SE532156C2 - Lamineringsstation för laminering av en papp-eller kartongbana - Google Patents

Description

20 25 30 35 t Ti :iii Mt __: v .II tf: produktionsekonomisk synpunkt är detta mindre lämpligt. Den andra möjligheten är att öka valsarnas diameter, men man kommer snart till en punkt där valsarnas storlek blir orimlig.

Dessutom är de kända lamineringsmaskinerna konstruerade for ett visst lamineringstryck. Detta innebär att valsama kan ha en något konvex form, vilket kompenserar fór valsarnas utböjning och vid en viss tryckkrait mellan valsarna ger ett järnnt tryck över hela valsarnas bredd. Om man ökar eller minskar kraften mellan valsama kommer konvexiteten hos valsarna inte motsvaras av utböjningen hos valsama, varför intervallet inom vilket man kan ändra tryckkraften mellan valsarna blir begränsat.

EP 1 345 756 beskriver en vals innefattande en inre, rigid kärna omgiven av två skikt av eftergivligt material. Om en sådan vals används får man visserligen ett något längre nyp, men det främsta skälet till att använda en dylik vals är att man erhåller ett nyp som är relativt okänsligt för variationer i banans tjocklek.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Problemet med att erhålla en lång presstid i nypet löses enligt uppfinningen genom att pressörvalsen är en skopressvals.

För att åstadkomma vidhäftning mellan ett materialskikt eller en film och en bana av papp eller kartong kan ett mellanliggande smält polymerskikt eller limskikt anordnas mellan filmen och banan av kartong.

För att erhålla goda egenskaper rörande vätske- och lufttäthet kan filmen vara en polymerfilm eller en aluminiumfolie. Materialskiktet kan även vara en smält polymer som appliceras på banan av kartong medelst extruderingsbeläggning.

För att erhålla den erforderliga längden på nypet kan skopressvalsen innefatta en pressbana, vilken pressbana löper parallellt med och i samma hastighet som banan av kartong, varvid pressbanan pressas mot kylvalsen medelst ett härför anordnat batteri av tryckgivande element.

För att kunna reglera presstrycket under drifi kan de tryckgivande elementen vara hydrauliskt aktiverade element.

En fóredragen användning av en lamineringsstation innefattande en skopress kan vara tillverkning av fórpackningsmaterial. 10 15 20 25 30 35 KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppñnningen kommer nu att beskrivas utförligt med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig. 1 är en schematisk sidovy av en lamineringsstation enligt föreliggande uppfinning och Fig. 2 är en schematisk sidovy som visar ett nyp mellan en skopress och en kylvals.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I figurema 1 och 2 visas en del av en lamineringsmaskin avsedd för att belägga en bana av kartong 110 med en film 120. För att fästa filmen 120 mot kartongen 110 anordnas ett tunt skikt 130 i form av en smält polymer eller ett lim mellan kartongen 110 och filmen 120. För att tillhandahålla det för laminering erforderliga trycket och temperatursänkningen pressas kartongen 110, filmen 120 och polymersmältan 130 samman mellan en pressörvals 150 och en kylvals 160. Det område som sätts i press mellan dessa valsar kallas allmänt för nyp, och dess utsträckning i banans 1 10 ländriktning avgörs av dels kraften mellan kylvals och pressörvals, och dels av hur eftergivligt materialet i pressörvalsen och kylvalsen Inte sällan är kylvalsen 160 kyld, tex. medelst en inre vattenkylanordning (inte visad).

I en annan utfdringsfonn av uppfinningen är det möjligt att utelämna det tunna skiktet 130, och istället använda en tilm 120 som är belagd med ett lim eller smältbart skikt (inte visat), vilket skikt vetter mot banan av kartong 110. Det är även möjligt att i nypet erhålla ett sådant tryck och temperatur att filmen 120 faster mot kartongen 110 genom att helt eller delvis smälta (s.k. ”hot cylinder 1amination”).

I lamineringsmaskiner enligt känd teknik är såväl kylvalsen 160 som pressörvalsen 150 i stort sett cylindriska. Detta gör att nypet blir relativt kort, såvida inte en stor krafi pressar valsarna samman. Emellertid finns flera nackdelar med att använda en stor kraft, tex. att kartongen 110 kommer att utsättas för en komprimering som minskar dess styvhet. Det korta nypet enligt den känd tekniken gör att uppehållstiden i nypet blir kort, vilket begränsar hastigheten med vilken banan kan passera nypet. Det höga trycket i nypet gör det dessutom svårt att använda billiga kartongtyper som kartong 110, eftersom billiga kartongtyper generellt har en låg densitet, vilket gör att deras tendens att pressas ihop av nypet är kraftig. Om en kartong 10 15 20 25 30 pressas ihop, kommer dess tjocklek att minska, och en minskad tjocklek innebär att materialets styvhet minskar, vilket i sin tur innebär att en förpackning tillverkad av materialet riskerar att tappa formen.

Enligt uppfinningen är pressörvalsen l50 en s.k. skopressvals; funktionen hos en sådan skopressvals kommer nedan att förklaras med hänvisning till figur 2.

En pressörvals 150 enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar en pressbana 155, vilken i drift har samma hastighet som kylvalsen 160, banan av kartong 110 och filmen 120. Det för lamineringen erforderliga trycket åstadkommes genom att pressbanan 155 pressas av ett batteri 157 mot kylvalsen 160. Batteriet 157 är stationäit placerat gentemot kylvalsen 160, vilket innebär att pressbanan 120 kommer att glida mot en främre yta 158 hos batteriet 157.

Genom användande av en pressörvals 150 av skopresstyp blir det möjligt att fördela nypet över en större yta, vilket i sin tur gör det möjligt att antingen öka lamineringshastigheten under bibehållande av en lång presstid, eller att ha ett lägre tryck och en längre presstid.

