NO177741B - Anordning og fremgangsmåte for tilvirkning av korrugert papp - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for tilvirkning av enkeltsidet korrugert kledning eller papp som kan tildanne korrugert kledning med to rillede media bundet sammen i rilletoppene, samt en fremgangsmåte for tildanning av korrugert kartong eller papp.

Således vedrører den en fremgangsmåte for tildanning av lagvise strukturer, innbefattende et eller flere ikke-korrugerte plateelementer (hud), til hvilke det er bundet ett eller flere korrugerte (rillede) plateelementer (bærere) som i seg selv er bundet sammen.

Australsk patentsøknad 62 323/86 viser en forbedret korrugert kartongstruktur hvor to lag av korrugert medium (riller) er bundet sammen i toppen av rillene, og er klemt mellom to ytre huder. Innholdet i australsk søknad 62 323/86 er herved innarbeidet som referanse.

Australsk patentsøknad 62 323/86 viser også en fremgangsmåte for tildanning av det strukturelle papir hvor to atskilte lag av korrugeringsbærer eller -medium korrugeres og deretter bringes til kontakt rilletopp mot rilletopp på synkroniserte korrugeringsvalser.

US-patent 3 700 518 viser en fremgangsmåte for tildanning av papp med to ytre huder og to indre rillede bærere bundet i deres rilletopper. Fremgangsmåten som er tatt i bruk er å korrugere to bærere sammen, binde huder til hver atskilte av de to enkeltsidede kartonger og adherere kartongene sammen i rilletoppene på de rillede bærere. Denne metoden har den ulempe og ikke kunne nøyaktig binde rilletoppene sammen.

Australsk patentsøknad 11 926/88 vedrører problemet med kapitalkostnaden ved oppbygging av et nytt korrugeringsanlegg for kartong med rilletoppen mot rilletoppen. Som sådan fokuserte skrift 11 962/88 på en modifikasjon i eksisterende korrugeringsmaskineri som gjorde det mulig å tilvirke konvensjonell korrugert kartong, så vel som den nye korrugerte kartong med rilletopp mot rilletopp.

Konvensjonelt maskineri for dannelse av korrugert kartong innbefatter en enhet for tilvirking av enkeltsidet korrugert papp (en hud adherert til et enkelt rillet lag). Mer kom-pliserte pappoppbygginger kan dannes ved å binde de eks-ponerte riller til en annen hud og, om ønsket, deretter binding av denne til nok en enkeltsidet korrugert papp.

Et "enkeltsidet" anlegg innbefatter vanligvis som sine essensielle komponenter:

(a) Valsestasjoner for hud og korrugeringsbærer.

(b) Et par korrugeringsvalser for korrugering av bæreren

til en rillet bærer.

(c) Et par oppvarmede, glatte (ikke-korrugerte) styre-valser for forhudningspappen. (d) En ikke-korrugert trykkvalse for å bringe huden til kontakt med den andre korrugeringsvalse for å forme den enkeltsidede papp. (e) En mellomvalse for å lede den tilformede enkeltsidede

papp til påfølgende prosessenheter.

Med konvensjonell enkeltsidet papp påføres noe trykk for å sikre fast binding mellom huden og den korrugerte bærer. Denne trykkpåsetting skaper trykklinjer på den ytre flate av huden som tilsvarer posisjonen til rilletoppene. Behovet for å påføre trykk kan ufordelaktig påvirke styrken i den enkeltsidede struktur og ufordelaktig påvirke utseendet av pappen og dens egnethet for trykking.

Den foreliggende oppfinnelse har som sitt formål tilvirkning av nytt korrugeringsmaskineri for å fremstille den forbedrede korrugerte kartongstruktur der ett eller to lag korrugert bærer (riller) er nøyaktig bundet sammen i toppene av rillene og klemmes mellom to ytre huder. Dette er hovedformålet med det foreliggende maskineri. Det er også et sekundært formål å fremstille en konvensjonell enkeltsidet papp uten å benytte noe trykk for å sikre bindingen av huden til den korrugerte bærer.

