DE19845991A1 - Verfahren zum Herstellen von Unterlagen mit Wabenstruktur - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Unterlagen mit Wabenstruktur

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Anzahl von Unterlagen mit einer Wabenstruktur, das die Verfahrensschritte Schneiden eines Papiermaterials (100) in eine Anzahl von Papierbögen (108) und alternierendes Auftragen einer Anzahl von Klebstoff-Streifen (101, 102) auf die Papierbögen (108), Übereinanderlegen der Papierbögen (108), so daß sich die Papierbögen (108) mittels der Klebstoff-Streifen (101, 102) zu einem geschichteten Material (10) aneinander festlegen lassen, Schneiden des geschichteten Materials (10) in eine Anzahl von Segmenten (10a), Drehen der Segmente (10a) um ca. 90 DEG und gegenseitiges Verbinden der Segmente (10a) zu einem Wabenstruktur-Teil (10b), sowie Aufbringen zweier Deckbögen (2, 3) auf die obere und die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils (10b) und Festlegen dieser aufweist, so daß ein Halbzeug entsteht, das dann in eine Anzahl von Unterlagen zerschnitten wird. Auf diese Weise sind die Unterlagen einfach und schnell herstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Unterlage mit Wabenstruktur.
Das Herstellen typischer Unterlagen oder Stapelplatten mit einer Wabenstruktur erfordert eine Anzahl von Prozessen sowie eine Anzahl von Maschinen und Werkzeugen. Viele dieser Prozesse werden von Hand ausgeführt, und die Maschinen und Werkzeuge sind unsystematisch angeordnet und müssen zwischen vielen Arbeitsstationen bewegt werden. Die Folge ist, daß Halbzeuge und Material überall herumliegen und die Unterlagen weder schnell noch effektiv herstellbar sind.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das die effektive Herstellung der Unterlagen oder Stapelplatten mit einer Wabenstruktur ermöglicht.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Unterlagen mit einer Wabenstruktur geschaffen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Schneiden eines Papiermaterials in eine Mehrzahl von Papierbögen, b) alternierendes Auftragen einer Mehrzahl von Klebstoff-Streifen auf die Papierbögen, c) Übereinanderlegen der Papierbögen, so daß die Papierbögen mittels der Klebestoffstreifen zu einem geschichteten Material aneinander festlegbar sind, d) Schneiden des geschichteten Materials in eine Mehrzahl von Segmenten, e) Drehen der Segmente, so daß die Papierbögen in Längsrichtung hintereinander ausrichtbar sind, wobei jedes der Segmente eine vordere Fläche und eine hintere Fläche aufweist, f) Auftragen eines Klebstoffs auf die vordere Fläche und die hintere Fläche der Segmente, so daß die Segmente zu einem Teil mit Wabenstruktur aneinander festlegbar sind, g) Auseinanderziehen des Wabenstruktur-Teils, wobei das Wabenstruktur-Teil eine obere Fläche und eine untere Fläche aufweist, h) Aufbringen von zwei Deckbögen auf die obere Fläche bzw. auf die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils und Festlegen der Deckbögen, so daß ein Halbzeug entsteht, und i) Schneiden des Halbzeugs in die Unterlagen, so daß die Unterlagen einfach und schnell herstellbar sind.
Ferner ist eine Applizier-Vorrichtung vorgesehen, mit der die Klebstoffstreifen alternierend auf die Papierbögen aufgetragen werden, wobei die Applizier-Vorrichtung eine drehbare Welle und eine Mehrzahl von Rollen aufweist, die auf der Welle festgelegt sind und gemeinsam mit dieser gedreht werden, und wobei die Welle in axialer Richtung bewegt wird, so daß sich die Klebstoffstreifen alternierend auf die übereinanderliegenden Papierbögen auftragen lassen.
