EP1447211B1 - Vorrichtung zur beidseitigen Querrillung von Endlosbahnen - Google Patents

Vorrichtung zur beidseitigen Querrillung von Endlosbahnen Download PDF

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EP1447211B1
EP1447211B1 EP04000476A EP04000476A EP1447211B1 EP 1447211 B1 EP1447211 B1 EP 1447211B1 EP 04000476 A EP04000476 A EP 04000476A EP 04000476 A EP04000476 A EP 04000476A EP 1447211 B1 EP1447211 B1 EP 1447211B1
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EP
European Patent Office
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previous
grooving
feed rolls
tools
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EP04000476A
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Wilhelm Dipl.-Ing. Nelles
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Hermann Hotten Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Hermann Hotten Maschinenbau GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
    • B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
    • B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
    • B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
    • B31F1/2845—Details, e.g. provisions for drying, moistening, pressing
    • B31F1/2863—Corrugating cylinders; Supporting or positioning means therefor; Drives therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/0003—Shaping by bending, folding, twisting, straightening, flattening or rim-rolling; Shaping by bending, folding or rim-rolling combined with joining; Apparatus therefor
    • B31F1/0006—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof
    • B31F1/0009—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof of plates, sheets or webs
    • B31F1/0012—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof of plates, sheets or webs combined with making folding lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/20—Zig-zag folders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/11—Dimensional aspect of article or web
    • B65H2701/112—Section geometry
    • B65H2701/1123—Folded article or web
    • B65H2701/11231—Fan-folded material or zig-zag or leporello

Definitions

  • the invention relates to a device for embossing transverse grooves in foldable materials, in particular cardboard, in particular continuous webs of cardboard, in particular single- or multi-wall corrugated board with double-sided cover papers, wherein both sides of the foldable material of tools are deformed for producing a groove, according to the preamble Claim 1.
  • a device for embossing transverse grooves in foldable materials in particular cardboard, in particular continuous webs of cardboard, in particular single- or multi-wall corrugated board with double-sided cover papers, wherein both sides of the foldable material of tools are deformed for producing a groove, according to the preamble Claim 1.
  • Such a device is known from US 3,647,201 known.
  • the material is grooved transversely at equidistant intervals corresponding to the fold length in order to produce a fan-fold.
  • the embossed transverse grooves serve as folding line.
  • the creasing takes place in such a way that, for example by means of a periodically operating impact tool, the grooves are impressed.
  • This creasing is carried out according to the prior art only from one side of the web, so that when creating a Leporellofaltung every second convolution takes place against the orientation of the crease. This leads to inaccuracies in the Leporellofaltung and improperly stacked folds.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned above, wherein the Leporellofaltung to be laid together material is grooved in such a way from both sides that a Leporellofaltung respectively according to the orientation of the groove and thus with high accuracy and high flexibility can be done.
  • the device operates continuously during a continuous advance of the web to be corrugated.
  • Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims.
  • FIG. 1 closer are two counter-rotating creasing rollers (1, 2) with at least one positive and one negative creasing tool (11, 12 or 21, 22), which are arranged on the circumference of each creasing roller (1, 2).
  • the opposite rotation of the rollers (1, 2) is synchronized, so that in each case a positive scoring tool (11, 21) of the one roller simultaneously with a negative scoring tool (12, 22) of the other roller grooves the material passed between the rollers.
  • the path length of the circumferential offset of the scoring tools on the two rollers corresponds to the desired pitch of the scoring of the foldable Matrials, ie the desired folding length.
  • the mentioned negative scoring tools (12, 22) can also be a smooth surface, for example the surface of a non-contoured roller or a plate, which acts as a counterpart to the positive scoring tools (11, 21).
  • the negative scoring tools (12, 22) are preferably negative matrices which form the exact counterparts to positive matrices of the positive scoring tools (11, 21).
  • the radius of the scoring tools (11, 12, 21, 22) on the creasing rollers (1, 2) is variable and arbitrarily adjustable, indicated by three circles (60, 61, 62).
  • the radial adjustability of the scoring tools (11, 12, 21, 22) on the rollers (1, 2) is not limited to these three positions (60, 61, 62), but only examples. This advantageous embodiment allows any adjustment of the circumferential offset and thus the pitch of the groove.
  • variable is the center distance of the two creasing rollers (1, 2) to set different radii of the creasing tools (11, 12, 21, 22) or to edit materials of different thicknesses.
