专利名称：生产单面波纹纸板的机器与方法
技术领域：
本发明涉及波纹纸板的生产，确切的说是生产单面波纹纸板的机器。它将一片波纹状的纸板粘在另一片称为面板的平纸板上。机器有三个轴线相互平行的热辊子，它们两两相切。第一个齿辊使波纹状纸预成型。另一个位于中间的齿辊与另外的机构将波纹状纸裹在其外圆周上。第三个辊是光辊，引入平纸并使其与位于第二个齿辊上波纹状纸的波峰相接触。机器还有上胶机构，它在平纸与波纹状纸接触之前在波峰上涂胶。
本发明同样涉及用上述形式的机器生产单面波纹纸板的方法。
它特别适用于用较薄的再生纸(低于150克/平方米)高速生产单面波纹纸板的情况。当然这不是唯一的用途。
我们已经知道有上面介绍的这种类型的机器。
在
图1中显示了一个在单面波纹纸板生产线2中的老式机器1。
生产线包括两个供平纸的机构3，4。它们分别用于提供作为面板的平纸和用于作波纹状纸的平纸。
供纸机构本身包括开卷机构5。它在纸板生产过程中控制打开纸卷和必要的制动。
在面板供纸机构中还有一个预热机构6。它有一个用蒸汽加热的钢辊，和一些称为“加压器”的小辊子。这些小辊子用于调整纸与钢辊的接触面积。在波纹状纸的供纸机构中设有预调整器7，它有一个给纸加湿的斜面，以利于波纹的成型。
生产线2上还有将生产的单面波纹纸板移走的送料装置8。它是由一个位于生产线上部的皮带机构构成的。
图2用剖视的方法更详细的显示了图1生产线中的机器1。
在波纹状纸的供纸端，它有一个附加的预热辊9和一个加湿辊10。在面板纸的供纸端有两个旋转的预热辊11。
另外，机器1有位于高处的第一齿辊12，它是不锈钢的。它是中空的并装配好，使其本身可以用蒸汽加热。
机器1上还有位于中间的第二齿辊13，它也是不锈钢的，其轴线与第一齿辊平行，并基本上与它相切。它们还可以有相同的直径。
第二齿辊是可以如法国公司MARTIN生产的成为“空气驱动”那样的类型。
第二齿辊中有两个腔，一个中心腔可以用蒸汽加热，另一个腔15是真空的，它与一个抽真空的装置16相连。这个腔中有通过整个辊长的通道17，并通过孔与齿辊外圆周相通。
机器1上有第三个辊18，它位于下方，是光辊。其轴线与前两辊平行，并可以与它们有相同的直径。这个辊用与前两辊类似的方法用蒸汽加热。它安装成可以将平板纸压向位于中间齿辊上的波纹状纸的波峰。
另外，机器1有上胶机构19，用于给波纹状纸的波峰上胶。它本身有一个轧辊20，胶盒21和一个上胶辊22。
机器1的工作方式如下。
两层纸板23和24被引入机器1。
纸板23用于构成波纹状纸。
在用7，9和10进行烘干和加湿处理之后，它通过第一加热齿辊12上的一部分外圆周。
随后它进入两个加热齿辊12和13的中间。这两个辊如同两个圆柱齿轮那样以相反的方向旋转。
在辊13的内部形成的真空使得成为波纹状的纸板23贴在加热辊大约180度的圆弧面上。
我们可以看到，当通过上胶辊22时，波峰上就涂上了一条胶。
胶水可以是淀粉类的。
面板纸24是由机器1的另一端的下方引入的。
它通过11预烘干并绕在第三辊18上。它也被称为光面压辊。一个很强的静水压力(例如线密度为5Kg/cm)使得在25处(见图3)的平面板纸24与波纹纸23的波峰逐渐压在一起。
在强大的压力和温度的联合作用下，粘接过程可以在几分之一秒中完成。
纸的拉动过程是这样的，波纹纸是被齿辊12和13的啮合过程拖动的。面板纸是由压在一起的中间辊13和光辊18拖动的。
还存在另外类型的生产单面波纹纸板的机器。例如波纹状纸是靠空气的压力而不是真空的吸力贴在中间辊上的。
它们的工作方式和主要结构与上述的机器大体上是一致的。
尽管它们可以有很高的生产速度，生产的单面纸板也可以接受，但是这些机器还有一些缺陷。