Det finns flera olika typer av skopressvalsar; gemensamt för dem är dock att de är försedda med en pressbana 155, som har samma hastighet som en motvals (enligt föreliggande uppfinning en kylvals) och som glider mot ett tryckskapande batteri anordnat för att skapa ett tryck mellan pressbanan 155 och motvalsen. Skopressvalsar för pappersindustiin finns kommersiellt tillgängliga (exempelvis säljer Metso paper Karlstad skopressvalsar under varumärkena Optidwell och Symbelt ). Skopressvalsar avsedda för pappersindustrin skiljer sig emellertid från valsar lämpliga för laminering genom att de för pappersindustrin lämpliga skopressvalsama ger ett betydligt högre presstryck; det är inte ovanligt att presstrycket inom pappersindustrin är 3-4 gånger högre än vad som krävs för laminering.

Batteriet 157 enligt figur 2 är försett med ett antal, tex. 3, individuellt reglerbara pressorgan 157' 157" och 157" '. I vissa utföringsforrner av uppfinningen sträcker sig pressorganen l57”, 157” och 157” ” längs hela skopressvalsens längd, vilket gör att presstrycket blir jämnt fördelat över hela längden. I andra utföringsformer kan det vara önskvärt att något av pressorganen inte sträcker sig över hela längden, vilket gör att nypet kan varieras över banans bredd.

Detta hydrauliska tryck ger också den stora fördelen att tryckkraften blir uniform utmed hela banans bredd, eftersom det hydrauliska trycket utj ämnar en eventuell utböjning hos pressör- och kylvalsama. 10 15 20 25 »m n: Pai! »år ti". r I en utföringsforrn av uppfinningen utgörs pressorganen l57', 157" och 157 ”' av en långsträckt dyna. Dynan trycks mot pressbanan medelst ett hydrauliskt tryck anordnat under dynan, varvid kraften överförs från dynan till pressbanan 155 och via banan 110 till kylvalsen 160. Det är en fördel med at använda hydrauliskt tryck för att tillhandahålla den kraft som trycker pressbanan 155 mot kylvalsen 160, eftersom det är möjligt att låta en del av den fluid (företrädesvis olja) som ger det hydrauliska trycket ”läcka” och därigenom smörja den glidande rörelsen mellan pressbanan 155 och dynan.

Såsom kan förstås kommer således endast den sida av pressbanan 155 som inte vetter mot kylvalsen 160 att komma i kontakt med fluiden. Det bör härvid noteras att fluiden som smörjer den glidande rörelsen mellan pressbanan 155 och dynan inte riskerar att komma i kontakt med förpackningsmaterialet, eftersom pressbanan 155 fungerar som en barriär mellan fluiden och förpackningsmaterialet.

I en annan utföringsform av uppfinningen är pressorganen 157, 157' och 157' ' anordnade som långsträckta lister av ett styvt material. Listerna sträcker sig över huvudsakligen hela pressbanans 155 bredd, och trycks mot denna medelst hydraulcylindrar; om så önskas, kan ett liknande ”läckage” av hydraulvätska anordnas för denna utföringsforrn, för det fall Smörjning mellan listerna och pressbanan 15 5 skulle vara önskvärt. v Ytterligare en fördel med uppfinningen är att pressbanan 155 kan beläggas med ett material med en viss eftergivlighet, t.ex för att åstadkomma ett nyp liknande det som beskrivs i EP 1 345 756. Detta ger egenskapen att presstrycket blir mer ”elastiskt”, vilket innebär att presstrycket når in i områden där kartongen är perforerad, t.ex. för att tillhandahålla en anvisning för genomstickning av ett sugrör.

I båda de ovanstående utföringsforrnerna är det möjligt att reglera trycket i nypet under drift, genom att öka eller minska det hydrauliska trycket.

Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att det långa nypet mellan pressörvalsen och kylvalsen kan förbättra laminering av t.ex. porös kartong eller porösa plastskikt utan att samtidigt skada dessa skikt.

Claims (7)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Lamineringsstation for laminering av en film (120) eller ett rnaterialskikt till en bana av kartong (110), varvid lamineringsstationen innefattar en pressörvals (150) och en kylvals (160), mellan vilka valsar (150, 160) det bildas ett nyp som pressar samman materialskiktet eller filmen (120) och banan av kartong (110) och varvid filmen (120) eller materialskiktet efter nypet ligger an kylvalsen under ett visst vinkclintervall, kännetecknad av att pressörvalsen (150) är en skopressvals.

2. Larnineringsstationen enligt patentkravet 1, varvid ett mellanliggande smält polyrnerskikt (130) eller limskikt är anordnat mellan filmen (120) och banan av kartong (110).

3. Lamineringsstationen enligt patentkravet 1 eller 2, varvid filmen (120) är en polymerfilm eller en alurniniumfolie.

4. Larnineringsstationen enligt patentkravet 1, varvid mateiialskiktet är en smält polymer som appliceras på banan av kartong medelst extruderingsbeläggning.

5. Laminerinsstationen enligt patentkravet 1 eller 2, varvid skopressvalsen innefattar en pressbana (155), vilken pressbana (155) löper parallellt med och i samma hastighet som banan av kartong (110) och varvid pressbanan (155) pressas mot kylvalsen (160) medelst ett härför anordnat batteri (157) av tryckgivande element (157” l57”,157”').

6. Lamineringsstationen enligt patentkravet 5, varvid de tryckgivande elementen (157', 157”, 157m) är hydrauliskt aktiverade element (1572 157”, 157m).

7. Användning av en lamineringsstation enligt någotdera av patentkraven 1-6 (fór tillverkning av forpackningsmaterial.