EP0098936B1

EP0098936B1 - Einseitige Wellpappenmaschine

Info

Publication number: EP0098936B1
Application number: EP83104707A
Authority: EP
Inventors: Rolf Kier
Original assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-06-16
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1986-09-17
Also published as: DK159605B; EP0098936A1; DK271983D0; DE8217295U1; ES281188Y; DK271983A; ES281188U; ATE22253T1; DK159605C; DE3366222D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze zur Riffelung eines Wellstoffes, insbesondere aus Papier oder Pappe, sowie einer der unteren Riffelwalze zugeordneten Presswalze zur Verbindung der gewellten Bahn mit einer Deckbahn, wobei die Riffelung beider Riffelwalzen im wesentlichen identisch geformt ist und die Riffelspitze der Riffelwalzen mit einem Radius geformt ist, der kleiner ist als der Radius des Riffelgrundes. Eine derartige Wellpappenmaschine wird als allgemein bekannter Stand der Technik in der DE-A1-2 611 325 und der US-A-3 053 309 beschrieben.
Um bei dieser einseitigen Wellpappenmaschine im Flankenbereich ein ausreichendes Spiel zu erhalten, müssen die Reihen von Spitze und Grund unterschiedlich gewählt werden. Durch natürliche Abnutzung, die insbesondere im Bereich der Riffelspitzen stattfindet, führt zwangsläufig zu einem grösseren Spitzenradius und damit zu einer Verringerung des Flankenspiels mit der Folge, dass allmählich eine Klemmung zwischen den Profilen der zusammenwirkenden Riffelwalzen eintritt. Ein wirksames Prägen von Wellen in der Wellstoffbahn kann dann nicht mehr stattfinden. Ein Klemmen des Wellstoffes im Riffelprofil führt ferner dazu, dass er infolge der Umschlingungsreibung im Riffellabyrinth überbeansprucht wird. Dadurch entsteht die Gefahr eines Wellenbruches. Die wesentlichen Qualitätsmerkmale der Pappe, wie Flachstauchdruck und Stapelstauchdruck, sinken. Der Walzensatz muss daher rechtzeitig ausgetauscht werden, was mit einem entsprechenden Aufwand verbunden ist. Zwar kann einem vorzeitigen Klemmen durch einen grösseren Unterschied zwischen Grundradius und Spitzenradius begegnet werden, eine Mitnahme der oberen Riffelwalze durch die untere kann jedoch naturgemäss dann nicht mehr so präzise erfolgen wie für den Fall, in dem der Spitzenradius nur um den Betrag der Wellstoffdicke geringer ist als der Radius des Riffelgrundes. Die nicht mehr saubere Mitnahme der mitgenommenen Riffelwalze hat den Nachteil, dass der Verschleiss an der Spitze nicht mehr symmetrisch stattfindet, was dann zu asymmetrischen Wellenausprägungen führt und damit zu einer Minderung der Pappenqualität.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einseitige Wellpappenmaschine zu schaffen, bei der trotz eines Verschleisses des Riffelprofils der Riffelwalzen eine einwandfreie Qualität der geformten Wellstoffbahn sichergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Flanke zwischen Riffelspitze und Riffelgrund gegenüber der gemeinsamen Tangente an den Kreisbögen von Riffelspitze und Riffelgrund zurückversetzt liegt und der Radius des Riffelgrundes im wesentlichen nur um die Dicke der Wellstoffbahn grösser als der der Riffelspitze ist.
Bei der Erfindung sind die Profile beider Riffelwalzen identisch geformt, was jedoch wie eingangs ausgeführt, Stand der Technik ist. Bei der erfindungsgemässen einseitigen Wellpappenmaschine werden die Riffelwalzen so geformt, dass der natürliche Verschleiss, der vorwiegend an den Riffelspitzen stattfindet, mit einbezogen ist. Dies jedoch ohne eine Beeinträchtigung der Wellpappenqualität zu Beginn des Einsatzes oder nach einem mehr oder weniger ausgeprägten Verschleiss. Von besonderem Vorteil ist ferner, dass die Wellpappenqualität nicht abhängig ist von der Papierdicke. Bei herkömmlichen Riffelwalzen ist nur ein bestimmtes Verhältnis der Radien von Riffelspitze und Riffelgrund optimal. Wird dickeres bzw. dünneres Papier verwendet, ergeben sich schlechtere Qualitäten. Mit den erfindungsgemäss ausgebildeten Riffelwalzen lässt sich - innerhalb von recht weiten Grenzen - Papier beliebiger Dicke einwandfrei wellen.
Bei der erfindungsgemässen Wellpappenmaschine kann mithin auch bei einem erheblichen Verschleiss des Riffelspitzenprofils der unerwünschte Klemmeffekt nicht eintreten, da zwischen den jeweils zusammenwirkenden Flanken der Profile der beiden Riffelwalzen ausreichend Freiraum vorhanden ist, um auch bei einem starken Abtrag der Riffelspitzen keinen Formungseffekt auf die Wellstoffbahn auszuüben. Dieser geschilderte Vorteil bleibt auch noch nach einem Profilhöhenverschleiss von mehreren ZehntelMillimetern vollständig erhalten.
