Riffelwalze für eine einseitige Wellpappenmaschine

Abstract

 Riffelwalze für eine einseitige Wellpappenmaschine, die an ihrem Umfang umlaufende Nuten aufweist, deren Boden tiefer liegt als die Wellentäler der Riffelung, wobei die Nuten in einem Winkel ungleich 90° zu einer achsparallelen Man­tellinie der Walze verlaufen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Riffelwalze für eine einsei­tige Wellpappenmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei einseitigen Wellpappenmaschinen wirken bekanntlich zwei Riffelwalzen zusammen, zwischen denen durch weitgehend plastische Verformung eine Papierbahn gewellt wird. Mit der unteren Riffel­walze wirkt eine Preßwalze zusammen, die die herangeführte Deckbahn gegen die gewellte Bahn andrückt, deren Wellenspitzen zuvor mit Leim versehen wurden. Im Umfangsbereich der unteren Riffelwalze zwischen dem Prägeeingriff mit der oberen Riffel­walze und der Preßwalze muß unter Aufrechterhaltung der Wellform Sorge dafür getragen werden, daß die gewellte Bahn sich an die Rillung der unteren Riffelwalze anschmiegt. Ältere einseitige Wellpappenmaschinen verwenden sogenannte Finger, das sind dünne Blechplatten, die in Achsabständen von außen den erwähnten Riffelwalzenbereich der unteren Riffelwalze halbmondartig umgeben. Zu diesem Zweck ist die obere Riffelwalze mit Ringnuten versehen, in die die Finger eingreifen. Derartige Ringnuten der oberen Riffelwalze haben den Nachteil, daß sie zu einer entsprechenden Ver­formung der Oberfläche der unteren Riffelwalze führen. Es ist daher notwendig, die Riffelwalzen von Zeit zu Zeit axial gegeneinander zu verstellen, um die Abnutzung zu ver­gleichmäßigen.

[0003] Modernere einseitige Wellpappenmaschinen sind sogenannte fingerlose Maschinen. Aus der DE-PS 2 840 150 ist bekannt­geworden, längs des von der gewellten Pappenbahn nicht bedeckten äußeren Umfangsbereichs der unteren Riffelwalze eine Unterdruckkammer anzuordnen. Über axial beabstandete Ringnuten in der Riffelwalze wird dadurch auch ein Unter­druck in dem Umfangsbereich der unteren Riffelwalze er­zeugt, in dem die Wellpappenbahn anliegt. Aus der DE-PS 2 713 464 ist auch bekanntgeworden, einen derartigen Unter­druck in den Ringnuten dadurch zu erzeugen, daß die untere Riffelwalze einen inneren mit der Unterdruckquelle verbun­ denen Kanal aufweist, der über radiale Bohrungen mit den Ringnuten verbunden ist. In dem von der Wellpappenbahn nicht bedeckten Umfangsbereich der Riffelwalze sind wiederum "Finger" in den Ringnuten angeordnet, um einen "Kurzschluß" des Vakuums zu verhindern. Im Gegensatz zur Fingermaschine, bei der die Führungsbleche einem erheblichen Verschleiß unterliegen und daher häufig ausgewechselt werden müssen, stellen die Finger bei der zuletzt beschriebenen bekannten Maschine lediglich eine Dichtung dar, die einen weitaus ge­ringeren Verschleiß zur Folge hat. Aus der DE-PS 2 951 774 ist auch bekanntgeworden, statt eines zentralen Kanals in der unteren Riffelwalze mehrere achsparallele Längsbohrun­gen vorzusehen, die über radiale Bohrungen mit den Ring­nuten verbunden sind. Aus der EP-PS 0 009 907 ist auch bekanntgeworden, derartige achsparallele Saugkanäle so zu führen, daß sie die Ringnuten schneiden.

[0004] In einer Umkehrung zum Saugprinzip ist aus der US-PS 4 261 784 bekanntgeworden, dem von der Wellpappenbahn um­schlungenen Bereich der unteren Riffelwalze eine Druck­kammer zuzuordnen, um die Wellpappenbahn gegen die Ober­fläche der Riffelwalze anzudrücken. Zur Erzeugung eines entsprechenden Differenzdrucks ist die untere Riffelwalze wiederum mit axial beabstandeten Ringnuten versehen. Aus der US-PS 4 368 094 ist auch bekanntgeworden, in Ringnuten der unteren Riffelwalze Düsen eingreifen zu lassen, die an einer Unterdruckquelle angeschlossen sind.

[0005] In allen erwähnten Fällen ist daher eine der beiden Riffel­walzen mit Ringnuten versehen. Derartige Ringnuten können jedoch eine Qualitätsminderung der Wellpappe verursachen. Die zwischen den Riffelwalzen zu formende Wellpappenbahn steht unter nicht unerheblicher Zugspannung. Die Bahn wird daher im Bereich der Ringnuten in diese hineinverformt. In diesem Bereich findet im Anschluß keine Verklebung mit der Deckbahn statt. Ferner wird die Stabilität der Wellpappe in Wellrichtung geschwächt.

