DE2658662A1

DE2658662A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von falzkerben in einem flachen und duennen material mit faseriger struktur

Info

Publication number: DE2658662A1
Application number: DE19762658662
Authority: DE
Inventors: Louis Gaston Corse
Original assignee: Machines Chambon SA
Current assignee: Machines Chambon SA
Priority date: 1976-01-08
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1977-07-21
Also published as: US4129065A; DE2658662C3; FR2337623A1; IT1072255B; DE2658662B2; GB1542480A; JPS5742505B2; JPS52118019A; FR2337623B1; BR7700048A; BE850134A; NL7700099A; SU712018A3

Description

DIPLOMINGENIEUR

PAT ENTAN WA L T

8OOO MÜNCHEN 5 · CO R N E L I U S ST R AS S E 42 · TELEFON 24 O7 75

. 3. 2329-30

Machine s Charabon

6, rue Auguste Rodin

F-45018 Orleans-Cedex

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Falzkerben in einem flachen und dünnen Material mit faseriger Struktur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Falzkerben in einem flachen und dünnen Material mit faseriger Struktur, wie z. B. Karton, Papier usw., längs einer Linie, längs welcher das Material anschließend gefaltet werden soll, wobei durch eine Einprägung auf einer Seite eine Rille erzeugt wird, die nach dem Falten des Materials die Außenseite der Faltkante bildet, und auf der anderen Seite ein entsprechender Wulst, der sich dann auf der Innenseite der Falzkante befindet.

Bei dem mit der Falzkerbe zu versehenden Material handelt es sich insbesondere um solches Material, bei welchem die Fasern wenigstens in einer Richtung ausgerichtet sind.

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POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN 95043-Θ00 (BLZ 7OO1OO8O) DEUTSCHE BANK MÜNCHEN, P RO M EN AD E PLATZ, KONTO - N R. 10/SO S94 (BLZ 7OO 700 10)

TELEGRAMME/CABLES LAWCLAIMS MUENCHEN

Machine s Chambon

Bisher hat man die Herstellung von Falzkerben in Karton, mit anderen Worten die Markierung einer Faltkante im Hinblick auf die spätere Faltung eines Kartons, bei kleinen Serien auf großen Tafelpressen in flacher Weise durchgeführt, oder bei bedeutenderen Serien auf rotierenden Vorrichtungen. In beiden Fällen tritt ein Problem auf, das die Erzeugung von Falzkerben in der Faserrichtung des Kartons betrifft.

Die Erzeugung von Falzkerben hat den Zweck, die Fasern derart aufzulockern, daß bei der anschließenden Faltung des Kartons längs der vorgesehenen Faltlinien die Fasern kein festes Element d.·.rstellen, das der Faltung einen starken Widerstand entgegensetzt. Ein Karton mit faseriger Struktur enthält eine große Zahl von Längsfasern, die einander eng benachbart sind und eine wesentlich geringere Zahl von Querfasern, die einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander aufweisen.

Bei der Anfertigung der Falzkerben treten keine Schwierigkeiten in der Querrichtung auf, wohl aber dagegen in Längsrichtung. Man benutzt im allgemeinen zur Erzeugung der Falzkerben ein schneidenförmiges Werkzeug, dessen Arbeitskante abgerundet, rechteckig, angespitzt oder trapezförmig ist, und das sich gegenüber einem ausgenommenen Abschnitt in einer den Gegenhalter bildenden Platte bewegt. Die Arbeitskante der Schneide kommt im wesentlichen in der ihr zugewandten Ebene des Gegenhalters zum Stillstand und die Seitenflächen der Schneide befinden sich in diesem Bereich mit Abstand gegenüber den die Ausnehmung des Gegenhalters begrenzenden Kanten, wobei dieser Abstand im wesentlichen gleich der

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Dicke des Kartonbogens ist. Auf diese Weise drückt die Schneide einen ihr gegenüberliegenden Kartonabschnitt in die Ausnehmung des Gegenhalters, wobei sich dieser Abschnitt der Seitenfläche der abgerundeten, trapezförmigen, rechteckig oder anders gestalteten Schneide anpaßt. Durch diesen Kerbvorgang erreicht man eine Auflockerung der Fasern, d. h. ein Auseinanderrücken der Fasern und eine vertiefte Markierung der Faltlinie im Karton. Beim nachfolgenden Falten des Kartons wird die Außenkante der Faltung durch einen Spannungen unterworfenen Abschnitt gebildet, der aus Gründen dti. Ästhetik und der Stabilität nicht einreißen sollte.

