JPS63139703A - 熱可塑性材料で被覆された紙からプレスボードを製造する方法及び装置 - Google Patents

熱可塑性材料で被覆された紙からプレスボードを製造する方法及び装置

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JPS63139703A
JPS63139703A JP62242419A JP24241987A JPS63139703A JP S63139703 A JPS63139703 A JP S63139703A JP 62242419 A JP62242419 A JP 62242419A JP 24241987 A JP24241987 A JP 24241987A JP S63139703 A JPS63139703 A JP S63139703A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ｐ梁上の利用分野） 本発明は、特に熱可塑性材料で被覆された寸断された紙
からプレスボードな製造する装置及び方法に関する。
（従来技術とその間“厘点） 熱可塑性材料で被覆された紙（これを、本明犀田誓にお
いては、ｒポリ被覆紙」（ＰＯ蓋ｙ−ｃｏａｔｅｄＰａ
ｐｅｒ）　　と略称する）は様々な用途に用いられてい
る。その１つの用途においては、製紙産業で利用される
ロール、ヘッダな坪るためにクラフト紙にポリエチレ／
を塗布する。紙を仮橿するのにｆ！５熱可盟材は、例え
ばプラスチック製牛乳ボルト等のリサイクルを通して、
容易に入手することかでき、安価な熱活性化接着剤とな
る。
ポリ被覆紙を使うと、シート状原料から所望の寸法のプ
ラ／りを切取ることから不可避的に屑又はスクラップ紙
が生じる。例えば、ポリ被覆ロール、ヘッダは丸いので
、これを長方形のシート状原料から切取ると相当大きな
層部分が残る。スクラップ紙の処理は、困賭で、時間が
かかり、且つ／又は金がかかる。１つの方法はスクラッ
プ紙を埋立て地に処分することである。
この方法は、紙言埋立て地に運ぶのと、埋立て料金との
両方に金がかかる。２番目の方法はスクラップ紙の焼却
である。しかし、成る取締り機関は、多くの州でそのよ
うな焼却を禁じている。３’１ｉＨＩＫ、屑スクラップ
でプレスボードな作ることができる。
スクラップのポリ被覆紙からプレスボードを作る装置及
び方法が、１９７３年２月２７日にダウンズ氏及びその
他に与えられたｒ複合ボード及び製造方法」と題した米
国特許第３，７１８．５３６号に開示されている。ダウ
ンズの方法は、最初に、紙を幅が２インチで長さが８イ
ンチに及ぶリボンに寸断し；２査目に、寸断した紙をバ
ットに空気形成し；３番目に、そのバットな熱可塑性材
料の軟化点以上に加熱し；４番目Ｋ、加熱したバットを
圧縮し、熱可塑性材料を流動させてバットを固め；第５
番目Ｋ、固めたバットを冷却してバットを硬化させる工
程を含む。
しかし、ダウンズの装置及びプロセスは、スクラップ紙
をバッチ処理することができるに過ぎず、処理値が制限
され、その運用に過度の労働が必要である。ダウンズの
！、ｐＫは、複合ポードな連部的に製造することができ
ると記載されているが（第５カラム、第３１〜４２行）
、連続的実施のための装置又は方法は開示されていない
。
（発明の概要） 本発明は熱度ｍ住材料で被覆された紙からプレスボード
製品を）４！続的に形成する装置及び方法を提供して、
前記の問題も解決する。その方法は、最初に１寸断した
紙製品の）４続バツトを形成し；２４目Ｋ、対流熱又は
放射熱を用いて寸断した紙を熱可塑性材料の軟化点より
高い温度Ｋｍ熱し；その加熱したバットを圧縮して軟化
した熱可塑性材料を流動させ、寸断した紙を圧縮して互
いに接着させる工程を含む。作られた製品に仕上げ面を
与えるため、連続バットの両側に一対の連続対向シート
を持たせることが好ましい。バットを圧縮後に冷却して
