專(zhuān)利名稱(chēng)：瓦楞紙或箱板紙的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦楞紙或箱板紙(test liner)的制造方法，以及采用該方法制造出的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
瓦楞紙是一種用來(lái)構(gòu)成瓦楞紙板的凹槽層的包裝板。箱板紙是由可循環(huán)使用的紙制成的牛皮掛面箱紙板，該箱板紙例如可以用作瓦楞紙板的頂部箱板紙。這些包裝板傳統(tǒng)上使用表面施膠而非砑光機(jī)來(lái)制造。使用可循環(huán)使用的纖維與使用原始纖維相比存在的一個(gè)問(wèn)題是會(huì)損失強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的瓦楞紙或箱板紙的制造方法，該方法由于為獲得給定的強(qiáng)度等級(jí)需要的每平方米克重較小，因而能夠在節(jié)約原始原材料的情況下提高強(qiáng)度性能。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明的方法的特征在于，該方法包括使用金屬帶砑光機(jī)在至少一個(gè)處理步驟內(nèi)處理纖維幅，該金屬帶砑光機(jī)包括金屬帶，該金屬帶適合于環(huán)繞至少一個(gè)導(dǎo)引件，所述金屬帶的外側(cè)設(shè)有至少一個(gè)相對(duì)件，該相對(duì)件與金屬帶建立接觸表面，從而在金屬帶與相對(duì)件之間建立可調(diào)長(zhǎng)度的幅處理區(qū)域，待處理的幅通過(guò)該幅處理區(qū)域，該方法還包括將在處理區(qū)域中的幅停留時(shí)間設(shè)定為5～200ms，金屬帶和/或相對(duì)件的溫度設(shè)定為約20～400℃，并且施加到處理區(qū)域中的幅上的接觸壓力調(diào)整為在約0.01MPa～約200MPa的范圍內(nèi)。
術(shù)語(yǔ)“接觸壓力”是指施加在位于金屬帶與相對(duì)件之間的處理區(qū)域中的幅上的總壓力，該壓力由金屬帶的張力和/或金屬帶內(nèi)的可能的施壓件施加的壓縮載荷而引起。通過(guò)選擇合適的帶材料，允許使用所需的張力，而且如果需要的話，允許使用合適的施壓件(與單獨(dú)使用帶獲得的壓力相比，使用施壓件能夠獲得增加了的壓力)，可以將接觸壓力有效地設(shè)定為給定的壓力值或壓力值范圍。應(yīng)該注意的是，取決于由帶和相對(duì)件及可能的施壓件組成的裝配體，該裝配體可能覆蓋接觸壓力調(diào)節(jié)范圍的一部分，這樣的話，通過(guò)必要時(shí)更換裝配體的部件，或者更換為合適的裝配體來(lái)改變?yōu)榱硪粔毫χ祷驂毫χ捣秶?，從而可以覆蓋從約0.01MPa到約70MPa，甚至從約0.01MPa到約200MPa的整個(gè)壓力調(diào)節(jié)范圍。例如，僅通過(guò)帶的張力獲得的壓力不如通過(guò)施壓件獲得的壓力大，在此，在沒(méi)有施壓件的情況下執(zhí)行本方法時(shí)，壓力調(diào)節(jié)范圍靠近下限，例如在約0.01MPa到約5MPa之間。通過(guò)使用施壓件，壓力調(diào)節(jié)范圍可能在例如約5MPa到約70MPa之間，優(yōu)選地從約7MPa到約50MPa之間，或者例如從約70MPa到約200MPa之間。
本發(fā)明的利用金屬帶砑光機(jī)來(lái)增強(qiáng)瓦楞紙或箱板紙的強(qiáng)度的方法，在沒(méi)有使用傳統(tǒng)方法中用來(lái)增強(qiáng)強(qiáng)度的表面施膠的情況下能夠制造這些制造等級(jí)的板。
瓦楞紙的典型值如下

CMT測(cè)試(康克拉平面壓縮強(qiáng)度測(cè)試)CMT測(cè)試表示瓦楞紙的強(qiáng)度。在測(cè)試中，樣本在加熱瓦楞輥?zhàn)又g形成瓦楞狀，之后將樣本與帶一起固定并保持，從而保持彼此適當(dāng)間隔的瓦楞。這是模仿單面瓦楞紙板。將破裂載荷垂直地加載到紙表面，并測(cè)量破裂力(N)。CMT值是樣本破裂前所能承受的最大力。
SCT測(cè)試(短跨度壓縮測(cè)試)SCT是在縱向(MD)和橫向(CD)均對(duì)壓縮強(qiáng)度特性進(jìn)行測(cè)量的測(cè)試。寬15mm的樣本固定在彼此相距0.7mm的兩個(gè)夾子中。兩個(gè)夾子互相施加壓力，長(zhǎng)度減小，樣本中的壓力增大直到樣本損壞。在兩個(gè)方向都進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果以單位kN/m來(lái)表示。


