DE2227811A1

DE2227811A1 - METHOD OF MANUFACTURING CORRUGATED CARDBOARD BOARD

Info

Publication number: DE2227811A1
Application number: DE19722227811
Authority: DE
Inventors: Alfons Karl Herr
Original assignee: ELDA AG
Current assignee: ELDA AG
Priority date: 1972-06-08
Filing date: 1972-06-08
Publication date: 1973-12-20
Also published as: NO140046B; BE799500A; GB1421954A; JPS4954610A; IN139555B; NL7306570A; FI60743B; AT322961B; NO140046C; DK132384C; CA971017A; DK132384B; FI60743C; FR2187991A1; FR2187991B3; IT985357B; DE2227811B2

Description

HANS TRAPPENBERG · PATENTINGENIEUR · KARLSRUHEHANS TRAPPENBERG PATENT ENGINEER KARLSRUHE

5. Juni 1972 EH 101June 5, 1972 EH 101

Firma ELDA AG-, CH Ö75O Glarus, Spieliiof 1Company ELDA AG-, CH Ö75O Glarus, Spieliiof 1

Verfahren zum Herstellen von pappewellplattenProcess for the production of corrugated cardboard sheets

Die Erfindung betrifft ein yerfanren zum Herstellen von pappewellplatten, vorzugsweise zur produktion von Bitumenweilplatten.The invention relates to a fan for the production of corrugated cardboard sheets, preferably for the production of bitumen sheets.

Der Bedarf an großflächiger, selbsttragender Dachabdeckung durch bituminierte pappewellplatten ist stetig im Steigen begriffen. Zur Herstellung derartiger Pappewellplatten können dem Stand der Technik zwei grundlegend voneinander verschiedene verfahren zugezähit werden;The need for large, self-supporting roof cover through bituminized corrugated cardboard is steadily increasing. For the production of such corrugated cardboard sheets, the prior art Technology two fundamentally different procedures to be counted;

1 . Das Heißverfahren,
2. das Naßverfahren.1 . The hot process,
2. the wet process.

Beim Heißverfahren werden getrocknete pappebogen, die im allgemeinen eine Feuchte von etwa 6 $ bis 8 fi aufweisen (Ausgleichsfeuchte), befeuchtet, so daß zumindest die obersten pappeschichten eine Feuchte von 25 % bis 30 <$> aufweisen. Die so vorbereitete pappe wird einer Heiß-Welleinrichtung zugeführt, in der die pappe unter der gleichzeitigen Einwirkung von Druck und Wärme verformt wird. Hierbei ist sehr darauf zu achten, daß diese beiden Komponenten, sowohl der Druck, als auch die wärme, einen bestimmten sehr engen Bereich weder unter- noch überschreiten, da bei zu geringem Druck wie auch zu geringer Wärme die wellung nicht stehen bleibt, jedoch bei zu starkem Druck das Material sehr geschwächt beziehungsweise bei zu starker Hitze zumindest oberflächig verbrannt wird. Dieser verhältnismäßig enge Toleranzbereich läßt sich schon deshalb sehr schwer einhalten, weil die vorherige Befeuchtung nicht einheitlich über die gesamte pappenfläche vorgenommen werden kann. Vielmehr dringt das mit Filz-In the hot process, dried paperboard sheet having a moisture content generally be from about 6 to 8 have $ fi (equilibrium moisture content), moistened, so that at least the uppermost layers of paperboard having a moisture content of 25% to 30 <$>. The cardboard prepared in this way is fed to a hot-wave device in which the cardboard is deformed under the simultaneous action of pressure and heat. It is important to ensure that these two components, both the pressure and the heat, neither fall below nor exceed a certain very narrow range, since the curl does not persist if the pressure is too low or if the heat is too low, but at If the pressure is too high, the material is weakened or, if the heat is too high, it is burned at least on the surface. This relatively narrow tolerance range is very difficult to keep because the previous moistening cannot be carried out uniformly over the entire surface of the board. Rather, it penetrates with felt

