M346518 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於紙板生產裝置，更詳細地說，係關於一種以溫度控制 製紙製程之紙板生產裝置。 【先前技術】 瓦楞紙板已廣泛地應用於現有各類物品的包裝材料中，瓦愣紙板不 但具有環減可回收料性，而且其可依據各類物品的形狀設計符合 #需求之多元變化的特性。尤其是’多層複合式的瓦榜紙版，其結構強 度可較單層瓦愣紙板大幅增強’而具有可取代傳統木材材料之優點， 使瓦楞紙板多元應用的範圍可進一步擴增。 於目前製造紙板的現有技術中，尤其是用於製造多層紙板製程的紙 板生產裝置通常需要以一預熱製程加熱數個單層紙板，使各單層紙板 分別形成愣條與楞板後’再以另-加熱貼合製程，將愣條與愣板加以 貼合，以形成最後的？層複合瓦楞紙板。此外，前述的驗生產裝置 通常是以製程设備的生產速度來控制前述預熱製程與加熱貼合製程的 ♦加熱時間或力。熱溫度，例如以每分鐘生產25G公尺多層結構纸板之一 .生產速度來生產瓦楞紙板。若需增加紙板的預熱或貼合溫度時，則減 少前述生產速度，以增加單位時間内加熱設備對紙板的加熱時間或加 熱溫度；反之，右欲降低紙板的預熱或貼合溫度時，則增加前述之生 產速度，以滅少單位時間内加熱設備對紙板的加熱時間或加熱溫度。 然而，前述以生產速度來控制加熱時間或加熱溫度的紙板生產裝置 有許多缺點’導致其所生產之多層結構瓦榜紙板存有不同程度的瑕 疲。舉例而言，當生產速度太快導致紙板貼合溫度未達較佳之貼合溫 M346518 度時，則提供給紙板的預熱量即不足，進而發生多層紙板間貼合不良 的瑕疵，因而造成產品品質不良的缺點。反之，若生產速度過慢，則 加熱貼合溫度過高，進而造成紙板内含水份容易蒸發，使紙板水份含 量偏低（低於百分之六以下），破壞紙板結構之物理性質而容易彎曲變 形，此亦屬最終產品生產品質控制不良所致。 更進一步而言，目前常見製紙製程之貼合溫度是由生產線上之操作 者依其個人經驗，觀察其最終產品貼合狀況來調整製程速度。如此一 來，以製程控制的角度而言，往往無法準確控制紙板於實際貼合時之 最佳溫度，造成產品變異大，品質難以有效控制於一定的標準中。而 且由於前述紙板生產裝置的加熱方式乃以整體生產速度作為控制參 數，因而相對而言，整體生產線的加熱方式（例如加熱時間與加熱溫 度）即難以進行差異化的控制。具體而言，為使紙板生產裝置於貼合 製程中可達到預定的加熱溫度（例如，攝氏165度以上），因此整個生 產製程中即需整體加熱至一相當之高溫，例如··攝氏180度以上，以 V、貼合加熱之用，然而此舉不但會產生前述產品品質惡化的缺點外， 亦有浪費能源、增加生產成本的缺點。此外，此種生產製程之高溫亦 將惡化生產環境條件，造成現場操作者不舒適的感覺，甚至增加其工 作之危險性，易發生職業傷害等。尤其是，甫自紙板生產裝置輸出單 元所生產出來的紙板成品，其表面溫度通常高達到攝氏55度以上，以 致於難以立即將高溫紙板提供加工印刷之用，而必需將紙板成品停滯 於生產線上一預定時間後，使紙板表面溫度冷卻降至可工作溫度時， 例如：攝氏45度後，方能進行下一步之印刷作業，因而延長了印刷作 業的前置作業時間。 因此，針對前述各種缺失，提供一種改善高溫製程、節省能源、降 M346518 低製造時間與成本，並同時可提供較佳控制生產品質的紙板生產裝 置，實為業界亟待解決的問題。 【新型内容】 本創作之一目的在於針對先前技術之缺失，提供一種以溫度監控作 為製程控制之紙板生產裝置。