NO834593L - Kartongbeholder, samt fremgangsmaate og apparat for fremstilling av denne. - Google Patents
Kartongbeholder, samt fremgangsmaate og apparat for fremstilling av denne.Info
- Publication number
- NO834593L NO834593L NO834593A NO834593A NO834593L NO 834593 L NO834593 L NO 834593L NO 834593 A NO834593 A NO 834593A NO 834593 A NO834593 A NO 834593A NO 834593 L NO834593 L NO 834593L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- edge
- blank
- thickness
- cardboard
- bottom wall
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 108
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 25
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 15
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 13
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011105 molded pulp Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/34—Trays or like shallow containers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
- A47G19/00—Table service
- A47G19/02—Plates, dishes or the like
- A47G19/03—Plates, dishes or the like for using only once, e.g. made of paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N5/00—Manufacture of non-flat articles
- B27N5/02—Hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/59—Shaping sheet material under pressure
- B31B50/592—Shaping sheet material under pressure using punches or dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Paper (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Description
KARTONGBEHOLDER, SAMT FREMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR FREM-
- STILLING AV DENNE
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en fremgangsmåte og apparat for forming av pressede papirkartongpro-dukter såsom papirtrau og tallerkner, samt produkter fremstilt ved en slik fremgangsmåte.
Formede fiberplatebeholdere, såsom papirtallerkner og trau fremstilles vanligvis enten ved å støpe fibere fra en masseoppslemming til beholderensønskede form eller ved å presse en papp-plate mellom pressformer til denønskede form. Støpte masseartikler er etter tørking relativt sterke og stive men har generelt rue overflateegenskaper og blir vanligvis ikke belagte slik at de lett penetreres av vann, olje og andre væsker. Pressede papir- eller kartongbeholdere kan på den annen side dekoreres og belegges med et væsketett belegg før stansing med pressformer til denønskede form. Et stort antall papirtallerkner produ-seres årlig ved hver av disse metoder til relativt lave enhetsomkostninger. Produktene fremstilles i mange forskjellige former, rektangulære eller polygon såvel som runde og med en flerkamret konfigurasjon.
Pressede papir- eller kartongbeholdere har en tendens til
å utvise mindre styrke og stivhet og kan i så måte ikke sammenlignes med beholdere formet ved papirmassestøpepro-sessen. Meget av styrken og motstanden mot bøying av tallerkenlignende beholdere fremstilt ved hver av de nevnte prosesser ligger i sideveggene og kantområdene som omgir senter- og.bunndelen av beholderen. I tallerkenlignende strukturer fremstilt ved massestøpeprosessen utgjør sideveggen og den overbrettede kant av platen en enhetlig, sammenhengende struktur som utviser god resistens mot bøyning så lenge de ikke erødelagte eller oppsplittede. I motsetning til dette vil beholdere fremstilt ved pressing .av et kartongark forårsake at dette blir deformert og får
.~en forandring i overflatearealet for å danne arket til den
i ønskede.tredimensjonale form. Brettelinjer blir enkelte
ganger plassert rundt periferien av ark som formes til dyppressede produkter for å.tillate at kartongen brettes eller gir etter langs svekke- eller brettelinjene for å
oppta reduksjon i overflatearealet som finner sted under pressing. Imidlertid vil anordning av brettelinjer, bølger eller korrugeringer i arket eller emnet resultere i et formet produkt med naturlige svekkelinjer rundt hvilke produktet lettere vil bøyes under mindre kraft enn hvis produktet ikke var svekket på denne måte. Grunne beholdere såsom papirtallerkner kan også formes fra kartongemner som ikke er brettet eller bøyet, men presseoperasjonen vil forårsake at rynker eller folder dannes i kartongmaterialet ved kanten og sideveggene av beholderen på en mere eller mindre tilfeldig måte. Disse bretter vil igjen virke som naturlige svekkelinjer i beholderen rundt hvilke bøy-
ing kan finne sted.
Ved den vanlige fremgangsmåte for pressing av kartonbge-holdere fra flate emner blir et ark eller en kartongbane kuttet til å gi emnet en sirkulær form for en tallerken hvoretter emnet presses fast mellom øvre og nedre pressformer som har overflater i overensstemmelse med den ønskede form av den ferdige beholder. Papirkartongbanen er vanligvis belagt med et væsketett materiale på en over-
flate og kan også ha dekorasjoner trykket under belegget. Over flatene av den øvre og nedre pressform er typisk maskinert slik at når de begynner kompresjonen av det formede kartongemnet mellom dem vil pressformoverflåtene generelt være jevnt adskilt over hele overflatearealet av den formede kartong. Den nedre pressform er fjaermontert for å begrense den maksimale kraft som pålegges kartongen mellom pressformerie og denne kraft er fordelt over hele arealet av kartongen hvis avstanden mellom pressformene er jevn. I praksis vil maskineringen av pressformene være slik at tilfeldige høye og lave punkter vanligvis dannes på pressformenes overflater, hvilket fører til tilfeldig lokaliserte områder av kartongen som er kraftig pressede mens andre arealer er upressede. Pressformene blir generelt oppvarmet for å lette formningen og pressoperasjonen. Papir-
eller kartongtallerkner produsert på denne måte har en
god dekorativ kvalitet og væskeresistens på grunn av overflatebelegget og de er velegnet for stort produk-sjonsvolum med relativt lave enhetsomkostninger. Imidlertid som angitt ovenfor er tallerknene beheftet med et lavere enn ønsket nivå med hensyn til stivhet og utsettes for større bøyning under normal husholdningsanvendelse enn det som muligens erønskelig.
Selv om problemene vedrørende stivhet av pressede kartongbeholdere lenge har vært kjent har det til nå kun vært begrenset suksess med hensyn til å forbedre stivhetsegen-skapene for disse produkter på en kommersiell praktisk måte. Et eksempel på en fremgangsmåte som har til hensikt å forbedre stivheten av pressede papirtallerkner er vist i US patent nr. 3.305.434, hvori er vist en fremgangsmåte hvor en kartong med et meget høyt fuktighetsinnhold, i området 15-35 vekt% presses mellom varmede pressformer som er spesielt konstruert for å tillate at avdrevet vanndamp slipper ut under presseoperasjonen.
Kartongemneutgangsmaterialet må således være relativt mykt og lett kunne formes til ønsket form. Deformasjon av formen for den myke og flytbare kartong forhindres ved å bringe pressformene til en stopp ved hvilken overflatene av pressformene er jevnt adskilt i en avstand tilnærmet lik eller noe mindre enn den ønskede tykkelse av den formede beholder. Det formede kartongmaterialet tørker under varmen og trykket som påføres via pressformene og fibrene inne i materialet bygger opp interne bindinger hvorved tørkningen hjelper til å bibeholde styrken og stivheten av de deformerte deler av kartongmaterialet. Den tilsynelatende begrensning av en slik prosess er de komplekse pressformer som er nødvendig for å tillate frigivelse av vanndamp fra den pressede kartong, håndteringsproblemer for den meget fuktige kartong og lengre produksjonstider er nødvendig som følge av tiden som medgår for å tillate fjernelse av vanndamp fra kartongen under presseoperasjonen, hvilke alle bidrar til å forøke produksjonsomkost-
I
ningene. Kartongbeholderen i henhold til foreliggende opp-
- fi-nnelse dannes av et fibrøst substratmateriale på en slik måte at de opphevede områder av beholderen i det vesentlige er fri for den type feillinjer som finnes i kartongbeholdere presset på konvensjonell måte. Eksempler på produkter fremstilt i henhold til oppfinnelsen er beholdere med en bunnvegg, en oppadrettet sidevegg som utstrekker seg fra bunnveggen og en kant som utstrekker seg fra sideveggen. Bunnveggen i den formede beholder har i det vesentlige lik tykkelse og densitet som emnet, mens kanten fortrinnsvis generelt har en densitet større enn den for emnet og er vesentlig tettere i de områder hvor bretter dannes i kanten under den initiale forming. De deler av kartongen som brettes opp under forming er i det vesentlige av den samme tykkelse som resten av beholderen, selv om de inneholder mere fibermateriale og hele overflaten av kantrealet er i det vesentlige glatt. Den oppadrettede sidevegg eller en del derav kan også være fortettet, spesielt i de områder hvori det dannes folder. Beholderen kan formes i forskjellige geometriske former anvendt for pressede kartongprodukter. Kanten har fortrinnsvis en nedadrettet kantdel som er komprimert og fortettet og som er funnet spesielt til å forsterke stivheten av beholder-strukturen. Kartongutgangsmaterialet kan være belagt på konvensjonell måte for å tilveiebringe dekorasjon og væsketetthet. Som følge av mangel på hulrom og andre svekkelinjer vil beholderen ifølge oppfinnelsen ha en stivhet som er minst 40% og ofte 100% større enn konvensjonelle beholdere presset fra det samme kartongutgangs-ma terialet.
