CN1182010A - 改进的低压单面制板机 - Google Patents

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CN1182010A CN97120207A CN97120207A CN1182010A CN 1182010 A CN1182010 A CN 1182010A CN 97120207 A CN97120207 A CN 97120207A CN 97120207 A CN97120207 A CN 97120207A CN 1182010 A CN1182010 A CN 1182010A
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Abstract

一种由可粘结的衬板和中间板生产单面瓦楞板的方法和装置,不采用衬板与中间板粘结所需的压力辊间隙。加热粘结辊承载着单面板,该板从辊上移开之前绕过的辊的圆周部分足以使涂胶线中形成粘结点。粘结辊可由内部加热或在下部粘结辊的一部分上围绕蒸汽室,引入的蒸汽与单面板接触,同时,单面板与粘结辊的外圆周面接触。一个可调整的卷绕臂使刚涂胶的单面板与粘结辊接触,衬板中的张力是通过调整施加给涂胶线的径向力而加以控制的。

Description

改进的低压单面制板机
本发明涉及一种用于成型瓦楞纸板的单面板的装置,特别是一种用于单面制板机的瓦楞辊组件。
制造瓦楞纸板时,采用单面制板机装置来使中间板起波纹、向中间板一面上的沟槽顶端涂胶、在压力下引入衬板,使之与中间板的涂胶沟槽顶端接触,并在下游加热而形成初始粘结。传统的单面制板机通常包括一对带槽瓦楞辊和一个压力辊,它们这样设置,即三个辊的轴线大致共面。中间板在相互啮合的瓦楞辊之间传送,当中间板仍位于瓦楞辊上时,借助涂胶辊将粘结剂涂敷在沟槽顶端。此后,衬板立即在压力下与附有粘结剂的沟槽顶端接触,所述沟槽顶端位于压力辊和瓦楞辊之间的间隙中。
随着瓦楞辊辊隙压力和瓦楞化速度的增加,对单面制板机的结构进行了改进以保证瓦楞中间板的质量并试图解决高噪音和振动的问题。例如,在瓦楞间隙处的瓦楞辊之间存在的负载要求一个带槽瓦楞辊应制成带有隆起表面的形式,以在高间隙负载下容纳辊的偏移。在高负载下的这种偏移也被认为是噪音和振动源。在传统的单面制板机结构中,两个瓦楞辊和下部压力辊大致对齐(它们的轴线大致共面),瓦楞辊的负载传递到压力辊上,这更增加了由高负载和高速度所带来的问题。结果是,在某些情况下,要生产带有相反隆起形状的压力辊,以与瓦楞辊的偏移相匹配,它们一起构成了用于连接两单面板构件的间隙。
在高速单面制板机运转时,一个最严重的问题是当引入衬板并在压力下与中间板接触时,中间板和衬板上施加有应力。由于上述压力将应力传递给瓦楞板,所以目前可能的瓦楞纸板厚度受到了限制,而各板材构件应足够厚以抵抗应力并防止被撕裂。采用重量轻一些的板材构件进行的测试表明,由于在瓦楞辊和承载衬板的压力辊之间存在高压,现有技术中的单面制板机会沿瓦楞辊的辊牙线完全撕裂中间板。
长期以来都认为在压力辊和瓦楞辊上的单面板之间的高压接触对于形成最初的粘结是必需的,这种粘结将在两板材构件中的剩余热量下完全胶凝和固化,所述热量是由上游的板材预热器和加热后的瓦楞辊产生的。但最近的研究表明,对刚连接的瓦楞中间板和单面板进行的高压挤压实际上从位于沟槽顶端的新涂胶线中排出了水分,如果没有水分,浆状粘结剂将无法胶凝,在沟槽顶端也不会形成粘结点。只有在靠近沟槽顶端的侧面上的胶线部分可以凝胶和形成使板材保持在一起的最初粘结。即使这样,在后续对凝胶进行脱水而形成粘结点时,仍需要适当的热量并持续供应足够的时间长度。在许多已知的单面制板机中,涂胶的单面板材从高压间隙直接传送到下游的桥式贮存器中,并且主要借助于板材中剩余的热量完成最初的脱水和形成粘结点。但是,当单面板弯曲和叠放在单面板下游的桥式贮存区域中时,在压力辊间隙中形成的最初粘结不足以保证涂胶线的完整性。形成的粘结点缺乏适当的强度会导致单面板在通过桥式贮存区域、双支撑装置和下游的干燥处理装置等后续处理过程中不能保持在一起,结果是无法叠层成型并松散开来。
