JP2013523492A - 段ボールを形成するための改善された方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
−機械の構成を操作する、および/または
−製造速度を正確に予測するために使用され得る方法および式が提供されたならば、また有用であろう。
−熱を紙に適用すること、同時に、
−その経路を真っすぐに保つために、リールスタンドから剥がれる紙に印加される貫通調節ブレーキ力であり、
全て、角が丸まり、よって損失のない価値の高い最終製品であろう真っ平らなシート(裸眼で観察される)ではない段ボールを生産することなる。
a)制御された量の接着剤を波形シート材料の頂点接触部分に適用するステップと、
b)指定の圧力で、指定の押圧期間の間、それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成されるステップと、を特徴とする。
−ライナーの多孔性が頂点接触部分の外側の接着剤の水分を吸収できないため、固着時間が増大すること、
−接着剤の浪費、
−フルートがくぼむこと、
−両面ボールを生産するために片面ボードが使用される場合、ボードが丸まることを含む。
RP=DHT/BT
によって計算されており、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。
RP=DHT/BT
を使用するステップを含み、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。
RP=DHT/BT
によって決定されており、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。
BT=DHT/RP
によって計算される固着時間(BT)を指し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持されるメートルでの距離である。
C=(RP.BT)/X
によって規定され、式中、Cは、ローラの円周(すなわちπ2r)であり、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加され得る円周の最大割合である。
RP=DHT/BT
によって定義されることを発見し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。
−糊ローラを含む糊適用器具、および
−より小さい波形成形ローラのための場所を確保しながら、最大波形成形ローラの円周の周りに延伸することができる最大割合を決定することを発見した。
RP=X(π2r).BT
によって規定されることを発見し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加される、大きい波形成形ローラの円周の割合である。
RP=X(π2r).BT
によって決定される最大生産速度で動作し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加され得る、大きい波形成形ローラの円周の割合である。
RP=X(π2r).BT
によって決定されており、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加される、大きい波形成形ローラの円周の割合である。
−制御された量の接着剤を使用する、
−接着剤を波形シートの頂点接触部に適用する、
−固着を形成するために、指定の押圧時間、波形シートおよび平面シートを一緒に保持する、および
−周辺温度で硬化する接着剤を使用する組み合わせを考慮し、
冷却プロセスを介して、片面段ボールの商業的製造を可能にする。
a)波形成形ローラ上の歯と係合する糊適用(GA)ローラの円周の周囲に左側から右側への横方向の溝を有するGAローラを用いて、接着剤を波形シート材料に適用するステップであって、GAローラの前記溝は、その中に設定量の糊を保持する、ステップと、
b)指定の圧力で、指定の時間の間、それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成されるステップと、を特徴とする。
−一連の接着剤がその中に保持される
−波形成形ローラ上の歯および波形シートの頂点接触部分がその中に受容されることを可能にし、
一連の接着剤が、波形シートの頂点接触部分に適用され得るようにする。
接着剤を波形シート材料の各頂部に適用するように構成されるアプリケータと、
波形材料の頂部に対して平面シートを押圧するための押圧機構と、を含み、
アプリケータは、制御された量の接着剤を、波形シート材料の各頂部上の頂点接触部分に適用するように構成され、押圧機構は、固着がそれらの間に形成されるように、指定の時間の間、指定の圧力で、波形シート材料に対して平面シート材料を押圧するように構成されることを特徴とする。
・波形成形ロールを加熱し、紙を乾燥させる必要性を排除することによる、エネルギー費用の削減および、従来の方法よりも低い二酸化炭素排出量。これにより、エネルギーを大量消費する高圧蒸気が不要になる。
