KR20000017240A - 복벽의 골진 웹의 제조 - Google Patents

Abstract

동기화된 세로홈 복벽 골판지는 협동해서 작동되는 싱글 페이서를 이용해서 양 면에 골진 매체를 갖는 중간 편면 웹을 제공하고, 접착제 선의 교란을 배제하는 접착제 도포기를 이용해서 외부 라이너를 이중 백커 내로 진입하기 직전에 양쪽 골진 매체에 결합시키는 골 형성 장치에서 제조된다. 이 시스템은 또한 싱글 페이서들 중 어느 하나를 이용해서 통상적인 복벽 판지 또는 단벽 판지를 제조하도록 작동될 수 있다. 동기화된 세로홈 복벽 판지는 향상된 강도를 제공하며 단벽 판지와 동일한 속도로 상기 골 형성기 상에서 주행될 수 있다.

Description

복벽의 골진 웹의 제조{PRODUCTION OF DOUBLE WALL CORRUGATED WEB}

본 발명은 판지 등의 골진 복합 웹의 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 골진 매체 웹의 세로홈들이 동기화되고 세로홈끼리 정렬된 복벽의 골판지 웹의 제조에 관한 것이다.

단벽 또는 복벽 골판지 웹은 통상적으로 기본적인 2단 및 3단 공정을 각각 이용한 골 형성기에서 제조되어 왔다. 단벽 판지에 있어서 골진 매체 웹과 라이너 웹으로 구성된 편면 웹은 싱글 페이서(single facer)에서 형성된다. 제2 단에서, 편면 웹은 더블 백커(double backer)로 옮겨지며, 이 더블 백커에서 제2 라이너 웹이 편면 웹의 노출되고 골진 매체 웹 세로홈 선단에 접착되고 가열부를 통해 통과되어 접착제가 경화됨으로써 단벽 웹이 완성된다. 종래의 복벽 골판지의 제조는 통상적으로 제조 공정의 제2 단에서 다른 편면 웹을 제조하는 제2 중간 싱글 페이서를 이용한다. 제3 단에서, 제2 편면 웹은 그 라이너 웹에 의해서 제1 편면 웹의 접착제 도포된 노출 세로홈 선단에 접착 부착되며, 이와 동시에 최종 라이너(통상적으로 하부) 라이너 웹이 제2 편면 웹의 접착제 도포된 노출 세로홈 선단과 접촉하게 되며, 조립된 웹은 더블 백커의 가열부를 통해 운반되어 최종적으로 접착제가 경화되어 복벽의 골진 웹이 형성된다.

통상적으로, 복벽 골판지의 제조 시에, 2개의 편면 웹은 2개의 웹의 골진 매체에 있는 세로홈간의 정렬 또는 동기화에 관련없이 결합된다. 실제로, 2개의 싱글 페이서는 세로홈의 피치 길이가 상이하고 이에 따라 정렬 또는 동기화가 가능하지 않은 골진 웹을 자주 만들어낸다.

그러나, 중간 라이너 웹이 제거되고, 2개의 대면한 편면 웹 상의 세로홈들이 정렬되고, 동기화되며, 세로홈끼리 서로 접착되는 다른 유형의 복벽의 골진 웹이 제조된다. 이러한 유형의 복벽의 골진 웹을 제조하는 장치는 예를 들어 미국 특허 제4,935,082호에 개시되어 있다. 이 특허에는 중간 라이너 웹을 제거함으로써 종이가 부가적으로 절약되고 통상적인 복벽 판지와 등가한 강도를 갖는 그러한 복벽 골판지를 제조할 수 있는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 이런 변형된 복벽의 골진 웹의 제조는 오늘날의 골 형성 표준에 따르면 아주 느려서 약 130 m(425 ft)/분 (fpm)보다 큰 속도로 제조될 수 없다.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하는데 있다.

도1은 본 발명을 실시한 골 형성 장치의 개략 측면도.

도2는 단벽의 골진 웹을 제조하기 위해 작동된 도1의 골 형성 장치의 개략 측면도.

도3은 단벽의 골진 웹의 제조를 위한 다른 작동 모드에서의 도1의 골 형성 장치의 개략 측면도.

도4는 도1의 골 형성 장치에서 제조된 복벽의 골진 웹의 형성 순서를 도시한 확대 측면도.

도5는 종래 기술의 장치 및 방법에 따라 형성된 복벽의 골진 웹의 일부 확대 측면도.

