Einseitige Wellpappenmaschine

Abstract

 Einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze zur Riffelung eines Wellenstoffes, insbesondere aus Papier oder Pappe, sowie einer der unteren Riffelwalze zugeordneten Preßwalze zur Verbindung der gewellten Bahn mit einer Deckbahn, wobei der Riffelgrund der Riffelwalzen einen Radius aufweist, der um mindestens die Dicke der Wellstoffbahn größer als der Radius der Riffelspitzen ist, wobei die Flanke (13) zwischen Riffelspitze (11) und Riffelgrund (12) gegenüber der gemeinsamen Tangente an den Kreisbögen von Riffelspitze und Riffelgrund zurückversetzt liegt.

Beschreibung

[0001] Die Neuerung bezieht sich auf eine einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze zur Riffelung eines Wellenstoffes, insbesondere aus Papier oder Pappe, sowie einer der unteren Riffelwalze zugeordneten Preßwalze zur Verbindung der gewellten Bahn mit einer Deckbahn, wobei der Riffelgrund der Riffelwalzen einen Radius aufweist, der um mindestens die Dicke der Wellstoffbahn größer als der Radius der Riffelspitze ist.

[0002] Die Riffelprofile derartiger Riffelwalzen werden in fünf Gruppen A, B, C, D und E unterteilt, die sich nach Zahnteilung und Profilhöhe unterscheiden. Spitze und Grund des Riffelprofils sind im Querschnitt kreisförmig, während die Flanke tangential an den Kreisbögen liegt.

[0003] Die Formung der Wellung erfolgt bekanntlich zwischen der Riffelspitze der einen Riffelwalze und dem Riffelgrund der Gegenwalze. Aus diesem Grunde muß der Grundradius mindestens um die Dicke des Wellstoffes, also zum Beispiel einer Papierbahn, gegenüber dem Spitzenradius größer sein, damit eine einwandfreie Prägung des Wellenstoffes stattfinden kann.

[0004] Bei diesem Prägevorgang erfolgt ein erheblicher Verschleiß der Riffelspitzen, vor allem infolge der Relativbewegung zwischen Riffelspitze und Wellstoffbahn. Auch die Belastung des vorher durch Wärme und/oder Feuchtigkeit behandelten Wellstoffes ist ganz erheblich. Ein Verschleiß der Riffelspitzen führt zwangsläufig zu einem größeren Spitzenradius 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 Wellenstoffes 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.

[0005] Es ist bekannt, einem vorzeitigen Klemmen durch einen größeren Unterschied zwischen Grundradius und Spitzenradius zu begegnen. Eine Mitnähme der oberen Riffelwalze durch die untere kann jedoch naturgemäß dann nicht mehr so präzise erfolgen wie das der Fall ist, wenn der Spitzenradius nur um den Betrag der Wellstoffdicke geringer ist als der Radius des Riffelgrundes. Die nicht mehr saubere Mitnahme der mitgenommenen Riffelwalze führt zu dem Nachteil, daß der Verschleiß an der Spitze nicht mehr symmetrisch stattfindet, was dann zu asymmetrischen Wellenausprägungen führt und damit zu einer Minderung der Pappenqualität.

[0006] Der Neuerung liegt 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.

[0007] Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flanke zwischen Riffelspitze und.Riffelgrund gegenüber der gemeinsamen Tangente an den Kreisbögen von Riffelspitze und Riffelgrund zurückversetzt liegt.

[0008] Bei der Neuerung ist erkannt worden, daß der Nachteil der Wellenausformung bei herkömmlichen Vellpappenmaschinen dadurch eintritt, _daß der zwangsläufige Verschleiß, vor allem an der Riffelspitze, zu einem Quetschen des Wellstoffes an den Flanken zwischen Riffelspitze und Riffelgrund führt. Dadurch wird das Material im Flankenbereich gequetscht und gerieben, mit der Gefahr, daß die Struktur der Wellstoffbahn so beeinträchtigt wird, daß die,Qualität entscheidend beeinträchtigt ist. Im eigentlichen Formungsbereich zwischen Riffelspitze und Riffelgrund findet hingegen eine ausreichende Prägung nicht mehr statt. Bei der neuerungsgemäßen Wellpappenmaschine 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 nach einem Profilhöhenverschleiß von mehreren Zehntel-Millimetern vollständig erhalten.

