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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Festkörper-Vorheizvorrichtung für Wellpappen bereit, wobei insbesondere mindestens eine Vorheizstange durch eine Riffelwalze hindurchgesteckt ist, wobei ein Wärmeleiter zwischen der Vorheizstange und dem Innenraum des Gehäusekörpers angeordnet ist, womit die von der Vorheizstange erzeugte Wärme über den Wärmeleiter schnell an die Außenfläche des Gehäusekörpers geleitet wird, sodass bei der Kernschicht die Geschwindigkeit beim Erzeugen der Wellung, wenn die Kernschicht durch den zwischen zwei benachbarten Riffelwalzen befindlichen Anpressraum hindurchläuft, erhöht werden kann, um dadurch die Produktionseffizienz zu erhöhen.
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Stand der Technik
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Mit der Popularität von Onlineshopping und TV-Shopping gestaltet sich das Einkaufen für viele Menschen, welche nicht mehr von Zeit und Ort beschränkt sind, zunehmend einfach. Um Einkäufe zu tätigen, benötigt man nur einen Computer, einen Fernseher oder ein Telefon, wobei man die gekauften Waren dann schnell erhält. In der heutigen Zeit wird mit Handelswaren ein reger Handel betrieben, wobei hierbei Wellpappkartons weitverbreitet bei zahlreichen Warentransporten verwendet werden. Zusätzlich zu ihrer Leichtigkeit und Härte, sind Wellpappkartons in der Lage, die in ihnen befindlichen Handelsgüter durch ihre Elastizität und stoßfesten Eigenschaften, welche auf dem wellenförmigen eingeklemmten Kernpapier basieren, zu schützen, um Warenschäden infolge von externen Stoßkräften zu reduzieren. Außerdem ermöglichen niedrige Herstellungskosten, dass Wellpappkartons weiterhin die erste Wahl für Verpackungen bei Warentransporten bleiben.
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Die Struktur von Wellpappe kommt typischerweise dadurch zustande, dass eine wellenförmige eingeklemmte Kernschicht zwischen zwei Schichten von Kaschierbahnen angeordnet wird. Im Herstellungsverfahren der Wellpappe wird die eingeklemmte Kernschicht zuerst mithilfe von zwei Riffelwalzen mit Zahnabschnitten derart bearbeitet, dass bei ihr eine Wellung erzeugt wird, anschließend wird auf die beiden Außenflächen des gewellten Kernpapiers jeweils eine Leimschicht mittels einer Leimauftragswalze aufgetragen, wodurch ermöglicht wird, dass eine Kaschierbahn mittels der benachbarten Riffelwalzen und der Andrückwalze auf die auf den Oberflächen des Kernpapiers befindlichen Leimschichten gedrückt und gepresst wird. Allerdings ist die Vorrichtung beim Formungsprozess mit einem externen Hochtemperaturkessel verbunden. Durch den vom Kessel erzeugten Dampf werden das Kernpapier und die Kaschierbahn auf die gewünschte Temperatur vorgewärmt, um den Klebeprozess der Kaschierbahn mit dem Kernpapier abzuschließen, anschließend wird eine Seite der anderen Kaschierbahn mithilfe eines Verarbeitungsgeräts auf das Kernpapier geklebt und an diesem befestigt, um so den Wellpappenherstellungsprozess abzuschließen.
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Allerdings hat die obige Methode, bei der die Kaschierbahnen mittels des vom Kessel erzeugten Dampfs erwärmt werden, nicht nur eine langsame Erwärmungsgeschwindigkeit des Kessels und erhebliche Kosten für den Kesselaufbau zur Folge, sondern es stehen bei dieser Methode im Nachhinein zusätzlich Wartungen und eventuell Reparaturen an. Ferner wird durch den Dampf des Kessels eine große Menge an heißem Rauch und eine hohe Temperatur erzeugt und zugleich entsteht eine heiße Arbeitsumgebung. Der Dampf ist für die internen Mitarbeiter gefährlich und beunruhigend. All dies führt im Herstellungsverfahren der Wellpappe zu Unsicherheiten und Unannehmlichkeiten.
