[0001] Die Erfindung betrifft eine Wellpappe-Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von
Wellpappe.
[0002] Bedruckte Wellpappebahnen und Wellpappe-Anlagen zu deren Herstellung sind aus dem
Stand der Technik durch offenkundige Vorbenutzung allgemein bekannt.
[0003] Wasserbasierte Inkjet-Aufdrucke haben im Allgemeinen den Nachteil, dass diese matt
sind, was auf deren diffuse Lichtreflektion zurückzuführen ist. Mattlacke in diesem
Sinne liefern schichtdickenabhängig und substratabhängig Glanzpunktwerte zwischen
10 bis 50 bei einer 60°-Messgeometrie gemäß ASTM D 523. Auch mit Vorbehandlung solche
Aufdrucke aufweisenden Wellpappebahnen ist es kaum möglich, diesen einen optisch ansprechenden
Glanz zu verleihen. Wasserbasierten Inkjet-Aufdnicken haftet außerdem der Nachteil
an, dass diese nicht abriebsfest sind, was zu Beeinträchtigungen des Inkjet-Aufdnicks,
beispielsweise bei der Herstellung der Wellpappebahn, führen kann.
[0004] Standard-Dispersionslacke haben dagegen den Nachteil, dass diese nur schlecht überdeckbar
sind und Leim/Kleber nur schlecht an diesen haftet. Dies kann bei notwendigen nachträglichen
Codierungen in Verpackungsstrassen in Hinblick auf Bedruckbarkeit und in Falt- bzw.
Klebemaschinen in der Wellpappe-Weiterverarbeitung in Hinblick auf Verklebbarkeit
zu Problemen führen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellpappe-Anlage bereitzustellen,
die die oben angegebenen Nachteile überwindet. Insbesondere soll eine Wellpappe-Anlage
geschaffen werden, die eine äußerst wirtschaftliche Wellpappe-Herstellung erlaubt
und imstande ist, optisch besonders ansprechende Wellpappe zu erzeugen. Insbesondere
soll die hergestellte Wellpappe auch besonders gut weiterverarbeitbar sein und eine
hohe Glanzwirkung haben. Ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von Wellpappe
soll außerdem geliefert werden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und
15 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die Materialbahn
mittels einer Inkjet-Druckvorrichtung bedruckt wird und die bedruckte Materialbahn
bzw. der mindestens eine erzeugte Aufdruck zumindest bereichsweise überlackiert wird.
Durch die Überlackierung ist der mindestens eine Aufdruck bzw. das Druckbild besonders
gut geschützt. Eine Beeinträchtigung durch nachfolgende Bearbeitung ist so im Wesentlichen
ausschließbar.
[0007] Eine derartige Materialbahn bzw. Wellpappe ist optisch äußerst ansprechend. Beispielsweise
sind so besonders gute Kontraste, insbesondere Matt-Glanz-Kontraste, auf der bedruckten
Materialbahn erzielbar.
[0008] Das Bedrucken und/oder Überlackieren der Materialbahn erfolgt/erfolgen günstigerweise
inline in der Wellpappe-Anlage. Es ist von Vorteil, wenn die Materialbahn bei ihrer
Bedruckung und/oder Überlackierung gefördert wird.
[0009] Es ist von Vorteil, wenn die Material-Abgabevorrichtung mindestens eine Materialbahnrolle
umfasst. Günstigerweise ist die Material-Abgabevorrichtung als Spleißvorrichtung ausgestaltet,
sodass die Materialbahn endlos ist. Die Wellpappe-Anlage umfasst vorzugsweise noch
weitere Material-Abgabevorrichtungen zum Abgeben weiterer Materialbahnen zur Bildung
der Wellpappe.
[0010] Die Inkjet-Druckvorrichtung ist insbesondere imstande, wasserbasierte Farbe bzw.
