SE528802C2 - Förfarande för fästande av täckskikt vid wellpappkärna samt tillverkningsförfarande - Google Patents

Description

25 30 35 01 IQ G3 CC; CI) h) materialen uppvisar dessutom låg vikt samtidigt som den sand- wichliknande konstruktionen gör det möjligt att ge det skivfor- made elementet god styvhet. Hos ett skivformat element av denna typ fästes täckskikten vid weilpappkärnan med hjälp av limning. Det har dock visat sig att täckskikten relativt lätt låter sig rivas bort från kärnan då de är fästa vid kärnan medelst konven- tionell limningsteknik. Detta beror på att kärnan endast uppvisar mycket begränsade kontaktytor gentemot respektive täckskikt till följd av att de rörformiga kanalerna hos kärnans wellpappmate- rial sträcker sig vinkelrätt mot täckskiktens sidoytor.

UPPFlNNlNGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att skapa ett förfarande för fästande av ett täckskikt av pappersmaterial vid en kärna av wellpappmaterial med wellpappmaterialets rörformiga kanaler sträckande sig väsentligen vinkelrätt mot nämnda täckskikt, vilket förfarande erbjuder förbättrade möjligheter för uppnående av ett gott motstånd mot bortrivning av täckskiktet från kärnan.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av ett förfa- rande uppvisande de i patentkravet 1 angivna särdragen.

Enligt uppfinningen: - appliceras ett bindemedel på det aktuella sidoplanet hos kärnan så att bindemedlet tränger in i wellpappmaterialet och wellpapp- materialet indränks i detta bindemedel till en nivå under sidopla- net, - appliceras även ett bindemedel på den sidoyta hos täckskiktet som är avsedd att vara vänd mot nämnda sidoplan hos kärnan, - trycks den bindemedelsförsedda sidoytan hos täckskiktet mot det bindemedelsindränkla wellpappmaterialet hos nämnda sido- plan hos kärnan så att det på täckskiktets sidoyta applicerade bindemedlet bringas i kontakt med det på kärnans sidoplan ap- 10 15 20 25 30 35 528 802 plicerade bindemedlet, varefter bindemedlen bringas att hårda till bildande av ett limförband mellan täckskiktet och kärnan.

Genom att på nämnda sätt dränka in det mot täckskiktet vända området hos kärnans wellpappmaterial med bindemedel bildas ”limrötter” i wellpappmaterialet av detta bindemedel, vilka lim- rötter sträcker sig en kort sträcka ner l kärnan. Dessa limrötter bringas sedan att samverka med det pà täckskiktet applicerade bindemedlet till bildande av ett förhållandevis starkt limförband mellan täckskiktet och kärnan. Det har överraskande visat sig att dessa limrötter avsevärt förbättrar limförbandets förmåga att motstå en bortrivning av täckskiktet från kärnan.

Enligt en utföringsform av uppfinningen appliceras bindemedlet på nämnda sidoyta hos täckskiktet i form av ett diffusionstätt skikt av termoplastiskt material, varvid detta termoplastiska ma- terial efter det att täckskiktet anbringats mot kärnan uppvärms till en temperatur över dess smältpunkt och därefter avkyls så att det bringas att, tillsammans med det bindemedel som bringats att tränga in i wellpappmaterialet hos kärnan, bilda ett limförband mellan täckskiktet och kärnan och så att det samtidigt bringas att bilda ett diffusionstätt skikt mellan täckskiktet och kärnan. Det termoplastiska skiktet utgör således bindemedel för fästande av täckskiktet vid kärnan samtidigt som det fungerar som en diffu- sionsspärr mot inträngning av fukt från omgivningen till kärnan och mot utträngning av fukt från kärnan till omgivningen. Härige- nom förbättras förmågan hos ett skivformat element, vilket fram- ställts under tillämpning av det aktuella förfarandet, att motstå växlande luftfuktighet i omgivningsluften med bevarande av sin stabilitet och form. Genom uppvärmning av det termoplastiska skiktet till en temperatur över dess smältpunkt och därefter av- kylning därav àstadkoms i samverkan med limrötterna hos kär- nans wellpappmaterial på ett enkelt sätt en tillförlitlig vidhäftning mellan täckskiktet och kärnan samtidigt som nämnda diffusions- spärr erhålls. Genom att dessa två funktioner erhålls i en och samma arbetsoperation möjliggörs en rationell och kostnadsef- fektiv tillverkning av det skivformade elementet. 10 15 20 25 30 35 528 ÉšíJÉZ Med uttrycket diffusionstätt skikt avses i denna beskrivning och de efterföljande patentkraven ett skikt med förmåga att motstå inträngning av fukt in i och igenom skiktet eller åtminstone på ett påtagligt sätt motverka och försvåra inträngning av fukt in i och igenom skiktet.