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Wie die oben genannten Probleme der herkömmlichen Methode gelöst werden können, stellt von daher für die Anbieter in dieser Branche ein wichtiges Thema dar.
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Aufgabe der Erfindung
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Angesichts des Problems hat sich der Erfinder anhand seiner langjährigen Berufserfahrung der Lösung des Problems gewidmet und nach mehreren Änderungen, Versuchen und Verbesserungen schließlich die erfindungsgemäße Festkörper-Vorheizvorrichtung für Wellpappen hervorgebracht.
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Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Anpressraum zwischen den mehreren nebeneinander angeordneten Riffelwalzen gebildet wird, wobei jede Riffelwalze einen hohlen Gehäusekörper aufweist, wobei mindestens eine Vorheizstange durch das Innere des Gehäusekörpers hindurchgesteckt ist, im Anschluss ist ein Wärmeleiter zwischen der Vorheizstange und dem Innenraum des Gehäusekörpers angeordnet. Zur Ausbildung eines Wärmeleiters kann direkt ein Festkörper in den Innenraum des Gehäusekörpers eingesetzt werden oder es kann ein flüssiger Wärmeleiter in den Innenraum des Gehäusekörpers eingefüllt werden. Nach der Verfestigung des flüssigen Wärmeleiters wird dieser zu einem Festkörper. Ferner lässt sich ein pulverförmiger Wärmeleiter durch die Erwärmung der Vorheizstange schmelzen, das zu einem Stück verfestigt. Die von der Vorheizstange erzeugte Wärme wird über den Wärmeleiter schnell an den Gehäusekörper geleitet, womit sich die Wärme gleichmäßig auf der Oberfläche der Riffelwalze verteilt. Wenn die Kernschicht durch den Anpressraum hindurchläuft, kann durch das Anpressen mittels der zwei Riffelwalzen eine Wellung erzeugt werden, sodass bei der Kernschicht die Geschwindigkeit beim Erzeugen der Wellung durch die erwärmten Riffelwalzen erhöht werden kann, um die Produktionseffizienz zu erhöhen und auf diese Weise die Herstellungskosten der Wellpappe zu senken.
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Das sekundäre Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, zu erreichen, dass bei der Riffelwalze die Wärme mittels der Vorheizstange geleitet wird, wobei bei einer derartigen Erwärmung kein Kessel zur Erhöhung der Temperatur der Riffelwalze benötigt wird, um die Geschwindigkeit beim Erzeugen der Wellung zu beschleunigen und um die Kernschicht zu erwärmen, sodass die erheblichen Kosten für den Kesselaufbau wegfallen und die bei der Erwärmung des Papiermaterials durch den heißen Dampf für die internen Mitarbeiter entstehende Gefahr reduziert wird.
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Kurzbeschreibung der Darstellungen
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalze;
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3 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalze;
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4 zeigt eine Seitenansicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Andrückwalze.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Um das obige Ziel zu erreichen und die vorliegende Erfindung völlig zu verstehen, werden die Merkmale und die Funktionen im bevorzugtem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben.
