EP0080195A2

EP0080195A2 - Aus einer kontinuierlichen, schraubenwendelförmig gewickelten Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material hergestellter Rohrstrang sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: EP0080195A2
Application number: EP82110754A
Authority: EP
Inventors: Günter Schäfer
Original assignee: Europa Carton AG
Current assignee: Europa Carton AG
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1982-11-20
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE3146371C2; DE3146371A1; ATE29981T1; ES525698A0; EP0080195A3; ES8405686A1; EP0080195B1; JPS58131490A; DK518882A

Abstract

Ein aus einer kontinuierlichen Bahn (2) aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelter Rohrstrang, bei dem Überlappungsbereiche benachbarter Papierbahnteile (a, b, c, d, e) miteinander fest verbunden sind, weist eine Wandung auf, deren Stärke im wesentlichen durch Wellen (3) bestimmt wird. Diese Wellen (3) sind in der Bahn (2) ausgebildet und verlaufen in Längsrichtung der Bahn parallel zueinander und somit in Richtung der Schraubenwendel. Die Wellen (2) sind mindestens über einen Teil der Breite der Bahn (2) derart vorgesehen, daß sich in dem fertigen Rohrstrang eine durchgehende Wellenstruktur der Wandung ergibt. Durch ungewellte, d.h. glatte Seitenbereiche der Bahn können die Wellen innen und/oder außen ganz oder teilweise abgedeckt werden. Die Wellen werden durch Zusammenschieben der Bahn quer zu ihrer Längsrichtung stufenweise erzeugt. Die Bahn kann über ihre ganze oder einen Teil ihrer Breite quer zu ihrer Längsrichtung mit einer Rädelung versehen werden.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen aus einer kontinuierlichen, schraubenwendelförmig gewickelten Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material hergestellten Rohrstrang, wobei zur Bildung der Rohrstrangwandung Randbereiche der Bahn einander überlappen und miteinander fest verbunden sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden, aus einer kontinuierlich ablaufenden Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelten Rohrstranges. Der Begriff "ähnliches Material" betrifft dabei Werkstoffe, die von Beschaffenheit, Verhalten und/oder Verwendungsweise her als Substitutionsmaterialien für Papier oder Pappe in Betracht kommen, also z.B. Kunststoff-kaschierte Papiere oder Pappen, laminierte Papiere oder Pappen, textile Kunststofflaminate oder auch Kombinationen solcher Werkstoffe, und die bei der Verformung Rückstellkräften unterliegen, also dazu neigen, in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren.

Stand der Technik

Bei der Herstellung von Papier- oder Papprohren, die beispielsweise zur Erzeugung von Versandrohren, Hülsen für Haushaltspapier, Spulen etc. verwendet werden, ist es bekannt, mehrere Papierbahnen übereinander über einen Dorn zu wickeln, wobei sich die Stärke der Wandung der von dem fortlaufenden Rohrstrang abgeschnittenen Rohre, Hülsen oder Spulen aus der Zahl der Papierbahnlagen, die übereinander gewickelt sind, bestimmt. Die einzelnen Schraubenwendel überlappen sich in jeweils schmalen Seitenrandbereichen. Eine Verformung der Papierbahnen findet bei diesem bekannten Verfahren nicht statt. Solche Rohrstränge sind sehr steif, d.h. sie sind nicht biegbar, und ihr Gewicht und Papierverbrauch ist aufgrund der Mehrfachwickelung verhältnismäßig hoch.
Weiterhin ist es bekannt, fortlaufende Rohrstränge aus einer Aluminium-Folienbahn herzustellen, die ebenfalls fortlaufend schraubenwendelförmig gewickelt wird, nachdem sie zuvor über ihre gesamte Breite zu Wellen geformt ist. Solche Rohrstränge werden überwiegend zur Herstellung von Klima- und Lüftungsrohren verwendet und können je nach gewünschter Länge zugeschnitten werden. Übliche Stärken der Aluminiumfolie betragen zwischen 0,08 und 0,2 mm. Infolge der Wellen sind die Rohrstränge bzw. Rohre gut biegbar. Durch die Materialeigenschaften des Aluminiums sind die Wellen sehr formbeständig, d.h. ihre Verformung ist nur bei Krafteinwirkung auf sie möglich. Ein wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin, daß sie nur geringe Dehnungs-, Zug- und Druckkräfte aufnehmen. Außerdem ist Aluminium als Material für verschiedene Anwendungszwecke relativ kostspielig.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrstrang der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht hat, und zugleich ein Verfahren der ebenfalls eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit dem sich in kostengünstiger Weise solche Rohrstränge herstellen lassen.

