DE60107695T2

DE60107695T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kartons sowie kartonprodukt

Info

Publication number: DE60107695T2
Application number: DE60107695T
Authority: DE
Inventors: Jorma Mattila; Hannu Suksi
Original assignee: M Real Oyj
Current assignee: Metsa Board Oyj
Priority date: 2000-08-15
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2021-08-15
Also published as: RU2262444C2; CN1469802A; EP1311385A1; EP1311385B1; FI20001799A; US7261789B2; BR0113273A; PL362708A1; HUP0303675A2; CN1222405C; MXPA03001398A; BR0113273B1; PL206027B1; HU226970B1; AU8219201A; DE60107695D1; AU2001282192B2; ATE284308T1; ES2231534T3; FI20001799A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichten-Pappe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe zum Beispiel Dokument US-A-5 316 622).
Die Erfindung betrifft auch eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Anordnung und ein Pappe-Erzeugnis gemäß der Erfindung.
Pappe wird zum Bedrucken benutzt und ihre größte Verwendung besteht in unterschiedlichen Arten von Verpackungen. Wichtige Materialqualitäten, die für Pappesorten für Verpackungen erforderlich sind, sind hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine ausreichend hohe Qualität der Druckfläche, falls Text oder Bilder auf die Verpackungen zu drucken sind. Regelmäßig sind Pappen mit Sperrschichten versehen, wenn diese z.B. für Verpackungen für Flüssigkeiten oder für Produkte, die flüchtige Stoffe beinhalten, wie beispielsweise Kaffee oder andere Nahrungsmittel, benutzt werden. Die Oberflächenqualität der Druckfläche ist durch Erfordernisse vorbestimmt, die an die Qualität des Drucks auf der Produktverpackung gesetzt werden, wobei Luxusartikel in nahe liegender Weise in Material verpackt werden müssen, das sich von jenem unterscheidet, das für Versand- und Handelsverpackungen für Massenwaren benutzt wird.
Um eine Pappe ausreichend steif zu machen, muss die Pappe ziemlich dick hergestellt werden, wobei eine Menge Rohmaterial-Faserstoff zur Herstellung der Pappe benötigt wird. Andererseits, je höher die Erfordernisse an die Ausführung der Druckfläche gesetzt sind, umso teureres Rohmaterial muss benutzt werden, um für das Produkt neben anderen Qualitäten eine ausreichend gute Helligkeit zu erbringen. Da die Steifigkeit der Pappe hauptsächlich von ihrer Dicke bestimmt wird, erhöhen sich der spezifische Materialverbrauch und die Rohstoffkosten nahezu in einer linearen Funktion zu der Produktdicke und der Flächenmasse. Dementsprechend wäre es vorteilhaft, wenn die Oberfläche der Pappe aus einem festen Material mit hoher Dichte und guten Druckeigenschaften gefertigt ist, während die mittlere Schicht eine geringe Dichte haben sollte. Herkömmlich ist die Dichte der Pappe-Bahn im Wesentlichen konstant über ihren gesamten Querschnitt, da die üblichen Herstellungs- bzw. Fertigungsverfahren nicht geeignet sind, eine Bahn mit einer wesentlich variierten Dichte über deren Dickenmaß herzustellen. Obwohl faltbare Pappen eine Oberflächenschicht mit einer Dichte haben, die verglichen mit der Dichte der mittleren Schicht verschieden ist, ist bei jenen Sorten die Dichteabweichung so klein, dass dadurch keine effektive Methode zur Reduzierung des Materialverbrauches bei einer dicken Pappe besteht, wie das bei einer Wellpappe mit einer gewellten mittleren Schicht ermöglicht wird. Aufgrund wachsender Anforderungen an steiferes Verpackungsmaterial wird daher bei der Herstellung von Verpackungen immer noch Wellpappe bevorzugt.