本創作之紙板生產裝置具溫度控制單 元，用以監控製紙製程中紙板之溫度，作為進一步控制加熱製程之用， 改善習知以生產速度控制加熱時間長短或加熱溫度不穩定所導致之產 •品品質變易過大的缺失。 本創作之又一目的在於提供一種以中低溫加熱製程生產多層瓦楞紙 板之紙板生產裝置，本創作之紙板生產裝置可分段監控各製程階段之 溫度，因此可分段控制各加熱時間或加熱溫度，以精準控制各製程階 段之不同的加熱溫度。使得除了本創作紙板生產裝置中之加熱貼合單 元外，紙板生產裝置之其他部份僅需維持一中低溫度即可滿足製程要 求，藉以有效降低整體製程階段之平均溫度，節省製程所耗費之能源 並改善生產環境。 Φ 為達前述目的，本創作提供一種紙板生產裝置，用以製造具多層結 構之一紙板，該紙板生產裝置包含複數供紙單元、複數紙板車單元、 一貼合單元及一溫度控制單元。其中，各供紙單元分別提供一單層紙 ‘ 板，各紙板車單元分別接收該等供紙單元所提供之該等單層紙板其中 之二後，加熱地壓合該等單層紙板其中之二而分別輸出一雙層紙板。 此外，貼合單元係用以將各紙板車單元所輸出之雙層紙板加熱地貼合 為具多層結構之瓦楞紙板。又，溫度控制單元具有複數溫度感測件， 分別設置於各紙板車單元及貼合單元中，分別偵測各紙板車單元之一 第一溫度參數、貼合單元之一第二溫度參數，用以分別控制各紙板車 7 M346518 單元、貼合單元之一加熱時間及/或加熱溫度。 在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該技術領域具有通常知識者 便可瞭解本創作之目的，以及本創作之技術手段及實施態樣。 【實施方式】 凊蒼照第1圖’其顯示本創作紙板生產裝置之一實施例，紙板生產 裝置1係用以製造具多層結構之瓦楞紙板，其包含複數供紙單元2、 複數紙板車單元3、一貼合單元4、一輸出單元5、一溫度控制單元6 及一蒸氣產生單元7，其中各供紙單元2可分別提供一單層紙板。於 本貫施例中，紙板生產裝置丨包含五供紙單元2用以生產具五層結構 之瓦楞紙板，惟瓦楞紙板之層數僅用以作為說明之用，但不以此為限， 在其匕貫施例中，當生產二層結構之瓦楞紙板時，紙板生產裝置1只 說d含二供紙單元2即可達成。同樣地，複數紙板車單元3及貼合單 元4在生產三層或五層等數種多層結構之瓦楞紙板時，所需運用機台 個數調配之改變，為熟知此技術領域之通常知識者當可輕易地改變完 成，因此，為簡潔說明起見，以下僅就製造具五層結構之瓦愣紙板之 紙板生產裝置1作詳細說明，製造不同層數結構之複合式瓦楞紙板之 紙板生產裝置1因作動原理類似，因此茲以省略未述。 請續參照第1圖，圖中顯示二紙板車單元3a、3b係用以接收四供紙 單元2a、2b、2c、2d所提供之四單層紙板，具體而言，紙板車單元 3a分別接收二供紙單元2a、2b所提供之二單層紙板，紙板車單元3b 分別接收二供紙單元2c、2d所提供之二單層紙板，其次，各紙板車單 元分別將該二單層纸板滾壓為一榜條與一楞板，接著再加熱地貼合此 楞條與楞板，以分別形成二半成品，亦即分別形成二雙層紙板。最後， 將另一供紙單元2e所提供之一單層紙板連同前述二雙層紙板同時輸 M346518 入貼合單元4中，以加熱地將單層紙板與二雙層紙板加以貼合，以形 成具五層結構之瓦楞紙板。以下將就各製紙製程中各相關設備裝置逐 一說明。 請參考第2圖，其顯示一紙板車單元3，其主要用以加熱地壓合二 單層紙板以輸出一雙層紙板。