CN106794687A - 增强纸板以及使用该增强纸板的垫板 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于不会较大增加厚度就可以提高纸板的抗弯强度。本发明提供一种由板状构造体、粘合于该板状构造体的板纸层构成的纸板,该板状构造体包含芯部以及将该芯部作为夹层夹持且与该芯部粘合的第一衬垫纸层和第二衬垫纸层,该板纸层与该第一衬垫纸层粘合,该板状构造体的厚度为约15mm~约40mm,该第一衬垫纸层以及该第二衬垫纸层的厚度分别独立地为约0.5mm~约1.2mm,该板纸层的厚度为约1mm~约4mm。

Description

增强纸板以及使用该增强纸板的垫板
技术领域
本发明涉及涉及增强的纸板及其制造方法。
背景技术
目前,纸板由于轻量、绝热性以及隔音性优异而被广泛地用于包装材料、家具芯材等。这种纸板构造体通过用两个纸层将蜂窝型芯部等增强用芯部作为夹层夹持在内部,从而提高板在厚度方向上的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等各种强度。
近年来,作为环境问题的对策,高度关注使用原料可再生的资源循环型材料纸。特别是如果能够将现在使用的泡沫聚苯乙烯板、塑料板、木板等非纸板更换为资源循环型纸板,则能够对环境问题做出较大的贡献。
特别是当前使用木制垫板、塑料制垫板来承载货物。但是,这些木制垫板、塑料制垫板难以再循环,也难以进行废弃处理。因此,在运输由垫板承载的货物的情况下,运输目的地为了将不必要的垫板废弃处理,需要花费成本,有时根据情况会将垫板送回。
因此,提出了与木制垫板、塑料制垫板相比极易进行废弃或者再循环且价格便宜的纸制垫板。纸制垫板与木制或者塑料制垫板相比,容易通过再循环处理或者烧却处理进行废弃处理。纸制垫板还能够使用再生纸廉价制造。
对于纸制垫板,已知有专利文献1所示的四向进叉垫板。专利文献1公开了由上板、用于形成插入叉车的叉臂的空间的脚部、增强脚部的下板构成的四向进叉垫板。但是,专利文献1的这种具备下板的垫板无法由在叉臂的前端附近下部安装有车轮的手动起落机构搬运。其原因在于,下板上不存在用于使手动起落机构的叉臂下部的车轮向下方突出的空间。
因此,专利文献2公开了一种在下板上形成有用于使设置在手动起落机构的叉臂下部的车轮向下方突出的开口部的垫板。这样,能够通过叉车以及手动起落机构使用的现有的纸制四向进叉垫板的特征在于,在与上板大致相同尺寸的下板上形成有开口部(参照图1B)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开平7-17543号公报
专利文献2:日本特开2002-370739号公报
但是,为了将非纸板更换为纸板,则需要进一步提高纸板的强度而不需较大地提高成本。
另外,如上所述,为了在垫板的下板上形成开口部,需要复杂的装置以及处理,这会增加成本。另外,作为开口部,从下板上切下的部分较小,切下的纸并不是可用于其他用途的尺寸,因此,只能废弃或者再循环,造成较多的浪费。
发明内容
传统上,在该领域中,为了使纸板能够承载更大的重量或者承担更大的载重,逐渐增加板的厚度。但是,这样会使板自身相对于承载物所占的体积变大,导致空间的使用效率变差,因此,本发明的发明人认为这并不是优选方案。因此,本发明的发明人鉴于上述课题经过专心研究发现:在将纸板的芯部作为夹层夹持的两个衬垫纸层上,仅在一面粘合附加的板纸层,使芯部的一面的纸层相应地变厚,从而不会较大地增加板整体的厚度就能够有效且较大地将抗弯强度增强到与木板相当的程度。对于该附加的板纸层,能够使用旧纸、再生纸等廉价纸,因此,能够低成本制造具有较强抗弯强度的纸板。另外,由于没有增加厚度就得到了较高的强度,因此本发明的纸板特别适用于厚度增加会直接引起运输费用增加的运输用垫板。
本发明的发明人还发现:通过将以夹层方式夹持纸板芯部的两个衬垫纸层中的与附加的板纸层粘合的衬垫纸层的抗弯强度设置得比另一个衬垫纸层的抗弯强度弱,能够有效提高板整体的抗弯强度。实际中,作为以夹层方式夹持芯部的两个衬垫纸层中的一个衬垫纸层,可以使用抗弯强度暂时保留程度的纸,因此,能够低成本制造。
另外,对于该纸板,可以通过选择附加的板纸层来自由调整板强度。因此,无需变更用于将芯部与夹持该芯部的两个衬垫纸层粘合的生产线的机器以及设定,能够自由调整纸板的强度。
根据本发明的一个方面,提供以下项目。
(项目1)
一种纸板,由板状构造体和粘合于该板状构造体的板纸层构成,
该板状构造体包含芯部以及将所述芯部作为夹层夹持且与所述芯部粘合的第一衬垫纸层和第二衬垫纸层,
该板纸层与该第一衬垫纸层粘合,
该板状构造体的厚度为约15mm~约40mm,
该第一衬垫纸层以及该第二衬垫纸层的厚度分别独立地为约0.5mm~约1.2mm,
该板纸层的厚度为约1mm~约4mm。
(项目2)
根据项目1所述的纸板,所述板状构造体的厚度为约15mm以上、约小于20mm,所述纸板的抗弯强度为约450kg/m以上。
(项目3)
根据项目1所述的纸板,所述板状构造体的厚度为约20mm以上、约小于30mm,所述纸板的抗弯强度为约650kg/m以上。
(项目4)
根据项目1所述的纸板,所述板状构造体的厚度为约30mm以上、约小于40mm,所述纸板的抗弯强度为约950kg/m以上。
(项目5)
根据项目1至4中任一项所述的纸板,所述板纸层的厚度为约1mm~约2mm。
(项目6)
根据项目1至5中任一项所述的纸板,所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约20%以下。
(项目7)
根据项目6所述的纸板,所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约15%以下。
(项目8)
根据项目7所述的纸板,所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约10%以下。
(项目9)
根据项目1至8中任一项所述的纸板,所述芯部在与所述第一衬垫纸层或者第二衬垫纸层的粘合面具有肩部。
(项目10)
一种垫板,包含项目1至9中任一项所述的纸板。
(项目11)
一种模框,包含项目1至9中任一项所述的纸板。
(项目12)
一种具有规定抗弯强度的纸板的制造方法,包含下述工序:
粘合芯部、第一衬垫纸层以及第二衬垫纸层,使得该第一衬垫纸层和该第二衬垫纸层将该芯部作为夹层夹持,从而形成约15mm~约40mm的板状构造体;
根据该规定抗弯强度,选择约1mm~约4mm的板纸层;
在该第一衬垫纸层的表面粘合该板纸层,
该第一衬垫纸层以及该第二衬垫纸层分别独立地为约0.5mm~约1.2mm。
本申请的发明人还发现,为了在四向进叉垫板的脚部增强用下板上形成用于使手动起落机构的车轮突出的开口部,可以将多个细长的纸片在纵向以及横向上分别排列并粘合来作为下板,从而形成具有开口部的脚部增强用下板,完成本发明的一个方面。垫板的纵向上的多个细长的纸片与横向上的多个细长的纸片正交交叉形成本发明的垫板的下板,通过相邻的两个纵向的细长的纸片以及与之正交的相邻的两个横向的细长的纸片形成大致矩形或者正方形的开口部。
本发明的垫板通过垫板的纵向上的多个细长的纸片与横向上的多个细长的纸片正交交叉来形成下板,与仅在纵向或者横向中的一个方向上具有细长纸片的下板的垫板相比,可以提高脚部的抗剥落强度。在纸制垫板中,存在局部(多个脚部中的一个或者少数)受力而导致脚部被剥落的问题。本发明的垫板通过使纵向的多个细长的纸片与横向的多个细长的纸片正交交叉来形成下板,能够解决该问题。
本发明的垫板是具有第一方向以及与该第一方向正交的第二方向的纸制四向进叉垫板,具备:多个第一底板,在该第一方向上延伸;多个第二底板,在该第二方向上延伸,并与该第一底板粘合;多个脚部,在该第一底板与该第二底板交叉的部分与该第二底板粘合;以及上板,与该多个脚部粘合。
本发明的一个实施方式构成为所述第一底板的厚度大于所述第二底板的厚度。
本发明的一个实施方式构成为所述第一方向是所述四向进叉垫板的长度方向,所述第二方向是该四向进叉垫板的宽度方向。
本发明的一个实施方式构成为所述第一底板的克重大于所述第二底板的克重。
本发明的一个实施方式构成为所述第一底板是经过防水加工的纸制底板。
本发明的垫板的制造方法是具有第一方向和与该第一方向正交的第二方向的纸制的四向进叉垫板的制造方法,该垫板具备:多个第一底板,在该第一方向上延伸;多个第二底板,在该第二方向上延伸,并与该第一底板粘合;多个脚部,在该第一底板与该第二底板交叉的部分与该第二底板粘合;以及上板,与该多个脚部粘合,该制造方法包含下述工序:在该上板上粘合该多个脚部;在该多个脚部上粘合该第二底板;以及在该第二底板上粘合该第一底板。
在本发明的一个实施方式中包含下述工序:选择比所述第二底板厚的底板作为所述第一底板。
本发明的一个实施方式构成为所述第一方向是所述四向进叉垫板的长度方向,所述第二方向是该四向进叉垫板的宽度方向。
在本发明的一个实施方式中包含下述工序:选择具有比所述第二底板的克重大的底板作为所述第一底板。
在本发明的一个实施方式中,所述第一底板是经过防水加工的纸制底板。
在本发明的一个实施方式中,所述脚部与所述上板或者所述第二底板的粘合包含下述工序:切断该脚部,使得切断该脚部得到的切断面的纤维密度比切断前的该脚部的纤维密度小,并且该脚部的该切断面比该脚部的切断前的假想对应面大;通过粘合剂将该脚部的该切断面与该上板或者该第二底板粘合。
本发明的一个实施方式构成为用于切断所述脚部的切断刃的刃尖形成为楔形,在该刃尖前进的同时进行切断,从而切断该脚部。