Wellpappe ist ein geschichtetes Erzeugnis, das zwei äußere Schichten, genannt Decklagen, und zwischen diesen eine gewellte mittlere Schicht, bekannt als Wellenpapier, aufweist. In Mehrschicht-Wellpappen kann die Anzahl der gewellten mittleren Schichten größer als eins sein, wobei die mittleren Schichten durch ebene Pappschichten, ähnlich jenen, die die Decklagen bilden, jeweils voneinander getrennt sind. Obwohl die Form, der Abstand zwischen den Scheiteln und die Höhe der Wellen variieren können, ist die Wellung bzw. Profilierung stets senkrecht zur Laufrichtung der Rohmaterial-Bahnen hergestellt. Da die gesamte, in der Mitte benutzte Bahn gewellt ist, bilden die Wellen-Scheitel eine lineare, stetige Klebestruktur an der Oberfläche, an welcher diese verklebt wird, ohne die ebene Oberflächenkontinuität der Bahnseiten zu verformen. Als Resultat davon wird die Steifigkeit bzw. Festigkeit der mittleren Schicht in Seiten- und Längsrichtung unterschiedlich. Während der Bahn-Herstellung richten sich in der Pappe-Bahn die Fasern selbst hauptsächlich in (Maschinen-)Laufrichtung aus, das heißt in Längsrichtung der Bahn. Als Resultat davon werden die Festigkeitseigenschaften der Bahn in Quer- und in Laufrichtung unterschiedlich. In einer Wellpappe wird dieser Unterschied durch eine größere Steifigkeit der mittleren Schicht in Richtung der Wellen ausgeglichen. Hierbei ist der Begriff „Richtung der Wellen" im Sinn von Längsrichtung der Scheitel und Täler der Wellen benutzt.
Obwohl Wellpappe ein vorteilhaftes Verpackungsmaterial ist, hat es einige Defizite. Die Druckfestigkeit von Wellpappe variiert in einem großen Bereich abhängig davon, ob die Druckkraft auf den Scheitel oder das Tal ausgeübt wird, und ferner sind die Decklagen-Schichten nicht notwendigerweise an allen Punkten eben, sie können Verformungen aufweisen, die zum Beispiel durch geringe Schrumpfung nach dem Verkleben bewirkt werden. Sicherlich sind die Eigenschaften der Oberflächenschicht von Wellpappe abhängig von der Dicke und der Qualität der Decklage, aber trotzdem wird Wellpappe nicht allgemein als Material der Wahl zum Bedrucken mit Kontakt-Druck-Verfahren angesehen, was seine Benutzung als Verpackung in Premium-Qualität einschränkt. Obwohl Wellpappe-Sorten in der Regel dazu tendieren, relativ dick zu sein, wurden in letzter Zeit dünnere Wellpappen mit geringerer Flächenmasse handelsüblich in Verkehr gebracht. Die übermäßige Dicke dieses Materials schränkt dessen Benutzung für bedruckte Erzeugnisse und für kleine Einzelhandelsverpackungen, welche durch ihre Außenabmessung eingeschränkt sind, ein. Dementsprechend dient Wellpappe gewöhnlich nicht als eine Alternative zumindest zu Karton für Verpackungen in Premium-Qualität.
Ein weiteres Defizit von Wellpappe besteht in seinem relativ komplizierten Herstellungsverfahren. Eine Drei-Schicht-Wellpappe wird hergestellt durch erstens das Profilieren einer Bahn für die mittlere Schicht und dann das Aufbringen von Kleber auf die Wellen-Scheitel, woraufhin die Wellenbahn mit einer ersten ebenen Decklage durch Pressen verklebt wird. Die zweite ebene Decklage wird in einem getrennten Schritt an die so hergestellte Zwei-Schicht-Grundplatte geklebt. Der Kleber wird auf den Wellen-Scheitel aufgetragen, wobei die einzig mögliche Auftragung des Klebers nur mittels eines hartflächigen Applikators, wie eine Rolle, erfolgen kann. Dieses Auftragungs-Verfahren kann ein gleichmäßiges Verbinden nicht sicherstellen. Das Zwei-Schritt-Herstellungsverfahren ist teuer und eine Wellpappen-Herstellungslinie wird lang und schwerfällig, folglich wird eine große Stellfläche erforderlich was hohe Investitionskosten zur Folge hat. Bei der Herstellung von Mehrschicht-Wellpappe erhöhen sich Herstellungsschritte im Verhältnis zu der Anzahl der Schichten in dem Erzeugnis.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu schaffen, das sich zur Herstellung einer Pappe eignet, die gekennzeichnet ist durch gute Steifigkeit und ein Verhältnis eines bestimmten Materialverbrauchs relativ zu der Karton-Steifigkeit bietet, das geringer ist als das der Pappe-Sorten gemäß dem Stand der Technik.
