NO316229B1 - Korrugatorbelte - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av korrugert papp, og mer spesielt det såkalte korrugatorbeltet som løper på korrugatormaskiner som brukes til å fremstille denne variant av papp

Fremstilling av korrugert papp, eller boks-papp, på korrugatormaskiner er vel kjent i teknikken På slike maskiner, trekker korrugatorbeltene en bane av korrugert papp først gjennom en oppvarmingssone, hvor et klebemiddel som brukes til å binde lagene av banen sammen blir tørret eller herdet, og deretter gjennom en avkjølmgssone Friksjonskrefter mellom korrugatorbeltet, spesielt overflatesiden av dette, og banen er primært ansvarlig for å trekke sistnevnte gjennom maskinen

Korrugatorbelter bør være sterke og holdbare, og bør ha god dimensjonell stabilitet under forhold av strekk og høy temperatur som man møter på maskinen Beltene må også være forholdsvis fleksible i lengderetningen eller maskinretningen, mens de har tilstrekkelig stivhet i tverrmaskinretningen til at de kan bli ført rundt deres endeløse baner Tradisjonelt har det også vært ønskelig at beltene har tilstrekkelig porøsitet til å tillate at damp passerer fritt gjennom dem, mens de er tilstrekkelig inkompatible med fuktighet til å unngå absorpsjon av kondensert damp som kunne væte overflaten av det korrugerte produkt

Som antydet i det foregående avsnitt, tar et korrugatorbelte form av en endeløs sløyfe når det er installert på en korrugatormaskin I slik form, har korrugatorbeltet en overflateside eller pappside, som er utsiden av den endeløse sløyfen, og en bakside, som er innsiden av den endeløse sløyfen Friksjonskrefter mellom baksiden og dnvrullene av korrugatormaskinen beveger korrugatorbeltet, mens friksjonskrefter mellom overflatesiden og banen av korrugert papp trekker banen gjennom maskinen

Korrugatorbelter har generelt flatvevede, flerlags vevninger, som hver er trimmet i lengderetningen og bredderetningen til en lengde og bredde som passer for den korrugatormaskin det skal installeres på Endene på vevningene er utstyrt med sømanordmng, slik at det må sammenføyes med hverandre med en bindekabel når korrugatorbeltet installeres på en korrugatormaskin

I en typisk korrugatormaskin, omfatter oppvarmingssonen en rekke varmeflater over hvilke banen av korrugert papp blir trukket av korrugatorbeltet Et antall belastede ruller inne i den endeløse sløyfen utformet av korrugatorbeltet presser korrugatorbeltet mot varmeplatene, slik at korrugatorbeltet kan trekke banen over varmeplatene under en valgt mengde trykk De belastede rullene sikrer at banen vil bli fast presset mot varmeplatene, og at friksjonskreftene mellom korrugatorbeltet og banen vil bli tilstrekkelig stor til at beltet kan trekke banen

I en ny generasjon av korrugatormaskinene, er de belastede rullene erstattet med luftlagre, som dirigerer en høyhastighets strøm av luft mot baksiden av korrugatorbeltet og mot varmeplatene for å tvinge korrugatorbeltet mot varmeplatene For å hindre at strømmen av høyhastighetsluft passerer gjennom korrugatorbeltet, hvilket ville forårsake at beltene ble løftet fra banen av korrugert papp og tillate at beltet ville glippe i løpsretningen i forhold til banen, fører til dårlig kontakt mellom banen og varmeplatene, og ender med dårlig, ujevn bånding i det laminerte, korrugerte produkt, har baksidene av korrugatorbeltene som brukes på maskiner med luftlagre et lag av polymert plastmateriale, som er ugjennomtrengelig og tetter korrugatorbeltet til å hindre at luft passerer gjennom det

