DE3238181A1

DE3238181A1 - Faltungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3238181A1
Application number: DE19823238181
Authority: DE
Inventors: Bo Kennet Borlänge Lindberg
Original assignee: ISOFLEX AB
Current assignee: ISOFLEX AB
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1983-05-11
Also published as: FR2515575A1; SE425149B; GB2109293A; JPS58132323A

Description

FALTUNG SVO RRICHTUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Falten oder Wellen von bahnförmigen Werkstoffen und betrifft im einzelnen eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten oder Wellen ,von dünnerem Werkstoff, wie Kunststoff- oder Metallfolie in Form von Bahnen, wobei das Falten oder Wellen in der Längsrichtung des bahnförmigen Werkstoffes und damit auch in der Förderrichtung der Werkstoffbahn vorgenommen wird.

Beim Falten oder Wellen von Pappe oder Papier zur Herstellung von Wellpappe oder beim Falten von dünnen Folien für verschiedene Zwecke hat man bisher gewöhnlich, und bei kontinuierlichem Falten von bahnförmigem Werkstoff ausschliesslich die Faltung in einem Winkel, gewöhnlich von 90°, im Verhältnis zur Längsrichtung der Werkstoffbahn oder zur Förderrichtung ausgeführt. Ein Falten im rechten Winkel im Verhältnis zur Förderrichtung der Werkstoffbahn ist in den meisten Fällen, z.B. bei der Herstellung von Wellpappe, völlig ausreichend und relativ einfach durchzuführen, da die Dimensionsänderung des Werkstoffes infolge der Falten oder Wellen hierbei ausschliesslich bedeutet, dass der gefaltete Werkstoff etwas kurzer als das Ausgangsmaterial wird. Wenn man Platten herstellen will, die aus mehreren Schichten des gewellten Werkstoffes bestehen, beispielsweise zur Verwendung als Isoliermaterial oder als Material in gewissen Typen von Wärmeaustauschern, ist es jedoch in vielen Fällen unzweckmässig, bahnförmige Werkstoffe zu verwenden, die nur senkrecht zur Längsrichtung gewellt wurden, da es in diesen Fällen wünschenswert ist, dass die Wellen in den nebeneinander liegenden Schichten in einem Winkel, gewöhnlich 90°, im Verhältnis zueinander verlaufen und die aufeinander folgenden Schichten somit so gerichtet werden müssen, dass sie sich kreuzen. Hierdurch werden die Abmessungen der fertigen Platten durch die Breite der Werkstoffbahnen begrenzt, und dies ist besonders unzweckmässig beispielsweise bei Fensterisolierungen, wo man Fugen zu ver-

meiden wünscht, oder bei Isolierungen für nicht ebene Wände, wo die Platten im Anschluss an die Seiten der Wände gebogen werden müssen.

Man hat früher auch schon Platten der oben genannten Art' dadurch hergestellt, dass die verschiedenen Schichten der Platten getrennt hergestellt wurden und im voraus zugeschnittene Folien oder dergleichen auf einen mit Wellungen versehenen Tisch aufgelegt wurden, worauf eine mit entsprechenden Vorsprüngen versehene Walze dauerhafte Falten in den Folien erzeugte. Anschliessend wurden die Folien aufeinander gelegt und aneinander festgeleimt oder -geschweisst. Ein solches Verfahren erlaubt keine kontinuierliche Herstellung derartiger Platten und erfordert somit viel Zeit und ist auch ineffektiv und somit wirtschaftlich unzufriedenstellend.