Ved fremgangsmåten for å forme et kartongarkemne til beholderen som ovenfor beskrevet bør emnematerialet velges til å ha et fuktighetsinnhold før forming i området 8-12 vekt%, fortrinnsvis 9,5-10,5 vekt%. Emnene blir presset mellom et par komplementerende pressformer med pressform-_overflate generelt i overensstemmelse med formen for den^pressede tallerken, men hvor tilstøtende overflater av i pressformene i kantarealet er nærmere hverandre enn ved bunnveggarealet når pressformoverflåtene nærmer seg. Under fqrmingsoperasjonen vil overflatene av de to pressformer gå i inngrep med kartongemnet og deformere emnet til den generelle form av det formede produkt. Imidlertid når pressformoverflåtene fortsatt nærmer seg hverandre vil de nærmereliggende overflater av pressformene ved kanten gripe inn i kartongen i kantområdet før kartongen i bunnveggdelen av emnet går i fast inngrep og som følge derav vil meget høye kompresjonskrefter påføres kantområdet og spesielt ved de nedad utstrekkende deler av kanten. Kom-pres jonskref ter kan også påføres den oppadrettede sidevegg for å presse ut rynker og hulrom dannet deri under den initiale formning av beholderen. Fuktigheten i kartongen hjelper til å svekke fiberbindingene inne i kartongen hvilket tillater at fibrene løsner fra hverandre og flyter under den intense kompresjonskraft som påføres kantarealet, spesielt ved foldené. Flytning av fibrene inne i kartongen under trykk forårsaker at rynker og andre feillinjer i kanten i det vesentlige elimineres slik at etter at pressformene er fjernet fra kartongen vil bindinger mellom fibrene gjendannes og kantarealet av den formede beholder vil være i det vesentlige en hel struktur.
Under foretrukkede betingelser holdes pressformene ved en temperatur i området 120-160°C. Dette tempera turområde er funnet å gi de beste betingelser for fiberflytning og forming under de intense trykk som påføres av pressformene uten å overoppvarme emnet og forårsake overflateblærer eller sviing av kartongen. Når fuktigheten drives ut av den oppvarmede kartong vil fiberbindinger igjen dannes i de komprimerte områder. Pressformene er montert på konvensjonell måte slik at bevegelsen av pressformoverflåtene mot hverandre kun stoppes av kompresjonen av kartongmaterialet mellom dem. Kraften som påføres pressformene begre-nses av fjærunderstøttelsen for den nedre pressform,
typisk med en kraft på minst 2700 kp og fortrinnsvis 3600
kp eller mere for beholdere i det vanlige diameterområdet på 23-25 cm. Den største del av kraften mellom pressformene påføres i kantområdet av den formede tallerken og gir
typiske trykk i pressområdet på minst 14 kp/cm og også større lokale trykk ved området hvor kartongen initialt
brettes.
Ytterligere hensikter og trekk vil fremgå av den etter-følgende detaljerte beskrivelse sammen med de vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 er et perspektivbilde av en tallerkenlignende kartongbeholder i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 er et tverrsnitt av beholderen ifølge figur 1 tatt generelt langs linjen 2-2 i figur 1. Figur 3 er et tverrsnitt av den øvre og nedre pressform som anvendes for å presse beholderen ifølge figur 1 og som viser et flatt emne i posisjon mellom pressformene. Figur 4 er et forenklet skjematisk bilde som viser klar-ingen mellom den øvre og nedre pressformoverflate i figur 3 når de er tilstøtende og presser kartongemnene seg imellom. Figur 5 er et fotomikrografi (140X) av et tverrsnitt gjennom bunnveggdelen av en kjent kommersielt fremstilt papptallerken. Figur 6 er et fotomikrografi (80X) av et tverrsnitt gjennom senter av kantdelen av en kjent kommersielt fremstilt papptallerken. Figur 7 er fotomikrografi (80X) av et tverrsnitt av en posisjon tilstøtende kanten av rammedelen for en kjent kommersielt tilgjengelig papptallerken. Figur 8 er et fotomikrografi (140X) av et tverrsnitt gjennom bunnveggdelen av en papptallerken fremstilt i henhold^til oppfinnelsen. i
i
Figur 9 er et fotomikrografi (140X) av et tverrsnitt gjen-
- nom senter av kantdelen av en papptallerken formet i henhold til oppfinnelsen.
Figur 10 er et fotomikrografi (110X) av et tverrsnitt av en posisjon tilstøtende kanten av rammedelen av en papp-plate fremstilt i henhold til oppfinnelsen.
Under henvisning til tegningene er det i figur 1 vist et perspektiv av en papp- eller kartongbeholder i form av en tallerken. Denne beholderstruktur vil bli beskrevet for å illustrere oppfinnelsen selv om det lett kan forstås at oppfinnelsen kan omfatte mange andre containergeometrier. Formen av tallerkenen 10 er typisk for kommersielt frem-stilte tallerkner som distribueres til markedet: Den har en i det vesentlige flat, sirkulær bunnveggdel 11, en oppadrettet sideveggdel 12 som tjener for å holde mat og spesielt sauser på tallerkenen og en utbuet kantdel 13 som utstrekker seg fra sideveggen. Tallerkendelene 11, 12 og 13 er formet i et hele med hverandre. Forskjeller mellom
de forskjellige deler illustreres best under henvisning til tverrsnittet vist i figur 2. Den flate bunnvegg 11 av tallerkenen utstrekker seg til den posisjon i tallerkenen som er merket med 15 hvor sideveggen 12 begynner å stige oppad. Den oppadrettede sidevegg 12 avsluttes ved posisjonen angitt med 16 i figur 2 hvor kartongen begynner å bøye over og nedad rundt en mindre radius til å gi en nedbøyende kant 13 som avsluttes ved den perifere kant 17. Kanten eller flensen 13 tjener et antall formål i papirtallerken-produktet. Den tilveiebringer et mere estetisk tiltalende utseende enn en tallerken som kun hadde en oppadrettet sidevegg med en avsluttende kant og den tilveiebringer et generelt tverrsgående areale som kan gripes av brukeren når tallerkenen skal bæres. Fra et strukturelt helhets-synspunkt for tallerkenen så er den viktigste funksjon av kanten 13 å gjøre tallerkenen stiv og mere resistent mot bøying når den holdes av brukeren. Som det fremgår ved^undersøkelse av tverrsnittet vist i figur 2 vil den vel-
vede form av den bøyde kant 13 tilveiebringe en struktur
som naturlig er resistent mot bøying rundt en hvilken som.helst radiell akse som utstrekker seg fra tallerkenens senter. Hvis kartongen som danner kantdelen 13 er enhetlig og sammenhengende vil tallerkenen motstå bøying i bruke-rens fond inntil tallerkenen er så tungt belastet at kartongen i kanten 13 er under en strekkbelastning til å forårsake at kartongen gir etter og bøyer seg. Den maksimale strekkbelastning i platen under normal belastning vil lig-ge rundt et generelt radielt tverrsnitt gjennom kantarea- "~ let.
