專利名稱：各種捆扎裝置和使用該捆扎裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了有關(guān)制造紙制品和回收紙制品的裝置和方法。更特別地，本發(fā)明提供了紙基捆扎制品及其使用方法。造紙工業(yè)將紙漿加工成紙制品。該過(guò)程可包括將紙漿轉(zhuǎn)移到紙的制造商。紙漿置于加工槽中并在準(zhǔn)備制造紙制品時(shí)進(jìn)行還原。在一些情況下，這包括在將紙漿置于槽中之前除去捆綁紙漿的包裝材料。這是費(fèi)時(shí)且浪費(fèi)的。
背景技術(shù)：
研發(fā)并使用可以和紙漿一起放入槽中的捆綁材料已取得了一些進(jìn)展。一個(gè)示例是，扭絞的紙基帶已用于捆綁紙漿。捆綁包括將帶圍繞紙漿放置，并使帶的兩端相互粘附。
此外，目前可買到的紙帶顯示出顯著的液態(tài)阻力，該阻力限制紙帶在制漿加工中分解的速率。制造好的紙制品可包括紙基容器或紙盒。這種紙盒用于容納裝運(yùn)的物品，并可在裝運(yùn)后進(jìn)行回收。通常用于綁住這種紙盒的材料必須具有顯著的強(qiáng)度。出于這個(gè)原因，經(jīng)常使用塑料和金屬帶。使用這種帶子是有問(wèn)題的，因?yàn)閹ё颖仨殎G棄，而紙盒本身要回收。分離不可回收材料與可回收材料的過(guò)程是耗時(shí)的。
因此，該領(lǐng)域中需要處理上述各種問(wèn)題。從下面的公開(kāi)內(nèi)容中可知，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法處理了這些和許多其它有關(guān)制造紙制品、使用紙制品和/或回收紙制品的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了有關(guān)制造紙制品和回收紙制品的裝置和方法。更特別地，本發(fā)明提供了紙捆扎制品及其使用方法。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了紙帶，所述紙帶包括由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的紙?bào)w和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料。這種方法不需要在紙帶使用時(shí)施加粘合劑。這可減少捆扎紙盒或捆綁紙漿大捆所需的時(shí)間。此外，這可消除使用外部粘合劑的情況下出現(xiàn)的昂貴且效率低的清理。在一些例子中，復(fù)合結(jié)構(gòu)是折疊結(jié)構(gòu)，而在另一些例子中復(fù)合結(jié)構(gòu)是線型(stringed)且折疊結(jié)構(gòu)、波紋結(jié)構(gòu)或波紋且折疊結(jié)構(gòu)。如這里使用的，折疊結(jié)構(gòu)包括層疊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)的層可由連續(xù)的紙材料或非連續(xù)的紙材料(例如，上下相互堆疊的分離紙帶條)形成。在各種例子中，紙?bào)w基本上由未加工的纖維構(gòu)成。這樣，紙帶可用于造紙工業(yè)中以使成品可用于人類內(nèi)用，例如婦女衛(wèi)生巾。
在實(shí)施例的一些例子中，紙?bào)w是可漿化的和/或顯示出極小的液體阻力。這樣，紙?bào)w可相對(duì)較快地在造紙過(guò)程中進(jìn)行還原。在一些情況下，粘合材料也是同樣可漿化的(pulpable)和/或置于液體槽中時(shí)相對(duì)較快地分解。例如，在一個(gè)特定的情況下，粘合材料可包括淀粉以及另一粘合劑。該粘合材料可由一種或多種活化劑活化。這類活化劑可包括，但不限于，熱活化作用、壓力活化作用、液體活化作用或者其任意組合。一示例是，壓力活化作用可使紙帶的兩端或使紙帶連結(jié)到另一表面，例如紙盒的表面。相似地，液體活化作用可包括施加少量液體(例如，水)，從而帶粘附于其上。熱活化作用可包括施加熱源(例如，烙鐵)，這樣粘合劑被活化，將紙帶粘附上。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，提供了使用紙帶的方法。這種方法包括提供紙基盒和紙帶。所述紙帶由帶有粘合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)形成，所述粘合材料形成在至少一部分所述紙?bào)w上。使用所述紙帶捆扎所述紙基盒。這種捆扎包括使所述紙基帶的第一端與所述紙基帶的第二端接觸，并施加粘合劑的活化劑。
本發(fā)明的另一些實(shí)施例提供了用于回收紙基盒的方法。所述方法包括接收至少一個(gè)紙基盒和至少一個(gè)紙帶。所述紙帶包括由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的紙?bào)w，和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料。所述方法還包括將所述紙基盒和所述紙帶放入一公共回收槽(batch)中。另一示例是，使用紙基帶可將消耗后的紙基廢品捆扎成捆束。這種紙基帶可以是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的紙帶。當(dāng)捆束而后被引入到回收過(guò)程中時(shí)，紙基帶可保留，這與目前使用的金屬和塑料袋不同。
