DE2517424C3 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein im Oberbegriff genanntes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungsmaterial.

Es ist ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial bekannt, das mit Abstand parallel zueinander verlaufende Verstärkungsleisten aufweist, die jeweils aus einer Mehrzahl aneinander gereihter Leistenstücke bestehen (DE-PS 18 14 659). Dieses für die Verpackung langer Gegenstände vorgesehene Verpackungsmaterial ist in seiner Herstellung aufwendig, da fertig bearbeitete Leistenstücke benötigt werden, die über ein besonderes Magazin bei der Herstellung des Verpackungsmaterials hintereinander gefügt werden müssen. Durch die unvermeidbaren StoDsiellen zwischen den Leistenstükken in Längsrichtung wird die Steifheit des Verpakkungsmaterials nachteilig beeinträchtigt.

Mit einer weiteren bekannten Vorrichtung kann ein rippenförmiges Verpackungsmaterial hergestellt werden, dessen Rippen aufgrund des Walzenprofiles quer zur Herstellungsrichtung angeordnet sind (DE-PS 6 31 595). Mit dieser bekannten Vorrichtung wird loses Schuttmaterial in Taschen eingebunden. Das Schüttmaterial und die zu kaschierende Bahn werden in einem Walzenspalt lediglich einem kurzfristigen Liniendruck ausgesetzt. Zum Einfallen der Rippendeckbahn wird bei dieser bekannten Vorrichtung eine zweite Profilwalze notwendig. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es nicht möglich, ein Verpackungsmaterial mit Rippen von unbegrenzter Länge herzustellen. Die Länge der Rippen ist von der Breite der Profilwalze abhängig. Aufgrund des Ausübens eines lediglich kurzfristigen Liniendrukkes auf das Schüttmaterial können keine biegesteifen Verstärkungsleisten hergestellt werden.

Zur Behandlung einer Folienbahn ist eine Vorrichtung mit einer beheizten Zentraltrommel bekannt, bei der das Folienmaterial mittels zweier Andrückwalzen einem Liniendruck ausgesetzt wird (US-PS 35 50 839). Ein Herstellen von Verpackungsmaterial mit parallel zueinander in Herstellungsrichtung verlaufenden Ver-Stärkungsleisten ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungsmaterial mit parallel zueinander in Herstellungsrichtung verlaufenden Verstärkungsleisten zu schaffen, das es ermöglicht, ein Verpackungsmaterial mit beliebig langen Verstärkungsleisten herzustellen. Zweck der Erfindung ist es, biegesteife Verstärkungsleisten in einem Verpackungsmaterial zu erzielen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Schüttgut aus vegetabilischen und/oder mineralischen Stoffen und/oder Kunststoff von einem endlosen Druckband unter Wärmeeinwirkung gegen eine umlaufende, Umfangsnuten aufweisende Preßtrommel gepreßt wird, und daß die entstehende Verstärkungsleistenlage ein- oder beidseitig mit einer Schicht aus biegsamem Material verbunden wird.

Durch die Erfindung wird es möglich, ein Verpakkungsmaterial mit beliebig langen, durchgehenden Verstärkungsleisten ohne Stoßstellen herzustellen. Der Ausgangswerkstoff der Leisten kann aus mit geeigneten Bindemitteln versehenen Industrieabfallstoffen wie z. B. Holzspänen, Holzmehl, Kunststoff- und Altreifenschnitzeln bestehen. Ein vorheriges Anfertigen von Leistenstücken entfällt. Aufgrund des Aufbringens eines

