TW201404584A

TW201404584A - 紙板製造上之改進及相關於紙板製造之改進

Info

Publication number: TW201404584A
Application number: TW102121216A
Authority: TW
Inventors: Berlo Patrick Petrus Antonius Maria Van; Jason Paul Rogers
Original assignee: Corcel Ip Ltd
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-02-01
Also published as: AU2013204171A1; AU2013204171B2; AR091449A1

Abstract

本發明揭示一種用於生產瓦楞紙板之機器，該機器包含：一循環溝紋式輸送帶總成，其具有一循環溝紋式輸送帶，該循環溝紋式輸送帶上包含複數個毗鄰溝紋，其中該等溝紋經組態以對應於一瓦楞輥上之齒，該瓦楞輥位於該循環溝紋式輸送帶總成之上游端處；位於一施膠器之下游之至少一個電磁輻射源及相關聯支撐表面，該相關聯支撐表面亦足夠接近於該循環溝紋式輸送帶上之該等溝紋以便在使用中能夠將新膠合之平坦薄片與瓦楞薄片材料至少部分地固持在一起；且其中該機器進一步包含一工業噴墨印刷機，該工業噴墨印刷機經定位以在將一平坦襯裏薄片接合至一瓦楞薄片材料之前印刷該襯裏薄片。

Description

紙板製造上之改進及相關於紙板製造之改進

本發明係關於紙板製造上之改進及相關於紙板製造之改進。

在習用瓦楞紙板之製造中，藉由使欲壓楞之紙張在兩個瓦楞輥之間通行來形成瓦楞薄片材料。

此係在自US 4,447,285獲取之圖1中所繪示之例示性實例中圖解說明。在圖1中可見，紙張在兩個相互咬合輥之間經咬合後至少部分地圍繞該等輥中之一者行進，以使得新形成之紙張溝紋在形成之後仍能夠與輥之瓦楞保持接觸。新壓紋之紙張抵靠瓦楞輥之瓦楞之此保持(在紙張於相對瓦楞輥之間的後相互咬合)幫助在對一平坦襯裏薄片之層壓之前減小對紙張新賦予之溝紋輪廓之降級。另外，此保持使得當溝紋正擱置於瓦楞輥之瓦楞齒上時一膠輥能夠接觸溝紋尖端而不使溝紋變形；且此亦使得當使襯裏薄片接觸時一壓力輥能夠接觸溝紋尖端且將壓力施加至溝紋尖端以形成單面瓦楞紙板。

然而，如圖1中所展示之習用瓦楞機之一缺點係當新壓楞芯紙圍繞瓦楞機輥中之一者行進時該等習用瓦楞機使該新壓楞芯紙轉動經過至少90°或90°以上。此轉向係一缺點之原因係其將紙張置於過度張力下，該過度張力繼而致使瓦楞之幾分平整。

本發明之一目的係解決上述問題或至少給公眾提供一有用選擇。

包含此說明書中所引用之任何專利或專利申請案之所有參考文獻皆特此以引用方式併入。不承認任何參考文獻構成先前技術。參考文獻中之論述陳述其作者所宣稱之內容，且該等申請者保留挑戰所引用文件之精確性及相關性之權力。將清楚地理解，儘管本文中參考若干先前技術公開案，但在新西蘭或在任何其他國家此參考並不構成對此等文件中之任何者形成此項技術中常見一般知識之一部分的一承認。

在整個此說明書中，將把措辭「包括(comprise)」或諸如「包括(comprises)」或「包括(comprising)」之其變化形式理解為暗示包含一所述元件、整數或步驟或者元件、整數或步驟之群組，但不排除任何其他元件、整數或步驟或者元件、整數或步驟之群組。