Obwohl nun das Auflockern der Fasern in Querrichtung kein besonderes Problem aufwirft, gilt dies nicht gleichermaßen in Längsrichtung. In letzterem Fall erfolgt eine viel geringere Auflockerung der Fasern und es muß anschließend beim Falten des Kartons eine relativ große Kraft aufgewandt werden.

Man nimmt im allgemeinen an, daß die zum Falten in Längsrichtung erforderliche Kraft bei einem Karton, der quer zu den Fasern eingekerbt ist, unter 50 % der Kraft liegt, die erforderlich ist, um einen nicht eingekerbten Karton zu falten, während die Kraft, die zur Faltung in Querrichtung eines in .Längsrichtung der Fasern gekerbten Kartons erforderlich ist unter 60 % der zur Faltung des nicht gekerbten Kartons erforderlichen Kraft liegt. Betrachtet man nun aber allgemein einen Karton mit schlechter Qualität, der für industrielle Zwecke besonders interessant ist, weil er nicht so teuer kommt, so stellt man fest, daß die zum Falten des Kartons in Querrichtung erforderliche Kraft, d. h. zur Faltung parallel zu den

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Längsfasern, 90 % der Kraft erreichen kann_r die erforderlich ist, um einen nicht gekerbten Karton zu falten, und zwar wegen der schlechten Auflockerung der Fasern in dieser Richtung.

Um eine gute Auflockerung in Längsrichtung der Fasern zu erhalten, hat man vorgeschlagen, eine spitz zulaufende Schneide anzuwenden, die teilweise in den Karton eindringt und dessen Fasern einschneidet. Um das Einreißen des Kartons zu verhindern, ist die spitz zulaufende Schneide durch Einfräsen in regelmäßigen Intervallen unterbrochen, derart, daß im Karton mit gleichmäßigem Abstand von etwa 2 Millimetern Einprägungen ausgebildet werden. Diese Einprägungen sind an der Innenseite des Wulstes ausgebildet, der sich während der Einkerbung am Karton ausbildet und zwar derart, daß sie sich auf der Außenseite der Faltkante befinden, wenn der Karton gefaltet wird. Diese Sinprägungen verursachen durch die gegebenen Vertiefungen ein schlechtes Aussehen der Faltkanten und eine Neigung zu ihrer Öffnung und damit einen geschwächten Bereich. Während dieses Verfahren ziemlich leicht auf einer Tafelpresse ausgeführt werden kann, läßt es sich schwer auf einer rotierenden Vorrichtung zur Erzeugung der Falzkerben durchführen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese verschiedenen Nachteile zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestatten, ein fertiges Erzeugnis von besserer Qualität zu schaffen, wobei das Verfahren auf einfache Weise durchführbar sein soll.

Zu diesem Zweck besteht das Verfahren der eingangs erwähnten Art darin, daß während der Ausbildung der Einprägung im Wulst

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zwei einander gegenüberliegende, parallele, unterbrochene Reihen von eingedrückten Vertiefungen gebildet werden, die zu beiden Seiten einer Mittellinie des Wulstes liegen, und daß jede Vertiefung durch einen Materialabschnitt mit verringerter Stärke gebildet wird, der örtlich eine Zone mit geringerer Widerstandsfähigkeit bildet.

Es ist außerdem eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen zum Herstellen von Falzkerben in einem flachen und dünnen Material mit faseriger Struktur, wie z. B. Karton, Papier usw., längs einer Linie, längs welcher des Material anschließend gefaltet werden soll, mit einer Kerbschneide mit im Querschnitt trapezförmiger Arbeitskante, mit einem Gegenhalter, der gegenüber der Arbeitskante der Schneide eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung aufweist, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Kerbschneide und dem Gegenlialter, derart, daß die Abflachung der trapezförmigen Arbeitskante der Schneide im wesentlichen in die Ebene der gegenüberliegenden Stirnseite des Gegenhalters bewegt wird. Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung derart ausgebildet, daß die zwei die Ausnehmung des Gegenhalters begrenzenden Kanten mit Abstand voneinander angeordnete Einkerbungen aufweisen, derart, daß in diesen so eingekerbten Abschnitten im wesentlichen zu den Seitenflächen der trapezförmigen Arbeitskante der Kerbschneide parallele Abschrägungen gebildet werden, und daß diese Abschrägungen von diesen Seitenflächen im wesentlichen einen Abstand einhalten, der der Materialstärke des einzukerbenden Materials entspricht.

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Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bieten den Vorteil, daß eine beachtliche Schwächung der faserigen Struktur des Materials erhalten wird, und zwar sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, und zwar ohne daß auf der Außenseite der später gebildeten Faltkanten Einprägungen sichtbar werden. Als Ergebnis weist das gefaltete Material, das beispielsweise einen Verpackungskarton bildet, an allen seinen Kanten eine einwandfreie Oberfläche und eine verbesserte Widerstandsfähigkeit auf.