Tinte zur Bedruckung der Materialbahn auszustoßen. Es ist von Vorteil, wenn die Inkjet-Druckvorrichtung
ausgebildet ist, mindestens einen wasserbasierten Farbaufdruck auf der Materialbahn
zu erzeugen. Das Tintensystem basiert vorzugsweise auf rein-thermischer Härtung oder
einem Hybridverfahren, wobei in diesem Sinne eine UV-Aushärtung nach einer thermischen
Vorbehandlung erfolgt.
[0011] Der mindestens eine Aufdruck umfasst beispielsweise mindestens einen Buchstaben,
eine Ziffer, ein anderes Zeichen, eine Grafik und/oder ein Foto. Der mindestens eine
Aufdruck bedeckt günstigerweise mindestens bereichsweise eine Seite der Materialbahn,
die bei der fertigen Wellpappe bzw. -bahn von außen sichtbar ist.
[0012] Es ist von Vorteil, wenn die Überlackieningsanordnung imstande ist, mindestens eine,
bevorzugter mehrere, Überlackschicht/en auf die bedruckte Materialbahn aufzubringen.
[0013] Die bedruckte und überlackierte Materialbahn ist Bestandteil einer Wellpappebahn,
die günstigerweise insgesamt mindestens zwei, bevorzugter drei, fünf oder sieben,
Materialbahnen umfasst. Die bedruckte und überlackierte Materialbahn bildet vorzugsweise
bei der fertigen Wellpappebahn eine äußere Kaschierbahn.
[0014] Die hier verwendeten Ausdrücke "nachgeordnet", "vorgeordnet", "stromaufwärts", "stromabwärts"
oder dergleichen beziehen sich im Allgemeinen auf die Förderrichtung der jeweiligen
Bahn. Dies gilt analog für ähnliche Begriffe.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0016] Die mit dem Lackwerk gemäß dem Unteranspruch 2 auftragbare, mindestens eine Überlackschicht
ist günstigerweise durch Mattlack gebildet. Die mindestens eine Überlackschicht erlaubt
eine äußerst gute und einfache Weiterverarbeitung der Materialbahn bzw. Wellpappe.
Insbesondere ist die mindestens eine Überlackschicht zumindest einfarbig bedruckbar.
Ferner bietet die mindestens eine Überlackschicht ein äußerst hohes Haftvermögen,
um an Bestandteilen von Wellpappebögen, insbesondere Laschen, eine Verklebbarkeit
zu gewährleisten. Die mindestens eine Überlackschicht ist kostengünstig herstellbar.
Sie hat günstigerweise eine im Wesentlichen einheitliche Dicke. Günstigerweise ist
eine Auftragsbreite des Lackwerks anpassbar. Es ist von Vorteil, wenn auch die aufzubringende
Lackmenge anpassbar ist. Dies ist insbesondere mit den beschriebenen Ausgestaltungen
der Dosierungselemente in Unteranspruch 2 erreichbar.
[0017] Es ist von Vorteil, wenn das Lackwerk mindestens eine Überlack-Auftragswalze zum
Auftragen der mindestens einen Überlackschicht auf die bedruckte Seite der Materialbahn
und günstigerweise mindestens ein Dosierelement zum dosierten Auftragen der mindestens
einen Überlackschicht auf die Materialbahn umfasst. Diese Ausgestaltung erlaubt eine
äußerst wirtschaftliche und gleichmäßige Auftragung der mindestens einen Überlackschicht
auf die bedruckte Materialbahn.
[0018] Günstigerweise ist die mindestens eine Überlack-Auftragswalze glatt ausgebildet.
Es ist von Vorteil, wenn der mindestens einen Überlack-Auftragswalze mindestens eine
Überlack-Dosierwalze zum dosierten Auftragen des Überlacks auf die bedruckte Materialbahn
zugeordnet ist. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für hochviskose Lacke.
Für niedrigviskose Lacke eignen sich insbesondere Lackwerke, die mindestens eine Rasterwalze
oder mindestens ein anderes Dosierungselement, wie eine Kammerrakel, Druckkammerakel
sowie mehrere Lackübergabewalzen, Drucktücher oder Sleevewalzen, umfassen können.