其它的實(shí)施例提供了制造紙制品的方法，包括提供多個(gè)紙漿大捆，以及使用紙帶捆綁所述多個(gè)紙漿大捆。所述紙帶包括由帶有粘合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的紙?bào)w，所述粘合材料形成在至少一部分所述紙?bào)w上。另一些實(shí)施例提供了制造紙制品的其它方法。這種方法包括接收紙漿大捆的捆束，所述紙漿大捆由紙帶捆扎。所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成，以及形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料。將包括所述紙帶的紙漿大捆的捆束放入碎漿機(jī)中，在碎漿機(jī)中所述紙帶和所述紙漿大捆形成制造出的紙制品的一部分。
本發(fā)明內(nèi)容僅提供了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的大體輪廓。本發(fā)明的許多其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從下面的詳細(xì)描述、所述權(quán)利要求和附圖中變得更加全面明顯。


通過(guò)參照說(shuō)明書其余部分中描述的附圖，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解。附圖中，相同的標(biāo)記指的是相同的元件。在一些例子中，由小寫字母構(gòu)成的下標(biāo)與標(biāo)記相結(jié)合以表示多個(gè)相似元件中的一個(gè)。當(dāng)參照一沒(méi)有指明下標(biāo)的標(biāo)記時(shí)，是指所有的這種多個(gè)相似元件。
圖1示出對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有用的紙帶；圖2示出對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有用的一可選擇的紙帶；圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一紙帶；圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的施加粘合材料后的圖1到3的紙帶；圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用圖1到4的紙帶的方法；圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用圖1到4的紙帶的方法；圖7示出根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的使用圖1到4的紙帶的另一方法；圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的各種復(fù)合結(jié)構(gòu)；圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成在帶表面上的壓印圖案；圖10示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的針刺帶體；和圖11示出圖10的針刺和圖9的壓印的結(jié)合。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種可用于、但不限于包裝工業(yè)中的帶捆扎設(shè)備的改進(jìn)紙帶。一些示例中，紙帶可用于捆扎用在造紙工業(yè)中的紙漿大捆(pulp bales)和捆扎用在裝運(yùn)中的紙盒。在一些情況下，紙帶由生物可降解材料組成。在特定情況下，帶由置于制漿過(guò)程中相對(duì)較快分解的材料制成，而在其它情況下，帶由可回收的并在回收過(guò)程中降低所需的能量和/或時(shí)間的材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的帶與現(xiàn)有技術(shù)的帶(例如，塑料和金屬帶)差別明顯。這種現(xiàn)有技術(shù)的帶需要80到450年的時(shí)間在環(huán)境中分解。相反，本發(fā)明的紙帶大約僅幾個(gè)星期就可分解。例如，根據(jù)本發(fā)明的一種特定的帶在約八個(gè)星期后分解。
此外，許多現(xiàn)有技術(shù)的帶在帶的接觸點(diǎn)處使用金屬條打結(jié)。這種方法需要在回收或引入碎漿機(jī)中(即，用于將紙漿轉(zhuǎn)化成紙制品的槽或過(guò)程)之前移除金屬。與此不同，本發(fā)明的各種實(shí)施例包括形成在紙帶上并附著于紙帶的粘合材料。因此，無(wú)需附加的粘合劑粘附于帶。當(dāng)紙帶的兩端相接觸放置并施加活化劑時(shí)，紙帶形成一完整的環(huán)。在一些情況下，活化劑是高溫源、水汽源、壓力源和/或其組合。在一些情況下，粘合劑與制漿和/或回收過(guò)程是相容的。因此，由紙帶捆綁的紙盒或紙漿大捆可與整個(gè)紙帶一起回收或引入碎漿機(jī)。
參照?qǐng)D1d，公開(kāi)了對(duì)本發(fā)明各種實(shí)施例有用的現(xiàn)有技術(shù)的線型紙帶150。線型紙帶150由多個(gè)扭絞成紙線120并而后相互粘附的紙條100形成。圖1a示出紙線120，該紙線120如圖1b中所示進(jìn)行扭絞。該扭絞過(guò)程持續(xù)進(jìn)行直到紙條100形成如圖1b所示的紙線120。在一個(gè)特定例子中，紙線120以約1到2毫米厚度的直徑125形成。多個(gè)紙線120使用粘合劑粘合以形成如圖1d中所示的線型紙帶150。這就是現(xiàn)有技術(shù)中已知的線型紙帶150。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，紙條100可由紙漿形成。因此，例如，在用線型紙帶150捆扎紙漿大捆時(shí)，有利地是使用由與將被捆扎的紙漿相同的紙漿制成的紙條100。這使得制漿過(guò)程容易，在該制漿過(guò)程中，線型紙帶150和用它捆綁的紙漿大捆都被引入到公共的制漿槽中。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，線型紙帶150還被折疊，并施加粘合劑以使折疊部分保持在一起。圖1e示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的線型且折疊的紙帶170的一個(gè)示例。這種線型且折疊的結(jié)構(gòu)是這里使用的復(fù)合結(jié)構(gòu)。此外，如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“折疊”是指帶的一部分折疊到帶的另一部分上，或者兩個(gè)不同的帶部分彼此分層堆積。兩種折疊方法提供基本相同的層疊效果。