・機械装置の費用の削減。加熱が不要であるため、ボイラー、配管、および高圧蒸気の格納を必要としないという点で、大幅な削減ができる。さらに、機械は室温で動作するため、(制限なく)セラミック、プラスチック、または木等の、より簡単かつより安価な材料で構築することができる。そのような材料は、一般に、蒸気を使用する従来の機械で使用される材料(一般に硬化鋼)よりも形成が容易で、軽量であるため、機械は、作製がより安価であり、より軽量なフレームで支持され得、ここでも、材料費用を削減できる。
・スペースの削減。加熱に関連する装置の除去により、従来の、加熱機械よりも少ないスペースを必要とする装置にすることができる。
・安全性の向上。機械は室温で動作するため、高圧蒸気の生成および使用に関連する危険性はもはや存在しない。
・運用費用の削減。エネルギー使用の削減の他に、本発明の方法は、接着剤の消費量を著しく少なくすることができる。
RP=DHT/BT
の使用を提供し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。
−波形成形ローラと、
−フルートが波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、を含む。
−波形成形ローラと、
−フルートが波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、
−接着剤が糊アプリケータによって適用される間、波形成形されたばかりのシート材料をフルート状コンベア表面に対して保持するように構成される圧力機構と、
−平面シート材料および波形シート材料を一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成される、無端引張ベルトアセンブリと、を含む。
i)片面波形成形モジュールであって、
−波形成形ローラと、
−複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリであって、フルートが波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、を備え、
モジュールは、波形成形ローラ上のそれぞれの噛合歯と、無端フルート状コンベアベルトアセンブリとの間を通過するシート材料が波形成形され、糊アプリケータと接触して、平面シート材料と接触する前に第1の圧力機構に、そしてそれぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持する、無端引張ベルトアセンブリの形態での第2の圧力機構に供されて、固着がそれらの間に形成されるように構成される、片面波形成形モジュールと、
ii)積層体モジュールであって、
−2つの垂直に対向する無端線形引張ベルトアセンブリであって、
a)平面シート材料と、
b)波形成形モジュールからの片面波形シート材料と、をそれらの間に受容する、アセンブリを備え、
糊アプリケータが、平面シート材料および片面段ボールを一緒に保持する対向する無端引張ベルトアセンブリに入る前に、接着剤を片面段ボールおよび/または平面シート材料に適用し、固着がそれらの間に形成される、積層体モジュールと、を含む。
BT=DHT/RP
によって計算される指定の押圧時間の間一緒に保持される、実質的に上述の方法を提供し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、使用される接着剤の分での固着時間であり、これは押圧期間を決定する。
−式:RP=DHT/BT(式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持されるメートルでの距離であり、BTは、分での固着時間である)に従う生産速度を増加させる方式を提供すること。
−特に、生産速度が、式C=(RP.BT)/X(式中、Cは、より大きいローラの円周(すなわち、π2r)であり、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加される円周の割合である)によって規定される非線形波形成形機(すなわち、噛合する大小の波形成形ローラ)に関する、Xによって制限されない。この式は、DHTがX(π2r)に等しいという事実に起因する。大きい波形成形ローラの直径は、ローラを非常に重くするため、2メートルを大幅に超えて増加させることができないため、大きい波形成形ローラのXの最大値は、律速ステップを構成する。対照的に、線形波形成形機の長さは、容易に、ほぼ制限なしに増加することができるため、所望される。
−片面だけでなく両面の段ボールを生産するための従来技術に対して冷却プロセスの前述の利点を提供することを含むことができる。
−インライン連続自動化プロセスの一部として、予め印刷された紙を段ボールに直接適用する機能、
裸眼で真っ平らであり、熱を加えず、紙がリールから剥がれる受動ブレーキシステムを用いて生産されたという事実により、丸まりやすくない片面または両面段ボールを生産する機能も含む。
BT=DHT/RP