Die zu lackierende Bahn wird vorzugsweise bei allen Ausführungsformen des Lackwerks,
günstigerweise umschlungen um eine gummierte Walze, zu der mindestens einen Überlack-Auftragswalze
definiert zugestellt. Beim Einsatz von Rasterwalzen zur Dosierung der Überlackschicht
kann aus wirtschaftlichen Gründen diese Rasterwalze zugleich die Funktion der Überlack-Auftragswalze
haben, also den Überlack direkt auf das Papier übertragen. Es ist von Vorteil, wenn
die vorzugsweise gummierte Walze zum Zustellen der Materialbahn zur Auftragswalze
verfahrbar ist, um das Applizieren der Überlackschicht auf die laufende Materialbahn
je nach Bedarf bei einem Auftragswechsel rasch unterbrechen als auch fortsetzen zu
können.
[0019] Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 3 führt zu einer Überlackierung, die optisch
besonders ansprechend ist und äußerst wirtschaftlich erzeugbar ist. Zur Erfassung
der Feuchte und/oder der Schichtdicke der mindestens einen Überlackschicht ist günstigerweise
der mit der mindestens einen Überlackschicht versehenen, bedruckten Materialbahn mindestens
eine Erfassungseinrichtung, wie Sensoreinrichtung oder Kameraeinrichtung, zugeordnet.
[0020] Die Inkjet-Lackierungsvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 4 ist günstigerweise imstande,
Glanztinte bereichsweise auf die bedruckte Materialbahn zur Bildung des mindestens
einen Inkjetlackbereichs aufzubringen. Die Glanztinte ist vorzugsweise transparent.
Sie enthält günstigerweise Latex oder basiert auf Latex bzw. wässrigen Polymerdispersionen
und hat eine günstigerweise niedrigere Viskosität als der Mattlack. Der mindestens
eine Inkjetlackbereich zeichnet sich insbesondere durch einen höheren Glanzgrad im
Vergleich zu der mindestens einen Überlackschicht aus. Die Glanzpunktwerte liegen
bei dem mindestens einen Inkjetlackbereich zwischen 50 bis 80 bei einer 60°-Messgeometrie
gemäß ASTM D 523 vor. Durch die mindestens eine Überlackschicht ist volumenbezogen
weniger, insbesondere wesentlich weniger, Glanztinte notwendig, um diese Glanzpunktwerte
zu erreichen, als wenn die Glanztinte auf einen Druckbereich ohne Überlackschicht
aufgetragen wird. Das Verfahren ist auf Grund der hochpreisigen Glanztinte daher sehr
wirtschaftlich. Der mindestens eine Inkjetlackbereich ist günstigerweise in seiner
Fläche auf der bedruckten Materialbahn kleiner, bevorzugter wesentlich kleiner, als
die mindestens eine Überlackschicht. Es ist von Vorteil, wenn mindestens ein Bereich
auf der überlackierten bedruckten Materialbahn zum späteren klebenden Verbinden mit
mindestens einem Materialbahn- bzw. Wellpappebestandteil frei von dem mindestens einen
Inkjetlackbereich bleibt. Das Auftragen der Glanztinte zur Bildung des mindestens
einen Inkjetlackbereichs auf die mindestens eine Überlackschicht erfolgt idealerweise
im nass-in-nass-Verfahren, was dadurch gekennzeichnet ist, dass gar keine oder zumindest
keine vollständige Trocknung der mindestens einen Überlackschicht erfolgt und die
Strecke bis zum Auftrag der Glanztinte günstigerweise kurz, bevorzugterweise kleiner
10 Meter, idealerweise kleiner 5 Meter, ist. Zur Gewährleistung einer kurzen Fließzeit
und randscharfer Glanzkonturen des Inkjetlacks ist auch die Strecke vom Auftrag des
Inkjetlacks bis zur Trocknung kurz, insbesondere kleiner 10 Meter, insbesondere kleiner
5 Meter.
[0021] Es ist zweckmäßig, wenn der mindestens eine Inkjetlackbereich gemäß dem Unteranspruch
5 zumindest bereichsweise den mindestens einen Aufdruck bedeckt. So ist dem mindestens
einen Aufdruck zumindest bereichsweise eine erhöhte Glanzwirkung verleihbar, was optisch
ansprechend und interessant ist. Eine derartige Wellpappe wirkt sehr hochwertig. Der
punktuelle Glanzgrad ist so außerdem besonders gut einstellbar. Insbesondere sind
auch partielle Spotlackierungen, sogenannte Drip-off-Effekte, oder Glanzverläufe einfach
realisierbar. Glanzkonturen sind beispielsweise unabhängig von Strukturen des mindestens
einen Aufdrucks möglich.