本发明的一个实施方式构成为所述切断刃使所述脚部向所述刃尖的两侧扩展,同时切断该脚部。
根据本发明,能够将纸板的抗弯强度提高到与木板相当的程度。由此,能够使用资源循环型的纸板来替换泡沫聚苯乙烯板、塑料板、木板等非纸板,能够对环境问题做出较大的贡献。
特别是,本发明提供的纸板能够低成本实现上述与木板相当的抗弯强度,例如适合用作垫板、运输材料。并且,本发明的纸板能够完全再循环,因此,能够削减木材资源的使用量,从而对环境问题做出较大的贡献。
本发明的纸板不会增加厚度就能够实现较高的强度。由此,本发明的纸板适合用作需要高承载量的运输用垫板、需要耐载重的模框。特别适合用作运输用垫板。通常,相对于重量而言,纸制品的容积越大,产品单价中所占的运输费的比率越大,因此,减小纸板的厚度(容积)可以直接减少运输费。
另外,例如,与取代附加的板纸层而使用相同纸制的瓦楞纸的纸板相比,在本发明的纸板中,不存在方向上的抗弯强度的偏差,无论在哪个方向上都能够实现较高的抗弯强度,和/或湿度导致的抗弯强度的降低较小(瓦楞纸由于构造上的原因,纵向和横向的抗弯强度大不相同)。根据这些特性,本发明的纸板特别适合用作运输用垫板。
并且,将细长的纸片在纵向以及横向上组合来形成本发明的四向进叉垫板的下板。由此,与通过一张纸形成下板并在该下板上冲压形成开口部的现有技术相比,本发明不会浪费纸,并且无需复杂的装置以及处理,能够制造出具有与现有四向进叉垫板同等强度的四向进叉垫板。本发明的四向进叉垫板不仅具有与现有技术的四向进叉垫板同等的强度,而且能够以低成本制造。
并且,本发明的四向进叉垫板的下板的纵向或者横向上延伸的多个细长的纸片能够形成接地面,从而抑制垫板对水分吸收。在现有的四向进叉垫板中,由一张纸形成下板,下板整体形成接地面。但是,构成垫板的纸的水分吸收能力较高。因此,在接地面潮湿的情况下,形成接地面的下板会吸收水分,由此,会损坏垫板的强度。对于本发明的下板,仅是纵向或者横向上延伸的多个纸片接地,与现有技术相比接地面较少,能够抑制水分的吸收。另外,特别是可以对用于形成接地面的纸板进行防水加工,但是,实施该防水加工的对象的纸仅限定于纵向或者横向一个方向上延伸的多个纸片,因此,能够以低成本制造垫板。
并且,在本发明的一个实施方式中,在形成本发明的垫板下板的纵向和横向的细长的纸片中,能够通过将形成接地面的纸片(纵向或者横向中某一个方向上延伸的纸片)的厚度设置得较厚,从而确保接地面与不用于形成接地面的纸片之间具有充足的空间。由此,能够抑制垫板对水分的吸收。并且,能够将形成接地面的的纸片设为沿垫板长度方向延伸的纸片,并增加该纸片的克重,从而有效提高垫板整体的强度。对垫板使用叉车、手动起落机构时,对长度方向的边部施加的力较大,对宽度方向的边部施加的力较小。因此,为了提高垫板整体的强度,需要特别增强长度方向的边部。在由一张纸形成下板的现有技术中,为了提高垫板整体的强度需要增加下板整体的克重,但是,在本发明中,只需增加沿长度方向延伸的纸片的克重即可,因此可以降低成本。
本发明的垫板以垫板的纵向的细长的纸片与横向的多个细长的纸片正交交叉的方式形成下板,与仅在纵向或者横向中一个方向具有细长的纸片的下板的垫板相比,可以提高脚部的抗剥落强度。在纸制垫板中存在局部(多个脚部中的一个或者少数)受力导致脚部被剥落的问题。本发明的垫板如上所述,通过以纵向的多个细长的纸片与横向的多个细长的纸片正交交叉的方式形成下板,能够解决该问题。
附图说明
图1A是本发明的纸板的立体图。
图1B是本发明的纸板的正视图。
图2A是去除本发明的纸板的第一纸层以及第三纸层的一部分而露出芯部表面的状态的立体图。
图2B是去除本发明的纸板的第一纸层以及第三纸层的一部分而露出替代的芯部表面的状态的立体图。
图3A表示本发明的纸板的制造工序中提供纸层叠体的工序。
图3B表示本发明的纸板的制造工序中的纸层叠体切断以及芯部形成工序。
图3C表示本发明的纸板的制造工序中用第一纸层以及第二纸层粘合芯部夹层的工序。
图3D表示本发明的纸板的制造工序中的将纸层3与纸层1粘合的工序。
图4是表示实施例中抗弯试验的示意图。
图5A表示使用优选切断方法的芯部构成部件的外观。
图5B表示使用优选切断方法切断芯部构成部件的情况。
图5C表示使用优选切断方法切断芯部构成部件后的状态。
图6A表示使用优选切断方法的芯部构成部件的切断面与衬垫层的粘合状态。
图6B表示使用通常切断方法的芯部部件的切断面与衬垫层的粘合状态。
图7A表示用于优选切断方法的切断刃的一个例子。
图7B表示用于优选切断方法的切断刃的一个例子。
图7C是表示通常切断刃的一个例子的侧视图。
图7D是表示通常切断刃的一个例子的立体图。
图8A是表示使用优选切断方法切断芯部构成部件的示意图。
图8B是表示使用通常切断刃切断芯部构成部件的示意图。
图9A表示使用优选切断方法的芯部构成部件的切断面的情况。
图9B表示使用通常切断刃的被切断物即芯部构成部件的切断面的情况。
图10A是本发明的四向进叉垫板的底面侧立体图。
图10B是本发明的四向进叉垫板的底面图。
图10C是将本发明的四向进叉垫板的底面侧设置为上侧的正视图。
图10D是将本发明的四向进叉垫板的底面侧设置为上侧的侧视图。
图11A是现有技术的四向进叉垫板的底面侧立体图。
图11B是现有技术的四向进叉垫板的底面图。
图11C是将现有技术的四向进叉垫板的底面侧设置为上侧的正视图。
图11D是将现有技术的四向进叉垫板的底面侧设置为上侧的侧视图。
图12A是表示本发明的四向进叉垫板的代表制造方法的图。
图12B是表示本发明的四向进叉垫板的代表制造方法的图。
图12C是表示本发明的四向进叉垫板的代表制造方法的图。
图13A表示实施例8以及9的垫板的尺寸(单位是mm)。
图13B表示比较例的垫板的尺寸(单位是mm)。
符号说明
1 纸层1
2 纸层2
3 纸层3
4 芯部
10 纸板构造体
21 芯材
22 衬垫层
23 芯部单元
100 四向进叉垫板
200 第一底板
300 第二底板
400 脚部
500 上板
600 开口部
具体实施方式
以下,根据需要,参照添加的附图并通过列举的实施例对本发明进行说明。在本说明书的整体中,单数形式的表现方式在不特别说明的情况下也包含其复数形式的概念。另外,本说明书中使用的用语在不特别说明的情况下是本领域通常使用的含义。因此,只要未进行其他定义,本说明书中使用的所有专业用语以及科学技术用语具有与本发明的所述领域技术人员的通常理解相同的含义。在发生矛盾的情况下,优先以本说明书(包含定义)为准。
根据本发明,在将纸板的芯部作为夹层夹持的两个衬垫纸层上,仅在一个面上粘合附加的板纸层,仅使芯部一面的纸层变厚,从而能够将板整体的抗弯强度有效且较大地提高到与木板相当的程度。作为该附加的板纸层,可以使用旧纸、再生纸等廉价纸,因此能够以低成本制造具有较强抗弯强度的纸板。
另外,根据本发明,无需在纸板中增加厚度就能够实现较高的强度。具体来说,对厚度为约15mm~40mm的两个衬垫纸层夹持的芯部粘合约1mm~4mm的板纸层就能够实现现有技术无法实现的抗弯强度。通过本发明,例如能够以15~20mm程度板厚实现现有技术无法实现的能够承受400kg以上承重的纸板。
并且,根据本发明,不会较大地提高成本就能够有效且较大地提高纸板构造体的抗弯强度。更具体地说,将纸板构造体的芯部作为夹层夹持的两个纸层中的粘合有附加纸层的纸层的克重设置得比另一个纸层的克重小,从而能够有效且较大地提高板构造体整体的抗弯强度。实际中,作为将芯部以夹层夹持的两个纸层中的一个纸层,能够使用抗弯强度暂时保留程度的纸,因此能够低成本地制造。
根据本发明,提供一种垫板,是具有第一方向和与该第一方向正交的第二方向的纸制的四向进叉垫板,该垫板具备:多个第一底板,在该第一方向上延伸;多个第二底板,在该第二方向上延伸,并与该第一底板粘合;多个脚部,在该第一底板与该第二底板交叉的部分与该第二底板粘合;以及上板,与该多个脚部粘合。
本发明的垫板通过第一细长底板和第二细长底板来形成下板,与由一张纸形成下板的现有垫板相比,能够在形成下板时减少纸的浪费。另外,在一张纸上冲压形成手动起落机构车轮用开口部的作业需要特殊的机器并花费成本,对此,本发明不需要这种作业,因此能够抑制成本。
本发明的垫板仅是第一底板接地,第二底板不接地。因此,能够减少垫板的接地面,能够抑制垫板主体的来自接地面的水分。本发明的一个实施方式能够通过将第一底板的厚度变厚,充分确保地面与第二底板之间的空间。
本发明的其他实施方式还将上述第一底板的克重设置得比上述第二底板的克重大,从而能够进一步有效增强垫板整体。
本发明的垫板通过使垫板的纵向的多个细长的纸片与横向的多个细长的纸片正交交叉来形成下板,与仅在纵向或者横向中的一个方向上具有细长的纸片的下板的垫板相比,可以提高脚部的抗剥落强度。纸制垫板中存在局部(多个脚部中的一个或者少数)受力导致脚部被剥落的问题。本发明的垫板如上所述,纵向的多个细长的纸片与横向的多个细长的纸片正交交叉形成下板,从而能够解决该问题。
(定义)
在本说明书中,“纸”是指通常含义所说的使植物纤维在水中分散并将其变薄,然后在平面上进行抄纸、脱水以及干燥得到的任意物质。
在本说明书中,“芯部”是指为纸板构造体提供抗弯强度的任意构造。
在本说明书中,“瓦楞纸”是指在成形为波形的芯纸的一面或者两面粘贴有衬垫层而形成的纸制部件,并且由芯纸和衬垫层形成的空间在衬垫层的平面方向上延伸。作为“瓦楞纸”,可以列举将衬垫层粘贴在夹芯纸的一面而成形的单面瓦楞纸、在单面瓦楞纸的夹芯原纸段顶粘贴衬垫层而形成的双面瓦楞纸、在双面瓦楞纸的一侧粘贴单面瓦楞纸的夹芯部分而形成的复合双面瓦楞纸、复合双面瓦楞纸的一侧继续粘贴单面瓦楞纸的夹芯部分而形成的双复合双面瓦楞纸等,但不限于此。