Selv om den teoretiske maksimale belastning som én papptallerken kan tåle er relatert til bruddstyrken for kartongen fra hvilken tallerkenen er fremstilt så er det funnet at tallerkener fremstilt ved den konvensjonelle emne-presseprosess har meget lavere belastningsevne enn man kan forvente som følge av bretter og rynker dannet i kantdelen. Disse folder og rynker vil naturlig oppstå i den be-gynnende kant under formningen for å oppta nedsettelsen av kantarealet når dette trekker radielt innover under dan-nelse av den oppadrettede bøyde vegg 12. Rynkene og foldene utstrekker seg radielt over kanten og utstrekker seg gjennom en del av den oppadvendende sidevegg 12 som også har et noe sammenkrympet overflateareale. Rynkene eller foldene i kantmaterialet danner et avbrudd i fibermate-rialet ved folden og bryter av mange bindinger mellom fibrene og resulterer i en radiell feillinje i kanten, som vil danne et naturlig hengsel som er meget mindre resistent mot spenninger dannet av belastninger på tallerkenen enn den opprinnelige kartong. Da slike rynker er uunngåe-lige ved normale presseprosesser har det til nå ikke vært antatt mulig å signifikant forøke stivheten for tallerkener presset fra flate kar tongemner . Kartongeitmer, spesielt de som skal dyppresses forsynes vanlig med et antall radi-elle foldelinjer for å kontrollere antallet og posisjon for rynkene i det dannede produkt. Slike foldelinjer vil imidlertid ikke forøke stivheten av det ferdige produkt og vil i virkeligheten vanligvis ha en tendens til å nedsette j stivheten i grunne pressede produkter, sammenlignet med
1 beholdere som ikke er foldet eller forbrettet.
Papptallerkenen 10 ifølge oppfinnelsen er også formet fra et enhetlig flatt emne av kartong, enten brettet eller ubrettet, og må således undergå folding i sideveggene 12
og kanten 13. De resulterende foldelinjer er vist for illustrasjonens skyld- ved 20 i figur 1. Imidlertid er tallerkenen 10 fremstilt på en slik måte at kartongen i nærheten av kantdelene av foldene 20 er tett komprimert og "~ i det vesentlige bundet sammen slik at foldene 20 i kanten ikke danner noen naturlige hengsellinjer eller svekkelinjer og i virkeligheten utviser en bruddstyrke som i det vesentlige er den samme som den for hel kartong.
Som beskrevet nærmere i det etterfølgende er kartongmaterialet i kanten 13 fortettet ved foldene og eventuelle
hulrom eller brudd dannet i kantarealet for brettene 20 under presseoperasjonen komprimeres ut og nye bindinger dannes mellom de tett kompakterte fibere i disse områder. Hele kantområdet blir fortrinnsvis fortettet og får en noe
nedsatt tykkelse sammenlignet med bunndelen av platen.
Slik som også er vist i tverrsnittet i figur 2, hvori dimensjonene er overdrevet for illustrasjonsformål er tykkelsen av tallerkenen 10 ved den flate bunnvegg 11 og den oppbrettede sidevegg 12 i det vesentlige den samme som den nominelle tykkelse av det upressede emnet fra hvilken tallerkenen er fremstilt. Imidlertid påbegynnende ved et punkt merket med 16 i grenseområdet mellom sideveggdelen 12 og kantdelen 13 har kartongen forøket densitet og tykkelsen av kartongen avtar ut mot kantdelen 17. Mere spesielt er hele den nedadutstrekkende del av kanten, nemlig delen av kanten fra toppen 21 til endekanten 17 således fortrinnsvis komprimert til en tykkelse som er noe mindre enn tykkelsen av bunnveggen. Materialet i kanten er passende tettere enn kartongmaterialet i den gjenværende del av tallerkenen og arealet ved foldene 20 er vesentlig tettere enn bunnveggen. Generelt har kartongen i emnet f or trinnsvis en nominell tykkelse i området 0,25-1,0 mm
med en flatevekt i området 160-650 g/m^. Densiteten for
kartongen i bunnveggen og sideveggdelene er fortrinnsvis i området 0,66 g/cm 2. •
Beholdere fremstilt i henhold til oppfinnelsen har en
meget større stivhet enn sammenlignbare beholdere fremstilt fra tilsvarende kartongemnemateriale ifølge kjent teknikk. For å tilveiebringe en sammenligning av stivheten for forskjellige tallerkener fremstilt med en konfigurasjon som tallerkenen 10 er det anvendt en prøvemetode hvor" man måler motstandskraften for en tallerken under en stan-dard bøyning. Den anvendte prøveanordning, en "Marks II Plate rigiditets tes ter" har en kantformet bæreplattform på hvilken tallerkenen hviler. Et par tallerkenstyrestøtter er montert på bæreplattformen i posisjoner tilnærmet tilsvarende radien for tallerkenen fra toppen av den kantfor-mede plattform. Papptallerkenen legges på bæreplattformen med dens kanter liggende mot to styrestøtter slik at plattformen strekker seg ut til senter av platen. En rett nivelleringsstav montert for opp- og nedad bevegelse para-lell med bæreplattformen beveges ned inntil kontakt med toppen av kanten på hver side av tallerkenen slik at denne holdes lett mellom plattformen og den horisontale nivelleringsstav. En føler med en bevegelig kraftmåler, såsom en "Hunter Force Gauge" beveges inntil en posisjon akkurat i kontakt med toppen av kanten under nivelleringsstaven ved den ikke understøttede side av platen. Føleren senkes for å bøye kanten nedad 1,3 cm og kraften som den nedbøyde tallerken utviser mot føleren bestemmes for en typisk kommersielt fremstilt papptallerken med en diameter på 23 cm med en lignende form som tallerkenen 10 vil stivhetsavles-ningene generelt ligger på ca. 60 g eller mindre (under anvendelse av "Hunter Force Gauge"), mens tallerkenen 10 som vist i figurene 1 og 2 og fremstilt som ovenfor beskrevet kan fremstilles med gjennomsnittlige stivhets-målninger på minst 90 g og generelt over 100 g.
Figur 3 viser et tverrsnitt av en øvre pressform 25 og en^nedre pressform 26 som anvendes for å presse et flatt, sirkulært kartongemne 27 til formen som tallerkenen 10.
Konstruksjonen av pressplatene 25 og 26 og utstyret på hvdlke de monteres er i det.vesentlige konvensjonelle,
eksempelvis som anvendt i pressere fremstilt av "the Peer-less Manufacturing Company". For å fremme fastholding og forming av emnet 27 er pressformene segmentert på den viste måte. Den nedre pressform 26 har en sirkulær basedel 29 og en sentral sirkulær plattform 30 som er montert
bevegelig i forhold til basen 29. Plattformen 30 er kant-operert på konvensjonell måte og presses mot en normal stilling slik at dens flate topp, som danner overflaten 31 initialt er over formingsoverflaten 32 av basen 29. Plattformen 30 er montert for glidende bevegelse på basen 29 og hvor hele basen 29 i seg selv er montert på konvensjonell måte på fjærer (ikke vist). Fordi emnet presses meget hardt ved dets perifere kantareale kan ikke fuktighet i papirkartongen som drives av fra denne under pressing i de oppvarmede pressdyser lett unnslippe. For å tillate frigivelse av denne fuktighet er det anordnet minst et sirkulært spor 33 i overflaten 32 i basen, hvilket spor avluf-tes til atmosfæren via en kanal 34.