熱可塑性材料の硬化を促進するとともにバットをその圧
縮された状態に保つようにニジてもよい。
本発明の装置及び方法は、スクラップのポリ被覆紙から
プレスボード製品を連続的に形成することを可能にする
ものである。従つ【、本発明は、スクラップに伴な５処
分間題を軽減するだけでなく、それから有用な物品を作
るものである。本発明によって製造されたプレスボード
は、ｉインチ根皮の厚みに作られた場合にはチクプボー
ル又はせつこうポードの代用品として利用することがで
き、ω乃至（資）ポイントの範囲の厚みに作られた場合
には段ボールの代用品とし【利用することができるもの
であると思われる。
本発明の上記の、及びその他の、目的、利点及び特徴は
、好適な実施例に関する次の記述と図面とを参照するこ
とにより、もつと容易に理解され、評価されるであろう
。
（メ施例） 潴可塑性材料で被覆されたスクラップ紙からプレスボー
ドを製造するシステム１ｏが図［１ＯＫ示されている。
このシステムは、チョッパ１１、ホッパ１２、ＩＥｌ加
熱ユニット１４．＠１ピンチ、ローラ対１６、第２ピン
チ、ロー２対２０ｍを有する４２加熱ユニツト１８．４
３ピンチ、ローラ対２０ｂ。
Ｑ却ユニツ）Ｏｌ及び一対の引張りローラ冴を含む。ホ
ッパ１２の中に貯えられた寸断された紙は、一対の対向
して連続的に動くシートあ、四の間に隨かれてパントを
形成し、システム１０の中を運ばれる。このバットは、
第１図に示され−〔いるように右から左Ｋｉりながら繰
返し加熱及び圧縮される。加熱によりバットの温度が上
がり、ｐ！ｐ４町塑性オ料が軟化し且つ／又は流動可能
となる；そし【ピンチ、ローラがバク）ｆｆＥ縮して、
熱可塑性材料をバットの中に流動させて、寸ＷＪｉされ
た紙を相互に且つ対向するシート２６、四に接着させる
。冷却によっ″Ｃ温度が下げられ、熱可塑性材料の硬化
が促進され、バットがその圧縮された比較的に堅い状態
に保たれる。
本明細舊では、「熱可塑性材料」という用語は、実際に
熱可塑性である（すなわち、軟化温度以上に加熱される
と分解せずに軟化して流動６Ｊ能となる）重合Ｉａ脂を
意味する。熱可塑性材料は周知のむ１類の材料であり、
産金オレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブチレン）及び止金ビニル（例えば、ポリ塩化
ビニル、ポリ酢Ｉ挟ビニル、その他イ血々のビニル、ポ
リマ）を含んでいる。紙の被覆に用いられる主な熱り塑
性材料はポリエチレン、例えば再生利用された牛乳カー
トンである。ポリエチレンの軟化ａＬ度は約２２０？で
ある。
システムｌＯの栴成を詳しく見ると、一対の紙ロール（
ト）、支カそれぞれ３通のバンクスタンド３１．３２に
皮付され工いる。この紙は、１ｏフイート以下の任意の
幅の、被覆されていない４２ボンド、クラフト紙である
ことが好ましい。その代りに、クラフト紙の、寸断され
た紙に対向する側を熱度曙性樹脂で被覆して、これに対
向するシートとの接着を助長することもできる。
送りローラ４６，４ｇ、５０．５２が普通の方法でスタ
ンド３４に支持されている。スプールＩからの下側対向
シート又はウェブあは、ローラ４６を介してホラ／＜　
１２の下端部あに送られる。スプール羽からの上側対向
シート又はウェブ昂は、ロー２５２、恥、４８を埴次介
して送られて、ホッパ１２の下から出てゆく下側対向シ
ー）２６の上に位置する。
チ冒りパ１１は、唐紙を切断し４ムき、粉砕しあるいは
その他の方法で屑紙を分割して、約１インチ四方の紙片
にする。製造するぺぎ製品に依存して、他の寸法にする
こともできる。ｒ寸断」とは、ホッパ中を流動可能とな
るのに充分な寸法の減少をいう。この寸断された紙は、
基準（すなわち３０００平方フイート）あたり約１４．
４ポンドの割合でポリエチレンで被覆された４２ボンド
、クラフト紙である。
ホッパ１２はスタンド３４に支持されており、普通の構
成である。このホッパは大開放上端部あを有し、その中
