一种表面无缝高档纸管的制作方法

专利名称：一种表面无缝高档纸管的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种薄型材料巻取用表面无缝高档纸管的制作方法。
背景技术：
随着经济的快速增长，包装材料行业、电子信息产业、金属箔板制造产业、 造纸产业等均得到了快速发展，行业产能急剧增加，由此带动这些行业中各种 薄型塑料薄膜、纸张、电子玻纤布、铝箔、铜箔等产业对纸管产品的需求量的增加。
就目前而言，国内纸管的加工方式分别有螺旋制管和平巻制管，以这两种方 法制成的纸管表面有缝、不够光滑、直线度低、几何尺寸精度低、清洁度不够 等缺陷，难以满足薄型或超薄型材料的巻取要求，为此本发明涉及的技术针对 用户的特定需求，在普通纸管控制水份、耐压强度、尺寸精度等要求的基础上， 通过对表层纸、表层涂敷材料、加工工艺等的选择，控制纸管的直线度、真圆 度、表面粗燥度、表面光洁度等，使表面无缝树脂纸管能够具有表面光滑、洁 净、防潮、直线度高、真圆度高、表面硬度高等特性，几乎克服了原普通纸管
存在的缺陷。在各种高档薄膜(如BOPET、 BOPP、 BOPA、 PE等)、铜箔、铝
箔等薄型或超薄型材料高速巻取的过程中实现高速平稳、无底皱、高洁净、尺 寸精准等原来只有优质金属和塑料管才有的性能。
中国专利文件公开了一种纸管的制作方法(专利号为200410053114.9，)， 该制作方法与原有螺旋制管的区别点在于在纸管干燥工序后，成型的纸管经 研磨机作表面研磨和表面抛光处理后制成成品。这种纸管工艺仅解决了普通纸 管表面有缝的问题，但由于该制作方法是在基本成型的纸管外表通过表面研磨 将螺旋纹打磨平整，所以经打磨制得的纸管仍然存在表面不够光滑、直线度低、几何尺寸精度低、清洁度不够等缺陷，从而难以满足薄型或超薄型材料的巻取
要求。而且，目前尚无更好解决上述难题的技术方案。

发明内容
本发明的目的是克服现有普通及表面打磨纸管技术的不足，提供一种表面 无缝高档纸管的制作方法，该制作方法制得的纸管具有表面光滑、洁净度高、 防潮性能好、直线度高、真圆度高、表面硬度高等特点。
本发明采用的技术方案是
一种表面无缝高档纸管的制作方法，包括以下步骤
1)原料纸分切选择厚度均匀、含水率低、表面平整的沙管纸作为主体纸， 选用含浸纸作为表层纸；按照制作纸管所需的纸带宽度尺寸，将沙管纸大巻和 表层纸大巻置于分切机上进行分切成条；
2)坡口处理将分切后的表层纸带置于坡口机上对纸带两边进行坡口处 理；以便使纸带相互重叠后保持平整、有利于巻管后的表面处理；
3) 纸带上胶将主体纸带和表层纸带依次从上到下平行置于纸带涂胶机上 涂胶，使得主体纸带和表层纸带的上表面均匀涂布一层纸管专用胶；
4) 巻管上胶后的纸带在自动巻管机上巻绕成管；
5) 表面涂布对巻绕成型的纸管表面进行研磨处理后，在其表面均匀涂布 热固性的树脂；
6) 粗切将涂布树脂的纸管匀速通过风干机后，粗切成一定长度的纸管段；
7) 纸管干燥将粗切成段的纸管放入烘房内干燥，直至纸管的含水量低于
10%;
8) 挤压成型将干燥后的纸管段放置冷却至室温后，逐一放入已预热到
150-28(TC温度的成型模具中进行内挤压成型，以使纸管外表面己经涂布的树脂得到充分固化；
9)精切将经过挤压成型的纸管按所需规格尺寸进行精确切割，切割后并 对纸管的端面进行倒角、涂敷处理后、包装，即完成所述表面无缝高档纸管的制作。
所述经坡口处理后的表层纸带两边的坡口角度为25-60度，坡口宽度为 3-7亂
所述纸带上胶前还应根据纸管的厚度和主体纸带的厚度，选择合适的主体 纸带的数量，然后将计算好的多层主体纸带和一层表面纸带依次从上到下放入 涂胶机。