具體而言，紙板車單元3主要包含一第 一預熱缸31、一第二預熱缸32及一單瓦機36，其中各預熱缸皆為圓 '筒狀加熱器，且均皆具有一桿件33。於本實施例中桿件33為一可移 -動之轆，詳言之，桿件33係為可沿預熱缸外圍環繞地移動，以調整單 I層紙板覆蓋預熱缸表面之接觸面積大小。如第2圖所示，來自供紙單 元（未顯示）之二單層紙板分別經由第一預熱缸31及第二預熱缸32 之桿件33而覆蓋於第一預熱缸31及第二預熱缸32表面上之一第一接 觸面積34及一第二接觸面積35 (如第2圖所示之粗線範圍），藉由各 預熱缸之桿件33之環繞式移動而調整單層紙板之預熱面積之大小，以 控制各單層紙板於紙板車單元之加熱時間或加熱溫度。可以理解的 是，紙板與預熱缸間之接觸面積越大，其受熱時間越長，加熱量越大， φ溫度越高；反之，減少紙板與預熱缸間之接觸面積，其受熱時間越短， 加熱量越少，溫度越低^。 ’ 請參考第2圖，圖中顯示紙板車單元中之單瓦機36，其具有一第一 • 輸入口 37、一第二輸入口 38、複數壓桿39及一糊槽（未顯示），具體 而言，單瓦機36之第一輸入口 37接收來自第一預熱缸31預熱完畢之 單層紙板，第二輸入口 38接收來自第二預熱缸32預熱完畢之單層紙 板，而該等壓桿39分別壓製來自第一輸入口 37之單層紙板及第二輸 入口 3 8之單層紙板，以分別形成一愣條及一榜板。最後，单瓦機3 6 利用糊槽提供漿糊予複數壓桿39處，以貼合楞條及楞板，以形成雙層 9 M346518 紙板輸出。 請合併參考第1、3圖，圖中顯示之貼合單元4用以將二紙板車單元 3a、3b所輸出之二雙層紙板與一供紙單元2e輸出之一單層紙板加熱 地貼合為具五層結構之瓦楞紙板。詳言之，貼合單元4包含一第三預 熱缸41、一第四預熱缸42及一第五預熱缸43,其中第三、第四預熱 缸41、42分別接收二紙板車單元3a、3b所提供之二雙層紙板，而第 五預熱缸43則接收供紙單元2e所提供之單層紙板，而加熱貼合成具 五層結構之瓦楞紙板。 請繼續參考第3圖，如圖所示之第三預熱缸41、第四預熱缸42及 第五預熱缸43上皆為圓筒狀之加熱器，且具有一桿件44，來自紙板 車單元3a、3b之二雙層紙板與來自供紙單元2e之單層紙板係分別經 過對應的桿件44而覆蓋於第三預熱缸41、第四預熱缸42及第五預熱 缸43表面上之一第三接觸面積45 (如第3圖所示之粗線範圍）、一第 四接觸面積46 (如第3圖所示之粗線範圍）及一第五接觸面積47 (如 第3圖所示之粗線範圍），其中該第三預熱缸41、該第四預熱缸42及 該第五預熱缸43上之各桿件44亦如同前述般可調整各預熱缸上紙板 之接觸面積大小，以控制貼合單元4對該等紙板之加熱溫度或加熱時 間。如同前述，接觸面積與加熱時間或加熱溫度呈一正比例關係。 承上所述，貼合單元4更包含一糊紙件4 8，而糊紙件4 8更包含一 第一糊紙件481、一第二糊紙件482及一第三糊紙件483，用以將黏著 劑（例如漿糊）塗佈於二雙層紙板及一單層紙板上，並加熱貼合為具 五層結構之瓦楞紙板。 請參考第4圖，圖中顯示紙板生產裝置之輸出單元5。此輸出單元5 用以將貼合裝置4所生產之多層瓦楞紙板對外輸出。具體而言，輸出 M346518 單元5具有複數熱板5卜該等熱板51用以加熱多層瓦愣紙板，使塗 佈於夕層、、、氏板間之黏著劑可進一步地融合而力口強紙板之結構張力。 請繼續參考第2、3及4圖，其顯示—溫度控制單元6,包含複數温 又感4件1及控制益。