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Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Wellpappe oder Wellpapier
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum zickzackförinigen
Raffen einer ge gebenenfalls entlang den Falzlinien geschwächten, in Flächen mit
geraden Längsseiten aufgeteilten und für die Herstellung von Wellpapier, -pappe
od. dgl. geeigneten Materialbahn.
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Bisher und seit langem bestehen Wellpappen im allgemeinen aus einer
gewellten Pappbahn, auf die eine Beschichtung aus Pappe auf die Wellenkämme an einer
oder beiden Seiten aufgeklebt ist. Diese bekannten Wellpappen werden als »A«-flute,
»B«-flute oder »C«-flute in Abhängigkeit von der Höhe und dem Abstand der Wellen
bezeichnet. Diese bisher hergestellte Wellpappe besitzt allgemein bekannte Eigenschaften.
Es wurden Maschinen zum Herstellen dieser Pappe entwickelt.
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Es wurde festgestellt, daß Wellpappen, bei denen der gewellte Teil
V-förmig gefaltet ist, weniger Pappmaterial pro lineare Längeneinheit benötigen
als Wellpappen mit unduliert gewellten Pappbahnen. Es wurde weiter festgestellt,
daß die Wellpappen mit V-förmi-ler Welluna c nenüber denen mit undulierter Wellung
stärker belastbar, schlechter flach zu drücken sind und einen orößeren Widerstand
gegen Normaldruck und seitlichen Druck- sowie eine 2rößere Zufestigkeit und eine
wesentlich größere Steifheit be-Es ist Hauptaufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtun
zu schaffen. mit der vorzu-sweise eine 9 C
Wellpappe mit V-förmiger Welluno,
hergestellt werden kann. Mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine
Pappbahn in scharfkantige Falten ge--2 CI faltet, wobei die Falten ebene, gerade
Seiten besitzen. Diese gefaltete Pappbahn wird einer Zahnwalze mit flachseitigen
Zähnen zugeführt, die ein Teil einer Vorrichtung ist. die die Kämme oder Spitzen
der gefalteten Bahn auf' einer Seite mit-einer Beschichtung verklebt.
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Das bisher üblicherweise angewandte Verfahren, um einseitig beschichtcte
Wellpappen, die nacht#*,liglich doppelt beschichtet werden können oder nicht, h
erzustellen, beginnt damit, die Papierbahn durch "in-, Vorriclituncr zu führen,
in der zuersL diese Bahn I angefeuchtet wird, um den Bereich plastischer Verformbarkeit
zwischen der elastischen Verformbarkeit.,i,(Trenze und der Endfestii!k-cit der Bahn
zu ver--2rößern, so daß eine leichte Neigung und Biegung ohne Reißen oder Bruch
bei der nachfolaenden Wel-C lung der Pappbahn möglich ist. Nach dem Anfeuchten wird
die Bahn zwischen zwei sich drehenden greifende, Zylindern in oder Längsrichtung
Walzen eingeführt, dieserWalzen die verlaufende ineinander-Profilierte Zähne aufweisen,
um die Papierbalin sinuswellenförmig zu wellen. Eine der die Welluna, erzeuiyenden
Walzen ist an jeder Seite so in dem 7 Gestell der Maschine gelagert, daß
keine Bewegung mit Ausnalime einer lateralen Verschiebuno- und einer Drehuna um
die Mittelachse der Welle möoIich ist. Diese Walze dient als Antriebswalze, besitzt
gewöhnlich einen größeren Durchmesser als die andere Walze und ist im allgemeinen
nicht zwecks Kompensierung der Durchbiegung ballig ausgebildet. Die angetriebene
Walze ist parallel zu der größeren Walze in einem Kniehebellager an jeder Seite
in dem Maschinengestell gelagert, so daß sie sich nicht nur um ihre Achse drehen,
sondern auch gegen die größere Walze hin durch einstellbare Druckzylinder oder einstellbare
Druckfedern gedrückt werden kann. Die kleinere Walze wird von der größeren Walze
angetrieben, und wenn es sich nicht um sehr schmale Maschinen handelt# ist die kleinere
Walze immer ballig ausgebildet, um die Durclibiegung infolge des Walzendrucks
zu kompensieren.
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Diese bekannten Walzen werden gewöhnlich durch Wasserdampf erhitzt,
und die angefeuchtete Pappbahn wird zwischen den zwei erhitzten Walzen durch-(reführt.
Die Hitze und der große Druck geben dem Papier die sinuswellenförmige Form bekannter
Wellpappen. Geeignete schalenförmige Metallschuhe, die im Abstand von der großen
Walze angeordnet sind, halten die gewellte, Bahn auf den Z:ähnen der Walze, um den
richtigen Abstand zwischen den Wellenkämmen zu gewährleisten, während die Papierbahn
an
einer Klebstoff- oder Leimwalze vorbeigeführt wird, die diese Wellenkämme mit Leim
beschichtet. Die gewellte Bahn wird in Kontakt mit der gezahnten Oberfläche der
großen Walze gehalten, bis sie zwischen dieser Walze und einer durch Dampf erhitzten
glatten Druckwalze hindurchgeführt wird, um die teilweise die zugeführte Beschichtung
räuft. Die Beschichtung wird gegen die mit Leim überzogenen Spitzen oder Kämme gedrückt,
so daß eine einseitig beschichtete Wellpappe gebildet wird, bei der die Beschichtung
aul die Wellenkämme der gewellten Bahn ge-
klebt ist. Die zu wellende Bahn
wird gewöhnlich vorerwärmt sowie vorher angefeuchtet, und die Beschichtung wird
gewöhnlich vorerwärmt und gelegentlich vor der Beschichtung angefeuchtet, was höhere
Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht.
