TWI355444B - Method of producing paperboard or a web of paperbo - Google Patents

Description

1355444 九、發明說明： 【發^明所·屬之_控_蝴^ ^^域^】 發明領域 本發明涉及一種製造或裝備紙板以使資訊載體可嵌入 5在兩層材料之間的方法、裝置和系統，連同以此方式製造 的紙板材料以及包裝。 ί：先前技術】 發明背景 製造具有如第1圖所示基本結構的波紋紙板的裝置在 10現有技術領域内是公知的。這樣一裝置包括一個或多個單 面機單元，在每個單面機單元中一光滑腹板和一有槽腹板 連接在一起。如此連接的兩個腹板稱之爲單面腹板。在雙 面背襯和層壓中，單面腹板和襯塾腹板連接而形成一單一 的腹板並層壓。如此延伸的區域也稱之爲濕端β層壓之後’ 15腹板通過一加熱和伸展區域。這裏，腹板通過施加熱量而 乾燥。在結束最後處理過程中，在邊緣處修平波紋紙板， 根據需要還切割成爲要求的格式並送到倉儲内。 從現有技術中還可知道諸如RFID標簽/RHD發射機應 答器的資訊載體（RFID代表 Radio Frequency Identification 20射頻識別）’例如，其可用於識別倉庫中的物品。這樣的標 簽可無接觸地讀取；因此，在付款櫃檯處，爲了掃描商品 不必出空裝滿商品的購物籃。在現有技術中，RHD標簽像 傳統價格標簽那樣黏貼到包裝上。 由手工將標簽黏貼到商品上易出錯且很麻煩。 5 1355444 【省^明内容】 發明概要 因此，本發明的目的是改進已知的方法和裝置。 根據本發明，該目的借助於根據附後的獨立權利要求 5書的方法、紙板材料、包寰、裝置和系統予以達到。 根據本發明，爲了無破損地跟蹤運輸包的流動和自動 識別其中内容’-佈置在内部的RFID標簽設置在波紋纸板 内或其個別腹板之間。爲此，在製造波紋板過程中，標簽 必須嵌入到波紋紙板裝置上。正確地定位在縱向和橫向方 10 向上也是本發明的一個主要方面。 根據本發明，提供一種製造紙板或紙板材料的腹板的 方法’其中，至少兩層材料連接在一起且資訊載體嵌入在 所述至少兩層之間。較佳地’至少一層的材料是單面的腹 板’其可借助於波紋紙板裝置的一單面機部分進行生産。 15 資訊載體可施加到攜帶資訊載體的一層材料中，然 後’該層連接到覆蓋資訊載體的另一層的材料上。這最好 在層壓工位之前和黏結機之後發生。 一旦所有層的材料已經連接在一起，沿橫向方向（X方 向）切斷腹板材料以將腹板材料分成多塊材料，“橫向方向” 20 是相對於移動方向而言，先前嵌入的資訊載體現定位在材 料塊的預定位置處。爲了達到此目的’必須特別注意腹板 位置和/或腹板速度和/或施加資訊載體與沿橫向方向進行 所述切斷之間的空擋時間。 在生産腹板材料過程中，材料層沿縱向方向（y方向）移 6 1355444 包裝中的同樣的位置内。坯料可最佳地定向在波紋紙板裝 置内，因此，防止任何的誤切割。此外，外部看得見的記 號可使自動RFID掃描器精確地確定RFID標簽的位置，由 此，提高讀取的可靠性。當包裝用於海運時，這具有相應 5 的後勤上的優點。 本發明還包括紙板材料片，尤其是，波紋紙板材料， 其根據所述本發明的一種方法進行製造，或其在紙板或波 紋紙板材料諸層内包含一資訊載體。該材料片具有通過本 發明的方法獲得的優點：例如，資訊載體可包含一裝置， 1〇由此，借助於電磁輻射、聲磁輻射、射頻波和/或超聲波來 讀取來自資訊載體的資訊。資訊載體可以是RFID發射機應 答器或EAS標簽。 根據本發明的另一方面，提供一構成部分的或全部的 紙板的包裝’尤其是ί皮紋紙板，使-資訊載體&含在所述 15紙板内。該包裝具有由本發明方法中的一個或由紙板材料 片帶來的優點。 本發明還使得-裝置能執行本發明方法的所有方面， 並包括適用和適於該目的的裝置。所有以上的陳述可類似 地採用。 還提供-將資訊載體施加到-材料的系統，所述系統 包括至少-個定位系統，其可佈置在裝置内部，使得資訊 載體可嵌入在兩層材料之間。 控制器’馳制器適於控 置在材料片内的預定位置 該定位系統有利地連接到一 制定位系統，使資訊載體後來設 8 可供選擇地’在相斜於材料層或單面腹板的縱向方向 (y方向)施加資訊載體時，—控㈣㈣定位线，並考慮 以下參數m絲橫向切韻的距離、由腹板材料執 行的在定位系統和橫向切割機之間的運動特性和速度，和/ 或預定的材料片的幾何形狀。 