坯料防水边缘的加工方法及装置 本发明涉及一种加工板材边缘的方法和所用装置。
背景技术
已知在液体包装领域内采用一种层压板作为包装材料，该层压板包括例如纸板，该纸板两面都覆盖了包括其它材料的层，例如阻挡材料。阻挡材料可以是对液体、尤其是对水的一种阻挡、例如用聚乙烯，或者对氧气的阻挡、例如用铝或乙烯-乙烯醇。该层压板的两表面层通常是一种或多种物质，使这两层可以在形成一个液体包装纸板箱时热密封在一起。纸板箱可以由从一卷层压板上单独切断下来的坯料构成。切断下来的坯料残留有切割的边缘，如果该切割边缘没有被加工过，例如铣削去切削边缘的一部分、把边缘区域折叠起来并把折叠过的边缘区域加热加压密封到坯料的剩余部分、以便用阻挡层覆盖其它情况下会外露的纸板，那么通过这种未被加工过的边缘，液体或气体就可以透入纸板并渗入或渗出纸板箱。已知加工方法所遇到的问题是折叠过的边缘区域趋向于恢复到它初始折叠前的状态，因而可能不能完全且正确地加热加压密封到坯料的剩余部分上。
发明的公开
根据本发明的一个方面，有一种加工方法，其包括沿着板材料边缘区域形成榫舌和在所述榫舌向内的凹座、在所述凹座向内的凸台、以及所述凸台向内的凹槽，该板材包括液体吸收层和位于吸收层之上的液体阻挡层；将所述边缘区域折叠；将所述榫舌插入所述凹槽中；并且把所述边缘区域密封到该板材的剩余部分上。
根据本发明的另一方面，设有加工板材料边缘区域地装置，该板材料包括液体吸收层和位于吸收层之上的液体阻挡层，其特征在于：成形装置用于形成一个沿着所述边缘区域延伸且位置在所述边缘区域自由边缘向内有一定间隔的凹座、因而留下一个沿着所述边缘区域在所述凹座以外延伸的榫舌，且用于形成一个沿着所述边缘区域延伸而且位置在所述凹座向内有一定间隔的凹槽、因而留下一个沿着所述边缘区域在所述凹槽之外延伸的凸台；折叠装置用于折叠所述边缘区、使所述榫舌插入所述凹槽；密封装置用于将所述边缘区域密封到所述板材料的剩余部分上。
由于槽榫联接，加工过的边缘区域可以做成更加可靠地防止液体泄漏。而且，在密封中可以省去热的利用，而密封是通过简单地将槽榫联接的部分挤压在一起纯机械地获得。
板材料可以是连续的卷筒形式或者是单独的坯料形式。
附图的简要说明
为了使本发明能更清楚地被理解并容易使之实施，现以举例的形式参考附图，其中：
图1示出从第一种液体包装层压板切下的一块坯料边缘区域的横断面图，
图2和图1类似，但边缘区域被铣成需要的形状，
图3和图1类似，但其相关的边缘区域被折叠并压力密封于坯料剩余部分上，
图4和图2类似，但为从第二种液体包装层压板切下的一块坯料的边缘区域，
图5和图3类似，但为图4的坯料，
图6是用图4及图5的坯料制成的液体包装纸板箱的横断面示意图，
图7是在坯料上形成图3或图5的边缘区域的一种装置的侧视示意图，以及
图8表示在图7中沿线VIII-VIII带有形成图3的边缘区域的装置的局部断面示意图，
实施本发明的最佳方式
参照图1，用来制造人字形顶或平顶的液体包装纸板箱的坯料是层压板，其包括一层纸板1，该纸板两面都覆盖有热塑料层2与3、例如聚乙烯，其中，层2是作为纸板箱的内表面，层3是作为纸板箱的外表面。如果需要，该层压板可以包括一层或多层的附加层，例如气阻挡层，如乙烯-乙烯醇或者铝。所述坯料有切削边缘4、在此处纸板1是外露的，所以，如果坯料是要被折叠并封闭以形成纸板箱，该切削边缘4在纸板箱的内侧，因而暴露于纸板箱里的液体，譬如牛乳。液体将能渗入纸板并使它削弱而且/或者通过纸板漏出。为了防止这种渗透，切削边缘4经过加工然后加压密封。
