EP0083741A1

EP0083741A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wellenteils

Info

Publication number: EP0083741A1
Application number: EP82111389A
Authority: EP
Inventors: Otto J. Hofer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-13
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1983-07-20
Also published as: CA1220985A; KR840003068A; JPS58134733A; US4894113A; DE3269734D1; KR880001938B1; EP0083741B1; AU9118982A; AU549348B2; JPS6343224B2; ATE18370T1

Abstract

Ein Wellenteil, das aus einer Oberbahn (2) und einer Trägerbahn (3) besteht, wird durch schrittweisen Vorschub der Trägerbahn bei gleichzeitiger Verformung der Oberbahn und Verbindung der beiden Bahnen hergestellt. Auf einer Formstation (1) wird dabei zunächst ein Verformungselement (6) zwischen Oberbahn (2) und Trägerbahn (3) gebracht und die Oberbahn vor dem Verformungselement durch eine erste Andruckeinrichtung (4) gegen die Trägerbahn gepresst. Dann wird die Oberbahn (2) hinter dem Verformungselement (6) durch eine zweite Andruckeinrichtung (5) gegen das Verformungselement gepresst, über dieses gespannt und mit der Trägerbahn (3) verbunden.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Wellenteilen sind allgemein bekannt und gebräuchlich. Wie z.B. das deutsche Patent 494 407 oder das Schweizer Patent 263 453 zeigen, wird dabei eine Oberbahn, insbesondere aus steifem Papier oder Karton, zu Wellen geformt und anschliessend mit einer Trägerbahn verbunden. Die Oberbahn kann dabei beliebig und entsprechend der Form des zu verpackenden Guts geformt werden. Die Verbindung zwischen Oberbahn und Unterbahn erfolgt durch einen Klebstoff, der unmittelbar vor dem Aufbringen der Oberbahn auf die Trägerbahn aufgebracht wird. Die Herstellung derartiger Wellenteile erfolgt in der Regel dadurch, dass die Oberbahn kontinuierlich verformt wird. Sodann wird Klebstoff aufgebracht und die Trägerbahn wird gegen die kontinuierlich oder diskontinuierlich vorgeformte Oberbahn gepresst und zusammen mit dieser zum Trocknen des Klebstoffs unter Spannung auf Rollen aufgewikkelt.
Die bekannten Verfahren weisen verschiedene Nachteile auf, die insbesondere darin liegen, dass die Wellenform eines Wellenteils nicht verändert werden kann und dass ein kontinuierlicher Herstellungsvorgang nicht möglich ist. Insbesondere die Trennung in einzelne Verfahrensschritte, nämlich Verformen der Oberbahn, sodann Zusammenbringen der Oberbahn mit der Trägerbahn, das separate Einbringen von Klebstoff, das Trocknen und daran anschliessende Abschneiden auf die gewünschte Länge verunmöglichen eien rationelle Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Wellenteils zu schaffen, bei welchem die Verfahrensschritte vereinfacht und minimiert werden, der Herstellungsvorgang insgesamt verkürzt wird und trotzdem Wellenteile beliebiger Oberflächenkonfiguration hergestellt werden können.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe in erster Linie durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trägerbahn relativ zu einer Formstation schrittweis vorwärts bewegt wird und dass dabei die mit der Trägerbahn verbundene Oberbahn von einer Zufuhreinrichtung zugeführt wird, dass nach jedem Vorschubschritt die Oberbahn sowohl gegen wenigstens ein n zwischen Trägerbahn und Oberbahn eingebrachtes Verformungselement als auch gegen die Trägerbahn gedrückt und dabei verformt und zugleich mit letzterer verbunden wird, und dass dabei die Schrittlänge eines Vorschubschritts derart dimensioniert ist, dass sie wenigstens dem Abstand von zwei aufeinanderfolgenden Verbindungsstellen entspricht.
Erfindungsgemäss fällt also der Verformungsvorgang der Oberbahn zusammen mit dem Anpressen und Verbinden von Oberbahn mit Trägerbahn, wodurch der Verfahrensablauf verkürzt wird. Durch das schrittweise Fördern der Trägerbahn und das gleichzeitig erfolgende, kontinuierliche Abziehen der Oberbahn von einer Zufuhreinrichtung lässt sich auf optimal einfache Weise sowohl die Länge der Vorschubschritte und damit die Breite der Einzelabschnitte eines Wellenteils beliebig variieren als auch gleichzeitig sicherstellen, dass die Oberbahn ohne besondere Massnahmen in der jeweils für den Vorschubschritt und die Konfiguration des Wellenteils erforderlichen Länge nachgezogen wird.
Besonders einfach lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren dadurch realisieren, dass zunächst sowohl das Verformungselement als auch eine in Vorschubrichtung hinter dem Verformungselement liegende erste Andruckeinrichtung in ihre Arbeitsstellung verlagert werden, in welcher das Verformungselement sich zwischen Trägerbahn und Oberbahn befindet und wobei die erste Andruckeinrichtung die Oberbahn gegen die Trägerbahn drückt, und dass sodann eine zweite in Vorschubrichtung vor dem Verformungselement liegende Andruckeinrichtung derart gegen die Oberbahn gedrückt wird, dass diese über das Verformungselement gespannt bzw. gefaltet und gegen die Trägerbahn gedrückt und dabei jeweils in wenigstens einem Abschnitt des Andruckbereichs der Verformungselemente mit der Trägerbahn verbunden wird.