I en enda nyere generasjon av korrugatormaskiner, har korrugatorbeltene som trykker banen av korrugert papp mot varmeplatene blitt eliminert for å unngå slike belterelaterte problemer som merker fra sømmer, kantknusing, kantbåndmg og forvrengning Isteden er det et par belter nedstrøms fra oppvarmingssonen i en kjølesone, som presser sammen banen som en sandwich av korrugert papp ovenfra og nedenfra og trekker den gjennom oppvarmingssonen Man har funnet at korrugatorbeltene som nå er tilgjengelige ikke har virket tilfredsstillende når de er installert på denne siste generasjon av korrugatormaskiner For tiden har korrugatorbeltene en nål stukket eller vevet overflate med en fnksjonskoeffisient i forhold til korrugerte papp i området fra 0,15 til 0,20 Når korrugatorbeltene kommer i kontakt med banen av korrugert papp bare i kjølesonen over et totalt område som er meget mindre enn det som karakteriserer eldre maskiner, har ikke nyere belter vært i stand til å generere friksjonskrefter som er store nok til å trekke banen gjennom korrugatormaskinen

Det er klart at korrugatormaskiner av denne nyeste type krever korrugatorbelter hvis overflater har større fnksjonskoeffisient i forhold til korrugert papp, enn de som nå er tilgjengelige, slik at det vil være i stand til å generere de nødvendige friksjonskrefter

Følgelig frembringer foreliggende oppfinnelse et korrugatorbelte som tilfredsstiller slike krav Dette oppnås med korrugatorbeltet ifølge oppfinnelsen slik det er definert med de i kravene anførte trekk

I en foretrukket utførelse er basen en flerlags basevevning Flerlags basevevninger har flere lag veftgam i flere systemer med renningsgarn, hvor hvert system vever mellom veftgarnene i to av lagene Alle lag med veftgarn er sammenføyd ved et system av renningsgarn

Slik legfolk lett vil forstå, kan korrugatorbeltet alternativt ha en base i form av en spiralspole-bærer istedenfor en vevet struktur Spiralspolebærere er vist i US 4 395 308, US 4 662 994, og US 4 675 229, og opplysningene av alle tre er tatt inn her ved referanse Spiralspolebærere er vel kjent blant folk med ferdighet i teknikken av papirproduksjonstørkevevninger og korrugatorbelter, og omfatter et antall hengselgarn, hvor alle hengselgarnene strekker seg i en felles retning, og antallet av spiralspoler plassert i et felles plan i et side ved side forhold, hvor hver av spolene strekker seg i den felles retning Nærliggende spoler av spiralene er sammenfiltret, og blir holdt sammen i et sammenfiltret forhold ved minst ett av hengselgarnene Den endeløse spiralspolebærer som man oppnår på denne måten har to sider Som ovenfor, er det et lag av polymert plastmateriale på overflatesiden

Den foreliggende oppfinnelse skal i det følgende beskrives i mer detalj med henvisning til tegningene, hvor Figur 1 er et skjematisk riss av en konvensjonell korrugatormaskin, figur 2 er et skjematisk riss av en korrugatormaskin av mer moderne design, og figur 3 er et tverrsnittsriss, tatt i lengderetningen eller renningsretningen, av en foretrukket utførelse av korrugatorbeltet ifølge den foreliggende oppfinnelse

Det henvises nå til figur 1 En konvensjonell korrugatormaskin 10 har et øvre korrugatorbelte 12 og et nedre korrugatorbelte 14 som sammen trekker et korrugert papirprodukt 16 gjennom den Det korrugerte papirprodukt 16 omfatter et korrugert lag 18 og et ukorrugert lag 20, som skal sammenføyes med hverandre i korrugatormaskinen

10 ved hjelp av et passende klebemiddel Korrugatorlaget 18 og det ukorrugerte lag 20 blir brakt sammen ved en ende av maskinen 10, og blir trukket av det øvre korrugatorbeltet 12 over en rekke varmeplater 22 for tørring og/eller herding av klebemiddelet som binder papirlagene sammen

Korrugatormaskinen 10 omfatter et antall luftlagre 24 fra hvilke høyhastighets luftstrømmer rettes mot innsiden av det øvre korrugatorbeltet 12 mot varmeplatene 22 Luftlagrene 24 utøver dermed trykk innenfra den endeløse sløyfen som utformet av det øvre korrugatorbeltet 12, slik at det øvre korrugatorbeltet 12 kan trekke det korrugerte papirprodukt 16 over rekken av varmeplater 22 samtidig som den skyver det korrugerte papirprodukt 16 mot rekken av varmeplater 22 Leseren må forstå at det øvre korrugatorbeltet 12, det korrugerte papirprodukt 16 og rekken av varmeplater 22 er atskilt fra hverandre for klarhets skyld på figur 1