For dette formål tilveiebringer oppfinnelsen en tilvirknings-anordning for enkeltsidet korrugert papp som kan tildanne korrugert papp med to rillede media bundet sammen i rilletoppene innbefattende:

(a) valseverkstasjon for to media og én hud,

(b) en rillet bærevalse for å understøtte det første

rillede medium,

(c) en enkeltkorrugerende valse i inngrep med bærevalsen

for å korrugere den første rillede medium,

(d) et par korrugeringsvalser tilpasset for fremstilling av det andre rillede medium, hvilket par er plassert og drevet i forhold til bærevalsen for å gjøre det mulig for det første og andre rillede medium å bli bragt til kontakt rilletopp mot rilletopp og til å bli befordret av bærevalsen, (e) en første adhesivpåføringsstasjon for å påføre adhesiv til én av de rillede media før rilletoppene til det første og andre rillede medium kommer i kontakt, (f) en andre adhesivpåføringsstasjon for å påføre adhesiv til de synlige rilletopper hos de bundne media eller til hudkledningen,

(g) en hudapplikatorvalse beliggende nær bærevalsen nedstrøms av den andre adhesivpåføringsstasjon tilpasset til å påføre hudkledningen til de bundne rillede media.

I samsvar med oppfinnelsen er det også tilveiebragt en fremgangsmåte for tildanning av korrugert kartong eller papp med et par rillede media bundet sammen i sine rilletopper, som kjennetegnes ved at det første medium føres mellom en rillet bærevalse og en enkelt korrugeringsvalse og holdes på bærevalsen; det andre medium føres mellom et par korru-ger ingsvalser og holdes på en valse i nevnte par korrugeringsvalser; hvilket første og andre rillede medium bringes til kontakt i sine rilletopper og adhereres sammen ved sidestilling av den ene valse i paret med korrugeringsvalser og bærevalsen; de bundne rillede media holdes på bærevalsen og en hudplate adhereres til det ytre, andre rillede medium; og adhesivbindingene herdes og kartongen trekkes tilbake.

Bærerullen inngår i alle operasjoner av maskinen og er nøkkelen til å sikre at produktet holdes på plass og nøyaktig plassering av mediene i forhold til hverandre. Selv om det er foretrukket å benytte en bærevalse med større diameter enn de andre tre korrugeringsvalser, er det helt akseptabelt å benytte korrugerings- og bærevalser av samme diameter.

Den enkeltkorrugerende valse er nøyaktig plassert i forhold til rillene på bærevalsen og er også belastet mot bærevalsen for å fremstille det første korrugerte medium. Det første korrugerte medium holdes i sporene i bærevalsen hvor det ble tildannet fordelaktig ved bruk av undertrykk i bærevalsen. "Undertrykket kan påsettes innenfra bærevalsen eller utvendig til sporene på overflaten av bærevalsen. Alternativt kan positivt lufttrykk påsettes utvendig for å trykke bæreren mot bærevalsen. Det er også foretrukket at bærevalsen er anordnet med en kontrollert hvelving på sin overflate i aksial-retningen ved kontaktpunktet mellom den korrugerte valse og bærevalsen. Valse med kontrollert hvelving er vanlig benyttet i papirtilvirkningsmaskiner innenfor papirindustrien.

Det andre rillede medium blir korrugert i et par forholdsvis konvensjonelle korrugeringsvalser, den ene belastet mot den andre. Den indre valse av dette par med korrugeringsvalser er nøyaktig plassert i forhold til rillene på bærevalsen for å sikre at det første og andre medium blir brakt sammen topp mot topp, med stor presisjon. Paret av korrugeringsvalser, som et par, belastes mot bærevalsen for å gi trykkbinding rilletopp mot rilletopp.

En ytterligere kontrollert hvelving på bærevalseoverflaten i en aksialretning kan anordnes ved kontaktpunktet mellom den indre korrugeringsvalse og bærevalsen.