Schliesslich hat man auch versucht, Werkstoffbahnen in einem anderen Winkel als 90° zu wellen, gewöhnlich in einem Winkel von 45°, im Verhältnis zur Förderrichtung der Werkstoffbahn. Bei der Herstellung von Platten der oben beschriebenen Art, die aus zwei oder mehreren Schichten aus gewellten Folien bestehen, in denen Wellungen in benachbarten Schichten im Winkel im Verhältnis zueinander verlaufen, wird entweder jede Schicht mit den Wellungen im selben Winkel im Verhältnis zur Förderrichtung der Werkstoffbahn versehen, worauf jede zweite Schicht so gewendet wird, dass sie mit der Oberseite nach unten kommt, wodurch die Wellungen im Winkel im Verhältnis zueinander in den aufeinander folgenden Schichten verlaufen, oder es werden die benachbarten Schichten von Anfang an in verschiedenen Winkeln gewellt, so dass die Wellungen darin im Winkel im Verhältnis zueinander verlaufen. Eine Unzuträglichkeit hierbei liegt darin, dass man für jede Schicht eine derartige Vorrichtung zum Wellen in einem Winkel im Verhältnis zur Förderrichtung der Werkstoffbahn verwenden muss, und da jede derartige Vorrichtung verhaltnismässig kompliziert und teuer im Vergleich mit gewöhnlichen Wellwalzen ist, werden die

Anlagekosten verhältnismässig hoch. Weiterhin ist es mit einer derartigen Vorrichtung sehr schwer, eine völlig zufriedenstellende Wellung zu erzielen, dies teilweise infolge der Schrägziehneigung der Werkstoffbahn; zur Erzielung einer völlig zufriedenstellenden Qualität der Wellungen ist eine grosse Genauigkeit bei der Herstellung und Einstellung derartiger Vorrichtungen erforderlich, was diese zusätzlich verteuert.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine wirkungsvolle und verhältnismässig billige Vorrichtung zur kontinuierlichen WeIlung von bahnförmigem Werkstoffen in derselben Richtung wie die Förderrichtung der Werkstoffbahn zu erreichen, wodurch die oben genannten Nachteile vermieden werden.

Dieser Zweck wird mit Hilfe einer Vorrichtung der in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Art erreicht. Aus den Ansprüchen gehen auch die besonderen Kennzeichen der Erfindung hervor.

Die Erfindung wird im folgenden näher im Anschluss an die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die in einer Anlage zur Herstellung von Dreischicht-Isolierplatten eingebaut ist, wobei nur gewisse Teile der Herstellungslinie gezeigt werden;

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung von der Einführungsrichtung gesehen;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt schematisch einen Abschnitt der Vorrichtung gemäss Fig. 3 in vergrössertem Masstab und in einem Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die Erfindung hier gezeigt und beschrieben als ein Teil einer Herstellungslinie zur Herstellung von Dreischicht-Isolierplatten, aber es muss betont werden, dass die Erfindung in keiner Weise auf diese Umgebung beschränkt ist, sondern dass sie auch für sich allein oder in Kombination mit anderen Anlagen verwendbar ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Wellungs- oder Faltungsvorrichtung 1 gemäss der Erfindung in eine Anlage zur Herstellung von Dreischieht-Isolierscheiben eingebaut, wobei obere, mittlere und untere Vorratsrollen 2, 3 bzw. 4 für die drei Schichten von bahnförmigem Werkstoff in einem Rahmen 5 vorgesehen sind. Von den oberen und unteren Vorratsrollen 2 bzw. 4 wird der bahnförmige Werkstoff über gleichfalls im Rahmen gelagerte Steuer- oder Umleitrollen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 bzw. 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 und über in einem anderen Rahmen 6 gelagerte Umleitrollen 2.5, 2.6 bzw. 4.5, 4.6 gleichfalls im Rahmen 6 gelagerten Paaren von konventionellen Wellwalzen 2.7, 2.8 bzw. 4.7, 4.8 zugeführt, die mit in der Längsrichtung der Walzen verlaufenden Profilierungen zum Wellen der entsprechenden bahnförmigen Werkstoffe senkrecht zu deren Förderrichtung versehen sind. Von der mittleren Vorratsrolle 3 wird der bahnförmige Werkstoff über im Rahmen 5 gelagerte Steuer- oder Umleitrollen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 3.6 in die im folgenden näher beschriebene FaItungsvorrichtung 1 gemäss der Erfindung eingeführt, wobei diese Vorrichtung grundsätzlich aus einem Paar im Rahmen 6 gelagerter Wellungswalzen 7 besteht, die mit um den Umkreis der Walzen parallel miteinander verlaufenden Profilierungen zum Wellen des bahnformigen Werkstoffs in seiner Förderrichtung versehen sind, wie dies im folgenden näher beschrieben wird. Von den Wellungswalzen 2.7, 2.8, und 4.7, 4.8 werden wenigstens zwei