較佳地提供至少-個感測器來測量腹板材料在定位系 統和橫向㈣!機之間的運動速度。定位系統可包括一用於 資訊載體的贿盒倉，叫借助於定位㈣資訊載體可連 續地施加到-攜帶層材料或—單面的腹板。 圖式簡單說明 本發明其他方面和優點將從附圖的詳細描述中變得清 晰明瞭。 第1圖疋用於製造波紋紙板的-裝置的示意總圖； -第2圖疋用於製造波紋紙板的一裝置的單面機部分的 不意圖； 第3圖疋根據本發明的—對折機、—層壓工位元以及加 熱和伸展區域的示意圖； 第4圖f根據本發明的最後處理工位的示意圖； 二圖疋根據本發’裝備有資訊載體的紙板的示意圖。 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 Ιφ機部分料意圖。—製造波紋紙板的裝 置可包括-個或多個該種類型的單面機部分。它們在功能 和基本結構上相同。 … -------- 紙或紙樣的給料設置在給料輥1±。給料如總是 :置’材料從—個輥中纏開而另一個輥作爲更換用保持 在準備狀態。當-個報中的材料用完時，在位置2處對另— 5報拉出一段，以使材料的饋送不中斷。從那裏起紙一路前 進到-第-材料盒倉3内。這裏，紙被儲存以便補償在拉出 一段接到新的财時發生的紙饋送的滯後。爲了調節盒倉3 内的儲存里，盒倉内右邊和左邊的偏轉輥可朝向彼此或彼 此遠離地移動。 1〇 從第一盒倉3，紙一路前進到位置影響裝置4。在所述 位置影響裝置4後面’紙在多個輥上導向，那襄紙被加熱， 尤其是借助於内部用蒸汽饋送的輕子。紙沿著路徑還被弄 濕’以使它更加有延展性並便於以後兩層紙連接。 然後，來自-側的腹板在一波紋概5上前進，那裏，它 15被強制成波紋形狀。黏結裝置6將膠水塗敷到該腹板上。第 二腹板從另-難人，其然後與波紋親板膠合在一起而 形成一單面腹板。 合成的單面腹板饋送到橋架8上。第二批給料(所謂的 橋架給料7)定位在這裏。當生産繼續時這用作爲後備。 20在將-個給料輥1的-段轉換到另—個上時，單面腹板的生 產通常減慢，以使生産更可靠和由此有一緩慢的對接。在 此時間間隔中’橋架給料7用作爲—後備，於是，生産過程 可以每分鐘約至_米的速度繼續。在變化到新的給料 親1上之後，單面腹板生產過程中保持的速度增加到平均值 10 1355444 以上以補充橋架給料7。 第3圖是一對折機、一層壓工位元以及加熱和伸展區域 的示意圖。一個或多個單面腹板傳輸到這裏。位置影響裝 置11、12調整單面腹板的對應位置和必要的腹板張力。底 5 部襯墊從一底部襯墊供應輥9前進通過一供應盒倉到達位 置影響裝置10。 ' 在位置影響裝置10、11、12後面，腹板在預加熱器13 和黏結機14上方通過到達層壓工位20，腹板在那裏進行組 • 裝。在此接點處，要求腹板相對於彼此盡可能準確地定位。 10 在層壓之前，資訊載體26，例如，RFID標簽由系統18 施加到單面腹板16,然後，它與襯墊腹板15連成一體。rFID 標簽26較佳地施加到黏結機14和層壓工位20之間的腹板16 上’因爲新鮮塗敷上的膠水有助於標簽26黏結。標簽26例 如可通過機械或氣動過程塗敷。替代地或添加地，黏貼標 . 15 簽26的系統也可配置在參考標號19所示的位置處。這能將 ▲ 標簽26嵌入在多層波紋紙板腹板的不同層之間。 波紋機一次能處理一個以上的命令。腹板沿縱向可被 刻痕和切割機24劃分。然後，一腹板的由此分離開的側邊 可進一步以不同方式進行加工。可要求每一最終産品提供 20 有一RI7ID標簽26。爲此，系統18可設計成包括多個彼此可 獨立控制的施加頭。施加頭然後可橫向於腹板移動方向移 動’並可在不同的時間間隔中施加RFID標簽26。 在工作建立過程中，需知道所有要求的測量，例如， 諸如其後硬紙板箱的完成後的輪廓。所有要求的允差、沖 11 1355444 切口、刻痕、手持孔等就屬於這種情況。這些資料傳送給 控制系統並用來定位RHD標簽26。此外，通過工作建立/ 計劃，必須確定RHD標簽26將嵌入在波紋紙板内的什麼位 置處，例如，相對於其他切割/刻痕邊緣或座標參照點。圖 5 5對此提供更詳細的說明。

