專利名稱：坯料防水邊緣的加工方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工板材邊緣的方法和所用裝置。
背景技術(shù)：
已知在液體包裝領(lǐng)域內(nèi)采用一種層壓板作為包裝材料，該層壓板包括例如紙板，該紙板兩面都覆蓋了包括其它材料的層，例如阻擋材料。阻擋材料可以是對(duì)液體、尤其是對(duì)水的一種阻擋、例如用聚乙烯，或者對(duì)氧氣的阻擋、例如用鋁或乙烯-乙烯醇。該層壓板的兩表面層通常是一種或多種物質(zhì)，使這兩層可以在形成一個(gè)液體包裝紙板箱時(shí)熱密封在一起。紙板箱可以由從一卷層壓板上單獨(dú)切斷下來(lái)的坯料構(gòu)成。切斷下來(lái)的坯料殘留有切割的邊緣，如果該切割邊緣沒(méi)有被加工過(guò)，例如銑削去切削邊緣的一部分、把邊緣區(qū)域折疊起來(lái)并把折疊過(guò)的邊緣區(qū)域加熱加壓密封到坯料的剩余部分、以便用阻擋層覆蓋其它情況下會(huì)外露的紙板，那么通過(guò)這種未被加工過(guò)的邊緣，液體或氣體就可以透入紙板并滲入或滲出紙板箱。已知加工方法所遇到的問(wèn)題是折疊過(guò)的邊緣區(qū)域趨向于恢復(fù)到它初始折疊前的狀態(tài)，因而可能不能完全且正確地加熱加壓密封到坯料的剩余部分上。
發(fā)明的公開根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，有一種加工方法，其包括沿著板材料邊緣區(qū)域形成榫舌和在所述榫舌向內(nèi)的凹座、在所述凹座向內(nèi)的凸臺(tái)、以及所述凸臺(tái)向內(nèi)的凹槽，該板材包括液體吸收層和位于吸收層之上的液體阻擋層；將所述邊緣區(qū)域折疊；將所述榫舌插入所述凹槽中；并且把所述邊緣區(qū)域密封到該板材的剩余部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)有加工板材料邊緣區(qū)域的裝置，該板材料包括液體吸收層和位于吸收層之上的液體阻擋層，其特征在于成形裝置用于形成一個(gè)沿著所述邊緣區(qū)域延伸且位置在所述邊緣區(qū)域自由邊緣向內(nèi)有一定間隔的凹座、因而留下一個(gè)沿著所述邊緣區(qū)域在所述凹座以外延伸的榫舌，且用于形成一個(gè)沿著所述邊緣區(qū)域延伸而且位置在所述凹座向內(nèi)有一定間隔的凹槽、因而留下一個(gè)沿著所述邊緣區(qū)域在所述凹槽之外延伸的凸臺(tái)；折疊裝置用于折疊所述邊緣區(qū)、使所述榫舌插入所述凹槽；密封裝置用于將所述邊緣區(qū)域密封到所述板材料的剩余部分上。
由于槽榫聯(lián)接，加工過(guò)的邊緣區(qū)域可以做成更加可靠地防止液體泄漏。而且，在密封中可以省去熱的利用，而密封是通過(guò)簡(jiǎn)單地將槽榫聯(lián)接的部分?jǐn)D壓在一起純機(jī)械地獲得。
板材料可以是連續(xù)的卷筒形式或者是單獨(dú)的坯料形式。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明為了使本發(fā)明能更清楚地被理解并容易使之實(shí)施，現(xiàn)以舉例的形式參考附圖，其中

圖1示出從第一種液體包裝層壓板切下的一塊坯料邊緣區(qū)域的橫斷面圖，圖2和圖1類似，但邊緣區(qū)域被銑成需要的形狀，圖3和圖1類似，但其相關(guān)的邊緣區(qū)域被折疊并壓力密封于坯料剩余部分上，圖4和圖2類似，但為從第二種液體包裝層壓板切下的一塊坯料的邊緣區(qū)域，圖5和圖3類似，但為圖4的坯料，圖6是用圖4及圖5的坯料制成的液體包裝紙板箱的橫斷面示意圖，圖7是在坯料上形成圖3或圖5的邊緣區(qū)域的一種裝置的側(cè)視示意圖，以及圖8表示在圖7中沿線VIII-VIII帶有形成圖3的邊緣區(qū)域的裝置的局部斷面示意圖，實(shí)施本發(fā)明的最佳方式參照?qǐng)D1，用來(lái)制造人字形頂或平頂?shù)囊后w包裝紙板箱的坯料是層壓板，其包括一層紙板1，該紙板兩面都覆蓋有熱塑料層2與3、例如聚乙烯，其中，層2是作為紙板箱的內(nèi)表面，層3是作為紙板箱的外表面。