在本说明书中,瓦楞纸的“横向”是指与由瓦楞纸的夹芯纸和衬垫层形成的空间所延伸的方向大致平行的方向,瓦楞纸的“纵向”是指与由瓦楞纸的夹芯纸和衬垫层形成的空间所延伸的方向大致垂直的方向。
在本说明书中,“板状构造体”是指两个衬垫纸层将芯部作为夹层夹持在内部而形成的构造体,并且,由该芯部和两个衬垫纸层形成的空间在该构造体的厚度方向延伸。因此,需要注意的是,本发明中的板状构造体明显不同于由夹芯纸和衬垫层形成的空间在衬垫层的平面方向上延伸的瓦楞纸。
在本说明书中,“纸板”是指在上述板状构造体上设置附加的板纸层而形成的纸制的构造体。
在本说明书中,“克重”是指每1m2纸的重量。
在本说明书中,“可卷绕”是指能够在卷纸机中卷绕至大于直径为110mm的芯上。本发明中的“可卷绕”的纸是指可卷绕为辊状并作为产品流通的通常卷纸。更具体地说,本发明中的“可卷绕”的纸是指能够卷绕为厚度约为1.2mm以下的的辊状的纸。
在本说明书中,“不可卷绕”是指在卷纸机中卷绕会发生问题,因此,无法在卷纸机中卷绕。本发明中的“不可卷绕”的纸是指以片状作为产品流通的通常的平版纸。更具体地说,本发明中的“不可卷绕”的纸是指无法卷绕为辊状的厚度约为1.0mm以上的纸。
在本说明书中,“衬垫纸层”或者“衬垫层纸”是指,将芯部作为夹层夹持的纸层。本说明书中的衬垫纸层不包含其内部的实际空间。因此,本说明书中的衬垫纸层不包含瓦楞纸。在一些实施方式中,衬垫纸层是指约0.5mm~约1.2mm的纸。在优选实施方式中,衬垫纸层是指可卷绕的约0.5mm~约1.2mm的纸。
在本说明书中,“板纸层”或者“板纸”是指通过由至少两个衬垫纸层将芯部作为夹层夹持在内部而形成的板所附加的纸层。本说明书中的板纸层不包含其内部的实际空间。因此,本说明书中的板纸层不包含瓦楞纸。在一些实施方式中,板纸层是指约1mm~约4mm的纸。在优选实施方式中,板纸层是指不可卷绕的约1mm~约4mm的纸。
在本说明书中,板的“抗弯强度”是指将通过10mm/分的速度的400mm跨度的一点集中载重测量到的测量值换算为1m宽的等分布载重的值(Kg/m)。该400mm的间隔是叉车的两个叉臂间的通常间隔。此外,可以通过将一点集中载重的测量值变为两倍来实现从一定集中载重到等分布载重的换算。
在本说明书中,“肩部”是指在由具有楔形的刃尖的切断刃切断的纸的切断面上形成的、由于切断引起的纤维密度相对于切断前变化的区域。在由切断刃的楔形的刃尖切断的纸的切断面,纤维扩张,纤维密度变小,并且面积变大。
在本说明书中,“垫板”是指用于运输或者物流的货架。
在本说明书中,“四向进叉”是指能够在正方形或者矩形的垫板中从其四个方向插入叉车或者手动起落机构的叉臂。此外,在正方形或者矩形的垫板中,将仅能够从相对的两个方向插入叉车或者手动起落机构的叉臂的垫板称为“两向进叉”垫板。
在本说明书中,纸的“纤维密度”是指某单位体积的纤维量。因此,某个区域的纤维密度较大意味着在该区域中纤维致密地存在,相反,某个区域的纤维密度较小意味着在该区域中纤维稀疏地存在。
在本说明书中,“切断面的纤维密度”是指由于切断纸部件而新产生的面和该面附近的由于切断使纸的纤维密度发生变化的区域的纤维密度。需要注意的是,切断面的纤维密度不一定限定于仅为表面的纤维密度。
在本说明书中,“切断面的面积”是指由于切断纸部件而新产生的面的面积。
在本说明书中,对于切断面,切断前的“假想对应面”是指在切断纸部件而产生的面的位置上的切断前的该纸部件的假想截面。
在本说明书中,“大致平面”并不是完全的平面,可以包含少许翘曲。
本说明书中的“约”是指此后的数字的±10%的范围内。
(优选实施方式的说明)
以下提供的实施方式是为了更好理解本发明而提供的内容,本发明的范围并不限定在以下的记载中。本领域技术人员能够参考本说明书中的记载,在本发明的范围内进行适当的改变。
如图1A(本发明的纸板的立体图)以及图1B(本发明的纸板的正视图)所示,本发明的纸板10是由三个纸层(第一衬垫纸层1、第二衬垫纸层2以及第三板纸层3)和芯部4构成的板。衬垫纸层1、衬垫纸层2分别与芯部4粘合,使得衬垫纸层1以及衬垫纸层2将芯部4作为夹层夹持。第三板纸层3粘合在衬垫纸层1的表面(与芯部4的粘合面相反的表面)。
在代表的优选实施方式中,在制造本发明的纸板10时,从将衬垫纸层1卷绕成辊状的辊体中送出衬垫纸层1,从将衬垫纸层2卷绕成辊状的另一个辊体中送出衬垫纸层2,同时,在芯部4的一个表面粘合衬垫纸层1,并且,在芯部4的另一个表面粘合衬垫纸层2,从而进行芯部4的衬垫纸层1以及衬垫纸层2的夹层式粘合。由此,在本实施方式中,衬垫纸层1以及衬垫纸层2必须均为可卷绕的卷纸产品。
在一个实施方式中,本发明的特征在于,通过板纸层3进一步增强由衬垫纸层1以及衬垫纸层2将芯部4作为夹层夹持的构造体,从而能够将板的抗弯强度提高到与木板相当的程度。更具体地说,例如,在衬垫纸层1上粘合板纸层3的情况下,选择各纸层,使得衬垫纸层1的克重与板纸层3的克重之和比衬垫纸层2的克重大。该附加的板纸层3可以使用旧纸、再生纸等廉价纸,因此,不会较大地花费成本。
在一个实施方式中,本发明的特征在于,通过板纸层3进一步增强由衬垫纸层1以及衬垫纸层2将芯部4作为夹层夹持的构造体,从而不会较大增加板整体的厚度就能够有效地提高抗弯强度。因此,对于本发明的纸板,板自身并不具有较大的体积,能够实现高承载量和/或高耐载重。另外,对于本发明的纸板,衬垫纸层以及板纸层均不使用瓦楞纸,板的抗弯强度不存在方向上的偏差,和/或湿度引起的抗弯强度的降低较少。根据这些特征,本发明的纸板适合用于垫板、模框等,特别适合用于板自身的厚度增加会直接影响运输费用的垫板。此外,图1A,图1B以及其他附图示出了衬垫纸层1比衬垫纸层2薄的实施方式的附图,但本发明不限于此,可以是衬垫纸层1与衬垫纸层2具有相同的厚度,也可以是衬垫纸层1比衬垫纸层2厚。
在一个实施方式中,本发明的进一步特征为,衬垫纸层1使用克重比衬垫纸层2的克重小的纸(优选为卷纸)。如上所述,本发明的发明人打算通过附加的板纸层3来增强由两个纸层将芯部作为夹层夹持的构造体,从而提高纸板10的整体的抗弯强度,但是,此时意外地发现,在将衬垫纸层1的克重设置得不同于衬垫纸层2的克重即比衬垫纸层2的克重小时,粘合有板纸层3的纸板10的抗弯强度会有飞跃性的提升(特别是参照以下的实施例中的表2)。另外,可以使用克重较小的纸作为衬垫纸层1,因此,与使用衬垫纸层2同程度克重的纸的情况相比,能够削减成本。在本领域中,通常,纸的克重越小越廉价。实际中,可以使用克重暂时保留程度的纸作为衬垫纸层1,因此能够低成本制造。通常,为了提高纸板10的抗弯强度,没有理由考虑衬垫纸层1与衬垫纸层2的克重的强弱关系,本领域技术人员当然应将衬垫纸层1的克重和衬垫纸层2的克重设置为相同程度。因此,本发明的发明人的发现完全是意料之外的。另外,通过将克重较小的纸和/或较薄的纸用作衬垫纸层1,能够提高板构造体的制造速度,能够实现生产率的提高。
基于衬垫纸层1的克重与板纸层3的克重之和大于衬垫纸层2的克重这一条件,能够根据用途选择任意厚度以及克重的纸作为衬垫纸层1。在优选实施方式中,衬垫纸层1的克重比衬垫纸层2的克重小。例如,衬垫纸层1的克重为约210g/m2~约900g/m2,优选为约500g/m2~约700g/m2。通常,在纸层为相同材质的情况下,纸层的克重取决于厚度。因此,衬垫纸层1的厚度可以比衬垫纸层2的厚度薄。通常,相对于重量,纸制品的容积较大,产品单价中所占的运输费的比率也较大,因此,使用较薄的纸作为衬垫纸层1,能够进一步减小纸板的厚度(容积),从而使运输费更加廉价。衬垫纸层1的厚度例如为约0.3mm~约1.2mm,优选为约0.7mm~约1.2mm,更优选为约0.7mm~约1.0mm。在衬垫纸层1的克重比衬垫纸层2的克重小的优选实施方式中,衬垫纸层1可以是用于固定芯部4的构造的暂时保留程度的强度。此外,通常,0.25mm=约180g/m2的克重。
基于衬垫纸层1的克重与板纸层3的克重之和大于衬垫纸层2的克重这一条件,能够根据用途选择任意厚度以及克重的纸作为衬垫纸层2。在优选实施方式中,衬垫纸层2的克重比衬垫纸层1的克重大。例如,衬垫纸层2的克重为约210g/m2~约900g/m2,优选为约500g/m2~约700g/m2。另外,衬垫纸层2的厚度例如为约0.3mm~约1.2mm,优选为约0.5mm~约1.0mm。
衬垫纸层1以及衬垫纸层2均优选为可卷绕的卷纸产品。该衬垫纸层的纸例如可以使用夹芯用纸(代表的克重为120g/m2~160g/m2)或者纸管纸用纸(代表的克重为400g/m2~800g/m2)。
在芯部4分别与衬垫纸层1以及衬垫纸层2粘合的同时或者之后,使板纸层3粘合在衬垫纸层1的表面。在优选实施方式中,在使用卷纸机将衬垫纸层1以及衬垫纸层2粘合到芯部4之后进行板纸层3的粘合。因此,板纸层3无需是可卷绕的纸,可以使用不可卷绕的纸例如代表的平版纸,当然也可以使用切断卷纸的卷纸。这样,板纸层3既可以是可卷绕的纸也可以是不可卷绕的纸,因此,可以使用各种纸。因此,能够通过使用已用过的板纸、旧纸来削减纸板10的制造成本。在优选实施方式中,板纸层3的厚度为约1mm~约4mm。板纸层3例如可以是厚度为1mm程度的纸管纸用纸(代表的克重为700g/m2)、将其粘贴二至四张而得到的纸。粘贴四张克重为700g/m2的纸还包含用于粘贴的胶水的重量,克重为约3150g/m2。此外,纸层3可以由一层纸构成,也可以由多层纸构成。
