DE19929685A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer aufreißbaren Wellpappe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer aufreißbaren Wellpappe (2), bei der zumindest eine gewellte Zwischenbahn (4) zwischen eine Innendecke (8) und eine Außendecke (6) kaschiert ist und auf der Innendecke (8) ein Aufreißband (14) aufgebracht ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in die Außendecke (6) vor dem Kaschieren in einem dem Aufreißband (14) gegenüberliegenden Bereich eine zum Aufreißband (14) parallel verlaufende, linienförmige Materialschwächung (60) einzubringen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer aufreißbaren Wellpappe.

Bei einer Wellpappe handelt es sich um ein Verbunderzeugnis aus Papier, bei dem zumindest eine gewellte Papierbahn zwischen eine jeweils aus glatten Pa­ pierbahnen bestehende Innendecke und Außendecke kaschiert ist. Wellpappen, die eine oder mehrere Lagen aus gewellten Papierbahnen enthalten, werden zur Herstellung von Transport- und Aufbewahrungskartons verwendet.

Insbesondere im Lebensmittelsektor kommen sogenannte aufreißbare Kartons zum Einsatz, deren Seitenwände längs einer den Karton parallel zum Boden um­ laufenden Linie aufgerissen werden können, so dass der Unterteil des Kartons in Form einer die Ware aufnehmenden Schale verbleibt und der Oberteil abgenom­ men werden kann. Die Ware kann dann vom Endverbraucher direkt aus dem schalenförmigen Unterteil entnommen werden.

Um eine leichte Teilbarkeit des Kartons ohne die Verwendung von Schneidmes­ sern zu ermöglichen, sind die Seitenwände des Kartons aus einer Wellpappe her­ gestellt, die auf der Innendecke mit einem reißfesten Aufreißband versehen ist. Mit Hilfe einer aus der Seitenwand ausgestanzten Grifflasche kann nun das Auf­ reißband gefasst werden und der Karton entlang einer vom Aufreißband festgeleg­ ten Linie quer zu den Wellen der gewellten Zwischenbahn aufgerissen werden, ohne dass hierzu der Einsatz eines Schneidmessers erforderlich ist, mit dem stets die Gefahr einer teilweisen Beschädigung des Kartoninhaltes verknüpft ist.

Beim Aufreißen eines solchen Kartons mit dem Aufreißband besteht nun aber das Problem, dass sich die Außendecke im Bereich der Aufreißlinie von der Zwi­ schenbahn löst, so dass eine ausgefranste und unschöne Aufreißkante an dem zurückbleibenden und die Ware darbietenden schalenförmigen Unterteil des Kar­ tons entsteht. Dies hinterlässt einen unordentlichen Eindruck, der bei der Präsen­ tation der Ware unerwünscht ist.

Um diese Probleme zu vermeiden, ist deshalb in der PCT-Anmeldung WO 88/04272 vorgeschlagen worden, die fertig kaschierte Wellpappe unmittelbar vor dem Aufbringen des Aufreißbandes auf der diesem gegenüberliegenden Flachsei­ te einzuschneiden, so dass dann beim Aufreißen eine saubere Trennkante ent­ steht. Dabei entsteht das Problem, dass die Schnittiefe nicht größer sein sollte als die Dicke der Außendecke, um eine Beschädigung der gewellten Zwischenbahn zu vermeiden, da diese zu einer erheblichen Verringerung der Stapelstauchdruck­ festigkeit des Kartons führen würde. Die Herstellung eines solchen präzisen Schnitts ist aber in der laufenden Fertigung nur unbefriedigend möglich, da sich einerseits die Wellpappe durch den vorhergehenden Kaschiervorgang noch in einem warmen und relativ elastischen Zustand befindet und andererseits bei den hohen Prozessgeschwindigkeiten - etwa 250 m/min - nicht exakt in einer Ebene abläuft. In der Praxis hat sich dabei herausgestellt, dass der zum sicheren Durch­ trennen der Außendecke notwendige Anpressdruck für das Schneidmesser stets zu einem Anschneiden der Wellen der Zwischenbahn führt. Dies kann nur verhin­ dert werden, wenn mit sehr geringem Anpressdruck gearbeitet und in Kauf ge­ nommen wird, dass die Außendecke nicht gleichmäßig über die gesamte Länge durchtrennt sondern lediglich eingekerbt ist, so dass beim Aufreißen erneut die vorstehend erläuterten Probleme auftreten.