にチ目ツバ１１からの寸断された材料が積重ねられ、ま
た、狭い下端部間を有する。ホッパ稔の中の回転可能な
かき混ぜ装置４０は１寸断された紙がホッパの中を落下
してゆく際に連続的に解され且つ分布されて、滞留や閉
鳥が防止されることを確実にするものである。
分配ローラ４２は送りシャフト第４に担持されて゛・寸
断された紙をホッパ１２から分配する。かき混ぜ装置と
分配ローラとは、システムのｌＯフィートの幅一杯に延
在している。紙が分配される速さは、製品の所望の厚み
と紙のム栓とに依存する。
そのように希望する場合には４編１加熱ｚ＝ツト１４に
コンベヤ、ベルトヌと放射ヒータ団とも設けることがで
きる。この放射ヒータは、その縦噴１０フィートの表面
に一様に分布する約２６４．０００ワツトの放射熱を供
給する普通の放射加熱素子を含む。Ｗ、ｌ加熱ユニット
１４の中を移動しているバットの温度は、少くとも３０
０１まで上昇させるのが好ましい。コンベヤＳは絶縁チ
ェー／、リンク、フェンスから成る。その代りに、テア
０ｙＢベルトを使うことも考えられる。コンベヤシは、
加熱段１４を通って運ばれているバットを支持する〇 第１ピンチローラ１６は、幅が約１０インチで。
１直線インチあたり７３〜１０５ポンド（７３〜ＩＱ５
ｐ、ｌｉ）　　１７）圧力をかける普通のピンチ、ロー
ラである。第１加熱段１４から出るバットはピンチ。
ローラ１６の間を通り、同ローラはバットをＥＥａして
熱可塑性材料を寸断された紙の中に流動させる。
ピンチ、ローラによりバットの密度が大きくなるので、
製品の剛性も高まる。バットの急冷と、軟化した熱可塑
性は科の時期尚早の硬化を防止するため、熱可塑性材料
の軟化温度より高い温度にローラ１６を加熱することも
できる。
ピンチ、ローラ１６から、バット１６は第２加熱ユニツ
トを通って視き、向ユニットは２つの手部分１８ａ　、
　　１８ｂを含み、その各々は長さ５フイート、幅１０
フィートである。各手部分１８ａ　、　　１８ｂは、下
側被加熱プラテン５８ａ　、　　５８ｂと上側放射ヒー
タωとを含む。各下調プラテンあは約４２５〜５００”
Ｆ（７）表面温艮を有する普通のアルミニウム、プラテ
ンである。放射ヒータ印は、結合した縦４）４１０フイ
ートの−に一様に分布した約９６．０００ワツトの熱を
供給する１Ｊ通の放射加熱素子を含んでいる。４２加熱
段に入るバットの温度は約３００’Ｆである。第２加熱
ＩＭ、１８を出るバットの温度は約４００？である。
２対のピンチ、ローラ２０ａ％　２０ｂ　が献けられて
°いる。ローラ２０ａは、嘱２加熱ユニット１８　Ｑ）
中で手部分１８ａ　、　　１８ｂの間に征濾し、ローラ
２０ｂは加熱ユニット１８の出口端部に１ｉｉ１接して
いる。
両方の対２０ａ　、　　２０ｂが長さ約ｌＯフィートで
、７３〜１０５ｐｌｉの圧力を与える。ローラ田は更に
バ°クトを正編し１寸Ｍｌれた紙の中での熱可塑性材料
の分布を促進し、製品の密度及び婉り性を更に改善する
。
ピンチ、ローラ加から、バットは冷却段乙に入る。冷却
段の構成はまだ完成され【いないが、分扇を１…止する
ために水冷空気ケ移動し【いるバットに吹き付けて冷却
するものと予想されている。バットの温度は、冷却段か
ら出る時に約２０００″ＰＫ下げられていることが好ま
しい。冷却ユニット２２は、冷却中にバットｗＡＡ芒せ
て／＜　り）Ｋかかる圧力も維持するｌ違のピンチ。
ローラを含んでいてもよい。
冷却段ｎがシステム１０に包言される場合には引張りロ
ーラムがこの耐却ユニットの近傍に設けられる。
他のローラと同様に、引張ローラスは長さがボＪｌ（Ｊ
フィートであり、バットを完竺に把ｊして７３〜１０５
　ｐｌｉの圧力をかける。好適な４施■では、全゛〔の
ローラ１６、Ｌ”ＯＢ　、２０ｂ　、　２４が同一の速
度でｇ動されて、システム１ｏをルしてバットを引張る
動力を供袷する。
（働き） 本システムは、スクラップのポリ被覆紙から・プレスボ