På tilsvarende måte er topppressformen 25 segmentert til
en ytre ringdel 35, en basedel 36 og en sentral plattform 37 med en flat formet overflate 38. Basedelen har en kurvet, symmetrisk formet overflate 39 og den ytre ring 35
har en kurvet formingsoverflate. Den sentrale plattform 37 og den ytre ring 35 er glidende montert på basen 39 og forbelastet ved ikke vist fjærer til den normale posisjon vist i figur 3 på kommersiell vanlig måte. Pressdysen 25
er montert resiprositerende til og fra den nedre pressform 26. Under presseoperasjonen blir emnet 27 først lagt oppå
den flate formingsoverflate 31, generelt underliggende bunnveggdelen 11 av tallerkenen som skal formes og formingsoverflaten 38 gjør den første kontakt med toppen av emnet 27 for å holde dette på plass når formingsoperasjonen begynner. Ytterligere nedadrettet bevegelse av pressformen 25 bringer den fjærbelastede formingsover-flåte 40 av den ytre ring 35 i kontakt med kantene av
emnet 27 for å begynne formingen av kantene av emnet over
I
den underliggende overflate 32 i området som vil definere den nedbøyede kant 13 i den. ferdige tallerken. Imidlertid p.g.a. at ringen 40 er. fjaerbelastet vil kartongmaterialet i kantmaterialet ikke komprimeres vesentlig eller deformeres av den initiale forming fordi kraften som påføres av formingsoverflaten 40 er relativt liten og begrenset av fjærkreftene som pålegges pressformsegmentet 35. Etter-hvert vil pressformen 25 bevege seg tilstrekkelig langt ned slik at plattformsegmentene 30 og 37 i ringsegmentét 35 er fullt komprimert slik at de tilstøtende deler av
formingsoverflaten 38 og 39 er koplanare og tilstøtende deler av overflatene 35 og 40 er koplanare og tilsvarende vil formingsoverflaten 31 være koplanar med den tilstøt-ende del av formingsoverflaten 32. Den øvre pressform 25 fortsetter sin bevegelse nedad og driver hele den nedre pressform 26 nedad mot kreftene av de ikke viste fjærer som bærer pressformen 26. Ved det fulle utslag av den nedadgående bevegelse av den øvre pressform 25 vil disse utøve en kraft på hverandre via det formede emnet 27 som adskiller dem, hvilken kraft er lik kraften som påføres av de sammenpressede fjærer som understøtter pressformen 26.
Således kan størrelsen av kraften som pålegges emnet 27 og fordelingen over dets område justeres ved å forandre slag-lengden for den øvre pressform 25.
På konvensjonell måte kan pressformene 25 og 26 oppvarmes med ikke viste elektriske motstandselementer og deres
temperatur kontrolleres til et valgt nivå ved styring av pressformenes temperatur ved hjelp av ikke viste termistorer montert så nær som mulig formingsoverflåtene av pressformene.
Ved presseoperåsjon for fremstilling av kjente papptallerkner vil pressformene 25 og 26 være maskinert slik at formingsoverflåtene 38, 39 og 40 av pressformen 25 nomi-nelt vil være i det vesentlige parallelle med formings-^overflatene 31 og 32 i den nedre pressform 26 ved en valgt
avstand omtrent lik tykkelsen av emnet som ble presset.
Ut fra geometriske betraktninger av pressformoverflåtene
- kan det sees at den oppbrettede sidevegg og eventuell ned-bøyet kant vil utsettes for større kompresjonskrefter initialt hvis den valgte avstand ved hvilken pressform-overflatene er parallelle er mindre enn emnetykkelsen, mens topp og kanten, samt bunnveggen vil motta i det vesentlige alt av kompresjonskreftene hvis den valgte parallelle avstand er større eller lik den for emnetykkelsen. I begge tilfeller vil kraften mellom pressformene bli fordelt over hele arealet av kartongen mellom pressformene, innebefattende bunnveggen som utgjør mer enn halvparten av arealet av den pressede tallerken, bortsett fra uregelmessigheter ved maskinering av pressformover-flatene hvilket forårsaker høye eller lave punkter.
Som ovenfor indikert utviser tallerkner som er presset under anvendelse av en jevn overflateklaring relativt lav stivhet, hovedsakelig som følge av kraftig brudd i fibrene ved rynkene i tallerkenens kant.
I henhold til foreliggende oppfinnelse er formingsoverflåtene 38, 39 og 40 i den øvre pressform 25 ikke noe sted fullstendig parallelle med formingsoverflåtene 31 og 32 i den nedre pressform 26. Den foretrukne avstand mellom pressformoverflåtene i henhold til oppfinnelsen er vist i snittet i figur 4 som illustrerer et tverrsnitt av to pressformer nær ved hverandre, i det vesentlige i den posisjon de ville være i hvis et kartongemne ble holdt mellom dem under presseoperasjonen. Naturligvis vil den relative avstand mellom pressformoverflåtene være avhen-gig av tykkelsen av kartongemnet. som formes. Imidlertid topografien for pressformoverflåtene kan spesifiseres generelt ved å anta at omkretsposisjonen 41 i pressform-overflatene ved hvilken sideveggen av tallerkenen ender og kanten begynner er pressformoverflåtene adskilt med en tykkelse i det vesentlige tilsvarende den nominelle tykkelsen for kartongemnet. Pressformoverflåtene er for-_„trinnsvis formet slik at avstanden mellom overflatene avtar gradvis og kontinuerlig fra en slik referanseposisjon
mot kantens ytterende for papptallerkenen som formes mellom pressformene. Lokaliseringen ved pressformoverflåtene som tilsvarer ytterkanten er betegnet med 42 i figur 4 og lokaliseringen ved pressformoverflåtene tilsvarende toppen av kanten i den formede tallerken er betegnet med 43 i figur 4. For kartonger for tallerkner med konvensjonell tykkelse, dvs. i området 0,25-1,0 mm er det foretrukket at avstanden mellom den øvre pressformoverflate og den nedre pressformoverflate avtar kontinuerlig fra den nominelle kartongtykkelse ved posisjonen 41 til minst 0,05 mm mindre enn den nominelle tykkelse ved posisjonen 43 og til minst 0,08 mm mindre enn den nominelle tykkelse ved ytterkant-posisjonen 42. Avstanden mellom den øvre og nedre pressform ved andre punkter som ikke er langs kanten, såsom ved midtpunktet 44 i sideveggområdet og midtdelen 45 i avrund-ingen mellom bunnveggen og sideveggén ved begynnelsen 46 i sideveggen og ved bunnveggen 47 er fortrinnsvis minst så
stor som den nominelle tykkelse for kartongarket. Mere spesielt er avstanden mellom pressformoverflåtene ved bunnveggen i det vesentlige større enn tykkelsen for kartongemnet slik at bunnarealet utsettes for lite trykk. Som et eksempel for et kartongemne med en nominell tykk-, else på 0,41 mm er tilfredsstillende pressformavstander som følger: Posisjon 42, 0,33 mm, posisjon 43, 0,36 mm, posisjon 41, 0,41 mm, posisjon 44, 0,48 mm, og ved posi-sjonene 46, 47 og 48 minst 0,51 mm. Den aktuelle press-formklaring kan måles ved å legge strimler av loddetinn radielt over overflaten av bunnpressformen og presse formene sammen og måle tykkelsen av loddetinnet ved forskjellige posisjoner for formoverflaten etter pressing.