本发明的板状构造体(衬垫纸层1、2以及芯部4)的厚度为约15mm~约40mm,优选为约15mm~约30mm,更优选为约20mm~约30mm。本发明的发明人意外地发现,对该范围的板状构造体附加设置约1mm~约4mm的板纸层,不会较大地增加板整体的厚度而能够较大地增加抗弯强度。
在代表的实施方式中,衬垫纸层1与板纸层3粘合得到的层的克重比衬垫纸层2的克重大。在优选实施方式中,衬垫纸层1和衬垫纸层2是同一厚度和/或克重的纸。
本发明的纸板10可以将板纸层3用作上部,也可以将板纸层3用作下部。在纸板10的板纸层3侧载重的情况下,板纸层3侧的压力对相反一侧的衬垫纸层2侧施加张力,但是,通过衬垫纸层1以及板纸层3对抗压力,为纸板10提供较强的抗弯强度。另外,在纸板10的衬垫纸层2侧载重的情况下,衬垫纸层2侧的压力对相反一侧的板纸层3侧施加张力,通过衬垫纸层1以及板纸层3对抗张力,同样为纸板10提供较强的抗弯强度。
在优选实施方式中,本发明的纸板被用作运输用垫板。在用作运输用垫板的情况下,可以在衬垫纸层2侧支撑运输对象物,也可以在板纸层3侧支撑运输对象物。虽然不是本发明限定的内容,但是,在运输使纸板的一部分集中载重的对象物的情况下,优选将板纸层3侧设置为上部来支撑对象物,通常,使用叉车装卸使纸板的几乎整面平均载重的对象物的情况下,该弯曲负荷向下侧施加压力,因此,优先将板纸层3侧设置为下部而由衬垫纸层2来支撑对象物。
通常,运输用垫板要求垫板的板下侧(被叉车的爪部保持的一侧)具有较大的抗弯强度。因此,在将本发明的纸板构造体用作运输用垫板的情况下,可以将板纸层3设置为下侧(被叉车的爪部保持的一侧),从而有效形成具有所需抗弯强度的运输用垫板。另外,作为垫板,在板的上侧和下侧要求的条件不同的情况下,可以像本发明的纸板那样,通过增强一侧来有效实现所要求的条件。
图2A以及2B表示在本发明的纸板10中使用的芯部4的具体构造。图2A是表示去除本发明的纸板的衬垫纸层以及板纸层的一部分而使芯部表面露出的状态的立体图。本发明的最优选的芯部构造如图2A所示。在图2A中,通过将芯部单元23多段排列成扁平形状而形成芯部4,芯部单元23由纸制芯材21和纸制衬垫层22构成,该纸制芯材21整形为多个例如正弦波形排列,该纸制衬垫层22在该纸制芯材21的一面与其弯曲凸部接合。
芯材21的形状除了上述的波形以外,也可以是V字形、U字形或者梯形。或者,如图2B所示,芯部4可以是由多个六棱柱空间24形成的蜂窝形状的芯部。
芯部4的高度H越大,纸板10的抗弯强度越大。本领域技术人员可以根据纸板10的用途来适当决定芯部4的高度H,作为代表,以板状构造体的厚度为约15~约40mm的方式决定芯部4的高度,代表高度为约20mm、约30mm或者为约40mm。
本领域技术人员可以根据用途适当决定形成芯部4的纸的克重,例如,约160g/m2~约280g/m2
在图3中,说明纸板10的代表性制造方法。首先,制作高度比最终的芯部4的高度H大的纸层叠体40(图3A)。将该层叠体40以高度H的厚度切断而形成芯部4(图3B),衬垫纸层1以及2将该芯部4作为夹层夹持并粘合(图3C)。然后,在衬垫纸层1的表面粘合板纸层3(图3D),从而得到本发明的纸板10。
纸板10可以根据用途而设置成任意尺寸,例如,可以列举1100mm×1100mm、800mm×1000mm、1000mm×1200mm等尺寸,但不限于此。可以在衬垫纸层1以及2将芯部4作为夹层夹持后、粘合板纸层3前(即,图3C的状态下)将纸板10成形为所需尺寸,也可以在衬垫纸层1与板纸层3的粘合后(即,图3D的状态下)进行。
在本发明中,用于粘合的粘合剂可以是任意的纸用粘合剂。本领域技术人员能够容易选择用于本发明的纸板10的制造的适当粘合剂。代表的瓦楞纸用粘合剂是淀粉粘合剂,其成分包含淀粉、碱(例如,氢氧化钠)、硼化合物(例如,硼砂)、水等。
本发明通过纸层3进行增强来强化抗弯强度,从而提供具有与木板相当的抗弯强度的纸制的板状构造体。可以从多种纸(例如,旧纸)中选择板纸层3,因此,能够使用廉价纸。因此,板纸层3进行增强不会较大地提高成本。并且,最终得到的纸板构造体具有与木板相当的强度,另一方面,由于是纸制板,因此使用后能够完全再循环,可以对环境问题做出较大贡献。
另外,可以通过选择板纸层3的种类,根据用途、规定的强度来自由调整纸板构造体的强度。在现有技术中,是通过变更芯部4的构造、衬垫纸层1以及2的强度、特别是主要通过变更芯部的原尺寸来进行纸板的强度调整。但是,变更芯部4的构造、衬垫纸层1以及2的强度需要每次都变更自动生产线中的各个机器及其设定。这种情况较为费时费力,另外,每次变更都会发生损耗,会对制造业者造成较大的负担。另一方面,在本发明中,能够通过变更与衬垫纸层1粘合的板纸层3的种类来自由调整强度,因此,无需根据强度变更生产线中的各个机器以及及其设定。由此,制造业者无需针对纸板的强度每次变更生产线的机器及其设定就能够制造多种强度的纸板。例如,可以准备多种旧纸作为板纸层3,根据用途从它们中选择能够实现所需抗弯强度的克重或者厚度的适当的旧纸,在衬垫纸层1以及2夹持的芯部的衬垫纸层1侧粘合选择的板纸层3,从而能够非常简便地提供具有抗弯强度的纸板。
并且,在本发明的纸板中,可以使用克重较小的纸作为衬垫纸层1,因此,能够使用廉价纸作为衬垫纸层1。另外,通过将克重较小和/或较薄纸用作衬垫纸层1,能够提高制造板构造体的速度,能够实现生产率的提高。
(板的厚度和抗弯强度)
本发明的代表特征为,不会较大地增加板的厚度就可以较大地增加抗弯强度。参照后面所示的表4的数据可以明确看出,例如,如果需要1000kg/m的抗弯强度,当前,通过准备60mm的板状构造体(参照表4的板状构造体厚度为60mm且没有板纸的情况下的抗弯强度为1144kg/m)或者将两个板状构造体重叠粘贴(例如,将两个30mm的板状构造体粘贴或者将20mm的板状构造体与30mm的板状构造体粘贴)可以提供能够承受如上所述的重量载重的强度的纸板。但是,板状构造体的厚度越厚,制造时用于将衬垫纸层加热粘合至芯部的热效率越差。另外,将两个以上板状构造体重叠得到的构造体的制造工序较为复杂,且对粘贴两个板状构造体的面的两个衬垫纸层中使用的纸造成浪费,使得效率变差。但是,根据本发明,在30mm的板状构造体上粘合1mm的板纸就能够实现1298kg/m的抗弯强度(参照表4的板状构造体30mm且板纸1mm的情况),31mm厚度的板能够实现1000kg的抗弯强度。值得注意的是,对于当前需要60mm厚度的板状构造体的抗弯强度,本发明只需其一半左右的厚度就可以实现相同程度以上的强度。例如,仅将一个30mm厚度的板状构造体与1~4mm程度的板纸组合就能够实现以往厚度40mm~60mm的板状构造体或者粘贴两个30mm板状构造体的抗弯强度。
在本发明的一个实施方式中,板状构造体的厚度为约15~40mm,附加的板纸层的厚度为约1mm~约4mm。在优选实施方式中,板纸层的厚度为约1mm~约3mm,在更优选实施方式中,板纸层的厚度为约1mm~约2mm。
在一个实施方式中,本发明与现有技术相比,通过较小的厚度实现了450kg/m的抗弯强度。具体来说,本发明提供一种纸板,将约15mm以上、小于20mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约450kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约15mm以上、小于20mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约500kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约15mm以上、小于20mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约550kg/m以上。例如,发明人根据目前的研究开发发现,如果是具有550kg/m的抗弯强度的板,则能够足以承受400kg的承载载重。
在其他的实施方式中,本发明与现有技术相比,通过较小的厚度实现了650kg/m的抗弯强度。具体来说,本发明提供一种纸板,将约20mm以上、小于30mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约650kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约20mm以上、小于30mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约700kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约20mm以上、小于30mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约750kg/m以上。例如,发明人根据目前的研究开发发现,如果是具有700kg/m的抗弯强度的板,则能够足以承受500kg的承载载重。