本發明之其他態樣及優點將自僅以實例方式給出之隨後說明變得顯而易見。

定義

如本文中所使用之術語「相關聯支撐表面」指代一實質上平坦表面，電磁輻射係自或透過或者可自或透過該平坦表面來直接地或間接地發射。

如本文中所使用之術語「工業噴墨印刷機」指代一單遍次高速噴墨印刷機，該單遍次高速噴墨印刷機具有帶有橫跨待印刷之材料之寬度之一陣列之噴嘴之一印刷機頭且較佳地包含一熱源。

根據一第一態樣，提供一種用於生產瓦楞紙板之機器，該機器包含：- 一循環溝紋式輸送帶總成，其具有一循環溝紋式輸送帶，該循環溝紋式輸送帶上包含複數個毗鄰溝紋，其中該等溝紋經組態以對應於一瓦楞輥上之齒，該瓦楞輥位於該循環溝紋式輸送帶總成之上游端處；- 位於一施膠器之下游之至少一個電磁輻射源及相關聯支撐表面，該相關聯支撐表面亦實質上平行於該循環溝紋式輸送帶之平面定位，該相關聯支撐表面亦足夠接近於該循環溝紋式輸送帶上之該等溝紋以便在使用中能夠將新膠合之平坦薄片與瓦楞薄片材料至少部分地固持在一起。

根據本發明之一第二態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該相關聯支撐表面覆蓋一電磁輻射源。

根據本發明之一第三態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該相關聯支撐表面自身亦係電磁輻射源。

根據本發明之一第四態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該電磁輻射源及相關聯支撐表面毗鄰地位於一重定向條之下游，該重定向條使該平坦薄片與該瓦楞薄片材料之脊上之膠之液滴接觸。

根據本發明之一第五態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該相關聯支撐表面毗鄰地位於一重定向條之下游，該重定向條使該平坦薄片與該瓦楞薄片材料之脊上之膠之液滴接觸。

根據本發明之一第六態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該機器包含一循環張緊帶總成，該循環張緊帶總成將平坦薄片材料與該瓦楞薄片材料固持在一起使得在其間形成一接合，該接合毗鄰地位於該電磁輻射源及相關聯支撐表面之下游。

根據本發明之一第七態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該機器包含一層壓機模組，該層壓機模組包括：- 上部及下部相對接觸表面，至少一個接觸表面呈一張緊輸送帶之形式，該等上部及下部相對接觸表面在使用中經組態以在其間接納並擠壓以下各項：a)平坦薄片材料；及b)來自該瓦楞機模組之單面瓦楞薄片材料；及- 一施膠器，其用於在該單面瓦楞板及/或該平坦薄片材料於該等上部及下部接觸表面之間行進之前將黏合劑施加至該單面瓦楞板及/或該平坦薄片材料，該等上部及下部接觸表面將該平坦薄片材料與該單面瓦楞板固持在一起使得在其間形成一接合；且- 其中該上部相對接觸表面或該下部相對接觸表面包含至少一個電磁輻射源作為其部分或由至少一個電磁輻射源形成及一相關聯支撐表面經定位以便將新膠合之雙面薄片材料至少部分地固持在一起。

根據第八態樣，提供實質上如上文所闡述之一瓦楞薄片材料。根據一第九態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該機器包含一噴墨印刷機，該噴墨印刷機經定位以在將一平坦襯裏薄片接合至一瓦楞薄片材料之前印刷該襯裏薄片。

根據一第十態樣，提供一種用於生產實質上如上文所闡述之瓦楞紙板之機器，其中該機器包含經定位以切割退出該機器之紙板之一振鏡頭雷射單元。

根據一第十一態樣，提供一種用於經由不需要蒸氣之一程序生產瓦楞紙板之機器，該機器包含一工業噴墨印刷機，該工業噴墨印刷機經定位以在將一襯裏薄片接合至一瓦楞芯紙之前印刷該襯裏薄片。