最近,一个用于克服已有技术问题的改进装置和方法在美国专利5,614,048中公开。在该装置中,在下部瓦楞辊的表面上,衬板与涂胶的瓦楞中间板粘结,而压力辊在非常低的压力下操作。粘结后,单面板卷绕在下部瓦楞辊的表面上,其卷绕的圆周部分的弧度不超过80°。此后,单面板从下部瓦楞辊上退出,并以其背面卷绕(或以板材的衬板面卷绕)在另一加热辊上,该加热辊在不超过约200°的较大弧度上具有光滑的外表面。必须使用第二加热辊以形成适当的加热表面接触,但在刚涂胶的单面板去除之前,在加热的下部瓦楞辊上的这种接触并不有效。在涂胶线中获得适当的粘结强度之前,板材必须以背面卷绕在位于瓦楞辊下游的加热后的光滑表面辊上。应认识到在该点处的单面板的背部卷绕并不能向涂胶沟槽顶端施加足够压力以利于粘结点成型。
本发明的目的是提供一种用衬板和瓦楞中间板制成单面瓦楞板的低压制板装置和方法。
依据本发明,用于瓦楞纸板的单面制板机包括一个粘结辊,它具有带槽外表面。在该外表面上,不需压力辊而使涂胶的瓦楞中间板和单面板结合,所述板被加热并卷绕在鼓状物的一部分上,以使刚涂胶的单面板与辊表面接触并保持一段足以在涂胶线处形成粘结点的时间,该涂胶线将衬板粘结到带槽中间板上。可以在内部或外部加热该粘结辊,且粘结辊可与一对中间板材瓦楞辊的下部啮合。如果从外部用蒸汽加热板材,粘结辊可利用从辊内部施加给板材承载面的真空空气以协助去除水分。为了使涂胶板材在粘结辊上停留适当时间,以使粘结剂完全胶凝并变为粘结区域,需要使粘结辊的直径较大,以使单面板卷绕在辊上的部分时能形成至少约500毫秒的停留时间。例如,当单面板以每分钟1,000英尺(5m/s)的速度通过单面制板机时,一个4英尺直径的粘结辊需要使板材卷绕在辊的圆周上约240°。
单面板还可以用蒸汽室加热,该蒸汽室沿粘结辊的外圆周部分与板材相通,以使当板材与粘结辊接触时,蒸汽室引入供应的蒸汽,使之与单面板接触。
根据本发明的另一特征,在粘结辊外表面上的各沟槽的深度比瓦楞中间板上的沟槽深度大,从而在不同深度的沟槽间形成了横向真空凹槽。一个负压源向粘结辊的内部提供负压并与横向真空凹槽相通,在粘结辊中的负压源使得蒸汽从蒸汽腔穿过单面瓦楞板,并从而使其中的粘结点固化。
在本发明的另一实施例中,承载瓦楞中间板和衬板的粘结辊与弧形加热组件接触,该加热组件具有柔性热传导表面,该表面与衬板的圆柱形外表面的一部分相符,所述衬板部分与粘结辊上的瓦楞中间板接触。还提供了用于将热传导表面与衬板外表面在低压下紧密接触的装置,以及一个用于加热所述组件的热源。
在本实施例的一种变形中,加热组件包括一个带有热源的腔、一个形成柔性腔并包括热传递表面的封闭薄壁和在腔中以从热源向热传递表面传递热量的热交换流体。热源包括一系列相互连接并穿过腔延伸的加热管和用于通过管循环加热流体的装置。加热流体最好包括蒸汽,热交换流体最好包括低密度流体或气体。可操作夹持装置以移动热传导表面而与衬板脱离接触。
在本实施例的另一种变形中,加热组件包括一系列平行的柔带,它们在板材传送方向上沿衬板的外表面部分延伸,并形成柔性热传导表面。一系列相互连接的加热管以平行间隔设置的方式延伸并跨过带的外表面,与带的方向和板材的传送方向垂直。加热辊直接安装在带的外表面。夹持装置包括与每一条带的相对端相连的促动器和用于选择性地操作促动器以改变与衬板表面接触的热传导表面的宽度的装置。
加热管带有径向内表面,它们确定了圆柱形表面部分,当粘结辊上的带与衬板的外表面接触时,每一圆柱形表面部分的半径等于由带的外表面确定的半径。加热管最好相互连接以形成加热流体的蛇形通道。加热组件位于粘结辊的下面,下游端和上游端的加热管构成了组件上端。还提供了用于向每一套下游端和上游端的加热管供应蒸汽的装置,以及用于回收在组件最下部加热管内的冷凝蒸汽的装置。
