DE2202307A1 - Maschine zur Verarbeitung von Pappe zu Kartonzuschnitten - Google Patents

Description

DR-INQ. DlPL.-i'JO M.?C. DIPL.-PHij.JH. OIF'L.-PHYS.

HoGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER .

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Ex-CeIl-O Corporation P. 0. Box 3 86
Detroit, Michigan 48232, U. S. A.

Maschine zur Verarbeitung von Pappe zu Kartonzuschnitten

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Verarbeitung von Pappe zu Kartonzuschnitten mit Schneidwalzen und mit mindestens einer Patrizen- und einer Matrizenkerbwalze, und zwar insbesondere eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Maschine dieser Art.

Es ist bekannt, zum Kerben von Pappe bei der Herstellung von Kartonzuschnitten mit hoher Präzision gefertigte Patrizen- und Matrizenkerbwalzen zu verwenden, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 79 8 5 82 beschrieben sind. Der Hauptzweck des Kerbens von Pappe besteht darin, längs eines

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genau vorgegebenen Weges eine präzise Schwächung des Pappmaterials herbeizuführen, so dass längs dieses Weges bei minimaler Verzerrung oder Beschädigung der Oberfläche durch Knicken eine scharfe Kante herstellbar ist. Bei einem solchen Kerbvorgang werden nun in Wirklichkeit anstatt einer Kerbspur zwei dicht nebeneinander liegende Kerbspuren erzeugt. Der Nachteil der bekannten Kerbvorrichtungen lag nun darin, dass infolge einer Fehlausrichtung der Patrizenkerbwalze gegenüber der Matrizenkerbwalze die beiden dicht nebeneinanderlaufenden Kerbspuren an verschiedenen Punkten unterschiedlich stark geschwächt wurden. Da nun andererseits die Knicklinien immer an den schwächsten Stellen beginnen, liess es sich bei Verwendung der bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Kartonzuschnitten nicht vermeiden, dass anstelle eines geraden, vorzugsweise rechtv/inkligen Knicks bei der Herstellung des Kartons immer wieder schief und unregelmässig verlaufende Knickkanten auftraten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, welche die Nachteile der bekannten Maschinen vermeidet und stets sehr genaue Kerblinien herstellt und ausserdem den Vorteil aufweist, dass sie vergleichsweise billig herstellbar und wenig störanfällig ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Maschine der eingangs erwähnten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Matrizenkerbwalze eine Aussenschicht aus nachgiebigem Material aufweist. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Aussenschicht über einer Fläche aus Metall, insbesondere Hartmetall, liegt

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und wenn sie relativ dünn ist. Des weiteren hat es sich bewährt, wenn als nachgiebiges Material für die Aussenschicht Polyurethan verwendet wird.

Das nachgiebige Material für die Aussenschicht der Matrizenkerbwalze einer erfindungsgemässen Maschine besitzt vorzugsweise eine Shore-Härte von etwa 7o bis 75, und die Dicke der Aussenschicht liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform bei etwa 1,6 ram.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Maschine,

Fig. 2 eine vergrösserte Teilseitenansicht einer Maschine gemäs ε Fig. 1,

Fig. 3,

M und 5 schematische Detaildarstellungen zur Erläuterung des Kerbvorganges und

Fig. 6

und 7 schematische Darstellungen der Verformung eines Kartonzuschnitts im Bereich einer Knicklinie für einen mit einer bekannten Vorrichtung und einen mit einer erfin-

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dungsgemässen Maschine hergestellten Kartonzuschnitt.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Maschine zur Herstellung von Kartonzuschnitten dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen Io bezeichnet ist. Die Pappe bzw. ein vergleichbares Material, welches mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, bewegt sich durch die Maschine Io in Richtung des Pfeiles W.

Die Maschine wird von einer nicht dargestellten Antriebseinheit über ein Räderwerk angetrieben. Eine Antriebswelle IU, welche in verschiedener Weise angetrieben werden kann, treibt ein Kegelrad 15, welches seinerseits ein Kegelrad 16 treibt, das am vorderen Ende einer Welle 18 angeordnet ist. Das rückwärtige Ende der Welle 18 trägt ein Antriebsrad 21, welches mit einem Zwischenzahnrad 22 im Eingriff steht. Das Zwischenzahnrad 22 treibt seinerseits ein Zahnrad 24.

Die Kerbwalzen sind mit dem Bezugszeichen 3o bezeichnet und die Schneidwalzen mit dem Be'zugszeichen 4o.

Zu den Kerbwalzen gehört eine obere Patrizenkerbwalze 31 auf einer Welle 32 und eine untere Matrizenkerbwalze 36 mit einer nachgiebigen Aussenschicht auf einer Welle 37. Zu den Schneidwalzen gehört eine obere Patrizenschneidwalze 41 auf einer Welle 42 und eine untere Matrizenschneidwalze 46 auf einer Welle

Das Zahnrad 24 treibt nicht dargestellte Zahnräder an, welche auf den Wellen 37 und 47 befestigt sind und dem Antrieb der unteren Walzen 36 bzw. 46 dienen. Die Zahnräder auf den Wellen

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37 und H7 wirken mit nicht dargestellten Zahnrädern auf den Wellen 32 bzw. H2 zusammen, über welche die Patrizenwalzen 31 bzw. 41 angetrieben werden. Sämtliche Elemente des Räderwerks von der Antriebswelle 14 bis zu den Patrizenwalzen 31 und Hl laufen mit einer festen, zeitlichen Beziehung bezüglich der Matrizenkerbwalze 36.