Flächendruckes auf das zu verpressende Schüttgut wird

das Schüttgut während einer relativ langen Zeit unter

Druckeinwirkung ausgehärtet. In Ausgestaltung der Erfindung wirf! das Schüttgut zu

einer Verstärkungsleistenanlage verpreöt, bei der die einzelnen Leisten über Sollbruchstellen miteinander verbunden sind, und die Leistenlage wird anschließend mit der oder den biegsamen Materialschichten verbunden. Die Verstärkungsleistenlage kann vor oder nach dem Ablängen kaschiert werden. Die Dicke der Verstärkungsleistenlage auch in ihren Sollbruchstellen hängt von der jeweiligen Schütthöhe des Ausgangsmaterials ab.
Vorteilhafterweise «rfolgt das Pressen der Verstärkungsleistenlage und das Verbinden mit der oder den biegsamen Materialschichten gleichzeitig. Das Verpakkungsmaterial kann so in einem Arbeitsgang aus dem als Schüttgut vorliegenden Ausgangsmaterial hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei eine mit umfangsmäßig eingearbeiteten Nuten ausgestattete Preßtrommel, die in an sich bekannter Weise beheizbar ist, von einem endlosen Druckband auf einem Teil des Trommelumfanges umschlungen ist. Das Schüttgut wird zwischen die Preßtrommel und das endlose Druckband geführt und dort in den Umfangsnuten zu einer Leistenlage gepreßt.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbei-

M spiele der Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von parallel zueinander liegende Verstärkungslcisicn aufweisendem Verpak-

kungsmaterial.

Fig.2 zeigt ausschnittsweise die profilierte Preßtrommel der F i g. 1 mit aufliegendem Druckband.

Fig.3 ist ein Querschnitt durch das mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 hergestellte Verpakkungsmaterial.

F i g. 4 zeigt eine gegenüber der F i g. 2 abgeänderte Preßtrommel.

F i g. 5 ist ein Querschnitt eines mit einer Preßtrommel gemäß F i g. 4 hergestellten Verpackungsmaterials.

F i g. 6 zeigt einen Ausschnitt einer Preßtrommel mit in den Nuten angeordneten Querstegen.

Fig.7 zeigt einen Ausschnitt aus einem mit einer Preßtrommel gemäß F i g. 6 hergestellten Verpackungsmaterial.

F i g. 8 stellt einen Schnitt der F i g. 7 gemäß Linie VUI-VIII dar.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine beheizte zentrale Preßtrommel 11 auf, deren Oberfläche profiliert ausgebildet ist Die Preßtrommel U wird teilweise von einem über Umienkrollen 12, 13 und 14 geführten endlosen Druckband 15 umschlungf-.i. Die Umlenkrolle 14 ist als Spannrolle ausgebildet Das endlose Druckband 15 kann ein Stahlband oder ein beschichtetes Stahlgewebeband sein.

Vor dem Auflaufen des endlosen Druckbandes 15 auf die Preßtrommel 11 ist eine Andrückrolle 16 angeordnet Die Strecke zwischen der Umlenkrolle 13 und der Andrückrolle 16 dient als Aufstreufläche 17 für das schüttfähige Ausgangsmaterial 18 der Verstärkungsleisten. Aus einem Vorratsbunker 19 fällt das pulver-, granulat-, faser-, span- oder schnitzeiförmige Ausgangsmaterial 18 auf eine auf dem Druckband 15 liegende biegsame Materialbahn 21, die von einer Vorratsrolle 22 abgewickelt und mittels einer Schleppwalze 23 auf das endlose Druckband 15 gelegt wird.

Die biegsame Materialbahn kann aus Papier, Gewebe, Kunststoff oder einer beliebigen Kombination dieser Stoffe bestehen.

Im Bereich der Preßtrommelumschlingung wird das endlose Druckband 15 von einer Rückenbeheizung 24 umgeben.

Die fertigverpreßte Verpackungsmaterialbahn 25 wird nach dem Abheben von der Preßtrommel 11 einer Querschneideeinrichtung 26 zugeführt und in Abschnitte gewünschter Länge geschnitten.

Die Preßtrommel U weist umfangsmäßig trapezförmige Nuten 27 auf (F i g. 2), die durch Stege 28 getrennt sind. An jedem Ende der Preßtrommel 11 ist ein größerer Abschnitt 29 bix/. 31 des ursprünglichen Trommelkörpers vorhanden. Das endlose Druckband 15 liegt gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Mitläuferbandes 10 zum Schutz der Preßtrommel auf diesen Abschnitten 29,31 und den Stegen 28 auf.

