DE2004795A1 - Process for the manufacture of corrugated cardboard - Google Patents
Process for the manufacture of corrugated cardboardInfo
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Description
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DIPL. ING. G. PULS ΟΛΗ/ Π Q C SCHWEIGEHSTHASSE 2DIPL. ING. G. PULSE ΟΛΗ / Π QC HATE SILENCE 2
DR.K.T.PECHMANN /UU H / j3 ««'»» 22 08 81DR.K.T.PECHMANN / UU H / j3 «« '»» 22 08 81
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Beschreibung zu der PatentanmeldungDescription of the patent application
AUSTRALIAN PAPER MANUFACTURERS LIMITED, South Melbourne, Victoria, AustralienAUSTRALIAN PAPER MANUFACTURERS LIMITED, South Melbourne, Victoria, Australia
betreffend Verfahren zum Herstellen von Wellpappe. 'relating to processes for the manufacture of corrugated cardboard. '
Die Erfindung bezieht sich auf das Wellen von Kartonmaterial, Papier und ähnlichen verformbaren Erzeugnissen, die im folgenden insgesamt als "Pappe" bezeichnet werden.The invention relates to the corrugation of cardboard material, paper and similar deformable products, which are hereinafter collectively referred to as "cardboard".
Wellpappe und daraus hergestellte Behälter werden in der Verpackungsindustrie in großem Ausmaß immer dann verwendet, wenn eine wirtschaftliche Verpackungskonstruktion von hoher Festigkeit und geringem Gewicht benötigt wird. Die Wellpappe wird gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß man einen flachen Bogen aus einem steifen, Jedoch billigen Papier, das gewöhnlich aus einem halbchemischen Papierstoff und gewöhnlich auf einer Papiermaschine der Bauart Fourdrinier hergestellt ist, mit Wellungen versieht und mit einer Seite oder beiden Seiten als Kaschierungen bezeichnete flache Blätter mit Hilfe eines Klebstoffs verbindet, der auf die am weitesten nach außen ragenden Teile der Wellungen aufgetragen wird« Corrugated paperboard and containers made therefrom are used extensively in the packaging industry whenever an economical packaging construction of high strength and light weight is required. Corrugated paperboard is usually made by corrugating a flat sheet of stiff, but cheap paper, usually made from a semi-chemical stock and usually made on a Fourdrinier paper machine, and having one or both sides as Laminating connects flat sheets with the help of an adhesive that is applied to the most outwardly protruding parts of the corrugations «
Bei dem bis Jetzt gebräuchlichen Wellverfahren wird da« zu wellende Papier zwischen zwei mit in der Längsrichtung verlaufenden Zähnen versehenen Walzen hindurohgeführt, deren Zahn· miteinander kämmen, und die gedreht werden, um das In the corrugating process in use up to now, the paper to be corrugated is passed between two rollers provided with teeth running in the longitudinal direction, the teeth of which mesh with one another and which are rotated around the roller
Papier mit parallelen Rinnen, Rippen oder Wellungen zu versehen, die gewöhnlich eine im wesentlichen konstante vorbestimmte Amplitude und Wellenlänge aufweisen. Die gezahnten Walzen werden normalerweise mit Dampf beheizt, und ihre Hetriebstemperatur liegt etwa im Bereich von 160° bis 193°· Außerdem wird das Papier auf einer Walze vorgewärmt, die mit Dampf beheizt wird, und deren Temperatur zwischen etwa 150° und 193° C liegt, und Dampf wird auf eine Seite oder beide Seiten des Papiers geleitet, bevor das Papier zu den Wellwalzen gelangt, um es ausreichend plastisch zu machen, damit es in die gewünschte Form gebracht werden kann und die beidem Wellvorgang auftretenden Beanspruchungen aufnimmt, ohne daß das Papier beschädigt wird oder die Wellungen nicht die gewünschte Form annehmen.To provide paper with parallel grooves, ridges or corrugations which usually have a substantially constant predetermined Have amplitude and wavelength. The toothed rollers are normally heated with steam and their operating temperature lies approximately in the range from 160 ° to 193 ° · In addition, the paper is preheated on a roller that comes with Steam is heated, and its temperature between about 150 ° and 193 ° C and steam is directed to one or both sides of the paper before the paper reaches the corrugating rollers to make it sufficiently plastic so that it can be brought into the desired shape and both Corrugation process absorbs stresses without damaging the paper or the corrugation not the desired Take shape.