Das Ziel der Erfindung wird erreicht aufgrund der Herstellung einer Pappe aus wenigstens zwei, vorzugsweise drei Schichten, die mittels Klebens aneinander gebunden werden, und durch Bearbeiten des Bahn-Materials der mittleren Schicht in einem Trockenzustand vor dem Klebeschritt, so dass eine dauerhafte Verformung erhalten wird, deren Struktur in einer erwünschten, frei einstellbaren Weise von der Oberfläche des Materials der mittleren Schicht vorsteht.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein geeignetes Verfahren zum Binden der Pappe-Schichten aneinander in einem einzigen Schritt bereitzustellen.
Insbesondere ist das Verfahren gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch das, was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben ist.
Ferner ist die Anordnung gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch das, was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 8 angegeben ist, während das Pappe-Erzeugnis gemäß der Erfindung durch das gekennzeichnet ist, was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 10 angegeben ist.
Die Erfindung bietet erhebliche Vorteile.
Die Erfindung macht es möglich, hoch-qualitative, bedruckbare Verpackungssorten aus Pappe herzustellen, wobei das Verhältnis von Steifigkeit zu einem bestimmten Verbrauch von Rohmaterial, insbesondere von faserstoffartigen Rohmaterial, wesentlich vorteilhafter ist, als bei herkömmlichen Pappe-Sorten. Die Eigenschaften der Pappe sind einfach zu verändern und sie kann auch in extrem leichtgewichtigen Sorten hergestellt werden. Das spezifische Volumen des Erzeugnisses sowie seine Festigkeit und sein Biegewiderstand mit Bezug auf seine Flächenmasse sind hoch. Tatsächlich kann die Steifigkeit des Erzeugnisses die der Wellpappe sogar übersteigen. Umgekehrt kann die Pappe, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigt ist, im Vergleich zu einem Erzeugnis mit gleichgroßer Steifigkeit und Festigkeit unter Verwendung eines geringeren Betrages an Faserstoff hergestellt werden. Folglich ist die neue Pappe kosteneffektiver herzustellen und bürdet eine geringere Umweltbelastung auf als die herkömmlichen Pappen, in welchen alle Lagen aus massiven Schichten bestehen. Das Erzeugnis ist vollständig und leicht wiederverwertbar (recycelbar), vorausgesetzt, dass alle Schichten des Erzeugnisses aus Zellulosefasermaterial hergestellt sind. Falls das Erzeugnis Flüssigkeits- oder Gas-Sperrschichten erfordert, können diese unter Benutzung eines herkömmlichen Folie-/Filmmaterials einbezogen werden. Hierbei ist die Wiederverwertbarkeit des Erzeugnisses durch die Art des verwendeten Folie-/Filmmaterials vorgegeben, wobei es zugunsten der Wiederverwertbarkeit vorteilhaft ist, Folie-/Filmmaterialen auszuwählen, welche in Verbindung mit dem Faserstoff wiederverwertbar sind.
Die Eigenschaften der Pappe können auf vielfache Art und Weise verschiedenartig sein. Aufgrund von unterschiedlichen Formen und Größen der in der mittleren Schicht ausgebildeten Struktur ist es möglich, nicht nur die Dicke des Enderzeugnisses sondern auch seine Festigkeitsqualität in unterschiedlichen Richtungen zu steuern, während zur Erzielung von gewünschten Druckeigenschaften der Pappe die Decklage-Qualitäten variiert werden können. Die Decklage der Pappe kann z.B. eine beschichtete oder kalanderte Güte aufweisen und das Erzeugnis auf diese Weise mit guten Druckeigenschaften ausgestalten. Da die Querschnittsdicke der Pappe auf eine gleichmäßige Dicke eingestellt ist und die Druckbeständigkeit der Pappe in einer Richtung senkrecht zu seiner Oberfläche einheitlich ist, kann die neue Pappe unter Verwendung von herkömmlichen Arten von Kontakt-Druck-Verfahren, wie z.B. Offset, Flexodruck und mit Digitaldruckern in einer hohen Qualität bedruckt werden.