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Es ist bereits eine Wellpappe bekannt, bei welcher die mittlere Materialbahn
zickzackförmig gefalzt und in Flächen mit geraden Längsseiten aufgeteilt ist. Es
treten jedoch große Schwierigkeiten auf, wenn die oben erläuterte bekannte Vorrichtung
und bekannte Verfahren zur Herstellung einer solchen zickzackförmigen Wellpappe
angewendet werden.
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Die bekannten Maßnahmen zum Herstellen und zum Zusammensetzen von
Wellpappen sind nicht für eine solche Abänderung geeignet, daß mit ihnen die vorteilhafte
Form erzeugt werden kann, die scharf abgewinkelte Faltungen mit geraden Seiten besitzt.
Die Schwierigkeiten, die auftreten, wenn die bekannten Vorrichtungen und Verfahrensweisen
entsprechend abgeändert werden, bestehen darin, daß die Papierbahn, insbesondere
wenn sie perforiert ist, zum Zerreißen neigt, wenn das Papier zwischen die Zähne
in einer Verformungsstufe gedrückt und eine der Kalanderwalzen direkt von der anderen
angetrieben wird. Es wurden ebenfalls Versuche mit Zahnformen durchgeführt, um ein
hinreichendes Spiel zwischen den Zähnen zu erhalten, indem Getriebe mit einem minimalen
toten Gang verwendet wurden. Auch diese Maßnahme ergab keine zufriedenstellenden
Ergebnisse. Es waren keine hohen Betriebsgeschwindigkeiten möglich, ohne daß die
Bahn gerissen wäre. Der Druck einer Walze gegen die andere hatte zur Folge, daß
das Papier an den Knickstellen oder Kämmen riß.
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Es wird hervorgehoben, daß, wenn ein wasserdichtes Medium verwendet
wird, dieses nicht angefeuchtet werden kann, um den plastisch verforinbaren Bereich
zu vergrößern und um zu ermöglichen, daß unter Druck verformte Wellpappen üblicher
Art hergestellt werden. Wenn die sinuswellenförmig verformte Bahn nicht heiß-feucht
und unter Druck verformt werden kann, behält sie ihre Form nicht bei, wenn sie aus
der-Vorrichtung, in der sie einfacli beschichtet wurde, herauskommt. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung besitzt die sehr wichtige Eigenschaft, daß mit ihr eine gewählte einseitig
beschichtete Wellpappe mit scharf gefalteten geradeseitigen Falten mit beispielsweise
einem Faltwinkel von etwa 90'- mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und bei Verwendung
von entweder wasserdichtem Medium oder einfachem Medium hergestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß werden die genannten Schwierigkeiten durch eine Vorrichtung
überwunden, welche einen umlaufenden Zylinder mit radial verlaufenden Führungen
für in diesen verschiebbare, in jeden zweiten Falz eingreifende Stift- oder Dornreihen,
ferner ein unbeweglich angeordnetes Führungselement, das den Stift- oder Dornreihen
eine zum Zylinder exzentrische Verschiebebewgung erteilt, sowie eine die Bearbeitungsspitzen
der Stift- und Dornreihen vom Bereich der größten bis zum Bereich der kleinsten
Exzentrizität der Führungseinrichtung umfassende Balinführung aufweist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt dabei lediglich eine Zahnwalze,
wodurch die Möglichkeit des Zerreißens des Papiers durch Einspannen zwischen den
Zähnen ineinandergreifender Walzen beseitigt wird. Die Zufuhrvorrichtung muß nicht
eng ineinander passende Zahnwalzen besitzen, wenn die Faltung gebildet wird, ehe
die gefaltete Bahn den Zähnen der Zahnwalze zugeführt wird. Die Tatsache, daß die
Bahn verformt wird, ehe sie auf die Zahnwalze aufgegeben wird, beseitigt die Möglichkeit
des Zerreißens auf den scharfen Zähnen der Zahnwalze, was auftritt, wenn zwei ineinandergreifende
Zahnwalzen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit verwendet werden. Die Notwendigkeit
nur einer einzigen Zahnwalze und die Tatsache, daß das Medium verformt wird, ehe
es der Zahnwalze zugeführt wird, beseitigt wirksam die Möglichkeit, daß die Papierbahn
durch den Druck einer Walze gegen die andere zerrissen oder beschädigt wird.