도6은 더블 백커용 접착제 도포기의 다른 실시예의 확대 개략 측면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 골 형성 장치

11, 12 : 싱글 페이서

13 : 더블 백커

14, 15 : 가열 유닛

16, 32 : 매체 웹

23 : 라이너 웹

43 : 도포기

본 발명에 따르면, 중간 라이너 웹을 제거하지 않고도 2개의 편면 웹간의 세로홈끼리의 동기화가 제공되는 복벽 골판지 제조용의 고속 골 형성기가 제공된다. 이 골 형성 시스템은 또한 2개의 싱글 페이서들 중 어느 하나를 이용한 단벽 웹의 제조, 또는 통상적인 복벽 웹의 제조에 이용될 수 있다.

본 발명의 골 형성 장치는 제1 골진 매체 웹을 제조하고 이 웹을 중간 라이너 웹의 한 면에 접착 결합시켜 제1 편면 웹을 제공하는 제1 싱글 페이서를 포함한다. 제2 싱글 페이서가 제2 골진 매체 웹을 제조하고 이 웹을 (제1 싱글 페이서로부터의) 중간 라이너 웹의 다른 면에 접착 결합시킴으로써, 제1 및 제2 골진 매체 웹이 중간 라이너 웹의 양 면에 각각 결합되는 중간 편면 웹을 제공한다. (양 측면에 노출 세로홈 선단을 갖는) 중간 편면 웹은 제1 및 제2 외부 라이너 웹이 중간 편면 웹의 각각의 제1 및 제2 매체 웹에 접착 결합되어 복벽의 골진 웹을 제공하는 더블 백커로 향해진다.

바람직하게는, 제2 싱글 페이서는 상기 세로홈 선단이 중간 라이너 웹의 양 면에 결합될 때 직접 정렬되도록 제1 및 제2 골진 매체 웹의 세로홈 선단을 정렬시키는 동기화 장치를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 싱글 페이서는 골진 매체 웹의 각각에 동일한 피치 길이의 세로홈을 제공하는 세로홈형 골 형성 롤을 포함한다. 동기화 장치는 초기 편면 웹을 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤 상의 제2 골진 매체 웹과 접촉 결합 상태로 운반하는 세로홈형 타이밍 롤을 포함하며, 상기 세로홈형 타이밍 롤은 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤과 세로홈끼리의 정합을 제공하도록 제어된다. 대안으로, 제1 싱글 페이서 골 형성 롤에는 제2 싱글 페이서 골 형성 롤의 세로홈 피치 길이보다 약간 더 짧은 세로홈 피치 길이가 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 동기화 장치는 초기 편면 웹을 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤 상의 제2 골진 매체 웹과 접촉 결합 상태로 운반하는 인장 부여 롤을 포함하고, 상기 인장 부여 롤은 또한 제1 및 제2 골 형성 롤간의 세로홈 피치 길이의 차와 동일한 양만큼 중간 라이너 웹을 신장시키기에 충분한 인장력을 중간 라이너 웹에 인가한다. 피치 길이 차는 약 4 ％까지 될 수 있다.

더블 백커는 바람직하게는 제1 및 제2 외부 라이너 웹에 직접 접촉해서 이들을 가열하는 상부 및 하부 가열 장치를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 싱글 페이서의 각각은 대직경의 가열된 세로홈형 골 형성 롤에 의해 부분적으로 한정된 골 형성 닙을 포함하고, 상기 가열된 세로홈형 골 형성 롤의 주연부의 상당 부분 둘레에는 각각의 접착 결합된 매체와 라이너 웹이 감겨져서 선택된 수준의 접착성 접합 강도를 제공한다.

특이한 접착제 도포기는 새롭게 접착제 도포된 노출 세로홈 선단이 각각의 제1 및 제2 외부 라이너 웹에 의해서만 접촉됨으로써 웹 결합 전의 접착제 선의 교란을 회피하도록 더블 백커 내로의 웹 진입 직전에 각각의 제1 및 제2 골진 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포하도록 위치 설정된 제1 및 제2 접착제 롤을 포함한다. 접착제 도포기의 일 실시예에서, 접착제 롤은 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 동시에 도포하도록 롤의 회전축들이 공통 수직 평면 내에서 사실상 정렬된다. 다른 실시예에서, 접착제 롤은 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 순차적으로 도포하도록 웹 이동 방향으로 이격된다. 또한, 이 실시예의 접착제 롤은 중간 편면 웹이 접착제 롤 상에 사행으로 감겨지게 해서 노출 세로홈 선단으로 접착제를 전달하기에 충분한 웹 인장력을 제공하도록 위치 설정된다.