In der U.S.A.-Patentschrift 3 103 459 ist die Verwendung einer bestimmten Polyäthylensorte als Oberflächenbehandlungsmittel beschrieben, durch das die Lauffähigkeit des zu wellenden Papiers bei dem bekannten Wellverfahren verbessert wird. Gemäß dieser U.S.A.-Patentschrift soll hierin eine Verbesserung im Vergleich zu Schmiermitteln, z.B. Wachsen, Asphalt und ölen, bestehen, von denen behauptet wird, daß sie nicht zu einer wesentlichen Verringerung der Beschädigungen des zu wellenden Papiers und daher auch nicht zu einer Erhöhung der Lauffähigkeit auf befriedigende Werte führen.U.S. Patent 3,103,459 uses a certain type of polyethylene described as a surface treatment agent, through which the runnability of the to Corrugating paper is improved in the known corrugating process. According to this U.S. Patent, there is intended herein a There is improvement over lubricants such as waxes, asphalt and oils, which are claimed to be they do not lead to a substantial reduction in the damage to the paper to be corrugated and therefore also do not lead to a reduction in damage Increase the ability to run to satisfactory values.
Die Erfindung sieht nunmehr ein Verfahren vor, bei dem es die Verwendung von Schmierstoffen ermöglicht, das Papier unter von den normalen Bedingungen abweichenden Bedingungen zu wellen, und zwar bei Raumtemperatur, jedoch bei den bis jetzt üblichen Geschwindigkeiten oder bei höheren Geschwindigkeiten. The invention now provides a method in which the use of lubricants enables the paper to wave under conditions deviating from normal conditions, namely at room temperature, but at the to now normal speeds or at higher speeds.
In der Wellpappeindustrie ist es allgemein bekannt, daß das Papier unter Einhaltung irgendeines der gebräuchlichen Wellenprofile nicht ohne die Verwendung vojc; Wärme und/oder Danpf gewellt werden kann. Bei den zur Knto-.Mclung dtr In the corrugated cardboard industry it is well known that the paper can not be made without the use of vojc; Heat and / or Danpf can be corrugated. In the case of the Knto-.Mclung dtr
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Erfindung auf der Basis der bisherigen industriellen Erfahrung durchgeführten Versuchen führte jeder ^ersuch, das Papier im kalten Zustand unter Einhaltung einer der gebräuchlichen Wellenformen zu Wellen, stets zu einem im wesentlichen vollständigen Bruch der Wellungen, und zwar auch bei sehr niedrigen Produktionsgeschwindigkeiten der Wellmaschine. Auf dem Gebiet der Herstellung von Wellpappe ist die Annahme weit verbreitet, daß die Hauptaufgabe des Erhitzens und Dämpfens darin besteht, das Papier plastisch zu machen bzw. es zu erweichen, damit es leichter in die gewünschte Form gebracht werden kann, und es ist allgemein bekannt, daß die Anwendung zu niedriger Temperaturen und/oder d die Verwendung einer zu kleinen Dampfmenge zu Beschädigungen der Wellungen und/oder zur Entstehung von nicht die gewünschte Form aufweisenden Wellungen führt.In accordance with the invention on the basis of previous industrial experience, every attempt to corrugate the paper in the cold state in compliance with one of the customary waveforms always led to an essentially complete breakage of the corrugations, even at very low production speeds of the corrugating machine. In the corrugated paperboard manufacture, it is widely believed that the primary purpose of heating and steaming is to plasticize or soften the paper so that it can be more easily formed into the desired shape, and it is well known that the application to lower temperatures and / or d the use of a small amount of steam leads to damage to the corrugations and / or to the formation of the desired shape not having corrugations.
Eingehende sytematische Untersuchungen des Wellvorgangs haben nunmehr gezeigt, daß die Hauptwirkung des Erhitzens und/oder Dämpfens darin besteht, daß der kinetische Reibungsbeiwert zwischen dem Papier und den Metallflächen der gewellten Walzen herabgesetzt wird. Pur den IPaIl, daß dieser Reibungsbeiwert unabhängig von der Anwendung von Wärme oder Dampf, d.h. mit Hilfe von Schmiermitteln, herabgesetzt wird, wurde festgestellt, daß sich das Papier bei jeder gewünscnten Temperatur unterhalb des bis jetzt gebräuchlichen Bereichs selbst herab bis zur Raumtemperatur einwandfrei wellen läßt, und daß man hierbei ein fertiges Erzeugnis von höherer Qualität erhält.In-depth systematic investigations of the corrugation process have now shown that the main effect of heating and / or steaming is that the coefficient of kinetic friction between the paper and the metal surfaces of the corrugated rollers. Pur the IPaIl that this one The coefficient of friction is reduced regardless of the use of heat or steam, i.e. with the help of lubricants, it has been found that at any desired temperature the paper is below the range that has hitherto been used even down to room temperature can be corrugated perfectly, and that this is a finished product of higher Quality is maintained.