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Bezugnehmend auf 1, 2, 3 und 4, welche eine perspektivische Darstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalze, eine perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalze und eine Seitenansicht gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wird aus diesen Figuren ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Festkörper-Vorheizvorrichtung für Wellpappen mehrere nebeneinander angeordnete Riffelwalzen 1 besitzt, wobei ein Anpressraum 10 zwischen zwei benachbarten Riffelwalzen 1 gebildet ist, wobei jede Riffelwalze 1 einen hohlen Gehäusekörper 11 aufweist, wobei die Oberfläche des Gehäusekörpers 11 mit einem Zahnabschnitt 111 versehen ist, wobei die zwei Seiten des Gehäusekörpers 11 mittig mit einer vorstehenden Achse 112 versehen sind, wobei mindestens eine Vorheizstange 12 parallel zur Richtung der Achse 112 durch das Innere des Gehäusekörpers 11 hindurchgesteckt ist, im Anschluss ist ein Wärmeleiter 13 zwischen der Vorheizstange 12 und dem Innenraum des Gehäusekörpers 11 angeordnet. Wie die Vorheizstange 122 Wärmeenergie zur Erwärmung des Wärmeleiters 123 erzeugt und wie deren Stromkabel (nicht gezeigt) mit einer externen Stromquelle für die Stromversorgung verbunden ist, gehören in den Bereich vorhandener Technik, wobei der Aufbau und die Details in diesem Bereich nicht den Schwerpunkt der vorliegenden Erfindung bilden, weshalb diese in der vorliegenden Beschreibung nicht näher beschrieben werden.
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Im Folgenden wird die bevorzugte Ausführungsweise der beim Gehäusekörper 11 für den oben beschriebenen Wärmeleiter 13 einzusetzenden Methode beschrieben: Ein fester Wärmeleiter 13 wird direkt in den Gehäusekörper 11 eingesetzt. Jedoch kann in der praktischen Anwendung auch ein flüssiger Wärmeleiter 13 in das Innere des Gehäusekörpers 11 eingefüllt werden, wobei sich der flüssige Wärmeleiter 13 mit der Zeit zu einem festen Wärmeleiter 13 verfestigt. In diesem Fall darf die Erwärmungstemperatur der Vorheizstange 12 nicht höher als der Schmelzpunkt des Wärmeleiters 13 sein, um zu vermeiden, dass der Wärmeleiter 13 sich durch Schmelzen von einem Festkörper wieder zurück in eine Flüssigkeit verwandelt, was die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung reduzieren würde.
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Der oben beschriebene Wärmeleiter 13 kann auch pulverförmig sein, wobei die bevorzugte Ausführung eines pulverförmigen Wärmeleiters 13 ein Magnesium-Aluminium-Pulver, ein Aluminiumoxidpulver oder eine Mischung davon ist. Jedoch kann in der praktischen Anwendung auch ein Pulver, das eine nanoskalige Teilchengröße und eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, oder können andere Pulver, die einen thermischen Wirkungsgrad und nach der Erwärmung schmelzen und sich dann zu einem Festkörper verfestigen, gewählt werden. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
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Darüber hinaus könnten in der vorliegenden Erfindung die Leimauftragswalze 2 und die Andrückwalze 3 näher beschrieben werden. Jedoch fallen die Technik der Leimauftragswalze 2 und die der Andrückwalze 3 nicht in den Bereich der Schutzansprüche der vorliegenden Erfindung, weshalb diese in der Beschreibung nur kurz erläutert werden.
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Die Leimauftragswalze 2 ist an der Umfangsfläche einer Riffelwalze 1 angeordnet.
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Die Andrückwalze 3 ist an der Umfangsfläche einer Riffelwalze 1 und benachbart zur Leimauftragswalze 2 angeordnet, wobei ein Andrückraum 30 zwischen der Andrückwalze 3 und der Riffelwalze 1 gebildet ist.