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Weiter gibt die Erfindung ein Verfahren an, welches mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durchgeführt wird und bei welchem die Materialbahn gleichzeitig mit
dem Einbringen der Schwächungslinien vorgebogen und anschließend gerafft wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zahlreiche weitere Vorteile.
Da nur eine einzige Zahnwalze erforderlich ist, sind die Herstellungskosten der
Vorrichtung wesentlich geringer, als wenn mehrere Zahnwalzen nötig sind, da die
Anschaffungskosten von Zahnwalzen einen großen Teil der Kosten einer Vorrichtung
zum Herstellen von einseitig beschichteten Wellpappen darstellt. Die kleinere der
Zahnwalzen, die ballig ausgeführt werden muß, ist der teuerste Teil bekannter Vorrichtungen,
und eine Walze dieser Art ist in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich.
Der Mechanismus, mit dem der Druck der Verformungswalzen in bekannten Vorrichtungen
ausgeübt wird und der erheblich zu den hohen Gestehungskosten und zur Reparaturanfälligkeit
dieser Maschinen beiträgt, ist nicht erforderlich. Da in einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Papierbahn nicht unter Druck verformt wird, sind die Festigkeitsbeanspruchungen
in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich geringer als in einer bekannten.
Dies hat eine wesentliche Verringerung der erforderlichen Antriebsleistung für eine
erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber einer bekannten zur Folge, bezogen auf gleiche
Größe und Arbeitsgeschwindigk-eit. Außerdem ist der bisher in einer mit zwei Zahnwalzen
ausgerüsteten Vorrichtung bekannter Art erforderliche Mechanismus zur gelegentlichen
seitlichen Verschiebung der größeren Zahnwalze nicht mehr erforderlich. Dieser Mechanismus
ist in bekannten Vorrichtungen nötig, um zu verhindern, daß sich das Profil der
größeren Walze in die kleinere Walze mit der Zeit einprägt und am Umfang verlaufende
Rillen ergibt. In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Zähne der Zahnwalze
gerade Seiten besitzen, während in bekannten Vorrichtungen eine Evolventenverzahnung
erforderlich ist. Wenn zwei ineinandergreifende Zahnwalzen verwendet werden, um
eine scharf kantige Faltung mit
geraden Seiten zu erzeugen, muß
eine Evolventenverzahnung verwendet werden, so daß die Zahnwalzen richtig ineinandergreifen
und die gewünschte Faltung erzeugen. Die ebenflächige Verzahnung in einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung vereinfacht die Herstellung der Zahnwalze und verbilligt dadurch die
Maschine.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung faltet und rafft die Pappbahn gleichmäßig
und kontinuierlich, so daß die Zufuhrgeschwindigkeit der Pappe konstant und kein
Durchhang der Bahn zwischen der Faltvorrichtung und den Zufuhrrollen erforderlich
ist, die das Medium in Linien vorfalten und/oder perforieren, die später die Faltenkämme
darstellen. Diese konstante Zufuhrgeschwindigkeit der Bahn in die Vorrichtung beseitigt
einige bisher ungelöste Probleme, die durch die schnellen Schwankungen der Vorschubgeschwindigkeit
bedingt sind, wenn die Bahn zu den Zahnwalzen geführt wird. Diese Schwingungen resultieren
aus der Faltung zwischen den Zahnwalzen. Dieses Zurück- und Vorfalten in den Zahnwalzen,
das die Schwingungen auslöst, kann tausendmal in der Sekunde erfolgen, wenn die
Vorschubgeschwindigkeit 200 m (600 feet) pro Minute beträgt. Eine solche
Geschwindigkeit ist durchaus üblich. Die dadurch bedingte große Faltgeschwindigkeit
in bekannten Vorrichtungen begrenzt die äußerst mögliche Betriebsgeschwindigkeit
und macht es schwierig, den erforderlichen konstanten Zug auf dem Papier auszuüben.
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An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung teilweise im Schnitt; F i g. la zeigt eine perspektivische Ansicht
eines Ausschnitts von einer einseitig beschichteten Wellpappe, die mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung hergestellt wurde; F i g. 2 zeigt einen vergrößerten
- Ausschnitt aus F i g. 1; dieser Ausschnitt ist durch einen Kreis
in F i g. 1 bezeichnet; F i g. 3 zeigt einen ebenfalls durch einen
Kreis in F i g. 1 bezeichneten vergrößerten Ausschnitt-, F i g. 4
zeigt in einem ebenfalls in F i g. 1 durch einen Kreis angedeuteten Ausschnitt
die ineinandergreifenden Teile der Faltvorrichtung und der Zahnwalze in vergrößerter
Ansicht; F i g. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 2,
der ebenfalls mit einem Kreis bezeichnet ist; F i g. 6 zeigt einen Teilschnitt
längs der Linie 6-6
in F i g. 2; F i g. 7 zeigt einen vergrößerten
Teilschnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 4; F i g. 8 zeigt
eine vergrößerte Teilansicht, teilweise im Schnitt, einer einseitig beschichteten
Wellpappe, die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurde, wobei mit
gestrichelten Linien die Möglichkeit einer zweiten Beschichtung angedeutet wird;
F i g. 9 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 9-9
in F i
g. 8;
F i g. 1.0 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, teilweise im Schnitt,
einer abgeänderten Ausführungsform eines Faltstiftes, der durch eine Druckfeder
vorgespannt wird; F i g. 11 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie F i
g. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der die Perforierung und das Vorfalten
bewirkenden Walzen; F i g. 12 zeigt in einer Teilansicht eine andere I;cvorzugte
Ausführungsform der Faltwalze; F i g. 13 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt
längs der Linie 13-13 in F i g. 12; F i g. 14 zeigt einen vergrößerten
Teilschnitt längs der Linie 14-14 in F i g. 12; F i g. 15 zeigt eine
vergrößerte Teilansicht der in F i g. 12 dargestellten Faltwalze längs der
Linie 15-15,
wobei die Staffelung der Faltstifte zu sehen ist; F i
g. 16 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt, der in F i g. 12 mit einem
Kreis angedeutet ist; F i g. 17 zeigt einen Schnitt längs der Linie
17-17
in F i g. 16, und F i g. 18 zeigt in perspektivischer
Ansicht einen Teil eines Faltstiftes, der in der in F i g. 12 dargestellten
Ausführungsform verwendet wird.
