而曲线UL则表示UL压力。如图4会显明的那样，超过7N的最强接合处，在分别为1．6巴、2．4巴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种把至少两张纸片（１、２）接合在一起的方法，该方法包括以下步骤：在预期接合处（９）的区域内用确定量的水将每张纸片（１、２）润湿，将这些纸片润湿了的区域彼此放在一起贴近，并在超声焊接装置（７、８）中将这样合并起来的纸张的已润湿区域加以处理，以便去除所加水分的至少８０％的重量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：瓦尔德纳扎瓦茨基，奥弗贝达尔，
申请(专利权)人：莫恩里克保健股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]