309851/01S2 _g 309851 / 01S2 _g

walzen aufgebrachte oder auch aufgesprühte wassei stets mehr oder weniger tief in die getrocknete pappe ein, so daß sich Inseln mit hohem Wassergehalt oder solche mit niederer Feuchte ausbilden . Zu beachten ist auch, daß insbesondere bei stärkeren pappen das Material nie vollkommen befeuchtet wird, sondern immer ein trockener Kern verbleibt. Durch diese unregelmäßigkeiten und den Zwang zur äußerst gehauen Einhaltung der Druck- und Wärmewerte bedingt, entsteht bei dieser Heißverformung ein sehr hoher Ausschuss, der selbstverständlich die produktion verteuert. Es ist auch zu bemerken, daß die Formbeständigkeit derart gewellter pappen nicht gegeben ist, da sich die gewellten platten insbesondere unter Einwirkung von Feuchtigkeit wieder strecken und an Wellenhöhe und damit auch an Stabilität verlieren.rollers applied or sprayed on water always more or into the dried cardboard less deeply, so that islands with a high water content or those with low humidity are formed. It should also be noted that, especially with thicker cardboard, the material is never completely moistened, but always in dry core remains. Because of these irregularities and the need to adhere to the pressure and heat values extremely carefully conditionally, this hot deformation results in a very high reject rate, which of course makes production more expensive. It should also be noted that the dimensional stability is more corrugated cardboard is not given, as the corrugated sheets in particular stretch again under the influence of moisture and lose the wave height and thus also their stability.

Beim Nassverfahren hingegen wird die pappe bereits in der Kartonmaschine verformt, also vor dem Trocknen der pappe. Dies ist allerdings bisher nur im Anschluss an Langsiebmaschinen möglich, da die zwischen Langsieb und Trockenpartie eingefügte Verformungspartie den stetigen Nachschub der pappemasse benötigt, damit die Verformung zwischen quer angeordneten Wellzylindern auch tatsächlich gelingt. Selbst dann jedoch muß die gewellte pappe zwischen beheizten Formzylindern weitergeführt und so allmählich getrocknet werden um eine einigermaßen stehende wellung zu erreichen. Auch hier müssen daher extrem kleine Herstelltoleranzen eingehalten werden, um ein einwandfreies Endprodukt zu erhalten. So ist die Abziehgeschwindigkeit der Verformungseinrichtung sehr genau mit der zuführgeschweindigkeit der pappemasse zu synchronisieren, wobei stets von der zugeführten pappemasse ein geringer Druck auf das in die Verformungseinrichtung einlaufenden Material ausgeübt werden muß und es ist auch wiederum sehr genau die wärme zu regulieren die beim Trocknen der pappebahn auf sie einwirkt. Gleiches gilt selbstverständlich auch von dem Verformungsdruck wie auch dem weiteren Druck zwiscnen den Wellzylindern im Trockengang. Da die Herstellung solcher pappe nurWith the wet process, on the other hand, the cardboard is already in the cardboard machine deformed, i.e. before the cardboard dries. So far, however, this has only been possible in connection with Fourdrinier machines, since the deformation section inserted between the Fourdrinier wire and dryer section needs a steady supply of the cardboard mass so that the Deformation between transversely arranged corrugated cylinders actually succeeds. Even then, however, the corrugated cardboard must continued between heated forme cylinders and gradually dried in order to achieve a more or less standing corrugation. Here, too, extremely small manufacturing tolerances must be adhered to in order to obtain a flawless end product. So the peeling speed of the deforming device is great exactly with the feeding speed of the cardboard mass synchronize, whereby the supplied cardboard mass always exerts a slight pressure on the one entering the deformation device Material has to be exercised and it is in turn very precise to regulate the heat that is applied to it when the cardboard sheet dries acts. The same naturally also applies to the deformation pressure and the further pressure between the corrugated cylinders in the drying cycle. Since the manufacture of such cardboard only