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von

Falzkerben in Arbeitsstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Gegenhalters der

Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch einen durch das erfindungsgemäße Verfahren eingekerbten Kartonbogen

vor seiner Faltung,
Fig. 4 eine Ansicht von unten auf den in Fig. 3 gezeigten

Kartonbogen und
Fig. 5 einen Querschnitt durch den eingekerbten Kartonbogen während der Faltung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung sind sowohl für flache Arbeitsweise

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als auch für ein Rotationsverfahren geeignet. Beim nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiel wird jedoch von einer flachen Arbeitsweise ausgegangen.

Die Kerbvorrichtung umfaßt im wesentlichen, wie in den Fig. 1 und 1 dargestellt, eine Kerbschneide 1 und eim-n Offenhalter 2, die durch nicht dargestellte Mittel einer £,·->,aneinander gerichteten Relativbewegung unterworfen werden können. Der Gegenhalter ist dabei fest und die Kerbschneide 1 wird während des Kerbvorgangs gegen den Gegenhalter 2 gedrückt.

Die Kerbschneide 1 hat eine Arbeitskante mit gleichschenkliger Trapezform und weist eine Stirnfläche la als längliche Abflachung zwischen zwei Seitenflächen Ib und Ic auf, die die schrägen Trapezseiten bilden.

Gegenüber der Kerbschneide 1 weist der Gegenhalter 2 eine Ausnehmung 3 mit rechteckigem Querschnitt auf. Diese Ausnehmung 3 öffnet sich nach der oberen Fläche 2a des Gegenhalters 2. Die Ausnehmung 3 weist eine Sohle 3a auf, die parallel zur oberen Fläche 2a des Gegenhalters 2 verläuft, und zwei Seitenwände 3b und 3c, die sich durch parallele Längskanten 4 und an die obere Außenfläche 2a des Gegenhalters anschließen.

Ein Bogen 6 aus dünnem und flachem Material mit faseriger Struktur, wie z. B. Karton, wird zwischen der Kerbschneide 1 und dem Gegenhalter 2 eingeführt, damit er durch das Zusammenwirken dieser beiden Elemente markiert werden kann. In Fig. 1 ist die Kerbschneide 1 in Arbeitsstellung dargestellt, in welcher sie den Abschnitt des Bogens 6, der zwischen der Stirnfläche la und dem

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Gegenhalter 2 erfaßt ist, in die Ausnehmung 3 des Gegenhalters drückt. Dadurch formt die Kerbschneide 1 eine längs verlaufende Einprägung aus, die die Linie markiert, längs welcher später die Faltung erfolgen soll und die auf der Seite der Kerbschneide eine Rille 6a aufweist, die bei der Faltung des Materials die Außenfläche der Faltkante bilden soll und auf der anderen Seite einen entsprechenden Wulst 6b, der nach der Faltung auf der Innenseite liegen soll. In Fig. 3 sieht man deutlich die Form, welche der Bogen 6 beim Kerbvorgang annimmt.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung befinden sich die Kanten 4 und 5 in einem Abstand voneinander, der im wesentlichen gleich der halben Dicke e des Materialbogens 6 ist. Die Breite der die Stirnfläche der Kerbschneide 1 bildenden Abflachung la kann zwischen der einfachen und der doppelten Materialstärke e schwanken, während die Tiefe der Ausnehmung 3 etwas oberhalb dieser Materialdicke e liegt.

Erfindungsgemäß sind die beiden die Ausnehmung 3 begrenzenden Kanten 4 und 5 in regelmäßigen Abständen eingekerbt, derart, daß in den so eingekerbten Abschnitten Abschrägungen 7 bzw. 8 gebildet werden, die im wesentlichen parallel zu den entsprechenden, gegenüberliegenden Seitenflächen Ib, Ic der Schneide 1 verlaufen. Diese Abschrägungen 7 und 8 befinden sich in einem Abstand von den jeweiligen Seitenflächen Ib bzw. Ic, der im wesentlichen gleich der Dicke e des Materialbogens 6 ist. Zwischen den Abschrägungen 7 und 8 bleiben die Kanten 4 und 5 erhalten.