によって決定される指定の時間の間一緒に保持され、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での接着剤の固着時間である。よって、示されるように、無端引張ベルトがローラの円周(20)と接触する、両矢印Xによって示される360°の割合は、一緒に保持される距離、よって、生産速度を決定するために重要である。
C=(RP.BT)/X
によって規定され、式中、Cは、ローラの円周(すなわちπ2r)であり、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が無端引張ベルトによって印加され得る円周の割合である。
無端ベルトが第2のローラの周りに76%延伸する、直径が1.6mの第2の波形成形(すなわち、大きい)ローラの生産速度を計算するために、本発明の新しい式RP=DHT/BTを適用すると、これは0.76(π1.6)/0.05のRP(生産速度)と等しくなり、76m/分の生産速度と等しく、ここで、0.05分は3秒の固着時間である。この生産速度は、第WO2009/000085号において出願人によって計算されたものより非常に遅い。
製造者が143m/分である生産速度を必要とする場合、BTが0.033333分(すなわち、2秒)である接着剤を使用し、第2の波形成形(すなわち、より大きい)ローラの直径に本発明の新しい式を適用すると、DHTは、0.93×(π2r)として表すことができ、直径はDHT=RP.BTから計算することができ、(143×0.033333)となる。次いで、直径を得るために、我々は、方程式0.93×(π2r)=(143×0.033333)を再編成し、2r(すなわち、直径)=((143×0.033333)/0.76)/πとなり、これは2mの直径に等しい。
我々が、BTが0.05分(すなわち3秒)である、直径が2mのローラの生産速度を計算したい場合。式RP=DHT/BTを適用すると、0.93(π2)/0.05となり、116m/分に等しい。
図4に示されるものに類似する非線形波形成形機は、接着剤の固着時間が同じであっても、上記の実施例に概説したものより速い速度で、片面段ボールを生産することができる。例えば、BTが0.033333分である200m/分の速度を有するには、無端スラット付きコンベアが6.6mの長さで無端引張ベルトアセンブリと重複することが必要であろう。式RP=DHT/BTに従う。
101 頂点接触部分
102 頂点
103 頂部
104 接着剤
105 ライナーシート
200 片面機
201 波形成形ローラ
202 波形成形ローラ
203 歯
204 溝
205 糊アプリケータ(GA)ローラ
206 糊スクレーパー
250 クラフト紙
251 波形(フルート状)シート材料
260 平面(ライナー)シート材料
270 無端引張ベルトアセンブリ
271 無端ベルト
280 片面段ボール
290 ローラ
292 引張ローラ
500 第1の整合システム
510〜512 棒
513 フランジ端
520〜522 棒
525 フレア端
Claims (27)
- 連続プロセスを使用して、両方が多孔質である、実質的に平面のシート材料を波形シート材料に固着する方法であって、
a)制御された量の接着剤を前記波形シート材料の頂点接触部分に適用するステップと、
b)指定の圧力で、指定の押圧期間の間、前記それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成されるステップと、
を特徴とする、方法。 - ステップa)およびステップb)は、周辺温度で行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記指定の押圧期間は、式:
BT=DHT/RP
によって計算される固着時間(BT)を指し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持されるメートルでの距離である、請求項1または請求項2に記載の方法。 - 前記生産速度は、式:
RP=DHT/BT
によって計算されており、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での前記接着剤の固着時間である、請求項1に記載の連続プロセスを使用して、実質的に平面の多孔質シート材料を波形多孔質シート材料に固着する、方法。 - 片面多孔質シート材料を連続して生産するために、大小の噛合波形成形ローラを有する装置を製造する方法であって、式:
RP=DHT/BT
を使用して、前記大きい波形成形ローラの直径と、無端ベルトアセンブリが所望の生産速度を達成するために圧力を印加する必要がある、前記大きい波形成形ローラの円周の割合とを決定するステップを含み、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での前記接着剤の固着時間である、方法。 - 大きい波形成形ローラおよびより小さい波形成形ローラならびに糊アプリケータアセンブリを無端引張ベルトとともに利用する連続プロセスの一部として、片面波形多孔質シート材料を生産するために、実質的に平面の多孔質シート材料を波形多孔質シート材料に固着する装置であって、前記装置の前記生産速度は、式:
RP=DHT/BT