Dadurch wird insbesondere gewährleistet, dass zur Einstellung und/oder Justierung einer bestimmten Konfiguration des Wellenteils in Abhängigkeit vom Verformungselement und/oder den Andruckeinrichtungen lediglich die Länge der Vorschubschritte eingestellt werden muss. Die Oberbahn passt sich aufgrund des Ablaufs des Verformungsprozesses automatisch der Länge der Vorschubschritte, der Konfiguration des Verformungselements sowie der Andruckeinrichtungen an und kann auf einfachste Weise von einer Rolle abgezogen werden. Zweckmässigerweise wird zunächst das Verformungselement zwischen Oberbahn und Trägerbahn eingebracht und gleichzeitig die erste Andruckeinrichtung gegen Oberbahn und Verformungselement gepresst. Dies gewährleistet faltenfreie Verformung und erlaubt insbesondere auch das Verformen der Oberbahn entpsrechend der Oberflächenkonfiguration von Verformungselement und Andruckeinrichtungen.
Der Yerfahrenszyklus lässt sich weiter verkürzen, wenn jede Verbindungsstelle zwischen Oberbahn und Trägerbahn sowohl von der ersten Andruckeinrichtung als auch von der zweiten Andruckeinrichtung beaufschlagt wird, und wenn die Verbindung von Oberbahn und Unterbahn dabei während des Andrückens beider Andruckeinrichtungen erfolgt. Dies ermöglicht z.B. die provisorische Verbindung von Oberbahn und Trägerbahn im Bereich der ersten Andruckeinrichtung und die nachfolgende dauerhafte Verbindung im Bereich der zweiten Andruckeinrichtung. Da der Verbindungsvorgang sowohl bei Verwendung von Klebstoff oder anderen trocknenden oder wärmeaushärtenden oder amderweitig physikalisch oder chemisch aktivierbaren Verbindungsmedien, als auch bei Schweissverfahren oder ähnlichen Massnahmen besonders zeitraubend ist, lässt sich dadurch in vielen Fällen der Zeitaufwand pro Andruck- bzw. Verbindungsvorgang verkürzen. Ausserdem ist dadurch erfindungsgemäss sichergestellt, dass für den Andruck- und Verbindungsvorgang unter der ersten Andruckeinrichtung mehr Zeit zur Verfügung steht, da die erste Andruckeinrichtung vor der zweiten Andruckeinrichtung gegen die Oberbahn gepresst wird.
Ganz besonders vorteilhaft lässt sich die Verbindung von Oberbahn und Trägerbahn erfindungsgemäss durchführen, wenn ein wärmeaktivierbares Medium zur Herstellung "der Verbindung verwendet wird und wenn Trägerbahn und/oder Oberbahn im Bereich der Andruckeinrichtungen während des Andruckvorgangs erwärmt werden. Derartige Medien, wie z.B. thermoplastische Klebstoffe und dergleichen, können dabei entweder während des Vorschubs von Trägerbahn und/oder Oberbahn auf diese aufgebracht werden, oder sich bereits auf wenigstens einer der Bahnen befinden. Zur Verbindung von Oberbahn und Trägerbahn bedarf es dann lediglich der Erwärmung im Bereich wenigstens einer Andruckeinrichtung. Wenn eine Erwärmung im Bereich beider Andruckeinrichtungen erfolgt, lässt sich ersichtlicherweise bei der ersten Andruckeinrichtung zunächst eine generelle Erwärmung des Klebstoffs und eine provisorische Verbindung erreichen, während im Bereich der zweiten Andruckeinrichtung die vollständige Plastifizierung und dauerhafte Verbindung erfolgt.
Selbstverständlich lässt sich die Erfindung jedoch auch unter Verwendung von heiss aufgetragenen Verbindungsmedien oder wärmetrocknenden Medien realisieren. Auch sind Stanzverbindungen, andere Faltverbindungen oder formschlüssige Verbindungen sowie Verbindungen mit mechanischen Verbindungselementen anwendbar. Durch die Erfindung lassen sich auf einfachste Weise unterschiedliche Wellenformen an ein und demselben Wellenteil herstellen, wenn die Vorschub-Schrittlänge eines Vorschubschritts gegenüber einem vorhergehenden Vorschubschritt verändert wird. Die Anspassung des Oberteils bzw. der Oberbahn an die geänderte Konfiguration erfolgt dabei automatisch.
Auch Wellenteile mit unterschiedlicher Wellenform'lassen sich herstellen, wenn die Oberflächenkonfiguration des Verformungselements bei wenigstens einem Verformungsschritt gegenüber der Form während eines vorhergehenden Verformungsschritts verändert wird. Dies lässt sich z.B. dadurch erreichen, dass mehrteilige Verformungselemente verwendet werden, oder dass verschiedene Verformungselemente vorgesehen sind, die abwechselnd zwischen Oberbahn und Trägerbahn eingebracht werden können.
Sofern auch eine Verformung der Oberbahn seitlich am Verformungselement oder auf dem Verformungselement erreicht werden soll, lässt sich dies besonders einfach dadurch realisieren, dass die Andruckeinrichtung seitlich gegen das Verformungselement und/oder auf das Verformungselement gepresst wird. Auf .diese Weise lassen sich praktisch beliebige Oberflächenkonfigurationen der Oberbahn herstellen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberbahn in Querrichtung mit Wellen bzw. Verformungen unterschiedlicher Höhe und/oder Oberflächenkonfiguration versehen wird. Dies erlaubt den Einsatz des Wellenteils zur Verpackung von Teilen der unterschiedlichsten Form.