Som bemerket ovenfor, fordi korrugatormaskinen 10 omfatter luftlagre 24, har det øvre korrugatorbelte 12 et lag av polymert plastmateriale på sin indre overflate, dvs på den indre overflate av den endeløse sløyfen som dermed er dannet på korrugatormaskinen Laget av polymert plastmateriale gjør det øvre korrugatobelte 12 ugjennomtrengelig, slik at strømmen av luft fra luftlagrene 24 ikke kan passere gjennom Alternativt, kan belastede ruller brukes istedenfor luftlagre 24 I et slikt tilfelle, vil ikke det øvre korrugatorbelte 12 kreve et lag av polymert plastmateriale på sin indre overflate

I alle tilfeller, etter å passert over rekken av varmeplater 22, vil det øvre korrugatorbelte 12 og det nedre korrugatorbelte 14 sammen trekke det korrugerte papirprodukt 16 mellom dem, holde hastigheten av prosessoperasjonen og kjøle det korrugerte papirprodukt 16 Som kan observeres, kan belastede ruller 26 plasseres for å utøve trykk innenfra den endeløse sløyfen dannet av det øvre korrugatorbelte 12 og det nedre korrugatorbelte 14 mot hverandre, slik at det korrugerte papirprodukt 16 kan bli holdt mellom dem med en passende grad av fasthet Luftlagre kan brukes istedenfor de belastede rullene 26 inne i det øvre korrugatorbelte 12, forutsatt at det har et lag av polymert plastmateriale på den indre overflate av den endeløse sløyfen som er utformet på korrugatormaskinen for å gjøre det ugjennomtrengelig mot luftstrøm

Figur 2 viser en korrugatormaskin 30 av siste konstruksjon, hvor det øvre korrugatorbelte 12 er eliminert og erstattet med et meget kortere øvre korrugatorbelte 32 Det øvre korrugatorbelte 32 passerer ikke over varmeplatene 22 Isteden er det plassert overfor det nedre korrugatorbelte 14 nedstrøms fra varmeplatene 22 i hva man kan kalle en kjøle- eller trekke-sone 34

I denne nye variant av korrugatormaskin 30, vil belastede stålsko eller strømmer av høyhastighets luft fra luftlagrene 24 alene skyve det korrugerte papirprodukt 16 mot rekken av varmeplater 22 Det øvre korrugatorbelte 32 og det nedre korrugatorbelte 14, som virker i tandem nedstrøms fra varmeplatene 22, trekker det korrugerte papirprodukt 16 gjennom korrugatormaskinen 30 Belastede ruller 26 utøver trykk innefra den endeløse sløyfen utformet ved det øvre korrugatorbelte 32 og det nedre korrugatorbelte

14 mot hverandre, slik at det korrugerte papirprodukt 16 kan holdes mellom dem med passende grad av fasthet Luftlagre eller belastede stålsko kan brukes istedenfor de belastede rullene 26 inne i det øvre korrugatorbeltet 32

Som man lett kan se ved å sammenligne figurene 1 og 2, vil det øvre korrugatorbelte 32 komme i kontakt med korrugert papirprodukt 16 over en meget kortere avstand enn korrugatorbelte 16 gjør, men må fremdeles generere friksjonskrefter mot det korrugerte papirprodukt 16 som er tilstrekkelig til å trekke det gjennom korrugatormaskinen 30 Som bemerket i begynnelsen, har korrugatorbelter som hittil har vært tilgjengelige ikke vært i stand til å generere de nødvendige friksjonskrefter