によって決定されており、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、分での前記接着剤の固着時間である、装置。 - 連続プロセスを介して片面波形多孔質シート材料を生産するために、実質的に平面の多孔質シート材料を波形多孔質シート材料に固着する装置であって、前記装置は、より小さい直径の波形成形ローラと噛合する大きい直径の波形成形ローラと、前記大きい波形成形ローラの円周表面上に圧力を印加して、前記平面シートおよび波形シートの積層を容易にするように配置される無端引張ベルトアセンブリと、を含み、前記無端ベルトが張力を印加できる前記大きい直径の波形成形ローラの前記円周が、式:
C=(RP.BT)/X
によって規定され、式中、Cは、前記ローラの円周(すなわちπ2r)であり、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が前記無端引張ベルトによって印加され得る前記円周の最大割合である、装置。 - 連続プロセスを介して片面波形多孔質シート材料を形成するために、実質的に平面の多孔質シート材料を波形多孔質シート材料に固着する装置であって、前記装置は、より小さい直径の波形成形ローラと噛合する大きい直径の波形成形ローラと、前記大きい波形成形ローラの円周上に圧力を印加して、前記平面シートおよび波形シートの積層を容易にするように配置される引張ベルトを含む、無端引張ベルトアセンブリと、を含み、圧力を印加する前記引張ベルトを有さない前記大きい波形成形ローラの前記円周の割合が、前記より小さい波形成形ローラおよび糊アプリケータアセンブリに必要な最小相対スペースによってのみ制限される、装置。
- より小さい直径の波形成形ローラと噛合する大きい直径の波形成形ローラと、無端引張ベルトとを動作させる方法であって、前記引張ベルトが前記大きい波形成形ローラの前記円周表面の一部上に圧力を印加して、実質的に平面の多孔質シート材料と波形多孔質シート材料との間に接着剤固着を形成するように配置される、押圧ステップと、大きい波形成形ローラの前記円周の周囲のベルト範囲の割合を使用して、生産速度を決定するさらなるステップと、を含む、方法。
- 引張ベルトと、より小さい直径の波形成形ローラと噛合する大きい直径の波形成形ローラと、糊アプリケータアセンブリとを使用して、多孔質平面シート材料および平面波形シート材料から片面段ボールを生産する方法であって、周辺温度で、接着剤を前記波形シート材料に適用するステップと、その後、指定の時間の間、前記引張ベルトを介して前記それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持するステップと、を含む、方法。
- 大きい波形成形ローラおよび無端引張ベルトを利用し、前記最大生産速度は、式:
RP=X(π2r).BT
によって決定され、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が前記無端引張ベルトによって印加される、前記大きい波形成形ローラの前記円周の割合である、請求項1に記載の方法。 - 前記生産最大速度は、式:
RP=X(π2r).BT
によって決定され、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が前記無端引張ベルトによって印加される、前記大きい波形成形ローラの前記円周の割合である、請求項10に記載の方法。 - 前記無端引張ベルトは、前記ベルトが前記大きい波形成形ローラの前記円周の70%〜93%を超える圧力を印加することができるように構成される、請求項7に記載の装置。
- 自動化プロセスを使用して、両方が多孔質である、実質的に平面のシート材料を波形シート材料に固着する方法であって、
a)前記波形成形ローラ上の歯と係合する糊適用(GA)ローラの円周の周囲に左側から右側への横方向の溝を有するGAローラを用いて、接着剤を前記波形シート材料に適用するステップであって、前記GAローラの前記溝は、その中に設定量の糊を保持する、適用するステップと、
b)指定の圧力で、指定の時間の間、前記それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成されるステップと、を特徴とする、方法。 - 前記GAローラ上の前記溝の寸法は、
−一連の接着剤がその中に保持され、
−前記波形成形ローラ上の前記歯(またはその一部分)および前記波形シートの頂点接触部分がその中に受容されることを可能にし、
一連の接着剤が、前記波形シートの前記頂点接触部分に適用され得るようにする、請求項14に記載の固着方法。 - 両方が多孔質である、実質的に平面のシート上に1つ以上の頂部を有する波形シート材料を固着することにより、片面段ボールを作製するための装置であって、前記装置は、
−接着剤を前記波形シート材料の各頂部に適用するように構成されるアプリケータと、
−前記波形材料の前記頂部に対して前記平面シートを押圧するための押圧機構と、を含み、
