用于形成波纹板的改进型方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于在连续工序中将基本平整的多孔片材粘合到多孔波纹片材的设备和方法，该设备包括直线波纹模块（300），直线波纹模块包括槽纹辊子（306）；环形瓦楞输送带（301），其中该环形瓦楞输送带的瓦楞表面（302）与槽纹辊子上的齿部相互啮合；胶液施加器（308）；以及张紧环形带组合件，其将平整的片与波纹片固定在一起以使在其之间形成粘合。其生产率（以及因此槽纹辊子的尺寸）由公式RP=DHT/BT管控，其中RP是以米/分钟计算的生产率；DHT是以米计算的将两个相应片固定在一起所持续的距离；以及BT是以分钟计算的胶液的粘合时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成波纹板的改进型方法和设备。具体来说，本专利技术公开了一种用于制造单面波纹板和/或一些实施方案中的双面波纹板的方法和设备。
技术介绍
仅为了易于参考，现在将结合单面纸板的制作来描述本专利技术，当然这不应视为限制，因为本专利技术的某些实施方案能够用于制作双面波纹板。正如本说明书中通篇使用的，术语波纹和瓦楞及其语法变体可互换地使用，并且系指一系列交替的脊部(波峰)和凹部(波谷)。单面波峰纸板是众所周知的，且广泛地用于工业，尤其是将其用作保护性填充物和包装材料的包装行业。它还用作制作标准卡纸板(即，双面波纹板)以及许多结构物体(如 盒子、板料、坯板等)中的基本部件。可以将多张单面波纹纸板粘合在一起以形成多种厚度和强度的多层波纹纸板。波纹纸板的广泛使用的一个原因是其重量相对较轻、硬度和强度。单面波纹纸板是通过将瓦楞片材(一般为再生纸)纸粘合在衬底片材上来制成。衬底片材通常是牛皮纸，虽然还可以使用其他材料。在用于制作单面波纹(aka瓦楞)纸板的常规机器中，通过将纸张通过两个槽纹辊子(corrugating roller)形成瓦榜片材。两个棍子布置成在每个棍子的周缘处有齿部的互相啮合。纸张在辊子的齿部之间送料，随着辊子的齿部互相啮合，将纸压成瓦楞。通常通过在槽纹柱内形成的真空，将瓦楞片保持与槽纹辊子之一的周缘上的齿部接触，至少直到添加衬底为止。将一行胶合剂施加在瓦楞的波峰以将衬底粘合到瓦楞纸。通常通过平滑辊子将衬底纸张压在波峰上，以便将衬底与瓦楞纸粘合，从而形成单面波纹(或瓦楞)板。此过程中的限制因素是需要在瓦楞片材与衬底之间保持接触足够长的时间以使胶合剂凝固并形成粘合。在正常室温和压力下，此时间可以是若干秒或更长。但是，传统方式下，在粘合过程期间提升温度并对波峰与衬底之间的结合部施加压力来缩短该时间。通常使用高压蒸汽加热瓦楞纸和衬底纸移动所在的柱，从而提升纸张的温度。槽纹辊子的典型工作温度可以约在150-200°c。可以通过压力辊子对衬底与每个波峰之间的结合部施加压力，压力辊子布置成抵住覆盖胶合剂的波峰按压衬底。压力辊子与(保持瓦楞片材的)槽纹辊子之间的接触时间相对较短，一般需要高压才能实质性地将粘合过程加速。利用此类型的布置(加热附带高压)，可以将粘合时间缩短到百分之几秒，从而能够高速制作单面纸板。但是，此布置的一个问题是，压力辊子施加的高压可能使纸变形，以及在衬底的表面上留下不美观的痕迹，从而降低其价值。一些机器是如环形带的其他装置，这些装置用于在衬底和瓦楞片材绕着槽纹辊子移动将它们压在一起。当这延长施加压力的时间段，可以使用较低压力以不致于使得纸板的表面变形。美国专利号5，951，817 (Thomas)中公开了一般性如上文描述的制作单面纸板的设备的典型布置。美国专利号5，951，817中描述的机器，在瓦楞片材与衬底之间的接触时间有限(并由此粘合时间有限)一正如瓦楞片材/衬底的组合所证明的，仅与波纹轮的周长的三分之一接触。这样有限的接触时间需要使用快干胶合剂，如工业中典型使用的基于淀粉的胶液。遗憾的是，基于淀粉的胶液需要施加热(约150°C等)来进行活化。这导致如下所述的缺点。虽然使用加热能够缩短在瓦楞片材和衬底之间形成粘合所需的时间，由此有助于实现高通过速率，但是这引入许多工程问题，这大大地增加机器的成本和工序的操作成本。