Die Erfindung lässt sich besonders einfach mittels einer Vorrichtung realisieren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Formstation mit einem Verformungstisch vorgesehen ist, auf welchem die Trägerbahn in Längsrichtung mittels einer Vorschubanordnung schrittweise weitertransportierbar ist, dass eine Zuführeinrichtung für die Oberbahn über der Trägerbahn angeordnet ist, dass wenigstens ein Verformungselement vorgesehen ist, das seitlich zu den zu erzeugenden Wellen derart verschiebbar angeordnet ist, dass es zwischen Oberbahn und Trägerbahn zur Formung eines Wellenabschnitts einbringbar und nach der Formung wieder aus dem geschlossenen Wellenabschnit herausziehbar ist, dass ausserdem eine wenigstens zwei Andruckvorrichtungen aufweisende Formeinrichtung über der Oberbahn, und gegen Oberbahn und Verformungstisch drückbar angeordnet ist, und dass weiterhin wenigstens eine Antriebs- und Folgesteuervorrichtung zum taktweisen Vorschieben der Vorschubanordnung sowie zum taktweisen Verlagern des Verformungselements und der Andruckvorrichtung in die Verformungsstellung vorgesehen sind.
Die seitlich einschiebbaren Verformungselemente können dabei auf optimal einfache Weise zur Herstellung unterschiedlicher Wellenteil-Konfigurationen verändert werden. Dadurch, dass die Formeinrichtung mit den Andruckvorrichtungen über dem Verformungselement liegt, lässt sich gleichzeitig die Formgebung am bzw. über dem Verformungselement durchführen und der Anspress- bzw. Verbindungsvorgang von Oberbahn und Trägerbahn erreichen. Die taktweise Ansteuerung der Andruckvorrichtungen, der Vorschubanordnung und des Verformungselements bedeutet dabei für den Fachmann keinerlei Schwierigkeiten. Die Folgesteuerung kann mechanisch oder elektronisch und auch hydraulisch oder pneumatisch auf an sich bekannte Weise verwirklicht werden.
Die Justierung der Formstation lässt sich besonders einfach bewerkstelligen, wenn die Vorschubeinrichtung eine Antriebseinrichtung mit einer Anordnung zum stufenlosen Verstellen des Vorschubwegs der Vorschubeinrichung aufweist. Auf diese Weise lässt sich der Vorschubweg eines Vorschubschritts beliebig der Konfiguration des Verformungselements anpassen.
Die praktische Realisierung der Erfindung ist besonders einfach, wenn die Vorschubeinrichtung eine Halteeinrichtung zum Festhalten der Trägerbahn während der Vorschubbewegung aufweist. Auf diese Weise kann die Vorschubeinrichtung eine einfache Hubbewegung mit einer vorderen und einer hinteren Rastlage durchführen, wobei die Helteeinrichtung zum Festhalten und Transportieren der Trägerbahn nur während der Vorschubbewegung im Eingriff ist, in der vorderen Rastlage jedoch ausser Eingriff kommt, so dass der Rückwärts-Hub leer erfolgt.
Zum Antrieb der Vorschubeinrichtung eignen sich ganz besonders Koppelgetriebe mit wenigstens zwei Rastlagen, wie sie z.B. in der Dissertation ETH (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) Nr. 6698 von Guntram Merhar beschrieben sind. Die Rastlagen können dabei jeweils den Vorwärts- bzw. den Rückwärts-Hub begrenzen und erlauben die Verformung der Oberbahn und die Verbindung von Oberbahn und Trägerbahn an der Formstation.
Sowohl die Hubeinstellung als auch die Ausbildung zeitlich ausreichender Rastlagen lässt sich besonders vorteilhaft erzielen, wenn ein sechsgliedriges Koppelgetriebe mit zwei Rastlagen verwendet wird.
Die Steuerung und Justierung der Vorschubeinrichtung lässt sich erfindungsgemäss weiterhin besonders fein regulierbar und einstellbar gestalten, wenn die Antriebseinrichtung einen Schrittmotor-Antrieb mit verstellbarer Impulszahl und/oder Impulslänge aufweist. Die Verwendung des Schrittmotors hat den grossen Vorteil, dass sich in an sich bekannter Weise elektronisch sowohl die Vorschubgeschwindigkeit als der Vorschub-Hub und die Dauer der Rastlagen praktisch unbegrenzt regeln lassen.
Besonders einfach lassen sich Wellenteile mit unterschiedlicher Konfiguration in Querrichtung herstellen, wenn wenigstens eine der Andruckvorrichtungen in wenigstens zwei unterschiedlich geformte Abschnitte unterteilt ist und/oder wenigstens eine der Andruckvorrichtungen in zwei etwa nebeneinanderliegende AndruckElemente mit unterschiedlicher Form unterteilt ist, und wenn das Verformungselement entsprechend in Querrichtung in wenigstens zwei unterschiedlich geformte Abschnitte unterteilt ist. Auf diese Weise lassen sich z.B. Wellenteile erzeugen, bei denen sich die Wellen in Querrichtung verjüngen bzw. verbreitern oder die in stufenweise ansteigende oder abfallende Abschnitte unterteilt sind. Die Anpassbarkeit an verschiedene Wellenformen lässt sich dabei noch weiter verbessern, wenn zwei von beiden Seiten zwischen Oberbahn und Trägerbahn einschiebbare Verformungselemente vorgesehen sind. Dadurch wird auch die Taktgeschwindigkeit erhöht, da die Verformungselemente in diesem Fall von beiden Seiten nur den halben Weg eingeschoben werden müssen.
