DE2230294A1 - Verstaerkte wellpappe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Verstaerkte wellpappe und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2230294A1 DE2230294A DE2230294A DE2230294A1 DE 2230294 A1 DE2230294 A1 DE 2230294A1 DE 2230294 A DE2230294 A DE 2230294A DE 2230294 A DE2230294 A DE 2230294A DE 2230294 A1 DE2230294 A1 DE 2230294A1
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    • B32B2305/08—Reinforcements

Description

Dipl..Ing. H. MITSCHERUCH 8 MÖNCHEN 22,
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN T«Won: (Oeil) '29 04
Dr. rer. nat.W. KÖRBER PATENTANWÄLTE
21. Juni 1972
SESAME INDUSTRIES LIMITED
Brittany'Avenue
Mount Roayl, Montreal, 2230294
Quebec, Kanada
Pat ent anmeldung
Verstärkte Wellpappe und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf aus Fasermaterialien hergestellte Wellpappe und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Verstärken von Wellpappe.
Wellpappe, wie sie zum Herstellen von Kartons, Kästen oder dergleichen verwendet wird, setzt sich gewöhnlich aus mindestens einer gewellten Materialschicht und mindestens zwei Deckschichten bzw. sogenannten Kaschierungen zusammen, zwischen denen die gewellte Schicht angeordnet ist. Bei dem gebräuchlichen Verfahren zum Herstellen von Wellpappe dieser Art bringt man ein vorgewärmtes Kaschierungsmaterial mit einem vorgewärmten gewellten Material zusammen, bei dem die Scheitel der Wellen mit einem flüssigen Klebstoff überzogen sind, so daß man eine einseitig kaschierte gewellte Materialbahn erhält. Dann wird mit Hilfe eines ähnlichen Verfahrens ein zweites vorgewärmtes Kaschierungsmaterial mit der anderen Seite der gewellten Materialschicht verklebt, und dann wird der so hergestellte geschichtete Verband durch einen Heizplattenteil der Maschine geleitet, in welchem die Wellpappe unter der Einwirkung von Wärme und gegebenenfalls-
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auch, unter der Einwirkung von durch ein endloses Band aufgebrachtem Druck teilweise getrocknet wird. Hierauf wird die Wellpappe zu den Eitz-, Schlitz- und Schneidestationen transportiert, wobei sich die Wellpappe abkühlt, Bei dem Klebstoff, der bei diesem Herstellungsverfahren verwendet wird, handelt es sich gewöhnlich um ein Silikat vom Sodaoder Stärketyp, und der Klebstoff dient dazu, die gewellte Material schicht mit den beiden Kaschierungen zu verkleben.
Es ist bekannt, daß es möglich ist, Wellpappe dadurch zu verstärken, daß man während des Herstellungsvorgangs ein bandförmiges Verstärkungsmaterial zwischen dem gewellten Material und der Kaschierung anordnet. Bis Jetzt ist es üblich, ein solches Band, das aus Stoff, Metall oder Kunststoff bestehen kann, während der Herstellung der Wellpappe in der beschriebenen Weise zu verarbeiten, wobei gegebenenfalls zusätzliche Klebstoffmengen verwendet werden. Wird kein zusätzlicher Klebstoff verwendet, besteht die Gefahr, daß das Verstärkungsband Klebstoff aus den anderen Schichten der Wellpappe aufnimmt, so daß Blasen entstehen, da in der fertigen Wellpappe keine ausreichende Klebstoffmenge vorhanden ist. Wird dagegen ein zusätzlicher Klebstoff verwendet, handelt es sich gewöhnlich um einen Klebstoff, der demjenigen ähnelt, welcher dazu dient, die gewellte Materialbahn mit der Kaschierung zu verbinden. Wird hierbei eine zu große Klebstoff menge verwendet, besteht insbesondere dann, wenn man in der üblichen Weise Verstärkungsbänder aus Kunstseide verwendet, die Gefahr, daß die Verstärkungsbänder gereckt werden. Verwendet man dagegen Metallstreifen von erheblicher Dicke, wird die Klebverbindung entlang den Rändern der Bänder in einem gewissen Ausmaß geschwächt, da sich die Kaschierung der lorm der Bänder nicht vollständig anpassen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Verfahren zum Verstärken von Wellpappe zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, das nicht zu einer wesentlichen Vergrößerung des technischen Aufwandes
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und damit der Kosten bei der Durchführung des Herstellungsverfahrens führt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Verstärken von Wellpappe geschaffen worden, die sich aus mindestens einer gewellten Materialschicht und mindestens einer äußeren Kaschierung zusammensetzt; das erfindungsgemäße Verfahren ist "dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum zwischen dem gewellten Material und der Kaschierung ein Band eingeführt wird, das mindestens auf einer Seite einen Überzug aus einem Heißschmelzklebstoff aufweist, daß das gewellte Material zusammen mit der Kaschierung und dem Band durch eine Heizeinrichtung geleitet wird, um den Klebstoff so weit zu erhitzen, daß er mindestens klebrig wird, und daß danach das gewellte Material, die Kaschierung und das Band abgekühlt werden, um das Band mindestens mit dem gewellten Material oder der Kaschierung zu verbinden.