下面參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)地描述，附圖中圖1是適合于執(zhí)行本發(fā)明方法的金屬帶砑光機(jī)的示意性側(cè)視圖；以及圖2示出了在不同的熱輥?zhàn)訙囟认碌念~外載荷對(duì)于強(qiáng)度的效果的測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了適合于執(zhí)行本發(fā)明方法的一個(gè)金屬帶砑光機(jī)，該砑光機(jī)包括金屬制成的砑光帶2，該砑光帶環(huán)繞于導(dǎo)輥3周?chē)?，所述?dǎo)輥中的至少一些導(dǎo)輥是可替換的，以調(diào)節(jié)砑光帶2，從而使該砑光帶具有所需的張力。砑光帶2圍繞設(shè)置于帶環(huán)之外的輥?zhàn)?行進(jìn)，從而在砑光帶2與輥?zhàn)?之間建立砑光區(qū)域。需要砑光的材料幅W通過(guò)砑光區(qū)域而行進(jìn)，且暴露于作為時(shí)間函數(shù)的、預(yù)定的壓力沖擊和熱效應(yīng)之下。在圖1中，點(diǎn)劃線9用于表示當(dāng)砑光帶環(huán)2置于壓輥4內(nèi)側(cè)時(shí)的壓力沖擊的形狀，該壓輥用作施壓件，且使砑光帶壓抵輥?zhàn)?，這樣，在砑光區(qū)域內(nèi)建立了更高壓力的處理區(qū)域。另一方面，虛線8用于表示當(dāng)砑光區(qū)域內(nèi)作用的接觸壓力僅由砑光帶2的張力建立時(shí)(此時(shí)，壓輥4與砑光帶2沒(méi)有壓力接觸，或在帶環(huán)2的內(nèi)側(cè)根本不設(shè)壓輥4)壓力沖擊的形狀。輥?zhàn)?以及壓輥4可以是或可以不是偏差補(bǔ)償輥?zhàn)?，并且可選自由下述輥?zhàn)咏M成的群組中柔性表面輥?zhàn)?，例如聚合物涂層輥?zhàn)?、橡膠涂層輥?zhàn)踊蛉嗽鞆椥泽w表面輥?zhàn)樱谎バ屋佔(zhàn)?shoe roll)；熱輥?zhàn)?；金屬輥?zhàn)?；纖維輥?zhàn)?；和合成物輥?zhàn)?。壓?作為施壓件能夠由一些其它輪廓的或固定輪廓的施壓件來(lái)代替，這些施壓件還可以是由橫向連續(xù)的幾個(gè)片段構(gòu)成。施壓件4可設(shè)計(jì)成同樣地由橫向連續(xù)的幾個(gè)片段構(gòu)成。施壓件4的表面可設(shè)計(jì)成連續(xù)的表面或不連續(xù)的表面。更進(jìn)一步，施壓件4可設(shè)計(jì)成可替代的，以用于調(diào)整處理區(qū)域的長(zhǎng)度和/或帶的張力。金屬帶可以被涂覆。在圖1所示的實(shí)施例中，壓輥包括瓦形輥。附圖標(biāo)記6表示加熱件，例如感應(yīng)加熱器、紅外輻射體、煤氣燃燒器、或電容加熱器。
在金屬帶砑光機(jī)中進(jìn)行根據(jù)發(fā)明的初步測(cè)試，在該測(cè)試中欲使用表面施膠的瓦楞紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，該瓦楞紙的每平方米克重為110g/m2，且在金屬帶砑光機(jī)中以不同的熱輥?zhàn)訙囟群筒煌妮d荷對(duì)該瓦楞紙進(jìn)行處理，所述不同的載荷由置于帶環(huán)內(nèi)側(cè)的額外的壓力輥?zhàn)觼?lái)施加。使用三個(gè)強(qiáng)度不同的輥?zhàn)觼?lái)進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)輥?zhàn)拥膹?qiáng)度值分別是1.75 SCT(CD)(P2)，1.805SCT(CD)(P3)，1.83 SCT(CD)(P4)。測(cè)試顯示出金屬帶砑光提供的強(qiáng)度相對(duì)于基幅(base web)的初始強(qiáng)度而言明顯增強(qiáng)了。例如，在停留時(shí)間為100ms、帶的張力導(dǎo)致的壓力為0.2MPa，在熱輥?zhàn)訙囟葹?70℃、額外載荷為50kN/m的情況下，基幅的強(qiáng)度從1.83 SCT(CD)增加到1.975 SCT(CD)(圖2)。這表示強(qiáng)度提高了8％，這樣在基本上保持初始強(qiáng)度值的情況下每平方米克重能夠以同樣的比率減小。即使是施加10kN/m的小的額外載荷的情況下，強(qiáng)度也能夠達(dá)到1.895 SCT(CD)，也即，提高了3.5％。
當(dāng)停留時(shí)間減小到65ms、而熱輥?zhàn)訙囟葹?70℃、且額外載荷為70kN/m的情況下，基幅的強(qiáng)度從1.83 SCT(CD)提高到1.935 SCT(CD)，也即，提高了5.7％。當(dāng)停留時(shí)間為65ms、且額外載荷為50kN/m、熱輥?zhàn)訙囟葹?25℃的情況下，基幅的強(qiáng)度從1.805 SCT(CD)提高到1.93 SCT(CD)，也即，提高了10％。
在上述測(cè)試中，帶的溫度設(shè)定為70℃。
前述的實(shí)例證明了本發(fā)明的方法能夠顯著地增加強(qiáng)度，因此相比于傳統(tǒng)的表面施膠的瓦楞紙而言能夠節(jié)約原材料，這同樣也適合于箱板紙。本發(fā)明的方法也同樣適合于制造無(wú)表面施膠的瓦楞紙或箱板紙。