Ganz besonders vorteilhaft und einfach lässt sich die Erfindung durch Verwendung von flächigen Bahnen, d.h. einer Trägerbahn und wenigstens einer Oberbahn realisieren, wenn wenigstens eine der Bahnen zumindest abschnittsweise und wenigstens im Oberflächenbereich ein durch Wärmezufuhr aktivierbares Medium zum Verbinden der Bahnen aufweist. Damit lässt sich erreichen, dass im Bereich der Formstation keinerlei Klebstoffauftrag erfolgen muss, was die Taktgeschwindigkeit vergrössert und die Störungsanfälligkeit der Formstation reduziert. Besonders geeignet ist dabei die Verwendung eines thermoplastischen Klebstoffs, der z.B. streifenweise auf die Trägerbahn aufgebracht sein kann. Ganz besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung eines thermoplastischen Überzugs, der z.B. als Schutzschicht auf der Trägerbahn angebracht sein kann und der gleichzeitig aufgrund seiner thermoplastischen Eigenschaften die Verbindung zwischen Träger- und Oberbahn herstellt. Besonders gute Materialeigenschaften bei einfachster Verarbeitbarkeit ergeben sich, wenn wenigstens eine Bahn vollständig aus einem thermoplastischen, bei Wärmezufuhr erweichenden und mit der anderen Bahn verbindbaren Kunststoffmaterial besteht. Auf diese Weise wird das Auftragen von Klebstoff überflüssig und ausserdem lässt sich durch geeignete Materialwahl ein feuchtigkeitsunempfindliches, formschönes Wellenteil herstellen. Selbstverständlich kann auch die Trägerbahn und/oder die Oberbahn vor oder nach dem Verformungsvorgang auf die für das fertige Wellenteil erforderliche Länge zugeschnitten werden.
Ersichtlicherweise werden der erfinderische Inhalt und der technische Fortschritt des Anmeldungsgegenstands nicht nur durch die neuen und erfinderischen Einzelmerkmale sondern insbesondere auch durch Kombination und Unterkombination der Verwendung findenden Merkmale gewährleistet. Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 den schematischen Ablauf eines erfindungsgemässen Verfahrens,
Figur 2 die schematische Darstellung von Verformungselement und Andruckeinrichtungen auf einer Formstation mit den Merkmalen der Erfindung,
Figur 3 die schematische Darstellung einer Formstation quer zur Bahnrichtung,
Figur 4 die Formstation gemäss Figur 3 längs zur Bahnrichtung,
Figur 5 die schematische Darstellung einer Vorschubanordnung gemäss Figur 3,
Figuren
6 bis 11 verschiedene Ausführungsformen von Andruckeinrichtungen und Verformungselementen jeweils während des Verformungs- und Andruckvorgangs,
Figur 12 die schematische Darstellung einer Formstation mit Heizanordnung,
Figur 13 eine mit thermoplastischem Material beschichtete Trägerbahn in Verbindung mit einer Oberbahn in vergrössertem Massstab,
Figur 14 eine aus thermoplastischem Material bestehende Oberbahn in Verbindung mit einer Trägerbahn in vergrössertem Massstab,
Figur 15 die Seitenansicht eines Wellenteils, das mit unterschiedlichen Vorschubschritten hergestellt ist, und
Figur 16 die schematische Darstellung des Herstellungsverfahrens eines Wellenteils mit zwei verschiedenen Oberbahnen.

Gemäss Figur 1 wird auf einer Formstation 1 eine Oberbahn 2 mit einer Trägerbahn 3 verbunden. Die einzelnen Verfahrensschritte I bis VI laufen dabei wie folgt ab: Während des Schritts I befinden sich eine erste Andruckeinrichtung 4 und eine zweite Andruckeinrichtung 5 in ihrer Arbeitsstellung, in welcher sie die Oberbahn 2 gegen die Trägerbahn 3 pressen und gleichzeitig die Verbindung der beiden Bahnen bewirken. Auf die Trägerbahn 3 ist in nicht dargestellter Weise ein Klebstoff aufgetragen, welcher die Verbindung während des Andruckvorgangs herstellt. Zwischen der ersten Andruckeinrichtung 4 und der zweiten Andruckeinrichtung 5 befindet sich ein Verformungselement 6 derart in seiner Arbeitsposition, dass die Oberbahn 2 wellenartig über das Verformungselement 6 gespannt wird. Ein seitlicher Stempel 7 presst gegen die Oberbahn 2 und die zweite Andruckeinrichtung 5 und bewirkt dabei ein sauberes Falten der Oberbahn 2 über dem Verformungselement 6.
Verfahrensschritt II zeigt, wie zunächst die erste Andruckeinrichtung 4 ausser Eingriff mit der Oberbahn 2 gebracht wird und sodann das Verformungselement 6 seitlich aus dem geschlossenen Wellenabschnitt zurückgezogen wird.
Verfahrensschritt III zeigt, wie daraufhin der Stempel 7 ebenfalls zurückgezogen wird, die zweite Andruckeinrichtung 5 ausser Eingriff mit der Oberbahn 2 gebracht wird und gleichzeitig die Trägerbahn 3 um einen Schritt weiter, d.h. in der Zeichnung nach rechts gefördert wird.