der Werks toff bahnen durch Le i mau f br ingvorrichtungen 10 geführt, worauf alle drei Werkstoffbahnen durch Umleitrollen 11 in einem Zusammenleimabschnitt 12 zusammengeführt werden, von wo der Werkstoff weiterhin nicht gezeigten, konventionellen Stationen zum Trocknen, Zuschneiden und anderen Behandlungen zugeführt wird.

Das grundlegende Problem, das beim WeIlen einer Werkstoffbahn in deren Förderrichtung auftritt, liegt darin, dass bei Verwendung einer Wellungsvorrichtung der prinzipiellen Art, wie sie beispielsweise bei der oben beschriebenen Wellung senkrecht zur Förderrichtung des Materials verwendet wird, d.h. mit Walzen mit um deren Umkreis verlaufenden parallelen festen Profilierungen, der Werkstoff grossen Beanspruchungen ausgesetzt würde und mit grösster Wahrscheinlichkeit durch die Wellungsorgane zerfetzt werden würde. Auf jeden Fall würde man keine gleichförmige Wellung guter Qualität in einer derartigen Vorrichtung erzielen können, da die Umkreisgeschwindigkeit auf den Höhen des Walzenprofils grosser wird als die Umkreisgeschwindigkeit im Boden dieser Profile, wodurch grosse Beanspruchungen des Werkstoffes hervorgerufen würden.

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, wird erfindungsgemäss dieses Problem mit Hilfe einer Wellungsvorrichtung 1 gelöst, die aus zwei im Rahmen 6 gelagerten Wellungswalzen 7 besteht, zwischen denen der Werkstoff 9 gewellt wird. Zweckmässigerweise ist die eine Wellungswalze, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die untere Wellungswalze 7, mit Hilfe eines Elektromotors 13 angetrieben.

In Fig. 4 wird der besondere Aufbau der Wellungswalzen 7 gezeigt, und es geht daraus hervor, dass die Profilierungen der Walzen in Form von Ringen 14 ausgeführt sind, die in Ausnehmungen 15 der Walzen angeordnet sind, so dass sie in der Seitenrichtung geführt, aber in der Richtung um den Umfang der Walzen herum frei gleitbar sind. Um zusätzlich die Reibung

zwischen den Ringen 14 und dem Boden der Ausnehmungen 15 zu vermindern, können die Ausnehmungen und gegebenenfalls auch die Ringe mit einer Teflonschicht 16 versehen sein. An dem äusseren, der gegenüberliegenden Walze zugewendeten Ende der Ringe 14 sind diese mit einer für die Wellung geeigneten Form ausgeführt, d.h. mit Zähnen. Zwischen je zwei Ausnehmungen 15 zur Aufnahme der Ringe 14 ist weiterhin eine Rinne 17 in der Oberfläche der Walze vorgesehen, und in diese Rinne ist ein Gummiring 18 eingelegt, der folglich mit der Spitze eines Ringes 14 in der gegenüberliegenden Walze zusammenwirkt. Die Gummiringe 18 haben die Aufgabe, den Vorschub der Werkstoffbahn 19 zu erleichtern, der gleichfalls mit Hilfe der WeIlungswalzen 7 erzeugt wird. Während die Gummieinlagen 18 somit den Vorschub des Werkstoffes erleichtern, verhindern sie gleichzeitig, dass der Werkstoff bei der Berührung mit den Walzen beschädigt wird. Es kann auch hervorgehoben werden, dass der Aufbau der WeIlungswalzen in Figur 4 der Deutlichkeit halber nur äusserst schematisch gezeigt wird, und dass beispielsweise der Abstand zwischen den Ringen in Wirklichkeit bedeutend kleiner ist.