在其他的实施方式中,本发明与现有技术相比,通过较小的厚度实现了950kg/m的抗弯强度。具体来说,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、40mm以下的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约950kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、40mm以下的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,板纸的抗弯强度为约1000kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、40mm以下的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,纸板的抗弯强度为约1100kg/m以上。例如,发明人根据目前的研究开发发现,如果是具有950kg/m的抗弯强度的板,则能够足以承受700kg的承载载重。
在其他的实施方式中,本发明与现有技术相比,通过较小的厚度实现了950kg/m的抗弯强度。具体来说,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、小于40mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,板纸的抗弯强度为约950kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、小于40mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,板纸的抗弯强度为约1000kg/m以上。在更优选的实施方式中,本发明提供一种纸板,将约30mm以上、小于40mm的板状构造体与约1mm~约4mm的板纸粘合而成,板纸的抗弯强度为约1100kg/m以上。
在优选实施方式中,附加的板纸层的厚度为板状构造体的厚度的约20%以下。在更优选的实施方式中,附加的板纸层的厚度为板状构造体的厚度的约15%以下。在进一步优选的实施方式中,附加的板纸层的厚度为板状构造体的厚度的约10%以下。在进一步优选的实施方式中,附加的板纸层的厚度为板状构造体的厚度的约5%以下。
(用途)
本发明的纸板能够在使用木板的各种用途中替代木板使用。对于本发明的纸板的该用途,可以列举垫板、模框等,但不限于此。
·垫板
本发明的纸板特别适合用于运输用垫板。通常,相对于重量,纸制品的容积较大,产品单价中所占的运输费的比率也较大,因此,减小纸板的厚度(容积)可以直接降低运输费。
另外,例如,本发明的纸板与取代附加的板纸层而使用瓦楞纸的纸板相比,不存在使用瓦楞纸时在构造中的不可避免地在方向上产生的抗弯强度偏差,在任何方向上都能够实现较高的抗弯强度,和/或湿度引起的抗弯强度的降低较小。根据这些特征,本发明的纸板适用于运输用垫板。
实际中,在将本发明的纸板用于运输用垫板来运输产品的情况下,产品的接收者能够简单地将运输用垫板的纸板废弃处理,也能够将其再循环。木材的处理与纸的处理相比,费时费力,较为困难,因此,在将木板用于运输用垫板的情况下,产品的接收者无法简单地处理垫板,有时会根据情况将其送回。因此,通过使用本发明的纸板,能够实现使用木板的运输无法实现的单程效率运输。
·模框
说明将本发明的纸板应用于模框例如混凝土用模框的实施方式。
优选对纸板的表面整体实施防水处理。作为防水处理的方法,优选下述方法:在袋状的树脂膜(例如,乙烯树脂)中插入有板的状态下对袋内的空气进行排气,从而在板表面涂覆树脂膜。但是,防水处理的方法不限于上述方法,例如,也可是将纸板浸泡在石蜡油、酚醛树脂等耐水剂、防水剂的溶液中从而而涂覆表面的方法。
通过对纸板的表面整体进行防水处理,能够针对雨水、混凝土浇注时所含的水分得到优异防水性。
特别是,通过对袋状的树脂膜排气来涂覆纸板表面从而形成模框的方法是在树脂膜牢固密接模框表面的状态下进行涂覆,因此,能够提高纸板的强度以及刚性。并且,能够不费力地使模框极容易地从固化后的混凝土产品中剥离。
(粘合)
为了使芯部4与衬垫纸层1以及2粘合,可以使用例如日本特愿2015-43646号(为了进行参照将其中的内容引用到本说明书中)记载的粘合技术。
如上所述,在图3B中,以高度H为厚度切断层叠体40形成芯部4。参照图5~9说明优选实施方式中的切断芯部4的情况。芯部构成部件400是形成芯部4的波形的一张纸。沿点划线C通过切断刃80切断芯部构成部件400,沿其切断面与衬垫纸层1以及2大致呈直角地粘合。切断刃80的楔形的刃尖插入被切断物即芯部构成部件400,随着使切断刃80前进,芯部构成部件400被扩展到刃尖的两侧,同时形成切断面410(参照图5B以及图5C。称为“肩部”)。切断面410附近的芯部构成部件400在切断刃切断时难以形成纸粉,切断后仍然残留于芯部构成部件400。因此,在切断面410,构成芯部构成部件400的纤维扩张,纤维密度变小,并且面积变大(形成“肩部”)。此外,需要注意的是,切断面410并不仅指由于切断在芯部构成部件400中生成的面,还指由于切断使纤维密度相对于切断前发生变化的区域。
在图5A中,假设以点划线C明确切断的情况下,芯部构成部件400的断面(即,包含点划线C的纵截面)是本发明中的“切断前的假想对应面”。可以明确看出,粘合面410的面积比该切断前的假想对应面的面积大。
图6A中表示在图5A~5C所示的通过切断刃80切断得到的芯部构成部件400的切断面410粘合其他纸制部件420(具体来说,衬垫纸层1或者2)的情况。如上所述,由于切断刃80的切断,能够确保芯部构成部件400的切断面410是相对于切断前的假想对应面扩大的粘合面。另外,切断面410的纤维密度比切断前的芯部构成部件400的纤维密度小,因此,粘合剂易于渗透,并且易于连接。由此,如果芯部构成部件400的切断面410的面积相对于切断前的假想对应面扩大,则可以相互作用,实现较高的粘合强度。
图6B表示由通常切断刃切断的芯部构成部件400与该切断面的其他纸制部件420粘合的情况。与图6A相比,由通常的切断刃切断的芯部构成部件400的切断面的粘合面较小,另外,在切断面及其附近的芯部构成部件400处,纤维密度没有变化,因此,粘合剂不易于在切断面进行渗透。由此,与通过优选实施方式的楔形的切断刃切断的芯部构成部件400的切断面相比,与其他纸制部件420的粘合力较弱。
图7A以及7B表示用于上述优选粘合方法的切断刃,图7C以及7D表示用于通常粘合方法的切断刃。图7A以及7B所示的切断刃(清洁切割锯)的刃前端形成为楔形,刃尖插入被切断物,随着切断刃前进,被切断物向刃尖的两侧扩展。另一方面,对于图7C以及7D所示的通常切断刃(片锯),排列有刃尖向左右外侧倾斜的切片和扁平切片,以该切片宽度进行刮削,使得纸变为纸粉,同时依次切断被切断物。因此,在图7A以及7B的切断刃进行的切断中,与并不是去除被切断物的切断部分地将切断部分拆开分离而不会将纸变为纸粉地进行切断相对,在图7C以及7D的切断刃进行的切断中,刮削被切断物的切断部分,将纸变为纸粉去除。
图8A以及图8B表示优选切断方法的切断和通常方法的切断的示意图。图8A表示使用本发明的切断刃80沿C切断芯部构成部件400的情况。可以理解的是,楔形的切断刃80沿C使芯部构成部件400的斜线部分向左右扩展的同时进行切断。切断刃80的刃尖插入被切断物,随着切断刃前进,被切断物向刃尖的两侧扩展。图8B表示使用通常的切断刃80’沿C切断芯部构成部件400的情况。可以理解的是,切断刃80’是排列有向左右外侧倾斜的切片和扁平切片的切断刃,以该切片宽度(图8B的斜线部分)进行刮削,使纸变为纸粉,同时切断被切断物。需要注意的是,对于切断宽度(图8A以及图8B各自的斜线部分),图8B的切断宽度较大。
图9A表示使用上述的优选切断方法切断被切断物即部件的切断面的情况,图9B表示使用通常切断方法切断被切断物即部件的切断面的情况。图9A以及图9B所示的照片是通过不同切断刃分别切断相同部件的结果。对比图9A以及图9B可以明确看出,通过图7A以及7B所示的切断刃(清洁切割锯)进行的切断与通过图7C以及7D所示的通常切断刃(片锯)进行的切断相比,在切断面,纤维扩展,纤维密度变小,并且面积变大。
即,通过图7A以及7B所示的切断刃(清洁切割锯)进行切断,芯部构成部件400的切断面410的纤维密度比切断前的芯部构成部件400的纤维密度小,因此,在切断面410粘合剂易于渗透,并且粘合剂易于连接纤维,能够实现较高的粘合强度。并且,切断的芯部构成部件400的切断面410比芯部构成部件400的切断前的假想对应面大,因此,能够确保较宽的粘合面,能够实现较高的粘合强度。
使用优选楔形的切断刃的粘合能够实现芯部4与衬垫层1和/或2在垂直方向上以较高粘合强度粘合。例如,纸制垫板在板上承受较大载重的情况下,芯部与衬垫纸层的连接部也会承受较大的载重。但是,如果通过上述的优选粘合方法将芯部与衬垫纸层粘合,则连接部较为稳定,因此,能够实现板整体的高抗弯强度(参照实施例7)。
(垫板底板)
图10A是本发明的四向进叉垫板100的底面侧立体图,图10B是其底面图,图10C是将其底面侧设置为上侧的正视图,并且,图10D是将其底面侧设置为上侧的侧视图。如图10A所示,从底面侧观察,本发明的四向进叉垫板由在垫板的第一方向(图10A中的长度方向)上延伸的多个第一底板200、在与该第一方向正交的第二方向(图10A中的宽度方向)上延伸的与第一底板200粘合的多个第二底板300、粘合在第一底板200与第二底板300交叉的区域(参照图10B的斜线部)内的脚部400以及与脚部粘合的上板500构成。在相邻的两个第一底板200和相邻的两个第二底板300之间形成有用于使手动起落机构的车轮突出的开口部600。第一底板200形成垫板的接地面。