参照图2，平行于边缘4铣出矩形缺口5，矩形凹座6和矩形凹槽7，由此在其中留下矩形榫舌8和矩形凸台9。在形成5至7各部分时，层1和2被铣削基本上至层3的隐藏表面10基本上外露出来。所述凹座6的宽度比所述凸台9的高度与宽度之和略大，而所述榫舌的宽度则比所述凹槽7的宽度略小。
参照图3，榫舌8和在边缘4与凸台9之间的层3的部分已经被折翻过凸台9，而榫舌8则插入凹槽7内。在将折叠过的边缘区域用压力封接到坯料的剩余部分之前，槽榫联接7、8用来防止它向其折叠前的状态翻转回去。在这种封接下，图2所示的在榫舌8与凸台9之间的可见的层3部分被密封压接在凸台9里的层2部分上，在凹槽7里基本上外露的层3部分被密封压接在榫舌8里的层2部分上，而超出榫舌8的层3部分则密封压接在坯料剩余部分的层2部分上。
参照图4到5，所述坯料是层压板，其包括纸板层1，该纸板两面都覆盖有热塑料层2及3，但带有气阻挡层12，例如铝或乙烯-乙烯醇、覆盖着层2以及热塑料层13，例如聚乙烯、覆盖着层12。而且，层1与2被铣削基本上至表面10，以形成5至7各部分。如同图1到3的实施例一样进行折叠与压力密封，来提供图5所示的防液体边缘。如图6所示，坯料的相对边缘区域14被压力密封到图5的边缘上，特别是层13对自身的密封，因而阻挡层12基本上完全包围了纸板箱的内部。
参照图7与8，此装置包括铣加工台20，其后就是折叠工作台21和密封工作台22。铣加工台20上有两个被驱动的水平滚子23及24，在它们之间夹紧着坯料1-3并向前送进，下滚筒24可旋转地安装在回转台臂25上，由一气动活塞气缸装置26使回转台臂25绕箱体20上的水平枢轴27弹性地向上推。滚子23可旋转地安装在臂29上，臂29绕装在箱体27上的水平枢轴30摆动。在箱体27和臂29之间的锥销31可以调节以适应不同厚度的层压板。三把固定在水平驱动轴34上的水平圆柱铣刀31至33在坯料上分别加工出缺口5、凹座6和凹槽7。抽吸套管35清理铣削产生的切屑。一系列成对的上下被驱动滚子36a、36b到44a、44b，在它们之间向前送进坯料，同时把榫舌8以及在边缘4与凸台9之间的层3部分逐步带动，一直达到榫舌8进入凹槽7中。接着一系列成对的上下被驱动滚子45a、45b到48a、48b，在它们之间向前送进坯料，同时挤压边缘区域，这样机械地把榫舌8压入凹槽7中，以密封边缘区域。上滚子36a到44a是装在支架49上的，而上滚子45a到48a是装在另一独立的支架50上。两个支架49与50由相应的气动活塞-汽缸装置51与52驱动，以使折叠滚子36至44和密封滚子45至48维持恒定的咬入压力。
虽然密封工作台(45至48)可以利用热象利用压力一样来密封边缘区域，但参考附图所描述的本系统的一个特殊优点是可以省去热的利用，而且本系统是依靠机械压力来产生密封效果的。这样，涉及热的利用而附加的运转与维护费用就可以避免了。
工业适用性
本发明特别适用于包装领域，尤其是对于生产人字形顶或平顶的液体包装纸板箱的卷筒或者坯料。