根据本发明目前的最佳实施例,提供了用于在两构件板材结合线的下游,立即将新涂胶的单面板可调整地卷绕在粘结辊的圆周部分上的装置。该实施例特别适用于采用瓦楞辊辊隙的情况,其方式如本人的美国专利5,628,865所述,所述辊隙在带槽粘结辊和实际上直径较小的带槽瓦楞辊之间形成。采用小直径瓦楞辊使得向沟槽顶端涂胶的装置和用于将单面衬板与瓦楞中间板结合的装置能够沿不超过约90°弧度的粘结辊圆周部分靠近瓦楞辊辊隙放置并相互靠近。这又使得粘结辊圆周上非常大的部分、直到270°可以用于保持单面板与粘结辊接触,以保证形成适当的粘结点。
可调整地卷绕装置最好包括可在粘结辊的轴上旋转的卷绕臂、由卷绕臂携带且邻近粘结辊上的涂胶单面板而其轴线与粘结辊轴线平行的惰轮,和用于旋转粘结辊轴上的卷绕臂以在粘结辊表面上将涂胶的单面板卷绕选定长度的装置。在卷绕臂惰轮的下游还提供了驱动装置,以将单面板传送到下游的处理站。用于将衬板结合到瓦楞中间板上的装置包括一个可转动的衬板辊,它承载衬板并与粘结辊形成结合两板材用的辊隙。最好是,衬板辊包括一个制动装置,以阻止所述辊的转动,并提高卷绕在粘结辊上的衬板的张力。
根据有关的方法,在单面板中基本上完全形成粘结剂的粘结点的步骤如下:提供加热的带槽旋转粘结辊;将中间板输送到瓦楞辊辊隙中,该辊隙是粘结辊和小直径带槽瓦楞辊旋转啮合而形成的;当存在瓦楞辊辊隙时向瓦楞中间板的外露带槽顶端施加粘结剂;将衬板结合到粘结辊上的瓦楞中间板的涂胶沟槽顶端上;在结合线的下游,可选择调整地沿粘结辊的圆周部分将单面板卷绕在粘结辊上以形成粘结点。
图1是体现本发明目前优选实施例结构的单面制板机的示意性侧视图。
图2是体现本发明另一实施例结构的单面制板机的示意性侧视图。
图3是表示粘结辊的槽深和中间板的示意图,它还表示了通过蒸汽室来供应蒸汽。
图4是本发明单面制板机的另一实施例的一般示意性侧视图。
图5是本发明单面制板机的再一实施例的一般示意性侧视图。
图6是从图5中6-6线所视的局部仰视图。
图7是本发明所述单面制板机的再一实施例、也是目前优选实施例的示意性侧视图。
首先参见图1,作为本发明实施例的单面制板机10用于将送进的中间板11成型为瓦楞中间板12,并将它与衬板13连接而形成复合单面板14,该功能是已有技术中的单面制板机的一般特征。在所示实施例中,单面制板机10采用了本人于1996年3月26日申请的、题目为“带有小型中间瓦楞辊的单面制板机”的待审查的美国专利申请No.08/621,998号的发明技术。但是,应理解到,本发明主题也可应用到更为普通的已知的单面制板机中。
送进的中间板11被直接输送到由上瓦楞辊15和中间瓦楞辊16的相互啮合的沟槽所确定的瓦楞辊隙中。中间板11在瓦楞辊隙中变形以形成特有的瓦楞中间板12,该板12绕过中间瓦楞辊16并进入中间瓦楞辊16和带槽的粘结辊17之间所形成的辊隙中,粘结辊17具有本发明所述单面制板机的关键元件。粘结辊17包括一个带槽的外表面18,瓦楞中间板12在该表面上被传送。
在一种已知方式中,被粘结辊17的带槽表面18所支撑的瓦楞中间板12的沟槽顶端与涂胶辊20接触,涂胶辊20上有一层普通的含水浆状粘结剂,该粘结剂被传送到上述沟槽顶端,以在机器方向上形成横穿沟槽顶端的连续涂胶线。在涂胶辊20的下游,衬板13沿切向与瓦楞中间板12已涂胶的沟槽顶端相接触。在起始接触点的上游,衬板13最好绕过预热辊21的外圆周,该预热辊21将板加热到至少高于粘结剂胶化温度的温度(大约150°F(66℃)),最好是约180-212°F(82-100℃)。上瓦楞辊15和中间瓦楞辊16中的任一个或者两者也都可以被加热,用以预热瓦楞中间板12。预热辊21与粘结辊17的带槽外表面18隔开足够的距离,以避免在相结合的板12和13上产生明显的辊隙压力。该领域的技术人员容易获知,通常任一种预热方法,不论是通过辊、热空气或其它辐射能量,亦或是其它已知能源,都可以用来预热板材,在一些特殊应用场合也可以不需要预热。
该领域的技术人员还容易获知,本发明不局限于普通的浆状粘结剂。任何在干燥或加热情况下可以改变性能的粘结剂都能用于本发明的变化形式中。例如,作为热固树脂类的酚醛树脂,可以采用PVA粘结剂。