Der Heißschmelzklebstoff hat die wichtige Eigenschaft, daß er bei Temperaturen unter etwa 65° C wärmestabil ist, jedoch bei höheren Temperaturen klebrig wird und schließlich schmilzt. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das auf besondere Weise mit einem Überzug versehene Band mindestens so weit erhitzt, daß der Heißschmelzklebstoff klebrig wird. Bei der späteren Abkühlung erstarrt der mit den benachbarten Flächen der Kaschierung und/oder des J gewellten Materials verbundene Klebstoff. Je nachdem, oh nur eine Fläche oder beide Flächen des Bandes mit dem Klebstoff überzogen sind, wird somit das Band mit der Kaschierung und/oder dem gewellten Material verbunden. Durch die Verwendung eines solchen Verstärkungsbandes wird die Festigkeit der Wellpappe erheblich gesteigert. Da-^s außerdem nicht erforderlich ist, das Verstärkungsband vor seiner Verwendung einer Behandlung in einem Bad zu unterziehen, läßt sich das Band mit der Wellpappe im Vergleich zu bekannten Verfahren erheblich schneller verbinden.
Somit ist gemäß der Erfindung eine verstärkte Wellpappe geschaffen worden, die sich mindestens aus einer
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gewellten inneren uatf. rial schicht und mindestens einer äußeren Kaschierung; zusammensetzt, und bei der zwischen dem gewellten Laterial und der Kaschierung mindestens ein Verstärkungsband angeordnet ist; die erfindungsgemäße Wellpappe ist da. urch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband mindestens auf einer Seite einen "Überzug aus einer Heißschmelzklebstoff masse trägt, die eine Verbindung zwischen dem Verstärkungsband und mindestens der gewellten Schicht oder der Kaschierung herstellt.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert- Es zeigt:
Pig. 1 im Längsschnitt einen !eil einer Wellpappebahn, die mit einem Verstärkungsband versehen ist;
Fig. 2 schematisch in einer Seitenansicht eine Einrichtung zum herstellen von v/ellpappe und zum Verarbeiten eines verStärkungsbandes nach einem erfindungsgemäßen Verfahren,; und
Fig. 3 im Querschnitt ein gemäß der Erfindung verwend-r bares Verstärkungsband.
In Fig. 1 erkennt man im Querschnitt eine "wellpappe, die mit einem erfindungsgemäßen Verstärkungsband versehen ist. Die insgesamt mit 10 bezeichnete wellpappe setzt sich aus einer äußeren Kaschierung 12, einer zweiten äußeren Kaschierung 14 und einem dazwischen angeordneten gewellten Laterial 16 zusammen, und zwischen einer der Kaschierungen und dem gewellten katerial ist ein mit einem Heißschmelzklebstoff überzogenes Verstärkungsband 18 angeordnet.