본 발명의 방법에 따르면, 복벽의 골진 웹은 제1 싱글 페이서에서 제1 골진 매체 웹을 형성하고 상기 제1 매체 웹을 중간 라이너 웹의 한 면에 접착 결합시켜 초기 편면 웹을 제공하는 단계와, 제2 싱글 페이서에서 제2 골진 매체 웹을 형성하고 상기 제2 매체 웹을 상기 중간 라이너 웹의 다른 면에 접착 결합시킴으로써 상기 제1 및 제2 골진 매체 웹이 상기 라이너 웹의 양 면에 각각 결합되는 중간 편면 웹을 제공하는 단계와, 더블 백커에서 중간 편면 웹의 각각의 제1 및 제2 매체 웹에 제1 및 제2 외부 라이너 웹을 접착 결합시켜 복벽의 골진 웹을 제공하는 단계를 이용함으로써 제조된다. 이 방법은 바람직하게는 상기 세로홈 선단이 중간 라이너 웹의 양 면에 결합될 때 직접 정렬되도록 제1 및 제2 골진 매체 웹의 내부 세로홈 선단을 동기화시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 골 형성 장치(10)가 도1에 개략적으로 도시되어 있다. 이 골 형성 장치(10)는 2개의 골진 매체의 세로홈 선단들이 직접 정렬되거나 또는 동기화된 시한성 세로홈 선단 복벽의 골진 웹, 종래의 복벽의 골진 웹, 또는 적어도 2개의 상이한 세로홈 형태의 단벽의 골진 웹을 제조하기에 특히 적합하다. 골 형성 장치(10)는 상류의 제1 싱글 페이서(11), 중간의 제2 싱글 페이서(12), 접착제 기계(43) 및 하류의 더블 백커(13)를 포함한다. 싱글 페이서(11, 12)의 각각은 바람직하게는 씨.알. 마쉬케의 미국 특허 출원 일련 번호 제09/044,516호의 가르침에 따라 구성된다. 그러나, 이후에 설명되는 바와 같이, 제1 싱글 페이서(11)는 통상적인 종래 기술의 구성으로 될 수 있다. 접착제 기계는 2개의 배면 대 배면(back-to-back) 접착제 도포기 롤을 포함하며, 상기 도포기 롤은 또한 편면 웹의 하부면 및 상부면에 접착제를 동시에 도포하는 데에 있어서 서로에 대한 라이더 롤(rider roll)로서의 역할을 한다. 더블 백커(13)는 상부 가열 유닛(14)과 하부 가열 유닛(15)을 포함한다. 상부 가열 유닛(14)은 씨.알. 마쉬케의 미국 특허 출원 일련 번호 제08/697,768호 또는 미국 특허 출원 일련 번호 제09/056,537호의 가르침에 따라 구성될 수 있다. 하부 가열 유닛(15)은 통상적인 종래 기술의 더블 백커 열판 시스템을 포함할 수 있지만, 바람직하게는 미국 특허 제5,766,409호에 도시된 유형의 신속 응답 열판 시스템을 포함한다. 전술한 특허 출원 및 특허는 본 명세서에서 참고로 수록되고 있다.

이제 도1을 참조해서 동기화되고 직접 정렬된 세로홈 선단들을 갖는 복벽의 골진 웹을 제조하기 위한 모드에서 작동 중인 골 형성 장치(10)의 기본적인 구성 및 작동에 대해 설명하기로 한다. 그러한 복벽 웹의 제조 순서를 도시한 개략도가 도4에 도시되어 있는데, 그 제조 순서를 시간의 흐름에 따라 설명하기로 한다. 제1 싱글 페이서(11)에는 제1 골진 매체 웹(16)이 소직경을 갖는 하부의 세로홈형 골 형성 롤(18)과 대직경을 갖는 상부의 세로홈형 접합 롤(20) 사이의 닙(17, nip)에서 형성된다. 접합 롤(20)은 또한 내부적으로 가열된다. 접합 롤(20) 상에서 운반되는 제1 골진 매체 웹(16)의 노출 세로홈 선단(21)에는 접착제 도포기 롤(22)에 의해서 접착제가 도포된다. 접합 롤(20)과 접촉하지 않는 접촉 발생기 롤(24)의 둘레에는 제1 중간 라이너 웹(23)이 매체 웹(16)의 접착제 도포된 세로홈 선단과 접촉하게 된다. 파생된 제1 편면 웹(25)이 접합 롤(20) 상에 감겨지며, 이 접합 롤의 위치에서 초기 접착제 생강도(green bond)가 골 형성기 하류로의 이동 중에 편면 웹(25)의 무결함성을 유지하기에 충분한 정도로 형성된다. 상술한 공동 계류중인 특허 출원들의 가르침에 따르면, 제1 편면 웹(25)이 그 둘레에 감겨지는 접합 롤(20)의 주연부는 감김 아암(27)에 부착된 감김 롤(26)의 회전 위치를 조정함으로써 조건에 적합하도록 변경될 수 있다. 라이너 웹(13) 내의 웹 인장력은 발생기 롤(24)과 높은 마찰 계수의 진공 견인 롤(28)에 의해 생성된다. 파생된 제1 편면 웹(25)은 골 형성기(10)의 하류로 반송되는 동안에 골진 매체 웹(16)의 세로홈 선단들이 상방을 가리킨다. 초기에, 제1 편면 웹(25)은 본 기술 분야에서 잘 알려진 방식으로 제1 브릿지 저장부(bridge storage, 30) 내로 향해질 수 있다.