每個(gè)線型紙帶150和紙帶170都可由生物可降解和/或可再漿化的材料制成。因此，例如，紙條100、用于粘合紙線120以形成線型紙帶150的粘合劑、用于粘合線型且折疊的紙帶170各層的粘合劑可以是生物可降解的和/或可再漿化的。在一些情況下，使用的粘合劑是可溶于水的。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可使用針刺或附加開(kāi)口以增加線型紙帶150的露出的表面面積。當(dāng)帶置于液體中時(shí)，露出的表面面積的增加使液體更快地將帶分解。
參照?qǐng)D2，示出對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有用的一可選擇的現(xiàn)有技術(shù)的折疊紙帶220。紙帶220由一個(gè)或多個(gè)相互上下層疊或折疊的紙條200形成。在一些情況下，每層都具有基本相等的寬度，而在其它情況下，這些層具有不同的寬度。例如，最外層可以比任何內(nèi)層都寬，使得外層圍繞并包圍內(nèi)層折疊。紙條200可由紙漿制成。因此，例如，當(dāng)用折疊紙帶220捆扎紙漿大捆時(shí)，有利地是使用由與將被捆扎的紙漿相同的紙漿制成的紙條200。這使得制漿過(guò)程容易，在該制漿過(guò)程中，紙帶220和用它捆綁的紙漿大捆都被引入到公共的制漿槽中。
如圖2b中所示，紙條200折疊兩折以產(chǎn)生部分225、230和235。部分225、230和235的堆疊形成折疊帶220紙?bào)w的復(fù)合結(jié)構(gòu)。部分225和230由折疊區(qū)域240連結(jié)，部分230和235由折疊區(qū)域245連結(jié)。在一些例子中，粘合劑可置于折疊部分225、230和235之間以連結(jié)相鄰的部分。例如，在一個(gè)特定例子中，粘合材料由淀粉組成。在其它情況下，使用多種粘合材料并且其中一種是淀粉。基于這里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到可與本發(fā)明結(jié)合使用的多種粘合材料。此外，在一些實(shí)施例中，折疊紙帶由不用折疊區(qū)域240、245連結(jié)的不同部分225、230、235形成?；谶@里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在期望獲得附加或減小的紙帶220的強(qiáng)度的情況下，可使用任意數(shù)量的部分225、230、235。這種過(guò)程可用于形成厚度為百分之一毫米到三毫米或以上的折疊紙帶。實(shí)際上，可以想象帶可具有任意期望的厚度。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，折疊紙帶220可由生物可降解和/或可再漿化的材料制成。因此，例如，紙條200、用于連結(jié)部分225、230、235的粘合劑可以是生物可降解和/或可再漿化的。再次，在一些情況下使用的粘合劑是可溶于水的。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，折疊紙帶220部分地由折疊所述紙條200的側(cè)部并添加附加層而形成。因此，例如，所示的兩個(gè)或以上的折疊紙帶220可以用施加在其間的粘合劑相互上下堆疊以形成紙?bào)w的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
對(duì)于一些場(chǎng)合，折疊紙帶220比前面描述的線型紙帶150更有利。一個(gè)示例是，折疊紙帶220提供更大的可再漿化性。所述的另一方法，線型紙帶150將更不容易分解。這至少部分地是因?yàn)榫€型紙帶150的大部分區(qū)域不能立即暴露到造紙過(guò)程中的液體。一般地，線型紙帶150的紙線120必須相互分離，而后解開(kāi)以充分分解并進(jìn)入制造過(guò)程。此外，分解線型紙帶150的難度與碎漿機(jī)溫度、停留時(shí)間、碎漿機(jī)類型和轉(zhuǎn)子類型有關(guān)。未充分再漿化或分解的部分線型紙漿150可堵塞篩網(wǎng)或進(jìn)入紙成型過(guò)程并導(dǎo)致成品紙因在該成品中的小纖維束而不符合規(guī)格。當(dāng)碎漿機(jī)在較低溫度下工作、提供較短停留時(shí)間、提供減小的機(jī)械能或具有磨損的轉(zhuǎn)子時(shí)，線型紙帶150可限制可再漿化性。然而，雖然折疊紙帶220提供了優(yōu)于線型紙帶150的一些優(yōu)點(diǎn)，但線型紙帶150仍然是使用在一些制漿過(guò)程中的切實(shí)可行的帶子。