Bis jetzt ist es üblich, die Scheitelabschnitte des gewellten materials 16 gemäß ilg. 2 an einer Verleimungsstation 20 mit einem Klebstoff zu überziehen und das gewellte Laterial mit der Kaschierung 12 zu vereinigen. Die Station 20 wird gewöhnlich als "Einfechkaschierungsstation"
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bezeichnet. Das einseitig kaschierte Erzeugnis läuft dann zu einem Korb oder uestell 22, das oberhalb der Einrichtung zum Erzeugen von Wellpappe angeordnet ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die etwas höher ist als die Arbeitsgeschwindigkeit einer Vorrichtung 24, mittels welcher das Erzeugnis mit der zweiten Kaschierung 14 versehen wird. Das Gestell bzw. die Unterstützung 22 dient -dazu, das von der Vorrichtung 20 abgegebene Erzeugnis zu entspannen und ein Zerreißen des einseitig kaschierten gewellten.Materials zu verhindern. Die freiliegenden Scheitelabschnitte des gewellten Materials werden an einer Leimauftragstation 26 mit einem Klebstoff überzogen, und duin tritt die einseitig kaschierte Bahn in die zweite Vorrichtung 24 ein, die zum Anbringen der zweiten Kaschierung 14 dient. Die zusammengesetzte Wellpappe läuft dann über Heizplatten 28 hinweg, so daß das Erzeugnis durch die Einwirkung von 1/värme und gegebenenfalls unter der Einwirkung eines durch endlose Bänder 30 aufgebrachten Drucks teilweise getrocknet wird. Bach dem Verlassen der Trockenvorrichtung gelangt die Wellpappe schließlich zu einer Ritz- und Schlitzstation 32, der eine Zuschneidestation 34 nachgeschaltet ist.
Gemäß der Erfindung wird ein noch zu beschreibendes Verstärkungsband 18 kurz vor dem Heizplattenteil 28 zwischen die gewellte Bahn 16 und die zweite Kaschierung 14 geführt. Das Verstärkungsband 18 ist mit einem Eeißschmelzklebstoff überzogen, so daß die durch den Heizplattenteil 28 zur Wirkung gebrachte Warme ausreicht, um den Heißschmelzklebstoff in einen klebfähigen Zustand zu überführen, damit die Scheitelabschnitte der wellungen der gewellten Materialschicht 16 nicht der Kaschierung 14 verbunden werden. Die nachfolgende Abkühlung bewirkt, daß der Klebstoff erstarrt bzw. abbindet, um das Verstärkungsband mit der Kaschie.rung 14 und/oder dem gewellten iuaterial 16 zu verbinden.
Katürlich kann das ^erstärkungsband 18 mit dem Heißschmelzklebstoff auf einer Seite oder zwei Seiten oder sogar vier Seiten mit dem HeiSschmelzklebstoff überzogen sein«
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Das Ausmaß, in dem das Verstärkungsband mit dem Heißschmelzklebstoff überzogen ist, beeinflußt die Verklebbarkeit des "Verstärkungsbandes, und es ist zweckmäßig, mindestens die beiden voneinander abgewandten Flachseiten des Verstärkungsbandes, die in -oerührung mit der gewellten Material schicht und der Kaschierung kommen, mit dem Heißschmelzklebstoff zu überziehen, damit das Verstärkungsband sowohl mit der gewellten ^aterialschicht 16 als auch mit der zweiten Kaschierung 14 fest verbunden wird.