제1 편면 웹(25)이 브릿지 저장부(30)를 떠남에 따라, 이 웹은 높은 마찰 계수의 캡스톤 롤(31, capston roll) 둘레로의 통과에 의해 예인장력을 받게 되며, 상기 캡스톤 롤로부터 웹은 제2 싱글 페이서(12) 내로 도입된다. 제2 싱글 페이서에서는, 제1 싱글 페이서(11)에서와 동일한 방식으로 제2 매체 웹(32)이 하부 골 형성 롤(33)과 대직경의 상부 접합 롤(34) 사이에서 골 형성된다. 제1 및 제2 골진 매체 웹의 세로홈 선단 피치 길이는 동일하다. 접착제가 접착제 도포기 롤(35)에 의해 제2 골진 매체 웹(32)의 세로홈 선단에 도포된다. 제1 편면 웹(25)은 세로홈형 발생기/타이밍 롤(36)의 둘레를 통과하며, 이 타이밍 롤의 선단은 편면 웹(25)의 세로홈 패턴과 일치한다. 발생기/타이밍 롤(36)은 바람직하게는 편면 웹(25)을 밀착되게 견인하도록 세로홈형 표면과 연통하는 내부 진공원을 포함한다. 발생기 롤(36)은 웹(25)에 인장력을 생성시키거나 또는 유지하며, 중간 라이너 웹(23)을 상부 접합 롤(34) 상에서 주행하는 제2 골진 매체 웹(32)의 접착제 도포된 세로홈 선단(37)과 접촉되게 한다. 세로홈형 발생기 롤(36)은 (도시하지 않은) 조정 가능한 기어 시스템에 의해 상부 접합 롤(34)에 연결되며, 제1 골진 매체 웹(16)의 세로홈 선단(21)을 접합 롤(34) 상의 제2 골진 매체 웹(32)의 세로홈 선단(37)과 동기화해서 직접 정렬시키도록 구동 조정된다[도4에서 볼 수 있는 바와 같이 골진 매체 웹(16, 32)은 중간 라이너 웹(23)에 의해 분리된다]. 각각의 내부 세로홈 선단이 중간 라이너 웹(23)의 양 면에 접착 부착된 제1 및 제2 골진 매체 웹(16, 32)으로 구성된, 파생한 중간 편면 웹(38)은 제1 싱글 페이서의 감김 롤(26)의 작동과 유사한 방식으로, 감김 아암(39) 상의 세로홈형 아이들러 감김 롤(40)에 의해서 가열된 상부 접합 롤(34)의 선택적 가변 주연부 둘레에 감겨진다. 세로홈형 감김 롤(40)로부터, 중간 평면 웹(38)은 발생기/타이밍 롤(36)에 대한 상류측의 평면 웹(38) 내에 인장력을 발생시키도록 구동되는 하류의 세로홈형 견인 롤(41) 둘레로 계속된다. 이 인장력은 편면 웹(38)과 가열된 접합 롤(34)의 세로홈형 표면간의 밀착을 유지하는데 있어서 중요한 역할을 한다.

중간 편면 웹(38)은 제2 브릿지 저장부(42)로 이동되거나, 또는 세로홈형 또는 매끄러운 면으로 될 수 있는 한 쌍의 이격된 아이들러 롤(44) 둘레로의 주행 후에 하류의 접착제 도포기(43)로 직접 이동될 수 있다. 하류 아이들러 롤(44)은 접착제 도포기(43) 내로 수평으로 이동되게 편면 웹(38)을 배향시킨다. 접착제가 닥터 롤(doctor roll)(47, 48)에 의해 상부 및 하부 접착제 롤(45, 46)의 표면상으로 각각 계량 도포된다. 따라서, 접착제는 중간 편면 웹(38)의 골진 매체(16, 32)의 노출 세로홈 선단(21, 37)에 각각 동시에 도포된다. 접착제 도포의 바로 하류에는 상부의 제1 외부 라이너(50)와 하부의 제2 외부 라이너(51)가 상부 및 하부 송출 롤(52, 53)에 의해 중간 편면 웹(38)의 접착제 도포된 노출 세로홈 선단과 접촉하게 되며, 상기 송출 롤로부터는 새롭게 조립된 복벽의 골진 웹(54)이 더블 백커(13) 내로 향해진다. 더블 백커는 상부 가열 유닛(14)을 사용해서 상부에서 웹(54)을 가열하고 하부 가열 유닛(15)을 사용해서 하부에서 웹을 가열한다. 각각의 상부 및 하부 가열 유닛(14, 15)은 바람직하게는 상기한 공동 계류 중인 미국 출원에 기재된 유형으로 된다. 더블 백커(13)에서 상부 및 하부로부터 웹을 가열하는 능력은 종래 기술의 동기화된 세로홈 복벽 판지를 제조할 수 있는 속도를 훨씬 능가해서 고속으로 그리고 통상적인 복벽 판지에 대한 제조 속도를 상당히 능가하는 속도로 접착제를 경화시키는 것을 가능하게 한다.