309851/0152309851/0152

auf Langsiebmaschinen vorgenommen werden kann, wird auch diese produktion, abgesehen von den schwierigen Herstellbedingungen, teuer, da die Investitionskosten für derartige Maschinen gegenüber verhältnismäßig billigen Rundsiebmaschinen sehr hochcan be done on Fourdrinier machines, this too production, apart from the difficult manufacturing conditions, expensive because of the investment costs for such machines very high compared to relatively cheap cylinder mold machines

Ziel der Erfindung mußte es dahersein, einmals die aufwendige und teure Herstellung derartiger Pappewellplatten zu vereinfachen und zu verbilligen und zum anderen die Formtreue der gewellten platte zu gewährleisten. Durch eine vereinfachte Herstellung würde sich die Höhe des Ausschusses vermindern und sich dadurch bereits eine Verbilligung des Endproduktes erzielen lassen. Dabei soll auch die Möglichkeit der verwendung von Rundsiebmaschinen für die Wellpappenherstellung angestrebt werden um die Investitionskosten zu verringern. Diese Fordsrungen werden in erfindungsgemäßer weise bei einem Verfahren zum Herstellen von Pappewellplatten, vorzugsweise zur produktion von Bitumenwellplatten, dadurch erfüllt, daß die pappe in ]?on von pappebogen von dem Rundsieb beziehungsweise der Formwalze einer Rundsiebkartonmaschine abgezogen und i η noch feuchtem Zustand gewellt wird, so daß die Längsrichtung der Wellung parallel zur Hauptfaserrichtung der pappe lie gt, und daß die pappebogen im Anschluss an die wellung getrocknet und sodann weiter behandelt werden.The aim of the invention therefore had to be to simplify the complex and expensive production of such corrugated cardboard sheets and to make it cheaper and, on the other hand, to ensure the dimensional accuracy of the corrugated sheet. Through a simplified production the amount of scrap would decrease and the end product would already be cheaper permit. The possibility of using cylinder mold machines for the production of corrugated cardboard should also be sought to reduce investment costs. According to the invention, these Ford stanchions are used in a method of production of corrugated cardboard sheets, preferably for the production of corrugated bitumen sheets, fulfilled by the fact that the cardboard in]? on from cardboard sheets from the cylinder mold or the forming roller of a cylinder mold machine is deducted and i η is corrugated in the still moist state, so that the longitudinal direction of the corrugation is parallel to The main fiber direction of the cardboard lies and that the cardboard sheets are dried after the corrugation and then treated further will.

Untersuchungen haben gezeigt, daß ein aus organischen Fasern hergestellter pappejfcörper in der Form, in der er zuerst getrocknet wird, eine Vorspannung erhält. Das heißt, eine flache pappe, die in dieser Form gegossen und getrocknet und später verformt wird, wird stets das Bestreben haben in die Ursprungsform, also die flache platte, zurückzukehren, insbesondere bei der Untersuchung von Pappewellplatten die auf Langsiebmaschinen hergestellt wurden konnte ermittelt werden, daß das mangelhafte Stehvermögen dieser platten darauf beruht, daß die "verformteResearch has shown that one is made from organic fibers manufactured cardboard body in the form in which it was first dried is given a bias. That is, a flat cardboard that is poured in this shape and dried and later deformed will always strive to return to the original shape, i.e. the flat plate, especially during the examination Corrugated cardboard sheets produced on Fourdrinier machines were found to be defective The stamina of these plates is based on the fact that the "deformed