Verfahrensschritt IV zeigt, wie daraufhin das Verformungselement 6 wieder zwischen Trägerbahn 3 und Oberbahn 2 verlagert wird, und sodann die erste Andruckeinrichtung 4 in den Wellenabschnitt gepresst wird, in welchem sich beim vorangegangenen Arbeitsschritt die zweite Andruckeinrichtung 5 befunden hat. Durch diesen zweifachen Einsatz einer Andruckeinrichtung an der gleichen Verbindungsstelle wird gewährleistet, dass einerseits die Oberbahn 2 fest gegen die Trägerbahn 3 gepresst und gehalten wird, so dass beim nachfolgenden Eingriff der zweiten Andruckeinrichtung 5 während der Verfahrensschritte V und VI die Oberbahn 2 festgehalten und über das Verformungselement 6 gespannt werden kann, ohne dass eine bereits hergestellte Verbindung von Oberbahn 2 und Trägerbahn 3 dabei gelöst wird. Ausserdem bewirkt der zweifache Andruck eine verbesserte Verbindung von Trägerbahn 3 und Oberbahn 2.
Verfahrensschritt V zeigt, wie die Oberbahn 2 über das Verformungselement 6 gespannt und dabei verformt wird.
Verfahrensschritt VI zeigt analog Verfahrensschritt I das Anpressen und Verbinden von Oberbahn 2 und Trägerbahn 3 durch die zweite Andruckeinrichtung 5. Ersichtlicherweise wird die Oberbahn 2 während des Vorschubs der Trägerbahn 3 automatisch nachgezogen, ohne dass eine besondere Förderung erfolgen müsste. Die Oberbahn 3 kann dabei in an sich bekannter Weise von einer Rolle abgezogen, werden, wobei zur Vermeidung von ruckartigen Zugbeanspruchungen während des Vorschubs in an sich bekannter Weise das Material in Schlaufen oder über Tänzer-Rollen und dergleichen geführt werden kann.
Figur 2 zeigt die beiden Andruckeinrichtungen 4 und 5 in vergrössertem Massstab. Die aus der Zeichnung ersichtliche seitliche Abschrägung erlaubt ungehinderte Zufuhr der Oberbahn 2 an der zweiten Andruckeinrichtung 5 vorbei.
Gemäss Figuren 3 und 4 sind die Andruckeinrichtungen 4 und 5 mittels Schubstangen 8 an zwei hydraulischen Pressen-Anordnungen 10, 11 befestigt, die ihrerseits an einem Rahmen 9 angeordnet sind. Die Formstation 1 liegt vertikal unter den Andruckeinrichtungen 4 und 5 und weist einen Verformungstisch 12 auf, der im Bereich des Verformungselements 6 mit einer Heizanordnung 13 versehen ist. Zum seitlichen Verschieben des Verformungselements 6 ist ein Motor 14 vorgesehen.
Ausserdem ist eine Vorschubeinrichtung 15 mit einer Antriebseinrichtung 16 und einem Greifer 17 an der Formstation l vorgesehen, um die Trägerbahn 3 (in Figur 3 und 4 nicht dargestellt) schrittweise gemäss Figur 1 auf der Formstation 1 weiterzubefördern. Zum Ansteuern der Antriebseinrichtung 16, des Motors 14 und der Pressanordnungen 10 und 11 im TaKt der Verfahrensschritte gemäss Figur 1 ist eine Folgesteuervorrichtung 18 vorgesehen, welche über Steuerleitungen 19 die entsprechenden Steuerbefehle in der Reihenfolge der Verfahrensschritte gemäss Figur 1 abgibt. Derartige Folgesteuervorrichtungen zur Ansteuerung von Pressen-Anordnungen, z.B. über entsprechende Ventile oder von Motoren über entsprechende Schalteinrichtungen, sind allgemein bekannt und bedürfen hier nicht der näheren Erläuterung.
Wie aus Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, erfolgt der Antrieb der Vorschubeinrichtung mittels eines Scnrittmotor-Antriebs, der einen Impulsgeber 21 und einen Schrittmotor 22 aufweist. Die Impulsdauer und die Impulsfrequenz des Impulsgebers 21 sind dabei in an sich bekannter Weise verstellbar, so dass sowohl die Hubgeschwindigkeit als auch die Hublänge während eines Vorschubschritts der Greifer 17 einstellbar ist. Dadurch kann je nach Form und Konfiguration des herzustellenden Wellenteils der Vorschub der Trägerbahn 3 beliebig justiert und angepasst werden. Wie in Figur 5 schematisch dargestellt ist, werden die Greifer 17 während des Vorwärts-Hubs gegen die Trägerbahn 3 geschwenkt, so dass sie diese ergreifen und vorwärts fördern. Beim Rückwärts-Hub dagegen werden die Greifer 17 von der Trägerbahn 3 abgehoben, so dass sie während des Rückwärts-Hubs leer zurückgezogen werden. Das Verschwenken der Greifer 17 erfolgt durch eine nicht dargestellte Magnetanordnung. Während des Rückwärts-Hubs bleibt demgemäss die Trägerbahn 3 in der zuletzt erreichten Vorschubstellung, wobei der Verfahrensablauf gemäss Figur 1 abläuft.
Figur 6 zeigt zwei Andruckeinrichtungen 4 und 5 sowie ein Verformungselement 6 zur Herstellung eines Wellenteils mit abgewandelter Konfiguration. Dabei wird ersichtlicherweise die Oberbahn 2 nicht nur über das Verformungselement 6 gespannt, sondern durch die Andruckeinrichtungen 4 und 5 gegen dieses gepresst. Auf diese Weise lässt sich die dargestellte Formgebung ohne Schwierigkeiten erzielen.