ード製品を連続的ＫＨ造することを可能にするものであ
る。チョツパ１１はスクラップ紙を約１インチ四方の祇
片に寸断する。
とのす法が最適であることが判っている。寸ｍｌされた
紙はチョツパー１からホッパ１２へ吹き送られ、又は他
の方法で運ばれる。
プレスボード製造を開始するため、全【のローラー６．
２０ａ％　２ｏｂ％　Ｍが作動させられて、対向するシ
ートを毎分約７５〜１５０フイートの速さで運び始める
。送りシャフト第４が回され、寸断された紙を下側の対
向シー）２６の上に積み上げる。上記した如く、寸断さ
れた紙を積み上げる速度は、製品のＢ１望の厚４、製品
の所望の輩度、及び寸断された紙の性質による。
上側の対向シートあは、第１加熱ユニツト１４の中の放
射素子間の真上の位置へ運ばれる。
その代りに、上１ｉ’ｌｌのシートを累子関の下に通し
て運ぶこともでピるが、これは、寸断された舐の加熱も
妨げると考えられる。
バク）　１４はｆｆ１１ｍＭユニットを迫つ【ユ璽ばれ
ず その中でバットの１反は約※３００　’Ｆに上げられる
。
前記の如（、好適な熱可塑性材料の軟化温度は２８０Ｔ
であるので、第１加熱ユニツトによる温度上昇は、熱可
塑性材料を軟化させるため充分である。
加熱ユニット１４．１８に関して放射加熱を開示したが
、対流加熱を利用することもできる。
しかし、連続製造プロセスを適切に運用するために、放
射加熱又は対流加熱を用いることが極めて重要である。
既知のパッチ、システムの伝導加熱は、商業的に実行可
能な連続システムのために望まれる熱伝達特性を与えな
い。
対向するシートと寸断された紙とが第１加熱ユニツトか
ら出る時、上側のシー）２８が寸断された紙に押し下げ
られてサンドイタチ構造のバットとなる。加熱されたバ
ットは次にピンチ。
ローラ１６の間で圧縮され、溶けた熱可塑性材料が寸断
された紙の中を流動させられる。圧縮力はまたバットの
密度を増大させ、寸断された紙を稠密化させる。
バットは次に第２加熱ユニツト１８を通過し、その中で
バットの温度は更に、熱度１性オ科の軟化温度よりかな
り高い約４００？に高められる。
第２加熱ユニツト１８の中央においてバットはローラ２
ｏａの間で更に圧縮される。完全に加熱されたバットは
次にローラ２０ｂの間で圧縮され、浴けた熱可塑性材料
を更に流動さするとともに、寸断された紙を更ＫＥＥ縮
する。
完全に８Ｅ縮された製品は次に冷却二二ツ）２２を迫り
、その中でバットの温度は熱度１性材料の１ａ点より低
い温度、好ましくは２００？、Ｋ下げられ、圧縮された
寸断された紙を相互に且つ対向シートあ、あに結合させ
る。冷却ユニットｎの中でロー２により圧縮をかけ続け
れば、バットのｒはね返り」を防止することができる。
引張りローラスから出た連続バットは次に所望の寸法の
シートに切断されて積み重ねられ、仮の貯蔵及び／又は
輸送を待つ。
以上の３明は、本発明の好適な実施例に関するものであ
る。特許請求の軛曲の欄に記載された本発明の精神と広
範な局面とから逸脱せずに様々な修正や変更をなすこと
ができるが、それは、同等性の原則を含む特杵法の原則
に従って解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のプレスボード製造システムの′測面図
である。 代理人弁理士　斎　　藤　　　　侑 外１名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　熱可塑性の物質で被覆された寸断された紙からプレ
    スボードを製造する方法であって、通路に沿って下側の
    連続的紙ウェブを運び 寸断された紙を下側の連続的ウェブ上に置 き； 上側の連続的紙ウェブを寸断された紙の上 に持ち込んで、寸断された紙を前記の上側及び下側の連
    続的ウェブの間に挾み、 対流熱及び放射熱の少くとも一方を用いて 寸断された紙を加熱し； 寸断された紙を間に挾んでいる上側及び下 側のウェブを押圧して、寸断された紙を圧縮して相互に