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Bei der Verwendung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung drehen sich die zwei Riffelwalzen 1 in entgegengesetzte Richtungen, wobei die Kernschicht 4 vom Anpressraum 10 zum Andrückraum 30 gefördert wird, gleichzeitig erzeugt die Vorheizstange 12 Wärme, wobei die Wärme über den Wärmeleiter 13 an den Gehäusekörper 11 geleitet wird und sich gleichmäßig auf der Oberfläche des Zahnabschnitts 111 verteilt, wobei die Kernschicht 4 im Anpressraum 10 von zwei Zahnabschnitten 111 gedrückt und gepresst wird, wodurch eine Wellung 41 erzeugt wird, anschließend wird der Leim mittels der Leimauftragswalze 2 auf die Außenfläche der eine Wellung 41 aufweisenden Kernschicht 4 aufgetragen und dann weiter in Richtung des Andrückraums 30 gefördert, sodass die Kaschierbahn 5 während des Anpressens der Kernschicht 4 und der Kaschierbahn 5 im Andrückraum 30 auf die Außenfläche der Kernschicht 4 aufgeklebt wird, um somit den Wellpappenherstellungsprozess abzuschließen.
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Die zwei nebeneinander angeordneten Riffelwalzen 1 stellen hierbei nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar. In der praktischen Anwendung kann die vorliegende Erfindung auch über mehrere nebeneinander angeordnete Riffelwalzen 1 verfügen, wobei die Leimauftragswalze 2 an der Umfangsfläche einer Riffelwalze 1 angeordnet ist, wobei die Andrückwalze 3 an der Umfangsfläche der zur Leimauftragswalze 2 benachbarten Riffelwalze 1 angeordnet ist, sodass ein Andrückraum 30 zwischen der Andrückwalze 3 und dem äußeren Zahnabschnitt 111 der Riffelwalze 1 gebildet ist. Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken.
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Die erfindungsgemäße Vorheizstange 12 der Riffelwalze 1 dient zur Bereitstellung von Wärme, wobei die Wärme über den Wärmeleiter 13 schnell an den Gehäusekörper 11 geleitet wird, womit sich die Wärme gleichmäßig auf der Oberfläche des Zahnabschnitts 111 des Gehäusekörpers 11 verteilt. Wenn die Kernschicht 4 durch den Anpressraum 10 hindurchläuft, kann bei der Kernschicht 4 die Geschwindigkeit beim Erzeugen der Wellung 41 durch den erwärmten Zahnabschnitt 111 erhöht werden, um die Produktionseffizienz zu erhöhen und auf diese Weise die Herstellungskosten der Wellpappe zu senken.
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Ferner wird die von der Vorheizstange 12 der Riffelwalze 1 bereitgestellte Wärme über den Wärmeleiter 13 an die Oberfläche des Zahnabschnitts 111 des Gehäusekörpers 11 geleitet, um bei der Kernschicht 4 die Geschwindigkeit beim Erzeugen der Wellung 41 zu erhöhen, wodurch die Kernschicht 4 schnell auf die gewünschte Vorwärmtemperatur erwärmt werden kann, sodass der Leim auf der Außenfläche der Kernschicht 4, wenn im Andrückraum 30 an der Kernschicht 4 und der Kaschierbahn 5 der Anpressvorgang durchgeführt wird, durch die eigene Temperatur der Kernschicht 4 aushärtet und auf die Oberfläche der Kaschierbahn 5 geklebt wird, sodass zum Erwärmen daher die Verwendung eines Kessels nicht erforderlich ist und somit die erheblichen Kosten für den Kesselaufbau wegfallen, der vom Kessel eingenommene Raum eingespart wird und die Gefahr für die internen Mitarbeiter reduziert wird.
