DE19603015A1

DE19603015A1 - Andrückleiste

Info

Publication number: DE19603015A1
Application number: DE1996103015
Authority: DE
Inventors: Timm Dipl Ing Ramcke
Original assignee: Europa Carton AG
Current assignee: Europa Carton AG
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-24
Also published as: WO1997026132A1; EP0874729A1; JPH11508844A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung ein seitiger Wellpappe durch Zusammenkleben einer Wellenbahn und einer glatten Deckenbahn, umfassend eine Riffelwalze, die in Prägeeingriff mit einer Riffel-Gegenwalze zum Erzeugen von Wellen an einer Pappe- bzw. Papierbahn angeordnet und zum Führen der derart ausgebildeten Wellenbahn um einen Teil ih rer Peripherie vorgesehen ist, eine Leimvorrichtung zum Be leimen zumindest der Spitzen der um die Riffelwalze geführten Wellenbahn, eine Führungswalze zum Führen der Deckenbahn an die Riffelwalze heran, mindestens eine Umlenkwalze zum Führen der Wellpappenbahn, in Form der auf der Deckenbahn liegenden Wellenbahn, von der Riffelwalze weg und zum Spannen der Deckenbahn gegen die Wellenbahn zur Riffelwalze hin um einen vorbestimmten Kreisabschnitt derselben, und ein sich zwischen der Führungswalze und der Riffelwalze über die Länge der Rif felwalze erstreckendes Führungselement, um die Deckenbahn mit der um die Riffelwalze geführten Wellenbahn in Kontakt zu bringen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Her stellung einseitiger Wellpappe insbesondere unter Verwendung dieser Maschine.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 95/03166 bekannt, mit der die Verklebung einer glatten Decken bahn mit den Spitzen einer Wellenbahn ohne Einsatz von hohem Druck erreicht werden soll. Bei dieser bekannten Ma schine wird ein erster Kontakt zwischen Deckenbahn und Wel lenbahn durch die Verwendung einer glatten Anpreßwalze herge stellt, die gegenüber der Riffelwalze unter Belassen eines vorbestimmten Spalts schwimmend gelagert ist. Zwar soll die Anpreßwalze zum Ausüben keines oder eines lediglich geringen Druckes auf die Wellpappenbahn einstellbar sein; allerdings hat sich herausgestellt, daß insbesondere dann, wenn die Bah nen vor der Umschlingung nicht zusätzlich aneinander gepreßt werden, d. h. wenn kein Druck ausgeübt wird, durch die Um schlingung allein eine unvollständige Verklebung zwischen Deckenbahn und Wellenbahn erfolgt. In der Praxis wird daher diese Maschine so eingestellt, daß die Deckenbahn und Wellen bahn durch die glatte Walze einer beschränkten Andrückkraft unterworfen werden.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß die Anpreßwalze trotz der geringen Andrückkraft immer zwischen den Spitzen der Riffelwalze zum Anliegen kommt, so daß bei Rotation der Riffelwalze die Anpreßwalze stets gegen die Spitzen der Rif felwalze stößt. Dies führt u. a. zur Markierung der Deckenbahn im Bereich der Wellenspitzen, und es können insbesondere im Betrieb der ineinander greifenden Riffelwalzen beim Erreichen der Eigenresonanz-Geschwindigkeit und bei der Verwendung von leichten Papiersorten sogar Risse in der Deckenbahn auftre ten. Das Ergebnis ist eine unbefriedigende Qualität der Well pappe, die im besten Fall unansehnliche lineare Preßmarken aufweist und im schlimmsten Fall sehr reißanfällig ist. Die ständige Belastung der Riffelwalze durch die Preßwalze ver ursacht außerdem einen hohen Verschleiß der Riffelwalze, dem nur durch deren kostenaufwendige Beschichtung, z. B. mit einem Mantel aus Wolfram-Carbid, begrenzt vorgebeugt werden kann. Auch bei lediglich geringem Verschleiß ist anzunehmen, daß der Abstand zwischen der Andrückwalze und der Riffelwalze über deren Länge nicht gleichmäßig sein wird, so daß die Bah nen über ihre Breite unterschiedlichem Druck unterworfen und dementsprechend unterschiedliche Klebeergebnisse aufweisen werden. Des weiteren ist diese bekannte Anordnung bei norma lem Betrieb zeit- und personalaufwendig, da bei jeder Papier sortenänderung der Spalt zwischen Anpreßwalze und Riffelwalze neu eingestellt werden muß.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (s. EP-B-0492310) wird die Deckenbahn, an der Wellenbahn anliegend, mittels eines endlosen Bandes gegen die Riffelwalze gehalten, wobei das Band zwischen zwei Walzen gegen einen vorbestimmten Kreisabschnitt der Riffelwalze gespannt wird. Eine Voraus setzung dieser Vorrichtung ist, daß das Material des Bandes sowohl ausreichend widerstandsfähig sein muß, um hohe Bela stungen zu ertragen, als auch genügend elastisch, um sich an den Umlaufkreis der Riffelwalze anpassen zu können. Aus die sen Gründen wird ein Polymer-Material bevorzugt. Allerdings ist dieses Material sehr teuer, während die Lebensdauer eines solchen Bandes auch bei dessen spezieller Beschichtung zur Verhinderung bzw. Reduzierung des Verschleißes höchstens die Hälfte der normalen Lebensdauer einer Riffelwalze beträgt. Das gesamte System ist damit sehr kostenaufwendig und setzt außerdem eine komplexe Anordnung voraus, die das Nachrüsten bestehender Maschinen ausschließt.