Figur 7 zeigt eine Anordnung mit drei Andruckeinrichtungen 4, 4a und 5. Im Verfahrensablauf wird dabei zunächst die erste Andruckeinrichtung 4 in ihre Eingriffstellung gebracht. Sodann folgt die zusätzliche Andruckeinrichtung 4a, welche die Oberbahn 2 gegen das Verformungselement 6 presst. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die gewünschte Ausbildung von Kanten 23 erreicht wird und gleichzeitig vermieden, dass die Oberbahn Falten wirft, wie dies der Fall sein könnte, wenn die zweite Andruckeinrichtung 5 vor der zusätzlichen Andruckeinrichtung 4a abgesenkt würde. Im übrigen verläuft die Verformung beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 7 analog dem in Figur 1 gezeigten Verfahrensablauf.
Figur 8 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem die zusätzliche Andruckeinrichtung 4a mechanisch mit der Andruckeinrichtung 5 verbunden ist. Trotzdem erfolgt auch beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 8 der gleiche Ablauf wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 7. Das heisst, dass zunächst die erste Andruckeinrichtung 4 in Eingriff gelangt, dass sodann bei der Abwärtsbewegung die zusätzliche Andruckeinrichtung 4a gegen die Oberbahn 2 bzw. das Verformungselement 6 gepresst wird und dass erst danach die zweite Andruckeinrichtung 5 in Eingriff kommt. Dies, wird dadurch bewirkt, dass die zusätzliche Andruckeinrichtung 4a längsverschiebbar an der zweiten Andruckeinrichtung 5 gelagert ist und durch eine Feder 24 in eine untere Position gedrückt wird, so dass die zusätzliche Andruckeinrichtung 4a in dieser tiefen Position zuerst auf die Oberbahn 2 bzw. das Verformungselement 6 drückt und dann während des weiteren Absenkens der zweiten Andruckeinrichtung 5 gegen die Kraft der Feder 24 relativ zur zweiten Andruckeinrichtung 5 verschoben wird.
Figur 9 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem das Verformungselement 6 mit einer seitlichen Vertiefung 25 versehen ist, um eine entsprechende Konfiguration des Wellenteils zu erreichen. Im Yerformungsablauf wird dabei zunächst die erste Andruckeinrichtung 4 gegen die Oberbahn 2 bzw. das Verformungselement 6 gedrückt. Sodann wird die zweite Andruckeinrichtung 5 abgesenkt und durch den Stempel 7 seitlich verschoben und in die Vertiefung 25 des Verformungselements 6 eingepresst. Ersichtlicherweise lassen sich mit der dargestellten Anordnung beliebige seitliche Oberflächen-Konfigurationen des Wellenteils auf einfachste Weise formen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figuren 10 und 11 wird ein Wellenteil mit unterschiedlich hohen Wellenabschnitten hergestellt. Dazu ist das Verformungselement 6 unterteilt und weist einen oberen Abschnitt 6a auf. Figur 10 einen Anspressvorgang, bei welchem lediglich der untere Teil des Verformungselements 6 in Eingriff ist und dementsprechend ein niederer Abschnitt des Wellenteils geformt wird. Dagegen ist beim Verformungsschritt gemäss Figur 11 auch der obere Abschnitt 6a des Verformungselements 6 zwischen Oberbahn 2 und Trägerbahn 3 eingebracht, so dass ein höheres Wellenteil erzeugt wird. Selbstverständlich lässt sich durch entsprechende Ausbildung der Folgesteuervorrichtung 18 (Figur 4) das Einbringen des Verformungselements 6 mit oder ohne oberen Abschnitt 6a in beliebiger Reihenfolge steuern.
Figur 12 zeigt eine Trägerbahn 3, welche mit zwei Streifen 26 eines thermoplastischen Klebstoffs versehen ist. Im Bereich der Heizanordnung 13, die als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet ist, wird die Trägerbahn 3 erwärmt, so dass eine Erweichung und Aktivierung der Klebstoffstreifen 26 erreicht wird. Auf diese Weise kann die Verbindung von Trägerbahn und Oberbahn durch einfaches Anpressen mittels der Andruckeinrichtungen 4 und 5 erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die Heizanordnung 13 sich im Bereich beider Andruckeinrichtungen 4 und 5 befindet, so dass die Erwärmung der Trägerbahn 3 im Bereich der ersten Andruckeinrichtung während einer relativ kurzen Zeitspanne erfolgen kann, die zu einem provisorischen Verbinden von Oberbahn 2 und Trägerbahn 3 ausreicht. Wenn dann die noch erwärmte Trägerbahn 3 beim darauffolgenden Verfahrensschritt (Figur 1) derart weitertransportiert wird, dass der während des ersten Schritts unter der zweiten Andruckeinrichtung 5 befindliche Wellenabschnitt unter die erste Andruckeinrichtung 4 gelangt, wird die noch erwärmte Verbindungsstelle von Oberbahn 2 und Trägerbahn 3 erneut zusammengepresst, wobei dann eine dauerhafte Verbindung sichergestellt wird.
Figur 13 zeigt eine Trägerbahn 3, welche mit einer durchgehenden Beschichtung 27 aus thermoplastischem Material versehen ist. Die Beschichtung 27 dient einerseits als Schutz der Oberfläche der Trägerbahn 3, die dadurch wasser- und feuchtigkeitsunempfindlich wird. Gleichzeitig wird jedoch durch Erwärmung mittels der Heizanordnung 13 eine Erweichung im Bereich der Verbindungsstelle mit der Oberbahn 2 erreicht und durch das Anpressen mittels der Andruckeinrichtungen 4 und 5 dauerhafte Verbindung ermöglicht.
Figur 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Oberbahn 2 vollständig aus thermoplastischem Material besteht. Auch hier wird die Verbindung mit der Trägerbahn 3 durch Erweichen im Bereich der Heizanordnung 13 bzw. der Andruckeinrichtungen 4 und 5 erreicht.