權(quán)利要求
1.一種瓦楞紙或箱板紙的制造方法，其特征在于，所述方法包括使用金屬帶砑光機(jī)在至少一個(gè)處理步驟內(nèi)處理纖維幅，該金屬帶砑光機(jī)包括金屬帶(2)，該金屬帶適合于環(huán)繞至少一個(gè)導(dǎo)引件(3)，所述金屬帶的外側(cè)設(shè)有至少一個(gè)相對(duì)件(5)，該相對(duì)件與該金屬帶建立接觸表面，從而在該金屬帶(2)與該相對(duì)件(5)之間建立可調(diào)長(zhǎng)度的幅處理區(qū)域，待處理的幅通過(guò)該幅處理區(qū)域，該方法還包括將在該處理區(qū)域中的停留時(shí)間設(shè)定為約5～200ms，該金屬帶和/或該相對(duì)件的溫度設(shè)定為約20～400℃，并且施加到該處理區(qū)域中的幅上的接觸壓力調(diào)整為在約0.01MPa～約200MPa的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將在該處理區(qū)域中的停留時(shí)間設(shè)定為約50ms到約100ms。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將該金屬帶和/或該相對(duì)件的溫度設(shè)定為約60～200℃。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法包括使用至少一個(gè)施壓件(4)，該施壓件設(shè)于帶環(huán)(2)的內(nèi)側(cè)，以使該金屬帶(2)壓抵該相對(duì)件(5)，從而增加施加到通過(guò)該處理區(qū)域的幅上的壓力沖擊。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該施壓件包括至少一個(gè)輥?zhàn)?4)，該輥?zhàn)涌梢允腔蚩梢圆皇瞧钛a(bǔ)償輥?zhàn)?，并且該輥?zhàn)舆x自由下述輥?zhàn)咏M成的群組中柔性表面輥?zhàn)?，例如聚合物涂層輥?zhàn)?、橡膠涂層輥?zhàn)踊蛉嗽鞆椥泽w表面輥?zhàn)?；靴形輥?zhàn)樱粺彷佔(zhàn)?；金屬輥?zhàn)?；纖維輥?zhàn)?；和合成物輥?zhàn)印?br> 6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該輥?zhàn)?4)對(duì)該金屬帶施加約0～400kN/m的壓力載荷。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該壓力載荷為約10～100kN/m。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用金屬帶砑光機(jī)處理瓦楞紙或箱板紙之前，對(duì)該瓦楞紙或箱板紙進(jìn)行表面施膠。
9.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，瓦楞紙或箱板紙不經(jīng)過(guò)表面施膠來(lái)制造。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在額外載荷為0～400kN/m的范圍內(nèi)的情況下，產(chǎn)品的SCT(CD)強(qiáng)度增加5～8％。
11.如權(quán)利要求10中所述的方法，其特征在于，在額外載荷為10～70kN/m的范圍內(nèi)的情況下，產(chǎn)品的SCT(CD)強(qiáng)度增加6～7％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瓦楞紙或箱板紙的制造方法。該方法包括使用金屬帶砑光機(jī)在至少一個(gè)處理步驟內(nèi)處理纖維幅，該金屬帶砑光機(jī)包括金屬帶(2)，該金屬帶適合于環(huán)繞至少一個(gè)導(dǎo)引件(3)，所述金屬帶的外側(cè)設(shè)有至少一個(gè)相對(duì)件(5)，該相對(duì)件與該金屬帶建立接觸表面，從而在該金屬帶(2)與該相對(duì)件(5)之間建立可調(diào)長(zhǎng)度的幅處理區(qū)域，待處理的幅通過(guò)該幅處理區(qū)域。該方法還包括將在該處理區(qū)域中的停留時(shí)間設(shè)定為約5～200ms，將該金屬帶和/或該相對(duì)件的溫度設(shè)定為約20～400℃，并且施加到該處理區(qū)域中的幅上的接觸壓力調(diào)整為在約0.01MPa～約200MPa的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)D21G1/00GK101068978SQ200580041345
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者亨利·瓦伊蒂寧, 湯米·利瑪泰蒂寧 申請(qǐng)人:美卓造紙機(jī)械公司