Die Pappe kann in einem einzigen (Walzen-)Spalt hergestellt werden, wobei das Auftragen von Kleber unter Verwendung einer Vielzahl unterschiedlicher Verfahren ausgeführt werden kann, von denen eines das Sprühen ist, wobei das Verbinden der Bahn-Schichten miteinander und das Aufbringen von Kleber auf diese ein einfaches Verfahren ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Erzeugnis umgehend zu seiner Benutzung bereit, was bedeutet, dass Trocknen oder ein Lager-Schritt nicht notwendig sind, sondern das es vielmehr direkt zur weiteren Veredelung hergenommen werden kann. Insofern, als die Bahn der mittleren Schicht durch Pressen ohne Erhitzen mechanisch bearbeitet wird, können die Mittel zum Ausbilden der mittleren Schicht sehr einfach sein. Da die Erfindung an die Verwendung unterschiedlicher Arten von Material angepasst werden kann, kann die Pappe aus dem kostengünstigsten Rohmaterial, das zu gegebener Zeit verfügbar ist, hergestellt werden. Diese Besonderheit kann dann angewendet werden, wenn z.B. es nicht erforderlich ist, dass das Produkt eine große Helligkeit haben muss, wobei die Materialkosten durch Verwenden von weniger gebleichten Fasern oder von recycelten Fasern, die keinem vollständigen Bleichverfahren unterzogen wurden, vorteilhaft herabgesetzt werden können. Die Festigkeitsqualitäten des Erzeugnisses können auch aufgrund der Verwendung von unterschiedlichen Sorten Kleber variieren. Beispielsweise kann das Kleben unter Verwendung von geschäumtem Kleber, welcher die Hohlräume in dem Erzeugnis ausfüllt und damit die Steifigkeit des Erzeugnisses wesentlich verbessert, erfolgen. Eine oder mehrere Schichten des Erzeugnisses können aus Polymermaterial oder aus metallischer Folie sein und darüber hinaus kann eine der Schichten mit einem Material beschichtet sein, das eine gewünschte Art von Film oder Schutzschicht ausbildet. Diese Sorten von Pappe werden benötigt für z.B. Verpackungen, die für Flüssigkeiten verwendet werden, oder Verpackungen, die undurchlässig oder schwach durchlässig für Flüssigkeiten oder Gase sind, und für heissversiegelbare Erzeugnisse. Allerdings kann auch eine Mehrzahl unterschiedlicher Folien/Filme in einem Erzeugnis geschichtet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt ist, detailliert abgehandelt.
Die in der Darstellung gezeigte beispielgebende Ausführungsform ist zur Herstellung eines 3-Schichten Erzeugnisses geeignet. Um ein solches 3-Schichten Erzeugnis herzustellen, werden drei Bahnen 4, 5, 6 benötigt, die in das Herstellungsverfahren als Materialrollen 1, 2, 3 eingebracht werden. Wie im Verfahren erforderlich, werden die Bahnen von den Rollen 1, 2, 3 abgespult und in einen Verbindungs-/Einstellspalt 7 eingeführt, der zwischen zwei gegenüberliegenden Walzen ausgebildet ist. In diesem Spalt 7 werden die Bahnen aneinander gebunden. Anfänglich wird die Mittelschicht-Bahn 5 in einen Spalt von Prägewalzen 8 eingeführt, welche die Bahn 5 durch Aufpressen einer erhabenen Struktur durch Prägen der Bahn 5 in einem Trockenzustand bearbeiten, so dass die Bahnoberfläche in dauerhafter Weise verformt wird. In diesem Zusammenhang muss unter einer Trockenbahn eine einen normalen Feuchtigkeitsgehalt aufweisende Bahn verstanden werden, die von einem Speicher oder einer Maschinenrolle 2 geliefert wird, das ist der Feuchtigkeitsgehalt der zugelieferten Rolle, der üblicherweise weniger als 10%, generell 3% bis 12% beträgt. Ferner wird das Prägeverfahren ausgeführt, ohne die Bahn einer Erwärmung oder einer Dampfbehandlung zu unterwerfen. Am vorteilhaftesten ist es, wenn die Bahnoberfläche in eine dreidimensionale Struktur, wie eine Bienenwabenstruktur, geprägt wird, wodurch die Festigkeit der Bahn nach dem Prägen ebenso gut in der Orientierungsrichtung der Fasern wie in der