Det er ikke vesentlig for rillebærerne å ha den samme stigning eller deling så lenge som et tilstrekkelig antall rilletopper på hver bærer kan bringes til å flukte. F.eks. kan maskinen ifølge den foreliggende oppfinnelse benyttes til å produsere korrugerte strukturelle paneler som innbefatter en flat plate og et første og andre korrugert element, hvori det første korrugerte element er festet til den flate plate, hvilket andre korrugerte element har færre riller pr. meter enn det første element, hvilket andre element har riller med større høyde enn rillene på det første element og rilletoppene på det andre element er festet til alternerende rilletopper på det første element. Fordelaktig har i denne utførelsen én av de korrugerte medier halvparten så mange riller pr. meter som den andre bærer med riller to (2) ganger så høy som de på den andre bærer.

Konvensjonelle oppvarmede "S"-omhyllingshudapplikator og drivvalser er med fordel plassert til å gi tangentiell tilnærming til huden før binding til rille mot rillestrukturen. Fordelaktig vil huden løpe over en justerbar for-varmer-omhyllingstrommel før strammingen styres av "S"-omhy11ingsvalsene.

Svært lik behandling tilveiebringes fordelaktig for hver av bærerne før korrugering. Dette innbefatter tilveiebringelsen av strekkstyring, forvarme/forhåndskondisjoneringer, oppvarmede "S"-omhyllingsdrivvalser og dampkondisjonerings-anordninger.

De forbedrede styrkeegenskaper for den doble rillekon-struksjon gjør det mulig å tilvirke lettere papp med styrke tilsvarende de funnet i tyngre papp av konvensjonell oppbygging eller struktur. Disse besparelser i material-kostnadene er mulig ved bruk av en rille mot rillekon-struksj on.

Det er funnet at esker tildannet av rille mot rillepapp utviser overlegen holdbarhet og styrke. Presse- og brette-egenskapene til pappen som har rille mot rillebinding er slik at hjørnet og kantbrettene i eskene gir tilført styrke til konstruksjonen. Rille mot rillestrukturen folder på en godt definert måte for å frembringe en hengslet skjøt som er overlegen i styrke, fleksibilitet og visuelt utseende sammenlignet med foldene i konvensjonell papp.

Bundne rillede media ifølge den foreliggende oppfinnelse kan deretter bindes til ethvert egnet hudmateriale for å danne lettvektige styrkelaminater. Bærerne kan tilvirkes av 100 % cellulosefiber eller ligno-cellulosefiber eller kombinasjoner av cellulose, ligno-cellulose og syntetiske fibre, eller de kan være laminerte strukturer.

Hudene eller plateelementene kan være av ethvert materiale og struktur av varierende tykkelse innbefattende, men ikke begrenset til, kartong tilvirket av cellulosefibrer, ligno-cellulosefibrer, cellulose, llgno-cellulose og/eller syntetiske fiberblandinger; naturlige eller syntetiske polymerer, tre eller metall; eller laminater tilvirket av bundne lag av hvilke som helst kombinasjoner av disse materialer, strimler eller strenger av ethvert materiale kan også mates intermitterende, mellom bærerne tvers over rillene og således bindes ved overgangen fra rilletopp til rilletopp. Innarbeidelsen av slike strimler eller strenger vil holde fast de bundne bærere og forhindre utvidelse av rilletopp til rilletoppstrukturen inntil én eller flere huder er tilføyd, og kan i tillegg tildele ytterligere styrke til en kledning eller kartong.

Binding kan oppnås ved bruken av adhesiver eller ved andre midler slik som, men ikke begrenset til, lodding, slaglodding og smeltesveising.

Der et lettvektig byggepanel for bygging er ønsket, slik som takpaneler eller for bruk til møbler, kan huden være tre-finér. I andre applikasjoner slik som rammeforhudning til fly, kan huden være metallfolie eller syntetiske polymerer.