如果需要，該層壓板可以包括一層或多層的附加層，例如氣阻擋層，如乙烯-乙烯醇或者鋁。所述坯料有切削邊緣4、在此處紙板1是外露的，所以，如果坯料是要被折疊并封閉以形成紙板箱，該切削邊緣4在紙板箱的內(nèi)側(cè)，因而暴露于紙板箱里的液體，譬如牛乳。液體將能滲入紙板并使它削弱而且/或者通過(guò)紙板漏出。為了防止這種滲透，切削邊緣4經(jīng)過(guò)加工然后加壓密封。
參照?qǐng)D2，平行于邊緣4銑出矩形缺口5，矩形凹座6和矩形凹槽7，由此在其中留下矩形榫舌8和矩形凸臺(tái)9。在形成5至7各部分時(shí)，層1和2被銑削基本上至層3的隱藏表面10基本上外露出來(lái)。所述凹座6的寬度比所述凸臺(tái)9的高度與寬度之和略大，而所述榫舌的寬度則比所述凹槽7的寬度略小。
參照?qǐng)D3，榫舌8和在邊緣4與凸臺(tái)9之間的層3的部分已經(jīng)被折翻過(guò)凸臺(tái)9，而榫舌8則插入凹槽7內(nèi)。在將折疊過(guò)的邊緣區(qū)域用壓力封接到坯料的剩余部分之前，槽榫聯(lián)接7、8用來(lái)防止它向其折疊前的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)回去。在這種封接下，圖2所示的在榫舌8與凸臺(tái)9之間的可見(jiàn)的層3部分被密封壓接在凸臺(tái)9里的層2部分上，在凹槽7里基本上外露的層3部分被密封壓接在榫舌8里的層2部分上，而超出榫舌8的層3部分則密封壓接在坯料剩余部分的層2部分上。
參照?qǐng)D4到5，所述坯料是層壓板，其包括紙板層1，該紙板兩面都覆蓋有熱塑料層2及3，但帶有氣阻擋層12，例如鋁或乙烯-乙烯醇、覆蓋著層2以及熱塑料層13，例如聚乙烯、覆蓋著層12。而且，層1與2被銑削基本上至表面10，以形成5至7各部分。如同圖1到3的實(shí)施例一樣進(jìn)行折疊與壓力密封，來(lái)提供圖5所示的防液體邊緣。如圖6所示，坯料的相對(duì)邊緣區(qū)域14被壓力密封到圖5的邊緣上，特別是層13對(duì)自身的密封，因而阻擋層12基本上完全包圍了紙板箱的內(nèi)部。
參照?qǐng)D7與8，此裝置包括銑加工臺(tái)20，其后就是折疊工作臺(tái)21和密封工作臺(tái)22。銑加工臺(tái)20上有兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的水平滾子23及24，在它們之間夾緊著坯料1-3并向前送進(jìn)，下滾筒24可旋轉(zhuǎn)地安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)臂25上，由一氣動(dòng)活塞氣缸裝置26使回轉(zhuǎn)臺(tái)臂25繞箱體20上的水平樞軸27彈性地向上推。滾子23可旋轉(zhuǎn)地安裝在臂29上，臂29繞裝在箱體27上的水平樞軸30擺動(dòng)。在箱體27和臂29之間的錐銷31可以調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同厚度的層壓板。三把固定在水平驅(qū)動(dòng)軸34上的水平圓柱銑刀31至33在坯料上分別加工出缺口5、凹座6和凹槽7。抽吸套管35清理銑削產(chǎn)生的切屑。一系列成對(duì)的上下被驅(qū)動(dòng)滾子36a、36b到44a、44b，在它們之間向前送進(jìn)坯料，同時(shí)把榫舌8以及在邊緣4與凸臺(tái)9之間的層3部分逐步帶動(dòng)，一直達(dá)到榫舌8進(jìn)入凹槽7中。接著一系列成對(duì)的上下被驅(qū)動(dòng)滾子45a、45b到48a、48b，在它們之間向前送進(jìn)坯料，同時(shí)擠壓邊緣區(qū)域，這樣機(jī)械地把榫舌8壓入凹槽7中，以密封邊緣區(qū)域。上滾子36a到44a是裝在支架49上的，而上滾子45a到48a是裝在另一獨(dú)立的支架50上。兩個(gè)支架49與50由相應(yīng)的氣動(dòng)活塞-汽缸裝置51與52驅(qū)動(dòng)，以使折疊滾子36至44和密封滾子45至48維持恒定的咬入壓力。