Querlaufrichtung der Fasern ist, was z.B. bei einer zweidimensionalen Wellenbahn einer Wellpappe nicht der Fall ist. Die Decklagen-Bahnen 4, 6 laufen über Kleberrollen 9 bis 12 hinweg. Die Funktion dieser ist derart, dass die Rollen 9, 10, die entsprechend an der Außenseite der Decklagen-Bahnen 4, 6 laufen, als Gegenrolle dienen, während der Kleber am Umfang der Auftrags-Rollen 11, 12 auf die entsprechenden Innenseiten der Decklagen-Bahnen 4, 6 aufgebracht wird. Die mit Kleber beschichteten Decklagen-Bahnen 4, 6 werden als nächstes mit der geprägten Mittelschicht-Bahn 5 durch den Klebespalt geleitet, wo die Bahnen aneinander anhaften und gleichzeitig die Dicke der Pappe durch Pressen der Bahn zwischen den Rollen eingestellt wird. Auf diese Art und Weise kann das Herstellen des Erzeugnisses und das Binden der Bahnen miteinander in Verbindung mit dem Einstellen der Dicke der Pappe in einem einzigen Schritt ausgeführt werden. Der Klebespalt 7 kann auch als Zug- bzw. Einzugsspalt für die Bahnen dienen. Nach dem Verkleben kann das Erzeugnis in Abhängigkeit von den Aushärtungserfordernissen des Klebers gegebenenfalls mittels eines Trockners 13 getrocknet werden. Selbstverständlich kann der Kleber unter Verwendung anderer Einwirkungsarten, welche durch den auf die Bahn aufgetragenen Kleber vorgegeben sind, ausgehärtet werden.
Das oben beschriebene Verfahren kann eine Vielzahl verschiedener Schritte einschließen, welche im Hinblick auf verschiedene Fertigungslinien-Alternativen und deren Schritte nachfolgend behandelt werden.
Die Erfindung ist auf die Herstellung von Pappe für Gebrauchsverpackungen mit niedrigem Rohstoffverbrauch gerichtet, wobei es Ziel der Erfindung ist, den spezifischen Verbrauch des für die Pappe benötigten Rohmaterials zu verringern. Zu diesem Zweck ist die vorliegende Pappe als eine Mehrschicht-Verpackungspappe näher beschrieben, welche üblicherweise eine Flächenmasse von 100 bis 500 g/m² aufweist. Die Dicke des Erzeugnisses ist üblicherweise 0,5 bis 1,5 mm, aufgrund welcher das Erzeugnis kompatibel mit einer Vielzahl unterschiedlicher Druckverfahren ist. Dessen Herstellung/Fertigung findet mittels eines Verfahrens statt, in welchem die trockenen Faserbahnen durch Kleben aneinander gebunden werden, so dass ein Zweischicht- oder Mehrschicht-Schichtmaterial erhalten wird. Die Erfindung basiert auf der mechanischen Bearbeitung der Mittelschicht-Bahn in einem Trockenzustand, so dass dauerhaft vorstehende Verformungen an dieser ausgebildet sind. Der Verformungsschritt wird vorteilhaft unverzüglich ausgeführt vor dem Ankleben der Mittelschicht-Bahn mit ihrer einen Seite oder beiden Seiten an eine Oberteil-Decklage, Grund-Decklage oder Mittelschicht-Bahn. Der Kleber/Leim wird als gleichmäßige Schicht auf die Oberfläche einer unverformten Bahn aufgetragen, wodurch gleichzeitig die Oberflächenleimung der Oberteil-Decklage erfolgt und folglich die Festigkeit des Erzeugnisses weiter verbessert wird. Das Binden der Bahnen aneinander erfolgt in einem einzigen Walzenspalt, mittels welchem auch die Einstellung der Enddicke bzw. Endstärke des Erzeugnisses beeinflusst wird.
Die in dem Erzeugnis verwendeten Bahnen können unfertige oder umgeformte Bahnen mit einer Flächenmasse im Bereich von 30 bis 200 g/m² sein. Derartige Bahnen können Sorten sein, die durch Beschichten und/oder Kalandern fertiggestellt werden, sowie oberflächenbehandelte oder auf verschiedene Weise mit einer Folie/Film beschichtete Mehrschicht-Bahnen sein. Mit der Voraussetzung, dass die gewünschte Festigkeitsqualität erfüllt wird, kann die Mittelschicht-Bahn sogar eine Bahn aus gewebeveredeltem Papier sein. Eine oder mehrere faserstoffartige Bahnen des Erzeugnisses können durch ein Polymermaterial oder eine metallische Folienschicht ersetzt werden.