根據一第十二態樣，提供一種用於經由不需要蒸氣之一程序生產瓦楞紙板之機器，該機器包含經定位以切割退出該機器之紙板之一振鏡頭雷射單元。

根據一第十三態樣，提供一種增加用於經由不需要蒸氣之一程序生產瓦楞紙板之一機器之速度之方法，該方法經由使用：- 一上游工業噴墨印刷機；以在將該襯裏薄片接合至一瓦楞芯紙之前使該襯裏薄片變暖。

100‧‧‧箭頭/單面瓦楞機/瓦楞機/單面線性瓦楞機/線性單面瓦楞機/線性瓦楞機

101‧‧‧循環板條型輸送帶總成/循環輸送帶總成

102‧‧‧循環溝紋式輸送帶/輸送帶/循環板條型輸送帶/循環溝紋式輸送帶表面/表面

103‧‧‧驅動鏈輪

104‧‧‧虛擬輥

105‧‧‧真空泵

106‧‧‧瓦楞輥

108‧‧‧膠輥

109‧‧‧膠拾取輥/膠輥

110‧‧‧重定向條

111‧‧‧薄片石英玻璃/玻璃/相關聯支撐表面

112‧‧‧中波紅外線加熱器

150‧‧‧循環張緊帶總成

180‧‧‧紙張/牛皮紙/欲壓楞之牛皮紙

181‧‧‧平坦材料薄片/牛皮紙

182‧‧‧單面紙板/單面瓦楞板

183‧‧‧牛皮紙/襯裏薄片/平坦薄片材料

199‧‧‧支撐銷

200‧‧‧箭頭/設備/雙面機

201‧‧‧循環相對張緊帶總成

202‧‧‧循環相對張緊帶總成

203‧‧‧施膠器及夾持輥總成/夾持輥總成/膠輥總成

204‧‧‧支撐條

205‧‧‧箭頭

206‧‧‧相關聯支撐表面

207‧‧‧中波紅外線加熱器

1000‧‧‧設備

1001‧‧‧工業紫外線噴墨印刷機

1002‧‧‧第一襯裏薄片

1003‧‧‧振鏡頭CNC雷射站

1004‧‧‧雙面板

1005‧‧‧紙箱坯

本發明之其他態樣將自僅以實例方式且參考隨附圖式給出之隨後說明變得顯而易見，其中：圖1 展示自US 4,447,285之圖2獲取之例示性先前技術瓦楞機。

圖2 展示根據本發明之一項態樣之一單面線性瓦楞機之一示意性透視圖；圖3 展示根據本發明之另一態樣之一雙面線性瓦楞機之一側視圖；圖4 展示根據本發明之另一態樣之一雙面線性瓦楞機之一示意性側視圖。

最佳模式及說明性實例

圖2展示通常由箭頭(100)指示之用於製造呈一單面線性瓦楞機形式之單面瓦楞薄片材料之一設備。圖3展示安裝有一雙面層壓站之圖2之單面瓦楞機(100)。為便於參考，在圖3中且未在圖1中展示用於瓦楞機(100)中之紙張薄片。

在圖2中，單面線性瓦楞機(100)具有一循環板條型輸送帶總成(101)，循環板條型輸送帶總成(101)具有一循環溝紋式輸送帶(102)-(由複數個毗鄰溝紋式板條(未展示)形成)-其由具有一馬達(未展示)及驅動鏈輪(103)之一驅動機構驅動。循環輸送帶總成(101)具有若干個虛擬輥(104)，虛擬輥(104)保持將輸送帶(102)擠壓至以下項上： - 一相關聯支撐表面，其呈一薄片石英玻璃(111)之形式，該相關聯支撐表面覆蓋呈一排中波紅外線加熱器(112)形式之一電磁輻射源，中波紅外線加熱器(112)跨越瓦楞機之寬度且沿著玻璃111在新膠合之單面紙板行進之方向上之長度而橫跨；及- 一循環張緊帶總成(150)。