Lösung und Vorteile

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt bei einem Rohrstrang dadurch, daß die Bahn über mindestens einen Teil ihrer Breite mit einer Mehrzahl parallel nebeneinander liegender, mit ihrer Haupterstreckung in Längsrichtung der Bahn und der Schraubenwendel ausgerichteter Wellen ausgebildet ist.
Bei dem Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bahn mindestens über einen Teil ihrer Breite zu sich in ihrer Längs- und Ablaufrichtung erstreckenden Wellen verformt und unter teilweisem Überlappen und Verbinden ihrer Seitenränder zu der Rohrstrangwandung zusammengefügt wird.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß man ein Rohrprodukt außerordentlich geringen Gewichts mit für Materialien wie Papier oder ähnliche Werkstoffe erstaunlich hohen Festigkeitswerten erhält, das sich als Substitutionsprodukt für die verschiedensten Zwecke eignet. So können derartige Rohre, deren Wandung nach Art von Wellpappe strukturiert sein kann, sowohl für die Verpackung sowie als Hülsen oder tragende Elemente für Spulen eingesetzt werden, aber sie kommen ebensogut für Isolationszwecke als auch für den Transport gasförmiger bzw. - bei entsprechender Imprägnierung - flüssiger Medien in Betracht. Mit der Erfindung ist also ein Massenprodukt relativ hoher Qualität für verschiedenste Anforderungen im Verhältnis zu den Materialkosten erzielbar, berücksichtigt man einmal, daß für viele Anwendungszwecke im Recycling gewonnene Papiermaterialien eingesetzt werden können.

