CN1102497C - 纸塑冷压复合制袋工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸塑冷压复合制袋工艺及装置，其特征是首先将牛皮纸卷放到托纸架上，其次是送纸预成形；再次是塑编筒布卷放到托塑架上；第四是塑编筒布双面施胶；第5是纸塑相会；第6是纸边施胶封口；第7是胀袋；第8是预压；第9是牵引辊压复合。实现该工艺施胶机与纸路工作台架相连，工作台架上固定模具、纸边张力控制器、纸壳成形模具，工作台架与成形机相连，工作台架与牵引复合机相连，双色印刷机与牵引复合机、剪切机相连。本发明工艺装置，投资小，无污染，生产的复合袋无搭接中缝，无纸缝虚边，塑编布无热损伤。

Description

纸塑冷压复合制袋工艺及装置

本发明属于一种纸塑冷压复合制袋工艺及装置，适用于水泥包装和饲料、化工等行业中粉料、粒料、小片状物料包装袋生产。

目前国内外有关纸塑复合袋的制袋技术有如下几种：一种是首先将加热熔化的热熔胶用喷塑或挤出复膜或热淋膜等方法对预热的塑编布施胶，与牛皮纸一起进行热压复合，先制成纸塑复合平布片(带)，然后再将复合布在另一套设备上进行成形，中封与切断。这种制袋技术的优点是生产效率高，适合大型水泥包装行业生产，但缺点是设备投资大，能耗也大，而且塑编布在复膜过程中本身要预热，还要受热熔胶膜的热灼和热压辊等对其造成的热损伤，制出的纸塑复合袋筒又有搭接中缝，袋子在灌装高温水泥物料时由于中缝容易裂开而产生破包；另一种是将加热的热熔胶用喷塑或挤出复膜或热淋膜等方法对预热的无接缝塑编筒布施胶，然后在塑编筒布上下两面覆盖与筒布等幅的牛皮纸进行加温加压复合，这种制袋技术无成形工序，工艺设备简单，缺点是制出的复合袋由于上下两张牛皮纸在塑编袋筒两侧有纸缝虚边，袋子在灌装高温水泥物料时就容易裂开而产生破包，其塑编布在制袋过程中也受过热损伤。第三种是以塑编筒布为内导，用与塑编筒布材料相同的塑料薄膜代替热熔胶膜，外层牛皮纸与塑料薄膜两层物料(外纸、内膜)一起对塑编筒布进行“三合一”包络成形，进行预热之后再热压复合，这种“三合一”制袋机组，所用塑编布一般只限于耐温较低的聚乙烯和与之相近的复膜材料，由于塑编布和塑料薄膜两者的材料差异，因而在复合时其结合强度很低，袋子在灌装高温水泥物料或搬运跌落时容易破包，这种技术在国内已有报导，如广西麻纺织总厂生产的内导式塑编纸袋圆筒复合机，已申请中国发明专利和实用新型专利，即92112308.6和92238475.2，类似的机型还有广西南宁模具中心生产的FDJ-500型生产线等。上述三种制袋技术都属于热复合工艺，制袋生产过程中塑编布一般要预热，而且热熔胶在成膜或淋膜时的温度都相当高，塑编布由于预热和热熔胶在其上复膜时的受热温度都达到或超过了材料本身的热蠕变温度，因此塑编布被造成了热损伤，变得易于老化、脆硬，因而降低了包装袋的牢固度和耐久性。

本发明的目的是提供了一种纸塑冷压复合制袋工艺及装置，以无接缝聚丙烯或聚乙烯类塑编筒布为里衬，使牛皮纸渐进成形对常温涂胶的内胀塑编筒布在同步运行中进行包络、辊压复合，解决了袋筒存在搭接中缝、纸缝虚边、塑编布热损伤的问题。

为解决上述任务，本发明采用以下技术措施：该纸塑冷压复合制袋工艺及装置是一种制袋方法和用该方法制造复合袋的连续生产线，即以无接缝聚丙稀或聚乙烯类塑编筒布为里衬，在常温条件下，让其在双向预应力下与一层全木浆牛皮纸采用水基高分子化学粘接胶为粘合剂进行粘结压合而成的牢固复合袋筒。其工艺步骤是：1.将牛皮纸卷放到托纸架上，便于纸卷旋转；2.送纸预成形，3.将塑编筒布卷放到托塑架上；4.塑编筒布(带)双面施胶；5.纸塑相会，预成形纸壳对已施胶的塑编筒布在同步运行中进行渐进包络和过度包络；6.纸边施胶封口；7.胀袋；8.预压；9.牵引辊压复合；10.双色印刷；11.定长切断。实施以上工艺，将装置依照制袋生产工艺流程顺序成直线布置，将托纸架、托塑架、施胶机、成形机、牵引复合机、双色印刷机和剪切机安装在同一水平的地平面上，相邻装置之间完全是靠物料(牛皮纸和塑编筒布)的运行相互连接，生产全过程集上纸、纸壳预成形、上塑编筒布、施胶、成形复合、双色印刷和切断连续作业制成复合袋筒。

