CN113650359A

CN113650359A - 一种高强度的蜂窝纸板及其粘合方法

Info

Publication number: CN113650359A
Application number: CN202110785558.5A
Authority: CN
Inventors: 李鹍; 王军; 潘嘹
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2041-07-12
Also published as: CN113650359B

Abstract

本发明提供一种高强度的蜂窝纸板及其粘合方法，该纸板包括外层胞元和内层胞元，所述内层胞元固定于所述外层胞元内；所述内层胞元的前后两端设置内层延申处，所述外层胞元的前后两端设置外层延申处，所述内层延申处和所述外层延申处固定连接。所述外层胞元的截面呈棱台形。所述内层胞元的截面呈三角形。通过卷筒进行粘合形成连续的高强度纸板。本发明与普通蜂窝的技术方法相比，工艺改动少，仅需增加几个印胶辊，具有生产简单，选材合理，抗压强度高，生产成本低等优势，可以满足高强度纸板的需要，具有很好的应用和推广价值。

Description

一种高强度的蜂窝纸板及其粘合方法

技术领域

本发明涉及一种高强度的蜂窝纸板及其粘合方法,属于缓冲包装材料技术领域。

背景技术

蜂窝纸板是一种质量轻，强度高，省材料可回收利用的绿色环保材料，蜂窝纸板是根据自然界蜂巢结构原理制作的，广泛应用于航空航天、交通、包装和建筑领域。蜂窝夹层板强度的提高对于其应用的相关领域具有十分重要的意义。而通过提高面纸和芯纸的定量来提高蜂窝纸板的强度会造成原材料的极大耗费，因此，通过结构上的创新以及相关配套工艺的设计来提高蜂窝纸板强度更有经济价值和生产效率。

蜂窝纸板是由上下两层面纸与中间蜂窝芯纸胶粘而成的夹层结构纸板，芯层是由排列规整的六棱柱组成的空心结构，类似蜂巢,可起到工字梁腹板的作用，因此，蜂窝纸板的抗压强度主要取决于蜂窝芯层。在纸板其他条件一定的情况下，蜂窝纸板的胞元孔径越小，芯纸定量越高，蜂窝纸板的抗压强度也越大。然而，随着其定量的增大，胞元孔径的减小，芯纸拉伸成型的难度也越大。所以芯纸的合适定量范围一般在120g/m²-180g/m²，另外，受到拉伸难度限制，蜂窝纸板的胞元孔径都在6mm以上。因此，可以通过创新现有蜂窝纸板的结构，使之能够在现有定量的芯纸和尺寸大小下，提升其抗压能力，同时配套设计其相关工艺生产过程，使之能够高效率生产。

发明内容

为了克服现有技术中蜂窝纸板强度欠佳的缺陷，从而提供一种高强度的蜂窝纸板及其粘合方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种纸板芯层结构，其包括外层胞元和内层胞元，所述内层胞元固定于所述外层胞元内；所述内层胞元的前后两端设置内层延伸处，所述外层胞元的前后两端设置外层延伸处，所述内层延伸处和所述外层延伸处固定连接。

优选的，所述外层胞元的截面呈棱台形。

优选的，所述内层胞元的截面呈三角形。

优选的，所述内层胞元的三角顶部与所述外层胞元的棱台顶部固定连接。

优选的，所述纸板芯层结构对称设置多组，各组通过所述内层延伸处或所述外层延伸处固定连接。

优选的，所述纸板芯层结构对称设置多组，各组通过所述内层延伸处和所述外层延伸处固定连接。

优选的，相邻两个所述纸板芯层结构的之间设置与所述纸板芯层结构相同结构的第三纸板芯层结构，所述第三纸板芯层结构的棱台顶部与相邻两个所述纸板芯层结构的所述外层延伸处连接。

优选的，相邻两个所述纸板芯层结构的之间设置与所述纸板芯层结构相同结构的第三纸板芯层结构，所述第三纸板芯层结构的外层延伸处与相邻两个所述纸板芯层结构的棱台顶部连接。

作为本发明的另一方面，本发明提供一种纸板蜂窝芯层结构的粘合方法，其包括以下步骤，(1)在纸板上刻印间隔不同的痕迹，获得外层纸板、内层纸板和第三纸板芯层结构的内层纸板；(2)依次将外层纸板、内层纸板、第三纸板芯层结构、外层纸板、内层纸板和第三纸板芯层结构组合成一个单元；(3)将步骤(2)中单元内的纸板依次通过卷筒进行粘合，其中第一层外层纸板不印胶，后五层纸板分别错位印胶；(5)各层纸板印胶后与上层纸板进行粘合即可获得纸板芯层结构单元。

