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Verfahren zur Erzeugung von zur Verwendung bei der
Herstellung von Verbundplatten dienenden zellenförmigen Kernkörpern und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
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Zustand, aus demIn der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine mechanische KQJ11plikation dadurch zu ver- meiden, dass das Material von Hand aus einzelnen Blättern aufgebaut wird. Es ist jedoch schwierig, ge- wisse Fehler, beispielsweise Passfehler, seitens des Arbeiters zu vermeiden. Ausserdem sind so viele ein- zelne Transportvorgänge erforderlich, dass das Verfahren bei grossen Blattformaten langwierig und schwie- ! rig durchführbar ist.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens mit dem je nach Art seiner Durchführung einige oder alle der vorgenannten Schwierigkeiten vermieden werden können. Ferner bezweckt die Er- findung die Schaffung eines Verfahrens, das zweckmässig auf die automatische Erzeugung von nicht ge- öffnetem zellenkörperartigem Baumaterial aus endlosen Blattmaterialbahnen angewendet werden kann, wobei sich die Klebstoffstreifen unter Umständen nicht in der Längsrichtung der Bahn, sondern quer dazu erstrecken, bei welcher Orientierung dann einige der vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten nach ver- schärft sind.
Weiters bezweckt die Erfindung die Schaffung eines einfachen Verfahrens, das auch dann für die automatische Erzeugung eines Stapels verwendet werden kann, wenn die Abmessungen der Schichten ohne unnötige Vergeudung des Blattmaterials häufig geändert werden müssen.
Zu diesem Zwecke kennzeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren vor allem dadurch, dass das
Blattmaterial mit Hilfe der Klebstoffstreifen zu einem zusammengesetzten Material geschichtet wird, das eine kleine Anzahl von einzelnen Lagen des Blattmaterials enthält und dass das zusammengesetzte Ma- terial dadurch zu dem gewünschten-ungeöffneten zellenkörperartigen Baumaterial aufgebaut wird, dass
Lagen desselben mit Hilfe von andern der genannten Klebstoffstreifen aneinander befestigt werden.
In Durchführung der Erfindung wird vorzugsweise zusammengesetztes Material verwendet, das aus zwei Einzellagen des Blattmaterials gebildet wird. In diesem Fall gehören alle Klebstoffstreifen, mit denen die verwendeten Einzellagen zur Bildung der zusammengesetzten Blätter aneinander befestigt sind, zu derselben der beiden vorerwähnten deutlich unterscheidbaren Gruppen. Alle Klebstoffstreifen der an- dern Gruppen dienen dann zur Vereinigung der zusammengesetzten Blätter in dem Stapel. In diesem Fall wird ein genaues Passen auf sehr einfache Weise erzielt und erhält man mit Hilfe von manuell betätigten oder andern Einrichtungen ohne grosse Schwierigkeiten eine genaue Versetzung.
In einer bevorzugten Variante wird das zusammengesetzte Material dadurch gebildet, dass endlose
Bahnen. des Blattmaterials geschichtet werden.
Das von den endlosen Bahnen gebildete zusammengesetzte Material kann dabei mit einer automati- schen Schneidvorrichtung zu zusammengesetzten Blättern zerschnitten werden und die so erhaltenen zu- sammengesetzten Blätter können dann automatisch mit derselben Orientierung aufeinander gestapelt werden.
Vorteilhafterweise werden zwei Einzelbahnen verwendet und die Klebstoffstreifen, die gegenüber den zwischen den Einzelbahnen angeordneten Streifen versetzt sind (diese Streifen werden zweckmässig als "äussere"bzw."innere"Streifen bezeichnet) auf die zusammengesetzte Bahn aufgetragen oder vor oder während des Schichtens auf jene Seite einer der Bahnen aufgetragen, die nach dem Schichten freiliegt, und wenn die so erhaltene zusammengesetzte Bahn dann zu zusammengesetzten Blättern zerschnitten wird, dann kann zur Befestigung der zusammengesetzten Blätter aneinander eine einfache Vorrichtung verwendet werden, da nur eine, vorzugsweise die obere Seite mit Klebstoff versehen ist.
Ausserdem ist das zusam- mengesetzte Material weniger biegsam als die Bahn, aus der es gebildet wurde, wodurch die mechanische
Manipulation erleichtert wird.
Bei der Herstellung des zusammengesetzten Materials können die inneren und äusseren Klebstoffstreifen auf dieselbeBlattmaterialbahn aufgetragen werden. Gewöhnlich ist es jedoch vorzuziehen, die inneren Streifen auf eine Bahn und die äusseren Streifen auf die andere Bahn aufzutragen.