골 형성기(10)의 약간 변형된 구성 및 작동에 있어서, 제1 싱글 페이서(11)에는 제2 싱글 페이서(12)에 의해 제공되는 세로홈 피치 길이보다 아주 약간 (예컨대 0.3 ％) 짧은 세로홈 선단 길이를 제공하도록 형성된 변형된 골 형성 롤(18, 20)이 형성된다. 약 0.4 ％까지의 피치 길이 변동이 사용될 수 있다. 제1 싱글 페이서(11)에 의해 제공되는 양호하게 형성된 세로홈이 바람직하기는 하지만, 상기 목적으로 통상적인 종래 기술의 싱글 페이서가 제1 싱글 페이서(11) 대신에 사용될 수 있다. 약간 짧아진 피치 길이의 세로홈 선단이 형성된 제1 편면 웹(25)은 전술한 바와 같이 제2 싱글 페이서(12)로 운반된다. 중간 편면 웹(38) 상에 작용하는 인장력을 그 사이에서 생성시키는 발생기/타이밍 롤(36)과 세로홈형 진공 견인 롤(41)에는 제2 편면 접합 롤(34)의 세로홈 패턴과 동일한 즉 보통의 피치 길이를 갖는 세로홈 패턴이 형성된다. 충분한 인장력이 상부 접합 롤(34) 상의 접합된 중간 편면 웹 상에 인가되어 중간 라이너 웹(23)을 신장시키고 제1 골진 매체 웹(16)의 세로홈의 피치 길이를 증대시켜 상부 접합 롤(34) 상의 제2 골진 매체 웹(32)의 피치 길이에 일치시킨다. 다른 방법으로는, 발생기/타이밍 롤(36)이 접합 롤에 치 결합되고 전술한 바와 같이 각각의 골진 매체 웹(16, 32)의 세로홈 선단(21, 37)간의 정확한 정렬을 제공하도록 조정된다. 중간 라이너 웹(23)에 대한 완전한 피치 길이를 회복시키는데 필요한 웹 인장력의 증가는 접합 롤(34)에 대항한 보충적인 후프 응력을 제공해서 골진 매체 양자 모두의 세로홈 선단 상에 어떠한 치명적인 압착 부하를 부과함이 없이, 보다 긴밀한 밀착과 접착제의 경화 향상을 제공한다.

접착제 도포기(43)의 장점은 접착제가 도포된 편면 웹이 더블 백커(13) 내로 진입하기 전에, 새롭게 도포되는 접착제 선에 대한 어떠한 후속적인 방해도 배제하는 방식으로 중간 편면 웹(38)의 양 면상의 골진 매체 웹(16, 32)의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포할 수 있다는 것이다. 또한, 상부 및 하부 접착제 도포기 롤(45, 46)의 수직 정렬 및 중첩은 각각의 도포기 롤이 다른 도포기 롤에 대해 백업(back-up) 라이더 롤의 역할을 하도록 접착제가 동시에 도포될 수 있게 해준다. 도6에는 접착제 도포기(60)의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이 실시예에서 제1 도포기 롤(61)은 중간 편면 웹(38)의 이동 방향에 대해 제2 도포기 롤(62)의 상류에 위치된다. 또한, 제1 및 제2 도포기 롤(61, 62)은 웹(38)이 롤 상에 사행으로 감겨지도록 위치 설정된다. 이러한 접착제 도포기 실시예에 의하면, 새롭게 접착제가 도포된 노출 세로홈 선단은 전술한 실시예에서와 같이 더블 백커(14) 내로 들어가기 전에 어떤 방해가 될만한 접촉을 겪지 않는다. 또한, 웹이 도포기 롤 상에 사행으로 감기게 되면, 롤로부터 노출 세로홈 선단으로의 적절한 접착제 전달을 보장하기에 충분한 웹 인장력이 제공된다. 인장력은 롤(61, 62)의 상대 위치를 조정함으로써 가변될 수 있다.