Das Verpackungsmaterial 25 nach Fig.3 weist parallel zueinander liegende trapezförmige Verstärkungsleisten 32 auf, die mit ihrer Grundseite mit einer biegsamen Materialschicht 21 verbunden sind. Ist die biegsame Materialschicht 21 breiter als das endlose Druckband 15, kann auf ein Mitläuferband auch bei einem endlosen Stahldruckband verzichtet werden.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist wie folgt:

Auf das in Pfeilrichtung umlaufende endlose Druckband 15 wird zwischen der Umlenkrolle 13 und der Schleppwalze 23 eine von der Vorratsrolle 22 abgewickelte biegsame MaV^rialbahn 21, beispielsweise ein kunststoffbeschichtetes Gewebe oder eine Papierbahn, gelegt Das aus dem Vorratsbunker 19 fallende schüttfähige Ausgangsmaterial 18 für die Verstärkungsleisten wird als gleichmäßige Schicht auf die Materialbahn 21 gestreut Das endlose Druckband 15 läuft über ■; die Andrückrolle 16 auf die Preßtrommel 11 auf und preßt das Ausgangsmaterial 18 in das Preßtrommeiprofil. Im Umschlingungsbereich der Preßtrommel H wird das Ausgangsmaterial 18 unter Einwirkung von Druck und Wärme zu festen Verstärkungsleisten 21 auf der

ίο Materialbahn 21 verpreßt

Die Zuführung von Wärme geschieht hauptsächlich über die beheizte Preßtrommel 11. Die Rückenbeheizung 24 unterstützt die Wärmeeinbringung und sorgt für einen gleichmäßigen Feuchtigkeitshaushalt der Verstär-

kungsleistenlage, die dadurch eben wird. Über die Spannwalze 14 kann der ausgeübte Druck verändert werden, indem die Zugspannung des Druckbandes 15 verändert wird.

Nach dem Ende des Umschlingungsbereiches wird die

2ü fertige Verpackungsmaterialbahn 25 vo" der Preßtromme! 11 sofort einer Querschneideeinrichtung 26 zugeführt und auf gewünschte Länge geschnitten. Es ist möglich, mehrere Abschnitte des geschnittenen Verpakkungsmaterials zwecks Erzielung einer größeren Breite mit ihren Längskanten der Materialbahn 21 zu verbinden.

Die Preßtrommel 41 gemäß Fig.4 weist zwischen den Nuten 47 der Preßtrommeloberfläche gelegene, geringfügig abgedrehte Stege 48 auf. Der Durchmesser

jo der Preßtrommel 41 über die Stege 48 gemessen ist geringer als der Durchmesser des ursprünglichen Trommelkörpers entsprechtnd den seitlichen Trommelabschnitten 42 und 43.

Die mit einer derartigen Preßtrommel 41 hergestellte

j-) Verstärkungsleistenlage 51 weist über Sollbruchstellen 53 miteinander verbundene Verstärkungsleisten 52 auf, die bei gleichzeitiger Verpressung von Schüttgut und biegsamer Materialbahn 54 mit den Grundseiten mit der Materialbahn 54 verbunden sind (Fig.5). Mehr oder weniger steife Sollbruchstelle geben dem Verpakkungsmaterial je nach Biegerichtung eine unterschiedliche Flexibilität Die mit der biegsamen Materialbahn versehene Leistenseite bietet einen erheblichen Widerstand gegen mechanische Beschädigungen.

> Die geringfügig abgedrehten Stege 48 erleichtern das Einpressen des Ausgangsmaterials in das Trommelprofil. Je nach Art des Ausgangsmaterials können die Nuten und Stege in ihrem Querschnitt verändert sein, um eine optimale Verstärkungsleistenpressung zu gewährlei-

w sten. Die Stege können verschiebbar und auswechselbar ausgebildet sein.

Die Herstellung einer Leistenlage mit zusammenhängenden Verstärkungsleisten bekommt auch dann Bedeutung, wenn es aus bestimmten Gründen er-

Y, wünscht ist, die Kaschierung der Verstärkurgsleisteii

erst nach dem Verpressen und nicht gleichzeitig mit dem Verpressen vorzunehmen. Dieses dürfte allerdings der Ausnahmefall sein.