Ein Klebstoff wird auf die obere Fläche und die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils aufgetragen, so daß sich die Deckbögen an dem Wabenstruktur-Teil festlegen lassen. Ferner sind zwei Walzen vorgesehen, die jeweils in Kontakt mit der oberen Fläche bzw. mit der unteren Fläche des Wabenstruktur- Teils gebracht werden und das Wabenstruktur-Teil zusammendrücken sowie den Flächeninhalt der oberen Fläche und der unteren Fläche des Wabenstruktur-Teils vergrößern.
Außerdem ist eine Vorrichtung vorgesehen, die die Deckbögen auf das Wabenstruktur-Teil preßt, sowie eine Beschneide-Vorrichtung, mit der das Halbzeug beschnitten wird, und eine Stanzvorrichtung, mit der wenigstens eine Öffnung in das Erzeugnis gestanzt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Schema zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für Unterlagen mit Wabenstruktur, in Draufsicht,
Fig. 2 die Arbeitsstationen zum Herstellen der Unterlagen mit Wabenstruktur, von vorn,
Fig. 3 eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs auf das Material,
Fig. 4, 5, 6 ,7 und 8 Perspektivansichten zum Veranschaulichen der Herstellungsschritte für die Unterlagen mit Wabenstruktur,
Fig. 9 ein Schema zum Veranschaulichen einer Anwendungsmöglichkeit des Herstellungsverfahrens für Unterlagen mit Wabenstruktur, wobei zwei oder mehr Unterlagenschichten aneinander festgelegt werden,
Fig. 10 eine zweischichtige Unterlage,
Fig. 11 ein Schema zum Veranschaulichen einer Sensoreinrichtung zum Erfassen der Verformung der Wabenstruktur.
Wie aus der Zeichnung, und zunächst insbesondere aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird ein erfindungsgemäßes Verfahren geschaffen, mit dem eine Stapelplatte oder eine Unterlage mit einer Wabenstruktur effektiv herstellbar sind. Ein Papiermaterial 100 geeigneter Art, z. B. Recycling-Material, wird durch eine Schneidemaschine 4 hindurch zugeführt, die das Papiermaterial 100 in eine Anzahl von Papierbögen 108 zerschneidet. Die Papierbögen 108 werden dann von einer Zuführvorrichtung 5 bewegt, die z. B. eine oder mehrere Walzen 52 aufweist, mit denen die Papierbögen 108 zugeführt werden. Eine Klebstoff-Appliziervorrichtung 6 weist eine aus Fig. 3 ersichtliche drehbare Welle 61 auf, wobei auf der Welle 61 eine Anzahl von Rollen 611 festgelegt ist, die zusammen mit der Welle 61 gedreht werden, so daß Klebstoff auf die untere Fläche der von der Zuführvorrichtung 5 zugeführten Papierbögen 108 aufgetragen wird. Anschließend werden die Papierbögen 108 gestapelt bzw. übereinandergelegt. Wie aus Fig. 3 am besten ersichtlich ist, wird die Welle 61 entweder manuell oder mittels einer Bewegungsvorrichtung in axialer Richtung bewegt, so daß sich der Klebstoff alternierend in Form von aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Klebstoffstreifen 101, 102 auf die jeweils untere Fläche der Papierbögen 108 auftragen läßt und sich jeweils benachbarte Papierbögen 100a, 100b mit Hilfe der Klebstoffstreifen 101, 102 aneinander festlegen lassen, so daß ein geschichtetes Material 10 entsteht. Als Klebstoff wird vorzugsweise Heißleim verwendet, der auf einer Temperatur von ca. 160-180°C gehalten wird. Alternativ läßt sich der Klebstoff auch auf die jeweils obere Fläche der Papierbögen 108 auftragen.