省略了压力辊或任何用于在瓦楞中间板和衬板之间的涂胶线上施加结合力的装置是本发明的单面制板机区别于已有装置的地方。最近的研究表明,已有的单面制板机中的压力辊有在足够压力下挤压粘结剂涂胶线的趋势,并实际上从浆状粘结剂中挤压出了水。没有水,那部分沿沟槽顶端延伸的涂胶线就不能胶化,更不能达到粘结强度和固化。这样,该部分在粘结结构中完全丧失作用,仅是沟槽侧面的涂胶线部分能够形成真正的胶连,这是因为这部分涂胶线向内弯曲而离开了沟槽顶端。另外,两构件板中用于使浆状粘结剂胶凝并至少造成最初脱水以形成一定粘结强度的余热也是不充足的。结果是,从传统单面制板机的高压辊隙间离开的、经初始粘结的单面板不具有在后续处理中保证单面板完整的强度。
根据本发明的主要方面,通过在某一温度下将刚刚连接的单面板14加热一段足以形成一定粘结强度的时间,使得在粘结辊17上能够形成具有一定粘结强度的粘结点。粘结强度取决于从粘结剂中去除的水量,既可以通过让水流进纸中,也可以将含水浆状粘结剂蒸发脱水来去除水。后者是一种更明显的现象,也适于处理,因此,需要将板材温度升高到明显高于最初凝胶温度的温度,以达到适当的粘结强度。而且,板材必须在较高温度下保持一个适当的时间长度。另外,特别是在本发明中,涂胶的单面板14保持在可形成一定粘结强度的温度下,并在粘结辊17上保持一个必须的时间段。在这种方式下,通过使位于粘结辊沟槽表面18上的瓦楞中间板保持与外衬板13紧密(但是在低压下)接触,可保证单面板的整体性。从已有的单面制板机中可以得知,在挤压接触后,立即将单面板导向而离开传送辊或压力辊会防止某些粘结处变形,以保持板材的整体性。尽管板材中蕴含的热量可能对于最终形成粘结强度是足够的,但在板材经转向提升辊或类似装置而被传送到桥式贮存器之前,这种连接也可能不会发生,这就会对不充分固化的粘结点造成不希望的弯曲和破坏。
再次参见图1,粘结辊17最好由一个本领域公知的普通直接蒸汽加热系统在内部加热。在该系统中,通过一个轴向设置的蒸汽供应管,直接蒸汽供应到辊的内部,该管子的形式可以象图2所示实施例所讨论的那样。粘结辊17被加热,使带槽外表面18具有足够温度,该温度能使板材和粘结剂温度升高到200°F(93℃)或更高,最好约215°F(102℃),以方便粘结处的脱水与成型。为了形成良好的热传导以使粘结剂温度升高到那一点,粘结辊表面温度应约为360-380°F(182-193℃)或更高。尽管在所指出的温度下立即开始形成粘结点,但在达到适当的粘结强度之前,涂胶线的实际脱水和板材表面的结合过程必须发生。为了达到最终的粘结强度,估计必须去除80%的水分。这样,依据本发明的另一方面,单面板14在粘结辊17表面上保持一段时间,以能够保证形成很好的粘结点。尽管本领域的评论家说在压力辊辊隙中的元件板连接后的20毫秒就开始形成粘结点,但将单面板保持在带槽粘结辊上更长一段时间,直至约500毫秒,将形成所需的最终粘结强度。在图1所示的实施例中,可以看出,在切向绕出点23之前,单面板实际上围绕粘结辊的外圆周角度超过了180°,在绕出点23处单面板14的背面绕过牵引辊24。牵引辊24的位置可被调整以改变粘结辊上在绕出点23和上游的初始切向接触点22之间的卷绕量,所述接触点22是衬板13和瓦楞中间板12最初粘结的位置。应注意到,在已有技术中,任何公知的牵引辊系统,不论是单辊还是多辊形式的,都可用于实现牵引辊24的功能。
如上所述,为了使单面板在粘结辊上停留500毫秒长的时间,必须考虑板材通过单面制板机的速度、粘结辊的直径和沿圆周的有效卷绕量。考虑到后者,很明显必须有为中间瓦楞辊16、涂胶辊20和预热辊21或将衬板13引到粘结辊上的其它装置所设置的空间。通过将粘结辊的直径制得更大一些,就会使用于其它元件的有效空间更多,同时增大了周长,从而能在辊上卷绕更长的单面板。在每秒1,000英尺的板材速度下,一个直径为4英尺的粘结辊17将需要单面板卷绕约240°,以使板材在辊上保持500毫秒。在图示实施例中,大直径的粘结辊将更容易满足这一设置。