Gegenwärtig werden verschiedene Sorten von Wellpappe zu Verpackungszwecken hergestellt. Wellpappe, bei der eine Käschierung nur mit einer Flachseite des gewellten Papiers verklebt ist, wird als "einseitig kaschierte Wellpappe" bezeichnet, während Wellpappe, bei der Kaschierungen mit beiden Seiten des gewellten Papiers verklebt sind, als "doppelseitig kaschierte Wellpappe" bezeichnet wird. Die Kaschierung für eine einseitig kaschierte Wellpappe wird gewöhnlichVarious types of corrugated cardboard are currently being produced for packaging purposes. Corrugated cardboard, with one The liner is only glued to one flat side of the corrugated paper is called "one-sided laminated corrugated cardboard" referred to, while corrugated cardboard, in which laminations are glued to both sides of the corrugated paper, as "double-sided laminated corrugated cardboard ". The lamination for a one-sided laminated corrugated cardboard is common
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auf einer mit Dampf beheizten Rolle oder Trommel der Maschine zum Herstellen einseitig kaschierter Wellpappe erhitzt, bevor sie gegen das gewellte Papier gedrückt wird, bei dem auf die am weitesten vorspringenden Teile der Wellungen ein Klebstoff aufgetragen worden ist.heated on a steam-heated roll or drum of the machine for the production of single-sided corrugated cardboard before it is pressed against the corrugated paper, with which on the most protruding parts of the corrugations Adhesive has been applied.
Gemäß der Erfindung soll nunmehr ein Verfahren zum Wellen von Papier geschaffen werden, bei dem sowohl mit in dem bis jetzt üblichen Bereich liegenden Laufgeschwindigkeiten als auch mit höheren Laufgeschwindigkeiten, die sogar über etwa 300 m/min liegen, gearbeitet wird, ohne daß das Papier erhitzt und/oder mit Dampf behandelt zu werden braucht.According to the invention, a method for corrugating paper is now to be created in which both with in running speeds that have been the usual range up to now as well as with higher running speeds, which are even over about 300 m / min, without that Paper needs to be heated and / or steamed.
Genauer gesagt sieht die Erfindung Verbesserungen beim Herstellen von Wellpappebehältern unter Anwendung des Verfahrens vor, das Maßnahmen umfaßt, um das zu wellende Papier in Form eines Flachmaterials durch eine Wellvorrichtung laufen zu lassen, die geeignet ist, das Papier so zu verformen, daß es parallele Rinnen oder Wellungen von vorbestimmter Amplitude und Wellenlänge bildet, und um ein flaches Kaschierungsmaterial an den Firstabschnitten der Wellungen auf einer Seite oder beiden Seiten des gewellten Papiers zu befestigen, so daß eine einseitig kaschierte oder eine doppelseitig kaschierte Wellpappe entsteht; das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wellvorgang im wesentlichen unter Vermeidung jeder Beschädigung des Papiers bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und einer Temperatur von bis zu etwa 169° C, jedoch bei den bis jetzt gebräuchlichen Geschwindigkeiten oder noch höheren Geschwindigkeiten durchgeführt wird, und daß auf beide Seiten dee Papiers oder einen Teil des Papiers vor dem Wellen ein Schmiermittel in einer solchen Weise und einer solchen Menge aufgetragen wird, daß der kinetische Reibungsbeiwert zwischen dem Papier und der Wellvorrichtung im Vergleich zu dem Reibungsbeiwert bei der gebräuchlichen Vorbehandlung mit Wärme und Dampf niedriger ist.More precisely, the invention provides improvements in the manufacture of corrugated cardboard containers using the method which includes measures to cause the paper to be corrugated in the form of a flat material to run through a corrugating device which is suitable for deforming the paper so that it has parallel grooves or form corrugations of predetermined amplitude and wavelength, and to secure a flat liner material to the ridge portions of the corrugations on one or both sides of the corrugated paper to form a single-sided or double-sided corrugated board; the method according to the invention is characterized in that the corrugation process is carried out essentially avoiding any damage to the paper at temperatures between room temperature and a temperature of up to about 169 ° C., but at the speeds customary up to now or even higher speeds, and that on both sides dee paper or a part of the paper in front of the shafts, a lubricant in such a manner and such an amount is applied that the kinetic coefficient of friction between the paper and the corrugating apparatus in comparison with the coefficient of friction at the usual pre-treatment with heat and steam lower is.