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la F i g. 1 a ist ein Teil einer einseitig beschichteten Wellpappe
dargestellt. Die Beschichtung oder das Futter ist mit dem Bezugszeichen 20 und-
die gewellte Pappe mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Die gewellte Schicht besteht
aus einer Vielzahl von Wellen 24 mit scharfen Spitzen und geraden Seiten
26, die einen Winkel von etwa 90' miteinander einschließen. Die dargestellte
und beschriebene Vorrichtung ist zwar besonders zum Herstellen einer einseitig beschichteten
Wellpappe geeignet, es kann jedoch, wenn erforderlich, eine zweite Schicht oder
ein zweites Futter, das ähnlich dem Futter 20 ist, auf die gewellte Schicht aufgebracht
werden, so daß- eine doppelseitig beschichtete Wellpappe erhalten wird, wie sie
schematisch in F i g. 8 dargestellt ist. Die zweite Beschichtung
128, die in dieser Figur mit gestrichelten Linien angedeutet wird, kann,
ohne auf die Spitzen aufgeklebt zu werden, auf irgendeine bekannte Weise mittels
einer bekannten Vorrichtung aufgebracht werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen der gewellten Pappeschicht
ist schematisch in F i g. 1
gezeigt. Im allgemeinen weist der Mechanismus
zusammenwirkende Walzen 30 und 32 auf, zwischen die der Streifen des
zu wellenden Mediums 34, das von einer Vorratsrolle (nicht dargestellt) abläuft,
in Richtung des Pfeiles hindurchgeführt wird. Die Walzen 30 und
32 drehen sich in entgegengesetzten Richtungen wie durch die entsprechenden
Pfeile angedeutet wird. Der Streifen 34 wird, nachdem er durch den Spalt zwischen
den zusammenwirkenden Walzen 30 und 32 gelaufen ist, auf der Peripherie
der Walze 32 durch geeignete Führungsschuhe 36 gehalten und in Eingriff
mit Dornen oder Stiften 38 der Walze 40 gebracht sowie auf diese Walze 40
durch einen Ab-
streifer 42 übertragen. Wie weiter unten deutlicher ausg'
eführt werden wird, falten und/oder perforieren die Walzen 30 und
32 den Streifen 34 an beiden Seiten längs Linien, die später die Faltspitzen
oder Scheitel des gewellten Streifens sind. Diese Walzen ziehen den Streifen von
der Vorratsrolle herunter, was, wenn erwünscht oder erforderlich, durch ein Paar
von Zuführrollen unterstützt werden kann, die nicht dargestellt sind, und führen
diesen Streifen der Raffeinrichtung oder Raffwalze mit einer leichten Faltung in
der Faltlinie an beiden Seiten zu. Dies bewirkt, daß das Medium in die Raffvorrichtung
mit einer leichten Vorfaltung längs der Linien, die später die Faltspitzen oder
Scheitel ergeben, eintritt.