Det vil være åpenbart fra de ovenfor gitte betraktninger av formklaringen som ovenfor diskutert at pressformene 25 og 26 går i inngrep med kartongemnet seg imellom og alt eller i det vesentlige all kraft mellom formene vil bli utøvet på ringarealet av det pressede emnet som generelt
ligger mellom de merkede posisjoner 41 og 42 i figur 4. ^Fjærene som den nedre pressform 26 er montert på er typisk'
kontrollert slik at det fulle slag av den øvre pressform
25 vil resultere i at det påføres en kraft mellom formene i..området 2700-3600 kp. For en papir tallerken med den vanlige diameter på 23 cm etter pressing vil en kraft mellom formene eksempelvis på 3200 kp jevnt fordelt over tallerkenens areale føre til et trykk på ca. 7,7 kp/cm over hele tallerkenens areale. Imidlertid med pressformer som er formet i henhold til oppfinnelsen, slik som vist i figur 4, hvor kantarealet av pressformoverflåtene er adskilt nærmere hverandre vil kraften konsentreres langs tallerkenens kant. Med eri typisk bredde for kantdelen,
hvor avstanden mellom linjene 41 og 42 for en 23 cm's tallerken vil være ca. 1,25 cm så vil eksempelvis påføring av en kraft på 3200 kp mellom formene være konsentrert langs kantarealet og trykket som pålegges kartongen langs kanten vil være ca. 37 kp/cm^. Som følge av en uunngåelig liten mis tilpasning mellom den øvre og nedre form, høye og lave punkter i formene og variasjoner i kartongtykkelsen så vil trykket som pålegges kartongen ved visse steder langs kanten være mindre enn denne maksimale verdi men vil i alle fall være minst 14 kp/cm som er to ganger trykket som ville pålegges kanten hvis kompresjonskreftene var fordelt jevnt over den pressede tallerkens totale areale, hvilket normalt har vært tilfelle ved kjente pressoperasjoner for fremstilling av papptallerkner.
Kompresjonskreftene ville være enda større ved kartongens folder da disse områder er hevet over resten av kartongen og inneholder mere fibrøst materiale. Disse foldede områder vil utgjøre en liten prosentandel av kantens areale, eksempelvis 4-5 %, slik at kompresjonsstyrkene konsentrert i disse områder kan stige til flere hundre kp/cm^ . Dette umåtelige store trykk tjener til en stor fortetning av det fibrøse materialet i foldene i kanten.
Den ideelle pressformoverflatekonfigurasjon som angitt ovenfor bibeholdes fortrinnsvis rundt hele omkretsen av formene slik at alle formoverflater var fullstendig sym-metriske. Naturligvis vil den praktiske maskinering av^formningsoverflåtene ikke gjøre det mulig å bibeholde en perfekt symmetri, heller ikke vil det være mulig å oppnå
ved et hvilket som helst radielt tverrsnitt gjennom en
- praktisk form å ha den foretrukne pressformoverflateav-stand som ovenfor angitt. De mest kritiske toleranser er de innen kantarealet fra posisjon 41 til posisjon 42.. Det er meget foretrukket at formklaringen ved kanten er jevn> langs en omkretslinje rundt kanten slik at alle foldede områder i kanten utsettes for de samme intense kompresjonskrefter. En tilfredsstillende radiell gradient for overflateavstanden er for den nominelle kartongtykkelse "N" ved posisjon 41, N -0,05 mm ved posisjon 43 og N -0,08 mm ved posisjon 42. Tilfredsstillende resultater er oppnådd med former som er målt til å være i overensstemmelse med denne gradient innen + 0,05 mm, mens de beste resultater ble oppnådd med former hvor gradienten lå innen 0,03 mm, forutsatt at avstanden mellom formene ved posi-sjonene 45-47 i det minste er så stor som den nominelle kartongtykkelse N og fortrinnsvis 0,08-0,20 mm større enn den nominelle tykkelse N.
Ved å anvende en pressformoverflatekonfigurasjon som ovenfor beskrevet er det mulig å pålegge kompresjonsstyr-ker til kantdelen av en størrelsesorden som er i stand til å forårsake plastisk deformasjon av kantområdet av tallerkenen når de andre betingelser ved fremgangsmåten er til-fredsstilt, spesielt med hensyn til fuktighetsinnhold i emnet som formes og med hensyn til pressformenes temperatur. Under riktige prosessbetingelser vil fibrene i kantarealet, spesielt i foldene tilsynelatende bryte fiber-til-fiberbindingene og komprimeres under de meget høye påførte strekkspenninger til å omdanne fiber-til-fiberbindingene. Anvendelse av disse formavstander med pålagt høye krefter, eksempelvis 2700-3600 kp, vil føre til en kompresjon av kantarealet på 15-20% eller mere a.v emnetykkelsen, selv om det fibrøse materialet har en tendens til å gå tilbake til en upresset tykkelse etter at trykket er avlastet. Selv om slike høye belastninger kan forventes
.å forårsake rynker eller lokalisert avrivning av kartongen _..,i kantarealet så vil dette imidlertid ikke finne sted. I
stedet vil kartongmaterialet i kantområdet oppføre seg som om
det var et plastisk, komprimerbart materiale.
Det er funnet at de riktige fuktighetsnivåer i kartongen er en betingelse for en slik ettergivende eller plastisk oppførsel inne i kartongen. I tillegg holdes formene ved en høy men ikke for høy temperatur for å lette presseprosessen. Kartongen som formes til emnene 27 er konven-sjonelt fremstilt ved en våtlegningsprosess og er typisk tilgjengelig i form av en kontinuerlig bane på en rull. Kartongutgangsmaterialet har fortrinnsvis en flatevekt i området 160-650 g/m 2 og en tykkelse i området 0,25-1,0 mm. Lavere flatevekt og mindre tykkelse er foretrukket for å lette formingsprosessen og fra økonomiske synspunkt. Kartongutgangsmaterialet som anvendes for å fremstille papp-platene er typisk fremstilt fra bleket masse og er vanligvis dobbeltbelagt med leire på en side. Slikt kartongut-gangsmateriale har normalt et fuktighetsinnhold i området 4,0-8,0 vekt%.
Effekten av kompresjonskreftene på kanten er størst når riktige fuktighetsbetingelser bibeholdes innen kartongen, dvs. minst 8 vekt0/ og mindre enn 12 vekt% vann, fortrinnsvis 9,5-10,5 vekt0/. Kartongen i dette området inneholder tilstrekkelig fuktighet til å deformere under trykk men ikke en så stor fuktighetsmengde at vanndamp forstyrrer formingsoperasjonen eller at kartongen er for svak til å motstå de høye pålagte kompresjonskrefter. For å oppnå det ønskede fuktighetsnivå i kartongutgangsmaterialet når det kommer av en rull, så behandles kartongen ved påsprøytning eller påvalsing av en fukteoppløsning, hovedsakelig vann, selv om andre bestanddeler såsom smøremidler kan til-settes. Fuktighetsinnholdet kan styres ved hjelp av et håndholdt fuktighetsmåleapparat av kapasitets typen for å sikre at deønskede fuktighetsbetingelser bibeholdes. Det er foretrukket at kartongutgangsmaterialet ikke formes før etter minst 6 timer etter fukteoperasjonen for å tillate
.at fuktigheten inne i kartongen når likevekt.
Som følge av den påtenkte sluttanvendelse av papptallerk-
nene er kartongutgangsmaterialet typisk belagt på en side
. med et væsketett lag.eller antall slike lag. I tillegg for estetiske formål er materialet ofte initialt trykket før belegning. Som et eksempel på et typisk belegningsmate-riale kan det påføres et første lag av en polyvinylacetat-emulsjon over den trykkede kartong med et andre lag av nitrocelluloselakk påført over det første lag. Utgangs-materialet fuktes på den ubelagte side etter at alle trykk og belegningstrinn er avsluttet. I en typisk formingsoperasjon vil banen av kartongen inn-mates kontinuerlig fra en rull via en ikke vist stansemas-kin for å forme sirkulære emner 27 som deretter innføres til en posisjon mellom den øvre og nedre pressform 25 og 26. Formene oppvarmes som ovenfor beskrevet for å lette formingsprosessen. Det er funnet at de beste resultater erholdes hvis den øvre pressdyse 25 og den nedre pressdyse 26, spesielt deres overflater holdes ved en temperatur i området 120-160°C + 6°C. Disse pressformtemperaturer er funnet å lette den plastiske deformasjon av kartongen i kantarealet hvis kartongen har det foretrukne fuktighetsinnhold. Ved disse foretrukne formtemperaturer er den til-førte varme til emnet tilsynelatende tilstrekkelig til å frigjøre fuktighet inne i emnet under kanten og derved fremme deformasjon av fibere uten overoppvarming av emnet og derved forårsake blærer som følge av damp som frigis eller sviing av emnematerialet. Det er åpenbart at mengden av tilført varme til kartongen vil variere med mengden av tiden som pressformene er i presseposisjon med kartongen. Den foretrukne pressformtemperatur er basert på individu-elle holdetider som normalt oppstår ved normale produk-sjonshastigheter på 40-60 pressinger pr. minutt og høyere eller lavere temperaturer for pressformene vil generelt . nødvendiggjøre henholdsvis høyere og lavere produksjons-hastigheter.