In der britischen Patentanmeldung 2 281 242 A ist deshalb vorgeschlagen wor­ den, anstelle einer linienförmigen Einritzung der Wellpappe mit einem Schneid­ messer eine Perforation vorzunehmen und auf diese Weise eine linienförmige Materialschwächung herbeizuführen, die einerseits ausreicht, um eine glatte Reißkante zu erzeugen, und andererseits die Festigkeit der Wellpappe nicht un­ nötig vermindert. Hierzu wird ein Zahnkamm gegen die Wellpappe gedrückt, des­ sen Zähne die Wellpappe entweder vollständig durchstoßen oder in Form eines Blindloches in die Wellpappe eindringen. Durch die zumindest teilweise Auftren­ nung der gewellten Zwischenbahn ist jedoch auch hier eine Verminderung der Stapelstauchdruckfestigkeit unvermeidlich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine aufreißbare Wellpappe hergestellt werden kann, die bei nur geringfügig ver­ minderter Stapeldruckfestigkeit beim Aufreißen eine saubere Aufreißkante ausbil­ det. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bei dem Verfahren zum Herstellen einer aufreißbaren Wellpappe wird in die Außendecke vor dem Kaschieren in einem dem Aufreiß­ band gegenüberliegenden Bereich eine zum Aufreißband parallel verlaufende, linienförmige Materialschwächung eingebracht. Grundgedanke der Erfindung ist hierbei, dass die Materialschwächung der Außendecke nicht wie bei dem bekann­ ten Verfahren in die bereits fertiggestellte Wellpappe sondern vor dem Kaschier­ vorgang, d. h. vor dem Zusammenfügen der einzelnen Papierbahnen, eingebracht wird. Die Außendecke befindet sich dann noch in einem trockenen und relativ steifem Zustand, der das Einbringen einer Materialschwächung erleichtert. Außer­ dem ist eine Schwächung oder Verletzung der gewellten Zwischenbahn oder der gesamten Wellpappe nicht möglich, da der Kaschiervorgang erst in einem nach­ folgenden Prozessschritt erfolgt.

Das Aufreißband wird auf die Innendecke derart aufgebracht, dass seine Längs­ kante zumindest annähernd mit der linienförmigen Materialschwächung dec­ kungsgleich verläuft. Dabei reicht es in der Regel aus, die Materialschwächung nur entlang einer Längskante des Aufreißbandes anzubringen, da das Oberteil des Kartons entfernt wird, so dass dort eine ausgefranste Aufreißkante nicht stö­ rend ist. Das Aufbringen des Aufreißbandes erfolgt dabei vorzugsweise nach dem Kaschiervorgang.

Die Materialschwächung kann in Form einer durchgehenden Trennlinie in die Au­ ßendecke eingebracht werden, so dass diese gewissermaßen in zwei oder mehre­ re parallel zueinanderlaufende Teilbahnen aufgetrennt wird. Als besonders vor­ teilhaft hat sich jedoch erwiesen, die Außendecke nicht vollständig aufzutrennen sondern lediglich eine Materialschwächung in Form einer Perforation einzubrin­ gen. Dadurch bliebt die Außendeckenbahn in ihrer Gesamtheit erhalten und die mit getrennten Teilbahnen einhergehenden Probleme eines auseinanderlaufen­ den oder zusammenlaufenden Kantenstoßes sind vermieden.

Vorzugsweise erfolgt die Perforation während des Transports der Außendecke durch Andrücken einer drehbar gelagerten und mit Zähnen versehenen Perforati­ onsrolle, die insbesondere gegen die auf eine Transportwalze aufliegende Au­ ßendecke gedrückt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Transportwalze mit ei­ ner elastischen Auflage versehen, deren Dicke zumindest der Höhe der Zähne der Perforationsrolle entspricht. Dadurch ist sichergestellt, dass die Zähne der Perfo­ rationsrolle die Außendecke durchstoßen.

Insbesondere wird als elastische Auflage eine Noppenfolie verwendet. Die Nop­ pen haben dabei die Funktion, die Außendecke während des Perforations- oder Schneidvorgangs zu stützen.

Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspru­ ches 8. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine drehbar gelagerte Perforationsrolle, die zur Oberfläche einer Transportwalze für die Au­ ßendecke hin derart schwenkbar gelagert ist, dass sie mit einer vorgegebenen Auflagekraft auf der Außendecke abrollt.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Perforationsrolle eine Zahn­ scheibe, die auf einer Stützscheibe angeordnet ist, die als eine die Zähne flankie­ rende Schulter zur Begrenzung der Einschnitttiefe dient.