[0022] Die Inkjet-Lackieningssteuervorrichtung gemäß dem Unteranspruch 7 erlaubt günstigerweise
eine Ausrichtung des mindestens einen Inkjetlackbereichs nach dem mindestens einen
Aufdruck. Insbesondere sind der mindestens eine Aufdruck und der mindestens eine Inkjetlackbereich
übereinander angeordnet bzw. überdecken diese einander. Eine andere Ausrichtung ist
insbesondere auch möglich. Günstigerweise weist die überzulackierende Materialbahn
Marken zur Positionssteuerung des mindestens einen Inkjetlackbereichs auf. Die Marken
sind beispielsweise auf die Materialbahn aufgedruckt und/oder durch Schnitte gebildet.
Günstigerweise handelt es sich hierbei um Marken, die zugleich für den Formatzuschnitt
an einer Querschneidevorrichtung verwendet werden.
[0023] Es ist von Vorteil, wenn eine Blitzeinheit mit Lacküberwachung zur Einstellung einer
Überdruckgenauigkeit des mindestens einen Inkjetlackbereichs bezüglich des mindestens
einen Aufdrucks und/oder eine Glanzmessungseinheit zur Messung des Glanzes der überlackierten
Wellpappebahn stromabwärts der Inkjet-Lackierungsvorrichtung vorhanden ist/sind. Die
Lacküberwachung umfasst beispielsweise mindestens eine Überlacküberwachungskamera,
während die Glanzmessungseinheit beispielsweise mindestens einen Glanzmessungssensor
aufweist. Günstigerweise handelt es sich bei bei der Lacküberwachung und/oder der
Glanzmessungseinheit um traversierende Systeme.
[0024] Gemäß dem Unteranspruch 8 ist eine Marken-Lesevorrichtung vorhanden. Bevorzugterweise
handelt es ist hierbei um einen Kontrastsensor. Es ist von Vorteil, wenn die Marken-Lesevorrichtung
stromaufwärts oder stromabwärts zu der Inkjet-Lackierungsvorrichtung angeordnet ist.
Durch die Marken sind beispielsweise Skalierungen am Lacksujet zum Zwecke der Dimensionsgleichheit
und/oder der Positionskorrektur des Lackbilds vornehmbar. Zur Erfassung der Dimension
des mindestens einen Aufdrucks wird insbesondere der Abstand von aufeinanderfolgenden
Marken herangezogen.
[0025] Es ist von Vorteil, wenn die Inkjet-Lackierungssteuervorrichtung zur Anpassung gemäß
dem Unteranspruch 9 Skalierungs-/Größenwerte an die Inkjet-Lackierungsvorrichtung
übermittelt. Insbesondere ist eine Größe des mindestens einen Inkjetlackbereichs an
den mindestens einen Aufdruck anpassbar. Die Inkjet-Lackieningssteuervorrichtung empfängt
günstigerweise dazu entsprechende Informationen, die auf Abstandsmessungen, insbesondere
längs und/oder quer der Materialbahn, von Marken auf der Materialbahn beruhen. Diese
Messungen sind beispielsweise durch eine Sensor- und/oder Kameraeinrichtung durchführbar.
Günstigerweise erfolgen diese Messungen durch eine Aufdruck-Prüfeinheit.
[0026] Gemäß dem Unteranspruch 10 ist die Inkjet-Lackierungsvorrichtung dem Lackwerk nachgeordnet.