Weiterbildungen der Erfindung

Um zu einem möglichst festen und beständigen Verbund benachbarter Bahnteile zu gelangen und zugleich die erforderliche Formbeständigkeit im Hinblick auf die Rückstellkräfte des Materials zu erzielen, können vorzugsweise verschiedene Maßnahmen für sich oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.
So sollte und kann sich zweckmäßigerweise jeweils ein Teil der beiden - in Bezug auf die Bahnbreite - außen liegenden Wellen von den Teilen der Papierbahn, die im Überlappungsbereich nebeneinander liegen, im Flankenbereich berühren und dort miteinander verbunden sein. Noch vorteilhafter kann es jedoch in vielen Anwendungsfällen sein, wenn sichjeweils mindestens eine der Wellen im überlappungsbereich nebeneinander liegender Teile der Bahn im Eingriff mit mindestens einer Welle des Nachbarteils der Bahn befindet. Dabei kann offenbleiben, welchen Teil der Bahnbreite die Wellen einnehmen. Die Wellen können aber auch über die gesamte Bahnbreite angeordnet sein, wobei sich dann mindestens die beiden äußeren Wellen benachbarter Bahnteile ineinandergreifend überlappen sollten, um den vorerwähnten Zweck zu erfüllen.
Sehr vorteilhaft ist es , wenn die Bahn mindestens auf einer Seite der Wellen einen ungewellten Seitenstreifen aufweist, der mindestens einen Teil der Wellen des benachbarten Bahnteils abdeckt und mit den abgedeckten Wellenköpfen verbunden ist. Dieser ungewellte Seitenstreifen dient damit nicht nur als glatte Kaschierung der Wellen, sondern wirkt als tragendes Element im Hinblick auf deren Formbeständigkeit und verhindert eine Glättung der Wellen infolge der Rückstellkräfte des Materials. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, die Bahn beiderseits der Wellen mit je einem ungewellten Seitenstreifen auszubilden bzw. zu belassen, von denen einer die Unterseite des einen benachbarten Bahnteils und der andere die Oberseite des anderen benachbarten Bahnteils überlapnt bzw. abdeckt. So erhält man einen Rohrstrang, der, im Querschnitt gesehen, eine völlig glatte Innen- und Außenwandung haben kann, während die dazwischen liegende Wandun^gsstärke von dem gewellten Material gebildet ist und damit den festigkeitsbestimmenden Bestandteil des Rohrstanges bildet.
Es sei noch erwähnt, daß trotz der überlappenden glatten Bahnteile vorteilhaft auch die äußeren Wellen ineinandergreifen sollten, um im Randbereich eine genügende "Verzahnung" zu erzielen.
Vorzugsweise ist die Bahn mindestens im Bereich der Wellen mit einem materialversteifenden Auftrag aus Wachs, einem dünnen Kunststoffilm od.dgl. beschichtet oder getränkt. Diese Maßnahme ist unumgänglich bei solchen erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrsträngen, bei denen keine glatten seitlichen Überlappungsbereiche vorgesehen sind, sondern die durchgehend über die gesamte Bahnbreite gewellt sind, da andernfalls durch die Rückstellkräfte des Materials nach dem Verlassen der die Wellen erzeugenden Einrichtungen sofort eine Glättung stattfinden würde. Der materialversteifende Auftrag dient also der Formbeständigkeit. Er kann aber zweckmäßigerweise auch in solchen Fällen zum Einsatz gelangen, in denen glatte Seiten- überlappungen vorgesehen werden, insbesondere dann, wenn hohe Anforderungen an das Rohrstrangmaterial gestellt werden. Solche Anforderungen können beispielsweise sowohl die Festigkeit als auch die Dichtigkeit, d.h. Undurchlässigkeit gegen Gase und Flüssigkeiten, betreffen.