Dies stellt eine besonders einfache und vorteilhafte Ausbildung eines Wellenteils dar. Einerseits wird dabei das Aufbringen von Klebstoffstreifen 26 erübrigt und anderseits wird die Oberbahn 2 absolut wasserunempfindlich, was in bestimmten Anwendungsfällen wünschenswert sein kann.
Figur 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Wellenteils, bei welchem durch entsprechende Ansteuerung.der Vorschubeinrichtung 15 die Vorschubschritte aufeinanderfolgender Abschnitte des Mellenteils im Verhältnis 1 : 2 vergrössert sind. Das Wellenteil lässt sich damit auf optimal einfache Weise an die Bedürfnisse der zu verpackenden Teile anpassen.
Figur 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem auf einer Trägerbahn 3 zwei Oberbahnen 2a und 2b angeordnet werden. Die durch die Oberbahn 2a gebildete Konfiguration entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 und das Verformungselement 6c und ein erstes Paar von Andruckeinrichtungen 4, 5 (nicht dargestellt) sind wie dort dargestellt ausgebildet. Dagegen entspricht die durch die Oberbahn 2b gebildete Konfiguration dem Wellenteil gemäss Figur 1 und das Verformungselement 6d und ein zweites Paar von Andruckeinrichtungen 4, 5 (nicht dargestellt) sind entsprechend ausgebildet. Mit anderen Worten sind zur Herstellung des Wellenteils gemäss Figur 16 sowohl zwei von je gegenüberliegenden Seiten einschiebbare Verformungselemente 6c und 6d als auch zwei nebeneinander liegende Paare von Andruckeinrichtungen 4, 5 zur Durchführung des Verformungsvorgangs vorgesehen. Wellenteile in der dargestellten Form, d.h. mit zwei verschiedenen Oberflächen-Konfigurationen, lassen sich selbstverständlich auch durch entsprechende Ausgestaltung der Verformungselemente 6 und der Andruckeinrichtungen 4, 5 in der Weise herstellen, dass eine durchgehende Oberbahn 2 verwendet werden kann. Dies hängt ganz von der gewünschten Formgebung ab.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Wellenteils bestehend aus einer Trägerbahn und einer wellenförmig auf letzterer angeordneten Oberbahn, wobei die Oberbahn im Bereich der quer zur Bahnrichtung verlaufenden Vertiefungen jeweils mit der Trägerbahn an Verbindungsstellen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbahn relativ zu einer Formstation schrittweise vorwärts bewegt wird und dass dabei die mit der Trägerbahn zu verbindende Oberbahn von einer Zufuhreinrichtung zugeführt wird, dass nach jedem Vorschubschritt die Oberbahn sowohl gegen wenigstens ein zwischen Trägerbahn und Oberbahn eingebrachtes Verformungselement als auch gegen die Trägerbahn gedrückt und dabei verformt und zugleich mit letzterer verbunden wird, und dass dabei die Schrittlänge eines Vorschubschritts derart dimensioniert ist, dass sie wenigstens dem Abstand von zwei aufeinanderfolgenden Verbindungsstellen entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass zunächst sowohl das Verformungselement als auch eine in Vorschubrichtung hinter dem Verformungselement liegende erste Andruckeinrichtung in ihre Arbeitsstellung verlagert werden, in welcher sich das Verformungselement zwischen Trägerbahn und Oberbahn befindet und wobei die erste Andruckeinrichtung die Oberbahn gegen die Trägerbahn drückt, und dass sodann eine zweite in Vorschubrichtung vor dem Verformungselement liegende Andruckeinrichtung derart gegen die Oberbahn gedrückt wird, dass diese über das Verformungselement gespannt bzw. gefaltet und gegen dieses und/oder die Trägerbahn gedrückt und dabei jeweils in wenigstens einem Abschnitt des Andruckbereichs wenigstens einer der Andruckeinrichtungen mit der Trägerbahn verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass zunächst das Verformungselement zwischen Oberbahn und Trägerbahn eingebracht und die erste Andruckeinrichtung gegen die Oberbahn gedrückt wird, wobei diese gegen die Trägerbahn gepresst wird, und dass sodann die zweite Andruckeinrichtung gegen Oberbahn und Trägerbahn gedrückt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass jede Verbindungsstelle zwischen Oberbahn und Trägerbahn sowohl von der ersten Andruckeinrichtung als auch von der zweiten Andruckeinrichtung beaufschlagt wird, und dass die Verbindung von Oberbahn und Unterbahn dabei während des Andrückens beider Andruckeinrichtungen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche unter Verwendung eines wärmeaktivierbaren Mediums zur Verbindung von Oberbahn und Trägerbahn, dadurch gekenn- zeichnet, dass Trägerbahn und/oder Oberbahn im Bereich wenigstens einer Andruckeinrichtung während des Andruckvorgangs erwärmt werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung unterschiedlicher Wellenformen an einem Wellenteil die Vorschub-Schrittlänge gegenüber einem vorhergehenden Vorschubschritt verändert wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung unterschiedlicher Wellenformen an einem Wellenteil die Oberflächenkonfiguration des Verformungselements bei wenigstens einem Yerformungsschritt gegenüber der Form während eines vorhergehenden Verformungsschritts verändert wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Oberbahn durch wenigstens eine der Andruckeinrichtungen seitlich gegen das Verformungselement gepresst wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Oberbahn in Querrichtung mit Wellen bzw. Verformungen unterschiedlicher Höhe und/oder Oberflächenkonfigurationen versehen wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass einer Trägerbahn zwei nebeneinanderliegende Oberbahnen zugeführt und mit letzterer auf der Formstation verbunden werden.