Betrachtet man nunmehr Fig. 2, welche die wesentlichen Einzelheiten einer erfindungsgemässen Maschine zeigt, so erkennt man, dass die Patrizenkerbwalze 31 von der Welle 32 getragen wird. Die Kerbschneide 3 3 ist in Fig. 2 zur Erläuterung dargestellt, und diese Figur zeigt auch, dass die Matrizenkerbwalze 36 mit einer nachgiebigen Aussenschicht 37 versehen ist. Die nachgiebige Aussenschicht 37 ist auf der Matrizenkerbwalze 36 ausgebildet und haftet an dieser mittels einer druckempfindlichen , rückwärtigen Beschichtung.

Die Pappe oder dergleichen läuft in Richtung des Pfeiles W durch die Maschine lo.Die Durchlaufgeschwindigkeit beträgt dabei bei den in der Wirtschaft verwendeten Maschinen häufig etwa 25o m/min. Die Eigenschaften der nachgiebigen Aussenschicht 37 sind für das richtige Arbeiten der Maschine Io wesentlich. Nach umfangreichen Versuchen und Probeläufen hat es sich herausgestellt, dass sich Polyurethan mit einer Shore-Härte von etwa 7o bis 75 für die Zwecke der Erfindung am besten eignet. Die Dicke der nachgiebigen Aussenschicht 37 ist ebenfalls wichtig, und es hat sich herausgestellt, dass sich die besten Ergebnisse bei einer Schichtdicke von etwa 1,6 mm ergeben. Nachdem die Pappe 11 die Kerbwalzen 3o passiert hat,

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läuft sie zwischen die Schneidwalzen 4o, und der Kartonzuschnitt wird von dem Pappband 11 abgeschnitten und am Ende der Maschine Io ausgeworfen.

In den" Figuren 3 bis 5 läuft das Pappband 11 in Richtung der Pfeile W, wobei sich in Fig. 3 die Kerbschneide 33 in einer Stellung unmittelbar vor dem Berühren des Pappbandes 11 befindet. Die Kerbschneide 33 steht gegenüber dem Umfang der Patrizenkerbwalze 31 leicht vor und bewegt sich folglich geringfügig schneller als die Oberfläche der Patrizenkerbwalze 31 un4 die Aussenseite der nachgiebigen Schicht 37. Da die Kerbschneide nicht mit einer Kerbnut in der Matrizenkerbwalze 33 zusammenwirkt , ist keine genaue Ausrichtung der Patrizenkerbwalze 31 gegenüber der Matrizenkerbwalze 36 erforderlich. Ausserdem führt die erfindungsgemässe Vorrichtung zu einer geringeren Verformung des Pappbandes 11, und bei der Fertigstellung des Kartons ergeben sich immer saubere Knicklinien.

Die Nachgiebigkeit der Aussenschicht 37 ermöglicht die Ausbildung einer präzise geformten Kerblinie auf der Pappe 11, wenn diese, wie dies in Fig. U und 5 angedeutet ist, zwischen den Kerbwalzen hindurchläuft. Da die Aussenschicht 37 nachgiebig ist, wird nämlich die Kerblinie unmittelbar im Bereich der Kerbschneide 33 erzeugt, wenn diese auf das Pappband 11 einwirkt.

Wie günstig die mit der erfindungsgemässen Maschine erzielbaren Ergebnisse sind, zeigen die Figuren 6 und 7 besonders deutlich. Fig. 6 zeigt eine Knicklinie bei einem mit einer üblichen Vorrichtung hergestellten Kartonzuschnitt und lässt deut-

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lieh erkennen, wie sich die einzelnen Schichten der Pappe voneinander lösen. Fig. 7 zeigt dagegen eine Knicklinie eines Kartonzuschnitts, der mit einer erfxndungsgemässen Maschine hergestellt wurde. Man erkennt deutlich, dass die Knicklinie eine nahezu ideale Form besitzt, was zur Folge hat, dass sich Kartons, welche aus Kartonzuschnitten hergestellt wurden, welche auf einer erfindungsgemässen Maschine gefertigt wurden, eine wesentlich höhere Lebensdauer besitzen. Die erfindungsgemäss erzielbare Form der Knicklinien von Kartons ist im übrigen bei beschichteter Pappe, wie sie für die Herstellung von Kartons für Milch und andere Flüssigkeiten verwendet wird, besonders vorteilhaft, da das Material im Bereich der Knicklinie nur so wenig verformt ist, dass ein Austreten der Flüssigkeit oder ein Eindringen von Keimen indieselbe wirksam verhindert ist.

Bei den angegebenen Härtewerten handelt es sich in der vorliegenden Anmeldung immer um die Shore-Härte A.

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Claims (6)

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   Patentansprüche

   Maschine zur Verarbeitung von Pappe zu Kartonzuschnitten mit Schneidwalzen und mit mindestens einer Patrizen- und einer Matrizenkerbwalze, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrizenkerbwalze (36) eine Aussenschicht (37) aus nachgiebigem Material aufweist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebige Aussenschicht (37) über einer Fläche aus Metall, insbesondere Hartmetall, angeordnet ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenschicht (37) relativ dünn ist.
4. U. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschicht aus Polyurethan besteht.
5. 5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Material der Aussenschicht (37) eine Shore-Härte von etwa 7o bis 75 besitzt.
6. 6. Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenschicht eine Dicke von etwa 1,6 mm besitzt.

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