強化瓦楞型材及其成型工藝和裝置制造方法及圖紙

強化瓦楞型材及其成型工藝和裝置，將成對瓦楞輥的輥齒從相互嚙合的軸向長齒改成與軸線垂直的一系列平行插合的盤片狀輥齒，新型瓦楞輥成形的瓦楞頂線與成形部位進出料方向一致即構成橫向變形的縱向軋制；導入新型瓦楞輥時，待加工膜片材料縱向牽引拉力平穩可控，橫向受力對稱定型強化，易生產“Ｖ”形及“ＵＶ”形瓦楞；視材料性質決定一次冷軋甚或邏輯分帶后用幾組新型瓦楞輥串聯實行分步成形，后者適于橫向延伸性不好的傳統材料；延伸性好的塑性或金屬膜片材料只需一對新型瓦楞輥以較大的橫向延伸率一次冷軋就可成形并顯著強化，很適于加工金屬卷材和經縱向拉伸或雙向拉伸的塑料卷膜。此法芯材優質、高產、環保、低耗，可直接使用或充分復合加工。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及新材料及其加工方法和設備制造領域，尤其涉及以膜片類材料強化加工瓦楞型或波紋型包裝材料和其它工程材料及相關產品的加工工藝和設備。
技術介紹
以瓦楞紙為代表的立體材料具有良好的使用性能和經濟價值，更具有重大的環保意義，特重型瓦楞是代木包裝、綠色包裝的理想材料，普通瓦楞更是與現代生產及日常生活緊密相隨，而精細瓦楞特別是微型瓦楞正促使現代包裝技術和先進印刷技術的結合日臻完美。但在這些瓦楞產品的生產中特別是在F、G、N以至O等規格的微型瓦楞產品的艱難開發中，目前采用的關鍵硬件瓦楞輥，其輥齒都是沿瓦楞輥軸向或稍微扭轉的長齒，瓦楞成形時被加工材料在前進方向近似于步進，因此縱向拉力呈不對稱周期性脈動、顯著影響加工效率和產品質量，在力學性能良好的“V”形瓦楞和微型瓦楞的生產時這一狀況更加嚴重，以至在目前大部分楞型特別是嶄露頭角的微型瓦楞的生產中只得以犧牲用料量和力學性能為代價、改成“U”形瓦楞以獲得稍微平和的成型進程。在目前“U”形、“UV”形和“V”形瓦楞中，前者最費料因而成本高、自重大而且經常退化為斜體“U”形、產品最易失穩且剛度最低，后者最好；但鑒于上述原因，目前紙板瓦楞對“V”形敬而遠之。上述嚴重缺憾可能被興旺的瓦楞行情所淡化，近年來中國市場瓦楞紙的需求量大幅度增長，而國內產量不能滿足市場需求，其中，我國微型瓦楞紙板更是一個亟待開發的“真空”市場。同時，現代社會可信手拈來的塑料、特別是塑料膜片，盡管在許多方面勝過紙張，但由于其彈性和塑性明顯高于紙張而難以成型，故沒能與紙張一樣用于哪怕是“U”形的瓦楞生產，當然其復合時的耐溫性和粘結性通常也是問題。塑料膜片例如BOPE、CPP、BOPP等特別是BOPET，以及壓延金屬膜片特別是鋁箔，性能都非常優良，但目前瓦楞加工裝備和方法不能經濟地使之堅挺以承擔瓦楞紙箱所能承受的壓力，因此即使其已大量用于包裝也不是以瓦楞類產品出現；現有鈣塑瓦楞產品采用了與紙板瓦楞相近的熱態成型設備并經熱態粘合，所得“U”形瓦楞通常變形較大、成本很大、難以推廣；至于醫用瓦楞膜，所用塑料也需經專用設備熱態吹膜、冷卻定形，加工效率較低、塑料潛能遠遠沒能發揮。可見瓦楞產品性能亟待強化，瓦楞原料和瓦楞產品的種類和規格都亟待擴充優化。
技術實現思路
本專利技術采用新的成形方法和新型瓦楞輥及“導入式可控預變形裝置”等技術，使紙張等膜片狀材料經合適的設備，加工成性能更好的強化瓦楞型材，尤其可以使有明顯塑性和加工硬化性的高分子或金屬膜片狀卷材能經濟地、環保地加工成強度、挺度、緩沖性都相當好的“V”形瓦楞型材以至于加工成印刷性還相當優異的微型瓦楞，積極探索包裝展示材料、工程構造材料的革新，努力以輕便簡潔的新型瓦楞結構抑制過度包裝，促進當今資源的合理利用和現代環保體系的建設和完善。特別是BOPET等膜片，其堪稱塑鋼的優異性能應當而且必將通過本專利技術所推瓦楞加工等立體化形式得到有效發揮。經查新，尚未發現國內外與本
技術實現思路