    且つ上側及び下側の連続的ウェブに接着させる工程から
    成ることを特徴とする方法。 ２　圧縮されたバットを熱可塑性材料の軟化温度より低
    い温度に冷却する工程を更に有することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　前記押圧工程は、熱可塑性材料の軟化温度より高い
    温度に加熱されたピンチ、ローラ間でバットを押圧する
    ことを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の方法。 ４　熱可塑性材料で被覆された寸断された紙からプレス
    ボード製品を製造するシステムであって、 通路に沿って下側の連続的紙ウェブを運ぶ コンベヤ手段と； 寸断された紙を下側の連続的ウェブ上に置 く載置手段と； 上側の連続的紙ウェブを寸断された紙の上 に持ち込むことにより、寸断された紙を上側ウェブと下
    側ウェブとの間に挾む持ち込み手段と； 対流熱及び放射熱の少くとも一方を用いて 寸断された紙を加熱する加熱手段と； 上側ウェブ、下側ウェブ、及び寸断された 紙を押圧して、寸断された紙を圧縮し且つこれを相互に
    且つ上側ウェブ及び下側ウェブに接着させる押圧手段と
    から成ることを特徴とするシステム。 ５　寸断された紙を熱可塑性材料の軟化温度より低い温
    度に冷却する冷却手段を更に有することを特徴とする特
    許請求の範囲第４項記載のシステム。 ６　前記押圧手段は、熱可塑性材料の軟化温度より高い
    温度に加熱されたローラ手段を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第４項記載のシステム。 ７　熱可塑性材料で被覆された紙製品からプレスボード
    製品を製造する方法であって、 被覆された紙を寸断し； 通路に沿って紙を運ぶコンベヤ手段上に寸 断された紙を持ち込み； 対流熱又は放射熱の少くとも一方を用いて 運ばれている紙を、その上の熱可塑性材料を軟化させる
    ために充分な温度に加熱し； 加熱された紙を圧縮し； 紙を冷却して熱可塑性材料を硬化させるこ とにより、圧縮された紙を相互に結合させる工程から成
    ることを特徴とする方法。 ８　前記圧縮工程は、熱可塑性材料の軟化温度より高い
    温度に加熱されたローラ手段を用いて紙を圧縮する工程
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方
    法。 ９　前記持ち込み工程は、寸断された紙を一対の連続的
    対向シートの間に位置させる工程を含むことを特徴とす
    る特許請求の範囲第７項記載の方法。 １０　前記寸断工程は、紙を約３／１６インチ四方の紙
    片に寸断する工程を含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第７項記載の方法。 １１　熱可塑性材料で被覆された紙製品から連続的プレ
    スボード製品を製造するシステムであて紙を寸断する寸
    断手段と； 寸断された紙を通路に沿って運ぶコンベヤ 手段と； 寸断された紙を前記コンベヤ手段上に置く 載置手段と； 放射及び対流の少くとも一方を介して、寸 断された紙を、熱可塑性材料を軟化させるために充分な
    温度に加熱する加熱手段と； 寸断された紙を圧縮する手段と； 圧縮された紙を冷却して、圧縮された紙を 互いに接着させる冷却手段とから成ることを特徴とする
    システム。 １２　前記圧縮手段は、熱可塑性材料の軟化温度より高
    い温度に加熱されたローラ手段を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第１１項記載のシステム。 １３　前記載置手段は、前記コンベヤ手段に沿って移動