Da bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrstrang mit einer Wandungsstärke von einigen Millimetern der Bereich der Innenwan-dung Stauchungskräften unterworfen ist, (Prinzip der Zieharmonika oder des Ofenrohrknies; Zug- und Druckkräfte im Verhältnis zur neutralen Faser am Biegebalken) kann die Bahn mindestens im Bereich der die Rohrstranginnenwandung bildenden Teile wie Wellen und/oder innere Überlappung mit einer im wesentlichen quer zur Papierbahnlängsrichtung sich erstreckenden Rädelung versehen sein. So wird die Stauchung besser aufgenommen; durch sie werden die im Außenbereich auftretenden gegenläufigen Kräfte kompensiert.
Weiterhin kann die Rohrstrangwandung aus mindestens zwei einander überlagerten, schraubenwendelförmig gewickelten und mit in Längsrichtung der Schraubenwendel verlaufenden Wellen versehenen Bahnen gebildet sein. Eine solche Doppel- oder sogar Mehrlagigkeit, d.h. Verwendung von mehr als zwei Lagen, ist besonders dann vorteilhaft, wenn aus Festigkeits- oder Isolationsgründen eine stärkere Wandung erforderlich wird.
Auch bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren gibt es verschiedene bevorzugte Durchführungsmöglichkeiten.
Im Hinblick auf die erwähnten Stauchungskräfte kann die Bahn mindestens auf einem Teil ihrer Breite im wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung vorverformt, z.B. gerädelt werden. Dieses erfolgt beispielsweise mit fein geriffelten Rädelwalzen.
Die Herstellung der Wellen erfolgt vorzugsweise durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren Längserstreckung, und zwar in besonders bevorzugter Art stufenweise, um die bei der Wellenbildung auf das Material ausgeübten Kräfte in gut beherrschbaren Grenzen zu halten. Dabei kann die Wellenbildung stufenweise symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, erfolgen, aber es ist auch möglich, sie unsymmetrisch, z.B. von einer Seite beginnend, durchzuführen.
Angesichts der Rückstellungskräfte des Materials kann die Bahn unmittelbar nach der Wellenbildung mindestens im Bereich der Wellen mit einem versteifenden Material wie Wachs, sich verfestigendem flüssigem Kunststoff od.dgl. getränkt, beschichtet oder in ähnlicher Weise versehen werden.
Um zu der festen Verbindung im Randbereich der benachbarten Bahnbereiche zu belangen, wird verfahrensmäßig so vorgegangen, daß die Bahn in diesen Überlappungsbereichen vor dem schraubenwendelförmigen Wickeln wenigstens teilweise, insbesondere an den Köpfen der überlappten bzw. überlappenden Wellen mit Klebstoff versehen und verklebt wird. Eine solche Verbindung ist verfahrensmäßig einfach herzustellen und in den Gesamtablauf des Herstellungsverfahren zu integrieren.
Je nach den Anforderungen an das Endprodukt können die Wellen über einen Teil der Bahnbreite derart ausgebildet werden, daß entweder auf einer der beiden Seiten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der die gesamte Wellenbreite des benachbarten Bahnteils über- oder untergreift, oder daß jeweils zu beiden Seiten der Bahn je ein glatter Seitenstreifen verbleibt, wobei in diesem Fall einer der Seitenstreifen seinen benachbarten Bahnteil untergreift und der andere Seitenstreifen seinen benachbarten Bahnteil übergreift. So erhält man entweder eine einschichtige oder eine doppelschichtige glatte Abdeckung der Wellen. Zur festen, formerhaltenden Verbindung werden dabei die Wellen im Bereich ihrer Köpfe sowie an entsprechenden und jeweils geeigneten Stellen der glatten Seitenstreifen mit Klebstoff wie z.B. Leim belegt und mit den sie überlappenden benachbarten Bahnteilen verklebt.
Bei der Herstellung mehrlagiger Rohrstränge wird vorteilhaft so vorgegangen, daß mindestens zwei Bahnen nach Ausbildung der Wellen übereinander gewickelt und miteinander verbunden werden.
Sofern die Gesamterfordernisse dies verlangen, z.B. im Hinblick auf spezielle Isolations-, Dichtigkeits- und/oder Festigkeitserfordernisse, kann die Rohrstrangwandung vorteilhaft an ihrer Innen- und/oder Außenseite mit einer glatten Papier- oder Folienbahn abgedeckt werden.