[0006] Nun ist aus der EP-PS 0 025 759 bereits bekanntgeworden, anstelle von umlaufenden Ringnuten kurze Schlitze ring­artig am Umfang der unteren Riffelwalze anzuordnen und diese mit Vakuum- bzw. Druckkanälen abwechselnd in Verbin­dung zu setzen. Auch bei derartigen Schlitzen wird durch die Spannung der Bahn diese in die Schlitze hineinverformt, jedoch nicht kontinuierlich wie bei kontinuierlich umlau­fenden Ringnuten. Dafür ist jedoch eine derartige Riffel­walze mit anderen Nachteilen behaftet. Naturgemäß sammeln sich in den Ringnuten und auch in den Schlitzen nach einer gewissen Betriebszeit Staub und Schmutz an, wodurch die Funktion der Nuten und Schlitze beeinträchtigt wird. Die Riffelwalze muß daher von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Eine Reinigung der Schlitze ist jedoch äußerst aufwendig. Aufwendig ist auch die Herstellung einer Riffelwalze mit Schlitzen, da diese separat Stück für Stück eingefräst werden müssen. Auch das notwendige Verchromen einer der­artigen Riffelwalze ist aufwendig, da in die einzelnen Schlitze Blenden eingebracht werden müssen, um die Schlitze auszusparen.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Riffelwalze für eine einseitige Wellpappenmaschine zu schaffen, die die Beeinträchtigung der Wellpappe durch notwendige Nuten auf ein Mindestmaß verringert, ohne die Funktion der Nuten bzw. der Riffelwalze zu beeinflussen.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Bei der erfindungsgemäßen Riffelwalze verläuft die Nut nicht mehr wie im Stand der Technik senkrecht zu einer achsparallelen Mantellinie, sondern in einem Winkel ungleich 90° dazu. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen derartigen Nutverlauf herbeizuführen. Eine besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß eine schraubenlinienförmige Nut eingeformt ist. Sie kann auch zwei- oder mehrgängig sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Ringnuten wie bisher vorzusehen, diese jedoch schräg zur Achse der Walze anzuordnen. Die Ringnuten können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch so ange­ordnet sein, daß sie beidseits der Längsmitte entgegen­gesetzte Neigung aufweisen. Schließlich können schrauben­linienförmige oder ringförmige Nuten sich auch kreuzen, beispielsweise können jeweils paarweise sich kreuzende Ringnuten vorgesehen sein.

[0010] Bei den Riffelwalzen nach der Erfindung wird der Vorteil einer einfachen Reinigungsmöglichkeit, wie sie auch bei herkömmlichen Ringnuten gegeben ist, beibehalten. Die mit den herkömmlichen Ringnuten verbundenen Nachteile werden jedoch weitgehend ausgeschaltet. Durch den relativ zu Bahn­richtung schrägen Verlauf der Ringnuten kommt es, wenn überhaupt, nur noch zu einer geringfügigen Verformung der Bahn im Bereich der Nut, so daß die bisher in Kauf zu nehmende Beeinträchtigung der Wellpappenqualität beseitigt ist. Selbst eine gewisse Verformung wäre insofern weniger nachteilig, als sie nicht mehr auf einer Linie parallel zur Längsachse der Bahn verläuft, sondern schräg dazu, so daß zum Beispiel nicht mehr geschehen kann, daß eine derartige Verformung parallel zu einer Rillinie eines Faltkartons verläuft und deren Funktion beeinträchtigt.

[0011] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalze ist nicht aufwendiger als beiherkömmlichen Riffelwalzen mit Kreis­ringnuten und weniger aufwendig als bei Riffelwalzen mit ringartig angeordneten Schlitzen. Die erfindungsgemäße Riffelwalze besitzt außerdem gegenüber herkömmlichen, kreisringförmige Nuten aufweisendenRiffelwalzen eine er­höhte Biegesteifigkeit.

[0012] Obere und untere Riffelwalze weisen normalerweise eine unterschiedliche Zähnezahl auf. Eine erfindungsgemäß an­geordnete Nut führt daher im Gegensatz zu bekannten Riffel­walzen nicht mehr zu ringartig angeordneten Buckeln auf den der Nut gegenüberliegenden Riffelspitzen aufgrund des fehlenden Abtrags gegenüber den Nuten, vielmehr wird der Verschleiß der Gegenwalze vergleichmäßigt, so daß die Axialverschiebung einer Riffelwalze von Zeit zu Zeit nicht mehr notwendig ist. Der beschriebene Effekt hat eine höhere Standzeit zur Folge. Vor allen Dingen werden die nachtei­ligen Erscheinungen aufgrund der Buckel auf den Riffel­ spitzen, die zur Verschlechterung der Wellpappenqualität führen, vermieden.