參照?qǐng)D3，示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的可選擇的折疊紙帶320。紙帶320由一個(gè)或多個(gè)相互上下層疊或折疊的紙條300形成。再次，在一些情況下，每層都具有基本相等的寬度，而在其它情況下，這些層具有不同的寬度。例如，最外層可以比任何內(nèi)層都寬，使得外層圍繞并包圍內(nèi)層折疊。如圖3b中所示，紙條300折疊兩折以產(chǎn)生部分325、330和335。紙條300可由紙或紙漿制成。再次，例如，當(dāng)用折疊紙帶220捆扎紙漿大捆時(shí)，有利地是使用由與將被捆扎的紙漿相同的紙漿制成的紙條300。這使得制漿過(guò)程容易，在該制漿過(guò)程中，紙帶320和用它捆綁的紙漿大捆都被引入到公共的制漿槽中。在各種實(shí)施例中，折疊紙帶320由百分之百未加工纖維制成。這種方法使得包括還原部分的折疊紙帶320的紙制品得到不同國(guó)家的食品和藥品管理部門的批準(zhǔn)以用于人類制品，例如婦女衛(wèi)生用品。
此外，一個(gè)或多個(gè)部分325、330、335呈波紋狀，如波紋331所示出的。包括波紋部分的部分325、330、335的堆疊形成折疊帶320紙?bào)w的復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種波紋為折疊紙帶320增加了附加質(zhì)量和強(qiáng)度。部分325和330由折疊區(qū)域340連結(jié)，部分330和335由折疊區(qū)域345連結(jié)。在一些例子中，粘合劑可置于折疊部分325、330、335之間以連結(jié)相關(guān)部分。此外，在一些實(shí)施例中，折疊紙帶320由不用折疊區(qū)域340、345連結(jié)的不同部分325、330、335形成?；谶@里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在期望獲得附加或減小的紙帶320的強(qiáng)度的情況下，可采用任意數(shù)量的部分325、330、335。這種過(guò)程可用于形成厚度為百分之一毫米到三毫米或以上的折疊紙帶。再次，可以想象帶可具有任意期望的厚度。
折疊紙帶320可由生物可降解和/或可再漿化的材料制成。因此，例如，紙條300、用于連結(jié)部分325、330、335的粘合劑可以是生物可降解和/或可再漿化的。再次，在一些示例中使用的粘合劑是可溶于水的。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，折疊紙帶320部分地由折疊部分325、335并使中心部分330呈波紋狀，并添加附加層而形成。因此，例如，所示的兩個(gè)或以上的折疊紙帶320可以用在其間的粘合劑相互上下堆疊以形成紙?bào)w的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
與對(duì)折疊紙帶220所提供的討論相似，折疊紙帶320可比前述的線型紙帶150更加有利。出于類似的原因，折疊紙帶320可更加容易地在造紙過(guò)程中分解，并因此對(duì)這樣的過(guò)程更加有利。另外的優(yōu)點(diǎn)是，在一些情況下波紋使增加的表面面積暴露到用在制漿和回收過(guò)程中的液體。
雖然未描述，但線型紙帶150、170、220、320的外表面也可呈波紋狀或起棱的。這種波紋增加了有助于向軋斷機(jī)和/或帶捆扎機(jī)的軌道中裝載和/或傳送紙帶的剛度，這在美國(guó)專利No.6,363,689中進(jìn)行了進(jìn)一步描述。外表面波紋的谷將容納比平展外表面更多的粘合劑。這將產(chǎn)生焊接的效果并增加連結(jié)的強(qiáng)度。
再次，雖然未示出，但根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以對(duì)紙帶進(jìn)行各種其它的加強(qiáng)。例如，可是采用凹痕或滾花設(shè)計(jì)。這可與前述紙帶150、170、220、320中的任何一個(gè)一起使用。在這種設(shè)計(jì)中，壓印圖案施加到紙帶的露出表面，這與高爾夫球的外殼相似。凹痕的頻率圖案和尺寸將提供控制施加在紙帶外表面上的粘合劑的量的能力。改變凹痕尺寸和頻率的能力將提供粘合劑類型方面的靈活性。粘合劑的施加可以計(jì)量以優(yōu)化連結(jié)強(qiáng)度。過(guò)量的或不足的粘合劑對(duì)于帶連結(jié)的強(qiáng)度可以是有害的或者在一些情況下可引起密封機(jī)構(gòu)變得不起作用或無(wú)效。
另一示例是，可是采用針尖設(shè)計(jì)。再次，這可與前述紙帶150、170、220、320中的任何一個(gè)一起使用。該設(shè)計(jì)將小針尖類型的孔布置在帶中，而不顯著危害紙帶的拉伸強(qiáng)度。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是它允許了另一條使液體滲入帶內(nèi)部的途徑，并因此當(dāng)液體(例如，水)引入時(shí)加速分解的過(guò)程?？椎念l率、圖案和尺寸可根據(jù)紙的類型、期望的拉伸強(qiáng)度、期望的分解速率、紙層的數(shù)量和粘合劑的類型而確定。
現(xiàn)參照?qǐng)D4，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，紙帶410由粘合材料420覆蓋。粘合劑施加后進(jìn)行干燥。干燥過(guò)程可包括，但不限于，空氣流動(dòng)、調(diào)制、紅外線、氣體、爐和/或紫外線。干燥的類型可由生產(chǎn)線速度和卷繞條件確定。在一些情況下可采用多于一種干燥類型的組合。干燥后的紙纖維網(wǎng)可而后被切開(kāi)和/或折疊到期望的寬度并卷繞到以備包裝的卷軸上。卷軸的尺寸將根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合而不同。
