[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und 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 erfolgen kann.
[0005] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Bahn faltbaren Materials, beispielsweise
eine Endlosbahn aus Wellpappe, alternierend von beiden Seiten der Bahn gerillt.
Der Abstand einer Rille der einen Seite zur nächsten Rille der gegenüberliegenden
Seite entspricht dabei vorzugsweise der Faltlänge des Materials.
[0006] Das Zusammenlegen dieser Bahnen in Form einer Leporellofaltung kann so mit großer
Genauigkeit erfolgen, da alle Faltungen entsprechend der Orientierung der jeweiligen
Rillung erfolgen.
[0007] Vorzugsweise arbeitetet das Verfahren und/oder die Vorrichtung kontinuierlich während
eines kontinuierlichen Vorschubs der zu rillenden Bahn.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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).
[0015] 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).
[0016] 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.
1. Verfahren 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillung des faltbaren Materials alternierend von beiden Seiten erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilungsabstand zweier Rillen auf gegenüberliegenden Seiten des faltbaren Materials
der Faltlänge des Materials entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillung von beiden Seiten des faltbaren Materials während eines kontinuierlichen
Vorschubs des Materials erfolgt.
4. Vorrichtung zum Einprägen von Querrillen in faltbare Materialien, insbesondere Pappen,
insbesondere Endlosbahnen aus Pappe, insbesondere ein- oder mehrwellige Wellpappe
mit beidseitigen Deckpapieren, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 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 Matrials entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, 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.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand der beiden Körper (1, 2) variabel ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (1, 2) an scherenartig angeordneten Armen gelagert sind und der Öffnungswinkel
(α) zwischen den Armen variabel ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, 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.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) und/oder Rillwerkzeugträger (101, 102, 201, 202)
auf den Körpern (1, 2) radial verschieblich einstellbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verschiebung der Rillwerkzeuge (11, 12, 21, 22) und/oder Rillwerkreugträger
(101, 102, 201, 202) über Zahnstangen oder Zahnstangensegmente erfolgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verschiebung der Rillwerkzeuge und/oder Rillwerkzeugträger über Gewindespindeln
erfolgt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (1, 2) einen rechteckigen Grundkörper mit an den Enden ausgebildeten Wellenzapfen
aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, 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.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Körper (1, 2) zumindest ein Paar von gegenüberliegenden L-förmigen Werkzeugträgern
(101, 102, 201, 202) trägt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die L-förmigen Werkzeugträger in der gewünschten radialen Position auf den Körper
(1, 2) mittels keilförmig ausgebildeter Klemmplatten, die in Richtung der Achse der
Körper (1, 2) verschiebbar angeordnet sind, fixierbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Vorschubwalzen vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der Körper (1, 2) und die Rotation der Vorschubwalzen synchronisiert
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, 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.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand der beiden Körper (1, 2) und/oder der Achsabstand der Vorschubwalzen
variabel ist.