特别是为了得到很好的粘接，以保证生产的波纹纸板有良好的质量，至今人们认为必须在粘接的时刻加上很大的压力和足够的温度以使胶凝固。
不幸的是这个压力带来有害的现象。
它实际上是作用在波峰上(见图3)，它可能导致纸被切断，特别是在共振速度或高速时更是这样。
另外，加压辊18对中间齿辊13的作用是间断的，从一个齿到下一个齿。这将产生很大的振动和噪声(在高速时可以达到105到110分贝)。
这将使生产的波纹纸板的质量很差。例如其抗湿性和面板的抗撕开性将降低。
本发明的目的是提供一种生产单面波纹纸板的机器和生产方法，以便在实际生产中以较低的费用和方便的方法较好解决上述问题。特别是在共振速度或(和)高速(例如高于每分钟300米的速度)下可基本避免纸的切断，同时保证很好的粘接。它能改善波纹纸板的性能。
此外，现有的机器可以方便地改装，以具有本发明带来的好处。
为此，本发明是基于一个全新的设想，即降低甚至完全取消齿辊12和光辊18作用在两张纸接触位置的压力，而用延长纸之间加热接触过程来代替。这与原有的技术要求相反。
为此目的，本发明设计了一种把波纹纸和平纸粘接起来生产单面波纹纸板的机器。它包括三个加热辊，它们的轴线相互平行，两两基本上相切，其中一个是第一齿辊，用于波纹状纸的预成型；一个第二齿辊，位于中间，其上有一个使波纹状纸覆在其外圆周上的机构；以及第三个光辊，它使平纸与位于第二齿辊上的波纹状纸的波峰接触；一个在上述接触之前向波纹状纸的波峰上涂胶的装置；机器的特征为它有第四个旋转的加热光辊；其轴线与其他的辊平行，相对于其它辊，位于波纹纸板运动轨迹的下游，其位置的设置使波纹状纸覆在第二齿辊上的接触圆弧的中心角对应于第一个确定值，同时它自己与平板纸的背面的接触圆弧中心角等于第二个确定值。
同时最好还设置控制和调整第四辊相对于第二辊的转速(即波纹纸板的移动速度)的机构。
在实施例中，还适当地采用了下述的一个或(和)另一个措施-第一个确定值在30度和80度之间；-第一个确定值大约为60度；-第二个确定值在90度到200度之间；-第二个确定值大约为180度；-第四个加热辊的直径与前三个加热辊相同；-机器另外还有一个小光辊，其轴线与上述加热辊平行，在位于波纹纸板运动轨迹相对其它辊的下游，在与第四辊上母线相切的水平面的下面；-机器具有调整平板纸与波纹状纸的波峰之间的压力的机构，使压力低于一个确定的门槛值P0。例如其值大约在3公斤/厘米(0≤P0≤3公斤/厘米)；-机器具有控制第二和第三辊表面距离的机构，目的在于完全消除第三辊作用在波纹状纸和平板纸上的压力，但保持与第二辊的接触。
即使在每分钟200米的速度下，这个系统也能保证取得很好的结果。
本发明同时还设计了用上述机器生产的方法。更确切地说是用将波纹状纸和称为面板的平板纸粘接起来生产单面波纹纸板的方法，其特征为波纹纸的波峰与面板纸粘接起来之后，波纹纸和平板纸与中心加热齿辊保持接触；波纹纸与中心齿辊上的称为第一区域的一段圆弧面保持接触，这个第一区域构成波纹纸板的第一接触区；这段圆弧的中心角等于第一个确定值；平板纸与一个相对于中心齿辊位于波纹纸板运动轨迹下游的加热光辊上的一段圆弧面接触；这个齿辊的位置设置成使这段圆弧的中心角为第二个确定值。
在实施例中，我们还用了以下一个或(和)另一个措施-第一个确定值在30度和80度之间；-第一个确定值大约为60度；-第二个确定值在90度到200度之间；-第二个确定值大约为180度；-加热光辊的速度控制在1.02V到1.25V之间，最好是1.06V。这里V是波纹纸板的运动速度；-波峰和平板纸在粘接的第一接触点处的压力低于每厘米3公斤；-第三辊不对与第二辊接触的波纹纸和平板纸上施加任何压力(线压力为零)。