Introduksjonen av en maskin av denne type i en konvensjonell korrugatorlinje, muliggjør eliminering av behovet for trykkpåsetting for å sikre binding mellom huden og den korrugerte bærer. Foreliggende oppfinnelse tillater helt ut bruk av eksisterende linjer og i tillegg har fordelen av ikke ufordelaktig å påvirke styrken i kledningen og heller ikke ufordelaktig påvirke utseendet av kledningen ved nærvær av trykklinjer.

En foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til tegningene hvor,

fig. 1 viser et skjematisk riss av en konvensjonell enkeltsidet enhet;

fig. 2 viser en skjematisk avbildning av enheten som beskrevet ifølge oppfinnelsen for tildanning av en rille på en rillet struktur;

fig. 3 viser en detaljavbildning av fig. 2, og

fig. 4 viser den modifiserte enhet ifølge den foreliggende oppfinnelse når benyttet for å tilvirke konvensjonell enkeltsidet korrugert kledning eller papp; og

fig. 5 er en avbildning i likhet med den ifølge fig. 3, der en bærevalse av samme størrelse som korrugeringsvalsen er benyttet.

I fig. 1 innbefatter den konvensjonelle enkeltsideenheten valseverkstasjonen 5, en forvarmervalse 6, en enkeltside-stasjon 7 og en valseverkstasjon 8 for den rillede bærer.

Enkeltsidestasjonen 7 innbefatter korrugeringsvalsene 10 og 11, adhesivapplikatoren 12, trykkvalsen 13 for å trykke huden mot den korrugerte bærer eller mediet 23 på valsen 11. Forhudningen 21 mates fra stasjonen 5 over forvarmervalsen 6 til de oppvarmede, glatte ledevalser 14 og 15.

Den formede enkeltsidede kledning 24 overføres til mellom-valsen 6 og deretter til transportøren 17 som befordrer den enkeltsidede kledning 24 for videre behandling.

Den foreliggende oppfinnelse er eksemplifisert i fig. 2 og 3 for tilvirkning av kledning når to rillede bærere adhereres ved sine rilletopper.

De to korrugerte bærere 22 og 23 fra stasjonene 5 og 8 er prekondisjonert av prekondisjoneringsanordninger 42 og 45. De drevne "S"-omhyllingsvalser 15 og 55 mater korrugerings-bærerne inn i de korrugerende nyp. Dampkasser 51, 52 og 53, 54 kondisjonerer ytterligere bærerne før de entrer nypene. Føringsvalser 31, 32, 43, 44, 46 og 47 er plassert til å føre huden og bærerne til og fra de respektive utstyrssteder.

Den første korrugeringsbærer 23 rilles mellom korrugeringsvalsen 10 og bærevalsen 36. Disse valser er slipt med samme rilleform eller en rilleform med 1/2 eller dobbel stigning eller deling sammenlignet med korrugeringsvalsene 34 og 35. Bærevalsen i denne utførelsen er hensiktsmessig 900 mm i diameter og korrugeringsvalsene er 300 mm i diameter.

Korrugeringsbæreren 23 holdes i rillene av bærevalsen ved et undertrykk påsatt fra innsiden av bærevalsen. Overflaten til bærevalsen er ordnet ved punkter 49 og 50 til å gi et positivt trykk. Dette trykk bevirker enkeltbæreren ved posisjonen 50, og rille til rillestrukturen ved posisjonen 49, til å "ristes opp". Dette trekk sikrer en god overføring av adhesivet fra applikatorene 37 og 12 til de synlige rilletopper.

Som et alternativ til å påsette undertrykk, kunne styringer eller fingre benyttes til å holde den første bærer og deretter rille mot rillestrukturen i rillene på bærevalsen. Også som nevnt tidligere vil utvendig påført undertrykk til rillene på bærevalsen eller positivt oljetrykk til de rillede bærere tjene til å opprettholde det rillede medium i sporene på bærevalsen.

En adhesivapplikatorstasjon 12 er plassert etter korru-ger ingsvalsen 10 for å påføre adhesiv til rilletoppene på den første bærer 23.