이제 도2를 참조하면, 제1 싱글 페이서(11)를 이용해서 통상적인 단벽의 골진 웹을 제조하는 작동 모드에 있는 본 발명의 골 형성 장치가 도시되어 있다. 이 모드에서, 제2 싱글 페이서(12)(도시하지 않음)는 작동하지 않으며, 제1 편면 웹(25)은 브릿지 저장부(30)로부터 세로홈형 아이들러 롤러 쌍(44)으로 그리고 접착제 도포기 내로 직접 향해진다. 편면 웹(25)은 접착제 스테이션(43) 내로 수평으로 주행 중일 때 골진 매체 웹이 위로 오게 배향되어 상부 세로홈 선단(21)을 접착제가 도포된 상부 접착제 도포기 롤(45)로 향하게 한다. 하부 접착제 도포기 롤(46)은 통상적인 라이더 롤로서 접착제 없이 작동되어 세로홈 선단(21)으로의 아교 전달을 용이하게 할만큼 충분한 압력으로 편면 웹(25)의 세로홈 선단을 접착제 도포된 상부 도포기 롤(45)에 대해 가압한다. 더블 백커(13)에서, 새롭게 접착제 도포된 단벽의 골진 웹은 상부 라이너(50)와 편면 웹(25) 사이의 접착제를 경화시키도록 새롭게 접착제 도포된 세로홈 선단(21)에 가장 직접적으로 열을 인가하는 상부 가열 유닛(14)에 의해 주로 경화된다. 하부 가열 유닛(15)은 낮은 가열 수준 또는 심지어 대기 온도에서 가동된다.

도3은 단벽 판지의 제조를 위한 골 형성기로서 도2와 유사하지만 제1 싱글 페이서 대신에 제2 싱글 페이서를 이용한 골 형성기(10)의 작동 모드를 도시하고 있다. 상부 라이너(56)가 캡스톤 롤(31) 둘레의 제2 싱글 페이서(12) 내로 도입되고, 상부 접합 롤(34) 상의 접착제 도포된 골진 매체 웹(32)에 접합되어, 제1 싱글 페이서에서 제조된 편면 웹과 대향되게 배향된 편면 웹(57)을 생성시키며, 이 편면 웹(57)은 그 세로홈형 매체가 라이너(56)의 하부면 상에 위치된다. 이것은 세로홈이 형성되지 않은 진공 견인 롤(41)과 세로홈이 형성되지 않은 발생기 롤(36)의 사용을 필요로 할 수 있으며, 상기 진공 견인 롤과 발생기 롤 양자 모두는 라이너 웹(56)과 맞물린다. 그러한 롤은 터렛(turret) 교환기 또는 다른 적절한 급속 롤 교환 수단을 이용함으로써, 도1의 작동 모드에서 사용된 세로홈형 롤로부터 교환될 수 있다.

접착제 도포기(43)에서는 접착제가 하부 접착제 도포기 롤(46)에 도포된다. 상부 접착제 도포기(45)는 어떠한 접착제도 없이 그리고 도2의 실시예의 접착제 스테이션 작동과는 반대 방식으로 작동된다. 상부 도포기 롤(45)은 통상적인 라이더 롤로서 작동되어 편면 웹(57)의 하부 세로홈 선단을 하부 접착제 도포기 롤(46)에 대해 가압한다. 하부 라이너(51)가 접착제 도포된 편면 웹(57)으로 도입되고, 파생된 단벽 웹(58)이 더블 백커(13) 내로 도입된다. 하부 가열 유닛은 편면 웹(57)과 하부 라이너(51) 사이의 접착제를 경화시키기에 충분한 온도까지 가열되는 반면에, 상부 가열 유닛은 저 수준의 열을 제공하거나 또는 열을 전혀 제공하지 않도록 제어됨으로써, 후자의 모드에서 단순히 구성 요소 웹들을 함께 보유하고 하부 가열 유닛(15)로부터 열 전달을 향상시키는 중량계로서의 역할을 한다.

통상적인 복벽의 골진 웹은 도1과 관련해서 도시되고 설명한 동기화된 세로홈 복벽 공정과 거의 동일한 방식으로 골 형성 장치(10) 상에서 주행될 수 있다. 그러나, 발생기/타이밍 롤(36)은 2개의 골진 매체(16, 32)간에 세로홈끼리의 동기화를 제공하도록 작동될 필요가 없다. 비동기화된 세로홈을 갖는 파생된 중간 편면 웹(38)은 전술한 것과 동일한 방식으로 접착제 도포기(43)로 반송되고 더블 백커(13)에서 성형 및 경화되어 복벽 웹을 제공한다. 물론, 제1 및 제2 싱글 페이서 사이에서와 같은 세로홈 형태는 필요에 따라 변경되어 임의의 다양한 세로홈 패턴을 갖는 통상적인 복벽 판지를 제공할 수 있다.