Korrugatorbeltet ifølge den foreliggende oppfinnelse er designet for bruk enten som et øvre korrugatorbelte 32 eller som et nedre korrugatorbelte 14 på en korrugatormaskin 32 av den variant som er vist på figur 2 Fortrinnsvis ville både det øvre og det nedre korrugatorbelte 32, 14 være korrugatorbelter ifølge den foreliggende oppfinnelse Korrugatorbeltet ifølge den foreliggende oppfinnelse har et ugjennomtrengelig belegg av et polymert plastmateriale på den ytre overflate av det endeløse belte som dannes ved den når korrugatorbeltet er på en korrugatormaskin Belegget gjør det mulig for beltet å generere de friksjonskrefter som er nødvendig for å trekke det korrugerte papirprodukt 16 gjennom en korrugatormaskin av den variant som er vist på figur 2 Et tverrsnittsnss av en foretrukket utførelse av korrugatorbeltet ifølge den foreliggende oppfinnelse er vist på figur 3 Tverrsnittsnsset er tatt i lengderetningen eller renningsretningen, og viser veft- eller fyllingsgam i tverrsnitt Fordi den viste utførelse er flatvevet, er renningsgarnene i basevevningen orientert i maskmretnmgen i forhold til korrugatormaskinen på hvilken den er installert

Som vist på figur 3, omfatter korrugatorbeltet 40 en flerlagsbasevevning 42 omfattende et antall lag av veft- eller fyllingsgam, hvor hvert lag er forbundet med det nærliggende lag ved et system av renningsgarn

Med spesiell henvisning til den utførelsen som er illustrert på figur 3, omfatter flerlagsbasevevningen 42 seks lag av veft- eller fyllin<g>s<g>am 44, hvor veft- eller fyllingsgarnene 44 i hvert lag er plassert i et vertikalt stablet forhold i forhold til de andre lagene

Det første lag 50 og det andre lag 52 av veftgarn 44 er sammenføyd eller vevet til hverandre ved et første system av renningsgarn 62 På lignende måte, er det andre lag 52 og det tredje lag 54 vevet sammen ved et annet system av renningsgarn 64, det tredje lag 54 og det fjerde lag 56 er vevet sammen med et tredje system av renningsgarn 66, det fjerde lag 56 og det femte lag 58 er vevet sammen med et fjerde system av renningsgarn 68, og endelig, det femte lag 58 og det sjette lag 60 er vevet sammen med et femte system av renningsgarn 70

Ytterligere renningsgarn 72 vever med veftgarnene 44 i det første lag 50 i en glatt vev, og likeledes vever ytterligere renningsgarn 74 med veftgarnene 441 det sjette lag 60, også i en glatt vevning, for å fylle ut overflaten av basevevningen 42

Det vevningsmønster som er vist på figur 3 må imidlertid forstås å være et eksempel på flerlagsvevningen som kan benyttes i praktiseringen av den foreliggende oppfinnelse, og skal ikke anses som en begrensning av slik praksis til den spesifikke vevning som er vist På lignende måte, kan det ugjennomtrengelige korrugatorbelte ifølge den foreliggende oppfinnelse bli fremstilt ved bruk av en base i form av en spiralspolet bærer, som beskrevet ovenfor, istedenfor en base lik flerlags basevevningen 42

Basevevningen 42 kan veves av rennings- og fyllingsgam omfattende gam av hvilket som helst av de varianter som brukes i fremstilling av papirmaskinduk og mdustnprosessvevmnger Dvs, basevevningen 42 kan omfatte monofilament, lagdelt monofilament eller flerfilamentgara av hvilket som helst av de syntetiske polymerresiner som brukes av fagfolk i teknikken, så som polyester, polyamid og polyetylen eller polybutylen tereftalat Spunnet gam av naturlige eller syntetiske stapelfibre kan også inkluderes, så lenge de er i stand til å motstå de temperaturer som er karakteristisk for korrugatormaskiner Spunnet polyester, polyamid eller polyaramidgarn er bare noen få eksempler

Den ene eller begge sidene av basevevningen 42 kan være nålstukket med en bane 80 av stapelfibermatenalet på en slik måte at fibrene blir drevet inn i strukturen av basevevningen 42 Ett eller flere lag av stapelfibermateriale kan stikkes inn i en eller begge sider av basefabnkken 42, og banen 80 kan strekke seg delvis eller helt gjennom basevevningen 42 Banene av stapelfibermatenalet som brukes for dette formål kan være av polyester, polypropylen, polyamid eller akrylfibre For klarhets skyld, er banen 80 inkludert i bare en del av figur 3