在图2所示的单面制板机中安装有一个普通的上部主瓦楞辊25和一个下部粘结辊26,它们之间夹持有一个小的中间瓦楞辊27并与之旋转啮合。象参照图1中的实施例所描述的那样,每个辊25、26和27均具有普通的带槽圆周面,但是粘结辊26的沟槽更深,下面将详细描述。
通过瓦楞辊25和27之间的瓦楞间隙的作用在中间板30上形成沟槽28后,通过一个普通的真空装置,带槽的中间板31保持与中间瓦楞辊27的外圆周面相接触,借助于该真空装置,可通过轴向和径向真空通道32构成的适当网络形成真空。
在绕过中间瓦楞辊27后,已形成瓦楞的中间板31被传送到粘结辊26上并位于辊间隙处。象中间瓦楞辊27那样,粘结辊26带有真空装置,其中通过轴向和径向真空通道33构成的适当网络可向瓦楞中间板31供应真空气体。这种向瓦楞中间板31供应真空气体的细节将在下文讨论。当瓦楞中间板31沿粘结辊26的外圆周传送时,普通涂胶器的涂胶辊34与瓦楞中间板31的沟槽顶端旋转接触,并与粘结辊接触。
衬板35卷绕在预热辊36的一部分上,该辊36在切向接触点或衬板进给点37处与瓦楞中间板31涂胶后的沟槽顶端接触。根据本发明,在衬板35和瓦楞中间板31之间的连接点37处,并不在瓦楞中间板31和衬板35之间有任何压力。预热辊36最好是与粘结辊26的外圆周隔开一定距离,该距离至少与衬板35和瓦楞中间板31的厚度之和一样大。象前一实施例一样,衬板35和瓦楞中间板31上都没有应力,这样,将这两块板材撕裂的可能性大大减小了。同样很明显,在沟槽顶端的涂胶线不会受到挤压而从中排出水分。
当衬板35与瓦楞板31涂胶后的沟槽顶端相接触后,复合单面板40沿粘结辊外圆周连续传送。蒸汽室42至与单面板40相连通的位置。蒸汽室42通常通过一根蒸汽供应管44与蒸汽供应装置(未表示)相连。蒸汽通过供应管44引入开口蒸汽室42的内部46中,该蒸汽室42由一对端板48和弧形外壁50形成。尽管描述了如图2的蒸汽室42,但在本发明的范围内,也可采用等同的结构。
参见图3,它更清楚地表示了开口蒸汽室42的内部46中的蒸汽和单面板40之间的相互作用。从图中可以看出,在粘结辊26上的各沟槽52的深度大于瓦楞中间板31上形成的沟槽53的深度。由于粘结辊26不参与形成中间板31的沟槽,所以沟槽52不必符合沟槽轮廓。沟槽53和瓦楞中间板31内形成的沟槽的深度差形成了横向真空凹槽54。每一横向真空凹槽54经过粘结辊26的整个轴向长度,并通过真空通道56与粘结辊26的内部中的真空通道33相通。从图3中的箭头可以看出,真空通道56形成了压力梯度和蒸汽出口,所述蒸汽是通过供应管44而引入带有开口的内部46中的。这样,蒸汽通过衬板35和瓦楞中间板31,加热涂胶线58,使浆状粘结剂凝胶。再加热而蒸发掉多余的水,在瓦楞中间板31和衬板35之间形成粘结点。
再次参见图2,希望预热辊36能与粘结辊26隔开一定距离,该距离至少与瓦楞中间板31和衬板35的宽度之和一样大,在图示实施例中,当中间板30或衬板35之一上的拼接处到达时,有可能产生问题。为了连续运转,单面制板机自动地将新纸辊叠加在运行的板材上,而抽出原辊。拼接材料搭接在旧的和新的部分上,该部分形成了一块较短长度的板材,它具有附加厚度。在图2所示的实施例中,由于蒸汽使42中的蒸汽可能无法穿过厚度增加的板材,这种作用将变得明显,使得板材的某些部分不能粘结,该问题能够通过将预热辊36与粘结辊26隔开稍小于3倍纸厚度的距离而避免。在这一结构中,当搭接部分到达(瓦楞中间板31或者衬板31之一)时,该附加厚度会导致预热辊36在复合单面板40上产生压力,而仅在搭接部分宽度上构成加压处理。在这一期间,本发明已与普通单面制板机类似的方式作用,但在搭接部分通过该装置之后,它立即自动恢复并不需任何调整。
如本领域所公知的那样,主瓦楞辊25、中间瓦楞辊27和粘结辊26可用蒸汽加热。类似的,在图示的本发明中,由于蒸汽通过蒸汽室42供应给粘结辊,所以无需准备用于粘结辊26的独立加热系统。在粘结辊26不采用独立蒸汽源的实施例中,由于蒸汽在蒸汽室42中,在运转时间内,辊将被加热到350-380°F(177-193℃)的足够温度或者更高温度下。另外,在该实施例中,通过真空装置施加给板材的压力梯度也可以通过提供辊外部的压力源来形成;在任一种情况下,板材上的压力均大于粘结辊内的压力。