또한 도4 및 도5를 참조하면, 본 발명의 골 형성기(10)는 도4에 도시된 본 발명의 복벽이 접착제 도포된 세로홈 선단(21, 37)들 사이에 중간 라이너 웹(23)을 포함한다는 사실(도5의 종래 기술의 구성에서는 중간 라이너가 없었음)을 제외하고는 도5의 종래 기술의 판지와 유사한 복벽의 골판지의 제조를 가능하게 한다. 중간 라이너 웹(23)의 사용은 이중 판지에 상당한 양의 섬유를 부가하며, 이것은 종래 기술의 도5의 판지에 비해 불필요한 단점인 것처럼 보일 수도 있다. 그러나, 대직경의 접합 롤(20, 34) 상에서 저압 접착을 제공하는 양호한 구성의 싱글 페이서(11, 12)를 사용함으로써, 상기와 같이 양호하게 성형된 세로홈을 갖는 중간 편면 웹(38)의 제조가 가능해지며, 이것은 중간 웹(16, 32) 속의 섬유 함량을 경량의 중간 라이너(23)와 동등한 양으로 감소시킬 수 있게 한다. 그 결과 강도 대 중량비가 증대될 것이다. 또한, 중간 라이너(23)를 사용함으로써 세로홈 선단의 정밀한 타이밍 및 동기화가 판지의 최종 강도에 대해 종래 기술의 도5의 웹에서보다 덜 임계적이 되게 한다. 최종적으로, 상술한 양호한 구성 부품을 이용한 본 발명의 골 형성기(10)는 시한성의 복벽 판지를 1300 rpm(초당 6.6 미터)을 초과하는 속도로 주행시킨다. 세로홈 선단(21, 37) 상의 접착제 선은 상부 및 하부 가열 유닛(14, 15)과 간접적으로 접촉하는 각각의 외부 라이너(50, 51)와 접촉 상태에 있기 때문에, 열 전달 및 접착제 경화가 크게 향상된다. 그 결과, 동기화된 세로홈 복벽의 골진 웹(54)이 단벽 판지(55, 58)만큼 빠른 속도로 주행될 수 있다.

도5에 도시한 통상의 동기화된 세로홈 복벽과 비교해서 도4에 도시한 동기화된 세로홈 복벽 판지가 갖는 기본적인 장점은 등가한 조합 판지의 중량을 기초로 했을 때 굽힘 강도 및 평탄 파쇄 강도 면에서 향상된다는 것이다. 부가적으로, 본 발명의 공정을 이용한 특수한 세로홈 형상을 개발해서 파생 골판지의 강도 대 섬유 중량비를 최적화할 수 있다.

상술한 본원 발명의 구성에 따르면, 복벽 판지는 그 강도가 향상되며 골 형성기 상에서 단벽 판지와 동일한 속도로 주행될 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 제1 골진 매체 웹을 제조하고 상기 제1 매체 웹을 중간 라이너 웹의 한 면에 접착 결합시켜 제1 편면 웹을 제공하는 제1 싱글 페이서와,

   제2 골진 매체 웹을 제조하고 상기 제2 매체 웹을 상기 중간 라이너 웹의 다른 면에 접착 결합시킴으로써 상기 제1 및 제2 골진 매체 웹이 내부 세로홈 선단에 의해 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 각각 결합되고 상기 라이너 웹의 양 측면이 노출 세로홈 선단을 갖는 중간 편면 웹을 제공하는 제2 싱글 페이서와,

   상기 중간 편면 웹의 양 측면의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포하는 접착제 도포기와,