    する２つの連続的対向シートの間に寸断された紙を置く
    手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記
    載のシステム。 １４　前記寸断手段は、紙を約３／１６インチ四方の紙
    片に寸断する手段を含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第１１項記載のシステム。 １５　熱可塑性材料で被覆された寸断された紙から複合
    ボードを製造する方法であって、 寸断された紙を、移動する連続的バットに 形成し； 移動しているバットを、熱可塑性材料を軟 化させるために充分な温度に加熱し； 加熱された移動しているバットを圧縮する 工程から成ることを特徴とする方法。 １６　前記加熱工程と前記圧縮工程とは別々に行なわれ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の方法
    。 １７　前記加熱工程は、放射熱及び対流熱の少くとも一
    方を用いて加熱工程を含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第１６項記載の方法。 １８　圧縮されたバットを熱可塑性材料の軟化温度より
    低い温度に冷却して、圧縮された寸 断された紙を互いに融合させることを特徴とする特許請
    求の範囲第１５項記載の方法。 １９　前記圧縮工程は、熱可塑性材料の時期尚早の硬化
    を阻止するために熱可塑性材料の硬化温度より高い温度
    に加熱されたローラ手段の中でバットを圧縮する工程を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の方
    法。 ２０　前記形成工程は、寸断された紙が間に置かれてい
    る一対の連続的対向シートを用いてバットを形成する工
    程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載
    の方法。 ２１　熱可塑性材料を含む寸断された紙からプレスボー
    ドを製造するシステムであって、 寸断された紙を通路に沿って運ぶコンベヤ 手段と； 寸断された紙を前記コンベヤ手段上に置く 載置手段と； 寸断された紙を、熱可塑性材料を軟化させ るために充分な温度に加熱する加熱手段と；加熱された
    寸断された紙を圧縮する圧縮手 段と； 圧縮された寸断された紙を熱可塑性材料の 軟化温度より低い温度に冷却する冷却手段とから成るシ
    ステム。 ２２　前記圧縮手段は前記加熱手断から独立しているの
    で、加熱と圧縮とは順次に行なわれることを特徴とする
    特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２３　前記加熱手段は、放射加熱手段及び対流加熱手段
    の少くとも一方を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第２２項記載のシステム。 ２４　圧縮されたバットを熱可塑性材料の軟化温度より
    低い温度に冷却する冷却手段を更に備えていることを特
    徴とする特許請求の範囲第２１項記載のシステム。 ２５　前記圧縮手段は、熱可塑性材料の軟化温度より高
    い温度に加熱されたローラ手段を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第２１項記載のシステム。 ２６　前記載置手段は、寸断された紙を一対の連続的対
    向シートの間に置く手段を含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第２１項記載のシステム。
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