紙帶410可以是例如線型且折疊的紙帶170、折疊紙帶220、折疊紙帶320等。加入粘合材料420以使紙帶410更容易地用于各種過(guò)程中。粘合材料420可施加到紙帶410的頂面440、紙帶410的底面450、紙帶410的側(cè)面460，或者其組合。這種粘合劑是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所已知的。在一些情況下，當(dāng)考慮可再回收性或可再漿化性時(shí)，可選擇可以在特定過(guò)程中分解的粘合劑。再次，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知道使特定的粘合劑響應(yīng)特定過(guò)程的各種粘合性能。粘合劑420可通過(guò)將紙帶410浸泡在這種粘合劑的槽中或使用涂抹器將粘合劑420施加到紙帶410而得以施加。
在一些情況下，粘合劑420是可溶于水的材料，并可以通過(guò)在捆扎位置處施加熱、水汽、壓力或其組合而活化或再次活化。這種預(yù)先涂敷的粘合劑的活化方法與熱溶性或類似的液體或噴灑粘合劑相比是清潔的，并且僅需最少的清洗和/或維護(hù)。這種后施加粘合劑的過(guò)程可引起帶捆扎站的封頭堵塞并滴落或噴灑在其它機(jī)構(gòu)上，使得需要關(guān)閉機(jī)構(gòu)以維護(hù)和/或清洗。
此外，粘合預(yù)先涂敷有粘合劑的部分紙帶所需的時(shí)間與后施加粘合劑相比可得以減少。許多自動(dòng)化的帶捆扎過(guò)程需要平均每十秒鐘施加帶。一些帶的構(gòu)造會(huì)要求兩個(gè)帶施加的中間時(shí)間小于四秒。在許多情況下，這可能沒(méi)有足夠的時(shí)間添加粘合劑、擠壓交疊的帶并等待它在捆扎好的物體運(yùn)動(dòng)之前進(jìn)行固化。
根據(jù)本發(fā)明的紙帶對(duì)于造紙的一個(gè)用途在圖5a中描述。圖5a示出一組紙漿大捆500，包括多個(gè)用紙帶521分別捆扎的紙漿大捆540。紙帶521可以是如前所述的紙帶。而后，紙漿大捆540由帶511連結(jié)成一組。在一個(gè)特定的情況下，帶511是必須在將組500引入到制漿過(guò)程中之前移除的塑料或金屬帶?；蛘撸趲?11是紙基帶的情況下，它們既可以在將組500引入到制漿過(guò)程中之前移除，又或者留在原位并加工成紙制品。通過(guò)使用可在制漿過(guò)程中還原的紙帶521，組500可在無(wú)需準(zhǔn)備或僅最少準(zhǔn)備的條件下引入制漿槽。
參照?qǐng)D5b，描述了捆扎紙漿大捆540的過(guò)程。紙漿大捆540由外紙漿皮560覆蓋。而后，紙帶521包裹紙漿大捆540。使紙帶521一端的上表面523與紙帶521的下表面522接觸，如箭頭523、524所示。而后在紙帶521兩端之間的接觸點(diǎn)處施加活化劑570?；罨瘎┛梢允抢鐭峄罨瘎?70c、壓力活化劑570a、和/或水汽活化劑570b。當(dāng)施加活化劑570時(shí)，預(yù)先涂敷在紙帶521上的粘合材料被活化或再次活化，紙帶521的兩端相互連結(jié)?；谶@里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，圖5b中所示的過(guò)程還可應(yīng)用到許多其它的場(chǎng)合。例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到該過(guò)程可應(yīng)用于密封紙盒，該紙盒可包括，但不限于，紙板盒。
現(xiàn)參照?qǐng)D6，流程圖600示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的形成組500的方法。按照流程圖600，使紙漿形成為例如包括在紙漿大捆540中的捆束(方塊610)。在一些情況下，紙漿捆束由成百甚至成千個(gè)紙漿片形成。該紙漿捆束用一片紙漿包裹，如前述的外紙漿皮560(方塊620)。該紙漿捆束或紙漿大捆而后進(jìn)行捆綁，如關(guān)于圖5b所討論的(方塊630)。而后判斷組500內(nèi)的捆束數(shù)量是否完整(方塊640)。當(dāng)數(shù)量不完整時(shí)，重復(fù)方塊610到630的過(guò)程直到數(shù)量完整。或者，當(dāng)數(shù)量完整(方塊640)時(shí)，組裝紙漿捆束540以形成組500(方塊650)。而后，組裝好的紙漿捆束捆扎在一起，與上面關(guān)于圖5b所討論的相似。
參照?qǐng)D7，流程圖700示出根據(jù)本發(fā)明的回收用紙帶捆扎的紙基盒的方法。按照流程圖700，接收用紙帶捆扎的紙基盒(方塊710)。移除帶并打開(kāi)且傾空紙盒(方塊720)。此時(shí)，將帶和紙盒一起丟棄到同一回收箱中(方塊730)。
基于這里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到與使用根據(jù)本發(fā)明的紙帶相關(guān)的各種優(yōu)點(diǎn)。例如，紙帶比在切斷時(shí)經(jīng)?；瑒?dòng)的金屬帶、高拉力線或塑料帶安全很多。被切斷的帶的不可控制的運(yùn)動(dòng)通常引起被切斷的帶附近的人軟組織損傷。的確，在一些人工移除操作中，需要專門的安全設(shè)備。而這種設(shè)備在使用紙帶的場(chǎng)合并不需要。此外，基于紙纖維的帶還提供保留的拉力作為安全性考慮。由于其最小的彈性，它不太能夠像塑料一樣伸展。因此，例如，可以減小堆集物品裝運(yùn)期間發(fā)生的位移量。這減小了物品變松并因伸展而落下的可能性。
另一示例是，根據(jù)本發(fā)明的紙帶可以是非污染的。由紙和可溶于水的粘合劑形成的紙帶并不污染回收紙的加工或者白紙的生產(chǎn)過(guò)程。實(shí)際上，紙帶增加了所產(chǎn)生的未用過(guò)的或回收的紙的體積。加工之前無(wú)需移除帶捆扎材料節(jié)省了時(shí)間和金錢，而與帶捆扎材料的移除是自動(dòng)化的還是人工的無(wú)關(guān)。