系統18包括一用於足夠數量標簽的盒倉以及用於施加 頭的定位裝置。該定位裝置進行操作而橫向於紙移動方向 移動到任何任意的位置，由此，相對於腹板的位置將施加 頭移動到要求的位置。 10 RF1D標簽26所要求的位置可通過另外測量對折機的 區域、以及刻痕和切割機24的區域内的腹板位置和寬度來 精確地確定，該對折機可安裝成靠近位置影響裝置10、11、 12。輔助測量可包括用來確定寬度、位置、收縮率等的進 一步測量系統，或者，邊緣修整確定系統，其表徵出刻痕 15 和切割機區域内切割下的邊角料。因此標簽可在層壓20之 前精確地嵌入在目標位置處。 以下程式可用來沿縱向方向定位標簽。在橫向切割機 25中，腹板沿橫向方向切割成進一步加工所需要的規格長 度。因此，爲了將標簽26合適地定位在波紋機前部，嵌入 20 操作的時刻必須同步，以使它在相對於橫向切割機25上的 橫切線的合適位置處發生。來自於橫切機的切割信號可用 作該目的。結合速度計算或産品長度測量，可確定嵌入RHD 標簽26的正確時間。例如，通過一速度測量裝置22可探測 到腹板的速度。從結構的佈置中可以知道系統18和橫切機 12 1355444 25之間的距離。當1^10標簽％需要特別精確的定位時，應 在控制該系統丨8時考慮實際的腹板速度。在腹板近似爲每 分鐘100至400米速度時，腹板速度變化的允差是一重要因數。 還應指出的是，在工作變化期間，即，當生産切換到 5 不同的紙板最終産品時，嵌入位置的及時變換是必要的。 這在控制系統18時必須予以考慮到。 裝置還包括一短橫切機23。這用來切去廢料，尤其是 在規格變化或機器停車事件之後。該短橫切機23通常具有 不同于規格長度的迴圈長度’於是，其移動的材料片在控 10 制系統18時必須予以考慮到。 層壓20之後，腹板在加熱和伸展區域21内乾燥。回轉 帶食拉腹板通過該區域，傳輸它通過加熱元件。施加熱量 可從紙板中抽取水分並將其乾燥。 15