Egenskapene for pappbeholderene produsert i henhold til^foreliggende oppfinnelse kan best sammenlignes med kjente
slike fremstilt fra tilsvarende materialer ved å under-
søke fotomikrografiene i figurene 5-10.
Figurene 5-7 viste forskjellige tverrsnittsseksjoner gjennom en papptallerken fremstilt i henhold til den kjente teknikk hvori pressformoverflåtene er jevnt adskilt, mens figurene 8-10 er tverrsnittsseksjoner gjennom en papptallerken fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Begge papptallerknene ble formet fra et lavdensi-tets, bleket papptallerkenutgangsmateriale med en flaté-vekt på 277 g/m og med en tykkelse på 0,41 mm, som var leirebelagt på en side og trykket på en side med standard-trykkfarve, belagt med et første lag av polyvinylacetat-emulsjon og ytterligere belagt med en nitrocellulosélakk. Kartongens densitet var 0,66 g/cm 2 med en "Taber" stiv-
het i kartongområdet, i maskinretningen 110-300 enheter og på tverrs av maskinretningen 50-165 enheter. Bildet vist i figur 5 (140X) er gjennom senterdelen av den kjente tal-lerkenstruktur. Det kan sees at det er et antall hulrom inne i fiberstrukturen som indikerer at kartongen ikke var tilstrekkelig kompaktert selv om fiberfordelingen er relativt jevn. Tykkelsen av tverrsnittet er ca. 0,41 mm. Figur 6 (80X) er et tverrsnitt gjennom kantarealet av den kjente
tallerken, generelt tatt langs en omkretslinje ved toppen av kanten. Det spesielle bildet i figur 6 er gjennom en av arealene i kanten som har en folde eller rynke i seg. Som det fremgår ved undersøkelse av bildet ifølge figur 6 er kartongen ved rynken tydelig oppsprukket, hvilket etterlater store hulrom mellom fibrene og hvor tilstøtende fibere er revet fra hverandre slik at en feillinje eller et meget svakt område eksisterer inne i kartongen ved folden. I tillegg er det klart at overflaten av kartongen ved rynkene er diskontinuerlig og at det eksisterer store gap mellom tilstøtende deler. Tykkelsen av tverrsnittet ved folden er ca. 0,66 mm og er større enn den opprinnelige tykkelse over en viss avstand bort fra folden.
Figur 7 (80X) er et snitt langs kanten generelt langs en^omkretslinje ved en posisjon nær dens ytterkant. Dette j "Ti snitt viser avslutningen av en av rynkene som løper gjen-
nom kanten i en kjent tallerken, Igjen er det i rynkeom-
. rådet brede hulrom og én ru, diskontinuerlig overflate-struktur. Tykkelsen er maksimalt ca. 0,51 mm ved folden.
I bildet ifølge figur 8 (140X) er et tverrsnitt gjennom tilnærmet senter for en tallerken fremstilt i henhold til oppfinnelsen. En sammenligning mellom figur 8 og figur 5 viser at strukturen i kartongen ved senter av den pressede tallerken i det vesentlige, er tilsvarende i begge tilfeller, begge har en relativt jevn overflate og en betydelig fordeling av hulrom gjennom fibermgtrisén inne i kartongen, hvilket er særpreget for det upressede, lavdensitets-kartongmateriale fra hvilke de pressede tallerkner er fremstilt. Den gjennomsnittlige tykkelse er ca. 0,41 mm. Figur 9 (140X) er et fotomikrografi tatt langs et snitt gjennom toppen av kantdelen av en plate fremstilt i henhold til oppfinnelsen og hvor snittet ligger langs en omkretslinje gjennom en av de foldede eller rynkede arealer av den pressede tallerken. Forskjellen mellom figur 9 og figur 6 er betydelig. Kartongen i området gjennom hvilket snittet ifølge figur 9 var tatt er meget kompaktert og det er meget lite tomrom mellom fiberene. Strukturen i det foldede området er i markert kontrast til de foldede områder i figur 6 hvor det er åpne hulrom mellom kartongen, noe som bevirker den sterkt svekkede tilstand av kanten i dette området. Kartongen i kanten vist i figur 9 er kompaktert og dens densitet er forøket slik at kartongens klart er tettere i senterområdet som er vist i figur 8. Den maksimale tykkelse for dette tverrsnitt er tilstede ved de to viste folder og er ca. 0,43 mm, som i det vesentlige er den samme som bunnveggtykkelsen. Bort fra det foldede arealet er tykkelsen av kanten omtrent den samme eller noe tynnere enn den for bunnveggen. Da det bøyde areal inneholder vesentlig mer fibrøst materiale enn i resten av kartongen, muligens 40-100 % mer er densiteten i de foldede områder vesentlig større enn i den gjenværende del av kartongen.
Overflaten av kartongen i figur 4 er i det vesentlige
glatt og kontinuerlig, dette igjen i motsetning til den diskontinuerlige overflate vist i bildet ifølge figur 6 og foldene inne i kartongen i figur 9 er brettet tilbake mot seg selv og de overbrettede overflater er presset tett sammen. Spesielt bunnoverflaten av snittet vist i figur 9 er glatt og kontinuerlig i stedet for å være oppbrutt ved rynkelinjene, slik som vist i figur 6. Belegget som dekker toppoverflaten av tallerkenen er klart synlig i bildet ifølge figur 9 og dette belegg illustrerer godt hvor foldedannelse begynner i kanten av tallerkenen når denne ble formet. Imidlertid de meget høye trykk som påføres kanten av tallerkenen har forårsaket at praktisk talt alle spor av foldene er forsvunnet ved bunndelen av kartongen hvor fibrene i denne i det vesentlige er bundet sammen og etterlater kun rudimentære spor av folden i toppen av kartongen hvor belegget på overflaten forhindrer sammenfilt-ring av fibere. Varme og trykket påført under formproses-sen kan være tilstrekkelig til å forårsake en viss smelt-ing og overflatevedheftning mellom tilstøtende belagte overflater som ligger over foldelinjene, selv om det ytre nitrocellulosebelegg er resistent mot varme og trykk.
Et tverrsnitt gjennom en tallerken ifølge oppfinnelsen tatt like innenfor ytterkanten er vist i figur 10 (110X). Her igjen kan det sees at fibrene inne i tallerkenen i det vesentlige er kompakterte og praktisk talt alle spor av folder som eksisterte i kantarealet under formingsoperasjonen er forsvunnet, bortsett fra små områder hvor topper av toppbelegget i de foldede områder er lagt tilbake på seg selv. Bunnen av kartongoverflaten er igjen glatt og ubrutt, dette i skarp kontrast til snittet i den kjente tallérken, sånn som vist i figur 7. Som det klart fremgår av figur 10 er fibrene tett og nær komprimert sammen og det etterlates kun få hulrom eller luftlommer og den totale struktur er fortettet slik at selv om kanten av tallerkenen blir progressivt tynnere ut mot kanten, slik som vist i figur 2, så er flatevekten av kartongen i dette „ området i det vesentlige jevn som følge av kompaktering av fibrene. Tykkelsen av kartongen vist i figur 10 er ca.