另一示例是，紙纖維帶容易地形成，以滿足拉伸強(qiáng)度和/或可再漿化性的要求。紙張重量和層的數(shù)量將使帶按照具體情況滿足強(qiáng)度要求。可溶于水的粘合劑的水解特性將使帶按照具體情況滿足可再漿化性的要求。包括層疊帶的折疊帶加速了帶分解(可再漿化性)的速度，在折疊帶中層的邊緣不相互連接。當(dāng)用在紙制品制造中的液體(例如，水)引入帶時(shí)，它沿著最小阻力的路徑。在該情況下液體將容易地滲入可溶的粘合劑并將粘合劑帶出紙?bào)w。這使剩余的紙完全被液體吞沒(méi)，從而增強(qiáng)了分解。層疊帶將使可溶于水的粘合劑的薄層處于紙中間，該薄層所有邊緣露出并當(dāng)浸沒(méi)在液體中時(shí)容易地分解。露出的邊緣越多，液體就可更快地滲入紙帶內(nèi)部。
進(jìn)一步的示例包括使粘合劑易于形成在紙帶外表面上的使用。帶制造期間涂敷并干燥帶有粘合劑的外表面將使粘合劑通過(guò)引入水汽和/或熱而被再次活化，從而連接交疊區(qū)域以進(jìn)行密封。這相對(duì)于在捆扎時(shí)施加粘合劑來(lái)講是一種更清潔且有效的方法。
可使用相同的基本制造過(guò)程組裝若干不同的帶類型。帶的最終用途可決定最終的組裝要求。一些帶可能需要較大的拉伸強(qiáng)度和較小的可再漿化性，而另一些帶可能需要較大的可再漿化性和較小的拉伸強(qiáng)度。按照需要，起棱的紙帶也可用于增加剛度以滿足目的。也可使用平的紙和/或凹痕圖案。在任何情況下，兩種基本元件將是各種重量的紙纖維和各種水解程度的可溶于水的粘合劑。
此外，基于這里提供的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，可以應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的紙帶的多種用途。例如，根據(jù)本發(fā)明的紙帶可用于目前利用金屬、塑料或紙帶進(jìn)行包裝的任何工業(yè)中。為最終用戶不需移除帶的任何工業(yè)(例如，紙漿或回收紙包裝)提供了附加的適用性。其它可能的工業(yè)包括，但不限于，用于雜貨店或其它零售店的波紋箱、棉花包裝、煙草包裝、樹(shù)根捆扎等。
參照?qǐng)D8，示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的各種可選擇的復(fù)合結(jié)構(gòu)。如圖8a和8b所示，復(fù)合結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)或三個(gè)平折或平層。此外，基于此公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在此種復(fù)合結(jié)構(gòu)中可以有四個(gè)或以上的折或?qū)?。圖8c示出帶有連續(xù)的波動(dòng)或波紋層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。相類似的，圖8d和8e示出帶有兩個(gè)或三個(gè)連續(xù)的波動(dòng)或波紋層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。再次，基于此公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在此種復(fù)合結(jié)構(gòu)中可以有四個(gè)或以上的折或?qū)?。如前面間接提到的，帶有波紋復(fù)合結(jié)構(gòu)的外表面、附加粘合材料可將帶粘附到另一體上，例如帶的另一端。將理解的是，連結(jié)的期望強(qiáng)度用于確定所需的粘合劑和波紋的組合。
圖8f-8h示出帶有與一個(gè)或多個(gè)平層組合的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)波動(dòng)或波紋層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。更具體地，圖8f示出帶有一個(gè)連續(xù)波紋層和一個(gè)平層的復(fù)合結(jié)構(gòu)?；诖斯_(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，各層可以互換。圖8g示出帶有處于兩波紋層之間的一個(gè)平層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，而圖8h示出帶有處于兩波紋層之間的兩個(gè)平層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。再次，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在此種復(fù)合結(jié)構(gòu)中可以有三個(gè)或以上的平折或?qū)印?br> 圖8i-8k示出使用連續(xù)的折(與例如圖8b示出的非連續(xù)折相比)堆疊的復(fù)合結(jié)構(gòu)。更具體地，圖8i示出帶有折疊平層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。圖8j和8k示出帶有折疊的連續(xù)波紋層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。與前面相同，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在此種復(fù)合結(jié)構(gòu)中可以有三個(gè)或以上的折和四個(gè)或以上的層。