前記アプリケータは、制御された量の接着剤を、前記波形シート材料の各頂部上の頂点接触部分に適用するように構成され、前記押圧機構は、固着がそれらの間に形成されるように、指定の時間の間、指定の圧力で、前記波形シート材料に対して前記平面シート材料を押圧するように構成される、装置。 - 連続プロセスを介して実質的に平面の多孔質シート材料を波形シート材料に固着する装置であって、前記装置は、小さい波形成形ローラと噛合する大きい波形成形ローラを含み、前記より小さいローラの直径は、少なくとも実質的に0.16m〜0.2mの直径であり、前記大きい波形成形ローラは、少なくとも実質的に0.4m〜2.0mの直径を有する、装置。
- 前記装置は、式:
RP=X(π2r).BT
によって決定される最大生産速度で動作し、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、BTは、分での固着時間であり、Xは、圧力が前記無端引張ベルトによって印加され得る前記大きい波形成形ローラの前記円周の割合である、請求項8に記載の装置。 - 片面ボール紙製造設備の構築における法則:
RP=DHT/BT
の使用であって、
式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持されるメートルでの距離であり、BTは、分での前記接着剤の固着時間である、使用。 - 片面ボール紙の生産における水性接着剤の使用。
- 前記接着剤は、酢酸ビニルコポリマーを含有する分散体である、請求項20に記載の使用。
- 自動化プロセスを介して多孔質平面シート材料からの材料の波形シートを製造するための装置であって、
−波形成形ローラと、
−複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリであって、前記フルートが、前記波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、を含む、装置。 - 自動化プロセスを介して多孔質材料の片面波形シートを製造するための装置であって、
−波形成形ローラと、
−複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリであって、前記フルートが、前記波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、
−接着剤が糊アプリケータによって適用される間、波形成形されたばかりのシート材料を前記フルート状コンベア表面に対して保持するように構成される、圧力機構と、
−平面シート材料および前記波形シート材料を一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成される、無端引張ベルトアセンブリと、を含む、装置。 - 連続インライン自動化プロセスを介して両面段ボールを製造するための装置であって、前記装置は、
i)片面波形成形モジュールであって、
−波形成形ローラと、
−複数の隣接するフルートを含む、無端フルート状コンベア表面を有する無端フルート状コンベアベルトアセンブリであって、前記フルートが、前記波形成形ローラ上の歯に対応するように構成される、無端フルート状コンベアベルトアセンブリと、を備え、
前記モジュールは、前記波形成形ローラ上の前記それぞれの噛合歯と、無端のスラット付きコンベアベルトアセンブリとの間を通過するシート材料が波形成形され、糊アプリケータと接触して、平面シート材料と接触する前に第1の圧力機構に、そして前記それぞれの平面シートおよび波形シートを一緒に保持する、無端引張ベルトアセンブリの形態での第2の圧力機構に供されて、固着がそれらの間に形成されるように構成される、片面波形成形モジュールと、
ii)積層体モジュールであって、
−2つの垂直に対向する無端線形引張ベルトアセンブリであって、
a)平面シート材料と、
b)前記波形成形モジュールからの片面波形シート材料と、をそれらの間に受容する、アセンブリを備え、
糊アプリケータが、前記平面シート材料および片面段ボールを一緒に保持する前記対向する無端引張ベルトアセンブリに入る前に、接着剤を前記片面段ボールおよび/または平面シート材料に適用し、固着がそれらの間に形成される、積層体モジュールと、を含む、装置。 - 少なくとも1つの無端線形引張ベルトアセンブリおよび1つの無線のスラット付きコンベアアセンブリの配置を使用して、波形シート材料を平面シート材料と一緒に保持することにより、固着がそれらの間に形成されるステップを特徴とする、片面または両面段ボール(その両方が多孔質である)の製造に使用するための固着方法。
- 前記波形シート材料および平面シート材料は、式:
BT=DHT/RP
によって計算される指定の押圧時間の間一緒に保持され、式中、RPは、メートル/分での生産速度であり、DHTは、前記2つのそれぞれのシートが一緒に保持される、メートルでの距離であり、BTは、前記使用される接着剤の分での固着時間であり、これが前記押圧期間を決定する、請求項25に記載の方法。 - 請求項1〜26に記載の方法または機械のいずれか1つにより生産される、波形シート材料。
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