Die übereinandergeschichteten Papierbögen 108 bzw. das geschichtete Material 10 werden dann in Vorwärtsrichtung weitertransportiert und von einer weiteren Schneidvorrichtung 42 in eine Anzahl von Segmenten 10a zerschnitten. Dann werden die Segmente 10a um 90° in die aus Fig. 6 ersichtliche Lage gedreht, so daß die Papierbögen 108 nicht mehr wie vor dem Drehen übereinander, sondern in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Von einer weiteren Klebstoff-Appliziervorrich­ tung 7 wird nun ein Klebstoff auf die vordere Fläche 105 und auf die hintere Fläche 107 der Segmente 10a aufgetragen, so daß sich die Segmente 10a aneinander festlegen lassen und ein aus Fig. 7 ersichtliches Wabenstruktur-Teil 10b mit einer größeren Länge bilden. Die Segmente 10a werden fortlaufend nach vorn bewegt, so daß sich die Segmente 10a mit Hilfe des Klebstoffs aneinander festlegen lassen. Sind die Segmente 10a mittels der Klebstoffstreifen 101, 102 zu einem Wabenstruktur-Teil 10b aneinander festgelegt worden, wird der vordere Abschnitt des Wabenstruktur-Teils 10b auseinandergezogen und durch eine Trocknungsvorrichtung 8 bewegt, die die Klebstoffstreifen 101, 102 trocknet, so daß die Papierbögen 108 dauerhaft aneinander festgelegt sind. Vorzugsweise wird der Klebstoff ca. 10 Sekunden lang in der Trocknungsvorrichtung 8 getrocknet.
Zwei Walzen 91, 92 werden in Kontakt mit der oberen bzw. unteren Fläche des Wabenstruktur-Teils 10b gebracht, drücken das Wabenstruktur-Teil 10b leicht zusammen und tragen einen Klebstoff auf die obere und auf die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils 10b auf. Durch das leichte Zusammendrücken des Wabenstruktur-Teil 10b wird die Fläche zum Auftragen des Klebstoffs vergrößert, so daß sich mehr Klebstoff auftragen läßt. Danach werden zwei Deckbögen 2, 3 zugeführt und von Walzen 21, 31 in Kontakt mit der oberen bzw. unteren Fläche des Wabenstruktur-Teils 10b gebracht sowie von einer oder mehreren Walzen 93 einer Kompressions-Vorrichtung 94 auf das Wabenstruktur-Teil 10b gepreßt, so daß ein Halbzeug entsteht. Eine Beschneide-Vorrichtung 95 dient dazu, das durch die Kompressions-Vorrichtung 94 hindurch zugeführte Halbzeug zu beschneiden. Die Beschneide-Vorrichtung 95 weist ein Schneidelement auf, das auf zwei aus Fig. 1 ersichtlichen rechtwinklig zueinander liegenden Schienenpaaren 951, 952 verschiebbar angeordnet ist, so daß sich das Schneidelement der Beschneide-Vorrichtung 95 in die jeweils geeignete Lage zum Reschneiden des Halbzeugs bewegen läßt.
Alternativ läßt sich der Klebstoff statt auf das Wabenstruktur-Teil 10b auch auf die Deckbögen 2, 3 auftragen.
Anschließend wird das Halbzeug von Schneidelementen 96 in eine Anzahl von Fertigerzeugnissen zerschnitten, bevor eine Stanzvorrichtung 97 eine oder mehrere aus Fig. 8 ersichtliche Öffnungen 12 in die Fertigerzeugnisse stanzt. Ferner läßt sich eine Absaug-Vorrichtung 98 vorsehen, die Schmutz und Papierschnipsel beseitigt. Die Fertigerzeugnisse werden auf einer Plattform oder einer Sammelstation 99 aufgenommen. Auf diese Weise sind die Stapelplatten oder Unterlagen mit Wabenstruktur einfach und schnell mit Hilfe automatischer Einrichtungen herstellbar.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, lassen sich zwei oder mehr Wabenstruktur-Teile 10b ausbilden und mittels zweier oder mehr Anordnungen der o.g. Vorrichtungen aneinander festlegen, so daß ein Fertigerzeugnis mit zwei oder mehr Schichten entsteht, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist. Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, lassen sich ferner ein Sensor oder mehrere Sensoren vorsehen und entsprechend der Lage der Seitenabschnitte des Wabenstruktur-Teils 10b positionieren, so daß sich eine Verformung der Seitenabschnitte des Wabenstruktur-Teils 10b feststellen läßt. Wird das Wabenstruktur-Teil 10b zu schnell oder zu langsam auseinandergezogen, kann das zu einer Stauchung oder Dehnung der Seitenabschnitte des Wabenstruktur-Teils 10b führen. Die Sensoren 931 erfassen diesen Vorgang und senden ein Signal an ein Steuerteil, das den Betrieb der Arbeitsvorrich­ tungen steuert, so daß fehlerhafte Erzeugnisse vermieden werden.
Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich die Unterlagen mit Wabenstruktur demnach effektiv herstellen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Unterlagen mit einer Wabenstruktur, wobei dieses folgende Verfahrensschritte aufweist:
  • a) Schneiden eines Papiermaterials (100) in eine Mehrzahl von Papierbögen (108),
  • b) alternierendes Auftragen einer Mehrzahl von Klebstoff- Streifen (101, 102) auf die Papierbögen (108),
  • c) Übereinanderlegen der Papierbögen (108), so daß sich die Papierbögen (108) mittels der Klebstoffstreifen (101, 102) zu einem geschichteten Material (10) aneinander festlegen lassen,
  • d) Schneiden des geschichteten Materials (10) in eine Mehrzahl von Segmenten (10a),
  • e) Drehen der Segmente (10a), so daß sich die Papierbögen (108) in Längsrichtung hintereinander ausrichten lassen, wobei jedes der Segmente (10a) eine vordere Fläche (105) und eine hintere Fläche (107) aufweist,
  • f) Auftragen eines Klebstoffs auf die vordere Fläche (105) und auf die hintere Fläche (107) der Segmente (10a), so daß sich die Segmente (10a) zu einem Teil mit Wabenstruktur (10b) aneinander festlegen lassen,
  • g) Auseinanderziehen des Wabenstruktur-Teils (10b), wobei das Wabenstruktur-Teil (10b) eine obere Fläche und eine untere Fläche aufweist,
  • h) Aufbringen von zwei Deckbögen (2, 3) auf die obere Fläche bzw. auf die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils (10b) und Befestigen dieser, so daß ein Halbzeug entsteht, und
  • i) Schneiden des Halbzeugs in die Unterlagen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Applizier- Vorrichtung (6) vorgesehen ist, mit der die Klebstoffstreifen (101, 102) alternierend auf die Papierbögen (108) aufgetragen werden, wobei die Applizier-Vorrichtung (6) eine drehbare Welle (61) und eine Mehrzahl von Rollen (611) aufweist, die auf der Welle (61) festgelegt sind und gemeinsam mit der Welle (61) gedreht werden, und wobei die Welle (61) in axialer Richtung bewegt wird, so daß die Klebstoffstreifen (101, 102) auf die Papierbögen (108) alternierend zwischen übereinanderliegenden Papierbögen (108) aufgetragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Klebstoff auf die obere Fläche und auf die untere Fläche des Wabenstruktur-Teils (10b) aufgebracht wird, so daß die Deckbögen (2, 3) an dem Wabenstruktur-Teil (10b) festgelegt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei ferner zwei Walzen (91, 92) vorgesehen sind, die in Kontakt mit der oberen bzw. unteren Fläche des Wabenstruktur-Teils (10b) gebracht werden, so daß das Wabenstruktur-Teil (10b) zusammengedrückt und der Flächeninhalt der oberen Fläche und der unteren Fläche des Wabenstruktur-Teils (10b) vergrößert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner eine Einrichtung (94) vorgesehen ist, mit der die Deckbögen (2, 3) auf das Wabenstruktur-Teil (10b) gepreßt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner eine Einrichtung (95) vorgesehen ist, mit der das Halbzeug beschnitten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner eine Einrichtung (97) vorgesehen ist, mit der wenigstens eine Öffnung (12) in das Erzeugnis gestanzt wird.
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