鑒於循環張緊帶總成(150)之驅動機構及輥在此項技術中係眾所周知的，未展示此等配置。

線性單面瓦楞機(100)具有一瓦楞輥(106)，瓦楞輥(106)由若干個間隔開之毗鄰瓦楞碟形成，該等瓦楞碟位於一主軸(198)上。支撐銷(199)在瓦楞碟中之每一者之間，當紙張(180)進入瓦楞機(100)時支撐銷(199)固持欲壓楞之牛皮紙(180)使其抵靠循環溝紋式輸送帶(102)上之溝紋式板條。

循環板條型輸送帶總成(101)具有一真空泵(105)，真空泵(105)可將一真空施加至呈牛皮紙(未展示)形式之新壓楞薄片材料，該牛皮紙已剛剛在瓦楞輥(106)與循環板條型輸送帶(102)之間通過。毗鄰板條之間的間隙允許將真空賦予至瓦楞牛皮紙上-此特徵在此項技術中已知且展示於申請者之較早專利申請案WO 2011/122968之圖11中。

瓦楞牛皮紙在退出瓦楞輥(106)之後具有經由一膠輥(108)施加至脊(未展示)之頂點接觸部分(未展示)之一可控量之黏合劑(未展示)，膠輥(108)具有一螺旋形凹槽表面(未繪示)。在使用中，自一膠盤(未展示)獲取黏合劑且經由一膠拾取輥(109)將其傳送至膠輥(108)。

呈牛皮紙形式之一平坦材料薄片(本文中「第一襯裏薄片」)(181)圍繞一重定向條(110)通過且饋合於循環溝紋式輸送帶表面(102)與相關聯支撐表面(111)之間。重定向條(110)以及與表面(102)一起之一組虛擬輥(104)將壓力施加至瓦楞紙及襯裏薄片以將其固持在一起直至至少部分地形成接合。

另外，來自中波IR加熱器(112)之熱量幫助凝固將把瓦楞紙固持至襯裏薄片以形成單面紙板(182)之膠。為了進一步確保在瓦楞紙與襯裏薄片之間已形成一接合，新形成之單面紙板(182)然後沿著循環張緊帶總成(150)行進。電磁輻射源及相關聯支撐表面(111)相對於新形成之瓦楞紙板行進之方向之長度取決於新形成之瓦楞紙板行進之速度及所使用黏合劑之接合時間。

圖3展示如由箭頭(200)指示之一雙面機設備。設備(200)設置於呈實質上如上文關於圖2所闡述之一線性瓦楞機(100)之形式之一單面瓦楞模組下方。

如可見，欲壓楞之牛皮紙(180)在瓦楞輥(106)之上游進入線性瓦楞機(100)且將形成第一襯裏薄片之牛皮紙(181)在膠輥(108、109)之後進入線性瓦楞機(100)，如所展示。

雙面機(200)具有呈循環相對張緊帶總成(201、202)之形式之相對上部及下部接觸表面及一施膠器及夾持輥總成(203)，單面瓦楞板(182)在進入雙面機(200)之前穿過該膠輥總成(203)。膠輥總成(203)與關於圖2所闡述之膠輥總成實質上相同。形成雙面襯裏薄片之牛皮紙(183)進入設備(200)且在其與單面瓦楞板一起在由箭頭(205)指示之點處進入雙面機(200)之前在線性瓦楞機(100)之循環板條型輸送帶(101)之頂部上面在支撐條(204)上行進。

雙面機(200)亦具有作為下部接觸表面之部分之一相關聯支撐表面(206)，相關聯支撐表面(206)定位於呈一排中波紅外線加熱器(207)之形式之一電磁輻射源上面，中波紅外線加熱器(207)毗鄰重定向條(208)且在重定向條(208)之下游定位，重定向條(208)將襯裏薄片(183)引導至雙面機(200)中。

熟習此項技術者將瞭解，在某些實施例中，在圖2及圖3中所展示之實施例中所使用之平坦薄片材料可預先印刷有高品質圖形影像及 /或文字。舉例而言，在圖3中平坦薄片材料(183)可經預先印刷。