其中，數個溫度感測件6〗分別設置於各紙 板車單兀3a、3b、貼合單元4及輸出單元5中，用以分別偵測各紙板 車單兀3a 3b之-第一溫度參數、貼合單元4之一第二溫度參數，及 輸出單5之帛二溫度參數，作為分別控制各紙板車單元^％、 鲁貼a單元4及輪出單元5之加熱溫度或力口熱時間之用。 、/" W斤不數個溫度感測件61 (本實施例為二個溫度感測件， I: 乂此為限）分別設置於，例如鄰近各紙板車單元3中單瓦機％ 第輸入口 37及第二輸入口 38處，但並不以此為限，用以分別 偵測各紙板車早凡3之第一溫度參數。須說明的是，由於單瓦機％ 之㈣與標板之—最佳貼合溫度範圍係介於攝氏85度至9G度間。因 此、，猎由偵測第-溫度參數，可有效控制單層紙板於單瓦機％内之貼 〇 /皿度彳細而5 ’第—溫度參數包含單瓦機36内之該等溫度咸測件 • 而«近第—輸人口 37及第二輪人口 ％處之單層紙板之表 - 一，第/里度爹數回饋至控制器中，藉以判斷單瓦機36之貼 口 ’農度疋否洛於最佳貼合溫度範圍中。 ;貝際^作％ ’當第—溫度參數超出-控制區間時，例如：攝氏85 度至9〇度間。溫度控制單元6之控制器將發出一第一控制訊號’適可 分糊整紙板車單元中第—預熱缸31及第二預熱缸32之各桿件幻， 干牛適可射第—接觸面積34及第二接觸面積％之大小，亦 即:溫度控制單元6可個別調整各紙板車單元3a及3b中預熱紅之加 熱時間或加熱溫度，使進入單瓦機36中之單層紙板控制於一適當的標 M346518 準工作溫度區間中，進而使單層紙板所隨後形成之楞條與楞板於貼合 時能維持於最佳貼合溫度範圍内。 類似地，數個溫度感測件61亦分別設置於鄰近第三預熱缸41、第 四預熱缸42及第五預熱缸43之各桿件44處及第一糊紙件481、一第 二糊紙件482處，用以偵測貼合單元4之第二溫度參數。需說明的是， 第二溫度參數包含分別對應該等預熱缸及該等糊纸件之一第二A溫度 及一第二B溫度。詳細而言，該第二a溫度大致為紙板貼合前各該預
熱缸之表面均溫，約介於攝氏135度至145度間。另一方面，第二B 溫度係為單層紙板塗佈黏著劑後紙板表面之均溫，大約介於攝氏85 度至90度間。
一·_ XX /J3ZL 顯似前述，藉由偵測第二溫度參數，當第二溫度參數中之第 度、第二B溫度超出前述之預定溫度範圍時，溫度控制單元6中之控 制為將發出-第二控制訊號’適可分別調整第三預熱缸4卜第四預熱 缸42及第五預熱缸43之各桿件44及第一糊紙件481、第二糊紙件 進而分別調整雙層紙板及單層紙板於各相對應賴缸上之第三接 :面積45、第四接觸面積46及第五接觸面㈣之大小，進而控制雙 層紙板與單層紙板之一貼合溫度。 如第4圖及第4A圖所示，其中第4A圖兔笙j回 不八圖為弟4圖之局部放大示咅 具顯示，設置一溫度感測件61於鄰近輪 一。 5之一第三溫度參數。該第：二出衣置以偵測輸出裝置 又/數S弟—皿度麥數大致等於輪出裝置 楞紙板之表面溫度。於實際應用時，去 夕層瓦 田弟二溫度參數大於4S危 時’設置於鄰近輸出裝置5處之溫度感測件61將_— U上 度控制單元6,使溫度控制單元6中 、'皿度訊號予溫 〜4工刺态發出一第二扯 進而調整輸出裝置5之-輸出速度與熱板5二:制訊號， 皿度或加熱時間， 12 M346518 進而控制多層瓦楞紙板之表面溫度，使其可低於攝氏45度以下，便於 後續可直接進行印刷製程，而無須停滯等待瓦楞紙板表面溫度之降溫。 