Die in F i g. 6 gezeigte Preßtrommel 61 weist in den

trapezförmigen Nuten 62 Querstege 63 auf, deren Kammfläche 64 auf dem ursprünglichen Trommelumfang liegt. Das endlose Druckband 65 liegt auf den seitlichen Trommelabschnitten 66,67 und den Querstegkammflächen 64 auf.

b^r> Die Verstärkungsieii-isn 71 des auf einer Preßtrommel gemäß Fig.6 hergestellten Verpackungsmaterials sind in Längsrichtung unterbrochen (Fig. 7 und 8). Durch einfaches Durchschneiden der biegsamen Mate-

rialbahn 72 in den Unterbrechungen der Verstärkungsleisten kann die kontinuierlich hergestellte Verpakkungsmaterialbahn in einzelne Abschnitte geteilt werden. Wird beim Pressen der Verstärkungsleisten keine Materialbahn 72 mit in die Presse eingeführt, entstehen ohne spannendes Trennen Leistenlagenabschnitte von einer Länge, die durch den Preßtrommeldurchmesser und die Anzahl der Querstege 63 bestimmt wird.

Bei einigen Ausgangsmaterialien kann es angebracht sein, eine Vorwärmung des aufgestreuten Preßkuchens vorzunehmen, bevor er in den eigentlichen Wärme- und Druckbercich einläuft. Auch ist es möglich, durch eine geeignete Formvorrichtung 20, 30 in Fig. 1 den Preßkuchen en'sprechend der Preßlrommelprofilierung vorzuformen.

Eine gewünschte Druckerhöhung läßt sich über die Anordnung mehrerer Andrückrollen erzielen.

Beispiel:

Holzspäne werden mit einem Leimzusatz von \2°/ versehen und als gleichmäßige Matte auf ein Papierbahn gestreut. Als zusätzlicher Haftvermittle zwischen Holzspänen und Papierbahn wird ein* Polyäthylenfolie vordem Aufstreuen auf die Papierbahi aufgelegt. Kontinuierlich wird dieser entstanden' Preßling von einem endlosen Druckband 15 durch einei Wärme- und Druckbereich, der dem Umschlingungsbe reich einer profilierten Preßtrommel entspricht, geför dert. In dem Druckbereich werden die Holzspäne be einer Preßtemperatur von 150⁰C in das Trommelprofi gepreßt und mit der Papierbahn verbunden. Der voi

π dem Druckband auf den Preßling ausgeübte spezifisch' Druck beträgt 2 kp/cm². Die kontinuierlich in einen Arbeitsgang entstandene Verpackungsmaterialbahi wird einer Querschneideeinrichtung zugeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungsmaterial mit parallel zueinander in Herstellungsrichtung verlaufenden Verstärkungsleisten, dadurch gekennzeichnet, daß Schüttgut aus vegetabilischen und/oder mineralischen Stoffen und/oder Kunststoff von einem endlosen Druckband unter Wärmeeinwirkung gegen eine umlaufende, Umfangsnuten aufweisende Preßtrommel gepreßt wird, und daß die entstehende Verstärkungsleistenlage ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten aus biegsamem Material verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut zu einer zusammenhängenden Verstärkungsleistenlage (51) verpreßt wird, bei der die einzelnen Verstärkungsleisten (52) über Sollbruchstellen (53) miteinander verbunden sind und daß die Leistenlage anschließend mit der oder den biegsamen·Materialbahnen verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen der Verstärkungsleistenlage und das Verbinden mit der oder den biegsamen Materialbahnen gleichzeitig erfolgt

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit umfangsmäßig eingearbeiteten Nuten (27; 47; 62) ausgestattete Preßtrommel (11; 41; 61), die in an sich bekannter Weise beheizbar ist, von einem endlosen Druckband (15; 45; 65) auf einem Teil des Trommelumfangs umschlungen ist