Ausführungsbeispiele

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrstranges,
Fig. 2 verschiedene Stufen beim Ausbilden eines Rohrstranges nach Fig. 1,
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Auschnitt III-III der Fig. 2,
Fig. 4 eine Variante der Ausbildung nach Fig. 2,
Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt eines Teils eines gegenüber Fig. 1 abgewandelten Aufbaus eines Rohrstranges nach der Erfindung,
Fig. 7 im Querschnitt einen Teil der Wandung des Rohrstranges der Fig. 6 während der Herstellung,
Fig. 8 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt VIII-VIII der Fig. 7,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsvariante des Rohrstranges nach Fig. 1 und 6 im Querschnitt,
Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil der Wandunq des Rohrstranges der Fig. 9 bei der Herstellung,
Fig. 11 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt XI-XI der Fig. 10,
Fig. 12 eine andere Ausbildungsvariante eines Rohrstranges nach der Erfindung,
Fig. 13 eine weitere Ausbildungsform eines Rohrstranges nach der Erfindung und
Fig. 14 zwei Möglichkeiten bei der Vorbereitung einer Panierbahn zur Herstellung erfindungsgemäßer Rohrstränge.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich sämtlich auf die Verwendung von Papier als Materialbahn, obwohl, wie dargelegt, auch andere geeignete Werkstoffe, die hinsichtlich ihrer Beschaffenheit, ihres Verhaltens und/oder ihrer Verwendunqsmöglichkeiten dem Papier gleichwertig oder ähnlich sind, in Betracht kommen.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Rohrstrang 10 mit jeweils glatter Innen- und Außenwandung, der durch schraubenwendelförmiges Wickeln einer fortlaufenden Papierbahn 2 her-gestellt ist, wodurch benachbarte Papierbahnteile a, b, c, d, e... entstehen.
Diese Papierbahn 2, deren Breite beliebig gewählt werden kann und sich einerseits nach den vorhandenen Ausgangsmaterialien und andererseits nach den Abmessungen der maschinellen Einrichtungen zur Verarbeitung der Papierbahn richtet, wird in einer zu diesem Zwecke geeigneten Vorrichtung mindestens auf einem Teil ihrer Breite mit Wellen 3 versehen, deren Höhe im wesentlichen die Stärke der Rohstrangwandung bestimmt. Die Herstellung der Wellen 3 erfolgt zweckmäßigerweise durch Zusammenschieben der Papierbahn, wobei zumindest der gewellte Papierbahnteil dann bis zum Zusammenfügen der Papierbahn geführt bleibt, um eine Rückbildung aufgrund der Rückstellkräfte des Papiers zu vermeiden.
Der Aufbau des Rohrstrangs 10 geht in Einzelheiten aus Fi^g. 2 und 3 hervor. Es sind vier benachbarte Bahnteile a, b, c, d der Fig. 1 erkennbar, von denen allerdings nur einer vollständig dargestellt ist, während von den drei anderen jeweils Teile erkennbar sind. Die Papierbahn ist auf einem Teil ihrer Breite mit Wellen 3, im gezeigten Beispiel deren sechs, durch stufenweises Zusammenschieben ausgebildet. Dieser Wellungsbereich ist mit 23 bezeichnet, seine Breite in Fi^g. 2 erkennbar. Beiderseits der Wellen 3 befindet sich je ein ungewellter, d.h. glatter Seitenstreifen 21 bzw. 22. Die Breite dieser Seitenstreifen ist ebenfalls in Fig. 2 erkennbar. Im vorliegenden Beispiel sind beide Seitenstreifen 21 und 22 gleich breit gewählt, jedoch können sie durchaus auch unterschiedliche Breite haben. Die Gesamtbreite der Papierbahn setzt sich also nach Anbringung der Wellen 3 aus den beiden Seitenstreifen 21 und 22 sowie dem Wellenbereich 23 zusammen und ist ebenfalls in Fig. 2 angegeben. Die Ausbildung des Wellenbereiches 23 ist im Hinblick auf das nachfolgende schraubenwendelförmige Wickeln so zu wählen, daß einer der Seitenstreifen, im vorliegenden Fall der rechte Seitenstreifen 21, oben, und der andere Seitenstreifen, im gezeigten Beisniel der Seitenstreifen 22, unten zu liegen kommt. Dadurch wird erzielt,d d aß die beiden Seitenstreifen 21 und 22 den jeweils benachbarten Papierbahnteil über- bzw. untergreifen und dessen Wellenbereich 23 abdecken. Durch Aufbringen von Klebstoff auf die Außenseiten der Köpfe oder Füße (Extreme) der Wellen 3 sowie die Innen- oder Außenseiten der entsprechenden Stellen (d.h. im Abstand der Wellenteilung) der überlappenden Seitenstreifen und Ausübung angemessenen Druckes werden die Seitenstreifen 21 und 22 mit den Wellen 3 verklebt, so daß die Wellenbereiche 23 auf diese Weise formstabilisiert sind und eine Rückbildung der Wellen infolge der Rückstellkräfte des Papiers nicht möglich ist.