图1为纸塑冷压复合制袋装置结构示意图；

图2为图1中的内置装置结构示意图；

图3为图1中的成形模具结构示意图；

图4为图1中的纸边张力控制器结构示意图；

下面根据附图对本发明作进一步详细描述：

根据图1可知，第一步是将全幅卷筒牛皮纸置于托纸架1上，便于纸卷旋转送料，托纸架1用牛皮纸与成形机3相连，第二步是送纸预成形，在成形机3两边装有限位夹持辊2，工作台架4与成形机3相连，由托纸架1上牛皮纸卷放送的牛皮纸(带)被牵引通过成形机3工作台下部的限位夹持辊2，向左行进到达成形机3与施胶机6之间相连接的下层工作台架4，工作台架4上设置三段纸壳成形模具5，用螺栓将纸壳成形模具5固定在工作台架4上，平面牛皮纸(带)通过纸壳成形模具5内外模组成的空隙时就自动实现纸壳(带)预成形的效果；第三步是塑编筒布卷备料，将无接缝筒布卷置于备料托塑架7上，便于塑编筒布旋转放料，托塑架7通过塑编筒布与施胶机6相连；第四步是塑编筒布(带)双面施胶，施胶机6内装夹持限位辊8和第一套辊涂施胶器10，夹持限位辊8通过塑编筒布与第一套辊涂施胶器10相连，第一套辊涂施胶器10通过塑编筒布与换向辊11相连，换向辊11通过塑编筒布与第二套施胶器9相连，将来自托塑架7上的塑缩筒布(带)被牵引通过施胶机6上的夹持限位辊8后，向前通过第一套辊涂施胶器10完成一面涂胶，再由换向辊11导向施胶机6上部的第二套施胶器9对另一面涂胶；第五是纸塑相会，在施胶机6上装有夹持辊12和纸路换向辊14，工作台架16上固定模具5和纸边张力控制器15，然后通过预成形纸壳对已施胶的塑编筒布在同步运行中进行渐进包络和过度包络。牛皮纸壳(带)与塑编筒布两面施胶后在纸路换向辊14上相会，并在同步牵引运行中牛皮纸壳开始对塑编筒布(带)的渐进包络，渐进包络是从施胶机6上的夹持辊12之后开始，预成形纸壳(带)和塑编筒布(带)同步并依次经过工作台架16上的模具5，纸边张力控制器15和位于成形机3工作台面上的内置装置13这一长过程中逐步完成的。并继续在内置装置13上完成牛皮纸壳(带)对塑编筒布(带)的过度包络；第六步是纸边施胶封口，并在内胎模的中部设有纸边施胶器18，完成纸壳(带)对塑编筒布(带)的渐进包络之后，再通过纸边施胶器18对过度包络合拢的纸壳边施胶和辊压封口；第七步是胀袋，在成形机3工作台后面上的胎模板13m(见图2)部位牛皮纸壳(带)是处于对塑编筒布(带)的过度包络合拢的情况下给纸壳边施胶封口，紧接胎模板13m后部相连接的内胀器13R上进行张袋，塑编筒布在内胀器13R部位处于逐步增大的应力状态下，与被拉平扯紧的外层牛皮纸壳粘结；第八步是预压，工作台架19上装有预压辊20，纸塑两物料在经过胀袋粘结之后被牵引继续前进(由左到右)通过工作台架19上预压辊20进行预压；第九步是牵引辊压复合，工作台架19与牵引机22相连，牵引机22上装有牵引辊21，牵引辊21的作用一方面是为纸塑同步运行提供牵引力，另一方面又能同时实现对已经预压粘结的纸塑筒带进行辊碾压服，完成纸塑冷压复合，制成纸塑复合袋筒的工作，复合袋筒继续前进到下一道工序。将复合袋筒前行到双色印刷机上印刷，通过缓冲装置后再经过剪切机定长切断，成为单个的复合袋筒。