20 圖4是最後處理工位示意圖。速度測量裝置雜測腹板 的速度。腹板然、後從短橫切機23前進到刻痕和切割機24。 在橫切機25中，腹板橫向地切割成要求的測量值，並前進 到一儲存區域，其示意地顯示在圖4的右手側。 圖5示出-在縱向和橫向方向上修整到規格的波紋紙 板塊的實例，紙板包括根據本發明的f訊載體％，且刻痕 (其後的折疊線）包含在縱向方向内。在最後處理卫位中形成 橫向於移動方向（CL)的切口和折痕。 標簽26的位置由以下兩個距離確定：其沿移動方向離 軸線的距離(即及聽沿前㈣向的尾部邊緣且 橫向於㈣方向走向的毛邊的輯(即刪帛）。當秋，技術 13 1355444 人員可選擇不同的合適坐標系統。在如此的位置識別中， 應考慮到在波紋成形裝置中還有邊緣帶須被切去，對應的 收縮將因乾燥而發生，以及在進一步的加工過程中某些材 料還必須從規格的四個毛邊中切去。對於所有因素必須作 5 出合適的允差，這樣，在最後處理之後，RFID標簽26將嵌 入在相對於參考邊緣或刻痕的特殊位置的正確位置處。 ' RFID標簽26的理想位置可有利地由裝置的操作者通過一用 戶友好的介面輸入或改變，這樣的介面例如類似於圖5所示 • 的裝備有一顯示器的介面。裝置的控制也可設計成RF1D標 10 簽26的位置可與工作命令的說明同時輸入。 至少一個外腹板15或17可選擇地設置有一使人注意内

碡 部設置的資訊載體26的記號。較佳地在加熱和伸展區域21 之後才施加這樣的記號。它們應在後來可從外面看見，於 是，如果它們直到其後最後處理時才施加的話，則可以是 15 有利的。如果它們結合波紋板的製造施加，則所有的資料 和已經提供給定位RFID標簽26的控制變數可類似地用來定 位記號。例如，能與施加RHD標簽26同步地定位記號。 如上所述，並例如從圖5中可見，至少一個外腹板15 或17可設置有一記號(X、Y)，其指示内部設置的資訊載體 2〇 的X和y位置。可以類似方式使用已經提供給定位RFID標簽 26的所有資料和控制變數來定位記號。例如，能與施加RFID 標簽26同步地定位記號。 提供一記號具有這樣的優點，即，坯料可以簡單方式 相對於資訊載體定向。這防止任何偏移的累積，這種偏移 14 1355444 累積會導致某些坯料沒有設置有資訊載體，且資訊載體在 由坯料形成的包裝中始終位於相同的位置。坯料可最佳地 定向在波紋紙板裝置中，因此，防止誤切割。此外，外部 可見的記號能使自動RHD掃描器精確地確定RFID標簽的 5 位置，由此，提高讀取的可靠性。當包裝用於海運貨物時， 這具有相應的後勤方面的優點。 【圖式簡單說明3 第1圖是用於製造波紋紙板的一裝置的示意總圖； 第2圖是用於製造波紋紙板的一裝置的單面機部分的 10 示意圖； 第3圖是根據本發明的一對折機、一層壓工位元以及加 熱和伸展區域的示意圖； 第4圖是根據本發明的最後處理工位的示意圖； 第5圖是根據本發明的裝備有資訊載體的紙板的示意圖。 15 【主要元件符號說明】 1...斜斗輥

2.. .位置 3".盒倉 4.. .裝置 5···波紋輥 6.. .黏結裝置 7…橋架給料 8.. .橋架 9.. .底部襯塾供應輥 10，11，12...位置影響裝置 13…預加熱器 14.. .黏結機 15…襯墊腹板 16.. .單面腹板 17".外腹部 18…糸統 19.. .參考標號 20.··層壓工位 15 1355444 21.. .伸展區域 22.. .速度測量裝置 23.. .短橫切機 24.. .切割機 25.. .橫切機 26.. .資訊載體

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Claims (1)

1355444 第961〇2654號申請案申請專利範圍修正頁 期.4晚梦換頁 十、申請專利範圍： ~ 1· 一種用於製造紙板或紙板材料腹板的方法，其中，至少 兩層材料連接在一起，其中，資訊載體嵌入在所述至少 兩層材料之間，其中，外部腹板中的至少一個設置有一 5 使人注意内部設置的資訊載體的X及y位置的記號，且其 中，使用已經可以用來定位資訊載體之資料和控制變數 來定位記號。 2_如申請專利範圍第1項所述的方法’其特徵在於，在所 Φ 述材料層連接到覆蓋所述資訊載體的另一層材料上之 10 前，所述資訊載體施加到攜帶所述資訊載體的一層材料中。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其特徵在於，在 所述材料層已經全部連接在一起之後’所述材料腹板沿 橫向方向（X方向）切斷以將所述腹板材料分成多塊材 料，所述資訊载體以事先欲入的方式使它們定位在所述 15 多塊材料的預定位置處。 4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，其特徵在於，在生 ® 産所述腹板材料過程中，所述材料層沿縱向方向（y方向） 移動，所述資訊載體以隨時間控制的方式施加到所述攜 帶層上與所述材料層的縱向長度有關的位置， 2〇 考慮以下諸點： -擬在橫向方向（x方向）上要作的預定切口數， -從作橫向切口的位置到施加所述資訊載體的位置 之間的距離，以及 -由腹板材料實現的介於施加位置和橫切位置之間 17 1355444