Bei der erfindungsgemässen Wellpappenmaschine findet mithin eine wirksame Prägung im wesentlichen nur im Bereich Spitze/Grund statt. Es hat sich herausgestellt, dass sowohl die Qualität der erzielbaren Wellung als auch deren Belastbarkeit erheblich erhöht werden. So sind die Hoch-/Tiefwerte der erzielbaren Wellpappe (Wellenhöhenunterschiede) erheblich geringer als bei herkömmlichen Wellpappenmaschinen. Die verbesserten Hoch-/Tiefwerte ermöglichen auch eine wirksame Verklebung der zweiten Decke.
In welcher Form die Flankenflächen bei den Riffelwalzen der erfindungsgemässen Wellpappenmaschine ausgeführt werden, ist von ihrer Auswirkung auf den Prägevorgang gleich, solange der erwähnte Versatz bzw. der ausreichende Abstand zwischen zusammenwirkenden Flanken gewährleistet ist. Von der Fertigung der Riffelwalzen her wird vorzugsweise ein einfaches Flankenprofil gewählt, beispielsweise eine gerade Flanke. In diesem Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Flanke tangential zum Kreisbogen des Riffelgrundes liegt, den Kreisbogen der Riffelspitze hingegen schneidet. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass die Riffelspitze annähernd von einem Halbkreis gebildet ist und die Flanke sich an das zugeordnete Ende des Halbkreises anschliesst. Dadurch ergibt sich zwar ein unterschiedlicher Übergang zwischen Flanke und Bogen der Riffelspitze, für den Prägevorgang spielt dies indessen keine Rolle. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es jedoch vorteilhaft, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein bogenförmiger Übergang von der Flanke zum Kreisbogen der Riffelspitze erfolgt.
In der US-A-3 053 309 wird eine einseitige Wellpappenmaschine vorgeschlagen, wobei jede zweite Welle des Wellstoffs geprägt wird. Zu diesem Zweck sind die Riffelwalzen unterschiedlich ausgeführt. Die Höhe der Riffelspitzen der mitgenommenen Riffelwalze ist grösser als die der mitnehmenden Walze. Ferner sind die Täler oder der Grund der Riffelung der mitgenommenen Walze weiter ausgeführt, bzw. die Spitzen der Riffelung der mitgenommenen Walze haben eine geringere Breite, so dass über eine gesamte Halbwelle kein flächiger Kontakt stattfindet. Dies kann durch ein Zurückversetzen der Flanken erfolgen. Auf diese Weise bestimmt nur die Höhe der Spitzen der mitnehmenden Walze die Wellenhöhe der geprägten Wellpappe. Da diese Spitzen jedoch keinen Kontakt haben mit den Tälern der mitgenommenen Walze, werden sie auch nicht verschlissen. Mithin wird, wie angestrebt, eine konstante Wellenhöhe erhalten. Ausserdem wird erreicht, dass ein Verfestigen im Bereich der Spitzen der mitnehmenden Walze nicht stattfindet, so dass ein besseres Verleimen möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt vergrössert das Profil einer Riffelwalze einer einseitigen Wellpappenmaschine nach der Erfindung.
Die Riffelwalze ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sie enthält Riffelspitzen 11 aus vollem Material, welche in gleichmässigen Abständen am Umfang der Riffelwalze 10 angeordnet sind. Die Riffelteilung ist mit t bezeichnet. Zwischen jeweils zwei banachbarten Riffelspitzen 11 befindet sich der Riffelgrund 12. Die Profilhöhe wird mit h bezeichnet.
Die Riffelspitzen 11 haben einen Radius r5, der kleiner ist als der Radius r8 des Riffelgrundes, und zwar um den Betrag der Dicke des zu formenden Papiers. Die Flanken 13 zwischen Riffelspitze 11 und Riffelgrund 12 werden von geraden Flächen gebildet, die tangential am Bogen des Riffelgrundes 12 verlaufen. Die Riffelspitzen 11 sind halbkreisförmig im Querschnitt, und die geraden Flankenflächen sind mit dem Halbkreisbogen an dem Punkt verbunden, in dem der Durchmesser den Halbkreis schneidet, wie bei 14 dargestellt. Aus fertigungstechnischen Gründen kann der unstetige Übergang zwischen Flanke 13 und Kreisbogen der Riffelspitze 11 kontinuierlich geformt werden, wie durch die gestrichelte Linie 15 angedeutet.
Obere und untere Riffelwalze einer einseitigen Wellpappenmaschine haben identisches Profil. Beim Eingriff der Riffelspitzen 11 in den Riffelgrund 12 bleiben mithin die Flanken 13 in einem merklichen Abstand voneinander. Auf die sich dazwischen befindliche Papierlage wird mithin in diesem Bereich ein Druck bzw. eine Kraft nicht ausgeübt. Die Prägung der Wellen erfolgt im wesentlichen zwischen Riffelspitze 11 und Riffelgrund 12, wodurch sich eine qualitativ hochwertige Wellung ergibt. Diese Qualität wird auch nicht dadurch beeinträchtigt, dass notwendigerweise die Riffelspitzen 11 mit der Zeit verschleissen und der Radius r5 etwas grösser wird.