[0013] Die erfindungsgemäße Riffelwalze ist für alle Typen von Wellpappenmaschinen, wie sie bisher bekanntgeworden sind, in vorteilhafter Weise geeignet, d.h. sowohl für Finger­maschinen als auch für fingerlose Maschinen.

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figuren 1 bis 5 zeigen schematisch verschiedene Ausfüh­rungsformen für erfindungsgemäße Riffelwalzen.

[0015] Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeu­tung sein kann.

[0016] Fig. 1 zeigt eine Riffelwalze 10, beispielsweise die untere Riffelwalze einer fingerlosen einseitigen Wellpappenma­schine, die eine übliche Riffelung aufweist, die jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Von der Längs­ mitte ausgehend erstrecken sich nach links und rechts schraubenlinienförmige Nuten 11, 12 mit einer vorgegebenen Steigung. Ferner erstrecken sich schraubenlinienförmige Nuten 13, 14 beidseitig von der Längsmitte, die zwar die gleiche Steigung aufweisen wie die Nuten 11, 12, jedoch in Umfangsrichtung versetzt liegen, wie bei einem zweigängigen Gewinde. Die Form der Nuten ist ebenfalls nicht darge­stellt, sie kann der üblicher Nuten bei Riffelwalzen gleichen.

[0017] Fig. 2 zeigt eine Riffelwalze 20, die eine Reihe von axial gleichmäßig beabstandeten ringförmigen Nuten 21 aufweist, die in einem Winkel ungleich 90° zu achsparallelen Mantel­linien verlaufen.

[0018] Bei der Riffelwalze 30 nach Fig. 3 ist eine erste Gruppe von ringförmigen Nuten 31 vorgesehen, deren Anordnung den Nuten 21 nach Fig. 2 gleicht. Eine zweite Gruppe von ring­förmigen Nuten 32 ist mit der entgegengesetzten Neigung wie die Nuten 31 geformt und so angeordnet, daß sich die Nuten 31, 32 an diametral gegenüberliegenden Punkten schneiden.

[0019] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist eine Riffel­ walze 40 beidseits der Längsmitte Ringnuten 41, 42 auf. Die Ringnuten 41, 42 weisen eine entgegengesetzte Steigung auf, sind im übrigen ähnlich angeordnet wie in Verbindung mit der Walze 20 nach Fig. 2 beschrieben.

[0020] Die ringförmigen Nuten nach den Figuren 2 bis 4 stellen geschlossene Schleifen dar, wodurch besonders einfach ein Reinigen mit Hilfe eines in die Nuten eingeführten Reini­gungselements möglich ist, das während der Drehung der Riffelwalze eine hin- und hergehende Bewegung parallel zur Achse ausführt. Bei einer schraubenlinienförmigen Nut, wie in Fig. 1 dargestellt, kann sich das Reinigungselement ebenfalls achsparallel während der Walzendrehung bewegen. An einem Ende der Walze angekommen, muß die Drehrichtung der Walze umgekehrt werden. Es ist jedoch auch ein schrau­benlinienförmiger Verlauf denkbar, bei dem das Reinigungs­element an einem Ende automatisch umgekehrt wird und axial in die entgegengesetzte Richtung fährt.

[0021] Fig. 5 zeigt zwei schraubenlinienförmige Nuten 51, 52 in einer Riffelwalze 50 mit gegenläufiger, jedoch gleicher Steigung.

[0022] Wie erkennbar, verläuft jeder Abschnitt der Nuten der ein­zelen Riffelwalzen in einem Winkel zur Richtung der Papier­ bahn, die zugleich auch die Richtung der Zugkraft angibt. Ein Hineinformen der Papierbahn in die Nuten findet daher nicht mehr statt oder nur in einem begrenzten, vernach­lässigbaren Ausmaß.

Ansprüche

1. Riffelwalze für eine einseitige Wellpappenmaschine, die an ihrem Umfang umlaufende Nuten aufweist, deren Boden tiefer liegt als die Wellentäler der Riffelung, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11, 12, 13, 14; 21; 31, 32; 41, 42) in einem Winkel ungleich 90° zu einer achs­parallelen Mantellinie der Walze (10, 20, 30, 40) ver­laufen.

2. Riffelwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß eine schraubenlinienförmige Nut (11, 12, 13, 14) ein­geformt ist.

3. Riffelwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent,daß zwei- oder mehrgängige schraubenlinienförmige Nuten (11, 12, 13, 14) geformt sind.

4. Riffelwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß axial beabstandete Ringnuten (21; 31, 32; 41, 42) vor­gesehen sind.

5. Riffelwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß die Ringnuten (41, 42) beidseits der Längsmitte eine entgegengesetzte Neigung aufweisen.

6. Riffelwalze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­net, daß zwei eine unterschiedliche Neigung aufweisende Ringnuten (31, 32) sich kreuzen.

7. Riffelwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß ein- oder mehrgängige schraubenlinienförmige Nuten mit gegenläufiger Steigung geformt sind.

Zeichnung