所述纸带上胶与巻管两步同时进行，计算好的多层主体纸带和一层表面纸 带的表面上均匀涂布纸管专用胶后，按照不同的角度依次通过自动巻管机上的 张紧皮带，把数层主体纸带和一层表面纸带粘合在一起生产所需的纸管。
在巻管的同时，还另有一未上胶的底层纸带在有纸带传送张力平衡控制器 的自动巻管机的作用下，与数层主体纸带和一层表面纸带共同巻绕成管。
所述的纸管专用胶为淀粉胶、水玻璃、白乳胶中任意一种，该纸管专用胶 的用量为10-50克/m2，纸管上胶后，通过调节设置在上胶机旁的刮刀的角度来 控制纸带上胶量。
所述表面涂布工序中，所述的热固性的树脂可为聚酯树脂、酚醛树脂中 的任意一种，树脂的使用量为30-50ml/m2;所述树脂在喷淋装置的作用下均匀 地涂布在纸管的外表面。
所述的粗切工序中采用了平衡装置，该平衡装置上设有一边转动、 一边线 性移动的滚刀；所述滚刀从匀速通过风干机的纸管的侧面滚切进行纸管的割断。
所述纸管干燥工序中，将粗切成段的巻管分别竖直放入烘房内干燥，干燥温度为30-90°C，干燥时间为24-48小时，直至纸管的含水量低于10%为止。
所述的烘房内配备有空气循环系统和除潮装置，并且采用加热装置对烘房 进行加热。
所述挤压成型工序中，纸管被逐一放入与纸管外径相匹配的成型模具中进 行内挤压成型，其中成型模具中的工作温度为150-2S(TC，挤压速度为2-4米 /min，冷却条件为室温自然冷却。
所述的经挤压成型的纸管按照需求，放入纸管切割机中按照客户所需尺寸 进行精切；精切后再对纸管的前后两端面进行倒角和涂敷处理、包装后制成成
口
叩o
所述的挤压成型机包括挤压模具架、过桥架和油缸架等部件组成，所述的 挤压模具架上设有一挤压模具，该挤压模具为圆筒形，其直径大于纸管的直径； 所述纸管在顶杆的作用下以一定速度通过挤压模具，挤压模具的内外壁之间填 充有热油，以便将表面涂覆热固型树脂的纸管在挤压模具中受热充分固化形成 光滑表面。
本发明与现有纸管制作技术相比，所制成的纸管产品表面无缝、光滑且平 整，洁净度高、防潮效果好，还具有直线度高、真圆度高、表面硬度高等特点， 克服了原有普通纸管存在的所有缺陷。在各种高档薄膜(如BOPET、 B0PP、 B0PA、 PE等)、铜箔、铝箔等薄型或超薄型材料高速巻取的过程中，具备高速平稳、无 底皱、高洁净、尺寸精准等原来只有优质金属和塑料管才有的性能。


图1为本发明中的挤压成型机的结构示意图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。实施例1:
本发明的制作方法，主要包括原料纸分切、坡口处理、纸带上胶、巻管、 表面涂布、粗切、纸管干燥、挤压成型、精切等几道工序，在巻管工序后在巻 绕成型的纸管外表面涂布一层树脂，纸管经粗切、干燥后，逐一放入内挤压成 型机中挤压成型，由于在纸管外表面涂布了一层树脂，树脂在内挤压成型的作 用下先熔化成膜后冷却，从而在纸管的外表面形成无缝、光滑平整且洁净度的 树脂层。通过该方法制备得到的纸管还具有直线度高、真圆度高、表面硬度高 等特点，克服了原有普通纸管存在的所有缺陷。
本发明选用厚度均匀、含水率低、表面平整的沙管纸作为主体纸，选用含 浸纸作为表层纸，所用的主体纸和表层纸都是目前制作纸管中常用的原料，可 以外购得到。按照客户需要的纸管规格对主体纸和表层纸进行分切制得一定宽 度的纸带(采用分切机)。
分切后的表层纸带置于坡口机中对纸带两边作坡口处理。该坡口处理机为 电机带动左右两砂轮匀速运动，通过调整砂轮的转速和角度可以对纸带的两边 进行坡口处理(即纸带的整个边沿被打磨成一定角度的斜坡)，处理后的主体纸
带两边的坡口角度为25度，经坡口处理后的表层纸带的坡口宽度为7mm。坡口 处理的目的是使纸带边沿相互搭接的接缝处保持平整、有利于巻管后的表面处理。