优选的，纸板芯层结构单元通过第一层外层纸板进行粘合即可形成连续的高强度纸板。

本发明的有益效果：

本发明中设计了高强度的蜂窝纸板，并提供了改进的粘合方法，与普通蜂窝的技术方法相比，工艺改动少，仅需增加几个印胶辊，具有生产简单，选材合理，抗压强度高，生产成本低等优势，可以满足高强度纸板的需要，具有很好的应用和推广价值。

附图说明

图1为本发明所述的高强度的蜂窝纸板截面图，其中a为最小单元截面图，b为整体截面图；

图2为本发明所述的高强度的蜂窝纸板胶水位置示意图；

图3为本发明所述的高强度的蜂窝纸板芯纸粘合工艺示意图；

图4为普通蜂窝纸板和本发明所述高强度的蜂窝纸板的对比图；

图5为本发明所述的高强度的蜂窝纸板粘合工艺示例；

附图标记说明

1-滚胶桶，2-卷筒，100-纸板芯层结构，10-外层胞元，20-内层胞元，21-内层延伸处，11-外层延伸处，200-第三纸板芯层结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

结合图1-5，本实施例提供一种纸板芯层结构，该结构在传统型态其基础上进行改良，大大提高了纸板的强度。具体的，该纸板芯层结构100包括外层胞元10和内层胞元20，内层胞元20固定于外层胞元10内，优化纸板芯层结构100的内部支撑，为满足高强度要求提供基础；内层胞元20的前后两端设置内层延伸处21，外层胞元10的前后两端设置外层延伸处11，内层延伸处21和外层延伸处11均起到承接、连接作用，内层延伸处21和外层延伸处11固定连接，从而使得外层胞元10和内层胞元20连城一体。固定连接方式可以为粘合方式，也可以采用一体成型方式设置。由于在外层胞元10的内部增设了内层胞元20，使得纸板芯层结构100具有内部和外部双重支撑，从而具有高强度特性。

进一步的，在内层延伸处21和外层延伸处11固定连接的基础上，该纸板芯层结构100还设置了外层胞元10和内层胞元20的立体结构，通过立体加强支撑效果。较好的，外层胞元10的截面呈棱台形，内层胞元20的截面呈三角形，采用两种不同的稳定结构提高稳定性，并且内层胞元20的三角顶部与外层胞元10的棱台顶部固定连接，一方面加强了纸板芯层结构100的稳定性，另一方面由于外层胞元10与内层胞元20只部分区域固定连接，保证了纸板芯层结构100的缓冲性能和可折叠性。

进一步的，纸板芯层结构100对称设置多组，各组通过内层延伸处21和/或外层延伸处11固定连接，扩大纸板芯层结构100的范围，满足多种使用需求。具体的，相邻两个纸板芯层结构100的之间设置与纸板芯层结构100相同结构的第三纸板芯层结构200，相同的结构更利于工艺操作，提高生产效率，另外相同的结构还通过结构位置的调整强化受力单元纸板芯层结构100的弱力区。较好的，第三纸板芯层结构200的棱台顶部与相邻两个纸板芯层结构100的外层延伸处11连接，在纸板芯层结构100的横向延伸区域设置第三纸板芯层结构200，为纸板芯层结构100外层延伸处11提供支撑；在纸板芯层结构100的纵向延伸区域设置第三纸板芯层结构200，使第三纸板芯层结构200的外层延伸处与相邻两个纸板芯层结构100的棱台顶部连接，为纸板芯层结构100的棱台形坡面和三角坡面进一步提供支撑。

图1所示为本实施例多组纸板芯层结构100的横截面图，整体呈蜂窝型结构，通过错位粘接的位置定位纸板芯层结构100中在胞元的大小和形状，采用先粘合后纵向拉伸而成，形成一个完整的单元。图4为普通纸板和本发明所描述的多组纸板芯层结构100的的工艺流程图，本发明是在普通蜂窝纸板的制造基础上，在两层初始蜂窝芯层之间加入了新的添加层形成内层胞元20，原始蜂窝是粘合后纵向拉伸而成的，而本发明改良了纸板在平板状态下的粘合工艺，再采用同样的粘合后纵向拉伸方式获得多组纸板芯层结构100。