此外,需要注意的是,图10A以及图10C示出了第一底板200比第二底板300厚的实施方式的垫板,但本发明不限于该实施方式,第二底板300比第一底板200的厚度大的实施方式、第一底板200与第二底板300的厚度相同的实施方式也包含在本发明中。另外,需要注意的是,图10A以及图10C示出了第二底板300在宽度方向上延伸的实施方式的垫板,但本发明不限于该实施方式,第二底板300在长度方向上延伸、第一底板200在宽度方向上延伸的实施方式也包含在本发明中。
图11A是现有技术的四向进叉垫板100的底面侧立体图,图11B是其底面图,图11C是将其底面侧设置为上侧的正视图,并且,图11D时将其底面侧设置为上侧的侧视图。如图11A所示,从底面侧观察现有技术的四向进叉垫板100,底板130由一片纸形成,通过冲压该底板130形成开口部600。底板130与脚部140粘合,该脚部140进一步与上板150粘合。
(第一底板和第二底板)
第一底板200和第二底板300均为细长的矩形纸片。第一底板200和第二底板300可以由相同的纸形成,也可以由不同的纸形成。
第一底板200例如可以使用约86mm~200mm×约700mm~1400mm的纸片,作为代表,使用约86mm×约1110mm的纸片。本领域技术人员可以根据垫板整体的尺寸以及强度、使用的叉车或者手动起落机构的叉臂的尺寸或者手动起落机构的车轮的大小等适当决定第一底板200的尺寸。
在本发明中,使用多个第一底板200。相邻的第一底板200彼此间的距离为约180mm~约400mm,代表性为约251mm程度。
第一底板200的厚度为约1mm~约6mm,优选为约2mm~约4mm,更优选为约4mm。
第二底板300例如可以使用约150mm~200mm×约700mm~1100mm的纸片,作为代表,使用约170mm×约760mm的纸片。本领域技术人员可以根据垫板整体的尺寸以及强度、使用的叉车或者手动起落机构的叉臂的尺寸或者手动起落机构的车轮的大小等适当决定第二底板300的尺寸。
在本发明中使用多个第二底板300。相邻的第二底板300彼此的距离为约180mm~约400mm,代表性为约290mm程度。
第二底板300的厚度为约1mm~约6mm,优选为约2mm~约4mm,更优选为约2mm。
第一底板200以及第二底板300可以由约1mm~约3mm的通常流通的厚纸粘贴而成。
在本发明中,第一底板200的厚度与第二底板300的厚度可以是任何关系。即,可以是第一底板200的厚度比第二底板300的厚度厚,也可以是第二底板300的厚度比第一底板200的厚度厚,也可以是第一底板200的厚度与第二底板300的厚度相同。
在优选实施方式中,第一底板200比第二底板300厚。在代表性的实施方式中,第一底板200为约4mm,第二底板300为约2mm。如上所述,将第一底板200设置得比第二底板300厚,可以确保第一底板200的接地面到第二底板300的高度,可以避免第二底板300吸收来自底面的水分。在优选实施方式中,第一底板200的厚度为第二底板300的厚度的约1.5倍以上,更优选为约2.0倍以上,更优选为约2.5倍以上。通过较厚地设置第一底板200的厚度,能够将第二底板300与设置面间的距离变长。由此,能够避免第二底板300吸收设置面的水分。
第一底板200的克重为约600g/m2~约3500g/m2,优选为约1400g/m2~3300g/m2。此外,通常,厚度0.25mm=约180g/m2的克重。
第二底板300的克重为约600g/m2~约3500g/m2,优选为约1400g/m2~约3300g/m2
在本发明中,第一底板200的克重与第二底板300的克重可以是任何关系。即,可以是第一底板200的克重比第二底板300的克重大,也可以是第二底板300的克重比第一底板200的克重大,也可以是第一底板200的克重与第二底板300的克重相同。
在第一底板200和第二底板300由不同的纸形成的情况下,优选第一底板200具有比第二底板300大的克重。在代表性的实施方式中,第一底板200的克重为约2400g/m2~约3000g/m2,第二底板300的克重为约1200g/m2~约1600g/m2。在优选实施方式中,第一底板200的克重是第二底板300的克重的约1.5倍以上,更优选为约2.0倍以上,更优选为约2.5倍以上。
本发明特别优选实施方式中,第一底板200的厚度以及克重分别大于第二底板300的厚度以及克重。
在本发明的一个实施方式中,如图10A~10D所示,通过将沿长度方向的第一底板200的厚度和/或克重设置的较大,能够有效提高垫板整体的强度。即,如下面实施例所示,在矩形的四向进叉垫板中,插入叉车或者手动起落机构的叉臂时,与对宽度方向的边部施加的力相比,对长度方向的边部施加的力较大。或者说,需要使长度方向的边部的强度比宽度方向的边部的强度大。其原因在于,长度方向上的叉车或者手动起落机构的爪部外尺寸(叉车或者手动起落机构的两个爪部插入垫板时,该两个爪部向外部伸出的部分的尺寸)较大。对于这点,如现有技术所示,在由一片纸形成垫板的底板的情况下,为了配合长度方向的边部所需的强度,需要将底板整体的厚度和/或克重变大。但是,在本发明的优选实施方式中,将长度方向上延伸的第一底板200与宽度方向上延伸的第二底板300组合来构成现有技术的底板,因此,能够较小地设置无需更大强度的第二底板300的克重,而较大设置需要更大强度的第一底板200的克重。
在由一片纸形成底板的现有四向进叉垫板的制造中,如果底板的厚度或者克重较大,则难以进行冲压开口部的处理。对于厚度或者克重较大的纸,无法通过通常的装置(例如,通过各种供给源贩卖的旋转模切机)冲压开口部。例如,通常的旋转模切机只能够对约2mm厚度程度的厚纸进行冲压,对于更厚(例如,通常流通的约3mm或者约4mm)的厚纸,则需要使用平盘模压切割机(平压平模切机)。并且,无论哪种模压切割机都存在切断用刀具的损耗较快的问题。但是,本发明的底板的第一底板和第二底板均为细长的矩形,将较大的纸简单地直线切断即可制造,无需冲压开口部这种复杂的处理。因此,能够将厚度或者克重较大的纸用于底板。
(制造方法)
图12A~12C表示本发明的四向进叉垫板的代表性制造方法。如图12A所示,首先,将上板500与脚部400粘合。在优选实施方式中,上板500是图1A等所示的纸板构造体10。本领域技术人员可以根据垫板的尺寸、用途以及使用的叉车或者手动起落机构的种类适当选择使用几个脚部。
如图12B所示,在图12A中的与上板500粘合的脚部400上沿宽度方向粘合第二底板300。可以通过切割厚纸简单地制造第二底板300。
如图12C所示,在图12B的与脚部400粘合有第二底板300的垫板中,进一步沿脚部400粘合第一底板200。该第一底板200的厚度以及克重的选择是本发明的重要部分。首先,第二底板300、脚部400以及上板500与接地面距离第一底板200的厚度。由此,可以抑制接地面的水分被第二底板300、脚部400以及上板500吸收。
另外,如上所述,对于矩形的四向进叉垫板,插入叉车或者手动起落机构的叉臂时,与对宽度方向的边部施加的力相比,对长度方向的边部施加的力较大。因此,需要根据垫板的尺寸、用途以及使用的叉车或者手动起落机构适当调整第一底板200的厚度和/或克重。
作为第一底板20以及第二底板300,使用什么厚度和/或克重的纸是本领域技术人员可以适当选择的。
能够将厚纸切断为细长的条状,从而准备第一底板200以及第二底板300。对于通常贩卖的厚纸的尺寸,可以列举1100mm×1350mm或者1150mm×1450mm的尺寸,但不限于此。
此外,图12A~C中,在上板500上粘合脚部400,在脚部400上粘合第二底板300,然后,在第二底板300上粘合第一底板200,但可以是任意的粘合顺序。
例如,也可以在第一底板200上粘合第二底板300,在第二底板300上粘合脚部400,然后,在脚部400上粘合上板500。或者,也可以是在上板500上粘合脚部400,单独在第一底板200上粘合第二底板300,最后,将脚部400与第二底板300粘合。可以通过已知的任意方法进行脚部400与第二底板300或者上板500的粘合,参照图5A~图9B,特别优选使用上述“粘合”部分中说明的方法进行粘合。
(上板)
本发明的垫板的上板只要是纸制的即可,当然,还必须在载置有载置物的状态下,使垫板具有承受叉车或者手动起落机构上升的抗弯强度。
纸制垫板的上板可以使用由纸层上下夹持有增强用芯部构造的构造物(例如,图1A等所示的纸板构造体10)。
在使用图1A所示的纸板构造体10作为上板的情况下,可以在纸层2侧支撑运输对象物,也可以在纸层3侧支撑。并不限于本发明的内容,但是,在运输使上板的一部分集中载重的对象物的情况下,优选将纸层3侧设置为上侧来支撑对象物,通常在使用叉车装卸几乎使上板的整面平均载重的对象物的情况下,弯曲载重向下侧施加压力,因此,优选将纸层3侧设置为下侧,通过纸层2支撑对象物。
通常,对于运输用垫板,对垫板上板的下侧(被叉车或者手动起落机构的叉臂保持的一侧)要求较大的抗弯强度。因此,在将图1A所示的纸板构造体10用作运输用垫板的情况下,通过将纸层3设置为下侧(由叉车或者手动起落机构的叉臂保持的一侧),能够有效形成具有希望抗弯强度的运输用垫板。
(脚部)
本发明的脚部400只要是纸制的,则可以是任意形状以及构造。脚部400例如可以是长方体、正方体、圆柱体。脚部400的构造可以是与纸板构造体10的芯部4相同的构造。即,可以将图2A以及图2B的芯部4形成适当的形状来作为脚部400。
(防水加工)