在圖4中，存在用於生產雙面瓦楞紙板之一設備(1000)。該設備類似於圖3中所展示之設備但包含若干個其他特徵：首先，設備(1000)包含由XAAR(www.xaar.com)製造之一工業UV噴墨印刷機(1001)，第一襯裏薄片(1002)在圍繞重定向條(110)行走且饋合於循環溝紋式輸送帶表面(102)與相關聯支撐表面(111)之間之前穿過工業UV噴墨印刷機(1001)。

其次，設備(1000)包含接納退出雙面機(200)之雙面板(1004)之一振鏡頭CNC雷射站(1003)。振鏡頭CNC雷射站(1003)根據試圖如所預先程式化而生產之產品切割、劃線或標記雙面板。舉例而言，振鏡頭CNC雷射站可生產紙箱坯(1005)或其他瓦楞產品坯(未展示)。振鏡頭CNC雷射站包含一光學掃描器，該光學掃描器使雷射能夠追蹤紙板之變化速度。

此實施例具有提供額外優點之若干個特徵，該等特徵可包含：- 作為用於紙板之製造之一連續或流水線程序之部分之用以印刷高品質圖形影像之能力；- 用以增加生產印刷紙板之速度之能力；- 當工業噴墨印刷機具有預先加熱減少黏合劑之固化時間之襯裏薄片之一熱源時用以增加紙板製造程序之速度之能力；及- 作為用於紙板之製造之一連續程序之部分之用以生產經預先印刷之盒子之能力。

對用以實施本發明之替代方式之詳細論述

電磁輻射源可包含能夠直接或間接地加熱紙張及/或加熱或固化適合於紙張彼此接合之黏合劑之任何源電磁輻射。

在某些實施例中，可存在兩種或兩種以上不同類型之電磁輻射。舉例而言，可存在紅外線輻射及UV輻射源。

在某些實施例中，可出於除固化黏合劑之外之目的利用額外類型之輻射源。

在一項實施例中，電磁輻射源可係一中波IR加熱器。

在另一實施例中，電磁輻射源可係一碳中波紅外線加熱器。

在另一實施例中，電磁輻射源可係一石英中波紅外線加熱器。

在另一實施例中，電磁輻射源可係中波IR LED。

在另一實施例中，電磁輻射源可係一陶瓷中波IR加熱器。

在再一實施例中，電磁輻射源可係一UV燈。

相關聯支撐表面可在不背離本發明之範疇之情況下以各種不同形式出現。

在一項實施例中，假設一連續不間斷支撐表面發射電磁輻射或允許電磁輻射穿過該表面，則相關聯支撐表面可具有該表面。

在另一實施例中，相關聯支撐表面可在其中具有若干個孔或槽，該等孔或槽允許電磁輻射穿過其。配置該等孔及槽使得相關聯支撐表面仍然能夠支撐新形成之瓦楞單面或雙面紙板。

在一項實施例中，相關聯支撐表面可係CLEARCERAM^TM玻璃陶瓷。

在另一實施例中，相關聯支撐表面可係一石英玻璃。

在某些實施例中，玻璃可係一低熱膨脹玻璃。

相關聯支撐表面可較佳地經配置以能夠相對於循環溝紋式輸送帶升高或降低。用以朝向循環溝紋式輸送帶及遠離循環溝紋式輸送帶移動相關聯支撐表面之此能力提供若干個優點，兩項非限制性實例係：- 調整在層壓程序期間置於平坦及瓦楞薄片材料上之壓力之程度；及- 若為了減輕任何起火危險停止機器，則允許自動移動EMR表面使其免於與平坦及瓦楞薄片材料接觸。

已僅以實例方式闡述本發明之態樣且應瞭解，可在不背離如隨附申請專利範圍中所定義之其範疇之情況下對其做出修改及添加。