  • the positive and negative scoring tools (11, 12, 21, 22) are interchangeably mounted on the grooved tool carriers (101, 102, 201, 202), however, scoring tools and grooved tool carriers may alternatively be made in one piece.
  • the radial adjustment of the Rillwerkmaschinecht can be done by means of racks or rack segments or alternatively by means of threaded spindles.
  • a particularly advantageous embodiment of the Rilltechnikmaschinecht as (101, 102, 201, 202) is in FIG. 1 shown. These are the grooved tool carriers around L-shaped tool carrier.
  • the main body of the creasing rollers (1, 2) is rectangular between the shaft journals and has receptacles for the tool carrier and racks for radial displacement of the tool carrier.
  • wedge-shaped clamping plates are provided, which are arranged displaceably in the direction of the axis of the rollers (1, 2).
  • the L-shaped tool carriers are arranged in pairs opposite one another on the rollers (1, 2). There may be arranged any number of tool carrier pairs, which alternately carry positive and negative scoring tools.
  • FIG. 2 Another embodiment of the device according to the invention is in FIG. 2 shown.
  • the creasing rollers (1, 2) are mounted on scissors-shaped arms whose opening angle ( ⁇ ) is variable.
  • the opening of the arms can also be done by racks or by hydraulic means.
  • the synchronization of the creasing rollers (1, 2) is preferably carried out by means of electronic coupling of the drive means of the body (1, 2) and / or by means of spur gears (31, 32, 41, 42).
  • feed rollers may be provided for the continuous advancement of the material to be scored.
  • the rotation of the creasing rollers (1, 2) and the feed rollers are synchronized or tuned at different diameters according to the same web speed.
  • the synchronization or tuning of the creasing rollers (1, 2) and the feed rollers is preferably carried out by electronic coupling of the drive means of the creasing rollers (1, 2) and the feed rollers and / or by means of spur gears.
  • the center distance of the additional feed rollers may be variable in order to process materials of different thickness.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einprägen von Querrillen in faltbare Materialien, insbesondere Pappe, insbesondere Endlosbahnen aus Pappe, insbesondere ein- oder mehrwellige Wellpappe mit beidseitigen Deckpapieren, wobei zur Herstellung einer Rille beide Seiten des faltbaren Materials von Werkzeugen verformt werden, gemäß des Oberbegriffs nach Anspruch 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der US 3,647,201 bekannt.
  • Endlosbahnen aus faltbaren Materialien, die jedoch aufgrund ihrer Materialeigenschaften nicht biegsam sind, d.h. sich nicht ohne Beschädigung auf einer Rolle aufrollen lassen, wie z.B. ein- oder mehrlagige Wellpappen mit beidseitigen Deckpapieren, werden in Form der Leporellofaltung zusammengelegt.
  • Nach dem Stand der Technik wird zur Erzeugung einer Leporellofaltung das Material in äquidistanten Abständen, die der Faltlänge entsprechen, quer gerillt. Die eingeprägten Querrillen dienen als Faltlinie. Die Rillung erfolgt in der Weise, dass beispielsweise mittels eines periodisch arbeitenden Schlagwerkzeuges, die Rillen eingeprägt werden. Diese Rillung erfolgt nach dem Stand der Technik lediglich von einer Seite der Bahn, so dass bei der Erzeugung einer Leporellofaltung jede zweite Faltung gegen die Orientierung der Rillung erfolgt. Dies führt zu Ungenauigkeiten bei der Leporellofaltung und zu unsauber gestapelten Faltungen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, wobei das zu einer Leporellofaltung zusammen zu legende Material in der Weise von beiden Seiten gerillt wird, dass eine Leporellofaltung jeweils entsprechend der Orientierung der Rillung und damit mit hoher Genauigkeit und mit hoher Flexibilität erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Das Zusammenlegen dieser Bahnen in Form einer Leporellofaltung kann so mit großer Genauigkeit erfolgen, da alle Faltungen entsprechend der Orientierung der jeweiligen Rillung erfolgen.
  • Vorzugsweise arbeitet die Vorrichtung kontinuierlich während eines kontinuierlichen Vorschubs der zu rillenden Bahn.
    Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
    Es zeigen
    • Figur 1:
    eine Seitenansicht von Rillwalzen mit Rillwerkzeugen,
    Figur 2:
    eine Seitenansicht der Vorrichtung mit abstandsveränderlichen Rillwalzen mit Rillwerkzeugen.