通过阅读下面作为例子的实施例的描述，将能够很好的理解本发明。例子不是唯一的。
与实施例描述相关的附图除了前面提到的描述先有技术的图1到图3以外，还有-图4显示了由本发明改进了的机器的剖视图。
-图5为图4中第四辊按V-V线的剖面图。
这里描述的实现本发明的机器一方面具有图2描述的机器的结构，另一方面有一个第四辊，它的设置将在图4中描述。
为了简单起见，描述相同元件用相同的号码。
除了图2中所述的第一，第二和第三辊12，13，18之外，按本发明设计的机器还有一个第四辊，为加热光辊26，其轴线27与前述辊的轴线平行，并位于它们的上面。例如，就在波纹纸板离开第二辊后的位置。
这个辊以类似的方法用蒸汽加热，其表面温度可以位于摄氏160度到200度之间。
它是由不锈钢制造的，其直径可以与其它辊相同。
机器上设置了调节辊26的转速的机构(未画出)。调节辊26的速度和波纹纸板速度之比可以使绕在光辊表面上的波纹纸板的平板纸保持一定的张力。
在这样改进过的机器上，粘接过程与传统的不一样。粘接过程是由温度来保证的，而不是由压力和温度同时作用在瞬间完成的，新的过程中压力被大大降低。
胶的干燥是在两个区域中完成的-在波纹纸23和平板纸24的第一接触区28，在这里两张纸相互保持接触并紧贴在中心齿辊13的一段圆弧面上，其中心角为α，它可以是60度。在两张纸开始接触的地方29，中心齿辊13和第三加压光辊18之间的距离保持一定，使得压力等于零或很低，例如在每厘米0到3公斤之间，不会损害纸。这个距离是由调节块保证的。
-在第二接触区30，两张纸又相互叠在一齐，但这次是在辊26上的一个中心角为β的圆弧上，中心角可以是180度。在这里，胶进一步完成凝固和干燥过程。
如V是纸板的速度，V1是辊26的外圆周速度，则V1最好在1.02V到1.25V之间。
这里描述的实施例中，为了使纸板的波纹面与齿辊13的接触角为α，辊26至少有一部分表面位于辊13上接触点29的切平面靠辊13的一边。
为了达到这个目的，辊26的轴线27可以位于通过光辊18轴线31的竖直平面靠辊13的一边。
为了使波纹纸板的光面与辊26的接触圆弧达到β，可以设置一个实心小光辊32，它与波纹纸板的波纹面接触。
为此，它的下母线33位于与辊26的上母线相切的水平面34的下面。
辊32的轴线35最好位于辊26的轴线27的下面。
辊13和辊26的外壁之间的距离e和辊26和辊32的外壁之间的距离e′应足够大，以保证成型的波纹纸板36可以很好的卷过去。
图5显示了辊26按V-V的剖视图。
它有两个安装在轴承39上的圆柱形端部37，38，和一个圆柱形辊体40。它可以是不锈钢的或铸铁的。它还有一个空的中心部分41，并用管子42通过端部37通入蒸汽。
在中空部分中循环的蒸汽通过管子43经过相同的端部37排出。一个变速电机44可以根据波纹纸板的张力调节辊26的转速。
辊26的光表面可以使纸滑动，以补偿速度差。
由于本发明，我们可以大大改善单面波纹纸板的性能。
与图2中机器生产的产品比较，本发明的机器生产的产品的抗湿性COBB可以提高20%。抗撕开性提高10%。
更一般来说，本发明的装置与以前的装置相反，可以保持平板纸的抗湿性。
权利要求