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Die Raffeinrichtung besitzt je einen oberen und einen unteren
äußeren halbkreisförmigen Führungsschuh 44 bzw. 46 und eine Raffwalze, die eine
zylindrische
hohle Walze 48 aufweist, welche auf einer Welle
50 befestigt ist. Die Walze 48 ist so angeordriet, daß sie sich konzentrisch
um die Welle 50
dreht. Ein feststehender Nocken oder Exzenter 52 ist
einstückig mit der Welle 50 ausgebildet oder auf andere Weise mit dieser
verbunden. Der Exzenter besitzt eine in ganz bestimmter Weise ausgebildete Oberfläche,
deren Funktion weiter unten beschrieben werden wird. Die zylindrische Walze 48 dient
als eine ,Faltwalze, die die Neigung einer Vielzahl von Stiften oder i)ornen
38 verändert. Die Walze besitzt eine Vielzahl von radialen Bohrungen 54,
die sich durch sie erstrecken. Die Stifte 38 besitzen äußere spitze Enden
56 und sind gleitbar in diesen Bohrungen 54 angeordnet. Wie weiter unten
näher ausgeführt werden wird, sind die Abstände der Spitzen dieser Stifte oder Dorne
genau gleich dem Abstand zwischen jeweils einer der Faltungs- und/oder Perforationslinien
und der übernächsten, und die Stifte können sich in radialer Richtung bei Drehung
der Walze 48 verschieben, wobei sie mit der Nocken- oder Exzenterfläche des Exzenters
52 in aus der Zeichnung ersichtlicher Weise zusammenarbeiten. Die Raffvorrichtung
ist ebenfalls so ausgebildet, daß die sich in radialer Richtung verschiebenden Spitzen
der Stifte sich auf einem Halbkreis bewegen und auf diese Weise das vorgefaltete
und/oder perforierte Medium raffen und bewirken, daß es sich allmählich in geradseitige
Faltungen verformt, indem diese Spitzen mit dem oberen Führungsschuh 44 zusammenwirken,
wobei sie um einen Winkel von 1800'oder um einen anderen größeren oder kleineren
Winkel von der Stelle, an der das Medium 34 in die Raffvorrichtung eingeführt wird,
verschwenkt werden. Die Drehrichtung der Walze 48 ist durch den Pfeil angedeutet.
Der Streifen 34 wird von dem Ort, an dem er in die Raffvorrichtum, zwischen den
Walzen 32 und 40 ein---eführt wird, abgestreift. Das Material wird. nachdem
es in der gewünschten Weise gefaltet und gewellt wurde, auf eine Zahnwalze
58 aufgegeben, was durch einen Abstreifer 60 erreicht wird. Die Zähne
62 auf der Walze 58 besitzen denselben Querschnitt und dieselbe Größe
wie die gewünschten Faltungen in dem gefalteten Medium, so daß die Falten in die
Zähne passen und der gefaltete Streifen auf der Peripherie der Walze 58 in
Zusammenarbeit mit den Führunasschulien 64 und 66 bis zu einer Stelle L#eführt
wird . an der dieser Streifen von der Walze 58
abgenommen wird, nachdem
ein Futter oder eine Schicht 80 auf diesen Streifen aufgebracht wurde. Zwischen
den Abschnitten 64 und 06 des Führungsschuhes 64, 66 erstreckt sich
an der Stelle 68 d;,-Peripherie 70 der Leimwalze 72. Die Leimwalzz-
72
ist züm Teil in das Leimbad 74 eingetaucht, das sich in einem Leimbehälter
76 befindet. Durch die Drehung der Leimwalze 72 wird Leim auf die
scharfen Kanten 24 des gefalteten Streifens 22 aufggetrag Eine Leinidosierwalze
78 arbeitet nlit der 1 c;rnwal;.-e 72 in bekannter Weise zusammen.
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Die gefaltete Papierbahn wird. nachdem sie an der Stelle
68 vorbeigeführt und mit. Leim beschichtet wurde, mit einem Streifen oder
einer Bahn aus Beschichtungsmaterial 80 in Eingriff gebracht, das auf einer
Druck- oder Verdichtungswalze 82 zugeführt und darauf gehalten wird, wenn
die Druckwalze 82
die mit Leim beschichteten Spitzen oder Kanten 2-1, der
gefalteten Papierbalin 34 an der Stelle 86 unter Druck berührt, so daß die
zwei Bahnen unter Druck und gegebenenfalls unter Erwärmung zusammengeheftet werden,
um eine einseitig beschichtete Wellpappe zu erzeugen, wie sie in F i g. 1
a dargestellt ist. Die Zufuhr der Beschichtung 80 wird durch eine Beschickungsrolle
88 unterstützt, die unter Federdruck steht. Vorzugsweise werden die Zahnwalze,
die Druckwalze, die Leimbeschichtungswalze, die Leimdosierungswalze und der Leimbehälter
erwärmt.
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Die fertige, einseitig beschichtete Pappe wird dann kontinuierlich
von der Druckwalze in Richtung des Pfeiles 90 abgezogen und zu einer weiteren
Verarbeitungsstation oder zu Stapeleinrichtungen geführt.