  • In Figur 1 näher sind zwei gegenläufig rotierende Rillwalzen (1, 2) mit zumindest je einem positiven und einem negativen Rillwerkzeug (11, 12 bzw. 21, 22), die auf dem Umfang einer jeden Rillwalze (1, 2) angeordnet sind, dargestellt. Die gegenläufige Rotation der Walzen (1, 2) erfolgt synchronisiert, so dass jeweils ein positives Rillwerkzeug (11, 21) der einen Walze gleichzeitig mit einem negativen Rillwerkzeug (12, 22) der anderen Walze das zwischen den Walzen hindurchgeführte Material rillt. Die Bahnlänge des Umfangsversatzes der Rillwerkzeuge auf den beiden Walzen entspricht dem gewünschten Teilungsabstand der Rillung des faltbaren Matrials, d.h. der gewünschten Faltlänge.
  • Bei den genannten negativen Rillwerkzeugen (12, 22) kann es sich auch um eine glatte Oberfläche handeln, beispielsweise die Oberfläche einer nicht konturierten Walze oder einer Platte, die als Gegenstück zu den positiven Rillwerkzeugen (11, 21) wirkt. Vorzugsweise handelt es sich jedoch bei den negativen Rillwerkzeugen (12, 22) um negative Matrizen, die die exakten Gegenstücke zu positiven Matrizen der positiven Rillwerkzeuge (11, 21) bilden.
  • Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist der Radius der Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) auf den Rillwalzen (1, 2) variabel und beliebig einstellbar, angedeutet durch drei Kreise (60, 61, 62). Die radiale Einstellbarkeit der Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) auf den Walzen (1, 2) ist jedoch nicht auf diese drei Positionen (60, 61, 62) beschränkt, vielmehr handelt es sich nur um Beispiele. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht eine beliebige Einstellung des Umfangsversatzes und damit des Teilungsabstandes der Rillung.
  • Ebenfalls variabel ist der Achsabstand der beiden Rillwalzen (1, 2), um unterschiedliche Radien der Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) einstellen bzw. Materialien unterschiedlicher Dicke bearbeiten zu können.
  • Die Einstellung unterschiedlicher Radien erfolgt über eine radiale Verschiebung der Rillwerkzeugträger (101, 102, 201, 202) auf den Walzen (1, 2). Die positiven und negativen Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) sind auf den Rillwerkzeugträgern (101, 102, 201, 202) austauschbar montiert, Rillwerkzeuge und Rillwerkzeugträger können jedoch alternativ einteilig ausgeführt sein.
  • Die radiale Verstellung der Rillwerkzeugträger (101, 102, 201, 202) kann mittels Zahnstangen oder Zahnstangensegmenten oder alternativ mittels Gewindespindeln erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Rillwerkzeugträger (101, 102, 201, 202) ist in Figur 1 dargestellt. Es handelt sich bei den Rillwerkzeugträgern um L-förmige Werkzeugträger. Der Grundkörper der Rillwalzen (1, 2) ist zwischen den Wellenzapfen rechteckig ausgeführt und verfügt über Aufnahmen für die Werkzeugträger sowie über Zahnstangen zur radialen Verschiebung der Werkzeugträger. Zur Fixierung der Werkzeugträger (101, 102, 201, 202) in der gewünschten radialen Position sind keilförmig ausgebildete Klemmplatten vorgesehen, die in Richtung der Achse der Walzen (1, 2) verschiebbar angeordnet sind. Die L-förmigen Werkzeugträger sind paarweise gegenüberliegend auf den Walzen (1, 2) angeordnet. Es kann eine beliebige Anzahl von Werkzeugträgerpaaren angeordnet sein, die abwechselnd positive und negative Rillwerkzeuge tragen.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Figur 2 dargestellt. Die Rillwalzen (1, 2) sind an scherenförmig angeordneten Armen gelagert, deren Öffnungswinkel (α) variabel ist. Die Öffnung und Schließung der scherenförmigen Arme und damit die Variation des Achsabstandes der Walzen (1, 2) erfolgt mittels zumindest einer Gewindespindel (5).