   상기 중간 편면 웹의 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 접착제 도포된 노출 세로홈 선단에 제1 및 제2 외부 라이너 웹을 접착 결합시켜 복벽의 골진 웹을 제공하는 더블 백커를 포함하는 것을 특징으로 하는 골진 웹 제조 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 결합된 상기 세로홈 선단이 직접 정렬되도록 제1 및 제2 골진 매체 웹의 내부 세로홈 선단을 정렬시키는 동기화 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 싱글 페이서는 상기 골진 매체 웹의 각각에 동일한 피치 길이의 세로홈을 제공하는 세로홈형 골 형성 롤을 포함하고, 상기 동기화 장치는 상기 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤과 세로홈끼리의 정합 상태로 되어 상기 제1 편면 웹을 상기 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤 상의 제2 골진 매체 웹과 접촉 결합 상태로 운반하기 위한 세로홈형 타이밍 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1 싱글 페이서 골 형성 롤에는 제2 싱글 페이서 골 형성 롤의 세로홈 피치 길이보다 약간 더 짧은 세로홈 피치 길이가 제공되며, 상기 동기화 장치는 상기 초기 편면 웹을 상기 제2 싱글 페이서의 세로홈형 골 형성 롤 상의 제2 골진 매체 웹과 접촉 결합 상태로 운반하고 상기 제1 및 제2 골 형성 롤간의 세로홈 피치 길이의 차이량만큼 상기 중간 라이너 웹을 신장시키기에 충분한 인장력을 상기 중간 라이너 웹에 인가하는 인장 부여 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 제1 골 형성 롤의 세로홈 피치 길이는 제2 골 형성 롤의 세로홈 피치 길이보다 약 4 ％까지 더 짧은 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 더블 백커는 상기 제1 및 제2 외부 라이너 웹에 직접 접촉해서 가열하는 상부 및 하부 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 싱글 페이서의 각각은 대직경의 가열된 세로홈형 골 형성 롤에 의해 부분적으로 한정되는 골 형성 닙을 포함하고, 상기 가열된 세로홈형 골 형성 롤의 주연부의 상당 부분 둘레에는 각각의 접착 결합된 매체와 라이너 웹이 감겨져서 선택된 수준의 접착성 접합 강도를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 접착제 도포기는 새롭게 접착제 도포된 노출 세로홈 선단이 각각의 제1 및 제2 외부 라이너 웹에 의해서만 접촉되도록 중간 편면 웹이 더블 백커 내로 진입하기 직전에 각각의 제1 및 제2 골진 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포하도록 위치 설정된 제1 및 제2 접착제 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 상부 및 하부 접착제 롤은 상기 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 동시에 도포하도록 롤의 회전축들이 공통 수직 평면 내에서 사실상 정렬되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 상부 및 하부 접착제 롤은 상기 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 노출 세로홈 선단에 접착제를 순차적으로 도포하도록 웹 이동 방향으로 이격되고, 상기 접착제 롤들은 중간 편면 웹이 상기 롤 상에 사행으로 감겨지게 해서 상기 노출 세로홈 선단으로 접착제를 전달하기에 충분한 웹 인장력을 제공하도록 위치 설정된 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 롤들의 서로에 대한 위치는 이들 롤 상에 감겨지는 웹의 양을 가변시키도록 조정 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
12. (a) 제1 싱글 페이서에서, 제1 골진 매체 웹을 형성하고 상기 제1 매체 웹을 중간 라이너 웹의 한 면에 접착 결합시켜 초기 편면 웹을 제공하는 단계와,

    (b) 제2 싱글 페이서에서, 제2 골진 매체 웹을 형성하고 상기 제2 매체 웹을 상기 중간 라이너 웹의 다른 면에 접착 결합시킴으로써, 상기 제1 및 제2 골진 매체 웹이 내부 세로홈 선단에 의해 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 각각 결합되고 상기 라이너 웹의 양 측면이 노출 세로홈 선단을 갖는 중간 편면 웹을 제공하는 단계와,

    (c) 접착제 도포기에서, 상기 중간 편면 웹의 양 측면의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포하는 단계와,

    (d) 더블 백커에서, 상기 중간 편면 웹의 각각의 제1 및 제2 매체 웹의 접착제 도포된 노출 세로홈 선단에 제1 및 제2 외부 라이너 웹을 접착 결합시켜 복벽의 골진 웹을 제공하는 단계를 포함하는 복벽의 골진 웹 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 결합된 상기 세로홈 선단이 직접 정렬되도록 제1 및 제2 골진 매체 웹의 내부 세로홈 선단을 동기화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제1 골진 매체 웹을 제조하고 상기 제1 매체 웹을 중간 라이너 웹의 한 면에 결합시켜 제1 편면 웹을 제공하는 수단과,

    제2 골진 매체 웹을 제조하고 상기 제2 매체 웹을 상기 중간 라이너 웹의 다른 면에 결합시킴으로써 상기 라이너 웹의 양 측면에 노출 세로홈 선단을 남기는 방식으로 상기 제1 및 제2 골진 매체 웹이 내부 세로홈 선단에 의해 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 각각 결합되는 중간 편면 웹을 제공하는 수단과,

    상기 양 측면의 노출 세로홈 선단에 접착제를 도포하는 수단과,

    상기 중간 편면 웹의 각각의 제1 및 제2 매체 웹에 제1 및 제2 외부 라이너 웹을 결합시켜 복벽의 골진 웹을 제공하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복벽의 골진 웹 제조 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 중간 라이너 웹의 양 면에 결합된 상기 세로홈 선단이 직접 정렬되도록 제1 및 제2 골진 매체 웹의 내부 세로홈 선단을 정렬시키는 동기화 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.