Auf diese Weise erzeugt man während des Kerbvorganges und während der Ausbildung einer die Faltkante markierenden Längsein-

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prägung im Materialbogen 6 in dem Wulst 6b zwei parallele, einander gegenüberliegende Reihen von eingedrückten Vertiefungen 9 und 10, die zu beiden Seiten der Mittellinie xy des Wulstes liegen und von denen jede Vertiefung 9 bzw. 10 durch einen Abschnitt des Bogens 6 mit verringerter Dicke gebil.de-1 wird, der örtlich einen Bereich mit geringerer Widerstandsfähigkeit bildet. Die Vertiefungen 9 und 10 werden an dunjenigen Stellen erzeugt, an denen die Kanten 4 und 5 erhalten geblieben sind und an diesen Stellen wird der Materialbogen 6 stark zwischen den Seitenflächen Ib und Ic der Kerbschneide 1 und den Kanten 4 und 5 zusammengedrückt, derart, daß fine Dicke des Materials entsteht, die im wesentlichen gleich der Hälfte der ursprünglichen Materialdicke e ist. An den Stellen, an welchen sich die Abschrägungen 7 und 8 befinden wird dagegen die Materialstärke des Bogens 6 nicht verändert.

Unter diesen Uniständen wird bei einer Faltung des Bogens 6 in Richtung der Pfeile f in den Figuren 3 und 5 die Rille 6a die Außenfläche 6c der Faltkante bilden, ohne daß die Kontinuität unterbrochen oder aufgelöst ist, während die Vertiefungen 9 und 10, die die Faltung erleichtern, sich im Wulst 6b im Inneren der Faltkante befinden. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise die gebildete Faltkante eine einwandfreie äußere Ansicht aufweist und ihre Widerstandsfähigkeit nicht etwa durch das Vorhandensein von Einschnitten in der Außenfläche 6c verringert ist.

Der Abstand zwischen den Abschrägungen 7 und 8 und deren Länge hängt von der Schwächung ab, welche man in der Faltzone erhalten will.

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Nach einer Abwandlung können die Abschrägungen 7 und 8 statt symmetrisch zu einer Bezugsebene auch abwechselnd zu dieser, d. h. zickzackartig, angeordnet sein.

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Claims

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Ansprüche:

/ 1.^Verfahren zur Herstellung von Falzkerben in einem flachen uncT'dünnen Material mit faseriger Struktur, wie z. B. Karton, Papier usw., längs einer Linie, längs welcher das Material anschließend gefaltet werden soll, wobei durch eine Einprägung auf einer Seite eine Rille erzeugt wird, die nach dem Falten des Materials die Außenseite der Falzkante bildet, und auf der anderen Seite ein entsprechender Wulst, der sich dann auf der Innenseite der Falzkpr.ce befindet, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ausbildung der Einprägung im Wulst zwei einander gegenüberliegende, parallele, unterbrochene Reihen von eingedrückten Vertiefungen gebildet werden, die zu beiden Seiten einer Mittellinie des Wulstes liegen, und daß jede Vertiefung durch einen Materialabschnitt mit verringerter Stärke gebildet wird, der örtlich eine Zone mit geringerer Widerstandsfähigkeit bildet.
2. Vorrichtung zum Herstellen von Falzkerben in einem flachen und dünnen Material mit faseriger Struktur, z. B. Karton, Papier usw., längs einer Linie, längs welcher das Material anschließend gefaltet werden soll, und mit einer Kerbschneide mit im Querschnitt trapezförmiger Arbeitskante, mit einem Gegenhalter, der gegenüber der Arbeitskante der Schneide eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung aufweist, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Kerbschneide und dem Gegenhalter, derart, daß die Abflachung der trapezförmigen Arbeitskante der Schneide im wesentlichen in die Ebene der gegenüberliegenden Stirnseite des Gegenhalters bewegt wird, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da-

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durch gekennzeichnet, daß die zwei die Ausnehmung (3) des Gegenhalters (2) begrenzenden Kanten (4, 5) mit Abstand voneinander angeordnete Einkerbungen (7, 8) aufweisen, derart, daß in diesen so eingekerbten Abschnitten im wesentlichen zu den Seitenflächen (Ib, Ic) der trapezförmigen Arbeitskante der Kerbschneide (1) parallele Abschrägungen gebildet werden, und daß diese Abschrägungen von diesen Seitenflächen im wesentlichen einen Abstand einhalten, der der Materialstärke des einzukerbenden Materials (6) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen (7, 8) paarweise symmetrisch in Bezug auf eine in Längsrichtung der Ausnehmung (3) des Gegenhalters (2) verlaufende Symmetrieebene angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen (7, 8) abwechselnd zu beiden Seiten einer in Längsrichtung der Ausnehmung (3) des Gegenhalters (2) verlaufenden Ebene angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Ausnehmung (3) begrenzenden Seitenkanten einen Abstand von den Seitenflächen (Ib, Ic) der Kerbschneide (1) aufweisen, der im wesentlichen gleich der halben Materialstärke (e) des einzukerbenden Materialbogens (6) ist.

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