  • Alternativ kann die Öffnung der Arme auch durch Zahnstangen oder mittels Hydraulik erfolgen. Die Synchronisierung der Rillwalzen (1, 2) erfolgt vorzugsweise mittels elektronischer Kopplung der Antriebsmittel der Körper (1, 2) und/oder mittels Stirnrädern (31, 32, 41, 42).
  • Zusätzlich zu den Walzen (1, 2), die die Rillwerkzeuge tragen, können Vorschubwalzen zum kontinuierlichen Vorschub des zu rillenden Materials vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Rotation der Rillwalzen (1, 2) und der Vorschubwalzen synchronisiert bzw. bei unterschiedlichen Durchmessern entsprechend auf die selbe Bahngeschwindigkeit abgestimmt. Die Synchronisierung oder Abstimmung der Rillwalzen (1, 2) und der Vorschubwalzen erfolgt vorzugsweise durch elektronische Kopplung der Antriebsmittel der Rillwalzen (1, 2) und der Vorschubwalzen und/oder mittels Stirnrädern. Der Achsabstand der zusätzlichen Vorschubwalzen kann variabel sein, um Materialien unterschiedlicher Stärke bearbeiten zu können.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Einprägen von Querrillen in faltbare Materialien, insbesondere Pappen, insbesondere Endlosbahnen aus Pappe, insbesondere ein- oder mehrwellige Wellpappe mit beidseitigen Deckpapieren, wobei zwei gegenläufig rotierende Körper (1, 2) mit zumindest je einem positiven und einem negativen Rillwerkzeug auf dem Umfang eines jeden Körpers (1, 2) angeordnet sind, wobei die gegenläufige Rotation der Körper (1, 2) synchronisiert erfolgt, so dass jeweils ein positives Rillwerkzeug (11, 21) des einen Körpers gleichzeitig mit einem negativen Rillwerkzeug (12, 22) des anderen Körpers das zwischen den Körpern hindurchgeführte Material rillt und die Bahnlänge des Umfangsversatzes der Rillwerkzeuge auf den beiden Körpern dem Teilungsabstand der Rillung des faltbaren Materials entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Achabstand der beiden Körper (1, 2) variabel ist und die Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) und/oder Rillwerkzeugträger (101, 102, 201, 202) auf den Körpern (1, 2) radial verschieblich einstellbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierung der Körper (1, 2) durch elektronische Kopplung der Antriebsmittel der Körper (1, 2) und/oder mittels Stirnrädern (31, 32, 41, 42) erfolgt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (1, 2) an scherenartig angeordneten Armen gelagert sind und der Öffnungswinkel (α) zwischen den Armen variabel ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Achsabstandes der Körper (1, 2), insbesondere die Öffnung und Schließung scherenartig angeordneter Arme, mittels zumindest einer Gewindespindel (5) erfolgt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verschiebung der Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) und/oder Rillwerkreugträger (101, 102, 201, 202) über Zahnstangen oder Zahnstangensegmente erfolgt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verschiebung der Rillwerkzeuge und/oder Rillwerkzeugträger über Gewindespindeln erfolgt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (1, 2) einen rechteckigen Grundkörper mit an den Enden ausgebildeten Wellenzapfen aufweisen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rillwerkzeug (11, 12, 21, 22) von einem L-förmigen Werkzeugträger (101, 102, 201, 202) getragen wird oder von diesem einstückig gebildet wird.
  9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Körper (1, 2) zumindest ein Paar von gegenüberliegenden L-förmigen Werkzeugträgern (101, 102, 201, 202) trägt.
  10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die L-förmigen Werkzeugträger in der gewünschten radialen Position auf dem Körper (1, 2) mittels keilförmig ausgebildeter Klemmplatten, die in Richtung der Achse der Körper (1, 2) verschiebbar angeordnet sind, fixierbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Vorschubwalzen vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der Körper (1, 2) und die Rotation der Vorschubwalzen synchronisiert ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierung der Körper (1, 2) und der Vorschubwalzen durch elektronische Kopplung der Antriebsmittel der Körper (1, 2) und der Vorschubwalzen und/oder mittels Stirnrädern erfolgt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand der beiden Körper (1,2) und/oder der Achsabstand der Vorschubwalzen variabel ist.
EP04000476A 2003-02-13 2004-01-13 Vorrichtung zur beidseitigen Querrillung von Endlosbahnen Expired - Lifetime EP1447211B1 (de)

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EP1447211A3 EP1447211A3 (de) 2006-10-25
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