參照?qǐng)D9，示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的各種制作凹痕、滾花和/或壓印的方法。圖9a示出在紙帶中具有表面凹痕的復(fù)合結(jié)構(gòu)，例如圖8中所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)。類似的，圖9b示出在紙帶中具有非連續(xù)壓印圖案的復(fù)合結(jié)構(gòu)。這些凹痕和壓印圖案有助于紙帶的粘合，這是因?yàn)檫@些凹痕和壓印圖案容納了附加的粘合劑量，這使紙帶中形成了更強(qiáng)的結(jié)合。
參照?qǐng)D10，示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的針刺方法。如圖10中所示，孔或針尖穿過(guò)或部分地穿過(guò)復(fù)合結(jié)構(gòu)(例如，圖8中所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)和其它圖中的線型紙帶150)而形成。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，這些針尖的直徑可以在0.1毫米和1毫米之間，這取決于期望的分解速度和期望的帶的拉伸強(qiáng)度。紙帶中的孔增加了紙帶的可暴露于液體的表面積，從而提供了紙帶的更快的分解能力。針尖復(fù)合結(jié)構(gòu)可用兩種可選擇的形式生產(chǎn)。在第一種形式中，粘合劑添加到紙帶并使其干燥。隨后形成孔。這使得液體在粘合劑分解之前接觸到紙帶的表面。在第二種形式中，首先在紙帶中打出孔，然后添加粘合劑。粘合劑而后可填充到孔中，從而增加紙帶的拉伸強(qiáng)度。在一些情況下，使用比形成帶的紙分解更快的粘合劑。加工時(shí)，粘合劑分解，使得加工液體在針尖處接觸紙的表面。
參照?qǐng)D11，示出包括凹痕(滾花或壓印)和針尖的混合結(jié)構(gòu)。這種方法適用于例如圖8中所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)。如圖11a中所示，如圖9a中所示的凹痕可與如圖10中所示的針尖復(fù)合結(jié)構(gòu)組合，以形成兩種復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合。該混合結(jié)構(gòu)結(jié)合了凹痕復(fù)合結(jié)構(gòu)的附加粘合強(qiáng)度和針尖復(fù)合結(jié)構(gòu)的改進(jìn)分解能力。同樣，如圖11b中所示，如圖9b中所示的非連續(xù)壓印圖案可與如圖10中所示的針尖復(fù)合結(jié)構(gòu)組合，以形成混合。該混合還結(jié)合了非連續(xù)壓印圖案復(fù)合結(jié)構(gòu)的附加粘合強(qiáng)度和針尖復(fù)合結(jié)構(gòu)的改進(jìn)分解能力。
本發(fā)明已根據(jù)清晰且易懂的目的進(jìn)行了詳細(xì)地描述。然而，將知道的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可實(shí)施一定的改變和修改。因此，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的許多其它的系統(tǒng)、功能、方法和其組合都是可能的。因此，雖然本發(fā)明參照具體的實(shí)施例和附圖進(jìn)行描述，但這些實(shí)施例和附圖對(duì)于本發(fā)明來(lái)講都僅是說(shuō)明性的，而不是限制性的。相反，本發(fā)明的范圍僅僅由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種紙帶，所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成；和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料。
2.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是折疊結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是線型且折疊的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)從包括波紋結(jié)構(gòu)、波紋且折疊結(jié)構(gòu)的組中選擇。
5.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w基本上由未加工的纖維構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w是可漿化的。
7.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w顯示出的液體阻力小于線型紙帶的液體阻力。
8.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述粘合材料被從包括熱活化作用、壓力活化作用、液體活化作用的組中選擇出的活化劑活化。
9.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述粘合材料是可漿化的。
10.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w的表面是有凹痕的。
11.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w至少部分地被打孔。
12.如權(quán)利要求11的紙帶，其中針尖圖案用于所述打孔中。