Die mindestens eine Überlackschicht ist günstigerweise zwischen dem einen Inkjetlackbereich
und der bedruckten Materialbahn angeordnet.
[0027] Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 11 führt zu Wellpappe, die besonders hochwertig
ist.
[0028] Die Vortrocknung (Pinning) gemäß dem Unteranspruch 12 erfolgt günstigerweise durch
mindestens eine entsprechende Vortrocknungsvorrichtung.
[0029] Es ist zweckmäßig, wenn der Inkjet-Druckvorrichtung eine Vorbeschichtungs-Auftragsvorrichtung
zum Auftragen einer Vorbeschichtung auf die zu bedruckende Materialbahn vorgeordnet
ist, wobei vorzugsweise der Vorbeschichtungs-Auftragsvorrichtung eine Vorbeschichtungs-Trocknungsvorrichtung
zum Trocknen der vorbeschichteten Materialbahn nachgeordnet ist. Diese Ausgestaltung
führt zu einer Materialbahn, die besonders gut bedruckbar und/oder überlackierbar
ist. Eine solche Wellpappe ist optisch äußerst ansprechend.
[0030] Analoges gilt im Wesentlichen zu einer Wellpappe-Anlage mit einer Korona-Vorbehandlungsvorrichtung
zum Vorbehandeln der zu bedruckenden Materialbahn, die der Inkjet-Druckvorrichtung
vorgeordnet ist. Oberflächenenergie der Materialbahn ist mittels Korona-Vorbehandlung
und/oder Vortemperierung steuerbar.
[0031] Es ist zweckmäßig, wenn der Überlackierungsanordnung eine Vorheizvorrichtung zum
Vorheizen der bedruckten und überlackierten Materialbahn und mindestens einer weiteren
Materialbahn, insbesondere mindestens einer Wellpappe-Bahn, nachgeordnet ist. Die
Vorheizvorrichtung umfasst günstigerweise Vorheizwalzen, die mit den zu verbindenden
Materialbahnen zum Beheizen derselben in Kontakt stehen.
[0032] Günstigerweise ist der Überlackierungsanordnung ein Leimwerk zum Auftragen von Leim
auf mindestens eine mit der bedruckten und überlackierten Materialbahn zu verbindenden,
weiteren Materialbahn, insbesondere Wellpappebahn, nachgeordnet.
[0033] Es ist von Vorteil, wenn eine Materialbahn-Vorheizvorrichtung zum Vorheizen der Materialbahn
der Überlackieningsanordnung vorgeordnet ist. Günstigerweise ist eine Materialbahn-(Vor-)Trocknungsvorrichtung
zum (Vor-)Trocknen der lackierten Materialbahn stromabwärts zu dem Lackwerk, bevorzugt
zwischen dem Lackwerk und der Inkjet-Lackierungsvorrichtung, angeordnet.
[0034] Die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 14 können auch Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs 15 sein.
[0035] Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht eines ersten stromaufwärtigen Teils einer erfindungsgemäßen
Wellpappe-Anlage,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 gekennzeichneten Bereichs, der insbesondere
die Inkjet-Druckvorrichtung und die Überlackieningsanordnung zeigt,
- Fig. 3
- einen vereinfachten Schnitt, der die bedruckte und überlackierte Materialbahn veranschaulicht,
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht eines ersten stromaufwärtigen Teils einer erfindungsgemäßen
Wellpappe-Anlage gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einer Materialbahn.
[0036] Zunächst Bezug nehmend auf Fig. 1 umfasst eine Wellpappe-Anlage eine Anordnung 1
zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn.
[0037] Der Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
sind eine erste Spleißvorrichtung 2 und eine zweite Spleißvorrichtung 3 vorgeordnet.
[0038] Die erste Spleißvorrichtung 2 umfasst zum Abrollen einer endlichen ersten Materialbahn
4 von einer ersten Materialbahnrolle 5 eine erste Abrolleinheit 6 und zum Abrollen
einer endlichen zweiten Materialbahn von einer zweiten Materialbahnrolle 7 eine zweite
Abrolleinheit 8. Die endliche erste Materialbahn 4 und zweite Materialbahn werden
zum Bereitstellen einer endlosen ersten Materialbahn 9 mittels einer nicht dargestellten
Verbinde- und Schneideeinheit der ersten Spleißvorrichtung 2 miteinander verbunden.