Der Erfindung liegt demgegenüber deshalb die Aufgabe zu grunde, die mit herkömmlichen Maschinen erreichbare Qualität einseitiger Wellpappe für jede Papiersorte wesentlich zu ver bessern, wobei das Verkleben besonders einfach, d. h. mit re lativ einfachen, kostengünstigen und in bestehende Maschinen leicht einbaubaren Mitteln zuverlässig durchführbar sein soll.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen der ein gangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Führungs element gegen die Riffelwalze vorgespannt gehalten angeordnet ist und eine sich quer zur Achse der Riffelwalze erstreckende Auflagefläche umfaßt, die der Umfangsfläche der Riffelwalze so angepaßt ist, daß das Führungselement auf die gesamte Län ge gleichzeitig mindestens zwei Spitzen der auf der Riffel walze liegenden Wellenbahn übergreift, und bei dem eingangs genannten Verfahren zum Herstellen einseitiger Wellpappe durch Zusammenkleben einer glatten Deckenbahn auf einer Seite einer Wellenbahn, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Erzeugen von Wellen in einer Papierbahn zum Ausbilden einer Wellenbahn; Auftragen von Leim auf zumindest die Spitzen der Wellenbahn; Spannen der Deckenbahn zwischen zwei Walzen derart, daß eine vorbestimmte Länge der Decken bahn gegen die beleimte Wellenbahn angepreßt wird; Anpressen der Deckenbahn mit von außen wirkenden Führungs- und/oder Andrückmitteln an die Wellenbahn derart, daß die Deckenbahn gleichzeitig über die gesamte Bahnbreite mit mindestens zwei Spitzen der Wellenbahn in Kontakt gehalten wird.

Mit den erfindungsgemäßen Vorschlägen wird u. a. erreicht, daß der auf die Deckenbahn ausgeübte Anpreßdruck über mindestens zwei Spitzen der Riffelwalze gleichmäßig verteilt ist, so daß einerseits das Stoßen des Führungselements gegen die Riffel walze und damit das Auftreten von Anpreßmarken auf der Decken bahn beseitigt wird und andererseits der Kontakt der Decken bahn zu der Wellenbahn unter ausreichend hohem Druck über die gesamte Fläche des Führungselements gewährleistet ist. Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen auch darin, daß die erfindungsgemäßen Anordnung für alle Papiersorten und -stärken einsetzbar ist und zwar, ohne daß der Abstand zwi schen der Riffelwalze und dem Führungselement gesondert ein gestellt werden muß, da sich das gegen die Riffelwalze vorge spannt gehaltene Führungselement stets an die Umfangsfläche der Riffelwalze, auch bei deren ausgeprägter Bombage oder Verschleiß, anpassen kann, wobei es zudem bevorzugt starr, d. h. senkrecht zur Achsrichtung steif ausgebildet sein kann.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be steht darin, daß das Führungselement in seiner Längsrichtung in mindestens zwei Teile unterteilt ist, die unabhängig von einander gegen die Riffelwalze federnd ausweichbar angeordnet sein können. Damit ist eine gleichmäßige Anpreßkraft, auch bei verschlissener Riffelwalze, über die gesamte Breite der Decken- und Wellenbahn erreichbar.