应该考虑到加热组件60也可以用热空气来替代蒸汽加热,而仍采用已公开的相同基本装置。另外,粘结辊62可带有类似于前面所述的内部真空系统。
图4表示了依据本发明的另一种低压单面制板机的实施例。在该实施例中,前述实施例的蒸汽室42被替换成加热组件60,它包括一个柔性传热表面,该表面制成与粘结辊上的涂胶单面板相符的形状,以在非常低的压力接触下传递热量。该加热组件60可与本人的美国专利5,628,865所公开的加热组件相似。组件60通常呈弧形并包括一个封闭的内壁61,内壁61由薄的柔性片状材料制成,比如.018英寸(.46mm)的不锈钢板。该薄的金属片材61制成半圆形,大致与单面制板机粘结辊62的外径相符。柔性内壁61构成了加热组件腔63的径向内壁。该腔包括一个外壁64和一对封闭的横向侧壁65,外壁64它具有足够的刚度以保持腔63的半圆形形状。腔63由蒸汽加热管构成的蛇形装置加热,该装置能从一对进口67方便地供应蒸汽,在相对的组件上端,每一个进口都与端管66之一相通。下部中间冷凝出口68与位于组件底部的中间管相连。
与前述实施例的方式大体相似,中间板通过由上部瓦楞辊71和中间瓦楞辊72形成的辊隙而形成瓦楞板。瓦楞板70通过粘结辊62,在粘结辊62上,由粘结剂涂敷器73将适量的粘结剂施加到外露的沟槽顶端。在加热组件60一端的上游沿切向引入衬板74,从而与粘结辊62上的瓦楞中间板70的沟槽顶端接触。
为了在低压下从加热组件60向粘结辊上的涂胶单面板76传递热量,加热组件腔63的内部填充了适当的传热流体76。该传热流体可包括低密度液体,但最好是气体介质。特别是,最好选用具有高热传导率的气体、比如氢。加热组件的极薄柔性内壁61(其后是内部填充流体的腔)与粘结辊62上单面材料75的衬板74的外表面紧密接触。这种紧密的低压接触形成了向板材的良好热传导,以在不施加明显压力的情况下固化粘结剂。这就避免了传统单面制板机中产生噪音及使板材损坏的问题,并使单面板可通过组件60所带的加热和固化区域而不需要靠摩擦力过度地拖拽。下游的真空装置驱动带可协助拉拽板材,使之通过粘结辊62上的固化区域。加热组件60的相对端可带有适当的促动器78,用于使组件少量移动以容纳瓦楞板,并使柔性内壁61与单面板实现可传递热量的接触或者脱离接触。
现在参见图5和图6,它们表示了本发明的另一实施例,该实施例包括一个与图4所示实施例相似的方式工作的加热组件80。在该实施例中,柔性热传递表面包括一系列平行的柔性带81,所述柔性热传递表面的形状与粘结辊62承载的单面板相符。那些带81沿粘结辊62的圆柱形外表面上的一部分延伸,所述粘结辊62承载着单面板75。那些带81可以是厚度为.018英寸(.46mm)、宽度诸如3到4英寸(7.6到10.2mm)的不锈钢条。柔性带81以平行间隔的方式在整个装置的宽度上设置,且相邻间距最好约为1/8英寸或3mm。
为了使柔性带和单面板之间保持紧密的低压接触并实现固化用的热传导,带81具有固定在其外表面上的一系列加热管82,这些管82以平行设置的方式穿过带81的外表面,其方向与粘结辊62上的单面板移动方向垂直。加热管82相互连接,而以与前述实施例大致相似的方式形成适当加热流体、比如蒸汽用的蛇形通道。但是,每一加热管通过焊接直接安装在柔性金属带81的外表面上以实现直接热传导。加热管具有径向内表面83,该内表面83的半径加工成如下形式,即可以使柔性带81紧密帖附在粘结辊62上的单面板75的圆柱表面上。特殊情况下,当带位于与粘结辊61上的单面衬板74的圆柱状外表面紧密接触时,加热管内表面83的成型半径等于由带81的外表面确定的半径。
蒸汽或其它适当的加热流体以与图4所示实施例中的加热组件60相同的方式供应给加热组件80。这样,可以通过与上游端和下游端加热管82相连通的进口84供应蒸汽。在中间或下端加热管中有一个冷凝出口85。