11. Vorrichtung zum Herstellen eines Wellenteils bestehend aus einer Trägerbahn und einer wellenförmig auf letzterer angeordneten Oberbahn, wobei die Oberbahn im Bereich der quer zur Bahnrichtung verlaufenden Vertiefungen jeweils mit der Trägerbahn verbunden ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Formstation mit einem Verformungstisch vorgesehen ist, auf welchem die Trägerbahn in Längsrichtung mittels einer Vorschubanordnung schrittweise weitertransportierbar ist, dass eine Zuführeinrichtung für die Oberbahn über der Trägerbahn angeordnet ist, dass wenigstens ein Verformungselement vorgesehen ist, das seitlich und zu den zu erzeugenden Wellen derart verschiebbar angeordnet ist, dass es zwischen Oberbahn und Trägerbahn zur Formung eines Wellenabschnitts einbringbar und nach der Formung wieder aus dem geschlossenen Wellenabschnitt herausziehbar ist, dass ausserdem eine wenigstens zwei Andruckvorrichtungen aufweisende Formeinrichtung über der Oberbahn, und gegen Oberbahn und Verformungstisch drückbar angeordnet ist, und dass weiterhin wenigstens eine Antriebs- und Folgesteuervorrichtung zum taktweisen Vorschieben der Vorschubanordnung sowie zum taktweisen Verlagern des Verformungselements und der Andruckvorrichtung in die Verformungsstellung vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass zwei Andruckvorrichtungen vorgesehen sind, von denen die erste Andruckvorrichtung hinter dem Verformungselement und die zweite vor dem Verformungselement angeordnet ist, wobei die erste Andruckvorrichtung vor der zweiten gegen die Oberbahn drückbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens zwei Verformungselemente vorgesehen sind, welche einzeln und/öder gemeinsam zum Verformungsvorgang zwischen Oberbahn und Trägerbahn einschiebbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da- durch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung eine Antriebseinrichtung mit einer Anordnung zum Verstellen des Vorschubwegs der Vorschubeinrichtung aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung eine Halteeinrichtung zum Festhalten der Trägerbahn während der Vorschubbewegung aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Antriebseinrichtung ein Koppelgetriebe mit wenigstens zwei Rastlagen aufweist, die jeweils den Vorwärts-, bzw. den Rückwärtshub begrenzen, und dass die Halteeinrichtung derart ansteuerbar ist, dass sie zum Halten und Fördern der Trägerbahn während des Vorwärtshubs mit der Trägerbahn in Eingriff und während des Rückwärtshubs ausser Eingriff mit der Trägerbahn ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Koppelgetriebe ein sechsgliedriges Koppelgetriebe mit zwei Rastlagen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Hub des Koppelgetriebes einstellbar ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen Schrittmotorantrieb mit verstellbarer Impulszahl und/oder Impulslänge aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, da- durch gekennzeichnet, dass die Andruckeinrichtung und/oder der Verformungstisch mit einer Heizanordnung versehen ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, da- durch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Andrückeinrichtungen zum Pressen der Oberbahn gegen das Verformungselement über diesem angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Andrückeinrichtung derart seitlich über das Verformungselement hinausragt, dass die Oberbahn sowohl gegen das Verformungselement als auch gegen den Verformungstisch pressbar ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, da- durch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Andrückeinrichtungen mit einer Anordnung zum seitlichen Andrücken gegen das Verformungselement versehen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Druckstempel zum seitlichen Verlagern und Anspressen der Andrückeinrichtung gegen das Verformungselement vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, da- durch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Andrückeinrichtungen zur Herstellung von Wellenteilen mit in Querrichtung unterschiedlicher Oberflächenkonfiguration in wenigstens zwei unterschiedlich geformte Abschnitte unterteilt ist' und/oder dass wenigstens eine der Andrückeinrichtungen in zwei etwa nebeneinander liegende Andrück-Elemente mit unterschiedlicher Form unterteilt ist, und dass das Verformungselement ebenfalls in Querrichtung in wenigstens zwei Abschnitte unterteilt ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, da- durch gekennzeichnet, dass zwei von beiden Seiten zwischen Oberbahn und Trägerbahn einschiebbare Verformungselemente vorgesehen sind.

27. Verwendung von flächigen Bahnen, d.h. wenigstens einer Trägerbahn und wenigstens einer Oberbahn zur Herstellung eines Wellenteils, von welchen Bahnen wenigstens eine zumindest abschnittsweise und wenigstens im Oberflächenbereich mit einem physikalisch und/oder chemisch aktivierbaren Medium zum Verbinden der Bahnen vorbeschichtet ist.

28. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Medium ein thermoplastischer Klebstoff ist, welcher durch Wärmezufuhr erweichbar ist und nach dem Abkühlen die Verbindung herstellt.

29. Verwendung nach Anspruch 28, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Medium als thermoplastischer Ueberzug auf Träger- und/oder Oberbahn ausgebildet ist.

30. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens eine Bahn vollständig aus einem thermoplastischen, bei Wärmezufuhr erweichenden und mit der anderen Bahn verbindbaren Kunststoffmaterial besteht.

31. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Medium aus einem durch Druck aktivierbaren Klebstoff besteht.

32. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Medium aus einem durch Strahlung aktivierbaren Verbindungsmedium besteht.

33. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Oberbahn und Trägerbahn mit zwei verschiedenen, bei Kontakt aktivierbaren Verbindungs-Medien beschichtet sind.