Es wäre auch möglich zusammengesetztes Material mit einer grösseren Anzahl von Einzellagen her- zustellen. Beispielsweise können zwei Rollen zusammengesetztes Material, das aus je zwei Rollen einfachen Blattmaterials hergestellt worden ist, zusammen durch die Maschine geführt werden, mit der sie hergestellt wurden, wobei man ein vierlagige Material erhält, das Klebstoffstreifen mit der richtigen
Passung und der richtigen Versetzung aufweist. Gegebenenfalls kann dieser Vorgang wiederholt werden, bis das zusammengesetzte Material für die Manipulation zu dick wird, ehe es schliesslich geschnitten und gestapelt wird.
Diese Variante ist ebenso wie andere Varianten des erfindungsgemässen Verfahrens, in denen aus mehr als zwei Einzellagen bestehende zusammengesetzte Lagen verwendet werden, sehr vorteilhaft, wenn bei der Erzeugung von zellenkörperartigen Materialien von bestimmtem Aussehen oder bestimmten mechanischen Eigenschaften der Stapel eine regelmässige Anordnung von Lagen aus verschiedenen Blattmaterialien aufweisen soll.
Gewöhnlich wird jedoch bevorzugt die Einfachheit ausgenutzt, die erzielt wird, wenn die aufeinandergestapelt aneinander befestigten zusammengesetzten Lagen aus nur je zwei Einzellagen bestehen. In
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diesem Sonderfall gehören alle Klebstoffstreifen, mit denen das Blattmaterial bei der Bildung des end- gültigen Stapels verklebt wird, zu derselben Gruppe und korrespondieren miteinander. Alle andern Strei- fen, d. h. die gegenüber den Streifen der ersten Gruppe versetzt sind, Streifen der andern Gruppe, be- finden sich innerhalb der zusammengesetzten Lagen und werden mit diesen in den Stapel eingebracht.
Da alle andern Streifen zu derselben Gruppe gehören, können die zusammengesetzten Lagen auf eine sehr einfache Weise erzeugt werden. Auf diese Weise kann das ganze Verfahren zur Herstellung des Stapels aus
Blattmaterial durch Auftragen des Klebstoffes in zwei Arbeitsgängen durchgeführt werden, die gegebenen- falls auch gleichzeitig vorgenommen werden können, wobei keiner dieser Arbeitsgänge beispielsweise durch hin-und hergehende Bewegung einer Walze oder eines andern Druckorgans in gegeneinander ver- setzte Phasen aufgeteilt zu werden braucht, und wobei die Klebstoffstreifen ohne weiteres derart aufge- tragen werden können, dass es nicht notwendig ist, auf beiden Seiten nasses Material abzustützen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das bereits zwei-oder mehrlagig geschichtete
Material auch durch Aufwickeln auf einem umlaufenden Kern zu dem ungeöffneten zellenkörperartigen Baumaterial aufgebaut werden.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass das zusammengesetzte Material dadurch hergestellt und unmit- telbar zur Bildung des ungeöffneten zellenkörperartigen Baumaterials aufgebaut wird, dass die Blattma- terialbahnen auf einen umlaufenden Kern aufgewickelt werden, wobei wenigstens eine der Bahnen unter
Zug aufgewickelt wird.
Der umlaufende Kern kann aus einer Trommel mit einer zylindrischen Fläche bestehen, auf der das
Material in Form eines Zylinders aufgewickelt wird. Dieser Zylinder ist zwar nach dem Zerschneiden für einige Zwecke geeignet, doch bedingt seine Krümmung Schwierigkeiten, wenn man versucht, ihn in Scheiben zu schneiden, die nach Öffnen zu einem Zellenkörper eine einheitliche Stärke haben sollen.
Der Grad dieser Schwierigkeiten ist von dem Verhältnis des Trommeldurchmessers zu der Gesamtstärke der darauf angeordneten Lagen abhängig und gewöhnlich bei einer Trommel von einer Grösse, welche einen einfachen Einbau gestattet, beträchtlich.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, verwendet man vorzugsweise einen umlaufenden Kern, der mit zwei oder mehreren, z. B. sechs im wesentlichen ebenen Flächen ausgebildet ist (ein derartiger Kern wird nachstehend als ebenflächiger Kern bezeichnet), wobei das Material auf jeder dieser Flächen in im wesentlichen ebener Form aufgenommen wird.
Da die Verwendung eines ebenflächigen Kerns im Sinne der vorstehenden Definition sehr bevorzugt wird, sind. andersartige Kerne in der nachstehenden Beschreibung nicht erwähnt, doch betrifft die Beschreibung auch Kerne jeder andern Art, soweit nicht aus dem Zusammenhang eine Einschränkung hervorgeht.