根据所需纸管的厚度和主体纸带的厚度，选择一定数量的主体纸带，依次 置于上胶机中。表层纸带为含浸纸，能较好地吸收树脂。
上胶机上设有若干个纸管胶喷嘴，分别一一对准进入上胶机的纸带表面均 匀施加一层纸管专用胶；并由上胶机刮刀将胶液均匀涂抹至纸带的全部表面。 所述的纸管专用胶为白乳胶，该纸管专用胶的用量为15克/m2，并通过调节刮刀的角度来控制纸带上胶量和涂胶均匀性。
所述的纸带上胶与巻管两步同时进行，涂布过纸管专用胶的数层主体纸带、 一层表面纸带按照一定的角度相互叠合依次通过自动巻管机上的张紧皮带后， 相互粘合生产出所需厚度的纸管。
所述的巻管工序是通过自动巻管机完成的，这种自动巻管机带有纸带传送 张力平衡装置，通过调整输送纸带张力大小来平衡纸带的输送，从而能较好地 控制纸带的直线度。自动巻管机由外购获得。
以上所述的分切、坡口处理、纸带上胶、巻管四步与现有纸管制作工艺相同。
表面涂布工序，本发明在巻管工序后，对巻绕成型的纸管表面进行研磨处 理，然后在其表面均匀涂布一层热固性的树脂。所述的热固性的树脂为聚酯， 树脂的使用量为35ml/m2。所述树脂在喷淋装置的作用下均匀地涂布在纸管的外 表面，该树脂喷淋装置为现有结构，可外购得到。
粗切工序，粗切工序中使用了平衡装置，该平衡装置上设有一边转动、一 边线性移动的滚刀；所述滚刀从匀速通过风干机的纸管的侧面滚切进行纸管的 割断。此为现有技术，在此不再赘述。
纸管干燥工序中，将粗切成段的巻管分别一一竖直放入烘房内进行干燥， 干燥温度为60度分段干燥，干燥时间为25小时(视纸管厚度调整)，直至纸管 的含水量低于10%为止。所述的烘房内配备有空气循环系统和除潮装置，并且采 用加热装置对烘房进行加热；该加热方法可以有蒸汽、电、燃煤、燃油等。
纸管挤压成型工序前，需要先将经过烘房烘干的纸管，放置地面至冷却到 室温后，然后再逐一放入与纸管外径相匹配的成型模具中挤压成型，其中成型 模具中的工作温度为28(TC，挤压速度为4米/min。纸管挤压成型后室温自然冷却。使用时需要先将使用温度等条件先调节好。经过挤压成型工序的纸管由于 表面均匀分布一层树脂层，其具有直线度高、真圆度高、表面硬度高等优点。
纸管挤压成型时所用的挤压成型机，如图1所示，包括挤压模具架l、过桥
架3和油缸架5等部件组成，所述的挤压模具架1上设有一挤压模具2，该挤压 模具为圆筒形，其直径大于纸管的直径；所述纸管在顶杆的作用下以一定速度 通过挤压模具，挤压模具的内外壁之间填充有热油4，以便将表面涂覆热固型树 脂的纸管在挤压模具中受热充分固化形成光滑表面。
纸管精切工序，将经挤压成型的纸管按照需求，放入纸管切割机中按照客 户要求进行精切；然后再对纸管的前后两端面进行倒角和涂敷处理、包装后即 制成成品。所述的切割机、对纸管两端面进行处理的倒角和涂敷机均为现有技 术，在此不再赘述。
本发明的制作方法，主要包括原料纸分切、坡口处理、纸带上胶、巻管、 表面涂布、粗切、纸管干燥、挤压成型、精切等几道工序，在巻管工序后在巻 绕成型的纸管外表面涂布一层树脂，纸管经粗切、干燥后，逐一放入内挤压成 型机中挤压成型，由于在纸管外表面涂布了一层树脂，树脂在内挤压成型的作 用下先熔化成膜后冷却，从而在纸管的外表面形成无缝、光滑平整且洁净度的 树脂层。通过该方法制备得到的纸管还具有直线度高、真圆度高、表面硬度高 等特点，克服了原有普通纸管存在的所有缺陷。
本发明选用厚度均匀、含水率低、表面平整的沙管纸作为主体纸，选用含 浸纸作为表层纸，所用的本体纸和表层纸都是目前制作纸管中常用的原料，可 以外购得到。按照客户需要的纸管规格对主体纸和表层纸进行分切制得一定宽度的纸带(采用分切机)。