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Bei den imkalten Zustand fest werdenden Klebstoffen, mittels deren die bzw. jede Kaschierung an dem gewellten Papier bei mittleren Temperaturen oder bei der Umgebungstemperatur befestigt wird, kann es sich grundsätzlich um Klebstoffe vom Polyvinylacetattyp oder vom Polyvinylalkoholtyp oder um einen beliebigen anderen Klebstoff handeln, dem nur wenig oder überhaupt keine Wärme zugeführt zu werden braucht, um ihn haftfähig zu machen bzw. ihn zum "Gelieren" zu bringen. Bei weiteren Klebstoffen, die ohne jede Anwendung von Wärme, fi.h. bei Raumtemperatur, oder bei "mittleren" Temperaturen verwendet werden können, handelt es sich um die sogenannten "Kontaktklebstoffe", die gewöhnlich auf Naturkautschuk- oder Synthesekautschukbasis hergestellt sind. Ein solcher "Kontaktklebstoff" wird quer zur Längsachse der Maschine in Form schmaler zusammenhängender oder unterbrochener Streifen entweder auf die Kaschierung oder die Scheitel der Kellungen des Papiers oder auf beide Teile aufgetragen, bevor die beiden einander zugeandten Papier- oder Kartonmaterialflächen miteinander in Berührung gebracht oder auf andere Weise aneinander angedrückt werden. The adhesives that solidify in the cold state, by means of which the or each lamination is attached to the corrugated paper at medium temperatures or at ambient temperature, can in principle be adhesives of the polyvinyl acetate type or of the polyvinyl alcohol type or any other adhesive that only little or no heat needs to be supplied in order to make it adhesive or to make it "gel". In the case of other adhesives that are made without any application of heat, fi.h. which can be used at room temperature, or at "medium" temperatures, are the so-called "contact adhesives", which are usually produced on the basis of natural rubber or synthetic rubber. Such a "contact adhesive" is applied transversely to the longitudinal axis of the machine in the form of narrow contiguous or interrupted strips either on the lamination or on the apex of the corrugations of the paper or on both parts before the two mutually facing paper or cardboard material surfaces are brought into contact with one another or on pressed together in another way.
Es hat sich gezeigt, daß es bei der Anwendung der Erfindung möglich ist, jedes normale zu wellende Papier, das auf beiden Seiten mit einem dünnen Überzug aus bestimmten Stoffen versehen worden ist, auf einwandfreie Weise bei den höchsten bis jetzt gebräuchlichen Geschwindigkeiten oder sogar bei höheren Geschwindigkeiten zu wellen, ohne daß es erforderlich ist, das Papier mit Wärme oder Dampf zu behandeln. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn beide Seiten des Papiers alt bestimmten Schmierstoffen behandelt werden, z.B. mit Stearin oder Stearaten, die in annähernd gleich großen Mengen Paraffinwachs oder ähnlichen Stoffen gemischt sind, der kinetisch· Eeibungebeiwert zwischen dem Papier und d«m Metall einen Wert von etwa 0,15 annimmt. Hierbei trweieen ■ich weder dl· anteiligen Mengen des Gemische· au· Wachs und Stearin noch da· Flächeneinheitegewiont d·* auf da· tu It has been found that using the invention it is possible to properly process any normal paper to be corrugated, which has been provided on both sides with a thin coating of certain substances, at the highest speeds hitherto used or even at higher speeds Corrugating speeds without the need to treat the paper with heat or steam. It has been found that when both sides of the paper are treated with certain lubricants, for example with stearin or stearates mixed in approximately equal amounts of paraffin wax or similar substances, the kinetic coefficient of friction between the paper and the metal unites Assumes a value of about 0.15. In doing so, I do not divide any proportionate amounts of the mixture of wax and stearin, nor do I mean that the unit of area corresponds to that
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- 6 wellende Papier aufgebrachten Überzugs als kritisch.- 6 curled paper applied coating as critical.
Das erforderliche Flächeneinheitsgewicht des Überzugs richtet sich in erster Linie nach der Stärke und der Zusammensetzung des verwendeten Papiers und insbesondere danach, ob Zeitschriftenpapier oder andere, Ton und Füllstoffe enthaltene gestrichene Papiersorten als Bestandteile des Papierstoffs verwendet wurden, der mit Hilfe einer Papiermaschine zu dem Papier verarbeitet worden ist. Bei einem hohen Gehalt an Ton oder Füllstoffen muß das Flächeneinheitsgewicht des Überzugs höher sein. Das Gewicht des Überzugs kann von etwaThe required unit area weight of the coating depends primarily on the thickness and the composition the paper used and in particular whether it contains magazine paper or other clay and fillers Coated paper grades were used as constituents of the paper stock, with the help of a paper machine into which paper has been processed. With a high content of clay or fillers, the unit weight of the Coating be higher. The weight of the coating can be from about
0,0005 biß etwa 0,05 g/n* (0f1 pound up to 10 pounds per million square feet) variieren; zwar ist ein Überzugsgewicht0.0005 to about 0.05 g / n * (0 f 1 pound up to 10 pounds per million square feet) vary; though is a coating weight
2
VOEj etwa 0,005 g/m zweckmäßig, doch ließen sich einige der
untersuchten Pa ierproben im kalten Zustand wellen, wenn das2
VOEj about 0.005 g / m is practical, but some of the paper samples examined could be corrugated in the cold state if that
Gewicht des Überzugs bis herab zu etwa 0,00005 g/m betrug.Weight of the coating was down to about 0.00005 g / m.