Ytterligare utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och efterföljande be- skrivning.

Uppfinningen avser även en tillverkningsförfarande för tillverk- ning av ett skivformat element enligt patentkravet 10.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.

Det visas i: Fig 1 en schematisk perspektivvy avi ett skivformat element tillverkat under utnyttjande av ett förfarande enligt uppfinningen, Fig 2 en schematisk perspektivvy av ett wellpappblock illust- rerande ett sätt att tillverka kärnor avsedda att ingå i ett skivformat element av den i Fig 1 illustrerade typen, Fig 3 en schematisk perspektivvy av en wellpappskiva av- sedd att utgöra en beståndsdel hos ett wellpappblock av den i Fig 2 illustrerade typen, Fig 4 ett schematiskt snitt genom ett parti hos ett skivformat element av en första utformning tillverkat under utnytt- jande av ett förfarande enligt uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 528 802 5 Fig 5 ett schematiskt snitt genom ett parti hos ett skivformat element av en andra utformning tillverkat under utnytt- jande av ett förfarande enligt uppfinningen, och Fig 6 ett schematiskt snitt genom ett parti hos ett skivformat element av en tredje utformning tillverkat under utnytt- jande av ett förfarande enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRlNGS- FORMER l Fig 1 illustreras ett skivformat, styvt element 20 tillverkat under utnyttjande av ett förfarande enligt föreligga-nde uppfinning. Detta sandwichaktiga element 20 innefattande två plana och parallella eller åtminstone väsentligen parallella täckskikt 21 samt en mel- lan täckskikten anordnad kärna 22, varvid täckskikten 21 medelst bindemedel är fästa vid kärnan 22 på motsatta sidor av denna. l Fig 1 visas det i figuren uppåt vända täckskiktet partiellt skuret.

Kärnan 22 är utformad av wellpappmaterial med wellpappmateri- alets rörformiga kanaler 23 sträckande sig vinkelrätt eller åtmin- stone väsentligen vinkelrätt mot tâckskiktens sidoytor 24. Well- pappkärnan 22 består av ett flertal hoplimmade wellpapplager, vilka vart och ett innefattar ett plant pappersskikt 25 som är hop- limmat med ett vàgformat (korrugerat) pappersskikt 26. De en- skilda wellpapplagren är hoplimmade med varandra på sådant sätt att varje vàgformat pappersskikt 26 är anordnat mellan tvà plana pappersskikt 25. Mellan varje vågformat pappersskikt 26 och de angränsande plana pappersskikten 25 återfinns ett flertal rörformiga kanaler 23. Hos den aktuella kärnan 22 är nämnda rörformiga kanaler 23 anordnade att sträcka sig parallellt eller åtminstone väsentligen parallellt med varandra och med kärnans tvärsidor 27. De rörformiga kanalerna 23 sträcker sig således vinkelrätt eller åtminstone väsentligen vinkelrätt mot kärnans hu- vudsidor 28. 10 15 20 25 30 35 5128 882 Med uttrycket huvudsidor avses här de yttre sidor 28 hos kärnan 22 som är avsedda att vara vända mot täckskikten 21. Avståndet mellan dessa huvudsidor 28 utgör kärnans tjocklek t. Då kärnan 22 ingår i ett skivformat element har den i regel en bredd och längd som är större än dess tjocklek och således kommer kär- nans huvudsidor i regel att vara de sidor hos kärnan 22 som uppvisar störst utbredning. Med uttrycket tvärsidor avses här de yttre sidor 27 hos kärnan 22 som förbinder kärnans två huvudsi- dor 28, d v s de yttre sidor hos kärna som sträcker sig parallellt eller åtminstone väsentligen parallellt med wellpappmaterialets rörformiga kanaler 23.