1.一种采用将波纹纸(23)和平板纸(24)粘接起来的方法生产单面波纹纸板(36)的机器(1)，它包括三个加热辊，它们两两相切，轴线平行，其第一齿辊(12)使波纹纸预成形，第二个中心齿辊(13)有机构(16，17)使波纹纸紧贴在其外圆上，其第三光辊(18)将平板纸引入，并使其与第二辊上的波纹纸接触；还有一个在波纹纸与平板纸接触之前向波纹纸上胶的机构(19)；机器的特征为它还包括第四个光面加热辊(26)，其轴线(27)与其它辊平行，相对于其它辊位于纸板运动方向的下游，它的设置使得波纹纸靠在第二辊(13)上一个中心角为α的圆弧面上，α为第一确定值，并使平板纸的背面紧贴在它自身一段中心角为β的圆弧面上，β为第二确定值。
2.由权利要求1所述的机器，其特征为它包括可以控制和调节上述第四辊与第二辊的转速比的装置(44)。
3.由权利要求1和2中任意一项所述的机器，其特征为第一确定值在20度到80度之间。
4.由权利要求3所述的机器，其特征为第一确定值大约为60度。
5.由上述权利要求中任意一项所述的机器，其特征为第二确定值在90度到200度之间。
6.由权利要求5所述的机器，其特征为第二确定值大约为180度。
7.由上述权利要求中任意一项所述的机器，其特征为第四个加热辊(26)的直径与前面的三个加热辊的直径相同。
8.由上述权利要求中任意一项所述的机器，其特征为它还有一个小光辊(32)，其轴线与上述的加热辊的轴线平行，它相对于上述辊位于波纹纸板运动方向的下游，低于与第四辊的上母线相切的水平面(34)。
9.由上面的权利要求中任意一项所述的机器，其特征为它有一个调节机构，可以将平板纸作用在波纹纸波峰上的压力调节在每厘米3公斤的门槛值以下。
10.由上面的权利要求中任意一项所述的机器，其特征为它有控制第二和第三辊表面之间距离的机构，以消除第三辊作用在波纹纸板的波纹纸和平板纸上的压力，这时波纹纸板紧贴在第二辊上。
11.一种通过将波纹纸(23)和平板纸(24)粘接起来生产单面波纹纸板(36)的方法，其特征为波纹纸的波峰与平板纸粘接起来之后，波纹纸和平板纸保持接触并包在中心加热齿辊(13)上构成第一接触区域的一段圆弧面上；该辊设置成使这段圆弧面的中心角等于第一确定值；波纹纸板还与一个相对于中心齿辊位于波纹纸板运动方向下游的加热光辊上的一段圆弧面接触；这个辊的位置设置成使这段圆弧的中心角β为第二确定值。
12.由权利要求11所述的方法，其特征为第一确定值在30度到80度之间。
13.由权利要求12所述的方法，其特征为第一确定值大约为60度。
14.由权利要求12和13中任意一项所述的方法，其特征为第二确定值在90度到200度之间。
15.由权利要求14所述的方法，其特征为第二确定值大约为180度。
16.由权利要求11到15中的任意一项所述的方法，其特征为第四光面加热辊的速度调整在1.02V到1.25V之间，V为成型的波纹纸板的运动速度。
17.由权利要求11到16中的任意一项所述的方法，其特征为光面加热辊的速度大约为1.06V。
18.由权利要求11到17中的任意一项所述的方法，其特征为涂胶后波峰与平板纸之间的第一接触点(29)上的压力调整到低于每厘米3公斤。
19.由权利要求11到18中的任意一项所述的方法，其特征为第三辊不对与第二辊接触的波纹纸和平板纸施加任何压力。
全文摘要
一种通过将波纹纸23和平板纸24粘接起来生产单面波纹纸板(36)的机器和方法。该机器包括三个加热辊，它们两两相切，轴线相互平行。还包括第四光面加热辊26，其轴线27与其它辊平行，它相对于其它辊位于纸板运动方向的下游，使得波纹纸靠在第二辊13上一个中心角为α的圆弧面上。角α具有第一确定值。第四辊还使平板纸的背面贴在它的一段中心角为β的圆弧面上。角β具有第二确定值。
文档编号B31F1/28GK1112781SQ94190
公开日1995年11月29日 申请日期1994年7月18日 优先权日1993年7月20日
发明者吉·J·柏尼, 吉·M·保尔斯 申请人:奥托公司