用于本发明的垫板的纸制部件可以是经过防水加工的部件。在优选实施方式中,本发明的纸制垫板中的至少第一底板200经过防水加工。经过防水加工的第一底板200可以通过将经过防水加工的片状纸切断作为第一底板200而得到,也可以在将片状纸切断作为第一底板200后进行防水加工而得到。
代表性地,可以通过在纸的表面涂覆耐水剂或者防水剂来进行防水加工,但不限于此。对于耐水剂或者防水剂,可以使用已知的纸用耐水剂或者防水剂,优选使用已知的瓦楞纸用耐水剂或者防水剂。
在优选实施方式中,通过在片状纸上涂覆耐水剂或者防水剂,此后切断为所需尺寸,从而能够制造出经过防水加工的第一底板200。在优选实施方式中,可以使用辊对片状纸涂覆耐水剂或者防水剂。在优选实施方式中,作为实施该防水加工的对象的纸仅限为纵向延伸的底板和横向延伸的底板中接地的底板。由此,能够低成本地制造垫板。在特别优选的实施方式中,在本发明的垫板中,仅是接地的底板经过防水加工,货物载置面即上板等其他部分没有经过防水加工。由此,减少需要防水加工的纸量,其结果,能够减少垫板制造所需的费用。并且,通过将纵向延伸的底板和横向延伸的底板中较短的底板用于接地面,并实施对应的防水加工,能够将防水加工抑制在最小程度。
(其他实施方式)
以上,为了易于理解,示出优选实施方式来说明本发明。以下,基于实施例说明本发明,但是,上述说明以及以下实施例只是以示例的目的提供,并不是以限定本发明的目的提供。由此,本发明的范围不限定于本说明书具体记载的实施方式,仅通过权利要求书进行限定。
实施例
(实施例1)
作为本发明的纸板,根据图3A~D所示的制造方法制造出三个板,其中,衬垫纸层1的克重为210g/m2(厚度约0.3mm),衬垫纸层2的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),用于芯部4的纸的克重为220g/m2,板状构造体(芯部4、衬垫纸层1以及2)的厚度为30mm,板纸层3的厚度(克重)分别为1mm(约700g/m2)(实施例1-1)、2mm(约1400g/m2)(实施例1-2)以及4mm(约2800g/m2)(实施例1-3)。具体来说,在从辊卷绕出的芯部4的分别与衬垫纸层1以及衬垫纸层2的粘合面涂覆以淀粉为主要成分的粘合剂后,以夹持芯部4的方式将衬垫纸层1以及衬垫纸层2在粘合面重叠加压,使两纸层与芯部粘合。然后,对衬垫纸层1使用水性乙酸乙烯酯类树脂(例如,CN-135,Konishi株式会社,大阪,日本)粘合剂来粘合板纸层3。另外,作为基准,制造出不设置板纸层3的板(基准实施例1)。
(实施例2)
与实施例1相同,作为实施例2制造出三个板,其中,衬垫纸层1的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),衬垫纸层2的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),用于芯部4的纸的克重为280g/m2,板状构造体的厚度为30mm,板纸层3的厚度(克重)分别为1mm(约700g/m2)(实施例2-1)、2mm(约1400g/m2)(实施例2-2)以及4mm(约2800g/m2)(实施例2-3)。另外,作为基准,制造出不设置板纸层3的板(基准实施例2)。
(实施例3)
与实施例1以及2相同,作为实施例3制造出三个板,其中,衬垫纸层1的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),衬垫纸层2的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),用于芯部4的纸的克重为280g/m2,板状构造体的厚度为40mm,板纸层3的厚度(克重)分别为1mm(约700g/m2)(实施例3-1)、2mm(约1400g/m2)(实施例3-2)以及4mm(约2800g/m2)(实施例3-3)。另外,作为基准,制造出不设置板纸层3的板(基准实施例3)。
(实施例4)
作为实施例4,制造出三个板,其中,衬垫纸层1的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),衬垫纸层2的克重为700g/m2(厚度约1.0mm),用于芯部4的纸的克重为280g/m2,板状构造体的厚度为50mm,板纸层3的厚度(克重)分别为1mm(约700g/m2)(实施例4-1)、2mm(约1400g/m2)(实施例4-2)以及4mm(约2800g/m2)(实施例4-3)。另外,作为基准制造出不设置板纸层3的板(基准实施例4)。
此外,上述任一板的尺寸均为横向500mm×纵向333mm。另外,衬垫纸层1以及衬垫纸层2使用卷纸,板纸层3使用平版纸。
以下,将实施例1~实施例4的各板的条件汇总在表中。
[表1]
(抗弯强度试验)
在冈山县工业技术中心,对表1的各个构造体进行了一点集中载重时的抗弯强度的试验。试验前,将各板在23℃、湿度50%的环境中静置二十四小时。然后,在2014年12月3日,通过10mm/分的速度下的一点集中载重(图4的力点30实施的载重)测量出各构造体在400mm跨度下的抗弯强度(Kg)。试验开始时(AM10:05)的温度为12℃、湿度为38%,试验结束时(AM11:45)的温度为17℃、湿度为百分之33。图4中的支点31与支点32间的距离为400mm。
以下,将各板的抗弯强度实测值(Kg)汇总在表中。
[表2]
此外,表2中的“倍数”表示分别基于对应的基准实施例的抗弯强度实测值的变化倍数。实施例1-1~1-3是基于基准实施例1的抗弯强度实测值的变化倍数,实施例2-1~2-3是基于基准实施例2的抗弯强度实测值的变化倍数,实施例3-1~3-3是基于基准实施例3的抗弯强度实测值的变化倍数,实施例4-1~4-3是基于基准实施例4的抗弯强度实测值的变化倍数。
根据表2可知,在所有的实施例中,通过使板纸层3与衬垫纸层1粘合,纸板10的抗弯强度实测值显著强化。特别是根据上述结果可以发现,设置1mm程度的附加板纸层3就可以实现与增加10mm的板状构造体厚度相当或者高于上述情况的抗弯强度的增加(具体来说,将实施例2-1与基准实施例3的抗弯强度比较,将实施例3-1与基准实施例4的抗弯强度比较)。因此,本发明的发明人发现,通过粘贴附加的板纸层3,不会较大地增加板的厚度而能够有效地提高板的抗弯强度。
并且,在实施例1-1~1-3中,在提高板纸层3的克重时,板的抗弯强度实测值相对于基准实施例1增加的倍率明显高于实施例2-1~2-3相对于基准实施例2、实施例3-1~3-3相对于基准实施例3、实施例4-1~4-3相对于基准实施例4分别增加的倍率。由此,实际证明,在将衬垫纸层1的克重设置得比衬垫纸层2的克重小并通过板纸层3进行增强时,作为增强效果,可以非常有效地强化板整体的抗弯强度。
特别是,实施例1-3与实施例2-3相比,值得注意的是,在实施例2-3中,虽然将衬垫纸层1的克重从210g/m2提高至700g/m2,将芯部的纸的克重从220g/m2提高至280g/m2(衬垫纸层2、板纸层3以及芯部高度的条件相同),但板整体的抗弯强度实测值还是实施例1-3较为优异。在实施例1-3中,虽然纸层1以及芯部的克重比实施例2-3弱,但是,不仅可以比实施例2-3大幅削减成本,还使得板整体具有较高的抗弯强度。这是本发明的优异显著效果的实证。
另外,实施例1-3与实施例4-1相比,在实施例1-3中,板纸层3使用克重为2800g/m2的平版纸,与此相对,实施例4-1中,不特别设置板纸层3而将芯部的纸的克重从220g/m2增加到280g/m2,并且,将板的厚度从30mm增加到50mm。值得注意的是,该芯部的条件变更引起的成本增加大于板纸层3使用克重2,800g/m2的平版纸引起的成本增加。其原因在于,板纸层3的平版纸能够使用用过的旧纸等各种廉价纸。这样,实施例1-3与实施例4-1相比,实施例1-3不仅廉价,还具有较高的抗弯强度。这是本发明的优异显著效果的实证。
以下,示出了各实施例中使用的板的抗弯强度(Kg/m)。此外,各板的重量是假定为1m宽度的数值,因此,与之对应,抗弯强度实测值也可以进行1m宽度的换算。具体来说,各板的尺寸为横向500mm×纵向333mm,因此,为了将其换算成1m宽度的抗弯强度,对各板的抗弯强度实测值乘以3。并且,为了将通过一点集中载重测量出的数值变换成等分布载重的数值,将其变为2倍。
[表3]
如上所述,在各实施例中,每单位板重量的抗弯强度相对于基准实施例均显著变大。实际证明了本发明能够有效增强纸板构造体强度的显著效果。
另外,对示例的木板进行与上述实施例同样的试验,其抗弯强度为811.0Kg。该数值与上述实施例1-1的抗弯强度932.7Kg相比,本发明的纸板构造体的强度显然可以与木板相当,甚至比木板更为优异。
(实施例5)
本发明的发明人根据实施例4的结果发现了通过粘贴附加的板纸层3不会较大增加板的厚度而能够有效提高板的抗弯强度的可能性,并在本实施例中进一步详细分析。
以下,示出了衬垫纸层1以及2使用500g/m2(厚度约0.7mm)的卷纸、板纸使用以下的1mm~4mm的材料时的板状构造体的厚度和抗弯强度。将各板在23℃、湿度50%的环境中放置二十四小时。然后,换算10mm/分的速度下的一点集中载重(图4的力点30实施的载重)的测量值,从而测量出各构造体的抗弯强度(Kg/m)。
[表4]
根据表4的结果可知,与将板状构造体的厚度(乃至板整体的厚度)设置得较厚相比,通过粘贴1mm~4mm的板纸可以显著增加抗弯强度。因此,本发明的发明人发现,通过将1mm~4mm的板纸与板状构造体组合,不仅抑制板状构造体的厚度增加,还能够实现板的较高抗弯强度。如表4的结果所示,通过在15mm~40mm的板状构造体的一侧粘合1mm~4mm的板纸,能够实现抗弯强度的显著增加。例如,通过在厚度30mm的板状构造体上粘合其大约3%左右厚度的1mm的板纸,可以实现高于60mm厚度的板状构造体的抗弯强度。