分切后的表层纸带置于坡口机中对纸带两边作坡口处理。该坡口处理机为 电机带动左右两砂轮匀速运动，通过调整砂轮的转速和角度可以对纸带的两边 进行坡口处理(即纸带的整个边沿被打磨成一定角度的斜坡)，处理后的纸带两
边的坡口角度为60度，经坡口处理后的表层纸带的坡口宽度为3mm。坡口处理 的目的是使纸带边沿相互搭接的接缝处保持平整、有利于巻管后的表面处理。
根据所需纸管的厚度和主体纸带的厚度，选择适合数量的主体纸带，将经 过坡口处理主体纸带根据其所需数量，依次从上而下水平放入上胶机中。由于 表层纸带为含浸纸，其能较好地吸收树脂。
上胶机上设有若干个正对着纸带的喷嘴，对依次平行放入纸带上胶机的纸 带表面均匀涂布一层纸管专用胶。所述的纸管专用胶为淀粉胶，该纸管专用胶 的用量为35克/m2，纸管上胶后，通过调节设置在上胶机旁的刮刀的角度来控制 纸带上胶量。
所述的纸带上胶与巻管两步同时进行，上过纸管专用胶的数层主体纸带、 一层表面纸带和一层未上胶的底层纸带按照不同的角度依次通过自动巻管机上 的张紧皮带后，相互粘合生产出所需厚度的纸管。
所述的巻管工序是通过自动巻管机完成的，这种自动巻管机带有纸带传送 张力平衡装置，通过调整输送纸带张力大小来平衡纸带的输送，从而能较好地 控制纸带的直线度。
表面涂布工序，在发明在巻管工序后，将巻绕成型的纸管表面进行研磨处 理，然后在其表面均匀涂布一层热固性的树脂。所述的热固性的树脂为酚醛 树脂，树脂的使用量为35ml/m2。所述树脂在喷淋装置的作用下均匀地涂布在纸 管的外表面，该树脂喷淋装置为现有结构，可外购得到。粗切工序，粗切工序中使用了平衡装置，该平衡装置上设有一边转动、一 边线性移动的滚刀；所述滚刀从匀速通过风干机的纸管的侧面滚切进行纸管的 割断。此为现有技术，在此不再赘述。
纸管干燥工序中，将粗切成段的巻管分别一竖直放入烘房内进行干燥，干
燥温度为30-90度分段干燥，干燥时间为24-48小时(视纸管厚度调整)，直至 纸管的含水量低于10%为止。所述的烘房内配备有空气循环系统和除潮装置，并 且采用燃油加热装置对烘房进行加热。
纸管挤压成型工序前，需要先将经过烘房烘干的纸管，放置地面至冷却到 室温后，然后再逐一放入与纸管外径相匹配的成型模具中进行内挤压成型，其 中成型模具中的工作温度为280°C，挤压速度为4米/min，纸管挤压成型后室温 自然冷却。此内挤压成型机为现有技术，使用时需要先将使用温度等条件先调 节好。经过挤压成型工序的纸管由于表面均匀分布一层树脂层，其具有直线度 高、真圆度高、表面硬度高等优点。
纸管挤压成型时所用的挤压成型机，如图1所示，包括挤压模具架、过桥 架和油缸架等部件组成，所述的挤压模具架上设有一挤压模具，该挤压模具为 圆筒形，其直径大于纸管的直径；所述纸管在顶杆的作用下以一定速度通过挤 压模具，挤压模具的内外壁之间填充有热油，以便将表面涂覆热固型树脂的纸 管在挤压模具中受热充分固化形成光滑表面。
纸管精切工序，将经挤压成型的纸管按照需求，放入纸管切割机中按照客 户所需尺寸进行精切；精切后再对纸管的前后两端面进行倒角和涂敷处理、包 装后即制成成品。所述的切割机、对纸管两端面进行处理的倒角和涂敷机均为 现有技术，在此不再赘述。
权利要求
1、一种表面无缝高档纸管的制作方法，包括以下步骤1)原料纸分切选择厚度均匀、含水率低、表面平整的沙管纸作为主体纸，选用含浸纸作为表层纸；按照制作纸管所需的规格尺寸，将沙管纸筒大卷和表层纸大卷置于分切机中进行分切，得到所需尺寸的纸带；2)坡口处理将表层纸带放入坡口机中对纸带的两边进行坡口处理；3)纸带上胶将若干层主体纸带和经坡口处理表层纸带依次从上到下逐层错位叠合规则排列进平行放入纸带涂胶机上，在主体纸带和表层纸带的上表面均匀涂布一层纸管专用胶；4)卷管上胶后的纸带在自动卷管机上卷绕成管；5)表面涂布对卷绕成型