Hvor en spiralspolebærer av den vanant som er beskrevet ovenfor brukes istedenfor basevevningen 42, kan den ene eller begge av dens to sider nålstikkes med en bane av stapelfibermatenale på en slik måte at fibrene blir drevet inn i dens struktur Ett eller flere lag av stapelfibermatenale kan nålstikkes mn i den ene eller begge sider av spiralspolebæreren, og banen kan strekke seg delvis eller helt gjennom spiralspolebæreren

Det henvises igjen til figur 3, hvor en side av basevevningen 42 er belagt med et lag 90 av polymert plastmateriale I virkelig bruk av korrugatormaskinen, når korrugatorbeltet 40 er plassert på den i form av en endeløs sløyfe, er laget 90 av polymert plastmateriale plassert på utsiden av den endeløse sløyfe, dvs på overflatesiden av korrugatorbeltet 40 Laget 90 av polymert plastmateriale gjør korrugatorbeltet 40 ugjennomtrengelig

På lignende måte, hvor en spiralspolebærer er brukt istedenfor basevevningen 42, er en av dens to sider belagt med et lag av polymert plastmateriale I virkelig bruk av et slikt korrugatorbelte på en korrugatormaskin, er laget av polymert plastmateriale plassert på utsiden av den endeløse sløyfen som dannes av beltet

Laget 90 av polymert plastmateriale øker fnksjonskoeffisienten for den ytre overflate av korrugatorbeltet 40 i forhold til det korrugerte papp, til en verdi i området fra 0,8 til 0,9, hvilket gjør det mulig for beltet å generere friksjonskrefter mot det korrugerte papp som er tilstrekkelig til å trekke det gjennom korrugatormaskinen 30

Det polymere plastmaterialet som brukes til å danne laget 90 omfatter fortrinnsvis polyuretan Polyuretan kan påføres i form av en vannholdig dispersjon omfattende et fyllermatenale, så som leire

Claims (9)

1. Korrugatorbelte for en korrugatormaskin med en kjølesone anordnet nedstrøms for en varmesone, hvor korrugatorbeltet trekker korrugert papp som fremstilles på korrugatormaskinen, gjennom varmesonen som ikke har noe korrugatorbelte, karakterisert ved at korrugatorbeltet i kjølesonen har en base med to sider, hvorav en side er korrugatorbeltets (12, 14) overside, når korrugatorbeltet (12, 14) har form av en endeløs sløyfe på en korrugatormaskin (10), og at et ugjennomtrengelig lag av plastmateriale på basens overside gir korrugatorbeltet et ugjennomtrengelig lag på basens overside slik at det belagt korrugatorbelte er ugjennomtrengelig for luft og gir korrugatorbeltet en økt fnksjonskoeffisient mot korrugert papp for at korrugatorbeltet (12, 14) skal være i stand til enkelt å trekke den korrugerte papp gjennom korrugatormaskinen (10)

2. Korrugatorbelte ifølge krav 1, karakterisert ved at basen er en flerlagsvevning med flere veftgarn (44) og flere systemer med renningsgarn, hvor hvert system vever mellom veftgarnene (44) i to tilstøtende lag, slik at alle lag med veftgarn (44) er sammenføyd i basevevningen (42)

3. Korrugatorbelte ifølge krav 1, karakterisert ved at basen er en spiralspolebærer med flere hengselgarn som alle forløper i samme retning, og flere spiralspoler plassert i et felles plan sideveis inntil hverandre, at alle spiralspoler strekker seg i samme retning, og at tilstøtende spiralspoler er sammenfiltret med hverandre og holdt i et sammen ført forhold av minst ett hengselgam

4. Korrugatorbelte ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter en bane av stapelfibermatenale som er nålstukket inn i minst en av basens sider

5. Korrugatorbelte ifølge krav 1, karakterisert ved at laget med plastmateriale er et belegg som er påført basens overside

6. Korrugatorbelte ifølge krav 5, karakterisert ved at belegget omfatter polyuretan

7. Korrugatorbelte ifølge krav 6, karakterisert ved at belegget er påført i form av en vannholdig dispersjon

8. Korrugatorbelte ifølge krav 7, karakterisert ved at den vannholdige dispersjon videre omfatter et fyllmatenale

9. Korrugatorbelte ifølge krav 8, karakterisert ved at fyllmatenalet er leire