Vor dem Kleben können die Decklagen-Bahnen 4, 6 z.B. in der gleichen Fertigungslinie durch Profilieren behandelt werden. Bei der oben genannten Ausführungsform wird die Decklagen-Bahn 4 durch ein Körnungsverfahren, das in den dem Walzenspalt 14 erfolgt, mechanisch bearbeitet. Zusätzlich kann die Bahn oder die Bahnen z.B. mit einem Sperrschichtmaterial beschichtet werden. In der als Ausführungsbeispiel dienenden Ausführungsform wird diese Behandlung einer der Decklagen-Bahnen in dem Walzenspalt 15 durchgeführt. Diese Behandlung kann unter Verwendung von funktionsbedingten Sperrschichten-Behandlungsmitteln oder durch Lackieren oder durch Anhaften einer Folie/eines Films an der Oberfläche der Bahn, welche die gewünschten Eigenschaften aufweist, durchgeführt werden. Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Text bezieht sich der Begriff Sperrschicht auf eine Behandlung, die das Erzeugnis undurchlässig für Flüssigkeiten oder Gas macht. Das Aufbringen und Befestigen eines solchen Behandlungsmittels auf eine Bahn ist in der Technik bekannt, wobei verschiede Verfahren zum Erfüllen dieser Aufgabe benutzt werden können.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass es möglicht ist, das Erzeugnis mit Verstärkungsbändern und Informationstechnikelementen, wie Magnetbänder, gedruckte Leiterfolien und Platten mit Wiedergabe-Informationschips/schaltkreis oder andere passive/aktive Elemente der Datenverarbeitungstechnologie zu ergänzen, auf deren Basis die aus der betreffenden Pappe hergestellten Verpackungen identifiziert werden können und die Herstellung/Verwendung derartiger Verpackungen überwacht werden kann. Die Verstärkungen oder Magnetbänder können von einer Spule 16 abgespult und in den Klebespalt 7 eingeführt werden, während andere Arten von Nebenelementen entweder durch geeignete Zuführmittel 17 in den Klebespalt eingeführt oder auf die mit Kleber beschichtete Oberfläche der Bahn aufgetragen werden.
Die Decklagen-Bahnen der Pappe können vorgedruckt sein, wobei es im Allgemeinen nötig ist, die an den einander gegenüberliegenden Decklage-Bahnen gedruckten Muster aufeinander auszurichten. Dies kann mit Hilfe von z.B. an den Decklagen-Bahnen gedruckten Ausrichtungsmarkierungen erreicht werden. Die Ausrichtung der Markierungen kann mittels Kameras oder Photozellen überwacht werden. Die Erfindung gestaltet diese Bahn-Ausrichtung einfach, da die Bahnen in einem einzigen Walzenspalt 7 aneinander gebunden werden, wobei die Ausrichtung lediglich eine einfache Steuerung der Geschwindigkeiten der beidseitigen Bahnen benötigt. Die Ausrichtungsmarkierungen können auch zum Zuführen der oben genannten Datenverarbeitungselemente in gewünschte Positionen auf der Bahn benutzt werden, so dass die Elemente in Einzelschichten in korrekter Lage akkurat ausgerichtet werden und folglich in einer Verpackung für einen Lese- oder Schreibvorgang korrekt angeordnet sind.