的纸管表面进行研磨处理后，在其表面均匀涂布热固性的树脂；6)粗切将涂布树脂的纸管匀速通过风干机后，粗切成一定长度的纸管段；7)纸管干燥将粗切成段的纸管段放入烘房内干燥，直至纸管的含水量低于10％；8)挤压成型将干燥后的纸管段放置冷却至室温后，逐一放入已预热到150-280℃温度的成型模具中进行内挤压成型，以使纸管外表面已经涂布的树脂得到充分固化；模具的成型温度是150-280℃9)精切将经过挤压成型的纸管按所需规格尺寸进行精确切割，切割后并对纸管的端面进行倒角、涂敷处理后、包装，即完成所述表面无缝高档纸管的制作。
2、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于经坡 口处理后的表层纸带的坡口角度25-60度，坡口宽度为3-8mm。
3、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述 纸带上胶与巻管两步同时进行，上胶后的一层表层纸带、若干层的主体纸带和一层未上胶的底层纸带在带有纸带传送张力平衡控制器的自动巻管机的作用 下，同时巻绕成管。
4、 根据权利要求2或3所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述的纸管专用胶为白乳胶、淀粉胶，该纸管专用胶均匀地喷涂在主体纸带和 表层纸带的上表面上，以便将若干层的主体纸带和一层表层纸带相互粘合在一起。
5、 根据权利要求4所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述 表面涂布工序中，树脂应均匀地涂布在纸管的外表面,树脂涂层量为30-50ml/m2; 所述的热固性的树脂可为聚酯树脂、酚醛树脂中的任意一种。
6、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述 的粗切工序中采用了平衡装置，该平衡装置上设有一边转动、 一边线性移动的 滚刀；所述滚刀将匀速通过风干机的巻管粗切成一定长度的纸管段。
7、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述 纸管干燥工序中，将粗切成段的巻管分别放入烘房内干燥，干燥温度为30-90 。C，干燥时间为24-48小时，直至纸管的含水量低于10%为止。
8、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于所述 挤压成型工序中，纸管被逐一放入与纸管外径相匹配的成型模具中进行内挤压 成型，其中成型模具中的工作温度为150-280°C，挤压速度为2-4米/min，冷却 条件为室温自然冷却。
9、 根据权利要求1所述的表面无缝高档纸管的制作方法，其特征在于经挤 压成型的纸管按照需求，放入纸管切割机中进行精切；精切后再对纸管的前后 两端面进行倒角和涂敷处理，即可得到最终产品。
全文摘要
本发明涉及的是一种薄型材料卷取用表面无缝高档纸管的制作方法。目的是提供一种表面无缝高档纸管的制作方法，该制作方法制得的纸管具有表面光滑、洁净度高、防潮性能好、直线度高、真圆度高、表面硬度高等特点。本发明的技术方案是一种表面无缝高档纸管的制作方法，包括以下步骤1)原料纸分切；2)坡口处理；3)纸带上胶；4)卷管；5)表面涂布；6)粗切；7)纸管干燥；8)挤压成型；9)精切。
文档编号B31C11/06GK101559657SQ200910098
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者严亚梅, 付小雨, 孙祥林, 寿金贵, 房梅华, 方承龙, 沈红军 申请人:杭州可恩索华伦纸管有限公司