(实施例6:板纸与瓦楞纸的比较)
作为工业用纸,不仅考虑选用板纸,还考虑选用瓦楞纸,因此,作为对板状构造体附加的纸层,在使用板纸的情况和使用瓦楞纸的情况下比较最终的板的抗弯强度。
此外,对于本实施例的板构造体,衬垫纸层1以及2使用700g/m2(厚度约1mm)的卷纸。板状构造体的厚度为30mm。将各板在温度23℃、湿度50%的环境中放置二十四小时。然后,换算10mm/分的速度下的一点集中载重(图4的力点30实施的载重)的测量值,从而测量出各构造体的抗弯强度(Kg/m)。
[表5]
[表6]
根据表5与表6的比较明确可知,粘合有1mm(克重0.7kg/m2)的板纸的抗弯强度1340.8kg/m显著高于粘合有5mm(克重0.626kg/m2)的瓦楞纸时的横向的抗弯强度1087.8kg/m以及纵向的抗弯强度900.0kg/m。令人吃惊的是,甚至高于粘合有厚度8mm(克重1.034kg/m)的瓦楞纸时的抗弯强度。使用板纸的情况与使用瓦楞纸的情况相比,不会增加厚度而能够增加抗弯强度,因此,同样厚度的抗弯强度、同样克重的抗弯强度都显然较大。
需要注意的是,在附加的纸层使用瓦楞纸的情况下,横向和纵向在抗弯强度中存在较大的差异。该抗弯强度的不同在将板用作垫板上板的情况下很重要。特别是对于从“四向进叉”的X、Y两方向插入爪部的垫板中,迫使将强度较弱的纵向的抗弯强度作为基准。为了弥补这种情况,可以将两张瓦楞纸以十字方式粘贴,但无法避免厚度变大。对于这点,在粘合有板纸的板中不存在方向上的强度差,是有利的。
并且,进行湿度影响的试验。对于“23℃、50%”的板在温度23℃、湿度50%的环境中放置二十四小时,对于“40℃、90%”的板在温度40℃、湿度90%的环境中放置二十四小时。然后,换算10mm/分的速度下的一点集中载重(图4的力点30实施的载重)的测量值,从而测量各构造体的抗弯强度(Kg/m)。
[表7]
[表8]
从上述表7以及表8中可以明显看出,作为附加的纸层,在粘合瓦楞纸的情况下,由于湿度的影响,抗弯强度的降低明显较大。这对于在高温、高湿的条件下用于长时间运输的垫板用途而言是特别致命的。
(实施例7)
下面,将在通过图7A以及7B所示的切断刃的切断制造出的芯部上粘合衬垫纸层并粘贴附加的板纸层的情况与在通过图7C以及7D所示的通常切断刃切断制造出的芯部上粘合衬垫纸层并粘贴附加的板纸层的情况相比较。
与使用图7C以及7D所示的通常切断刃制造出的板相比,使用图7A以及7B所示的优选切断刃制造出的板更为稳定并获得较高的抗弯强度。即,在使用通常切断刃制造出板中,粘合部无法承受较高的抗弯强度,而使用优选切断刃制造出的板不会出现这种情况。
(实施例8)
以下,制造实施例8以及比较例的垫板。
将Ecoboard株式会社(日本冈山)贩卖的Eco板(注册商标)(宽度方向800mm×长度方向1150mm×高度20mm)用作四向进叉用垫板的上板500。此外,该Eco板实质上具有图1A所示的构造。
作为脚部400,准备从九个将图1B中作为芯部4示出的构造物成形为宽度方向86mm×长度方向170mm×高度90mm的脚部。准备该脚部可以使用图5A~5C以及图8A、8B所示的切断技术。作为粘合剂,可以使用瓦楞纸用粘合剂即乙酸乙烯酯树脂类乳液型粘合剂。
将通常流通的1100mm×1350mm的厚纸(厚度4mm)切断为长条状,准备出三片86mm×1100mm的第一底板200。另外,将通常流通的1100mm×1350mm的厚纸(厚度2mm)切断为长条状,准备出三片170mm×760mm的第二底板300。用于该六片底板的厚纸的面积约为0.672m2(此外,切断时会发生纸消耗)。能够将厚纸的剩余部分用作其他垫板的底板。
将上述准备的上板500、脚部400、第二底板300以及第一底板200以图12A~12C的方式粘合,制造出本发明的四向进叉垫板。长度方向的脚部与脚部间的间隔为290mm,宽度方向的脚部与脚部间的间隔为251mm(参照图13A)。
(比较例)
除了底板以外,与实施例8同样进行制造。
在比较例中,将通常流通的1100mm×1350mm的厚纸(厚度4mm)切断为760mm×1100mm,作为底板130。在该760mm×1100mm的底板130上,冲压形成四个240mm×280mm的开口部600(参照图13B)。为了对该4mm的厚纸进行冲压,需要木模、旋转模切机或者平盘模压切割机这种特殊设备。并且,在对4mm以上的厚纸进行冲压的情况下,会使刀具的刃物的寿命变短,这会提高制造成本。用于该底板的厚纸的面积为约为0.844m2(切掉的开口部没有其他用途)。另外,如果以该方式制造垫板,从一张厚纸中只能准备出一块底板,因此,实质上是使用厚纸的整体(1.485m2)。
(实施例8与比较例的比较)
比较上述实施例8的厚纸的使用用面积(约0.672m2)可知,本发明的垫板可以有效利用厚纸来准备底板。
另外,实施例8的垫板与同尺寸的比较例的垫板相比,接地面积明显较小。因此,与比较例相比,实施例8的垫板可以抑制垫板对水分的吸收,另外,使得需要实施防水加工的面积变小。
(实施例9)
除了使用2mm的厚纸制作第二底板300以外,与实施例8同样地制造出四向进叉垫板。
(抗弯强度试验)
在广岛县东部工业技术中心对在实施例8、实施例9以及比较例的各垫板进行一点集中载重时的抗弯强度的试验。
作为结果,实施例8的垫板、实施例9的垫板以及比较例的垫板在抗弯强度上存在明显差异。需要注意的是,实施例8中仅第一底板200为4mm,第二底板300为2mm,与此相对,比较例中的底板130整体为4mm。根据结果可知,为了强化四向进叉垫板的抗弯强度,作为其底板,通过在长度方向和宽度方向上选择厚度不同的厚纸显然能够进一步排除浪费。即,通常在垫板的长度方向上要求较大的抗弯强度,通过增加长度方向上延伸的第一底板200的厚度或者克重,能够对垫板整体实现充分的抗弯强度。
工业实用性
本发明在提供廉价且具有较高抗弯强度的纸板构造体的方面是有用的。本发明提供的纸板构造体能够以低成本实现与木板相当的强度,适合用作例如垫板、模框。并且,本发明的纸板构造体能够全部再循环,因此,能够削减木材资源的使用量,对环境问题做出较大的贡献。

Claims (14)

1.一种纸板,由板状构造体和粘合于该板状构造体的板纸层构成,
该板状构造体包含芯部以及将该芯部作为夹层夹持且与所述芯部粘合的第一衬垫纸层和第二衬垫纸层,
该板纸层与该第一衬垫纸层粘合,
该板状构造体的厚度为约15mm~约40mm,
该第一衬垫纸层以及该第二衬垫纸层的厚度分别独立地为约0.5mm~约1.2mm,
该板纸层的厚度为约1mm~约4mm。
2.根据权利要求1所述的纸板,其特征在于,
所述板状构造体的厚度为约15mm以上、约小于20mm,所述纸板的抗弯强度为约450kg/m以上。
3.根据权利要求1所述的纸板,其特征在于,
所述板状构造体的厚度为约20mm以上、约小于30mm,所述纸板的抗弯强度为约650kg/m以上。
4.根据权利要求1所述的纸板,其特征在于,
所述板状构造体的厚度为约30mm以上、约40mm以下,所述纸板的抗弯强度为约950kg/m以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纸板,其特征在于,
所述板纸层的厚度为约1mm~约2mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纸板,其特征在于,
所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约20%以下。
7.根据权利要求6所述的纸板,其特征在于,
所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约15%以下。
8.根据权利要求7所述的纸板,其特征在于,
所述板纸层的厚度为所述板状构造体的厚度的约10%以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的纸板,其特征在于,
所述芯部在与所述第一衬垫纸层或者第二衬垫纸层的粘合面具有肩部。
10.一种垫板,其特征在于,包含权利要求1至9中任一项所述的纸板。
11.根据权利要求10所述的垫板,其特征在于,
所述垫板是具有第一方向和与该第一方向正交的第二方向的纸制的四向进叉垫板。
12.一种垫板,其特征在于,所述垫板是权利要求11所述的垫板,具备:
多个第一底板,在所述第一方向上延伸;
多个第二底板,在所述第二方向上延伸,并与该第一底板粘合;
多个脚部,在该第一底板与该第二底板交叉的部分与该第二底板粘合;以及
上板,与所述多个脚部粘合。
13.一种模框,其特征在于,包含权利要求1至9中任一项所述的纸板。
14.一种具有规定抗弯强度的纸板的制造方法,其特征在于,包括下述工序:
粘合芯部、第一衬垫纸层以及第二衬垫纸层,使得该第一衬垫纸层和该第二衬垫纸层将该芯部作为夹层夹持,从而形成约15mm~约40mm的板状构造体;
根据该规定抗弯强度,选择约1mm~约4mm的板纸层;
在该第一衬垫纸层的表面粘合该板纸层,
该第一衬垫纸层以及该第二衬垫纸层分别独立地为约0.5mm~约1.2mm。
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