Als Verstärkungsband kann man gemäß der Erfindung einen ungewebten Stoff, Gewebe, Kunststoff, Metall, verstärktes Papier oder Mull verwenden, doch muß das Verstärkungsmaterial solche Eigenschaften haben, daß es durch die während seiner Verarbeitung zur Wirkung gebrachte Y/ärme nicht geschädigt wird. Ein Bandmaterial, das eine hervorragende ^erstärkungswirkung hervorruft, ist in der kanadischen Patentschrift 847 849 beschrieben. Dieses Verstärkungsband enthält nur Kettfäden, jedoch keine Schußfäden, d.h. es sind mehrere sich in der Längsrichtung erstreckende endlose Fäden vorhanden, die durch einen sie umschließenden Klebstoff miteinander verbunden sind, und mindestens eine beite des Bandes ist mit einem Heißschmelzklebstoff überzogen. Ein solches Band ist in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt; gemäß Fig. 3 enthält es mehrere sich in der Längsrichtung erstreckende endlose Fäden 36 aus einem beliebigen geeigneten Material wie Kunstseide, Hylon, Polyester, Baumwolle oder anderen synthetischen oder natürlichen Fasern bzw« Fäden. Die Heißschmelzklebstoffmasse 38 bildet einen Film, der die in ihn eingebetteten endlosen Fäden direkt miteinander verbindet.
Die Heißschmelzklebstoffe sind neuerdings als eine besondere Gruppe von Klebstoffen bekannt geworden. Sie können ein natürliches oder synthetisches Wachs oder Harz von niedrigem Molekulargewicht enthalten, z.B. Cumaronindenharze, ferner mineralische, pflanzliche oder Erdölwachse, Alkyde,
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sowie Serpen und Phenolfοrmaldehydharze. Dieses Grundmaterial von niedrigem Lolekulargewicfct "wird dadurch verstärkt, daß man ihm ein Polymerisat von hohem Molekulargewicht "beifügt, z.B. Äthylcellulose, Polyvinylacetat, Polyäthylen, Polystyrol, Polyamid und dergleichen. Die Heißschmelzklebstoffe sind bei [Temperaturen unter etwa 65° C wärmestabil und erweichen bei Temperaturen von etwa 93 bis 177° C bis zur Klebfähigkeit.
Gemäß der Erfindung wird eine feste Verbindung zwischen dem Verstärkungsband und der Kaschierung und/oder der gewellten A:at er ial schicht hergestellt, wobei die festigkeit der Verbindung nicht von dem verwendeten normalen Klebstoff, sondern von dem Heißschmelzklebstoff herrührt.
Die mit geringen Kosten zu beschaffenden zusätzlichen Einrichtungen zum herstellen der erfindungsgemäßen Wellpappe führen nichtzu einer Verringerung der ^roduktionsgeschv.'indigkeit der eigentlichen faschine zum herstellen der V/ellpappe, und in der Praxis hat es sich gezeigt, daß sich, sogar höhere Produktionsgeschwindigkeiten erzielen lassen» rerner ermöglicht es die Erfindung, synthetische oder andere Stofie als Verstärkungsmaterialien zu verwenden, die für Klebstoffe auf Wasserbasis undurchlässig sind und sich daher bei solchen-Klebstoffsystemen nicht als Verstärkungsmittel verwenden lassen. Diese katerialien weisen ein hohes Verhältnis zwischen ihrer Festigkeit und ihrer Kasse auf, d.h. bei Verwendung der gleichen I-enge läßt sich eine höhere iestigkeit erzielen. Zu den gemäß der Erfindung verwendbaren katerialien gehören Kunstseide, Baumwolle, Polyester, Nylon, Glas, Stahl, Aluminium und zahlreiche andere Werkstoffeo
Die Erfindung wurde vorstehend für den iall beschrieben, daß ein Verstärkungsband nur in den Eaum zwischen der gewellten katerialschicht und einer einzigen Kaschierung eingeführt wird. Wenn eine weitergehende Verstärkung erzielt v/erden soll, kann man ein Verstärkungsband mit einem "Überzug
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aus einem Heißschmelzklebstoff auch in den Raum zwischen der gewellten iuaterial schicht und der anderen Kaschierung einführen. In diesem Fall würde es erforderlich sein, das betreffende Yerstärkungsband gemäß I1Xg. 2 der Station 20 zvap. Aufbringen der ersten Kaschierung zuzuführen. Wenn eine Wellpappe mehrere gewellte Materialschichten und daher mehr als zwei Kaschierungen enthält, ergeben sich auch dann keine Schwierigkeiten, wenn eine noch größere Anzahl von Verstärkungsbändern verwendet wird. In diesem EaIl braucht die Einrichtung zum Herstellen der Wellpappe nur geringfügig abgeändert zu werden.