Das auf dem ebenflächigen Kern erzeugte endlose Gebilde kann auf verschiedene Weise verwendet werden. Beispielsweise kann man es zerschneiden, um das ebene Material von dem gekrümmten Material zu trennen, das an den Rändern zwischen den ebenen Flächen gebildet wurde. Dieses Schneiden kann vor oder nach Entfernung des Materials von dem ebenflächigen Kern erfolgen. Das Material kann auch adfge- schnitten, geöffnet und dann in Stücke zerschnitten werden, bevor oder nachdem das ebenflächige Material abgetrennt wurde. Das Gebilde kann auch als Ganzes von dem ebenflächigen Kern abgenommen und zu einem gedoppelten Gebilde gepresst und dann geschnitten werden, wobei man gleichzeitig zwei unge- öffnete Zellenkörper erhält.
In der einfachsten Ausführungsform des Verfahrens werden zwei Bahnen aus demselben Blattmaterial verwendet, und wird der Klebstoff beispielsweise mit umlaufenden Druckwalzen auf beide Seiten derselben Bahn oder die entsprechenden Seiten der beiden Bahnen (d. h. auf die Seiten, die auf dem Kern innen oder aussen sind) aufgetragen, während die Bahnen auf den Kern zuwandern.
Man kann auch mehr als zwei Bahnen verwenden, um die Produktion zu beschleunigen, um eine gewünschte Reihenfolge von Blattmaterialien in dem Produkt oder über die Stärke des zellenkörperartigen Materials eine regelmässig variierte Reihenfolge des Klebstreifenmusters zu erhalten, indem die Breite und/oder der Abstand der Streifen verändert werden, wenn geöffnetes Material mit Zellen verschiedener Grösse erzeugt werden soll. Auf diese Weise kann man spezielle Effekte erzielen, beispielsweise diskrete Bereiche mit einer infolge verringerter Zellengrösse erhöhten Druckfestigkeit.
Die Klebstoffstreifen können sich in der Maschinenrichtung des Materials oder quer zu ihr erstrecken.
Die erstgenannte Anordnung ist mechanisch am leichtesten zu verwirklichen, während die letztere den Vorteil hat, dass sie die Erzeugung von zellenkörperartigem Material jeder angemessenen Grösse gestattet, ohne dass Schneidverluste auftreten, sofern man einen umlaufenden ebenflächigen Kern mit Flächen geeigneter Grösse verwendet. Zur genauen Anordnung von quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Kleb-
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Wenn die Gummistreifen parallel zu den Achsen der Walzen auf deren Mantelflächen befestigt sind, verlaufen die Klebstoffstreifen quer zur Hauptachse der Bahnen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, in der die
Streifen auf der oberen und unteren Bahn mit 11 bzw. 12 bezeichnet sind. Nach dem Schneiden von Tei- len 13 der Länge b mit der Schere 6 kann ein Stapel 9'aufgebaut werden. Jedes von mehreren von dem Stapel abgeschnittenen Stücken, beispielsweise das Stück 14 (Fig. 3) kann dann zu einer Platte 15 aus zellenkörperartigem Baumaterial geöffnet werden. Die rechtwinkelig zur Achse der Zellen und zur Öff- nungsrichtung gemessene Breite B der Platte 15 ist kleiner als die Länge b, steht aber mit ihr in einem vorherbestimmbaren Verhältnis, das von dem erforderlichen Öffnungsgrad abhängig ist.
Die Länge C ist von der Anzahl der Lagen in dem Stapel abhängig und kann daher leicht bestimmt werden. Die Stärke A ist gleich der Stärke der Stücke 14. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, welche die Beziehung zwischen der Orien- tierung der Streifen 12, den Dimensionen A und b und der Breite W der Bahn 2 zeigt, tritt ein Verlust an
Blattmaterial nur ein, wenn W nicht ein ganzzahliges Vielfaches von A ist, so dass ein geringer Teil mit der Stärke A'nach dem Zerschneiden übrigbleibt. Wenn die Klebstoffstreifen dagegen in der Längsrich- tung orientiert sind, ist die Breite B der Platte 15 notwendigerweise in bezug auf die Breite W festgelegt.
Daher hat B nicht nur eine festliegende Obergrenze bei einem gegebenen Öffnungsgrad, sondern kann auch nicht ohne Materialverlust verkleinert werden.