Korrugeringsbæreren 22 rilles mellom korrugeringsvalsene 34 og 35.

Valsen 35 er anordnet med positivt trykk ved utgangspunktet for den korrugerte bærer for å hjelpe til dens frigjøring fra valsen og binding av rillene topp mot topp.

Korrugeringsvalsen 35 kan anordnes med et vakuumanlegg for å holde det rillede produkt i valserillene. Som et alternativ kan styringer eller fingre også anordnes for å oppnå plasser-ingen av det andre medium når det kontakter det første medium på bærevalsen.

De to korrugeringsmediene 22 og 23 blir adherert sammen mellom valsene 35 og 36 som blir drevet synkront for å sikre nøyaktig rillebinding topp mot topp. Dette kan oppnås ved å installere en girdrift i direkte inngrep eller tannremsdrift mellom den drevne nedre korrugeringsvalse 35 og bærevalsen 36. To hvelvingselementer eller kamberelementer for å styre valsens 36 kamber, kan anordnes i valsen 36. Innarbeidelsen av kamberstyreelementer i bærevalsen 36 vil antakelig resultere i fjerning av varmeinnretningene fra bærevalsen, og oppvarmingen av de rillede mediene vil styres ved oppvarming av korrugeringsvalsene.

"S"-omhyllingsvalsene 38 leder huden 21 etter forvarmeren 6 for å gå sammen med rille mot rillestrukturen for å danne et bestemt eksempel av strukturene som er gjenstanden ifølge oppfinnelsen vist i patentsøknad nr. 62 323/86.

Den øvre hud 21 avhjelpes til binding til rille mot rillestrukturen etter limpåføring ved en energi inngang i form av stråle- eller konveksjonsvarme, mikrobølge eller annen energi fra enhetene 39.

Alle komponenter kan forvarmes, fuktes eller forbehandles for å akselerere bindingen av grenseflatene komponent mot komponent.

Bærevalsen hjelpes til utslipp av produktet ved positivt lufttrykk fra blåsekassen 40 inne i bærevalsen 36 eller ved et undertrykk fra hudsiden. Den sammenføyde hud- og rille mot rillestruktur 25 transporteres via seksjonen 41 til den neste behandlingsstasj on.

Transportseksjonen 41 kan være rett eller kurvet i form og, om kurvet, vil kurven være ordnet til å utnytte strekk-kreftene i huden for å påsette mildt trykk mot limbindingen. En endring i radius vil oppnå ytterligere fordelaktig b indingsutvikling.

En automatisk spleiser kan benyttes med hver bærer som kommer fra valseverkene 5 og 8 med huden som kommer fra valseverket eller valsestativet 4.

Som vist i fig. 4 kan den modifiserte enhet ifølge oppfinnelsen også benyttes til å foreta en forbedret form av en konvensjonell enkeltsidet korrugert forhudning.

Dette oppnås ved å slutte og mate korrugeringsbæreren 22 til korrugeringsvalsene 34 og 35 og også opphøre og påføre lim ved limstasjonen 12 mens limpåføring fortsetter ved limstasjonen 37 til den korrugerte bærer 23. I dette tilfellet forflyttes limstasjonen 37 mot bærevalsen 36 for å kontakte den tynnere konvensjonelt korrugerte plate.

Fig. 5 viser en alternativ utførelse hvor bærevalsen og korrugeringsvalsene er av like diametrer, f.eks. 460 mm eller 600 mm. Den første bærer 61 trekkes forbi dampkassene 68 over korrugeringsvalsen 64 hvor den er rillet ved inngrepet mellom valsene 64 og 65. Den rillede bærer 61 blåses av fra valsen 64 ved positivt trykk og holdes på overflaten av valsen 65. Adhesiv påføres ved limstasjonen 70. Den andre bærer 62 trekkes forbi dampkassen 69 og mellom korrugeringsvalsene 66 og 67. Den rillede bærer 62 bæres på valsen 67 inntil dens rilletopper kontakter de på bæreren 61. Bæreren 62 blåses av valsen 67 med positivt trykk og de bundne bærere holdes på valsen 65. Adhesiv påføres den ytre rilletopp ved stasjonen 72 og huden 63 blir så bundet til bærerne med hjelp av energiapplikatoren 74. Varmeformer 71 beskytter limstasjonene 70 og 72 mot at varme utgår fra valsene 64 og 67 som er oppvarmede valser.