Aus dem in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellten Ausschnitt III-III der Fig. 2 ist die Lage der einzelnen Schichten und _Tei-- le im fertigen Rohrstrang noch besser erkennbar. Insgesamt sind hier Teile der vier benachbarten Bahnteile a, b, c, d der Bahn 2 erkennbar, wobei jeweiligen Bezugszeichen-Ziffern eines Papierbahnteils jeweils der entsprechende Buchstabe des jeweiligen _Pa-pierbahnteils zugeordnet ist.
Einem Wellenbereich 23c schließt sich rechts ein Wellenbereich 23d und links ein Wellenbereich 23b durch Anschmiegen der jeweils letzten Welle. In diesem Berührungs- oder Anschmiegungsbereich der Flanken sollte vorteilhaft ebenfalls eine Verklebung stattfinden. Der Wellenbereich 23c ist auf einer Seite von dem oben liegenden Seitenstreifen 21b des linken benachbarten Paoierbahnteils b und auf der anderen Seite von dem unten liegenden Seitenstreifen 22d des rechten benachbarten Papierbahnteils d vollständig überdeckt. Infolge der gewählten Breite der Seitenrandstreifen 21 und 22, die größer ist als die Breite des Wellenbereichs 23, wird der den Wellenbereich 23c oben abdeckende Seitenstreifen 21b noch teilweise von dem nächsten, links von ihm befindlichen Seitenstreifen 21a des Papierbahnteils a überdeckt, während er seinerseits den ihm rechts benachbarten oben liegenden Seitenstreifen 21c überlappt. Auch in diesen überlappungsbereichen findet eine Verklebung statt. Ebenso verhält es sich bezüglich der unten liegenden Seitenstreifen 22, so daß der Seitenstreifen 22d den links davon befindlichen Seitenstreifen 22c überdeckt.
In Fig. 2 und 3 ist die Steigung der Schraubenwendel angegeben. Ein wesentlicher Teil der Papierbahnbreite dient also der Abdekkung des Wellenbereichs 23, so daß sich bei dieser Ausführungsform eine geschlossene, glatte Innen- und Außenwandung ergibt. Die Innenwandung wird durch die oben liegenden Seitenstreifen 21, die Außenwandung durch die unten liegenden Seitenstreifen 22 bestimmt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 weist im wesentlichen, insbesondere im Hinblick auf die die Wellenbereiche 23 abdeckenden Seitenstreifen 21 und 22, die gleiche Struktur wie das Beispiel der Fig. 2 und 3 auf; ein Unterschied besteht lediglich insofern, als in Fig. 4 und 5 die Wellen benachbarter Papierbahnteile teilweise ineinandergreifen, und zwar hier ein Wellenpaar 3b, c. Dadurch ergibt sich eine noch festere und haltbarere Verbindungsmöglichkeit benachbarter Papierbahnteile a, b, c, d.
Fig. 6 zeigt einen Rohrstrang 11, der eine glatte Innenwandung und eine gewellte Außenkontur hat. Einzelheiten dieses Rohrstranges 11 sind in Detaildarstellung der Fig. 7 und 8 zu entnehmen. Wie erkennbar, ist bei dieser Ausführungsform nur ein oben liegender Seitenstreifen 21 vorgesehen, während der Wellenbereich 23 bis zum anderen Rand der Papierbahn 2 ausgebildet ist. Ein Ineinandergreifen im Randbereich ist hier nur für eine Welle vorgesehen, wie man insbesondere aus Fig. 8 erkennt. Die Innenwandung des Rohrstranges 10 wird von den Seitenstreifen 21a, 21b, 21c bestimmt, die sich zum Teil doppelt überlappen. Die Außenkontur ergibt sich aus den Wellen 23b, 23c, 23d. Eine Verklebung kann bei dieser Ausführungsform also nur im Bereich der Innenwandung und der einander überlapnenden Wellenbereiche erfolgen. Solche Rohrstränge können dann zum Einsatz gelangen, wenn gewisse Verformungen der Außenkontur in Kauf genommen werden können oder möglicherweise sogar beabsichtigt sind.
Fig. 9 zeigt einen Rohrstrang 12 mit einer glatten Außenwand und einer gewellten Innenwandstruktur. Wie aus den Detaildarstellungen der Fig. 10 und 11 erkennbar, ergibt sich eine praktisch lediglich um 180 gedrehte Anordnung gegenüber der Ausführungsform der Fig. 7 und 8, wobei anstelle der dort gezeigten oben liegenden Seitenstreifen 21 hier ungewellte unten liegende Seitenstreifen 22 die Wellenbereiche 23 nach außen hin abdecken und tragen.