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Eine Reinigungsbürstenwalze 92 ist drehbar gelagert und arbeitet
mit der Zahnwalze 58 zusammen, um von dieser etwa a-nhaftenden Leim zu entfernen,
Einzelheiten der einzelnen Komponenten der Vorrichtung, die oben allgemein beschrieben
wurden, werden nachfolgend ausführlicher erläutert. F i g. 2 zeigt die Konstruktion
der die Perforierung undioder die Vorfaltung bewirkenden Walzen 30 und
32 im einzelnen. Jede dieser Walzen besitzt im Abstand voneinander angeordnete
LängsschIitze 94 bzw. 96. Die Schlitze einer Walze sind gegenüber den Schlitzen
der anderen Walze versetzt angeordnet. Die Walzen weisen ebenfalls in radialer Richtung
verlaufende Schlitze 98 bzw. 100 auf, in denen sich bei der in F i
g. 2 dargestellten Vorrichtung Leisten 102 mit spitzen Enden befinden, die
sieh über die Peripherie der entsprechenden Walze hinaus erstrecken. Es wird betont,
daß diese radial verlaufenden Schlitze und die mit Spitzen verschenen Leisten in
diesen Schlitzen mit den Schlitzen 94 bzw. 96 der anderen Walze ausel eisten
102, gefluchtet sind. Die Hölle der Spitzen der L-mit der diese über die Peripherie
der Walzen vorragen, sind so bemessen, daß, wenn eine Materialbalin 34 zwischen
die Walzen hindurchgeführt wird. das gefaltete Material vollständig durchlöchert
wird und aufstellende oder abgescherte 1.ocliräiid#.-r be-
sitzt, wie bei
104 in F i (y. 5 dargestellt ist. Diese IN.,laßnahme spielt eine wichtige
Rolle für die Befestigung all der Bcschichtung, und ebenfalls stellt die vollständirie
Durchlöcherung eine wichtige Maßnahme vom §tandpunkt des richtigen Verleimen5 der
ge-
wellten Bahn mit der Beschichtung dar, um diese richtia, und fest
aneinanderzubinden. Wie in F i ty dargrestellt ist, können zwar beide Walzen Perforierungsleisten
aufweisen, dies ist jedoch nicht in aller Fällen erforderlich oder wünschenswert.
In F i g. 11
ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt mit zusammenwirkeilden
Walzen 106 und 108, die den Walzen 30 und 32 entsprechen.
Die Walze 106 besitzt Läni!sschlitze 94 und beide Walzen sind mit Vofalt-
unä Perflorierungsleisten 110 bzw. 112 aus-£!erüstet. die in ähnlicher Weise
anoClordnet sind wie ixi der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung - Die
Peripherie der Walze 108 besitzt jedoch keine Längs-#;chlitze wie die Walze
32, sondern ist #,e,vellt au-'-gebildel. wie an der Stelie 114 zu schün -ist.
Die Perforierungsleisten 112 aLlf der Walze 108 sind wiederum vorgesehen,
um die zu faltende Mutelialbahn zu perforieren, jedoch bilden die Faltleisten
110'
mehrere Falten 116 in der Nfaterialbahn, indem sie mit den Faltungen
oder Vertiefungen 114 zusammenarbeiten. Es wird hervorgehoben, daß die Oberfläche
der Walze 32 ebenfalls a wellt ausgebildet ist, wobei ele sich die
Schlitze 96 an den tiefsten Stellen der Einschnitte oder Siecken
118 in d2r Oberfläche dieser
Walze beOnden. Wie in F i
g. 2 dargestellt, ermöglicht dies eine Faltung der Materialbahn gleichzeitig
Init der Perforierung. Die gleiche Wirkung wird mit der in F i g. 11
dargestellten Vorrichtung erhalten.
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Es können irgendwelche Perforierungsleisten verwendet werden,
d. h., diese Leisten können verschiedeneArten von Zähnen oder Spitzen mit
verschiedenea Spitzenabständen aufweisen. Eine Art ist in F i g. 6 dargestellt.
Die Perforierungsleiste ist, ganz allgemein ausgedrückt, als Blatt 120 ausgebildet
mit mehreren scharfen Zähnen 122, wie sie ein Sägeblatt besitzt. Vorzugsweise sind
die Zähne vierkantig und lanzenartig ausgebildet, um zu gewährleisten, daß die Perforationen
öffnungen mit aufstehenden Rändern 104 bilden. Mit spitzen Zähnen, die an den Querseiten
eckig ausgebildet sind und sich im wesentlichen über die gesamte Walzenbreite erstrecken,
kann eine Vielzahl von Perforationen, die durch die Materialbahn hindurchgehen,
erhalten und zugleich diese Materialbahn leicht vorgefaltet werden. Die Perforationen
und die Vorfaltung dient dazu, das Falten oder Raffen in die gewellte Endform, wie
sie in den F i g. la und 8 dargestellt ist, zu erleichtern.