0,389 mm, hvilket er 4-5 % tynnere enn bunnveggen. Denne fortetning av tallerkenen i,kantområdet og nedlegging av de foldede overflatearealer mot seg selv for å reformere kanten til en i det vesentlige hel struktur fører til en markant stivhetsforøkelse for tallerkenen, slik som beskrevet tidligere. Naturligvis vil en vellykket fremstilling av pressede beholdere i henhold til foreliggende fremgangsmåte kreve omtanke med hensyn til presseprosessen i henhold til god fabrikasjonsteknikk. Spesielt er det ' nødvendig å sikre at den øvre og nedre pressform 25 og 26 er riktig innrettet slik at de går i inngrep med et emne derimellom på ønsket måte. Slik innretningsteknikk er en normal del av pressens vedlikehold. Observasjoner av pressede tallerkener med formene kan gjøres for å sikre at formene er riktig innrettet, hvilket viser seg som jevnhet i utseendet av de nedbrettede ytterkanter av tallerkenens kant. Det må forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til den spesielle konstruksjon og anordning av deler og den spesielt beskrevne fremgangsmåte men omfatter alle slike modifiserte former som faller innen omfanget av de etter-følgende krav.
Claims (22)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en beholder av et
flatt emne av et fibrøst substrat,karakterisert vedde følgende trinn: (a) forme emnet til én formet beholder med en bunnvegg, en oppadvendende sidevegg som utstrekker seg fra bunnveggén og en kantdel som utstrekker seg fra sideveggen, hvor foldede arealer dannes i kanten når denne formes for å oppta det nedsatte areal av kantdelen under forming, (b) tilføre tilstrekkelig varme og trykk til kantdelen for å brette de foldede overflater av kanten tilbake på seg selv og fortette det fibrøse materialet i de foldede arealer av kanten slik at de foldede arealer komprimeres til en tykkelse som i det vesentlige er den samme som for emnet fra hvilket beholderen formes og med en densitet som er vesentlig større enn den for emnet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert veddet ytterligere trekk at før emnet formes så fuktes dette til et vanninnhold på 8-12 vekt%.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat emnet fuktes til et vanninnhold på 9,5-10,5 vekt*. ■
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedå pålegge kanten oppvarmede overflater ved en temperatur i området 120-160°C på de motsatte overflater av kanten.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat kanten pålegges et trykk på minst 14 kp/cnr .
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri-
I sert ved at kanten har en nedad bøyet del som kojnprimeres til en tykkelse, mindre enn den for emnet.
7. Fremgangsmåte ved fremstilling av en tallerkenlignende, presset beholder,karakterisert vedde følgende trinn: (a) tilveiebringe et flatt fibrøst substratemne med en tykkelse på 0,25-1,02 mm, en flatevekt i området 160-650 g/m<2>og med et vanninnhold på 8-12 vekt%, (b) tilveiebringe øvre og nedre pressformer med til hverandre passende overflater som definerer denønskede form av den ferdige beholder derimellom, hvor hver formoverflate for hver form innebefatter en bunnveggdel, en oppadrettet sideveggdel som utstrekker seg fra bunnveggdelen rundt dens periferi og en nedbøyet kantdel som utstrekker seg fra sideveggdelen, og hvor formoverflåtene er formet slik at bunnveggdelene av formoverflåtene er adskilt i en avstand tilnærmet lik tykkelsen av emnet som tilveiebringes, hvor avstanden mellom kantdelene av formene er mindre enn tykkelsen av det tilveiebragte emnet, (c) oppvarme pressformene til en temperatur i området 120-160°C, og (d) presse emnet mellom overflatene av den øvre og nedre pressform under et trykk tilstrekkelig til å forårsake at det fibrøse substrat i kantdelen av det pressede emnet komprimeres til en tykkelse mindre enn den opprinnelige tykkelse for emnet, mens bunnveggdelen av den pressede beholder forblir i det vesentlige ved den samme tykkelse som emnet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat kantdelene av formene er kurvede og at overflaten av den øvre og nedre form er formet slik at _ når pressformenes.overflater er slik adskilt at punktene I på pressformoverflåtene svarer til krysningen mellom kant
delen og sideveggdelen er adskilt i en avstand i det vesentlige lik emnets upressede tykkelse så er avstanden mellom den øvre og nedre formoverflate ved toppen av ring-kantdelene ca. 0,05 mm mindre enn tykkelsen av emnet og avstanden mellom den øvre og nedre overflate av kanten av emnet er ca. 0,08 mm mindre enn tykkelsen av emnet og hvor avstanden mellom den øvre og nedre overflate av pressformen ved bunnveggen og sideveggen er lik eller større enn tykkelsen av emnet.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat emnet presses med en kraft på minst 2700 kp som pålegges mellom den øvre og nedre pressform.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat emnet har et vanninnhold i området 9,5-10,5 vekt%.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedå tilveiebringe et emne innebefattende trinnene av å tilveiebringe et fibrøst substratemne med et vanninnhold mindre enn 9 vekt% inntil kartongen i emnet har et vanninnhold i området 9,5-10 vekt%.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat den øvre pressform er segmentert og har en ytre konsentrisk ringdel som først kommer i kontakt under pressetrinnet og presser dette til å folde seg over endekanten av emnet og fastholde emnet ved kanten mens den gjenværende del av den øvre pressform synker ned og presser emnet.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedtrinnet å tilveiebringe et emne innebefattende et med et væsketett belegg på en overflate derav.
„
14. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakteri- j sert ved at det tilveiebringes en kartong med en
i tykkelse.på ca. 0,41 mm og en flatevekt på ca. 278 g/m2 .
15. Apparat for å forme en tallerkenlignende beholder fra et sirkulært kartongemne med valgt tykkelse,karakterisert vedat det omfatter øvre og nedre pressformer med til hverandre passende overflater som generelt er formet som.den ønskede form av den ferdige beholder, som har en i det vesentlige flat sirkulær bunnveggdel, en konsentrisk oppad rettet sideveggdel som utstrekker seg fra bunnveggdelen og en konsentrisk, kurvet, nedadbøyet ringkantdel som utstrekker seg fra sideveggdelen, idet overflatene av den øvre og nedre pressform er formet slik at når overflatene er adskilt ved posisjonen ved grensen mellom sideveggdelen og rimkantdelen, i en avstand som i det vesentlige er lik den valgte tykkelse for kartongemnet avtar avstanden mellom den øvre og nedre pressformoverflate vesentlig kontinuerlig utover langs kantdelen i en slik grad at formoverflåtene er adskilt ca.
0,05 mm mindre enn ved toppen av kantdelen og er 0,08 mm nærmere hverandre ved den ytre kant av kantdelen og hvor avstanden mellom formoverflåtene ved sideveggen og bunnveggdelene er lik eller større enn avstanden mellom form-overflatene ved krysningen mellom sideveggen og kantdelen.
16. Apparat ifølge krav 15,karakterisertved at avstandene mellom overflatene av sideveggdelen og bunnveggdelen er minst 0,05 mm større enn avstanden mellom formoverflåtene ved krysningen mellom sideveggen og kantdelen.
17. Apparat ifølge krav 15,karakterisertved at det valgte kartongemnet har en tykkelse i området 0,25-1,0 mm.
18. Apparat ifølge krav 15,karakterisertved at den øvre pressform er segmentert og har en .konsentrisk ytre ringdel som kommer i kontakt med emnet „for først å rulle over kantdelen av emnet og holde emnet ved kanten når den gjenværende del av den øvre pressform synker ned og presser emnet.
19. Tallerkenlignende kartongbeholder med høy stivhet,karakterisert vedat den omfatter en bunnvegg, en sidevegg som utstrekker seg opp fra bunnveggen langs dennes periferi, en bøyet kant som utstrekker seg fra sideveggen, idet bunnveggen, sideveggen og kanten formes som en helhet av kartong og kanten har et antall foldede arealer hvor kartongen er brettet over og forseg-let til seg selv slik at overflaten av kartongen som danner kanten i det vesentlige er glatt og kontinuerlig og de foldede områder i det vesentlige har den samme tykkelse og er vesentlig tettere enn bunnveggen.
20. Beholder ifølge krav 19,karakterisert vedat tykkelsen av bunnveggen ligger i området 0,25-1,0 mm og hvor kanten er ca. 0,025 mm tynnere enn bunnveggen.