第96102654號申請案申請專利範圍修正頁 的運動。 蓚正，0期:ΐί〇.《)·28.灸肩.| 5·如申請專利範圍第1或2項所述的方法’其特徵在於，在 所述施加位置處設置一包括用於資訊載體的儲存盒倉 的定位系統，從而所述資訊載體讦速續地施加到所述移 5 動通過所述定位系統的攜帶層材科** 6.如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其特徵在於，所 述方法在一具有一濕端和一乾端的波紋紙板裝置中實

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20 施0 7-如申請專利範圍第6項所述的方法，其特徵在於，所述 波紋紙板裝置包括至少一個單面機部为、一個對折機工 位元、一個層壓工位、一個加熱和伸展區域和/或一個 最後處理工位。 8·如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其特徵在於，所 述資訊載體容納由此可借助於電磁輻射、聲磁輻射、射 頻波和/或超聲波來讀取來自相應的所述資訊載體的資 訊的器件。 9.如申請專利範圍第即項所述的方法，其特徵在於’所 述資訊載體是RFID發射機應答11或脚&簽。 1〇. 一種用於生產波紋紙板的装f ’其中’提供至V個用 來施加資訊賴的定位系統，該定位韓佈置在所述裝 置内部，從而使得所述資訊截體可嵌入在兩層材料之 間，其中，提供至少-㈣f，該裝置設計成在至少一 1 鬼外部腹板上提供〆使人注意内部設置的資訊載體的X 及y位置的記號，且其中’铖裏少一個裝置設計成使用 18 j 〜—-.-.广:、 第96102654號申請案申請專利範圍修正頁 | J正‘ 已經可以用來定位資訊載體之杳把1祕& '"一 記號 戰髖之貝科和控制變數來定位 u·如申請專利範圍第H)項所述的裝置，其特徵在於，所述 定位系統設置在兩個單面腹板之間或一單面 襯塾腹板之間，在所述腹板連接在—起之前遇到的位置處。 12. 如申請專鄕圍第戦u項所述的裝置，其特徵在於， 所述定位系統設置在層壓工位元之前或其附近。 13. 如申請專利範圍第⑴或丨丨項所述的裝置，其特徵在於， 所述裝置包括一橫切機以將所述腹板材料分成材料 塊，所述定位系統連接到一控制器，該控制器適合以這 種一種方式控制所述定位系統，即，使得所述資訊載體 隨後會設置在材料塊的預定位置處。 14·如申請專利範圍第1〇或11項所述的裝置，其特徵在於， 戶斤述控制器能夠控制所述定位系統相對於材料層或單 面腹板的縱向方向（y方向）施加所述資訊載體，考慮以下 諸參數： -所述定位系統離所述橫切機的距離， •由所述腹板材料實施的在所述定位系統和所述橫 向切割機之間運動的特性和速度’和/或 •預定的材料片的幾何形狀。 15.如申請專利範圍第10或11項所述的裝置，其特徵在於， 戶斤述定位系統包括一用於資訊載體的儲存盒倉’以使所 述資訊載體可借助於所述定位系統連續地施加到所述 攜帶層材料或所述單面的腹板。 1355444 年月日釈更)正替換I 第96102654號申請案申請專利範圍修正頁 倏正日期：100.0128_一 16. 如申請專利範圍第10或11項所述的裝置，其特徵在於， 所述裝置具有一濕端和一乾端。 17. 如申請專利範圍第10或11項所述的裝置，其特徵在於， 所述裝置包括至少一個單面機部分、一個對折機工位 5 元、一個層壓工位、一個加熱和伸展區域和/或一個最 後處理工位。 1355444.

1355444 第96102654號申請案圖式修正頁 修正日期：100.09.28.

1355444. 第96102654號申請案圖式修正頁 修正日期：100.09.28. 3/3

第5圖