Eine zweckmäßige Gestaltung besteht darin, daß die Auflage fläche des Führungselements im Querschnitt im wesentlichen an den Umlaufkreis der Riffelwalze angepaßt ist. Damit wird ge währleistet, daß das Anpreßelement stets an den Zahnspitzen der Riffelwalze anliegt, so daß eine Bewegung des Führungs elements relativ zu den Zähnen der Riffelwalze praktisch aus geschlossen ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die Führungswalze mit einem den Reibungswiderstand erhöhenden Mantel zu versehen. Damit wird gewährleistet, daß die Span nung der Deckenbahn zwischen der Führungswalze und der Um lenkwalze zumindest einen Wert erreicht, bei dem der durch das direkte Anpressen des Anpreßelements an der Deckenbahn erzeugte Reibungswiderstand einen lediglich unbedeutenden bremsenden Effekt bewirkt, so daß die Verklebung der Bahnen nicht beeinflußt wird. Diese Wirkung kann noch mehr verstärkt und die Verklebung im Umschlingungsbereich der Riffelwalze weiter verbessert werden, wenn die Geschwindigkeit der Um lenkwalze als der Wellpappenbahn voreilend einstellbar ist.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er findung gehen aus Unteransprüchen hervor.

Außerdem werden besonders zweckmäßige und vorteilhafte Aus bildungsformen oder -möglichkeiten der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer einseitigen Wellpappenmaschine gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Führungs- bzw. Andrückelements.

In der in Fig. 1 dargestellten einseitigen Wellpappenmaschine werden Wellen in in der Regel vorgeheizten Papierbahnen 8 gebildet, indem diese zwischen zwei gegensinnig umlaufende, achsparallel angeordnete und miteinander im Prägeeingriff stehende Riffelwalzen 1 und 3 geführt werden. Die Riffelwal zen 1, 3 werden zwecks Erhöhung der Elastizität der Papier bahn auch mittels Dampf oder in einer anderen angemessenen Weise beheizt. Die mit Wellen versehene Papierbahn, d. h. die Wellenbahn 8, wird um die untere Riffelwalze 1 geführt, wobei eine der Riffelwalze 1 zugeordnete, an sich bekannte Leimvor richtung die Spitzen der Wellenbahn beleimt. Eine ebenfalls vorgeheizte, als Deckenbahn vorgesehene glatte Papierbahn 9 wird der Riffelwalze 1 über eine Führungswalze 2 zugeführt. Diese Führungswalze 2, die auch mittels Dampf in bekannter Weise beheizt werden kann, wird mit der gleichen Geschwindig keit wie die Riffelwalze 1, aber zu dieser gegensinnig, ange trieben. Die Deckenbahn 9 wird zwischen der Führungswalze 2 und einer Umlenkwalze 4 derart gespannt bzw. gestreckt ge führt, daß sie gegen ein Teil des Umfangs der Riffelwalze 1, d. h. über einen vorbestimmten Umschlingungswinkel derselben, gehalten wird. Dabei kann die Lagerung der Umlenkwalze 4 zwecks Veränderung des Umschlingungswinkels vorzugsweise einstellbar ausgebildet sein. - Ggf. können die Papierbahnen, wenn nötig zusätzlich zu den beschriebenen Maßnahmen, vor konditioniert sein.