Fra det ovenstående kan det sees at produksjonen av kledningsstrukturer med binding rilletopp mot rilletopp, kan oppnås med en ny maskinerikonstruksjon som beskrevet her eller ved modifikasjon av eksisterende maskineri som beskrevet .

Også fra det ovenstående kan det sees at konvensjonelle kledningsstrukturer med forbedret utseende kan fremstilles ved hjelp av en bindingsteknikk uten trykk.

Claims (8)

1. Anordning for tilvirking av enkeltsidet korrugert kledning eller papp som kan tildanne korrugert kledning med to rillede media bundet sammen i rilletoppene, karakterisert ved at den innbefatter: (a) valseverkstasjoner (4,5,8) for to media (22,23) og én hud (21), (b) en rillet bærevalse (36) for å understøtte det første rillede medium (23), (c) en enkeltkorrugerende valse (10) i inngrep med bærevalsen (36) for å korrugere det første rillede medium (23), (d) et par korrugeringsvalser (34,35) tilpasset for fremstilling av det andre rillede medium (22), hvilket par er plassert og drevet i forhold til bærevalsen for å gjøre det mulig for det første og andre rillede medium (22,23) å bli brakt til kontakt rilletopp mot rilletopp og til å bli befordret av bærevalsen (36), (e) en første adhesivpåføringsstasjon (12) for å påføre adhesiv til én av de rillede media før rilletoppene til det første og andre rillede medium kommer i kontakt, (f) en andre adhesivpåføringsstasjon (37) for å påføre adhesiv til de synlige rilletopper hos de bundne media eller til hudkledningen (21), (g) en hudapplikatorvalse (38) beliggende nær bærevalsen (36) nedstrøms av den andre adhesivpåføringsstasjon (37) tilpasset til å påføre hudkledningen (21) til de bundne rillede media (22,23).

2. Anordning for tilvirking av korrugert papp ifølge krav 1, karakterisert ved at bærevalsen (36) er større i diameter enn den enkelte (10) og paret av korrugeringsvalser (34,35).

3. Anordning for tilvirking av korrugert papp ifølge krav 1, karakterisert ved at bærevalsen (36) og den enkelte (10) og paret (34,35) korrugeringsvalser er alle av samme diameter.

4 . Anordning for tilvirking av korrugert papp ifølge krav 1, karakterisert ved at bærevalsen (36) er anordnet med kamberstyringsinnretninger.

5 . Anordning for tilvirking av korrugert papp ifølge krav 1, karakterisert ved at adhesivbindingene dannes med påføring av minimalt trykk og blir herdet ved innføring av varme eller elektrisk energi påført med en energienhet (39).

6. Fremgangsmåte for tildanning av korrugert kartong eller papp med et par rillede media (22,23) bundet sammen i sine rilletopper, karakterisert ved at det første medium (22) føres mellom en rillet bærevalse (36) og en enkelt korrugeringsvalse (10) og holdes på bærevalsen; det andre medium (23) føres mellom et par korrugeringsvalser (34,35) og holdes på en valse i nevnte par korrugeringsvalser; hvilket første og andre rillede medium bringes til kontakt i sine rilletopper og adhereres sammen ved sidestil-lingen av den ene valse i paret med korrugeringsvalser og bærevalsen; de bundne rillede media holdes på bærevalsen og en hudplate adhereres til det ytre, andre rillede medium; og adhesivbindingene herdes og kartongen trekkes tilbake.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at korrugeringsvalsene og bærevalsen er av lik diameter.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at korrugeringsvalsene er av lik diameter som er mindre enn den til bærevalsen.