Besonders wenn B sehr gross ist, können diese Schwierig- keiten in der Praxis nur schwer dadurch überwunden werden, dass Bahnen gewählt werden, deren Breite zu der Breite B in der richtigen Beziehung steht. Dadurch, dass die Maschine gemäss Fig. 1 mit Walzen ver- sehen ist, deren Klebstoffauftragelemente zur Achse der Walzen parallel sind, ferner mit einem Getriebe, welches eine beliebige Änderung der von der Schere 6 geschnittenen Länge gestattet und mit einer ein- stellbaren Stapelvorrichtung 8 kann eine hohe Wirtschaftlichkeit und Wendigkeit im Betrieb erzielt wer- den. Ausserdem gestattet die Queranordnung der Klebstoffstreifen eher eine Pendelbewegung der Bahnen, welche die Passgenauigkeit und die Genauigkeit der Versetzung direkt beeinträchtigt, wenn die Kleb- streifen in der Längsrichtung angeordnet sind.
Sofern diese Vorteile dadurch erhalten werden, dass der
Stapel in der Längsrichtung des Materials aufgeschnitten wird, ergeben sie sich auch, wenn die Klebstoff- streifen sich diagonal über die Bahnen erstrecken.
In dem Verfahren und der Vorrichtung gemäss Fig. 5 der Zeichnung werden zwei Bahnen 102 und
104 z. B. von 0, 23 mm starken Kraftpapier von Rollen 106 und 108 abgewickelt, die in Haltern 110 und
112 drehbar gelagert sind. Die Bahnen gelangen dann auf einen umlaufenden Kern 114 mit zwei ebenen
Flächen 116 und 118. Die Bahn 102 wird vor ihrem Auflaufen auf dem Kern mittels Druckwalzen 120,
122, welche einen Teil einer Druckvorrichtung 124 bilden, auf beiden Seiten mit längsgerichteten Kleb- stoffstreifen versehen, wobei die Klebstoffauftragteile der einen Walze gegenüber jenen der andern Walze versetzt sind.
In dem auf dem Kern aufgewickelten Material sind zwischen den Lagen, welche von der mit Kleb- stoff versehenen Bahn 102 gebildet werden, Lagen angeordnet, welche von der klebstofffreien Bahn 104 gebildet werden. Der auf die Bahn 102 aufgetragene Klebstoff dient zum Zusammenhalten aller Lagen mit Klebstoffstreifen, die in der für die Ausbildung von Waben erforderlichen Lage sind.
Die dargestellte Zuführung der Bahnen von entgegengesetzten Seiten der Drehachse des Kerns ge- währleistet, dass Blattmaterial praktisch ständig um jeden der Ränder 126 und 128 des Kerns herumgelegt wird. Daher wird das aufgenommene Material durch den (beispielsweise durch nicht gezeigte Bremsein- richtungen geregelten) Zug der Bahnen festgehalten und ein genaues Wickeln gewährleistet.
Nach Aufnahme einer brauchbaren, beispielsweise durch die strichlierte Linie 130 angedeuteten Menge Blattmaterial wird der Kern 114 ausgebaut und der Wickelvorgang auf einem andern Kern fortgesetzt.
Der Kern mit dem Wickelkörper 130 wird dann zur Verfestigung des Klebstoffes in eine Presse eingesetzt, und die Endteile 132 und 134 des aufgenommenen Materials werden dadurch entfernt, dass sie in einen Querschneider in Ebenen 136 und 138 abgeschnitten werden, die mit den Rändern 126 und 128 des Kerns übereinstimmen. Auf diese Weise werden zwei Platten aus ungeöffnetem Zellenmaterial erhalten. Wenn es gewünscht ist, das aufgewickelte Material zu entfernen, ehe es gepresst und ohne dass es geschnitten wird, kann der ebenflächige Kern vorteilhafterweise zusammenklappbar ausgebildet werden.
Ähnliche Ergebnisse können natürlich dadurch erhalten werden, dass der Klebstoff auf eine Seite jeder Bahn aufgedruckt wird, wobei die Walze 120 oder 122 entfällt und eine Druckvorrichtung bei 136 vorgesehen wird. Eine derartige Anordnung wird aber nicht bevorzugt. Ferner sind verschiedene andere Anordnungen möglich. Beispielsweise können beide Bahnen auf beiden Seiten mit Klebstoff bedruckt und weitere unbedruckte Bahnen längs der bei 140 und 142 angedeuteten Wege dem Kern zugeführt oder mit Hilfe von Walzen 144 und 146 mit den Bahnen 102 und 104 vereinigt werden.
Die Vorrichtung kann abgeändert werden, indem an Stelle des Kerns 114 ein ebenflächige Kern mit
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