Wenn man ein Material von hoher Festigkeit zur Verwendung als Verpackungs-, Transport- oder Werbematerial benötigt, ohne daß es erforderlich ist, eine teurere Wellpappe mit mehreren Kaschierungen zu verwenden, könnte man auch eine nur einseitig kaschierte Wellpappe erzeugen und verwenden. In diesem Fall wird das Yerstärkungsband der zum Aufbringen der ersten Kaschierung dienenden Station der faschine zum Herstellen von Wellpappe zugeführt, und wenn die Wellpappe diese Station verläßt, ist sie bereits fertig und braucht nur noch geritzt, geschlitzt und zugeschnitten zu werden.
Ansprüche:
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Claims (7)

  1. ANSPRÜCHE
    Verfahren zum Verstärken von. Wellpappe oder dergleichen, die sich aus mindestens einer gewellten Materialschicht und mindestens einer äußeren Auflage oder Kaschierung zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum zwischen dem gewellten Material und der Kaschierung ein Verstärkungsband eingeführt wird, "bei dem mindestens eine Seite mit einem Heißschmelzklebstoff überzogen ist, daß das gewellte Material zusammen mit der Kaschierung und dem Verstärkungsband durch eine Heizeinrichtung geführt wird, um den Heißschmelzklebstoff zu erhitzen und ihn mindestens in den Zustand der Klebrigkeit zu bringen, und daß danach das gewellte Material zusammen mit der Kaschierung und dem ^erstärkungsband abgekühlt wird, um das Verstärkungsband mindestens mit dem gewellten Material oder der Kaschierung zu verbinden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wellpappe aus mindestens einem gewellten Material und mindestens zwei äußeren Kaschierungen zusammensetzt, und daß das Verstärkungsband in den Raum zwischen dem gewellten Material und mindestens einer der Kaschierungen eingeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband auf jeder Seite, die zur Anlage an dem gewellten Material bzw· der Kaschierung gebracht wird, mit einer Heißschmelzklebstoffmasse versehen ist, um während des Abkühlens mit dem gewellten Material und der Kaschierung verbunden zu werden.
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  4. 4. Verstärkte Wellpappe oder dergleichen mit mindestens einem gewellten inneren Material, mindestens einer äußeren Kaschierung und mindestens einem zwischen dem gewellten Material und der äußeren Kaschierung angeordneten Verstärkungsband, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite des Verstärkungsbandes (18) mit einer Heißschmelzstoffmasse (58) versehen ist, um das Verstärkungsband mindestens mit dem gewellten Material (16) oder der Kaschierung (12, 14) zu verbinden.
  5. 5· Wellpappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine gewellte innere Materialschicht (16) vorhanden ist, daß die Wellpappe mindestens zwei äußere Kaschierungen (12, 14) aufweist, und daß mindestens ein Verstärkungsband (18) zwischen dem gewellten Material und mindestens einer der Kaschierungen angeordnet ist.
  6. 6· Wellpappe nach Anspruch 4 oder 5t dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (18) auf jeder in Berührung mit dem gewellten Material (16) oder der Kaschierung (12, 14) stehenden Seite mit einer Heißschmelzklebstofffflasse (38) versehen ist.
  7. 7. Wellpappe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellpappe als geschichteter Verband aufgebaut ist, der sich aus miteinander abwechselnd aufeinander gelegten Schichten aus Kaschierungsmaterial und gewelltem Material zusammensetzt, und daß mindestens ein Verstärkungsband mit mindestens einer der Kaschierungen oder einer der gewellten Materialschichten verbunden ist.
    8t Wellpappe nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (18) mehrere langgestreckte endlose Fäden (36) und eine Heißschmelzklebstoffmasse (38) aufweist, welche die endlosen Fäden direkt miteinander verbindet, und daß mindestens eine freiliegende Fläche des Verstärkungsbandes aus der Heißschmelzklebstoff masse besteht.
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