雷同的產品或技術方法被公開或使用。本專利技術實現上述內容所采用的技術方案是1.將成對瓦楞輥的輥齒從相互嚙合的軸向長齒改成與軸線垂直的一系列平行插合的盤片狀輥齒，形成新型瓦楞輥；插合的盤片狀輥齒間有間隙，該間隙留作待成形瓦楞材料的通道；新型瓦楞輥兩輥最好同時反向轉動，但從新瓦楞成型的原理來看，這種新型瓦楞輥，其成對兩輥的運動其實是可以互不干擾的，更沒有原來瓦楞輥那種齒輪嚙合之類的關系。參見圖1新型瓦楞輥及其與軸線垂直的一系列盤片狀輥齒示意。2.新型瓦楞輥使用前的輥齒設計和加工以及使用期間的輥齒修復加工都可采用回轉式連續切削或分段切削以及相應的齒面處理；這種設計和加工的效率及質量可以顯著提高。3.依新型瓦楞輥中一系列平行插合的盤片狀輥齒成形出來的瓦楞，瓦楞頂線與成形部位的進出料方向一致，即構成橫向變形的縱向軋制甚至可以縱向滑動；其中橫向沒有明顯拉伸而只有明顯彎曲時，可以采用在新型瓦楞輥盤片狀輥齒較小間隙中的縱向滑動來實現橫向的彎曲成形。參見圖2一對新型瓦楞輥及“中心距調節法”對其“V”形輥齒均勻插合磨損的補償示意。4.可采用“導入式可控預變形裝置”使待加工膜片材料在其中滑動時完成適當的預變形量，隨即導入新型瓦楞輥中一系列平行插合的盤片狀輥齒的間隙進行縱向軋制甚至可以縱向滑動，在此間隙中完成所欠的變形量或所欠的變形程度，同時實現適當的橫向總變形量從而實現瓦楞定型和強化；這些總變形量主要包括拉伸和彎曲兩種形式，其中“導入式可控預變形裝置”相當于在一組基本平行又均勻間隔的細直條上平鋪紙張、紙張上面對合平鋪相同的另一組細直條再平移一半間隔之距、然后這上面一組細直條一頭固定另一頭同步下壓、造成紙張從平面過渡到波紋形、控制同步下壓量就是控制預變形程度，這種過渡區的長度足夠大時橫幅即使變小也不至于明顯影響生成這種波紋型的穩定性。或者說，相對于所生成瓦楞兩相鄰頂線和底線之間的一長條待加工膜片材料，“導入式可控預變形裝置”所起的作用相當于使適當張緊的這一長條膜片通過合適的距離，從平行于瓦楞輥軸線逐漸扭轉過渡到傾斜于瓦楞輥軸線、傾斜不應達到新型瓦楞輥輥齒側面的程度但必須與新型瓦楞輥盤片狀輥齒間隙相呼應即便于喂料，有點像手掌寬的紙條從對合的雙掌和交叉的手指縫中被人抽走卻有所變形那樣。參見圖3“導入式可控預變形裝置”(a型及b型)示意，其中a型保持幅寬，適用于延伸性好的塑性或金屬膜片材料，b型原料適應性更好。對于延伸性不好的材料宜選用b型并應限制一次預變形或一次縱軋時幅寬收縮的總量，必要時應加大過渡區長度或采用多次預變形。5.新型瓦楞輥工作時，待加工膜片材料縱向牽引拉力平穩可控，橫向可以強化定型并且受力對稱，適合生產“V”形及“UV”形瓦楞，尤其適合生產緊俏的微型瓦楞，其中對于傳統所用橫向延伸性不好的材料，瓦楞輥齒和楞型可保留“UV”形、盡可能淘汰“U”形；“導入式可控預變形裝置”相當于在一塊鋼板中間層附近用線切割立體切割出上述過渡區間，即構成從平面過渡到波紋形的兩塊對合體，這種對合面和新型瓦楞輥中一系列平行插合的盤片狀輥齒的表面質量必須保證優良，這些表面及棱角將顯著影響待加工膜片材料縱向牽引拉力的平穩可控和橫向受力的對稱性以及瓦楞定型的強化效果；即使生產“V”形瓦楞，新型瓦楞輥輥齒斷面及“導入式可控預變形裝置”中瓦楞狀凸起物的斷面都可以采用細短直條而不必局限于三角形或梯形及其圓角后的變形。6.生產“V”形和“UV”形瓦楞時，新型瓦楞輥輥齒若有磨損也能自動更新并如權利要求2所述容易加工修復，新型瓦楞輥長期使用后若輥徑顯著磨損可簡便調節瓦楞輥的中心距予以補償；又正如鋸齒用鈍后用銼削翻新那樣可方便而準確地加工。參見圖2一對新型瓦楞輥及“中心距調節法”對其“V”形輥齒均勻插合磨損的補償示意。7.新型瓦楞輥工作時，視待加工膜片材料性質決定一次冷軋甚或邏輯分帶后用幾組新型瓦楞輥串聯實行分步成形，后者適于橫向延伸性不好的傳統材料并可輔以烘干定型、也可再加一對有不同輥齒組合的范型瓦楞輥定型；在準備采用邏輯分帶然后用幾組新型瓦楞輥串聯實行分步成形此之前，優先考慮通過“導入式可控預變形裝置”完成足夠的預變形程度。參見圖3“導入式可控預變形裝置”(a型及b型)示意、圖4范型瓦楞輥定型及預先分帶和分步成形。8.可以按照特殊需要，通過控制新型本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種強化瓦楞型材及其成型工藝和裝置，其特征是：將成對瓦楞輥的輥齒從相互嚙合的軸向長齒改成與軸線垂直的一系列平行插合的盤片狀輥齒，形成新型瓦楞輥。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃海芳，黃河清，
申請(專利權)人：黃河清，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]