Der Kleber wird auf die gesamte Oberfläche einer unbearbeiteten Bahn, die eine Decklagen-Bahn oder eine Mittelschicht-Bahn sein kann, aufgebracht. Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine formschlüssige Haftung aller Stellen der bearbeiteten Mittelschicht-Bahn an der unbearbeiteten Bahn sicherzustellen, wobei auch das Aushärten des Klebers das Erzeugnis verstärkt. Die Menge des aufgetragenen Klebers beträgt etwa 1 bis 3 g/m² Kleber-Feststoff, was bedeutet, dass der Kleber z.B. mittels Dünnschicht-Übertragungs-Auftragungs-Technik aufgetragen werden kann. In der Praxis kann der Kleber mittels irgendeines in der Technik bekannten Verfahrens aufgetragen werden, beispielsweise ist eines jener Verfahren die Sprüh-Auftragung, Schleier-Auftragung, Gravurwalzen-Auftragung und Strahlspritz-Auftragung. Der Kleber kann als eine Flüssigkeit oder eine Dispersion oder als Feststoffschaum in einer flüssigen Basislösung aufgetragen werden. Wie durch den Pfeil 18 in der graphischen Darstellung angegeben ist, kann der Kleber auch direkt in den Klebespalt 7 eingetragen werden, hauptsächlich wenn ein geschäumter Kleber oder eine Sprüh-Anwendung zum Einsatz gelangt. Es muss jedoch erwähnt werden, dass eine gleichmäßige Kleberschicht auf die Oberfläche der unbearbeiteten Bahn aufgetragen werden muss, um ein festes Erzeugnis herzustellen und ein vollständiges Verkleben der mittleren Schicht sicherzustellen. Zweckmäßigerweise sollte der Feststoffgehalt des Klebers hoch sein, um das Erfordernis einer starken Trocknung des Erzeugnisses zu vermeiden. Die richtige Auswahl des Klebers kann auch zum Beeinflussen der Erzeugnisqualität ausgenutzt werden, so dass auf diese Weise der Klebe-Schritt dem Erzeugnis solche Eigenschaften verleihen kann wie z.B. kontrollierten-ESD-Schutz (elektrostatische Entladung). Falls der Kleber in einer geschäumten Rezeptur aufgetragen wird, füllt dieser die Hohlräume des Erzeugnisses aus, und verbessert auf diese Weise hauptsächlich dessen Druckwiderstand. Ein Aspekt zum Befürworten von auf Stärke basierendem Kleber ist der, dass Erzeugnisse, die mit dieser Rezeptur verklebt werden, leicht wiederverwertbar sind.
Das Prägen der mittleren Schicht 5 erfolgt an einer trocknen Bahn, indem die Bahn einem Druck unterworfen wird, um an dieser eine dauerhafte Verformung auszubilden. Zweckmäßigerweise sollte zum Beibehalten der maximalen Festigkeit die Bahn-Fläche nicht hin- und hergerissen werden. Die Bahn wird in einem Trockenzustand geprägt, da das Prägen der Bahn in einem feuchten Zustand ein Trocknen erfordert, was ein energiehungriges und damit kostspieliges Verfahren ist und eine wirkungsvolle Trockner-Ausrüstung erfordert, wobei darüber hinaus das Trocknen der Bahn die Ausdehnung der geprägten Struktur sowie der Bahn selbst beeinträchtigen würde, da ein feuchtes Fasergewebe während dem Trocken einer drastischen Schrumpfung unterzogen wird.
Zusätzlich zu oben Beschriebenem kann die Erfindung alternative Ausführungsformen haben.
Die Anzahl der Pappe-Schichten kann variieren und das Bahnmaterial kann ein anderes als Faservlies sein. Jedoch sollte wenigstens eine der Bahnen hauptsächlich Zellulosefasern aufweisen. Die bevorzugtesten Bahnen für eine mittlere Schicht sind jene, die aus Zellulosefasermaterial hergestellt sind, da sie sich gut zum mechanischen Bearbeiten eignen. Falls andererseits die kosteneffektivste Lösung gesucht wird, kann das Bahn-Material aus Holzschliff hergestellt sein. Beispielsweise kann eine Pappe einer undurchlässigen Verpackungssorte eine oder mehrere Bahnen aufweisen, die ein Polymermaterial oder dünne Metallfolie oder sogar einen behandelten halbdurchlässigen Polymer-Film aufweisen. Obwohl im Herstellungsverfahren und der Anordnung gemäß der Erfindung die Bahnen bevorzugt in einem einzigen Spalt aneinander gebunden werden, können auch Mehrschicht-Erzeugnisse hergestellt werden z.B. durch erstens das Herstellen einer Drei-Schicht-Pappe, an welche in einem späteren Schritt eine erforderliche Anzahl von Mittel-Schichten und Decklagen gebunden werden.