Beim Fehlen zusätzlicher Schmierstoffe beträgt der kinetische Reibungsbeiwert zwischen dem Papier und dem Metall der Walzen der Wellmaschine im kalten Zustand (bei Raumtemperatur) etwa 0,50. Bei den beim Wellen gewöhnlich erforderlichen hohen Temperaturen nimmt der kinetische Reibungsbeiwert einen Wert von etwa 0,22 an, doch kann er in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Papiere gelegentlich bis auf einen Wert von etwa 0,28 ansteigen, bei dem die Wellungen entweder nicht die gewünschte Form erhalten, oder brechen. Die Brüche sind auf Zugbeanspruchungen zurückzuführen und werden durch die hohe Zugspannung verursacht, die sich in dem Papier aufbaut, während es das durch die Walzenzähne gebildete Labyrinth zwischen den Walzen der Wellmaschine durchläuft, und wenn der Reibungsbeiwert höher ist als der normale Wert von etwa 0,22. Es wurde gefunden, daß es in jedem Fall erforderlich ist, ein Schmiermittel auf beiden Seiten dee Papiere vorzusehen, das sich beim Vorhandensein des Schmiermittels auf nur einer Seite eine nur sehr geringe günstige Wirkung ergibt* In der Praxis ist es zweckmäßiger, dac Aufbringen de· In the absence of additional lubricants, the coefficient of kinetic friction between the paper and the metal is of the rollers of the corrugating machine when cold (at room temperature) about 0.50. With those usually required for waves at high temperatures, the kinetic coefficient of friction assumes a value of about 0.22, but it can vary as a function of the properties of the paper occasionally increase to a value of about 0.28 at which the corrugations either not get the shape you want, or break. The breaks are due to tensile stresses and are caused by the high tensile stress that builds up in the paper, while it passes through the labyrinth formed by the roller teeth between the rollers of the corrugating machine, and when the Coefficient of friction is higher than the normal value of about 0.22. It has been found that it is necessary in every case is to provide a lubricant on both sides of the papers, that if the lubricant is present on only one side, there is only a very slight beneficial effect * In practice it is more expedient to apply the
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Schmiermittels so zu regeln, daß je Flächeneinheit die gleiche Gewichtsmenge auf beide Seiten des Papiers aufgebracht wird, als das Schmiermittel nur auf eine Seite aufzutragen und das'Papier dann z.B. zu einer Rolle aufzuwickeln, damit ein nicht bestimmbarer Teil des Schmiermittels auf die nicht behandelte Seite überführt wird.To regulate the lubricant in such a way that the the same amount of weight is applied to both sides of the paper as the lubricant is applied to only one side and then, for example, wind up the paper into a roll, so that a non-determinable part of the lubricant is transferred to the untreated side.
Das Schmiermittel kann auf das Pa ier in jedem beliebigen Zeitpunkt während seiner Herstellung oder danach aufgebracht werden, und zwar als eine Emulsion in Wasser oder in einem einen Träger bildenden Lösungsmittel an der Kalibrierpresse oder dem Kalander der Papiermaschine oder einfach d dadurch, daß man das Papier über aus einem festen Schmiermittel bestehende Stäbe laufen läßt. Ferner braucht das Schmiermittel nicht direkt auf das Papier selbst aufgetragen zu werden, sondern es ist möglich, das Schmiermittel direkt auf die Walzen der Wellmaschine aufzubringen. Das zweckmäßigste Verfahren besteht darin, das Schmiermittel auf die gekrümmten Scheitelabschnitte der Riffelung der beiden Wellwalzen aufzutragen.The lubricant can be applied to the Pa ier at any time during its manufacture or applied subsequently, namely d as an emulsion in water or in an a support-forming solvent in the sizing press or the calender, the paper machine or simply by reacting the paper runs over rods made of a solid lubricant. Furthermore, the lubricant does not need to be applied directly to the paper itself, but it is possible to apply the lubricant directly to the rollers of the corrugating machine. The most convenient method is to apply the lubricant to the curved apex portions of the corrugation of the two corrugated rollers.
Das Schmiermittel braucht nicht im wesentlichen auf die ganze Fläche des Papiers aufgebracht zu werden, und es wird vorzugsweise nur auf die OberflächenvorSprünge aufgebracht, denn hierbei wird das Schmiermittel auf die wirt- ^ schaftlichste Weise ausgenutzt.The lubricant need not be applied to substantially the entire surface of the paper, and it does is preferably only applied to the surface protrusions, for here the lubricant is used in the most economical way.