須說明的是，本創作之紙板生產裝置1由於可以分段控制各紙板車 單元中預熱缸及貼合裝置之加熱時間或加熱溫度，因此，於熱源安排 上可改善習知必須整條生產線同步加熱而產生高溫的缺點。如第5圖 所示，本創作僅需將蒸氣產生單元7安裝於鄰近較需高溫（約攝氏165 '度以上）之貼合裝置4處，用以提供一飽和蒸氣加熱系統至貼合裝置 —4,以提供貼合多層紙板所需之熱量。本紙板生產裝置1之其餘部份只 ®需維持一中低溫度（約攝氏135度至145度之間）即可，因而，亦可 減少能源的銷耗量，節省成本。 綜上所述，本創作之紙板生產裝置1具有能感測溫度之溫度制單元 6，可依照製程溫度參數需求而調整其最佳生產溫度方式，藉由第一、 第二溫度參數資料的回饋，第一至第五預熱缸之桿件，可自動調整各 預熱缸上與紙板接觸面積之大小，以控制各紙板車與貼合單元之加熱 溫度或加熱時間。此外，藉由第三溫度參數之回饋，可調整輸出單元 φ之速度與加熱溫度，使紙板生產裝置之溫度控制得穩定控制，現場操 作者可依實際量測數據進行各種相對應的生產控制，對應先前技術以 ^ 生產線之速度調整而言，本創作將可使生產過程之控制數據更為有 • 效，有助於品質的控管。 另需說明的是，本創作之紙板生產裝置1除貼合單元外，其餘設備 可以一中低溫進行生產，如此一來，紙板生產裝置1週遭工作環境之 溫度將只可大幅降低（约僅高於常溫5度），可有效降低工作場所因高 溫所造成之危險因素。另一方面，輸出裝置的紙板可有效控制於攝氏 45度以内，不但可節省印刷前置時間外，成品之紙板水分亦可保持百 13 M346518 分之七以上，紙板較不會變形，所生產之產品品質較佳。 上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及闡釋本創作之技 術特徵，並非用來限制本創作之範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成 之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範圍，本創作之權利範 圍應以申請專利範圍為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作一實施例中紙板生產裝置之示意圖； 第2圖係為本創作一實施例中紙板車單元之示意圖； 第3圖係為本創作一實施例中貼合單元之示意圖； 第4圖係為本創作一實施例中輸出單元之示意圖； 第4A圖係為本創作一實施例中輸出單元之感測元件局部放大示意 圖；以及 第5圖係為本創作一實施例中之蒸汽單元之示意圖。 【主要元件符號說明】 1 :紙板生產裝置 2 :供紙單元 2a :供紙單元 2b ··供紙單元 2c :供紙單元 2d :供紙單元 2e :供紙單元 3 :紙板車單元 3a :紙板車單元 3b :紙板車單元 31 :第一預熱缸 32 :第二預熱缸 33 :桿件 34 :第一接觸面積 35 ··第二接觸面積 36 :單瓦機 37 :第一輸入口 38 :第二輸入口 39 :壓桿 4 :貼合單元 14 M346518 41 ： 43 ： 45 ： 47 ： 481 483 51 ： 61 ： 第三預熱缸 42 :第四預熱缸 第五預熱缸 44 :桿件 第三接觸面積 46 ··第四接觸面積 第五接觸面積 48 :糊紙件 :第一糊紙件 482 :第二糊紙件 :第三糊紙件 5 :輸出単元 熱板 6:溫度控制單元 溫度感測件 7 :蒸氣產生單元