In der Anordnung gemäß der Erfindung können die Quetschwalzenpaare z.B. durch eine Bandpresse oder dergleichen ersetzt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines wenigstens zwei Schichten aufweisenden bedruckbaren Pappe-Erzeugnisses, in welchem Verfahren Pappe-Rohmaterial-Bahnen (4, 5, 6), die die Schichten des Erzeugnisses bilden, durch Kleben miteinander verbunden werden, gekennzeichnet dadurch, dass wenigstens eine der Bahnen in einem Trockenzustand, in welchem der Flüssigkeitsgehalt der Bahn vorzugsweise nicht größer als 12% ist, durch Aufpressen einer erhabenen Struktur bearbeitet wird, so dass die Bahnoberfläche in dauerhafter Weise verformt wird, und die Bahnen (4, 5, 6) nach dem Aufbringen von Kleber in einem Klebespalt (7) aneinander gebunden werden, wobei die Rohmaterial-Bahnen (4, 5, 6) des hergestellten Pappe-Erzeugnisses gegeneinandergepresst werden, so dass die Dicke der miteinander verklebten Bahnen eingestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der mechanisch zu bearbeitenden Bahn (5) dreidimensionale Verformungen erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kleber auf die gesamte Oberfläche jener Seiten der unbearbeiteten Bahnen (4, 6) aufgebracht wird, die vorgesehen sind, der bearbeiteten Bahn (5) gegenüberzuliegen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Klebespalt (7) wenigstens drei Bahnen (4, 5, 6) gleichzeitig miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bahnen (6) so behandelt wird, dass die Bahn undurchlässig für Flüssigkeiten und/oder Gas gemacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Klebespalt (7) Identifikationselemente eingeführt werden, die geeignet sind, zur Identifikation des Pappe-Erzeugnisses oder der daraus hergestellten Verpackungen beizutragen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen mit Ausrichtungsmarkierungen versehen werden, und die Bahnen während des Press-Schrittes mit Hilfe der Markierungen aufeinander ausgerichtet werden.
Anordnung zum Herstellen eines wenigstens zwei Schichten umfassenden bedruckbaren Pappe-Erzeugnisses, mit Mitteln (1, 2, 3) zum Zuführen von wenigstens zwei Bahnen (4, 5, 6) in die Anordnung und mit Mitteln (9) zum Behandeln der einen Oberfläche wenigstens einer der Bahnen mit Kleber zum Verkleben dieser Oberfläche mit einer anderen Bahn, gekennzeichnet, durch Mittel (8) zum Bearbeiten wenigstens einer der Bahnen (5) in einem Trockenzustand, in welchem der Flüssigkeitsgehalt der Bahn vorzugsweise nicht größer als 12% ist, so dass dauerhafte Verformungen auf der Oberfläche der Bahn geformt werden, und einen Klebespalt (7) zum Gegeneinanderpressen der Bahnen (4, 5) nach dem Aufbringen von Kleber und zum Einstellen der Dicke des so erhaltenen Erzeugnisses.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Klebespalt-Zuführmittel (1, 2, 3) für die Bahnen (4, 5, 6) wenigstens drei ist und dass die Bahnen eingerichtet sind, gleichzeitig in den Klebespalt (7) einzutreten.
Pappe-Erzeugnis, das wenigstens zwei miteinander verklebte Schichten (4, 5) aufweist, wobei eine der Schichten eine ebene Bahn (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schichten in einem Trockenzustand, in welchem der Flüssigkeitsgehalt der Bahn vorzugsweise nicht größer als 12% ist, bearbeitet ist, so dass auf der Oberfläche dieser Schicht eine dreidimensionale Struktur von dauerhafter Verformung ist.
Pappe-Erzeugnis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber über die gesamte Oberfläche jener Seite wenigstens einer der ebenen Bahnen (4) aufgetragen ist, welche vorgesehen ist, der bearbeiteten Bahn gegenüberzuliegen.
Pappe-Erzeugnis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis drei Schichten aufweist und die bearbeitete Schicht zwischen den ebenen Bahnen verklebt ist.
Pappe-Erzeugnis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schichten des Erzeugnisses undurchlässig für Flüssigkeit oder Gas ist.
Pappe-Erzeugnis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis Identifikationselemente aufweist, die geeignet sind, zur Identifikation des Pappe-Erzeugnisses oder der daraus hergestellten Verpackungen beizutragen.