-4-3 0 9851 /0152-4-3 0 9851/0152

Zellstoff-paser des Rohmaterials wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren möchte. Bei langsiebmaschinen ist eine bevorzugte Lage der einzelnen zellstoff-pasern nicht zu beobachten, vielmehr bilden diese pasern ein vollkommen ungeordnetes Netzwerk. Die Verformungseinrichtung verformt also auch die pasern unter allen möglicnen Winkellagen, demnach auch stets in ihrer Längserstreckung, mit Ausnahme dann, wenn die paser parallel zur Wellung verläuft. Gerade aber die in der Längsrichtung verformte paser will wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, will also auch die Verformung des Materials rückgängig machen. Daher muß das Material bis zur vollständigen Trocknung, also bis zum Abbinden der einzelnen partikel, in dieser verformten Lage gehalten werden, selbst dann ist es unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, dann also, wenn die Bindekräfte nachlassen, noch möglich, daß die verformung zumindest zum Teil wieder rückgängig gemacht wird.Pulp paser of the raw material back to its original position want to return. In the case of low speed machines, a preferred one The position of the individual pulp fibers cannot be observed; on the contrary, these fibers form a completely disordered network. The deformation device thus also deforms the fibers in all possible angular positions, therefore also always in their longitudinal extension, except when the paser runs parallel to the corrugation. But just the one deformed in the longitudinal direction paser wants to return to its original state, also wants to reverse the deformation of the material. Therefore, the material must be completely dry, that is Until the individual particles set, are held in this deformed position, even then it is under the influence Moisture, so when the binding forces decrease, it is still possible that the deformation will at least partially recover is reversed.

Die Erfindung berücksichtigt dieses verhalten der einzelnen paser und verformt das Pappematerial so, daß die Längsrichtung der wellung mit der Hauptfastrrichtung der pappe zusammenfällt. Eine ausgeprägte Paserrichtung, also eine »Hauptfaserrichtung" emält man allerdings nur bei Rundsiebkartonmaschinen, da die pasern bei der Aufnahme des Stoffs am Rundsieb in der Richtung der Drehbewegung geordnet werden. Dies kann noch dadurch unterstützt werden, daß Rundsiebkartonmaschinen verwendung finden, die nach dem (jegenstromprinzip arbeiten. Dieses so gewonnene Material, nämlich pappebogen mit einer ausgeprägten Richtung der die pappe bildenden einzelnen pasern, wird nun gewellt, und zwar so, daß der Hauptteil der Pasern in Längsrichtung der Wellung verläuft, wobei diese pasern der wellung keinen widerstand entgegen setzen und selbstverständlich auch keine rückdrehenden Kräfte bewirken. Die verformung ist also beständig beziehungsweise es ist bei der anschliessenden Trocknung nichtThe invention takes this behavior into account paser and deforms the cardboard material in such a way that the longitudinal direction of the corrugation coincides with the main chamfer direction of the cardboard. A pronounced grain direction, that is to say a »main fiber direction«, is however only obtained in cylinder board machines, since the When the fabric is picked up on the cylinder mold, the fibers are arranged in the direction of the rotary movement. This can still be supported by this that cylinder screen box machines are used which work according to the countercurrent principle Material, namely cardboard sheet with a pronounced direction of the individual fibers forming the cardboard, is now corrugated, in such a way that the main part of the fibers runs in the longitudinal direction of the corrugation, these fibers not resisting the corrugation oppose it and of course do not cause any backward turning forces. The deformation is therefore permanent or it is not in the subsequent drying

3098B1 /01 523098B1 / 01 52

notwendig das Material weiterhin durch Verformungswerkzeuge stabilisieren zu lassen. Da das Material jedoch auch der verformung kaum Widerstand entgegensetzt, ist es auch möglich, auf den Druck des nachfliessenden Materials - wie bei der Verformungseinrichtung die in eine Langsiebmaschine eingefügt wird zu verzichten; es können also auch tatsächlich die vor der Rundsiebmaschine kommenden pappebogen verarbeitet werden.necessary the material continues through deformation tools to stabilize. However, because the material is also subject to deformation hardly offers any resistance, it is also possible to apply the pressure of the material flowing in - as with the deformation device which is inserted into a Fourdrinier machine to dispense; so it can actually be the ones in front of the cylinder mold machine next cardboard sheet to be processed.