Diese Ausführungsform ist beispielsweise in solchen Anwendun^gs-fällen vorteilhaft, in denen eine Verformbarkeit der Innenstruktur erwünscht ist, z.B. bei Flaschenverpackungen oder Rohrummantelungen, um gewisse Durchmesserschwankungen der ummantelten Teile ausgleichen zu können.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Rohrstrang 13 aus doppellagigem Papierbahnmaterial hergestellt ist. Solche mehrlagigen Rohrstränge weisen eine sehr hohe Festigkeit ihrer Wandung auf und sind demgemäß hoch auf Druck belastbar und gegen Biegung gesichert.
ein 14 Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform %es Rohrstranges ohne glatte Seitenstreifen, d.h. mit über die gesamte Papierbahnbreite ausgeformten Wellen. Die Wellen benachbarter Papierbahnteile ^greifen dabei in einer sich ganz nach den Verwendungszwecken richtenden, mehr oder weniger großen Zahl ineinander und bilden so die verzahnende Verbindung. Da bei solchen ausschließlich gewellten Bahnen Rückstellungen der Wellen infolge der Materialbeschaffenheit unumgänglich sind, muß die Papierbahn auf jeden Fall mit einem die Formbeständigkeit gewährleistenden Materialauftrag versehen werden.
Fig. 14 gibt eine Vorbereitungsstufe für die Papierbahn, hier mit ihrer Gesamtbreite 2 bezeichnet, in zwei Varianten wieder. Diese Vorbereitung findet vor der Erzeugung der Wellenprofile statt und besteht darin, daß die Papierbahn 2 auf einem Teil ihrer Breite oder auf der gesamten Breite gerädelt wird. Eine solche Rädelung besteht in einem sehr engen Raffen des Papiers, um im Hinblick auf die beim späteren Wickeln zu Schraubenwendeln entstehenden Unterschiede in den an der Innenwandung und Außenwandung auftretenden Kräften kompensieren zu können. Durch eine solche Rädelung werden Soll-Stauchstellen geschaffen. Sie sind im Bereich der beim fertigen Rohrstrang innen liegenden Teile der Papierbahn erforderlich, da hier die höchsten Stauchkräfte auftreten, während im Außenbereich Zugkräfte im Maße der Zugfestigkeit des verwendeten Papiermaterials aufgenommen werden können, ohne daß allerdings das Papier Dehnungen unterliegt. Vielmehr kommt es bei Überschreiten der Zugfestigkeit sogleich zum Reißen. Dem wird durch die Rädelung entgegengewirkt, indem nämlich innen ein höherer Stauchung rad erzielt werden kann, Kraftverhältnisse infolge der so daß damit dieyDurchmesserunterschiede in vernünftigem Maße ausgeglichen werden können. Im oberen Teil ist eine nur teilweise Rädelung 41 gezeigt, die sich über die Breite des innen liegenden Seitenstreifens 21 und die Breite des späteren Wellenbereichs 23 erstreckt. Die Breite des beim fertigen Rohrstrang außen liegenden Seitenstreifens 22 wird nur geringfügig beeinflußt.
Es ist aber auch möglich, die Rädelung als die Gesamt-Papierbahnbreite 2 überdeckende Rädelung 42 auszubilden, da eine Soll-Stauchung im Bereich des außen liegenden Seitenstreifens 22 kaum Nachteile mit sich bringt. Die Wahl zwischen den Rädelungen 41 und 42 hängt im wesentlichen von den verfügbaren Werkzeugen ab.
In Fig. 14 ist weiterhin das Prinzip der Wellenprofilbildung angegeben. Die Papierbahn 2 wird quer zu ihrer Längsrichtung, also in Richtung der Pfeile A, zusammengeschoben, so daß in Längsrichtung der Papierbahn laufende Wellen im Bereich 23 entstehen. Da die Papierbahn in Längsrichtung durch die Maschine läuft, können die Wellen nur stufenweise erzeugt werden, d.h. es ist nicht möglich, alle die Wellenbreite 23 einnehmenden Wellen gleichzeitig zu erzeugen, sondern dies muß nacheinander geschehen, um die Einzugskräfte in vernünftiger Weise beherrschen zu können.
Die Wellenprofilbildung erfolgt mit Hilfe entsprechend der Wellenform ausgebildeter Werkzeuge, z.B. in Form von Walzen, die auf ihrem Umfang ein solches Profil tragen. Diese Profilierungswerkzeuge bilden jedoch nicht Gegenstand vorliegender Anmeldung und brauchen daher an dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden. Ein Beispiel für solche Werkzeuge ist der BE-PS 748 937 entnehmbar, wobei sie dort allerdings zur Verformung von Aluminium bei der Herstellung gewellter Aluminiumrohre zum Einsatz gelangen.