Ein Führungs- bzw. Andrückelement 5 ist im Bereich zwischen Führungswalze 2 und Riffelwalze 1 letzterer zugeordnet und dient der Gewährleistung des Kontaktes zwischen der Decken bahn und den beleimten Wellenbahnspitzen. Das Führungselement 5 ist in geeigneter Weise gegenüber der Riffelwalze 1 und da mit den Wellenbahnspitzen federnd ausweichbar angeordnet und führt somit die Deckenbahn mit lediglich geringem Anpreß druck. Die Verklebung zwischen Deckenbahn und Wellenbahn spitzen findet deshalb nicht ausschließlich im Betätigungs bereich des Führungselements 5 statt, sondern mit Hilfe der Erwärmung der Riffelwalze 1 über den gesamten Umschlingungs winkel und entlang der Wellpappenbahn 6 bis zur Umlenkwalze 4 hin.

Um eine ausreichende Spannung der Deckenbahn 9 und deren An preßkraft gegen die Wellenbahn 8 über den Umschlingungswinkel und um die Umlenkwalze herum zu gewährleisten, und um insbe sondere eine genügende Zugkraft in Richtung der Umlenkwalze zu erzeugen, wird letztere mit Voreilung gegenüber der Wellpappenbahn 6 angetrieben. Die Führungswalze kann außerdem mit einem Mantel zur Erhöhen ihrer Reibkraft versehen werden. Damit wird die Deckenbahn ausschließlich zwischen Führungswalze und Umlenkwalze geführt, so daß die bremsende Wirkung des Führungselements 5 im wesentlichen unbedeutend wird. Dabei wirkt die Deckenbahn quasi als Gurt, der die Wellenbahn gegen die Riffelwalze gepreßt hält und gleichzeitig über seine gesamte Breite mit den beleimten Spitzen der Wellenbahn im Klebekontakt steht. Die erforderlichen, vor dem Verklebungsbereich auf die Deckenbahn ausgeübten Reibwiderstandskräfte können auch mittels einer weiteren Umlenkwalze 10 erreicht werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das Führungselement 5 mit ei ner zur Riffelwalze 1 hin gerichteten, im wesentlichen glat ten Führungsfläche versehen, die im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist. Der Kreismittelpunkt entspricht im wesent lichen der Achsmitte der Riffelwalze 1. Quer zur Achsrichtung der Riffelwalze 1 ist die Andrückfläche vorzugsweise im we sentlichen starr ausgebildet und erstreckt sich über mehrere Zähne, so daß das Führungselement gleichzeitig an mehreren Spitzen anliegt. Die Führungsfläche ist außerdem über ihre Länge in mehrere Teile unterteilt, wobei jedes Teil für sich federnd gegen die Riffelwalze 1 ausweichbar angeordnet ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß jedes Führungsflächen teil am Ende eines Hebelarms angeordnet ist, wobei dieser He belarm gegen die Kraft eines Federelements, z. B. in Form ei nes Fluid-Kolbens, ausweichbar ist. Es ist aber auch möglich, daß Federelemente oder Luftpolster direkt zwischen jedem Füh rungsflächenteil und einer weiteren Stützfläche angebracht sind, so daß die Führungsfläche einen im wesentlichen radialen Druck auf die Riffelwalze 1 ausübt.

Die Riffelwalze 1 ist in bekannter Weise mit parallel umlau fenden Führungsschlitzen 12 ausgebildet, die in Zusammenwir kung mit im Inneren der Walze angeordneten und aus den Schlitzen aussteuerbaren Fingern die Wellpappenbahn 6 von der Riffelwalze lösen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, entsprechen in diesem Ausführungsbeispiel die Abstände zwischen den Füh rungsschlitzen der Unterteilung der Führungsfläche des Füh rungselements bzw. der Andrückleiste.