Da hiermit sowohl die Verarbeitungsbedingungen erleichtert wie auch die Investitionskosten bedeutend erniedrigt sind, sind derartige Pappewellplatten verhältnismäßig billig herzustellen. Hinzu kommt noch, daß, da nun kaum noch Ausschuss zu befürchten ist, auch die nachfolgende produktion nicht mehr gehemmt wird.Since this both facilitates the processing conditions and significantly lowers the investment costs such corrugated cardboard sheets are relatively inexpensive to manufacture. In addition, there is hardly any committee to fear is, the subsequent production is no longer inhibited.

Wichtig'zur Fabrikation der Pappewellplatten nach dem Verfahren der Erfindung ist, daß die Fasern des Ausgangsmaterials in einer Hauptfaserrichtung ausgerichtet sind, und daß die wellung des ■^aterials in feuchtem Zustand durchgeführt wird mit parallel zur Längsrichtung der peilung verlaufender Hauptfaserrichtung. Zweckmäßigerweise wird hierbei die buchte des pappebogens oberhalb von 50 $ gehalten; auch sollte die Feuchte, um eine Rückdrehbewegung der nicht in der Hauptfaserrichtung liegenden Fasern zu verhindern, nach der Trocknung unterhalb 20 $> liegen, selbstverständlich können die feuchten pappebogen vor der wellung in an sich bekannter weise noch geprägt und auch noch besäumt werden. Die Besäumung im nassen Zustand hat den Vorteil, daß die weggeschnittenen Streifen sofort in den Stoffauflöser zurücktransportiert und wiederum dem Kreislauf zugeführt werden können. Empfehlenswerterweise wird das der Rundsiebkartonmaschine zugeführte Rohmaterial mit die Eigenschaften des Endprodukts verbessernden Zusätzen versehen, also beispielsweise mit Hydrophobierungsmitteln oder auch flammhemmenden zusätzen.It is important for the fabrication of corrugated cardboard sheets according to the method of the invention that the fibers of the starting material are aligned in one main fiber direction and that the corrugation of the material is carried out in a moist state with the main fiber direction running parallel to the longitudinal direction of the bearing. Appropriately, the booking of the cardboard sheet is kept above $ 50; In order to prevent the fibers not lying in the main fiber direction from rotating backwards, the humidity should also be below 20 $> after drying. Edging in the wet state has the advantage that the cut-away strips can be immediately transported back to the pulper and fed back into the cycle. It is advisable to add additives that improve the properties of the end product to the raw material fed to the cylinder mold making machine, for example with water repellants or flame-retardant additives.

-6--6-

309851/015 2309851/015 2

Claims

-6 patent claims

process for the production of corrugated cardboard sheets, preferably for the production of corrugated bitumen sheets, characterized in that the cardboard in the form of cardboard sheets from the cylinder mold or the format roller of a cylinder board machine is withdrawn and corrugated while it is still moist, so that the longitudinal direction of the corrugation parallel to the main fiber direction the cardboard lies, and that the cardboard sheets are dried after the corrugation and then further treated.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the cylinder box machine works on the counter-current principle.

3ο method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the moisture content of the cardboard sheets at the time of blowing is at least 50 io .

4. The method according to one or more of the preceding claims. characterized in that the moisture after drying is a maximum of 20 f> .

5. The method according to claim 1, characterized in that the cardboard sheets are embossed before the corrugation.

6. The method according to claim 1, characterized in that the cardboard sheets are trimmed before the corrugation.

7. The method according to claim 1, characterized in that

that the raw material supplied to the Rundsiebkartonmaschine the properties of the end product enhancing additives is provided with an *. _309851/0152