13.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w的表面是壓印的。
14.如權(quán)利要求1的紙帶，其中所述紙?bào)w的表面是波紋的。
15.一種使用紙帶的方法，所述方法包括提供紙基盒；提供紙帶，其中所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成；和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料；以及使用所述紙帶捆扎所述紙基盒，其中捆扎所述紙基盒包括使所述紙基帶的第一端與所述紙基帶的第二端接觸，并施加粘合劑的活化劑。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中施加粘合劑的活化劑包括向所述紙帶施加熱。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中施加粘合劑的活化劑包括向所述紙帶施加液體。
18.如權(quán)利要求15的方法，其中施加粘合劑的活化劑包括向所述紙帶施加壓力。
19.如權(quán)利要求15的方法，其中所述紙?bào)w顯示出最小的液體阻力。
20.一種回收紙基盒的方法，所述方法包括接收至少一個(gè)紙基盒和至少一個(gè)紙帶，其中所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成；和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料；以及將所述紙基盒和所述紙帶放入一公共回收槽中。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中所述紙?bào)w顯示出最小的液體阻力。
22.如權(quán)利要求20的方法，其中所述粘合材料與紙回收過(guò)程相容。
23.如權(quán)利要求20的方法，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)從包括折疊結(jié)構(gòu)、線型且折疊結(jié)構(gòu)、以及波紋且折疊結(jié)構(gòu)的組中選擇。
24.一種制造紙制品的方法，所述方法包括提供多個(gè)紙漿大捆；使用紙帶捆綁所述多個(gè)紙漿大捆，其中所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成；和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料。
25.如權(quán)利要求24的方法，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)從包括折疊結(jié)構(gòu)、線型且折疊結(jié)構(gòu)、以及波紋且折疊結(jié)構(gòu)的組中選擇。
26.如權(quán)利要求24的方法，其中所述紙?bào)w基本上由未加工的纖維構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求24的方法，其中所述紙?bào)w是可漿化的。
28.一種制造紙制品的方法，所述方法包括接收紙漿大捆的捆束，其中所述紙漿大捆的捆束由紙帶捆扎，其中所述紙帶包括紙?bào)w，其中所述紙?bào)w由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成；和形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料；以及將包括所述紙帶的紙漿大捆的捆束放入碎漿機(jī)中，其中所述紙帶和所述紙漿大捆形成制造出的紙制品的一部分。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)從包括折疊結(jié)構(gòu)、線型且折疊結(jié)構(gòu)、以及波紋且折疊結(jié)構(gòu)的組中選擇。
30.如權(quán)利要求28的方法，其中所述紙?bào)w基本上由未加工的纖維構(gòu)成。
31.如權(quán)利要求28的方法，其中所述紙?bào)w是可漿化的。
32.一種紙帶，所述紙帶包括線型紙?bào)w，其中所述線型紙?bào)w包括增加露出的表面面積的針刺區(qū)域。
33.如權(quán)利要求32的紙帶，其中所述紙帶還包括形成在所述線型紙?bào)w的至少一部分露出的表面上的粘合材料。
34.如權(quán)利要求32的紙帶，其中所述紙帶還包括形成在所述線型紙?bào)w的至少一部分露出的表面上的粘合材料，其中所述粘合材料在針刺區(qū)域形成后形成，以使至少一些所述針刺區(qū)域被所述粘合材料至少部分地覆蓋。
35.如權(quán)利要求34的紙帶，其中所述粘合材料顯示出比所述線型紙?bào)w低的液體阻力。
36.如權(quán)利要求32的紙帶，其中所述紙帶還包括形成在所述線型紙?bào)w的至少一部分露出的表面上的粘合材料，其中所述粘合材料在針刺區(qū)域形成前形成。
全文摘要
一種紙帶(410)，所述紙帶包括由復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的紙?bào)w。此種紙帶還包括形成在至少一部分所述紙?bào)w上的粘合材料(420)。使用紙帶的方法包括有關(guān)回收紙制品的方法、密封紙盒的方法和制造紙制品的方法。
文檔編號(hào)B65B13/18GK1767979SQ200480005603
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月8日
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