Claims

1. Aus einer kontinuierlichen, schraubenwendelförmig gewickelten Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material hoher Rückstellkraft nach elastischer Formgebung hergestellter Rohrstrang runden Querschnitts, wobei Randbereiche der Bahn einander überlappen und miteinander fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) über mindestens einen Teil ihrer Breite mit einer Mehrzahl parallel nebeneinander liegender, mit ihrer Haupterstreckung in Längsrichtung der Bahn und der Schraubenwendel ausgerichteter Wellen (3) ausgebildet ist, die mit Stabilisierungsmitteln zur Kompensation der Rückstellkräfte versehen sind und durch ihre Wellenhöhe im wesentlichen den Durchmesser der Rohrstranginnen- und -außenwandung bestimmen, und daß die Bahn mindestens im Bereich der Rohrstranginnenwandung zur Aufnahme von durch die Rohrrundung bedingten Stauchungskräften vorbereitet ist.

2. Rohrstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich jeweils ein Teil der beiden außen liegenden Wellen (3) von den Teilen der Bahn (2), die im überlappungsbereich nebeneinander liegen, im Flankenbereich berührt und dort miteinander verbunden ist.

3. Rohrstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich jeweils mindestens eine der Wellen (3) im Überlappungsbereich nebeneinander liegender Teile (a, b, c, d) der Bahn (2) im Eingriff mit mindestens einer Welle des Nachbarteils der Bahn befindet.

4. Rohrstrang nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (3) über die gesamte Bahnbreite angeordnet sind und sich mindestens die beiden äußeren Wellen benachbarter Bahnteile ineinandergreifend überlappen.

5. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) mindestens auf einer Seite der Wellen (3) einen ungewellten Seitenstreifen (21, 22) aufweist, der mindestens einen Teil der Wellen des benachbarten Bahnteils abdeckt und mit den Wellenköpfen verbunden ist.

6. Rohrstrang nach Anspruch 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) beiderseits der Wellen (3) mit je einem ungewellten Seitenstreifen (21 und 22) ausgebildet ist, von denen einer (21) die Innenseite des einen benachbarten Bahnteils und der andere (22) die Außenseite des anderen benachbarten Bahnteils überlannt bzw. abdeckt.

7. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) mindestens im Bereich der Wellen (3) mit einem materialversteifenden Auftrag aus Wachs, einem dünnen Kunststoffilm od.dql. beschichtet oder getränkt ist.

8. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) mindestens im Bereich der die Rohrstranginnenwandung bildenden Teile wie Wellen und/oder innere Überlappung mit einer im wesentlichen quer zur Bahnlängsrichtung sich erstreckenden Rädeluna (41, 42) versehen ist.

9. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstrangwandunq aus mindestens zwei einander überlagerten, schraubenwendelförmig gewickelten und mit in Längsrichtung der Schraubenwendel verlaufenden Wellen versehenen Bahnen gebildet ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden, aus einer kontinuierlich ablaufenden Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelten Rohrstranaes, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mindestens über einen Teil ihrer Breite zu sich in ihrer Längs- und Ablaufrichtung erstreckenden Wellen verformt und unter teilweisem überlappen und Verbinden ihrer Seitenränder zu der Rohrstrangwandung zusammenqe-fügt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn mindestens auf einem Teil ihrer Breite im wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung vorverformt, z.B. gerädelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellen durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren Längserstreckung gebildet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenbildung stufenweise erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung stufenweise symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenbildung unsymmetrisch erfolgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn mindestens im Bereich der Wellen mit einem versteifenden Material wie Wachs, sich verfestigendem flüssigem Kunststoff od.dgl. getränkt, beschichtet oder in ähnlicher Weise versehen wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn in den überlappungsbereichen vor dem schraubenwendelförmigen Wickeln wenigstens teilweise mit Klebstoff versehen und verklebt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellen über einen Teil der Breite der Bahn derart ausgebildet werden, daß auf einer der beiden Seiten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der die gesamte Wellenbreite des jeweils benachbarten Bahnteils über- oder untergreift.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellen über einen Teil der Breite der Bahn derart ausgebildet werden, daß zu beiden Seiten der Bahn je ein glatter Seitenstreifen verbleibt, wobei einer der Seitenstreifen seinen benachbarten Bahnteil untergreift und der andere Seitenstreifen seinen benachbarten Bahnteil übergreift.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen im Bereich ihrer Köpfe mit Klebstoff belegt und mit den sie überlappenden benachbarten Bahnstreifen verklebt werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens zwei Bahnen nach Bildung der Wellen übereinander gewickelt und miteinander verbunden werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrstrangwandung an ihrer Innen- und/oder Außenseite mit einer glatten Papier- oder Folienbahn abgedeckt wird.