按图2所知，纸塑渐进包络成形过程中塑编筒布内置装置13由活动卡架(13a、13t、13c、13d、13F)、连接钢丝绳(13g、13e)、内胎模(13h、13j、13m、13n)和内胀器(13P、13Q、13R)构成，内置装置13内的滚动卡架与钢丝绳、内胎模和内胀器相连，内置装置13置于施胶机6至牵引辊21之间塑编筒布内。其左端滚动卡架部分由施胶机6右上角的一对夹持辊12夹持，右端的内胎模部分和内胀器部分由成形机3的台面和工作台架19上的辊筒17支承。内置装置13的主要作用有两个：一是总体上能平衡牵行辊21对纸塑(带)的牵引力；二是在外层纸壳完成对塑编筒布的过度包络(即外壳牛皮纸的断面周长约小于内部塑编袋筒的周长)之后，便于在胎模板13m的上部进行纸边施胶封口，然后经内胀器13R胀至两物料(纸塑)复合筒的断面周长相等。由于塑编筒布在内胀器13R部位是处于预应力状态下被牛皮纸包络复合的，制出的袋筒才是预应力复合袋筒。滚动卡架主要由卡板13C、轴承13t、轴承套13a调节螺杆13d和绳结板13F组成。滚动卡架上的每个卡板13C的两端装有四个带轴承13t的轴承套13a，每个卡板13C上钻有两孔，然后用两个调节螺杆13d和螺母把两卡板连接固定并卡装于施胶机6右上角的两钢辊(夹持辊12)之间，螺杆13d右端用螺母将绳结板13F固定，绳结板13F上另外两孔将钢丝绳13g两端头穿过之后用普通U型绳结13e连接起来。内胎模由胎模板13m，滑轮组件(13n、13j、13k)和螺栓13n组成，胎模板13m近似于长方形的厚度适当的平板，为便于筒带通过，胎模板13m上的平板两端有梯度，其断面棱角修圆，断面周长约小于塑端筒布的周长，内胎模上的胎模板13m左端两螺孔装滑轮组件(套钢丝绳用)，右端螺栓13n用于连接内胀器。滑轮组件由滑轮13h，销轴13j和滑轮座13k组成，滑轮组件上的滑轮13h用销轴13j装在滑轮座13k的叉口中，滑轮座13k尾端螺栓旋紧在胎模板13m左端的螺孔中，把两滑轮组件与胎模板连接起来。内胀器由内螺纹管13p、螺纹接头13Q和内胀架13R组成，内胀架13R由弹簧钢管焊接而成，左端内螺纹管13P用于同胎模板13m右端的螺栓相连，右端两弹簧钢管由左至右成八字形，八字形两弹簧钢管小头的缠绕周长约小于塑编筒布的断面周长，大头约大于其断面周长。这样塑编筒布在连续通过内胀器的内胀架13R时就被由松到紧逐步处于胀紧的应力状态下，同时又将外层过度包络的牛皮纸壳逐步拉成与应力状态下的塑编布筒平整一致，才能进到预压和牵引辊压复合，实现其预应力制袋功能。

按照图3可知，纸路系统中纸壳预成形，成形的纸壳成形模具5由内模5a和外模5c组成，将内模5a和外模5C分别用螺钉5F固定在公用连接板5d上成为一整体。连接板5d又用螺钉5e把该成莆模具5固定在纸路系统的工作台架4和16上，纸成形模具5的内外模断面两端为半圆，中间为长方形，且长方形上方的中间有一开口的形状，为

形，并成为纸路空隙，他们在纸路运行方向成梯形(其梯形角由收缩率决定)，平面纸张在被牵引通过该空隙时就自动形成与该空隙相一致的形状，以便连续的将涂过胶的塑编筒布包入其中。

按图4所知，纸边张力控制器15由外模15C、形板15d、胶辊15F、L形支座15e和支架15a组成，两胶辊15F在运行方向成人字形布置并安装在两端L形支座15e上，支座15e用螺钉固定在支架15a上，胶辊15F在支架15e支承下灵活旋转，形板15d用螺钉15h固定在支架15a的中央。其高度调整到形板15d两水平翼能将纸边刚好与胶辊15F相接触压住。支架15a又用螺钉15K固定在外模15C上(外模15C固定在工作台架16上)，此时牛皮纸外壳包络着塑编筒布在外模15C中同步运行时，尚未合拢的纸壳两边由于受胶辊15F和形板15d两翼的夹持，两人字辊被纸带动旋转产生与胶辊轴线相垂直的分力，此分力将纸两边连续不断的拉向纸路中线达到牛皮纸壳(带)对塑编筒布(带)渐进包络收紧的目的。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：制袋工艺简便，制袋工艺在于塑编筒布与全幅牛皮纸的结合是在常温条件下，采用水基高分子化学粘结胶进行冷压复合，设备投资小，生产过程无污染，用电仅为其它型式生产线的1/4。制出的袋筒无搭接中缝，无纸缝虚边，塑编布无热损伤，袋形美观平整，印刷清晰，防潮性能和牢固度指标符合国家标准，适应我国水泥厂家、乡镇和个体制袋企业，主要用于水泥包装、饲料、化工粉料、粒状和小片状等物料包装，这对改变我国水泥包装行业的状况还将起到极大的推动作用。