Es hat sich gezeigt, daß sowohl das kalte Verfahren als auch die nach dem kalten Verfahren hergestellten Wellpappebehälter gegenüber dem bis jetzt gebräuchlichen heißen Verfahren und dea mit dessen Hilfe hergestellten Wellpappebehältern erhebliche Vorteile bieten. Bei dem heißen Verfahren sind die Maschinen zum einseitigen oder doppelseitigen Kaschieren von komplizierter und kostspieliger Konstruktion, sie beanspruchen eine große Bodenfläche, man benötigt Kesselwärter und Dampferzeuger zum Erzeugen dee Dampfes zum Beheizen der Wellwalzen, der Vorwärmwalzen und der zumIt has been shown that both the cold process and the corrugated cardboard containers produced by the cold process compared to the hot process used up to now and the corrugated cardboard containers produced with its help offer significant advantages. In the hot process, the machines are single-sided or double-sided Concealing complicated and expensive construction, they take up a large floor area, one needs Boiler attendant and steam generator to generate the steam for heating the corrugated rollers, the preheating rollers and the
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beiderseitigen Kaschieren dienenden Heizplatten und zum Speisen der Dämpfvorrichtungen, sie bedingen einen erheblichen Aufwand für die Wartung der Dampfleitungen, Kondensatabscheider, Ventile und dergleichen, und sie benötigen eine erhebliche Anheizzeit. Außerdem weisen die mit Hilfe des heißen Verfahrens hergestellten Wellpappebehälter eine erhebliche Zahl von Fehlern auf, d.h. die Wellpappe bildet größere Wellen, sie verzieht sich und sie bildet Blasen, die Kaschierungen lösen sich von den Wellungen, die Wellungen neigen sich zur Seite, so daß Vertiefungen entstehen, und an den Wellungen treten Brüche auf.Double-sided lamination serving heating plates and for feeding the steaming devices, they require a considerable Maintenance of steam lines, condensate traps, valves and the like, and they require a considerable amount of effort Heating-up time. In addition, the corrugated cardboard boxes produced by the hot process are large in number defects, i.e. the corrugated cardboard forms larger waves, it warps and it forms bubbles, the laminations detach from the corrugations, the corrugations tend to Side, so that pits are formed, and cracks occur at the corrugations.
Bei mit Hilfe des kalten Verfahrens hergestellten Wellpappebehältern werden diese Fehler im wesentlichen vermieden, es ergeben sich praktisch keine Produktionsverluste infolge von Ausschuß, die Druckfestigkeit in Richtung von der Oberseite zur Unterseite bleibt erhalten, die Wellpappe zeigt sowohl auf der Innenseite als auch der Außenseite ein besseres Aussehen, und insbesondere das Entstehen größerer Wellen wird weitgehend vermieden. Ferner treten weniger häufig Störungen auf, die auf das Aufreißen der Kaschierung beim Falzen und Schlitzen der Wellpappe zurückzuführen sind· Weitere Vorteile des kalten Verfahrens bestehen darin, daß sich der Raumbedarf verringert, daß die Maschinen zum einseitigen oder doppelseitigen Kaschieren weniger teuer und weniger kompliziert sind, da die Anwendung von Wärme und die Benutzung von als Druckbehälter ausgebildeten Waisen vermieden ist, da sich eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Änderungen des Feuchtigkeitsgehalte und insbesondere gegen das Vorhandensein feuchter Streifen auf den Kaschierungen und dem gewellten Papier ergibt, und da weniger hohe Anforderungen an die Bedienungsperson gestellt werden, weil die Bedienungsperson nicht mehr die Aufgabe hat, kritische Werte für die Temperatur, die Dampfbehandlung und die Spannung dtr Kaschierungen und des gewellten Papiere beim Herstellen doppelseitig kaschierter Wellpappe eu wählen.In the case of corrugated cardboard containers produced with the aid of the cold process, these errors are essentially avoided, there are practically no production losses due to scrap, the compressive strength in the direction from top to bottom is retained, the corrugated cardboard shows a better both on the inside and the outside Appearance, and especially the creation of larger waves, is largely avoided. Furthermore, disturbances due to the tearing of the liner when folding and slitting the corrugated cardboard are less frequent. Further advantages of the cold process are that it takes up less space, that the machines for single-sided or double-sided lamination are less expensive and less complicated , since the application of heat and the use of orphans designed as pressure vessels is avoided, since there is less sensitivity to changes in the moisture content and in particular to the presence of damp streaks on the linings and the corrugated paper, and there are fewer high demands on the operator because the operator no longer has the task of selecting critical values for the temperature, the steam treatment and the tension of the laminations and the corrugated paper when producing double-sided laminated corrugated cardboard.