Ett skivformat element 20 av den aktuella typen har normalt en bredd och längd som är betydligt större än dess tjocklek. l Fig 1 visas dock det skivformade elementet 20 i förtydligande syfte med en tjocklek som är överdrivet stor i förhållande till elemen- tets längd och bredd.

I Fig 2 illustreras schematiskt ett sätt att tillverka kärnor 22 av- sedda att ingå i ett skivformat element 20 av den i Fig 1 illustre- rade typen. De enskilda kärnorna 22 bildas genom att ett well- pappblock 30 innefattande ett flertal wellpapplager med längsgå- ende och väsentligen parallella rörformiga kanaler 23 avkapas med kapsnitt 32, illustrerade med streckade linjer i Fig 2, sträck- ande sig väsentligen vinkelrätt mot de rörformiga kanalernas längdriktning. Härigenom bildas wellpappkärnor 22 med de rör- formiga kanalerna 23 hos respektive wellpappkärna sträckande sig väsentligen vinkelrätt mot wellpappkärnans huvudsidor 28.

Avståndet mellan två kapsnitt 32 bringas att motsvara den av- sedda tjockleken t hos wellpappkärnorna 22. Hos det i Fig 2 illu- strerade wellpappblocket 30 sträcker sig de rörformiga kanalerna hos de i wellpappblocket ingående wellpapplagren väsentligen i den med pilen 31 markerade riktningen. wellpappblocket 30 framställs exempelvis genom att ett flertal enskilda wellpappskivor 33 (se Fig 3), vilka var och en innefattar ett eller flera wellpapplager 34, hoplimmas ovanpå varandra med 10 15 20 25 30 35 de rörformiga kanalerna 23 hos de olika wellpappskivorna 33 sträckande sig väsentligen parallellt med varandra. Den i Fig 3 illustrerade wellpappskivan 33 innefattar tretton enskilda well- papplager 34.

Genom att variera vàghöjden hos de vågformade pappersskikten 26 kan styvheten hos wellpappkärnan 22 varieras. Mindre våg- höjd ger mindre diameter hos de rörformiga kanalerna 23 och fler kanaler per areaenhet, sett i ett tvärsnitt genom wellpappkärnan 22 parallellt med dess huvudsidor 28. Wellpappkärnans styvhet ökar således med minskande vàghöjd hos de vàgformade pap- persskikten 26. Våghöjden är företrädesvis mellan 0,5 och 4,8 mm.

De bägge täckskikten 21 består hos det aktuella elementet 20 av pappersmaterial. Respektive täckskikt 21 kan där så finnes lämpligt innefatta ett enda papperslager men innefattar företrä- desvis ett flertal sammanfogade lager av pappersmaterial. Hos det i Fig 1 illustrerade elementet 20 innefattar respektive täck- skikt 21 tre sammanfogade papperslager 21a-c. De enskilda papperslagren 21a-c hos ett täckskikt 21 är sammanfogade med lämpligt bindemedel. Respektive täckskikt 21 innefattar lämpligen ett eller flera papperslager bestående av kraftpapper och/eller kartongpapper. Dessa papperstyper uppvisar god styrka och är enkla att hantera. De finns dessutom kommersiellt tillgängliga i stor omfattning och till låga priser. Företrädesvis består samtliga papperslager hos respektive täckskikt av kraftpapper eller kar- tongpapper, men det är även möjligt att låta papperslager av an- nan papperstyp ingå i täckskikten. Genom att variera papperstyp hos täckskiktens papperslager och antalet papperslager hos täckskikten kan styvheten hos de skivformade elementen 20 en- kelt varieras och anpassas efter behov. Genom val av papperstyp hos det yttersta papperslagret 21c hos ett täckskikt kan även andra egenskaper hos de skivformade elementen 20 påverkas, såsom exempelvis ytstrukturen. 10 15 20 25 30 35 De skivformade elementen 20 som tillverkas under utnyttjande av det uppfinningsenliga förfarandet är avsedda att vara styva och företrädesvis ha så god styvhet att de år lämpade att användas exempelvis som skivor i olika typer av möbler, som väggskivor i innerväggar i byggnader och som skärmar i utställningsmontrar eller butiksinredningar.