Claims (8)

1.一种纸塑冷压复合制袋工艺，其特征是：

A.牛皮纸卷放到托纸架上，便于纸卷旋转；

B.送纸预成形，牛皮纸被牵引通过成形机工作台的限位夹持辊，通过模具内模、外模组成的空隙实现纸壳预成形；

C.塑编筒布卷放到托塑架上，便于塑编筒布卷旋转；

D.塑编筒布双面施胶，塑编筒布被牵引通过施胶机上的夹持限位辊后，通过辊涂施胶器完成一面涂胶，再由换向辊导向施胶机上的施胶器对另一面涂胶；

E.纸塑相会，预成形纸壳对已施胶的塑编筒布在同步运行中进行渐进包络和过度包络；

F.纸边施胶封口，对过度包络合拢的纸壳边施胶和辊压封口；

G.胀袋，在内胎模后部相连接的内胀器上进行胀袋，塑编筒布在内胀器部位逐步增大，与被拉平扯紧的外层牛皮纸壳粘结；

H.预压；

I.牵引辊压复合，一是为纸塑同步运行提供牵引力，二是为已经预压粘结的纸塑筒带进行辊碾压服，制成纸塑复合袋筒，再通过印刷机印刷，最后经过剪切机定长切断。

2.根据权利要求1所述的一种纸塑冷压复合制袋工艺装置，其特征是在同步牵引运行中牛皮纸壳开始对塑编筒布渐进包络，渐进包络从施胶机上的滚动卡架夹持辊开始，预成形纸壳和塑编筒布同步并依次经工作台架上的模具、纸边张力控制器和成形机工作台面上的内胎模逐步完成，并继续在内胎模部位实现过度包络。

3.一种用于权利要求1工艺的制袋装置，成形机(3)、施胶机(6)、牵引复合机(22)构成，其特征是托纸架(1)与成形机(3)相连，在成形机(3)两边装有限位夹持辊(2)，工作台架(4)与成形机(3)相连，工作台架(4)上设置三段纸壳成形模具(5)，托塑架(7)通过塑编筒布与施胶机(6)相连，施胶机(6)内装夹持限位辊(8)和第一套辊涂施胶器(10)，第一套辊涂施胶器(10)通过塑编筒布与换向辊(11)相连，换向辊(11)通过塑编筒布与第二套施胶器(9)相连，在施胶机(6)上装有夹持辊(12)，夹持辊(12)上装有内置装置(13)，工作台架(16)上固定模具(5)和纸边张力控制器(15)，工作台架(19)与牵引复合机(22)相连。

4、根据权利要求3所述的制袋装置，其特征在纸壳成形模具(5)为内模(5a)和外模(5C)，内模(5a)和外模(5C)分别用螺钉(5F)固定在连接板(5d)上，连接板(5d)用螺钉(5e)把纸壳成形模具(5)固定在工作台架(4)和(16)上，纸壳成形模具(5)的内外模断面呈现两端为半圆，中间为长方形，且长方形上方的中间有一开口的形状，为

形。

5、根据权利要求3所述的制袋装置，其特征是纸边张力控制器(15)上的两胶辊(15F)成人字形布置并装在两端L形支座(15e)上，支座(15e)用螺钉固定在支架(15a)上，形板(15d)用螺钉(15h)固定在支架(15a)的中央。

6、根据权利要求3所述的制袋装置，其特征是内置装置(13)内的滚动卡架与钢丝绳、内胎模和内胀器相连，滚动卡架上的卡板(13c)两端装有四个带轴承(13t)的轴承套(13a)，卡板(13c)上钻有孔，用调节螺杆(13d)和螺母把卡板连接并卡装于施胶机(6)的右上角的夹持辊(12)之间。

7、根据权利要求3所述的制袋装置，其特征是内胎模的胎模板(13m)平板有梯度，其断面棱角修圆，内胎模上的胎模板(13m)装滑轮组件，滑轮组件上的滑轮(13h)用销轴(13j)装在滑轮座(13K)的叉口中。

8、根据权利要求3所述的制袋装置，其特征是内胀器上的内胀架(13R)由弹簧钢管焊接，左端内螺纹管(13P)同胎模板(13m)右端的螺栓相连，右端两弹簧钢管成八字形。

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