Aus den Figuren 1, 2 und 3 geht hervor, dass die Vorrichtung mit zwei gegen je eine der We11ungswalzen 7 anliegenden Gummiwalzen 19 versehen ist, die gegen die profilierten Ringe 14 der Walzen in der ganzen Länge der Walzen anliegen. Auch wenn Teflonschichten zwischen den Ringen 14 und den Ausnehmungen 15 vorgesehen sind, kann man nicht dafür garantieren, dass die Reibung zwischen den verschiedenen Ringen und Ausnehmungen überall trotz Herstellungstoleranzen u. dgl. die gleiche ist, und die Gummiwalzen 19 haben folglich die Aufgabe, mit einem leichten Druck gegen alle Ringe 14 anzuliegen, damit diese gleich leicht in den Ausnehmungen 15 gleiten.

Im unmittelbaren Anschluss an die Wellungswalzen 7 und vor diesen sind weiterhin zweckmässige Erwärmungsorgane 8 vorge-

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sehen, und diese bestehen in einer zweokmässigen Ausführungsform aus im Abstand oberhalb der Werk;; to ffbahn vorgesehenen Infrarot-Heizungen, die gegen die WeIlungswalzen 7 gerichtet sind und diese auf eine für die Wellung geeignete Temperatur erwärmen. Sobald die Profile der Walzen dem Werkstoff seine endgültige Form mitgeteilt haben, wird der Werkstoff durch die Berührung mit der Umgebungsluft abgekühlt, wobei die Faltungen oder Wellungen in ihrer endgültigen Form fixiert werden.

Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung der Wellungswalzen 7 erreicht man somit, dass bei dem Einführen des erwärmten Werkstoffes zwischen die erwärmten Walzen der für die Wellung schädliche Unterschied in der Umkreisgeschwindigkeit zwischen den höchsten und tiefsten Teilen der Profilierungen dadurch ausgeglichen wird, dass die profilierten Ringe 14 auf den Walzen gleiten können und sich so einstellen, dass die Beanspruchungen des Werkstoffes nicht zu gross werden, wodurch ein Zerreissen oder ungleichförmiges Ziehen des Werkstoffes vermieden wird. Bei Versuchen hat es sich gezeigt, dass eine derartige Anordnung Wellungen sehr guter Qualität ergibt, und es ist also mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich gewesen, die einleitend genannten Aufgaben der Erfindung zu lösen.

Auch wenn die Erfindung oben im Hinweis auf ein besonderes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, dürfte es für den Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet klar sein, dass viele Abwandlungen und Änderungen dabei möglich sind, ohne dass man von dem Grundgedanken der Erfindung gemäss den beigefügten Patentansprüchen abzuweichen braucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

l.J Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten oder Wellen eines TJahnförmigen Werkstoffs, beispielsweise Kunststoff-, Papieroder Metallfolie, in der Längsrichtung des Werkstoffes mit einem Paar miteinander zusammenwirkender Wellungswalzen, dadurch geken η ζ e i c h η e t, dass die Wellungswalzen (7) um den Umfang verlaufende parallele Profilierungen haben und dass diese Profilierungen aus frei auf- den Walzen drehbaren, seitlich geführten Ringen (14) bestehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Ringe (14) gleitend in Ausnehmungen (15) in den Walzen gelagert sind und dass die Ringe und/oder die Ausnehmungen (15) mit einer die Reibung herabsetzenden Teflonschicht (16) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffbahn mit Hilfe der Wellungswalzen (7) gefördert wird, wobei wenigstens eine dieser Walzen zu diesem Zweck mit Hilfe eines Elektromotors (13) angetrieben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Wellungswalzen (7) zwischen ihren profilierten Ringen (14) mit Gummieinlagen (18) zur Erleichterung der Förderung versehen sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierten Ringe (14) der Wellungswalzen (7) auf ihrer mit der gegenüberliegenden Walze zusammenwirkenden Seite die Form von Zähnen haben.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Gummiwalzen (19) gegen je eine der Wellungswalzen (7) in deren ganzer Länge anliegen, wodurch die Ringe (14) die gleiche Fähigkeit zur freien Rotation um die Walzen (7) herum erhalten.