Enligt uppfinningen fästes medelst ett förfarande som innefattar nedan angivna steg ett täckskikt 21 av pappersmaterial vid ett sidoplan 29 hos en kärna 22 av wellpappmaterial med wellpapp- materialets rörformiga kanaler 23 sträckande sig väsentligen vin- kelrätt mot nämnda täckskikt. Det uppfinningsenliga förfarandet kan således utnyttjas för att fästa respektive täckskikt 21 vid kär- nan 22 hos ett skivformat element 20 av den i Fig 1 illustrerade typen, varvid nämnda sidoplan 29 således utgör ändplanet hos en av ovan nämnda huvudsidor 28 hos kärnan.

Enligt det uppfinningsenliga förfarandet appliceras ett bindeme- del pà nämnda sidoplan 29 hos kärnan så att bindemedlet tränger in i kärnans wellpappmaterial, genom att sugas in i detta, och så att wellpappmaterialet därigenom indränks i detta binde- medel till en nivà under sidoplanet 29, såsom illustreras med skuggningen i Fig 1. Det i wellpappmaterialet inträngda binde- medlet bildar sà kallade ”limrötter” hos kärnan 22 i anslutning till det aktuella sidoplanet. Wellpappmaterialet indränks i nämnda bindemedel företrädesvis till ett djup av åtminstone 1 mm under nämnda sidoplan 29, varigenom limrötterna således kommer att sträcka sig från sidoplanet och åtminstone 1 mm ner i kärnan.

Bindemedlet appliceras lämpligen i flytande form på nämnda si- doplan hos kärnan, exempelvis med hjälp av en limvals. Alterna- tivt kan bindemedlet appliceras på sidoplanet i form av en film eller folie som genom uppvärmning bringas att inta flytande form efter appliceringen. Det flytande bindemedlet sugs in i kärnans wellpappmaterial till bildande av nämnda limrötter. Nämnda bin- demedel utgörs lämpligen av termoplastlim, företrädesvis i form av termoplastiskt smältlim. Lämpligen används ett termoplastlim 10 15 20 25 30 35 C11 ik) 03 CO CD ik) baserat på polyeten eller polypropylen. Bindemedlet skulle dock även kunna utgöras av vattenbaserat lim eller härdlim.

Enligt det uppfinningsenliga förfarandet appliceras dessutom ett bindemedel pà den sidoyta hos täckskiktet 21 som är avsedd att vara vänd mot nämnda sidoplan 29 hos kärnan. Bindemedlet ap- pliceras med fördel i flytande form pâ nämnda sidoyta hos täck- skiktet, exempelvis med hjälp av en limvals. I detta fall utgörs bindemedlet lämpligen av termoplastlim, företrädesvis i form av termoplastiskt smältlim. Lämpligen används ett termoplastlim ba- serat på polyeten eller polypropylen. Bindemedlet skulle dock även kunna utgöras av vattenbaserat lim eller härdlim.

Det bindemedel som appliceras på täckskiktets sidoyta bör vara av samma sort som det som appliceras på kärnans sidoplan.

Den blndemedelsförsedda sidoytan hos täckskiktet 21 trycks se- dan mot det bindemedelsindränkta wellpappmaterialet hos nämnda sidoplan 29 hos kärnan så att det på täckskiktets sidoyta applicerade bindemedlet bringas i kontakt med det pà kärnans ' sidoplan applicerade bindemedlet, varefter bindemedlen bringas att härda till bildande av ett limförband mellan täckskiktet 21 och kärnan 22. Härigenom bildas en samverkande förbindning mellan limrötterna hos kärnan och det på täckskiktet applicerade binde- medlet.