Insbesondere ist die Transportwalze mit einer elastischen Auflage, vorzugsweise eine sogenannte Noppenfolie, versehen, deren Höhe größer ist als die Höhe der Zähne. Die Noppen stützen dabei die Außendecke, auf der die Schulter der Zahn­ scheibe abrollt und die überstehenden Zähne der Zahnscheibe können problem­ los die Außendecke in einem vorgegebenen Perforationsmuster durchstechen, da diese entsprechende der Höhe der Zähne oder der Dicke der elastischen Auflage beabstandet von der harten Oberfläche der Transportwalze abrollt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Prinzipdarstellung,

Fig. 2 eine gemäß der Erfindung hergestellte Wellpappe in einer perspektivi­ schen und teilweise aufgebrochenen Darstellung,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen der Perforation in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 4 eine zum Herstellen der Perforation verwendete Zahnscheibe in einem achsparallelen Schnitt.

Gemäß Fig. 1 wird eine Wellpappe 2 durch Kaschieren einer gewellten Zwischen­ bahn 4 mit einer Außendecke 6 und einer Innendecke 8 hergestellt. Die Zwi­ schenbahn 4, die Außendecke 6 und die Innendecke 8 werden über Transport­ walzen 10a-c einer in der Figur nicht näher dargestellten Kaschierstation 12 zuge­ führt, in der das Beschichten der Außendecke 6 und der Innendecke 8 mit Kaschierkleber und das Fügen oder Kaschieren der gewellten Zwischenbahn zwi­ schen die Außendecke 6 und die Innendecke 8 erfolgt. Die aus der Kaschierstati­ an 12 laufende Wellpappe wird auf der Innenbahn mit einem Aufreißband 14 aus reißfestem Kunststoff beschichtet.

Vor dem Kaschiervorgang wird in die Außendecke 6 mit Hilfe einer mit Zähnen versehenen Perforationsrolle 20 eine Perforation eingebracht. Die Perforationsrol­ le 20 ist hierzu an einem Schwenkarm 22 drehbar gelagert, der unter einer vorge­ gebenen Andruckkraft um eine parallel zur Transportwalze 10a verlaufende Schwenkachse 24 gegen die Transportwalze 10a geschwenkt werden kann. Die Perforationsrolle 20 rollt dann auf der Außendecke 6 ab, d. h. die Geschwindigkeit der Außendecke 6 und die Umfangsgeschwindigkeit der Perforationsrolle 20 ist gleich groß. Die Perforationsrolle 20 kann zusätzlich mit einem eigenen steuerba­ ren Antrieb versehen sein, um ein einwandfreies Aufsetzen während des Trans­ ports der Außendecke 6 sicherzustellen oder einen Schlupf bei zu geringem An­ preßdruck zu vermeiden.

Eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wellpappe enthält ge­ mäß Fig. 2 in der Außendecke 6 gegenüber zumindest einer Längskante 14a, b - im dargestellten Beispiel die Längskante 14a - des Aufreißbandes 14 als linien­ förmige Materialschwächung 60 eine Perforation in Form einer Vielzahl von in ei­ ner Linie aufgereihten, entsprechend dem Zahnabstand der Zähne der Zahn­ scheibe und der Zahnform geformten Öffnungen oder Durchstoßpunkte 62. Diese Durchstoßpunkte 62 befinden sich nur in der Außendecke 6 und dehnen sich nicht auf die Zwischenbahn 4 aus, so dass die Stapelstauchdruckfestigkeit der Well­ pappe 2 parallel zu den Wellen der Zwischenbahn 4 gegenüber der Stapelstauch­ druckfestigkeit einer nicht mit einer Materialschwächung der Außendecke 6 verse­ henen Wellpappe nur geringfügig vermindert ist.

Der Abstand der Durchstoßpunkte 62 und deren Form, beispielsweise können anstelle von Durchstoßpunkten auch Schlitze vorgesehen sein, hängt dabei von der Qualität und Dicke des Materials der Außendecke 6 ab und ist im Bedarfsfall empirisch zu ermitteln, wobei stets ein Kompromiß zwischen der Qualität der Auf­ reißkante und der Stapelstauchdruckfestigkeit zu schließen ist, da auch eine Ma­ terialschwächung der Außendecke 6 die Stapelstauchdruckfestigkeit verringert.