[0009] Bei der neuerungsgemäßen 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 (die Wellenhöhenunterschiede) erheblich geringer als bei herkömmlichen Wellpappenmaschinen. Die verbesserten Hoch-/Tiefwerte ermöglichen auch eine wirksamere Verklebung der zweiten Decke.

[0010] Bei der herkömmlichen Wellpappenmaschine bestehen auch Probleme hinsichtlich der Papierdicke, welche aufgrund unterschiedlicher Grammaturen nach Art der Herstellung und Papierzusammensetzung erheblich schwanken können.Bei herkömmlichen Wellpappenmaschinen führt z.B. eine unzulässig große Dicke wieder zu dem unerwünschten Quetschen und damit zur Beeinträchtigung der Papierqualität. Bei der neuerungsgemäßen Wellpappenmaschine ist hingegen eine erhöhte Dicke oder eine unterschiedliche Dicke ohne Belang, weil im Flankenbereich eine Quetschung in keinem Falle eintreten kann.

[0011] In welcher Form die .Flankenflächen bei den Riffelwalzen der neuerungsgemäßen Wellpappenmaschine ausgeführt werden, ist von ihrer Auswirkung auf den Prägevorgang gleich, solange der erwähnte Versatz bzw. der ausreichende Abstand jeweils zusammenwirkender 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 Neuerung vor, daß die Flanke tangential zum Kreisbogen des Riffelgrundes liegt, den Kreisbogen der Riffelspitze hingegen schneidet. In einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung 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 unstetiger 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 Neuerung ein bogenförmiger Übergang von der Flanke zum Kreisbogen der Riffelspitze erfolgt.

[0012] Während bei den Riffelwalzen herkömmlicher Wellpappenmaschinen der Radius der Riffelspitze über das Maß der Papierdecke kleiner gewählt wurde als der Radius des Riffelgrundes, sieht eine Ausgestaltung der Neuerung vor, daß der Radius des Riffelgrundes im wesentlichen um die Dicke des Wellstoffbogens größer als der der Riffelspitze ist. Dadurch ergibt sich ein formschlüssiges Ineinandergreifen von Riffelspitze und Riffelgrund und somit eine gleichmäßige Prägung einer Welle. Ferner wird die mitgenommene Riffelwalze ohne Spiel genommen, so daß ein asymmetrischer Verschleiß und mithin eine asymmetrische Wellenausprägung nicht eintritt.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

[0014] Die einzige Figur zeigt vergrößert das Profil einer Riffelwalze einer einseitigen Wellpappenmaschine nach der Neuerung.

[0015] Bevor auf die in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Teile für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von neuerungswesentlicher Bedeutung ist.

[0016] Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Riffelwalze bzw. von einem Teil des Riffelprofils. Die Riffelwalze ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sie enthält Riffelspitzen 11 aus vollem Material, welche in gleiohmäßigen Abständen am Umfang der Riffelwalze angeordnet sind. Die Riffelteilung ist mit t bezeichnet. Zwischen jeweils zwei benachbarten Riffelspitzen befindet sich der Riffelgrund 12. Die Profilhöhe wird mit h bezächnet.

[0017] Die Riffelspitzen 11 haben einen Radius r5, der kleiner ist als der Radius r8 des Riffelgrundes, und zwar um den Betrag 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 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.

[0018] Obere und untere Riffelwalze einer einseitigen Wellpappenmaschine haben identisches Profil. Beim Eingriff der Riffespitzen 11 in den Nutgrund 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.

Ansprüche

1. Einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze zur Riffelung eines Wellenstoffes, insbesondere aus Papier oder Pappe, sowie einer der unteren Riffelwalze zugeordneten Preßwalze zur Verbindung der gewellten Bahn mit einer Deckbahn, wobei der Riffelgrund der Riffelwalzen einen Radius aufweist, der um mindestens die Dicke der Wellstoffbahn größer als der Radius der Riffelspitzen ist, 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.

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).

5. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Riffelgrundes (12) im wesentlichen um die Dicke der Wellstoffbahn größer als der der Riffelspitze (11) ist.

Zeichnung