21. Beholder ifølge krav 19,karakterisert vedet væsketett belegg på en overflate derav.
22. Beholder ifølge krav 19,karakterisertved at bunnveggen i det vesentlige er flat og har en sirkulær periferi og hvor kanten er kurvet og har en nedadrettet del som er tynnere og tettere enn bunnveggen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US36788082A | 1982-04-13 | 1982-04-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO834593L true NO834593L (no) | 1983-12-13 |
Family
ID=23449009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO834593A NO834593L (no) | 1982-04-13 | 1983-12-13 | Kartongbeholder, samt fremgangsmaate og apparat for fremstilling av denne. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0106884B1 (no) |
AU (1) | AU561748B2 (no) |
CA (1) | CA1225342A (no) |
DE (1) | DE3378949D1 (no) |
FI (1) | FI834526A0 (no) |
IT (1) | IT1161135B (no) |
NO (1) | NO834593L (no) |
WO (1) | WO1983003530A1 (no) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU572632B2 (en) * | 1984-03-20 | 1988-05-12 | James River Corporation Of Virginia | Rigid paperboard container |
US5088640A (en) * | 1991-09-06 | 1992-02-18 | James River Corporation Of Virginia | Rigid four radii rim paper plate |
JPH08504705A (ja) * | 1992-05-08 | 1996-05-21 | ビジー ボード プロパティーズ プロプライエタリー リミテッド | 成形容器 |
USD481592S1 (en) | 2001-05-01 | 2003-11-04 | Pactiv Corporation | Plate having condiment wells |
US7172072B2 (en) | 2001-05-01 | 2007-02-06 | Pactiv Corporation | Compartment plates having themes and method for manufacturing and packaging the same |
USD481260S1 (en) | 2001-05-01 | 2003-10-28 | Pactiv Corporation | Plate having condiment wells |
USD489941S1 (en) | 2001-05-01 | 2004-05-18 | Pactiv Corporation | Plate having condiment wells |
US7104030B2 (en) | 2001-05-01 | 2006-09-12 | Pactiv Corporation | Compartment plates having themes and method for manufacturing and packaging the same |
USD480922S1 (en) | 2001-05-01 | 2003-10-21 | Pactiv Corporation | Plate having condiment wells |
USD483998S1 (en) | 2001-05-01 | 2003-12-23 | Pactiv Corporation | Plate having condiment wells |
US7013618B2 (en) | 2001-05-01 | 2006-03-21 | Pactiv Corporation | Compartment plates having themes and method for manufacturing and packaging the same |
USD485731S1 (en) | 2003-02-19 | 2004-01-27 | Pactiv Corporation | Plate having two compartments |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US232684A (en) * | 1880-09-28 | Trunk | ||
USRE22487E (en) * | 1944-05-30 | Molded article and method of | ||
US2071734A (en) * | 1933-10-28 | 1937-02-23 | Westinghouse Air Brake Co | Mold for piston packing |
US2760231A (en) * | 1952-01-17 | 1956-08-28 | Continental Can Co | Die assembly for molding hollow structures |
US2832522A (en) * | 1953-11-20 | 1958-04-29 | Keyes Fibre Co | Container cover and method of making |
FR1251528A (fr) * | 1960-02-18 | 1961-01-20 | Bellofram Patents Inc | Perfectionnements apportés aux membranes d'étanchéité pour rotules |
US3099377A (en) * | 1960-08-17 | 1963-07-30 | American Can Co | Dish or the like |
GB981667A (en) * | 1963-08-23 | 1965-01-27 | Bowater Res & Dev Company Ltd | Trays made of fibrous sheet material |
US3401863A (en) * | 1966-12-12 | 1968-09-17 | American Can Co | Compartmented tray |
US3632276A (en) * | 1969-04-28 | 1972-01-04 | Werz Furnier Sperrholz | Mold for producing molded elements with parts of different thicknesses from fibrous mixtures |
US4149841A (en) * | 1978-03-27 | 1979-04-17 | Peerless Machine & Tool Corporation | Apparatus of making a compartment tray |
US4313899A (en) * | 1980-02-07 | 1982-02-02 | Champion International Corporation | Process for forming laminated paperboard containers |
US4381847A (en) * | 1981-03-30 | 1983-05-03 | Packaging Corporation Of America | Carry-out tray |
-
1983
- 1983-04-11 EP EP83901558A patent/EP0106884B1/en not_active Expired
- 1983-04-11 AU AU15508/83A patent/AU561748B2/en not_active Ceased
- 1983-04-11 WO PCT/US1983/000513 patent/WO1983003530A1/en active IP Right Grant
- 1983-04-11 DE DE8383901558T patent/DE3378949D1/de not_active Expired
- 1983-04-12 CA CA000425652A patent/CA1225342A/en not_active Expired
- 1983-04-13 IT IT20556/83A patent/IT1161135B/it active
- 1983-12-09 FI FI834526A patent/FI834526A0/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-12-13 NO NO834593A patent/NO834593L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1983003530A1 (en) | 1983-10-27 |
EP0106884B1 (en) | 1989-01-18 |
AU561748B2 (en) | 1987-05-14 |
IT1161135B (it) | 1987-03-11 |
DE3378949D1 (en) | 1989-02-23 |
IT8320556A0 (it) | 1983-04-13 |
EP0106884A4 (en) | 1985-10-24 |
CA1225342A (en) | 1987-08-11 |
EP0106884A1 (en) | 1984-05-02 |
FI834526A (fi) | 1983-12-09 |
AU1550883A (en) | 1983-11-04 |
FI834526A0 (fi) | 1983-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4721500A (en) | Method of forming a rigid paper-board container | |
US4609140A (en) | Rigid paperboard container and method and apparatus for producing same | |
KR890002907B1 (ko) | 압착판지로 된 용기와 그 제조방법 | |
JP6293613B2 (ja) | アーチ形の底板と急唆な周縁の切り替え部とを有する圧板紙食器 | |
US3305434A (en) | Method and apparatus for forming rigid paper products from wet paperboard stock | |
US4721499A (en) | Method of producing a rigid paperboard container | |
US4832676A (en) | Method and apparatus for forming paperboard containers | |
NO834593L (no) | Kartongbeholder, samt fremgangsmaate og apparat for fremstilling av denne. | |
US4313899A (en) | Process for forming laminated paperboard containers | |
US7980450B2 (en) | Disposable pressware prepared from wax-infused paperboard | |
KR100463338B1 (ko) | 강성판지용기 | |
EP1160379B2 (en) | Paper for use in molding | |
KR101023587B1 (ko) | 기재 처리 방법 | |
US6893693B2 (en) | High gloss disposable pressware | |
JP4039006B2 (ja) | 絞り成形加工用原紙及びそれを用いた紙製成形容器 | |
KR100858041B1 (ko) | 성형가공 원지 및 그로부터 제조되는 성형가공된 종이용기 | |
EP3823830B1 (en) | Method of making double-walled structure, and structure formed by the method | |
US20080193687A1 (en) | Base paper for molding container and paper-made molding container | |
NO155337B (no) | Plastbelagt formmasseprodukt og fremgangsmaate for direkte binding av et i hovedsaken tett polyesterbelegg til et konturert basislegeme av formmasse. | |
JPS59500701A (ja) | 硬質板紙容器及び同容器を製造する方法及び装置 | |
WO2020084605A1 (en) | Paper sip lid and related method of manufacture | |
CN115485130A (zh) | 纸板底部坯件成形设备和用于使纸板底部坯件成形的方法 | |
WO2023248833A1 (ja) | パルプモールド成形品 | |
CN116601359A (zh) | 可热成型的、烤箱可用的、可回收的涂布的纤维素板,由其热成型的、烤箱可用的、可回收的涂布的纤维素板食品容器,及其制造和使用方法 | |
WO2024062120A1 (en) | Press molding method of a fiber product, a fiber press mould and a fiber product |