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Bezugnehmend auf 5 und 6, welche eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung und eine perspektivische Explosionsdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Andrückwalze zeigen, wird aus diesen Figuren ersichtlich, dass ferner ein Wärmeleiter 21 im Inneren der erfindungsgemäßen Leimauftragswalze 2 angeordnet sein kann, sodass sich der Leim schnell erwärmt und sich die Anpressgeschwindigkeit dadurch erhöht, wobei die Andrückwalze ferner einen hohlen Gehäusekörper 31 aufweisen kann, wobei die zwei Seiten des Gehäusekörpers 31 mittig mit einer vorstehenden Achse 311 versehen sind, wobei mindestens eine Vorheizstange 32 parallel zur Richtung der Achse 311 durch das Innere des Gehäusekörpers 31 hindurchgesteckt ist, wobei ein Wärmeleiter 33 zwischen der Vorheizstange 32 und dem Innenraum des Gehäusekörpers 31 angeordnet ist, sodass die von der Vorheizstange 32 der Andrückwalze 3 bereitgestellte Wärme über den Wärmeleiter 33 schnell an den Gehäusekörper 31 geleitet wird, womit sich die Wärme gleichmäßig auf der Oberfläche des Gehäusekörpers 31 verteilt, wobei die Kaschierbahn 5 schnell auf die gewünschte Vorwärmtemperatur erwärmt werden kann, sodass der Leim auf der Außenfläche der Kernschicht 4, wenn im Andrückraum an der Kernschicht 4 und der Kaschierbahn 5 30 der Anpressvorgang durchgeführt wird, durch die eigene Temperatur der Kaschierbahn 5 aushärtet und auf die Oberfläche der Kaschierbahn 5 geklebt wird. Bei einer derartigen Andrückwalze 3 kann die Wärme mittels der Vorheizstange 32 über den Wärmeleiter 33 schnell an die Oberfläche des Gehäusekörpers 31 geleitet werden, wodurch die Kaschierbahn 5 von der Andrückwalze 3 schnell erwärmt wird. Da die Kaschierbahn 5 von der Andrückwalze 3 schnell erwärmt werden kann, können die Effizienz des Anpressvorgangs erhöht und somit die Herstellungskosten der Wellpappe gesenkt werden.
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Der Schwerpunkt bei den Schutzansprüchen der vorliegenden Erfindung liegt in der Anordnung einer Vorheizstange 12 zum Erzeugen von Wärme im Inneren der Riffelwalze 1, wobei sich die Wärme über den Wärmeleiter 13 gleichmäßig auf der Oberfläche des Gehäusekörpers 11 verteilt, um die Erwärmungseffizienz der Riffelwalze 1 zu erhöhen. Die Riffelwalze 1 kann die Kernschicht 4 schnell erwärmen, sodass die Effizienz beim Erzeugen der Wellung 41 erhöht wird, um somit die Produktionseffizienz zu erhöhen und die Herstellungskosten der Wellpappe zu senken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche bestimmt.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, dass mit der Verwendung der erfindungsgemäßen Festkörper-Vorheizvorrichtung für Wellpappen der erwünschte Effekt und das gesetzte Ziel tatsächlich erreicht werden. Die Erfindung ist fortschrittlich und stellt eine hervorragende Neuheit mit einem hohen Funktionalitätsgrad dar und erfüllt somit die Anforderungen für eine Anmeldung eines Gebrauchsmusters. Gesetzesgemäß wird die Anmeldung gestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Riffelwalze
- 10
- Anpressraum
- 11
- Gehäusekörper
- 111
- Zahnabschnitt
- 112
- Achse
- 12
- Vorheizstange
- 13
- Wärmeleiter
- 2
- Leimauftragswalze
- 21
- Wärmeleiter
- 3
- Andrückwalze
- 30
- Andrückraum
- 31
- Gehäusekörper
- 311
- Achse
- 32
- Vorheizstange
- 33
- Wärmeleiter
- 4
- Kernschicht
- 41
- Wellung
- 5
- Kaschierbahn
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Als maßgebliche Figur ist 4 anzusehen
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Bezugszeichenliste
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Bezugszeichenliste für die maßgebliche Figur
- 1
- Riffelwalze
- 10
- Anpressraum
- 11
- Gehäusekörper
- 111
- Zahnabschnitt
- 112
- Achse
- 12
- Vorheizstange
- 13
- Wärmeleiter
- 2
- Leimauftragswalze
- 3
- Andrückwalze
- 30
- Andrückraum
- 4
- Kernschicht
- 41
- Wellung
- 5
- Kaschierbahn