Enligt en särskild utföringsform appliceras bindemedlet på nämnda sidoyta hos täckskiktet 21 i form av ett diffusionstätt skikt 40a av termoplastiskt material, varvid detta termoplastiska material efter det att täckskiktet 21 anbringats mot kärnan 22 uppvärms till en temperatur över dess smältpunkt och därefter avkyls så att det bringas att bilda ett limförband tillsammans med det bindemedel som bringats att tränga in i wellpappmaterialet hos kärnan 22, d v s tillsammans med ovan nämnda limrötter, och så att det samtidigt bringas att bilda ett diffusionstätt skikt 40a mellan täckskiktet 21 och kärnan 22. 10 15 20 25 30 35 01 i 1 OG CG :O 10 l Fig 4 illustreras ett termoplastiskt skikt 40a av ovan angiven typ anordnat mellan ett täckskikt 21 och en tillhörande Wellpapp- kärna 22, varvid det termoplastiska skiktet 40a utgör bindemedel för att tillsammans med limrötter av ovan beskriven typ sam- manfoga täckskiktet 21 och kärnan 22. Lämpligen fästes bägge täckskikten 21 hos ett skivformat element 20 av den i Fig 1 illu- strerade typen vid kärnan 22 medelst ett sådant termoplastiskt skikt 40a. Respektive täckskikt 21 tillhandahålls lämpligen med det termoplastiska skiktet 40a i förväg fastgjort på en av dess si- dor genom fastsmältning.

Enligt ett alternativ, vilket- schematiskt illustreras i Fig 5, anord- nas ett termoplastiskt skikt 40b av ovan angiven typ även mellan två i ett täckskikt 21 ingående lager 21a, 21b av pappersmaterial, varvid detta termoplastiska skikt 40b utgör bindemedel för sam- manfogning av de två papperslagren 21a, 21b. Respektive täck- skikt 21 kan även innefatta ytterligare papperslager utöver de två 21a, 21b som är sammanfogade medelst det termoplastiska skiktet 40b. Dessa ytterligare papperslager kan vara fästa vid re- spektive angränsande papperslager medelst ett termoplastiskt skikt av nämnd typ eller genom Iimning. l det fall att täckskiktet 21 innefattar fler än två papperslager bör det termoplastiska skiktet 40b vara anordnat så nära täckskiktets ytteryta som möj- ligt, d_v s lämpligen mellan de två yttersta papperslagren, för att motverka inträngning av fukt från omgivningen till de pappersla- ger hos täckskiktet som ligger närmast kärnan 22.

Vid framställningen av det skivformade elementet enligt Fig 5 till- handahålls lämpligen ett av de papperslager 21a, 21b som skall ingå i täckskiktet 21 med det termoplastiska skiktet 40b i förväg fastgjort på en av dess sidor genom fastsmältning, varvid detta papperslager anbringas mot intilliggande papperslager med det termoplastiska skiktet 40b vänt mot detta. Det termoplastiska skiktet 40b uppvärms sedan till en temperatur över dess smält- punkt och avkyls därefter så att papperslagren 21a, 21b binds ihop med varandra medelst detta termoplastiska skikt 40b. 10 15 20 25 30 35 528 11 Smältningen av de två termoplastiska skikten 40a, 40b sker lämpligen i en och samma operation. Då värmen tränger in i det skivformade elementet från utsidan kommer det yttre termoplas- tiska skiktet 40b, vilket är anordnat mellan två papperslager hos täckskiktet 21, att värmas upp snabbare än det inre termoplas- tiska skiktet 40a, vilket är anordnat mellan täckskiktet 21 och kärnan 22. Med anledning av detta är det inre skiktet 40a i detta fall lämpligen av ett termoplastiskt material som uppvisar en nå- got lägre smältpunkt än det termoplastiska materialet hos det yttre skiktet 40b.

Respektive täckskikt 21 är lämpligen försett med ett yttre lager av ett finare, för tryckning Iämpat pappersmaterial. Detta yttre lager fästes lämpligen vid ett i täckskiktet 21 ingående lager av mindre fint pappersmaterial, såsom exempelvis kraftpapper eller kartongpapper, med hjälp av ett termoplastiskt skikt 40b av ovan angiven typ eller genom limning.

Ett diffusionstätt skikt 40c av termoplastiskt material anordnas med fördel även på en eller flera av kärnans tvärsidor 27, såsom schematiskt illustreras i Fig 6. Det är härvid särskilt föredraget att samtliga yttre sidor hos kärnan 22, d v s de bägge huvudsi- dorna 28 och samtliga tvärsidor 27, förses med ett diffusionstätt skikt av termoplastiskt material. Härigenom blir kärnan 22 helt inkapslad i ett diffusionstätt hölje. Det diffusionstäta skiktet 40c på respektive tvärsida 27 anordnas mellan kärnan 22 och en tvärsidan 27 täckande kantlist 41 av pappersmaterial eller mellan två i kantlisten 41 ingående lager av pappersmaterial och utgör bindemedel för sammanfogning av kantlisten 41 och kärnan 22 respektive för sammanfogning av de två lagren av pappersmate- rial. Respektive kantlist 41 kan även innefatta ytterligare pap- perslager utöver de eventuella tvà som är sammanfogade me- delst det termoplastiska skiktet. Dessa ytterligare papperslager kan vara fästa vid respektive angränsande papperslager medelst ett termoplastiskt skikt av nämnd typ eller genom limning. 10 12 Ovan nämnda termoplastiska skikt 40a, 40b, 40c utgörs lämpli- gen av plastfolie eller plastfilm. Det termoplastiska materialet i respektive skikt 40a, 40b, 40c utgörs lämpligen av polyester eller polyeten.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området, utan att denna för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patent- krav.

Claims (2)

1. 528 f 802 13 PATENTKRAV 1. 10 15 20 25 30 35 3. Förfarande för fästande av ett täckskikt (21) av pappersmate- rial vid ett sidoplan (29) hos en kärna (22) av wellpappmate- rial med wellpappmaterialets rörformiga kanaler (23) sträck- ande sig väsentligen vinkelrätt mot nämnda tâckskikt, känne- tecknat därav, - att termoplastlim i flytande form appliceras på nämnda sido- plan (29) hos kärnan så att termoplastlimmet tränger in i well- pappmaterialet och wellpappmaterialet indränks i detta termo- plastlim till ett djup av åtminstone 1 mm under sidoplanet (29), - att ett diffusionstätt skikt av termoplastiskt material i form av plastfolie eller plastfilm appliceras pà den sidoyta hos täck- skiktet (21) som är avsedd att vara vänd mot nämnda sidoplan (29) hos kärnan, - att den sidoyta hos täckskiktet (21) som är försedd med det termoplastiska materialet trycks mot det i termoplastlim in- dränkta wellpappmaterialet hos nämnda sidoplan (29) hos kärnan så att det på täckskiktets sidoyta applicerade termoplastiska materialet bringas i kontakt med det på kär- nans sidoplan applicerade termoplastlimmet, - att det termoplastiska materialet uppvärms till en temperatur över dess smältpunkt, och - att termoplastlimmet och det uppvärmda termoplastiska materialet bringas att hårda under avkylning till bildande av ett limförband mellan täckskiktet (21) och kärnan (22) samti- digt som det termoplastiska materialet bringas att bilda ett diffusionstätt skikt (40a) mellan täckskiktet (21) och kärnan (22). Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att det termoplastiska materialet utgörs av polyester eller polyeten. Tillverkningsförfarande för tillverkning av ett skivformat ele- ment (20), varvid två täckskikt (21) av pappersmaterial fästes väsentligen parallellt med varandra vid motsatta sidoplan (29) 528 802 14 hos en kärna (22) av wellpappmaterlal med wellpappmateria- lets rörformíga kanaler (23) sträckande sig väsentligen vinkel- rätt mot täckskiktens sidoytor, kännetecknat därav, att re- spektive täckskikt (21) fästes vid det tillhörande sidoplanet (29) hos kärnan medelst ett förfarande enligt krav 1 eller

2.