使用高压蒸汽需要蒸煮器、管线和容器以确保在所有时间留存住蒸汽。需要有附加的安全性措施来确保正确地产生和管控蒸汽以及在机器运行期间所产生的热不会造成安全性危害。典型地，需要加热工程师来操作蒸煮器并维护加热系统，外加附加技工的成本，以及如 果没有适合有资格的工程师可用，则潜在地会停产。将高压蒸汽系统添加到机器的基本组成不可避免地导致机器尺寸的增加，并由此导致机器运行所需的空间的增加。需要更多空间增加了生产单面瓦楞板的运营成本。再者，高压蒸汽对于许多材料来说是非常有腐蚀性的，暴露于蒸汽的机器的这些部分，例如槽纹辊子需要由耐腐蚀材料制成。此类材料,如硬化到HRC 58-62标准的合金钢48CrMo —般昂贵且沉重。由此类材料制成的设备可能需要牢固的支承结构以保持机器的结构完整性。两种施加压力(辊子和带)的方法的问题在于，施加的压力可能使一些胶合剂从衬底与瓦楞片材的波峰之间的接触线扩散开，从而浸湿周围的纸。从波峰(即，接触线)扩散开的胶合剂因未在承压下将不会像沿着波峰的胶合剂那样快速地干燥，并且它通常不形成材料片之间的粘合。因此，过剩(扩散的)胶合剂较长时间保持湿润，这可能因以不均匀的速率干燥而导致纸板变形的问题，并且难以进一步切割或处理，直到其完全干燥。通用的解决方案是施加额外的热使纸和过剩(扩散的)胶合剂干燥。但是，这增加了生产成本，并且可能限制工序速度。扩散的胶合剂还可能被转移到施压的装置(例如，辊子或带)表面，从而需要不断地清洁该表面。再者一些扩散的胶合剂可能转移到衬底的外表面，这可能在辊压时导致储放期间的问题，因为相邻片材可能被粘在一起，从而使得产品无法使用。此外，过多扩散的胶合剂可能使表面留下痕迹，从而负面地影响外观和波纹板的价值。常规机器的又一个缺点在于，通常将送料辊子(用于将纸输送到槽纹辊子上，无论是制成瓦楞还是用作衬底)和槽纹辊子加热以便使纸在添加胶合剂之前干燥。执行此步骤是要减少纸张的含水量并缩短粘合时间。产生将槽纹辊子加热和将纸预热的高压蒸汽可能需要大量能量。所有上述因素可能大大地增加常规工序和机器制作单面波纹板的成本。申请人:先前已在PCT申请W02009/145642中解决了这些问题中的一些。但是，如果能够提供一种方法和公式能够在对波纹纸板的制造利用冷工序时用于实现如下目的，也将会是有用的-操控机器的配置；和/或-精确地预测制造的速度；具体来说，如果能够提供一种优化的制造方法，则将会是有用的。先前，在W02009/145642中，申请人认为第二 (较大的)槽纹辊子的直径和旋转速度决定了生产率。申请人还认为围绕着第二槽纹辊子的四分之三延伸的环形带将旋转速度固定在每分钟约20转。申请人指出对于具有直径I. 6m的第二槽纹辊子，生产率是约IOOm/分钟的单面纸板。但是，不久变得明显的是，上面的生产率最多是粗略且现成的经验判断，并且，在构造制作单面板的机器之前，更精确的生产率公式是必不可少的一以便确保机器能够满足预期的需求。在给定构造槽纹设备所涉及的时间、费用和成本的情况下，尤其需要更精确的生产率公式。如果能够提供一种更精确的方式预先确定生产率，则将是有用的。目前，由于在制作瓦楞片材中使用加热，所以将预先印刷的片材直接粘合到波纹片材上是不可能的，因为热会损坏印刷。 因此，通常柔印橡胶印刷立体来施印，但是鉴于这些需要施压将油墨作用于粘合到波纹片材的衬底，这损坏了波纹片材的瓦楞。由于瓦楞因柔印橡胶印刷立体而变得轻微压塌，这降低了板的强度(即，结构完整性)。此外，油墨辊子只能在板上产生低质量印刷一如在许多苹果或其他水果盒上可见到的。因此，如果能够提供一种作为制造单面或双面板的连续在线工序的一部分将预先印刷的片材直接施加到波纹片材的方式，则将是有用的。具体来说，能使预先印刷的片形成衬底的一种方法由于其减少材料和制造步骤的数量以及由波纹板制作盒子或其他促销材料所需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·彼得鲁斯·安东尼厄斯·玛丽亚·范贝洛，
申请(专利权)人：科尔赛尔IP有限公司，
类型：
国别省市：