雖然密封工作臺(tái)(45至48)可以利用熱象利用壓力一樣來(lái)密封邊緣區(qū)域，但參考附圖所描述的本系統(tǒng)的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)是可以省去熱的利用，而且本系統(tǒng)是依靠機(jī)械壓力來(lái)產(chǎn)生密封效果的。這樣，涉及熱的利用而附加的運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)費(fèi)用就可以避免了。
工業(yè)適用性本發(fā)明特別適用于包裝領(lǐng)域，尤其是對(duì)于生產(chǎn)人字形頂或平頂?shù)囊后w包裝紙板箱的卷筒或者坯料。
權(quán)利要求
1.一種加工方法，其包括沿著板材邊緣區(qū)域形成榫舌(8)、在所述榫舌(8)向內(nèi)的凹座(6)、在所述凹座(6)向內(nèi)的凸臺(tái)(9)、以及在所述凸臺(tái)(9)向內(nèi)的凹槽(7)，該板材包括液體吸收層(1)及位于吸收層之上的液體阻擋層(3)；將所述邊緣區(qū)域折疊；將所述榫舌(8)插入所述凹槽(7)中；以及將所述邊緣區(qū)域密封到該板材的剩余部分上。
2.按照權(quán)利要求1的一種方法，還包括在折疊所述邊緣區(qū)域之前，沿著所述邊緣區(qū)域在所述榫舌(8)向外形成缺口(5)并延伸到所述邊緣區(qū)域的外邊緣(4)。
3.按照權(quán)利要求1或2的一種方法，其特征在于，所述榫舌(8)、所述凹座(6)、所述凸臺(tái)(9)、和所述凹槽(7)(以及所述的缺口部分(5)，如果有的話)基本上是矩形的。
4.按照前述任一權(quán)利要求的一種方法，其特征在于，所述凹座(6)的寬度比所述凸臺(tái)(9)的高度與寬度之和略大。
5.按照前述任一權(quán)利要求的一種方法，其特征在于，所述榫舌(8)的寬度比所述凹槽(7)的寬度略小。
6.按照前述任一權(quán)利要求的一種方法，其特征在于，在形成所述凹座(6)及所述凹槽(7)(以及所述缺口部分(5)，如果有的話)時(shí)，所述液體吸收層(1)的部分被清除基本上至液體阻擋層(3)的隱含表面(10)。
7.按照權(quán)利要求6的一種方法，其特征在于，所述板材料包括第二液體阻擋層(2)，而液體吸收層(1)被設(shè)置在最初提到的液體阻擋層和第二液體阻擋層(3、2)之間，在形成所述凹座(6)和所述凹槽(7)(以及所述缺口部分(5)，如果有的話)中，所述第二液體阻擋層(2)的部分被清除去。
8.按照權(quán)利要求7的一種方法，其特征在于，在所述邊緣區(qū)域密封到板材的剩余部分時(shí)，最初提到的液體阻擋層(3)在榫舌(8)和凸臺(tái)(9)之間的部分被密封到包括在凸臺(tái)(9)中的第二液體阻擋層(2)的部分上。
9.按照權(quán)利要求7或8的一種方法，其特征在于，在將所述邊緣區(qū)域密封到板材的剩余部分時(shí)，在凹槽(7)中的最初提到的液體阻擋層(3)基本上外露的部分被密封到包括在榫舌(8)里的第二液體阻擋層(2)的部分上。
10.按照權(quán)利要求7、8或9的一種方法，附加在權(quán)利要求2上，其特征在于，在所述邊緣區(qū)域密封到板材剩余部分時(shí)，最初被提到的液體阻擋層(3)在缺口(5)中的基本上外露的部分被密封到坯料剩余部分中的第二液體阻擋層(2)部分上去。