Entsprechend Fig. 4 ist die Transportwalze 10a mit einer elastischen Auflage 30, im Ausführungsbeispiel eine sogenannte Noppenfolie, versehen, die bewirkt, dass die Außendecke 6 beabstandet von der harten Oberfläche der Transportwal­ ze 10a geführt ist, so dass die Zähne 26 der Perforationsrolle 20 die Außendec­ ke 6 bis zu einer Anschlagschulter 27 durchstoßen können. Die Zähne 26 überra­ gen dabei die Anschlagschulter 27 um eine Höhe H, die vorzugsweise kleiner als die Dicke der Auflage 30, insbesondere kleiner als die Höhe h der Noppen 32 ist. Durch Andruck der Perforationsrolle 20 wird entsprechend dem Abstand a der Zähne 26 eine Perforation erzeugt, deren Durchstoßpunkte 62 ebenfalls einen gegenseitigen Abstand a aufweisen. Anstelle einer Noppenfolie kann auch ein anderer weicher Verschleißbelag aus Kunststoff vorgesehen sein.

Gemäß Fig. 4 umfasst die Perforationsrolle 20 eine Zahnscheibe 28, die auf eine Stützscheibe 29 aufgeschraubt ist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Zahnscheibe 28, so dass ihr Außenumfang die Anschlag­ schulter 27 bildet, über die die Zähne 26 der Zahnscheibe 28 die Höhe H hervor­ stehen und die die Durchstoßtiefe der Zähne 26 durch die Außendecke 6 (Fig. 3) festlegt. Die Stützscheibe 29 rollt dann auf der auf den Noppen 32 aufliegenden Außendecke 6 ab.

Bezugszeichenliste

2

Wellpappe

4

Zwischenbahn

6

Außendecke

8

Innendecke

10

a, b, c Transportwalze

12

Kaschierstation

14

Aufreißband

14

a, b Längskante

20

Perforationsrolle

22

Schwenkarm

24

Schwenkachse

26

Zahn

27

Anschlagschulter

28

Zahnscheibe

29

Stützscheibe

30

Auflage

32

Noppen

60

Materialschwächung

62

Durchstoßpunkt
h Noppenhöhe
H Zahnhöhe
a Perforationsabstand

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen einer aufreißbaren Wellpappe (2), bei der zumindest eine gewellte Zwischenbahn (4) zwischen eine Innendecke (8) und eine Au­ ßendecke (6) kaschiert ist und auf der Innendecke (8) ein Aufreißband (14) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Außendecke (6) vor dem Kaschieren in einem dem Aufreiß­ band (14) gegenüberliegenden Bereich eine zum Aufreißband (14) parallel verlaufende, linienförmige Materialschwächung (60) eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aufreißband derart auf die Innen­ decke aufgebracht wird, dass eine seiner Längskanten (14a, b) zumindest an­ nähernd mit der linienförmigen Materialschwächung (60) deckungsgleich ver­ läuft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Materialschwächung (60) durch Perforation herbeigeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Perforation während des Transports der Außendecke (6) durch Andrücken einer drehbar gelagerten und mit Zäh­ nen (26) versehenen Perforationsrolle (20) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Perforationsrolle (20) gegen die auf einer Transportwalze (10a) aufliegende Außendecke (6) gedrückt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Transportwalze (10a) mit einer elas­ tischen Auflage (30) versehen ist, deren Dicke zumindest der Höhe H der Zähne (26) entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem als elastische Auflage (30) eine Noppen­ folie verwendet wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer drehbar gelagerten und mit Zähnen (26) versehenen Perforationsrolle (20), die zur Oberfläche einer Transportwalze (10a) für die Außendecke (6) hin derart schwenkbar gelagert ist, dass sie auf dieser mit einer vorgegebenen Auflage­ kraft abrollt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Perforationsrolle (20) eine Zahn­ scheibe (28) umfasst, die auf einer Stützscheibe (29) angeordnet ist, die als eine die Zähne (26) flankierende Schulter (27) zur Begrenzung der Ein­ schnitttiefe dient.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Transportwalze (10a) mit ei­ ner elastischen Auflage (30) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die elastische Auflage (30) mit Nop­ pen (32) versehen ist, deren Höhe (h) größer ist als die Höhe (H) der Zäh­ ne (26).