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Es ist anzunehmen, daß die Erfindung für die Wellpappeindustrie erhebliche Vorteile bietet. Neue Maschinen zum Herstellen von Wellpappe, die eigens für die Anwendung des kalten Verfahrens konstruiert sind, sind einfacher, kleiner und billiger als die bis ^etzt gebräuchlichen, nach dem heißen Verfahren arbeitenden Maschinen. Auch das Anbringen einer oder zweier Kaschierungen kann bei dem kalten Verfahren unter Verwendung von im kalten Zustand erhärtenden Klebstoffen oder von Kontaktklebstoffen durchgeführt werden, und wenn die von dem Klebstoff an die Kaschierungen abgegebene Wassermenge einen niedrigen Wert aufweist, braucht bei dem Verfahren keine Wärme angewendet zu werden. Das Übertreten A von Wasser aus dem Klebstoff in die Kaschierungen kann dadurch begrenzt werden, daß man einen Klebstoff mit einem geringen Wassergehalt wählt oder die Geschwindigkeit herabsetzt, mit der der Klebstoff aufgetragen wird. Der Wassergehalt von Klebstoffen auf Polyvinylacetatbasis beträgt etwa 50%, und dieser Wert hat sich allgemein als brauchbar erwiesen. Manche Kontaktklebstoffe enthalten kein Wasser. Um nicht nur die Wasseraufnahme, sondern auch die Klebstoffkosten zu verringern, empfiehlt es sich, den Klebstoff mit Hilfe gravierter Rollen oder von Druckwalzen aufzutragen.It is believed that the invention will provide significant benefits to the corrugated board industry. New machines for the production of corrugated cardboard, which are specially designed for the application of the cold process, are simpler, smaller and cheaper than the machines which are currently in use and which operate according to the hot process. The application of one or two laminations can also be carried out in the cold process using adhesives that harden in the cold state or contact adhesives, and if the amount of water released by the adhesive to the laminations is low, no heat needs to be applied in the process will. The transfer A of water from the adhesive into the linings can be limited by choosing an adhesive with a low water content or by reducing the speed at which the adhesive is applied. The water content of polyvinyl acetate based adhesives is about 50% and this value has generally been found to be useful. Some contact adhesives do not contain water. In order to reduce not only the water absorption, but also the adhesive costs, it is advisable to apply the adhesive with the help of engraved rollers or pressure rollers.
Wenn es erwünscht ist, einen billigeren, mehr Wasser enthaltenden Klebstoff zu verwenden, kann es erforderlich { sein, auf irgendeine Weise Wärme zuzuführen, um das überschüssige Wasser auszutreiben. Wenn die Walzen der Wellma-βchine im kalten Zustand betrieben werden, kann eine solch· Hilfsbeheizung mit Hilfe eines beliebigen bekannten Verfahrens bewirkt werden, und man kann z.B. die Zufuhr von Heißluft oder Infrarotstrahlung vorsehen. In Jedem Fall spielt sich jedoch der Wellvorgang bei Raumtemperaturen ab.If it is desired to use a cheaper, more water-containing adhesive, it may be necessary to apply heat in some way to drive off the excess water. If the rollers of the Wellma-βchine are operated in the cold state, such auxiliary heating can be effected with the aid of any known method, and provision can be made, for example, for the supply of hot air or infrared radiation. In any case, however, the corrugation process takes place at room temperatures.
Ein für die Industrie sehr wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, das schon vorhandene Heißwellmaschinen ohne größere Kosten so abgeändert werden könnten, daß sie bei Raumtemperatur oder bei mittleren Temperaturen bis zu etwaA very important advantage of the invention for the industry is that existing hot corrugating machines could be modified at no great cost so that they are at room temperature or at medium temperatures up to about
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160° C betrieben werden können.160 ° C can be operated.
Auf dem Gebiet des Hersteilens von Wellpappe sind weitere Verfahren bekannt, bei denen Öl- oder Wachsschmiermittel auf dem zu wellenden Papier oder den Walzen der Wellmaschine verwendet werden; diese Verfahren stehen allerdings nicht in einer Beziehung zu dem erfindungsgemäßen Kaltwellverfahren, und sie werden hier nur erwähnt, weil öl oder Wachse verwendet werden, um die gewünschten Wirkungen zu erzielen. Eine dieser Wirkungen besteht darin, daß beliebige oder alle Bestandteile der Wellpappe teilweise oder vollständig mit einem Überzug oder einer Imprägnierung aus Wachs oder anderen Stoffen versehen werden, um die Wellpappe wasserfest zu machen. Massen auf Paraffinwachsbasis werden je nach dem Ausmaß der erforderlichen Wasserfestigkeit in Mengen von etwa 24,5 bis etwa 245 g/m2 (5 to 50 pounds per 1,000 square feet) verwendet. Beispiele hierfür sind in den U.S.A.Patentschriften 3 033 708 und 3 308 006 beschrieben.In the field of corrugated cardboard manufacture, other methods are known in which oil or wax lubricants are used on the paper to be corrugated or the rollers of the corrugator; however, these methods are not related to the cold corrugation method according to the invention, and they are only mentioned here because oil or waxes are used in order to achieve the desired effects. One of these effects is that some or all of the components of the corrugated board are coated or impregnated with wax or other substances to make the corrugated board waterproof. Paraffin wax-based compositions are used in amounts from about 24.5 to about 245 g / m 2 (5 to 50 pounds per 1,000 square feet) depending on the degree of water resistance required. Examples of this are described in U.S. Patents 3,033,708 and 3,308,006.
Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren werden Spuren von Wachs oder eines Schmiermittels auf eine Seite des zuAccording to another known method , traces of wax or a lubricant are applied to one side of the
wellenden Papiers in einer Menge von etwa 0,05 g/m aufgebracht, damit das gewellte Papier nicht in den Binnen der unteren Wellwalze hängen bleibt. Das Wachs kann direkt auf die untere Wellwalze aufgebracht werden, d.h. auf die der Andruckwalze benachbarte Wellwalze, doch ist as üblicher, das Wachs auf die mit dieser Wellwalze in Berührung kommende Seite des zu wellenden Papiers aufzutragen. Ein Beispiel hierfür ist in der U.S.A.-Patentschrift 1 796 542 beschrieben. Dieses Verfahren ist jedoch in der Praxis weitgehend durch ein Verfahren ersetzt worden, gemäß welchem Paraffinölspritzdüsen einen sehr feinen Ölnebel auf die erwähnte Wellwalze leiten, von <fer das gewellte Papier getrennt werden muß. Ee ist bekannt, das es beim Auftreten von Schwierigkeiten bei einem Papier mit geringer Lauffähigkeit Möglich ist, eine Erhöhung der Laufgeschwindigkeit um etwa 15 m/min «u erzielen, wenn man die Vorrichtung zum Erzeugen d«e Ölnebel· in Be- corrugating paper applied in an amount of from about 0.05 g / m, so that the corrugated paper is not caught in the internal of the lower corrugated roller. The wax can be applied directly to the lower corrugated roller, ie to the corrugated roller adjacent to the pressure roller, but it is more common to apply the wax to the side of the paper to be corrugated that comes into contact with this corrugated roller. An example of this is described in US Pat. No. 1,796,542. In practice, however, this method has largely been replaced by a method according to which paraffin oil spray nozzles direct a very fine oil mist onto the aforementioned corrugated roller, from which the corrugated paper must be separated. It is known that if difficulties occur with paper with poor runnability, it is possible to increase the running speed by about 15 m / min. If the device for generating the oil mist is operated
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trieb setzt. Ferner ist bekannt, daß dann, wenn man ölspritzdüsen auch auf der anderen Seite des Papiers anordnet, und zwar in der Hoffnung, daß sich hierdurch die Laufgeschwindigkeit um einen weiteren Betrag erhöhen läßt, das Öl ständig oder intermittierend das Pesthaften der Kaschierung . erheblich beeinträchtigt, so daß der Ölnebel nur auf eine Seite des Papiers aufgebracht werden kann.drive sets. It is also known that when you use oil spray nozzles also on the other side of the paper, in the hope that this will increase the running speed can increase by a further amount, the oil constantly or intermittently the plague clinging of the lamination. considerably impaired, so that the oil mist can only be applied to one side of the paper.
Weiterhin wurde festgestellt, daß die Erfindung auch dann erhebliche Vorteile bietet, wenn sämtliche Teile der Maschine zum einseitigen oder doppelseitigen Kaschieren nicht im vollständig kalten Zustand, sondern bei einer mittleren Temperatur unterhalb der normalerweiseüblichen Mindesttem- % peratur von etwa 160° 0 betrieben werden. Vorteile ergeben sich, wenn die den beiden Kaschierungen $e Zeiteinheit zugeführte Wärmemenge so gewählt ist, daß der Feuchtigkeitsgehalt und die Abmessungen der Kaschierungen im wesentlichen unbeeinflußt bleiben; diese Bedingungen sind hierbei ebenso definiert wie die bei dem warmen Verfahren einzuhaltenden Bedingungen.Furthermore, it has been found that the invention also offers significant advantages if all parts of the machine for one-sided or double-sided lamination are not operated in the completely cold state, but at an average temperature below the normal, customary Mindesttem-% temperature of about 160 ° 0th Advantages result if the two laminations $ e unit time quantity of heat supplied is selected such that the moisture content and the dimensions of the laminations remain substantially unaffected; these conditions are defined here as well as the conditions to be complied with in the warm process.
Schließlich wurde noch gefunden, daß die größeren Toleranzen, mit denen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet werden kann, es ermöglichen können, die Profilform der Rinnen der Wellwalzen so abzuändern, daß der fertige Behäl- , ter aus Wellpappe optimale Eigenschaften erhält. "Finally, it was found that the larger tolerances with which the method according to the invention worked can make it possible to modify the profile shape of the grooves of the corrugated rollers so that the finished container, corrugated cardboard has optimal properties. "
Patentansprüche ιClaims ι 009835/U12009835 / U12
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |