CN201275903Y - 纸板生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纸板生产装置，用以制造具有多层结构的纸板。该纸板生产装置包含多个供纸单元、多个纸板车单元、一贴合单元及一温度控制单元。各供纸单元分别提供一单层纸板，温度控制单元具有多个温度传感器，分别设置于各纸板车单元及贴合单元中，分别检测各纸板车单元的一第一温度参数、贴合单元的一第二温度参数，用以分别控制各纸板车单元、贴合单元的一加热温度及/或加热时间。

Description

纸板生产装置

技术领域

本实用新型是关于纸板生产装置，更具体说，是关于一种以温度控制制纸工序的纸板生产装置。

背景技术

瓦楞纸板已广泛地应用于现有各类物品的包装材料中，瓦楞纸板不但具有环保与可回收等特性，而且其可依据各类物品的形状设计符合需求的多元变化的特性。尤其是，多层复合式的瓦楞纸版，其结构强度可较单层瓦楞纸板大幅增强，而具有可取代传统木材材料的优点，使瓦楞纸板多元应用的范围可进一步扩增。

于目前制造纸板的现有技术中，尤其是用于制造多层纸板工艺的纸板生产装置通常需要以一预热工序加热数个单层纸板，使各单层纸板分别形成楞条与楞板后，再以另一加热贴合工序，将楞条与楞板加以贴合，以形成最后的多层复合瓦楞纸板。此外，前述的纸板生产装置通常是以工艺设备的生产速度来控制前述预热工序与加热贴合工序的加热时间或加热温度，例如以每分钟生产250米多层结构纸板的生产速度来生产瓦楞纸板。若需增加纸板的预热或贴合温度时，则减少前述生产速度，以增加单位时间内加热设备对纸板的加热时间或加热温度；反之，若欲降低纸板的预热或贴合温度时，则增加前述的生产速度，以减少单位时间内加热设备对纸板的加热时间或加热温度。

然而，前述以生产速度来控制加热时间或加热温度的纸板生产装置有许多缺点，导致其所生产的多层结构瓦楞纸板存有不同程度的瑕疵。举例而言，当生产速度太快导致纸板贴合温度未达较佳的贴合温度时，则提供给纸板的预热量即不足，进而发生多层纸板间贴合不良的瑕疵，因而造成产品品质不良的缺点。反之，若生产速度过慢，则加热贴合温度过高，进而造成纸板内含水份容易蒸发，使纸板水份含量偏低(低于百分之六以下)，破坏纸板结构的物理性质而容易弯曲变形，此亦属最终产品生产品质控制不良所致。

更进一步说，目前常见制纸工艺的贴合温度是由生产线上的操作者依其个人经验，观察其最终产品贴合状况来调整工序速度。如此一来，以工艺控制的角度而言，往往无法准确控制纸板于实际贴合时的最佳温度，造成产品变异大，品质难以有效控制于一定的标准中。而且由于前述纸板生产装置的加热方式是以整体生产速度作为控制参数，因而相对而言，整体生产线的加热方式(例如加热时间与加热温度)即难以进行差异化的控制。具体说，为使纸板生产装置于贴合工序中可达到预定的加热温度(例如，摄氏165度以上)，因此整个生产制作过程中即需整体加热至一相当的高温，例如：摄氏180度以上，以供贴合加热之用，然而此举不但会产生前述产品品质恶化的缺点外，亦有浪费能源、增加生产成本的缺点。此外，此种生产制作过程的高温亦将恶化生产环境条件，造成现场操作者不舒适的感觉，甚至增加其工作的危险性，易发生职业伤害等。尤其是，自纸板生产装置输出单元所生产出来的纸板成品，其表面温度通常高达到摄氏55度以上，以致于难以立即将高温纸板提供加工印刷之用，而必需将纸板成品停滞于生产线上一预定时间后，使纸板表面温度冷却降至可工作温度时，例如：摄氏45度后，方能进行下一步的印刷作业，因而延长了印刷作业的前置作业时间。

因此，针对前述各种缺失，提供一种改善高温工序、节省能源、降低制造时间与成本，并同时可提供较佳控制生产品质的纸板生产装置，实为业界亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于针对先前技术的缺失，提供一种以温度监控作为工艺控制的纸板生产装置。本实用新型的纸板生产装置具有温度控制单元，用以监控制纸工序中纸板的温度，作为进一步控制加热工序之用，改善现有的以生产速度控制加热时间长短或加热温度不稳定所导致的产品品质变易过大的缺失。

本实用新型的又一目的在于提供一种以中低温加热工艺生产多层瓦楞纸板的纸板生产装置，本实用新型的纸板生产装置可分段监控各工序阶段的温度，因此可分段控制各加热时间或加热温度，以精准控制各工序阶段的不同的加热温度。使得除了本实用新型纸板生产装置中的加热贴合单元外，纸板生产装置的其它部份仅需维持一中低温度即可满足工艺要求，借以有效降低整体工艺阶段的平均温度，节省工艺所耗费的能源并改善生产环境。

为达前述目的，本实用新型提供一种纸板生产装置，用以制造具有多层结构的纸板，该纸板生产装置包含多个供纸单元、多个纸板车单元、一贴合单元及一温度控制单元。其中，各供纸单元分别提供一单层纸板，各纸板车单元分别接收这些供纸单元所提供的这些单层纸板其中之二后，加热地压合这些单层纸板其中之二而分别输出一双层纸板。此外，贴合单元是用以将各纸板车单元所输出的双层纸板加热地贴合为具有多层结构的瓦楞纸板。又，温度控制单元具有多个温度传感器，分别设置于各纸板车单元及贴合单元中，分别检测各纸板车单元的一第一温度参数、贴合单元的一第二温度参数，用以分别控制各纸板车单元、贴合单元的一加热时间及/或加热温度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的纸板生产装置除贴合单元外，其余设备可以一中低温进行生产，这样，纸板生产装置周遭工作环境的温度将只可大幅降低，从而可有效降低工作场所因高温所造成的危险因素；另一方面，输出装置的纸板可有效控制于摄氏45度以内，不但可节省印刷前置时间外，成品的纸板水分亦可保持百分之七以上，纸板较不会变形，所生产的产品品质较佳。

附图说明

在参阅附图及随后描述的实施方式后，该技术领域具有通常知识者便可了解本实用新型的目的，以及本实用新型的技术手段及实施态样，其中：

图1是本实用新型一实施例中纸板生产装置的示意图；

图2是本实用新型一实施例中纸板车单元的示意图；

图3是本实用新型一实施例中贴合单元的示意图；

图4是本实用新型一实施例中输出单元的示意图；

图4A是本实用新型一实施例中输出单元的感测元件局部放大示意图；以及

图5是本实用新型一实施例中的蒸汽单元的示意图。

具体实施方式

请参照图1，其显示本实用新型纸板生产装置的一实施例，纸板生产装置1是用以制造具有多层结构的瓦楞纸板，其包含多个供纸单元2、多个纸板车单元3、一贴合单元4、一输出单元5、一温度控制单元6及一蒸气产生单元7，其中各供纸单元2可分别提供一单层纸板。于本实施例中，纸板生产装置1包含五个供纸单元2用以生产具有五层结构的瓦楞纸板，但瓦楞纸板的层数仅用以作为说明之用，但不以此为限，在其它实施例中，当生产三层结构的瓦楞纸板时，纸板生产装置1只需包含三个供纸单元2即可达成。同样地，多个纸板车单元3及贴合单元4在生产三层或五层等数种多层结构的瓦楞纸板时，所需运用机台数量调配的改变，为熟知此技术领域的通常知识者当可轻易地改变完成，因此，为简洁说明起见，以下仅就制造具有五层结构的瓦楞纸板的纸板生产装置1作详细说明，制造不同层数结构的复合式瓦楞纸板的纸板生产装置1因动作原理类似，因此现已省略未述。

请续参照图1，图中显示二纸板车单元3a、3b是用以接收四供纸单元2a、2b、2c、2d所提供的四单层纸板，具体而言，纸板车单元3a分别接收二供纸单元2a、2b所提供的二单层纸板，纸板车单元3b分别接收二供纸单元2c、2d所提供的二单层纸板，其次，各纸板车单元分别将该二单层纸板滚压为一楞条与一楞板，接着再加热地贴合此楞条与楞板，以分别形成二半成品，亦即分别形成二双层纸板。最后，将另一供纸单元2e所提供的一单层纸板连同前述二双层纸板同时输入贴合单元4中，以加热地将单层纸板与二双层纸板加以贴合，以形成具五层结构的瓦楞纸板。以下将就各制纸工序中各相关设备装置逐一说明。

请参考图2，其显示一纸板车单元3，其主要用以加热地压合二单层纸板以输出一双层纸板。具体而言，纸板车单元3主要包含一第一预热缸31、一第二预热缸32及一单瓦机36，其中各预热缸皆为圆筒状加热器，且均皆具有一杆件33。于本实施例中杆件33为一可移动的辘，具体说，杆件33是可沿预热缸外围环绕地移动，以调整单层纸板覆盖预热缸表面的接触面积大小。如图2所示，来自供纸单元(未显示)的二单层纸板分别通过第一预热缸31及第二预热缸32的杆件33而覆盖于第一预热缸31及第二预热缸32表面上的一第一接触面积34及一第二接触面积35(如图2所示的粗线范围)，通过各预热缸的杆件33的环绕式移动而调整单层纸板的预热面积的大小，以控制各单层纸板于纸板车单元的加热时间或加热温度。可以理解的是，纸板与预热缸间的接触面积越大，其受热时间越长，加热量越大，温度越高；反之，减少纸板与预热缸间的接触面积，其受热时间越短，加热量越少，温度越低。

请参考图2，图中显示纸板车单元中的单瓦机36，其具有一第一输入口37、一第二输入口38、多个压杆39及一糊槽(未显示)，具体而言，单瓦机36的第一输入口37接收来自第一预热缸31预热完毕的单层纸板，第二输入口38接收来自第二预热缸32预热完毕的单层纸板，而这些压杆39分别压制来自第一输入口37的单层纸板及第二输入口38的单层纸板，以分别形成一楞条及一楞板。最后，单瓦机36利用糊槽提供浆糊予多个压杆39处，以贴合楞条及楞板，以形成双层纸板输出。

请合并参考图1、图3，图中显示的贴合单元4用以将二纸板车单元3a、3b所输出的二双层纸板与一供纸单元2e输出的一单层纸板加热地贴合为具有五层结构的瓦楞纸板。具体说，贴合单元4包含一第三预热缸41、一第四预热缸42及一第五预热缸43，其中第三、第四预热缸41、42分别接收二纸板车单元3a、3b所提供的二双层纸板，而第五预热缸43则接收供纸单元2e所提供的单层纸板，而加热贴合成具有五层结构的瓦楞纸板。

请继续参考图3，如图所示的第三预热缸41、第四预热缸42及第五预热缸43上皆为圆筒状的加热器，且具有一杆件44，来自纸板车单元3a、3b的二双层纸板与来自供纸单元2e的单层纸板是分别经过对应的杆件44而覆盖于第三预热缸41、第四预热缸42及第五预热缸43表面上的一第三接触面积45(如图3所示的粗线范围)、一第四接触面积46(如图3所示的粗线范围)及一第五接触面积47(如图3所示的粗线范围)，其中该第三预热缸41、该第四预热缸42及该第五预热缸43上的各杆件44亦如同前述般可调整各预热缸上纸板的接触面积大小，以控制贴合单元4对这些纸板的加热温度或加热时间。如同前述，接触面积与加热时间或加热温度呈一正比例关系。

承上所述，贴合单元4还包含一糊纸件48，而糊纸件48还包含一第一糊纸件481、一第二糊纸件482及一第三糊纸件483，用以将黏着剂(例如浆糊)涂布于二双层纸板及一单层纸板上，并加热贴合为具有五层结构的瓦楞纸板。

请参考图4，图中显示纸板生产装置的输出单元5。此输出单元5用以将贴合装置4所生产的多层瓦楞纸板对外输出。具体而言，输出单元5具有多块热板51，这些热板51用以加热多层瓦楞纸板，使涂布于多层纸板间的黏着剂可进一步地融合而加强纸板的结构张力。

请继续参考图2、图3及图4，其显示一温度控制单元6，包含多个温度传感器61及一控制器。其中，数个温度传感器61分别设置于各纸板车单元3a、3b、贴合单元4及输出单元5中，用以分别检测各纸板车单元3a、3b的一第一温度参数、贴合单元4的一第二温度参数，及输出单元5的一第三温度参数，作为分别控制各纸板车单元3a、3b、贴合单元4及输出单元5的加热温度或加热时间之用。

如图2所示，数个温度传感器61(本实施例为二个温度传感器，但并不以此为限)分别设置于，例如邻近各纸板车单元3中单瓦机36内的第一输入口37及第二输入口38处，但并不以此为限，用以分别检测各纸板车单元3的第一温度参数。须说明的是，由于单瓦机36的楞条与楞板的一最佳贴合温度范围是介于摄氏85度至90度间。因此，通过检测第一温度参数，可有效控制单层纸板于单瓦机36内的贴合温度。具体说，第一温度参数包含单瓦机36内的这些温度传感器61所检测而得邻近第一输入口37及第二输入口38处的单层纸板的表面温度。此第一温度参数可回馈至控制器中，借以判断单瓦机36的贴合温度是否落于最佳贴合温度范围中。

于实际操作时，当第一温度参数超出一控制区间时，例如：摄氏85度至90度间。温度控制单元6的控制器将发出一第一控制信号，适可分别调整纸板车单元中第一预热缸31及第二预热缸32的各杆件33，使杆件33适可调整第一接触面积34及第二接触面积35的大小，亦即，温度控制单元6可个别调整各纸板车单元3a及3b中预热缸的加热时间或加热温度，使进入单瓦机36中的单层纸板控制于一适当的标准工作温度区间中，进而使单层纸板所随后形成的楞条与楞板于贴合时能维持于最佳贴合温度范围内。

类似地，数个温度传感器61亦分别设置于邻近第三预热缸41、第四预热缸42及第五预热缸43的各杆件44处及第一糊纸件481、一第二糊纸件482处，用以检测贴合单元4的第二温度参数。需说明的是，第二温度参数包含分别对应这些预热缸及这些糊纸件的一第二A温度及一第二B温度。具体说，该第二A温度大致为纸板贴合前各该预热缸的表面均温，约介于摄氏135度至145度间。另一方面，第二B温度是单层纸板涂布黏着剂后纸板表面的均温，大约介于摄氏85度至90度间。

类似前述，通过检测第二温度参数，当第二温度参数中的第二A温度、第二B温度超出前述的预定温度范围时，温度控制单元6中的控制器将发出一第二控制信号，适可分别调整第三预热缸41、第四预热缸42及第五预热缸43的各杆件44及第一糊纸件481、第二糊纸件482，进而分别调整双层纸板及单层纸板于各相对应预热缸上的第三接触面积45、第四接触面积46及第五接触面积47的大小，进而控制双层纸板与单层纸板的一贴合温度。

如图4及图4A所示，其中图4A为图4的局部放大示意图。其显示，设置一温度传感器61于邻近输出装置5处，以检测输出装置5的一第三温度参数。该第三温度参数大致等于输出装置5上多层瓦楞纸板的表面温度。于实际应用时，当第三温度参数大于45度以上时，设置于邻近输出装置5处的温度传感器61将回馈一温度信号予温度控制单元6，使温度控制单元6中的控制器发出一第三控制信号，进而调整输出装置5的一输出速度与热板51的加热温度或加热时间，进而控制多层瓦楞纸板的表面温度，使其可低于摄氏45度以下，便于后续可直接进行印刷工序，而无须停滞等待瓦楞纸板表面温度的降温。

须说明的是，本实用新型的纸板生产装置1由于可以分段控制各纸板车单元中预热缸及贴合装置的加热时间或加热温度，因此，于热源安排上可改善现有的必须整条生产线同步加热而产生高温的缺点。如图5所示，本实用新型仅需将蒸气产生单元7安装于邻近较需高温(约摄氏165度以上)的贴合装置4处，用以提供一饱和蒸气加热系统至贴合装置4，以提供贴合多层纸板所需的热量。本纸板生产装置1的其余部份只需维持一中低温度(约摄氏135度至145度之间)即可，因而，亦可减少能源的销耗量，节省成本。

综上所述，本实用新型的纸板生产装置1具有能感测温度的温度制单元6，可依照工序温度参数需求而调整其最佳生产温度方式，通过第一、第二温度参数数据的回馈，第一至第五预热缸的杆件，可自动调整各预热缸上与纸板接触面积的大小，以控制各纸板车与贴合单元的加热温度或加热时间。此外，通过第三温度参数的回馈，可调整输出单元的速度与加热温度，使纸板生产装置的温度控制得稳定控制，现场操作者可依实际量测数据进行各种相对应的生产控制，对应先前技术以生产线的速度调整而言，本实用新型将可使生产过程的控制数据更为有效，有助于品质的控管。

另需说明的是，本实用新型的纸板生产装置1除贴合单元外，其余设备可以一中低温进行生产，如此一来，纸板生产装置1周遭工作环境的温度将只可大幅降低(约仅高于常温5度)，可有效降低工作场所因高温所造成的危险因素。另一方面，输出装置的纸板可有效控制于摄氏45度以内，不但可节省印刷前置时间外，成品的纸板水分亦可保持百分之七以上，纸板较不会变形，所生产的产品品质较佳。

上述的实施例仅用来例举本实用新型的实施态样，以及阐释本实用新型的技术特征，并非用来限制本实用新型的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张的范围，本实用新型的权利保护范围应以本申请权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种纸板生产装置，用以制造具有多层结构的纸板，其特征在于该纸板生产装置包含：

多个供纸单元，各该供纸单元分别提供一单层纸板；

多个纸板车单元，其中各该纸板车单元分别接收这些供纸单元所提供的这些单层纸板其中之二后，加热地压合这些单层纸板其中之二而分别输出一双层纸板；

一贴合单元，用以将各该纸板车单元所输出的该双层纸板加热地贴合为具有多层结构的该纸板；及

一温度控制单元，具有多个温度传感器，分别设置于各该纸板车单元及该贴合单元中，分别检测各该纸板车单元的一第一温度参数、该贴合单元的一第二温度参数，用以分别控制各该纸板车单元、该贴合单元的一加热时间。

2.根据权利要求1所述的纸板生产装置，其特征在于各该纸板车单元包含一第一预热缸及一第二预热缸，该第一预热缸及该第二预热缸皆具有一杆件，其中该第一预热缸及该第二预热缸分别接收这些供纸单元所提供的这些单层纸板其中之一，使这些单层纸板其中之一可覆盖于该第一预热缸及该第二预热缸表面上的一第一接触面积及一第二接触面积，且各该预热缸的各该杆件可调整各该接触面积的大小，以控制各该纸板车单元的该加热时间。