Das Einsetzen einer Riffelwalze mit Führungsschlitzen ent spricht nur einer von mehreren bekannten Möglichkeiten, um die Wellpappenbahn 6 schnell, einfach und zuverlässig von der Riffelwalze 1 zu lösen. Das beschriebene Führungselement kann bei anderen Riffelwalzenarten, wie z. B. mit Unterdruck arbei tenden Walzen od. dgl., ebenso erfolgreich eingesetzt werden. In diesem Fall werden die Unterteilungen der Führungsfläche so gewählt, um eine Ausgleichmöglichkeit für etwa eintreten den Verschleiß oder auch Bombage der Walze zu schaffen und somit über die gesamte Fläche einen optimal gleichmäßigen Druck auszuüben.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung einseitiger Wellpappe durch Zusammenkleben von Wellenbahnen und glatten Deckenbahnen, umfassend
eine Riffelwalze (1), die in Prägeeingriff mit einer Riffel-Gegenwalze (3) zum Erzeugen von Wellen an Pappe- bzw. Papierbahnen (11) angeordnet und zum Führen der derart ausgebildeten Wellenbahnen (8) um einen Teil ihrer Peripherie vorgesehen ist,
eine Leimvorrichtung (7) zum Beleimen zumindest der Spitzen der um die Riffelwalze geführten Wellenbahnen,
eine Führungswalze (2) zum Führen der Deckenbahnen (9) an die Riffelwalze heran,
mindestens eine Umlenkwalze (4) zum Führen der Wellpap penbahnen (6), in Form von auf den Deckenbahnen (9) lie genden Wellenbahnen (8), von der Riffelwalze (1) weg und zum Spannen der Deckenbahnen (9) gegen die Wellenbahnen (8) zur Riffelwalze (1) hin um einen vorbestimmten Kreisabschnitt derselben, und
ein sich zwischen der Führungswalze (2) und der Riffel walze (1) über die Länge der Riffelwalze erstreckendes Andrückmittel bzw. Führungselement (5), um die Decken bahnen (9) mit den um die Riffelwalze (1) geführten Wellenbahnen (8) in Kontakt zu bringen
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (5) gegen die Riffelwalze (1) vorgespannt gehalten angeordnet ist und eine sich quer zur Achse der Riffelwalze (1) erstreckende Auflagefläche umfaßt, die der Umfangsfläche der Riffelwalze so angepaßt ist, daß das Führungselement (5) auf die gesamte Länge gleichzeitig mindestens zwei Spitzen der auf der Riffel walze (1) liegenden Wellenbahnen (8) übergreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Führungselement (5) in seiner Längsrichtung in mindestens zwei Teile unterteilt ist, die unabhängig voneinander gegen die Riffelwalze (1) fe dernd ausweichbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Führungselementteile einzeln einstellbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Auf lagefläche mit einer reibungsmindernden Oberfläche ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Auf lagefläche im Querschnitt im wesentlichen an den Umlauf kreis der Riffelwalze (1) angepaßt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Füh rungswalze (2) mit einer den Reibungswiderstand erhö henden Oberfläche versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß die Ge schwindigkeit der Umlenkwalze (4) als der Wellpappenbahn (6) voreilend einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Führungswalze (2) als Vorheizwalze ausgebildet ist.

9. Verfahren zum Herstellen einseitiger Wellpappe durch Zusammenkleben von glatten Deckenbahnen und Wellenbahnen, insbesondere unter Verwendung eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die Schritte:
Erzeugen von Wellen in Papierbahnen zum Ausbilden von Wellenbahnen,
Auftragen von Leim auf zumindest die Spitzen der Wel lenbahnen,
Spannen der Deckenbahnen zwischen zwei Walzen derart, daß eine vorbestimmte Länge der Deckenbahnen gegen die be leimten Wellenbahnen angepreßt wird,
gekennzeichnet durch
das Anpressen der Deckenbahnen mit von außen wirkenden Führungs- und/oder Andrückmitteln an die Wellenbahnen derart, daß die Deckenbahnen gleichzeitig über die ge samte Bahnbreite mit mindestens zwei Spitzen der Wellen bahnen in Kontakt gehalten werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß durch Geschwindigkeitseinstellung auf die Deckenbahnen im auf den Kontaktpunkt folgenden Bereich Zug ausgeübt wird.