图3所示为本实施例多组纸板芯层结构100的粘合工艺。根据纸板芯层结构100，在纸板上刻印间隔不同的痕迹，例如图5，获得用于粘合的三种纸板(内层纸板、外层纸板和第三纸板芯层结构200的内层纸板)纸板粘合的工艺方法为：(1)依次将外层纸板、内层纸板和第三纸芯结构的内层纸板组合在一起，构成一组，两组构成一个单元；(2)取一个单元，第一层外层纸板不印胶，后五层纸板分别错位印胶后与上层纸板进行粘合；(3)最后一层第三纸芯结构的内层纸板错位印胶后，对整个单元按蜂窝纸板的尺寸进行裁切，以6层为一个单元依次与上个粘合完成的单元进行粘合，最终形成连续的蜂窝芯纸。

将六组卷筒2按图3示顺序固定在支架上，支架上还设置滚胶桶1，用于滚胶在原纸表面使胶水涂覆在纸张的特定区域，远离滚胶桶1的卷筒为第一组卷筒，后面依次为第二组卷筒、第三组卷筒、第四组卷筒、第五组卷筒、第六组卷筒。作业时取一层纸板，第一组卷筒不印胶，第二组卷筒、第三组卷筒、第四组卷筒、第五组卷筒、第六组卷筒分别单面印胶并与前段蜂窝芯纸芯层进行粘合，纸板经六组卷筒粘合后最后再将纸板通过第六组卷筒进行背面印胶，形成一个完整的单元，具体错位粘接方式和尺寸距离如图2所示。各层纸板分别错位印胶后与上层纸板进行粘合，最后通过裁切装置裁切后与上一个完整的单元进行粘合，最终形成连续的蜂窝芯纸。

本发明提出了一种具有纸板芯层结构的蜂窝芯层结构和芯纸制造工艺，得到内层胞元20和外层胞元10按一定顺序交替出现蜂窝芯层结构，利用外层胞元10的尺寸约束内层胞元20的尺寸。通过组合芯纸可提高蜂窝芯纸的抗压强度，或在相同抗压强度下降低芯纸的定量，达到节约材料的目的，同时生产工艺在现有工艺技术上进行改进，使之能够高效率生产。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种纸板芯层结构，其特征在于：所述纸板芯层结构（100）包括外层胞元（10）和内层胞元（20），所述内层胞元（20）固定于所述外层胞元（10）内；

所述内层胞元（20）的前后两端设置内层延伸处（21），所述外层胞元（10）的前后两端设置外层延伸处（11），所述内层延伸处（21）和所述外层延伸处（11）固定连接。

2.如权利要求1所述的纸板芯层结构，其特征在于：所述外层胞元（10）的截面呈棱台形。

3.如权利要求2所述的纸板芯层结构，其特征在于：所述内层胞元（20）的截面呈三角形。

4.如权利要求3所述的纸板芯层结构，其特征在于：所述内层胞元（20）的三角顶部与所述外层胞元（10）的棱台顶部固定连接。

5.如权利要求1所述的纸板芯层结构，其特征在于：所述纸板芯层结构（100）对称设置多组，各组通过所述内层延伸处（21）或所述外层延伸处（11）固定连接。

6.如权利要求5所述的纸板芯层结构，其特征在于：所述纸板芯层结构（100）对称设置多组，各组通过所述内层延伸处（21）和所述外层延伸处（11）固定连接。

7.如权利要求6所述的纸板芯层结构，其特征在于：相邻两个所述纸板芯层结构（100）的之间设置与所述纸板芯层结构（100）相同结构的第三纸板芯层结构（200），所述第三纸板芯层结构（200）的棱台顶部与相邻两个所述纸板芯层结构（100）的所述外层延伸处（11）连接。

8.如权利要求6所述的纸板芯层结构，其特征在于：相邻两个所述纸板芯层结构（100）的之间设置与所述纸板芯层结构（100）相同结构的第三纸板芯层结构（200），所述第三纸板芯层结构（200）的外层延伸处（11）与相邻两个所述纸板芯层结构（100）的棱台顶部连接。

9.权利要求1-8任一项所述的纸板芯层结构的粘合方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）在纸板上刻印间隔不同的痕迹，获得外层纸板、内层纸板和第三纸板芯层结构（200）的内层纸板；

（2）依次将外层纸板、内层纸板、第三纸板芯层结构（200）、外层纸板、内层纸板和第三纸板芯层结构（200）组合成一个单元；

（3）将步骤（2）中单元内的纸板依次通过卷筒（2）进行粘合，其中第一层外层纸板不印胶，后五层纸板分别错位印胶；

（5）各层纸板印胶后与上层纸板进行粘合即可获得纸板芯层结构单元。

10.如权利要求9所述的纸板芯层结构的粘合方法，其特征在于：纸板芯层结构单元通过第一层外层纸板进行粘合即可形成连续的高强度纸板。