[0039] Die zweite Spleißvorrichtung 3 ist entsprechend der ersten Spleißvorrichtung 2 ausgebildet.
Diese umfasst zum Abrollen einer endlichen dritten Materialbahn 10 von einer dritten
Materialbahnrolle 11 eine dritte Abrolleinheit 12 und zum Abrollen einer endlichen
vierten Materialbahn von einer vierten Materialbahnrolle 13 eine vierte Abrolleinheit
14. Die endliche dritte Materialbahn 10 und vierte Materialbahn werden zum Bereitstellen
einer endlosen zweiten Materialbahn 15 mittels einer nicht dargestellten Verbinde-
und Schneideeinheit der zweiten Spleißvorrichtung 3 miteinander verbunden.
[0040] Die endlose erste Materialbahn 9 wird über eine Heizrolle 16 und eine erste Umlenkrolle
17 der Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
zugeführt, während die endlose zweite Materialbahn 15 über eine zweite Umlenkrolle
18 der Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
zugeführt wird.
[0041] Die Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
umfasst zum Erzeugen einer eine Wellung aufweisenden, endlosen Wellbahn 19 aus der
endlosen zweiten Materialbahn 15 eine drehbar gelagerte erste Riffelwalze 20 und eine
drehbar gelagerte zweite Riffelwalze 21. Die Riffelwalzen 20, 21 bilden zum Durchführen
und Riffeln der endlosen zweiten Materialbahn 15 einen Walzenspalt aus, wobei Drehachsen
der beiden Riffelwalzen 20, 21 parallel zueinander verlaufen. Die Riffelwalzen 20,
21 bilden zusammen eine Riffeleinrichtung.
[0042] Zum Verbinden der endlosen Wellbahn 19 mit der ersten endlosen Materialbahn 9 zu
einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn 22 weist die Anordnung 1 zur Herstellung
einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn eine Leimauftragseinrichtung 23
auf, die eine Leimdosierwalze 24, einen Leimbehälter 25 und eine Leimauftragswalze
26 umfasst. Zum Durchführen und Beleimen der endlosen Wellbahn 19 bildet die Leimauftragswalze
26 mit der ersten Riffelwalze 20 einen Beleimungsspalt aus. Der sich in dem Leimbehälter
25 befindende Leim wird über die Leimauftragswalze 26 auf Spitzen der Wellung der
endlosen Wellbahn 19 aufgetragen. Die Leimdosierwalze 24 liegt gegen die Leimauftragswalze
26 an und dient zum Ausbilden einer gleichmäßigen Leimschicht auf der Leimauftragswalze
26.
[0043] Die endlose erste Materialbahn 9 wird anschließend mit der mit Leim aus dem Leimbehälter
25 versehenen, endlosen Wellbahn 19 in der Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig
kaschierten, endlosen Wellpappebahn unter Bildung der einseitig kaschierten Wellpappebahn
22 zusammengefügt.
[0044] Zum Anpressen der endlosen ersten Materialbahn 9 gegen die mit Leim versehene endlose
Wellbahn 19, die wiederum bereichsweise an der ersten Riffelwalze 20 anliegt, hat
die Anordnung 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
eine Anpresseinrichtung 27. Die Anpresseinrichtung 27 ist günstigerweise als Anpressbandmodul
ausgeführt und ist oberhalb der ersten Riffelwalze 20 angeordnet. Das Anpressbandmodul
27 hat zwei Umlenkwalzen 28 sowie ein endloses Anpressband 29, das um die Umlenkwalzen
28 herumgeführt ist. Die erste Riffelwalze 20 greift in einen zwischen den Umlenkwalzen
28 vorliegenden Raum bereichsweise ein, wodurch das Anpressband 29 durch die erste
Riffelwalze 20 umgelenkt wird. Das Anpressband 29 drückt gegen die endlose erste Materialbahn
9, die wiederum gegen die mit Leim versehene, an der ersten Riffelwalze 20 anliegende
endlose Wellbahn 19 gepresst wird.