11.按照權(quán)利要求7至10中任意一項(xiàng)的一種方法，其特征在于，最初被提到的液體阻擋層和第二液體阻擋層(3、2)構(gòu)成對(duì)液體的阻擋，而板材包括一氣體阻擋層(12)，最初被提到的液體阻擋層(3)被設(shè)置在液體吸收層(1)及氣體阻擋層(12)之間。
12.按照前述任一權(quán)利要求的一種方法，其特征在于，所述密封是僅僅由機(jī)械壓力在所述邊緣區(qū)域上產(chǎn)生的。
13.加工包括液體吸收層(1)和位于吸收層之上的液體阻擋層(3)的板材的邊緣區(qū)域的裝置，其特征在于成形裝置(32、33)用于形成沿所述邊緣區(qū)域延伸且位置在所述邊緣區(qū)域自由邊緣(4)以內(nèi)有一定間隔的一凹座(6)、由此留下沿所述邊緣區(qū)域在所述凹座(6)向外延伸的一榫舌(8)，以及用于形成沿所述邊緣區(qū)域延伸且位置在所述凹座(6)以內(nèi)有一定間隔的一凹槽(7)、由此留下沿所述邊緣區(qū)域在所述凹槽(7)向外延伸的一凸臺(tái)(9)；折疊裝置(36-44)將所述邊緣區(qū)域折疊使所述榫舌(8)進(jìn)入所述凹槽(7)；以及密封裝置(45-48)把所述邊緣區(qū)域密封到所述板材的剩余部分上。
14.按照權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，所述成形裝置(32、33)包括有多個(gè)旋轉(zhuǎn)銑刀(32、33)。
15.按照權(quán)利要求14的裝置，其特征在于，所述銑刀(32、33)固定在共同的驅(qū)動(dòng)軸(34)上。
16.按照權(quán)利要求14或15的裝置，還包括一對(duì)滾子(23、24)，其被布置以將靠近所述銑刀(32、33)的那部分所述邊緣區(qū)域夾緊在所述滾子之中并向前送進(jìn)所述邊緣區(qū)域，同時(shí)所述銑刀(32、33)加工成形所述凹座(6)及所述凹槽(7)。
17.按照權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述折疊裝置(36-44)以及所述密封裝置(45-48)包括各自的滾子對(duì)組(36-44，45-48)。
18.按照權(quán)利要求17的裝置，還包括一個(gè)支架(49)，上面安裝著折疊滾子組中(36-44)各對(duì)滾子中的一個(gè)滾子(36a-44a)；以及一個(gè)獨(dú)立的支架(50)，上面安裝著密封滾子組中(45-48)各對(duì)滾子中的一個(gè)滾子(45a-48a)，而第一與第二加力裝置(51、52)分別對(duì)相應(yīng)的支架(49、50)施加力，從某種意義上講增加了折疊滾子(36-44)與密封滾子(45-48)的相應(yīng)組的咬入壓力。
19.按照權(quán)利要求18的裝置，其特征在于，所述加力裝置用來(lái)保持折疊滾子(36-44)和密封滾子(45-48)的相應(yīng)組的咬入壓力基本上恒定。
全文摘要
一種加工方法，其包括沿著包裝用坯料(1-3)邊緣區(qū)域銑削形成榫舌(8)、所述榫舌(8)向內(nèi)的凹座(6)、所述凹座(6)向內(nèi)的凸臺(tái)(9)、以及所述凸臺(tái)(9)向內(nèi)的凹槽(7)，所述坯料包括液體吸收層(1)和至少兩層位于吸收層之上的液體阻擋層(2與3)；將所述邊緣區(qū)域折疊使所述榫舌(8)插入所述凹槽(7)內(nèi)；并將所述邊緣區(qū)域密封到該板材的剩余部分，最好僅用機(jī)械壓力。
文檔編號(hào)B31B1/74GK1146179SQ95192530
公開日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1995年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者R·H·沙維克, L·林加斯 申請(qǐng)人:埃洛帕克系統(tǒng)公開股份有限公司