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Die Falt- oder Raftwalze oder -einrichtung ist so ausgebildet, daß
der Abstand zwischen den Spitzen der radial verschieblichen Stifte genau gleich
dem Ab-
stand zwischen einer Faltungs- und/oder Perforationslinie und der
übernächsten ist. An der Stelle, an der die vorgeschaltete und/oder perforierte
Bahn 34 in den Spalt zwischen der Walze 32 und der Falt- oder Raffvorrichtung
eintritt, sind, wie im einzelnen aus F i g. 3 ersichtlich, die Enden der
Stifte 38 in den in Umfangsrichtung verlaufenden Reihen an der Peripherie
im Abstand voneinander angeordnet, der gleich drei oder mehreren vorgefalteten Faltabständen
entspricht, und besitzen eine solche Länge, daß sie durch die Perforationen ein
kurzes Stück hindurchdringen, um zu gewährleisten, daß sie ohne Schlupf genügend
Zug ausüben können, um die Bahn in die gewünschte gefaltete Form zu raffen. Dies
ist bis zu einer Stelle besonders notwendig, an der der zwischen den Seiten der
Falten eingeschlossene Winkel auf ein Maß abgenommen hat, das eine genügende Zugwirkung
gewährleistet. Die sich in radialer Richtung verschiebenden Spitzen der Stifte sind,
wie aus F i g. 1
zu sehen ist, gestaffelt oder versetzt angeordnet, so daß
sie an der Peripherie in irgendeiner Ebene in einem Abstand voneinander an-eordnet
sind, der dem Abstand von drei oder mehreren Faltenkämmen entspricht, so daß die
Enden, die auf dem fest angeordneten Exzenter 52 geführt werden, nicht übereinanderkommen.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform sind die äußeren Stiftspitzen mit einem kontinuierlichen,
quer zu der Vorrichtung verlaufenden horizontalen Streifen miteinander verbunden,
wobei die Stifte hinreichend weit voneinander angeordnet sind, um in zufriedenstellender
Weise demselben Zweck zu dienen. Es kann leicht ersehen werden, daß die Faltstifte
so ausgebildet sind, daß sie sich zwisehen dem festen Exzenter 52 in der
Mitte der Vorrichtung und der äußeren oberen sowie der äußeren unteren Führung 44
bzw. 46 bewegen. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, nimmt der Abstand zwischen
den Enden der Stifte ab, wenn sich die Zylinderwalze 48 in einer Richtung entgegengesetzt
der Richtung t2 des Uhrzeigers von der Eintrittsstelle der Papierbahn zu der Austrittsstelle
bei der Zahnwalze 58 dreht. Im Verlauf dieser Abstandsverkleinerung
erhält die gefaltete Bahn 34 die erforderliche Konfiguration. Die Raffvorrichtung
ist so ausgebildet, daß die in radialer Richtung verschieblichen Stiftspitzen auf
einer halbkreisförmigen Bahn geführt werden und dabei das vorgefaltete und/oder
perforierte Medium allmählich faltet, so daß es geradseitige Faltungen oder Falten,
deren Seiten einen gewünschten Winkel einschließen, an einer Stelle bildet, die
sich im Abstand von der Eintrittsstelle der Bahn in die Raffvorrichtung befindet.
Die Faltstifte falten die Bahn weich und kontinuierlich, und die Eintrittsgeschwindigkeit
der Bahn in diese Vorrichtung ist konstant und genau gleich der Austrittsgeschwindigkeit
aus den Vorfalt- und/ oder Perforierungswalzen, und es ist kein schlaffer Bahnteil
zwischen diesen Walzen und der Faltvorrichtung erforderlich. Die Faltvorrichtung
kann leicht mit den Vorfalt- und/oder Perforierungswalzen und der Zahnwalze synchronisiert
werden, indem geeignete Einrichtungen vorgesehen sind, die die Getriebezahnräder
richtig miteinander koppeln. Das Verhältnis kann, wenn gewünscht, geändert werden,
wenn die Walzendurchmesser variiert werden. Es sind ebenfalls Einrichtungen (nicht
dargestellt) vorgesehen, um kleinere Justierungen der Falt- oder Raffeinrichtung
der Zahnwalze usw. in bezug auf deren Stellungen zueinander vorzunehmen. Die Faltvorrichtung
kann so eingestellt werden, daß die Spitzen der Faltstifte an der Eintrittsseite
der Papierbahn mit jeder zweiten der Vorfalt- und/oder Perforationslinien in Eingriff
kommen und an der Austrittsseite der Papierbahn genau mit den Fußpunkten der Zähne
der Walze 58 übereinstimmen, so daß zwischen den Spitzen jeweils eine Faltung
erfolgt ist, wenn die Bahn um die Zahnwalze gewickelt wird. Im Ergebnis hiervon
ist die augenblickliche Geschwindigkeit der Enden der Faltstifte, die sich im Kontakt
mit der Vorfaltwalze befinden, gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Vorfalt- und/
oder Perforierungswalze und - die momentane Ge-
schwindigkeit dieser
Enden der Stifte, die sich im Kontakt mit der Zahnwalze befinden, gleich der Umfangsgeschwindigkeit
dieser Zalinwalze an dein Fußpunkt des entsprechenden Zahns- Die Umfangsgeschwindigkeit
der Faltdornspitzen nimmt gleichmäßig von der Stelle ab, an der sie sich mit der
Vorfalt- und/oder Perforierungswalze in Kontakt befinden, bis zu der Stelle, an
der sie die Zahnwalze berühren. Von dieser letztgenannten Stelle nimmt die Umfangsgeschwindigkeit
wieder gleichmäßig bis zu dem Anfangspunkt zu. Diese Umfangsgeschwindigkeit kann
natürlich auch nicht gleichförmig zu- und abnehmen, wenn gewünscht, was durch eine
entsprechende Form des Exzenters und der Fünrungsschulie oder Führungsringe bewirkt
werden kann.
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Wie oben ausgeführt, sind die Zähne 62 auf der Walze
58 genauso ausgebildet, daß sie die Konfiauration der gefalteten Bahn besitzen.