Claims

1. Einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze zur Riffefung eines Wellenstoffes, insbesondere aus Papier oder Pappe, sowie einer der unteren Riffelwalze zugeordneten Presswalze zur Verbindung der gewellten Bahn mit einer Deckbahn, wobei die Riffelung beider Riffelwalzen im wesentlichen identisch geformt ist und die Riffelspitze der Riffelwalzen mit einem Radius geformt ist, der kleiner ist als der Radius des Riffelgrundes, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke (13) zwischen Riffelspitze (11) und Riffelgrund (12) gegenüber der gemeinsamen Tangente an den Kreisbögen von Riffelspitze und Riffelgrund zurückversetzt liegt und der Radius des Riffelgrundes (12) im wesentlichen nur um die Dicke der Wellstoffbahn grösser als der der Riffelspitze (11 ).

2. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke (13) tangential zum Kreisbogen des Riffelgrundes (12) liegt, den Kreisbogen der Riffelspitze (11) hingegen schneidet.

3. Wellpappenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Riffelspitze (11) annähernd von einem Halbkreis gebildet ist und die Flanke (13) sich an das zugeordnete Ende (14) des Halbkreises anschliesst.

4. Wellpappenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen bogenförmigen Übergang (15) von der Flanke (13) zum Kreisbogen der Riffelspitze (11).