每个柔性带81都带有一对加载缸86,它们与带的相对端相连。在这种方式下,横向平行间隔设置的带81可分别加以调整,以形成与加工的单面板75的宽度直接对应的热传导接触表面。加载缸86仅需使柔性带81的端部少量移动,而使带与粘结辊上的板材脱离紧密接触。一旦加热带81和板材之间的紧密接触不存在了,带将变得更热并且膨胀,从而进一步使带脱离热传导接触。图5和图6所示实施例的单面制板机的其它元件与图4所示实施例所述的元件相同,并用同样的序号表示。如果需要,可采用其它加热源代替本实施例的蒸汽系统。例如,柔性带可带有电加热元件、热空气或辐射加热系统,或者是公知的其它加热方法。
在图7所示实施例中,可以用与前述实施例中的粘结辊17和26相似的方式构造一个大直径粘结辊90。这样,粘结辊90在内部被加热,以使带槽外表面91上具有能便于粘结点成型的足够温度。但是,不同于前述实施例,粘结辊90直接作用于小直径瓦楞辊92并构成瓦楞辊间隙93,中间板94在该间隙93中直接传送。
代替将小瓦楞辊92夹持在两个较大的带槽辊(一个是粘结辊)中的形式,该小瓦楞辊92带有支撑装置,此支撑装置产生辊隙之间的作用力并防止辊92偏移,辊92采用了本人的待审查专利申请“带有小型中间瓦楞辊的改进单面制板机”中所述的装置。另外,图7所示装置完全取消了已有技术中的普通压力辊,在已有技术的单面制板机中,两个直径相对大的瓦楞辊与压力辊对齐,使这三个辊的轴线大致共面。象前述实施例那样,取消了压力辊可使粘结辊90上有更大的圆周部分来维持刚涂胶的单面板进行固化。另外,图7所示实施例还完全取消了大的上部瓦楞辊。
退出瓦楞间隙93的瓦楞中间板95保持在粘结辊的带槽表面91上,而通过涂胶辊96,该处的外露沟槽顶端以与前述实施例相同的方式被立即涂敷上粘结剂线。在涂胶辊96的下游,位于衬板传送辊98上的衬板97与涂胶后的中间板95接触,衬板97绕过所述衬板传送辊98并大致沿切向与涂胶的沟槽顶端接触。象前述实施例描述的那样,衬板辊98最好与粘结辊90的带槽外表面隔开一定距离,该距离应应足以防止产生任何明显的辊隙压力。
刚涂胶的单面板100保持与加热粘结辊90接触,还有一个卷绕臂装置101可以对单面板卷绕在粘结辊的圆周部分上的选定长度或弧度进行调整。卷绕臂装置100包括一对径向延伸的卷绕臂102,它们可转动地安装在粘结辊90的旋转轴上但可以独立旋转。在卷绕臂102的径向外端之间安装有一个惰轮103,它跨过粘结辊90的整个长度并用于保持单面板100与粘结辊的带槽外表面接触。卷绕臂装置和定位装置104用于使惰轮103绕粘结辊90的外表面移动,以选择性地调节粘结辊上单面板的圆周卷绕量。如前所述,使用小直径瓦楞辊92,以及将涂胶辊96和衬板传送辊98置于靠近小直径辊的位置以形成更为紧凑的布置,使得单面板可以卷绕在粘结辊上达270°。从卷绕臂上的惰轮103处,单面板被传送到下游的板材驱动装置105处,从该处板材将继续被传送到下游的处理装置或贮存器中,比如普通的桥式贮存区域。
当单面板绕粘结辊90传送时,涂胶沟槽顶端的压力由衬板拉伸而形成的径向向内的力直接产生。因此,板材的拉力和在涂胶的沟槽顶端上产生的径向压力可能会明显地变化。例如,板材驱动装置105可在稍高于粘结辊90上的板材速度的速度下运转。但最好是,通过使用适当可调整的制动装置106来阻止衬板传送辊98而实现板材拉力的改变。这样,卷绕在粘结辊上的衬板拉伸装置替代了单面制板机中的传统压力辊。另外,加热粘结辊的大部分圆周都可以使用,从而保证在单面板移出粘结辊之前能形成适当的粘结点。

Claims (10)

1.一种用于从衬板和瓦楞中间板制成单面瓦楞板的装置,其特征在于包括:
一个承载瓦楞中间板的旋转带槽粘结辊;
用于向所述瓦楞中间板的外露沟槽顶端施加粘结剂的装置;
用于将衬板与粘结辊上的中间板结合到一起的装置,以在衬板和所述外露的沟槽顶端之间形成没有固化的粘结剂涂胶线;
用于加热所述粘结辊的装置,以将板材承载辊表面加热到选定的粘结温度;和