Wie aus F i g. 4 der Zeichnungen ersehen werden kann, können sich an den
Fußpunkten der Zähne Rillen 124 befinden, in die sich die Enden der Zapfen
38 erstrecken kön.-nen, wenn die gefaltete Bahn von der Faltvorrichtun(y
auf die Walze 58 übergeben wird. Diese Verhältnisse sind ebenfalls aus F
i (y. 7 zu ersehen.
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In F i g. 10 ist eine andere Konstruktion des Fal' -dorns dargestellt.
Die Walze 48a besitzt wiederum sich in radialer Richtung erstreckende Rillen, in
denen Stifte oder Dorne 38a gleitbar eingesetzt sind. Es sind weiter Druckfedern
126 vorgesehen, die dic Stifte in radialer Richtung nach außen drücken. Die
Verschiebung
der Stifte nach auswärts wird durch Führungsschuhe 44 a begrenzt.
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Aus den F i g. 8 und 9 der Zeichnungen ist ersichtlich,
daß die Perforation, die sich vollständig durch die gefaltete Bahn 34 erstrecken,
den Auftrag von beim 74 auf beide Seiten, d. h. innerhalb und außerhalb der
Kämme der Faltungen ermöglichen. Der Leimanteil 74a, der sich innen in den Falten
befindet, steht mit dem Material an der Außenseite in Verbindung, wodurch eine sehr
feste und starke Bindung erhalten wird, die zu der Steifheit und Festigkeit der
Wellung oder Faltung in einer einseitig oder doppelt beschichteten Wellpappe beiträgt.
Es wird ebenfalls hervorgehoben, daß die Kanten 104 dazu dienen, die Bindung mit
dem Leim zu verstärken, wobei sich eine vergrößerte Leimfläche ergibt.
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In F i g. 12 und den folgenden Figuren ist eine weitere bevorzugte
Ausführungsfonn der erfindungsgemäßen Falt- oder Raffeinrichtung dargestellt, bei
der die Faltdorne oder Faltstäbe in Führungsringen lagemäßig gesteuert werden. Die
Vorfalt- und Perforierungswalze 32 und die Zahnwalze 58 sind genauso
ausgebildet wie bei der oben beschriebenen Vorrichtung. Eine Vielzahl Führungsschuhe
128 sind im Abstand.voneinander auf den Stangen 130 angeordnet, wobei
Abstandshalter 132 zwischengeschaltet sind. Jeder dieser Führungsschuhe besitzt
eine Nut 134 an seiner Unterseite, und es wird hervorgehoben, daß die Innenflächen
der Schuhe halbzylinderförmig ausgebildet sind, so daß sie sich der Zylinderform
der Faltwalze oder Faltvorrichtung in ähnlicher Weise anpassen wie der Schuh 44
bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung. Eine zylindrische Walze
136
ist drehbar um die Welle 138 angeordnet und besitzt eine Vielzahl
von radialen Bohrungen 140, die gestaffelt oder versetzt zueinander angeordnet sind,
wie aus F i g. 15 ersichtlich ist. Die unteren Enden der FaItdorne sind gleitbar
in diesen Bohrungen angeordnet, und nahe den äußeren Enden der Dorne 142 sind zylindrische
Dorn- oder Stiftführungen 144, die an diesen Dornen befestigt sind, vorgesehen.
Eine Vielzahl zylindrischer Führungsringe 146 mit 1-förmigen Querschnitten sind
im Abstand voneinander um den Zylinder 136 angeordnet und werden von Drähten
148, die in Rollen 150 an den Außenseiten der Führungsringe verlaufen, an
Ort und Stelle gehalten. Es sind Einrichtungen zum Spannen und Befestigen der Drähte
vorgesehen, die Wellen 152, 152 aufweisen, welche an einer Seite bei 154
gerillt sind, so daß sich die Enden der Stifte oder Dorne 142 in diese Rillen erstrecken
können. Eine Vielzahl von radialen Gewindebohrungen 156 ist vorgesehen, in
die Schrauben 158 eingeschraubt werden können. Die Drähte 148 erstrecken
sich durch öffnungen 160 in der Welle 152 und werden durch die Schrauben
158 festgehalten, wie aus F i g. 14 zu ersehen ist. Dies ermöglicht
die Befestigung der Führungsringe 146 in einer konstruktiv möglichen Form. Zwei
im Abstand voneinander angeordnete Führungsringe 146 bilden jeweils einen Führungskanal
162, in dem die Dornführungen 144 gleiten. Bei Drehung der Zylinderwalze
136 werden die Dorne 142 durch die Führungsringe in radialer Richtung verschoben,
und die Dornspitzen dienen während ihrer Drehung dazu, die vorgefaltete und/oder
perforierte Bahn in derselben Weise zu falten, wie das mit der in F i
g. 1 dargestellten Vorrichtung geschieht. Abstreifer 164 erstrecken sich
in den Spalt zwischen den Ringen 146 und der Zahnwalze 58, wie in den F i
g. 12 und 16
dargestellt ist.