3.根据权利要求2所述的纸板生产装置，其特征在于各该纸板车单元还包含一单瓦机，该单瓦机具有一第一输入口、一第二输入口及多个压杆，其中该第一输入口接收来自该第一预热缸的该单层纸板，第二输入口接收来自该第二预热缸的该单层纸板，这些压杆分别压制来自该第一预热缸的该单层纸板及该第二预热缸的该单层纸板，以分别形成一楞条及一楞板，并贴合该楞条及该楞板，以形成该双层纸板输出。

4.根据权利要求1所述的纸板生产装置，其特征在于该贴合单元包含一第三预热缸、一第四预热缸及一第五预热缸，其中该第三预热缸及该第四预热缸分别接收这些纸板车单元所提供的各该双层纸板，该第五预热缸接收这些供纸单元其中之一所提供的该单层纸板。

5.根据权利要求4所述的纸板生产装置，其特征在于该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸上皆具有一杆件，这些双层纸板、该单层纸板分别覆盖于该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸表面上的一第三接触面积、一第四接触面积及一第五接触面积，其中该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸上的各该杆件可调整各预热缸上的该接触面积的大小，以控制该贴合单元的该加热时间。

6.根据权利要求5所述的纸板生产装置，其特征在于该贴合单元还包含一糊纸件，用以将这些双层纸板加热地贴合为具有多层结构的该纸板。

7.根据权利要求3所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器，分别设置于邻近各该纸板车单元的该单瓦机的该第一输入口及该第二输入口处，用以分别检测各该纸板车单元的该第一温度参数。

8.根据权利要求5所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器，分别设置于邻近该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸的各该杆件处，用以分别检测该贴合单元的该第二温度参数。

9.根据权利要求6所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器，分别设置于邻近该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸的各该杆件处及该糊纸件处，用以检测该贴合单元的该第二温度参数。

10.根据权利要求7所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器接收该第一温度参数后发出一第一控制信号，适可分别调整该第一预热缸及该第二预热缸的各该杆件，以调整该第一接触面积及该第二接触面积。

11.根据权利要求1所述的纸板生产装置，其特征在于该第一温度参数介于摄氏85度至90度间。

12.根据权利要求8所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器接收该第二温度参数后发出一第二控制信号，适可分别调整该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸的各该杆件，以分别调整该第三接触面积、该第四接触面积及该第五接触面积。

13.根据权利要求9所述的纸板生产装置，其特征在于该温度传感器接收该第二温度参数后发出一第二控制信号，适可分别调整该第三预热缸、该第四预热缸及该第五预热缸的各该杆件及该糊纸件，以分别调整该第三接触面积、该第四接触面积及该第五接触面积及这些双层纸板的一贴合参数。

14.根据权利要求13所述的纸板生产装置，其特征在于该第二温度参数还包含分别对应这些预热缸及该糊纸件的一第二A温度、一第二B温度。

15.根据权利要求14所述的纸板生产装置，其特征在于该第二A温度介于摄氏135度至145度间。

16.根据权利要求14所述的纸板生产装置，其特征在于该第二B温度介于摄氏85度至90度间。

17.根据权利要求1所述的纸板生产装置，其特征在于还包含一输出单元，用以接收具有多层结构的该纸板，该输出单元具有多个热板，这些热板用以加热具有多层结构的该纸板。

18.根据权利要求17所述的纸板生产装置，其特征在于这些温度传感器其中之一设置于邻近该输出装置处，以检测该输出装置处的一第三温度参数。

19.根据权利要求18所述的纸板生产装置，其特征在于该第三温度参数大于摄氏45度以上时，设置于邻近该输出装置处的该温度传感器发出一第三控制信号，以调整该输出装置的一输出速度。

20.根据权利要求1所述的纸板生产装置，其特征在于还包含一蒸气产生单元，提供一饱和蒸气加热系统至该贴合装置，用以加热该贴合装置。

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