用于在衬板与中间板的结合点的下游可调整地将涂胶的单面板卷绕在粘结辊表面的一段圆周部分上的装置,该段圆周部分足够长使得在所述粘结剂涂胶线中完全形成粘结点。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于包括:
一个小直径带槽瓦楞辊,其直径不大于粘结辊直径的约三分之一,并位于与所述粘结辊相啮合而形成瓦楞间隙的位置上;
所述粘结剂施加装置和所述结合装置相互邻近并位于所述瓦楞间隙的下游,这样,在瓦楞间隙和结合装置之间的粘结辊的表面所对应的弧度小于约90°。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可调整的卷绕装置包括:
安装在粘结辊的轴上可旋转的卷绕臂;
由卷绕臂携带且邻近粘结辊上的涂胶单面板而其轴线与粘结辊轴线平行的惰轮;和
用于旋转所述粘结辊轴上的所述卷绕臂以在粘结辊表面上将涂胶的单面板卷绕选定长度的装置。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述卷绕臂可在约270°的弧度内运转。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述结合装置包括一个其上承载衬板的可转动的衬板辊,它与粘结辊形成一个所述衬板和涂胶的中间板用的间隙。
6.一种在单面瓦楞板中基本上完全形成粘结剂的粘结点的方法,所述单面瓦楞板包括与瓦楞中间板的涂胶沟槽顶端粘结的衬板,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)提供加热的带槽旋转粘结辊;
(2)将中间板输送到瓦楞间隙中,该间隙是粘结辊和小直径带槽瓦楞辊旋转啮合而形成的,带槽瓦楞辊的直径不大于粘结辊直径的约三分之一;
(3)当瓦楞中间板退出瓦楞间隙时向瓦楞中间板的外露沟槽顶端施加粘结剂;
(4)将衬板结合到粘结辊上的瓦楞中间板的涂胶沟槽顶端上;
(5)在结合线的下游,可选择调整地沿粘结辊的圆周部分将单面板卷绕在粘结辊上以形成粘结点。
7.一种用于从衬板和瓦楞中间板制成单面瓦楞板的装置,其特征在于包括:
一个承载瓦楞中间板的旋转带槽粘结辊;用于向所述瓦楞中间板的外露沟槽顶端施加粘结剂的装置;
用于将衬板与粘结辊上的中间板结合到一起的装置,以在衬板和所述外露的沟槽顶端之间形成没有固化的粘结剂涂胶线;
用于加热所述粘结辊的装置,以将板材承载辊表面加热到选定的粘结温度,并用于保持所述结合后的板与所述辊接触,从而在所述粘结剂涂胶线中完全形成粘结点。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述用于保持结合后的板与所述粘结辊接触的装置包括在衬板与中间板结合点的下游将涂胶的单面板卷绕到粘结辊表面的一段圆周部分上的装置,该段圆周部分足够长使得与辊表面有约0.5秒的足够接触时间。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,包括用于从粘结辊的内部向沟槽供应真空的装置,以协助从卷绕在所述粘结辊上的新涂胶的单面板中排出水分。
10.一种成型单面瓦楞纸板的装置,其特征在于包括:
一个粘结辊,它的表面上包括一系列沟槽;
一个辊加热系统,用于将粘结辊表面加热到一个选定的粘结温度;
一个中间板送进器,用于将瓦楞中间板送进到在所述粘结辊上的选定中间板进给位置并与所述粘结辊接触;
一个涂胶器,它在所述中间板进给位置下游的粘结辊旋转位置处向中间板的沟槽顶端施加粘结剂;
一个衬板送进器,用于将衬板送进而在选定的板材接触位置与所述粘结辊上的瓦楞中间板接触,所述衬板处于选定的衬板温度下;
用于将所述板材在粘结辊上的选定板材退出位置处与所述粘结辊分离的装置;
其中,在所述板材接触位置和所述板材退出位置之间的旋转距离可形成足够的停留时间,以在所述中间板和衬板之间形成粘结点。
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