[0045] Zum Zwischenspeichern und Puffern der einseitig kaschierten, endlosen Wellpappebahn
22 wird diese einer Speichereinrichtung 30 zugeführt, wo diese Schleifen bzw. Schlaufen
ausbildet.
[0046] Ferner hat die Wellpappe-Anlage eine dritte Spleißvorrichtung 31, die entsprechend
der ersten bzw. zweiten Spleißvorrichtung 2, 3 ausgebildet ist. Die dritte Spleißvorrichtung
31 umfasst zum Abrollen einer endlichen fünften Materialbahn 32 von einer fünften
Materialbahnrolle 33 eine fünfte Abrolleinheit 34 und zum Abrollen einer endlichen
sechsten Materialbahn von einer sechsten Materialbahnrolle 35 eine sechste Abrolleinheit
36. Die endlich fünfte Materialbahn 32 und sechste Materialbahn werden zum Bereitstellen
einer endlosen dritten Materialbahn 37 mittels einer nicht dargestellten Verbinde-
und Schneideeinheit der dritten Spleißvorrichtung 31 miteinander verbunden. Die endlose
dritte Materialbahn 37 bildet bei der zu erzeugenden, fertigen Wellpappebahn eine
äußere Kaschierbahn.
[0047] Die endlose dritte Materialbahn 37 wird stromabwärts zu der dritten Spleißvorrichtung
31 in einer Förderrichtung 38 gefördert.
[0048] Stromabwärts zu der dritten Spleißvorrichtung 31 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 eine Vorbeschichtungs-Auftragsvorrichtung 39 zugeordnet, die auf eine Außenseite
40 der endlosen dritten Materialbahn 37 eine flächige Vorbeschichtung 41 aufbringt.
Die flächige Vorbeschichtung 41 bedeckt insbesondere im Wesentlichen vollflächig die
endlose dritte Materialbahn 37 auf ihrer Außenseite 40.
[0049] Stromabwärts zu der Vorbeschichtungs-Auftragssvorrichtung 39 ist der endlosen dritten
Materialbahn 37 eine Vorbeschichtungs-Trocknungsvorrichtung 42 zugeordnet, die die
außenseitig mit der Vorbeschichtung 41 versehene, endlose dritte Materialbahn 37 bzw.
die Vorbeschichtung 41 trocknet.
[0050] Stromabwärts zu der Vorbeschichtungs-Trocknungsvorrichtung 42 ist der endlosen dritten
Materialbahn 37 eine Reinigungsvorrichtung 43 zugeordnet, die die endlose dritte Materialbahn
37, die die getrocknete Vorbeschichtung 41 trägt, zumindest außenseitig reinigt.
[0051] Stromabwärts zu der Reinigungsvorrichtung 43 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 eine Inkjet-Druckvorrichtung 44 zugeordnet, die außenseitig auf die endlose dritte
Materialbahn 37 bzw. auf die getrocknete Vorbeschichtung 41 mindestens einen Aufdruck
45 aufdruckt. Die Vorbeschichtung 41 befindet sich somit zwischen dem mindestens einen
Aufdruck 45 und der dritten Materialbahn 37. Der mindestens eine Aufdruck 45 ist günstigerweise
ein wasserbasierter Farbaufdruck. Er ist günstigerweise in seiner Fläche kleiner als
die Vorbeschichtung 41.
[0052] Stromabwärts zu der Inkjet-Druckvorrichtung 44 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 eine Inkjetdruck-Trocknungsvorrichtung 46 zugeordnet, die die bedruckte endlose
dritte Materialbahn 37 bzw. deren mindestens einen Aufdruck 45 trocknet.
[0053] Stromabwärts zu der Inkjetdruck-Trocknungsvorrichtung 46 ist der endlosen dritten
Materialbahn 37 eine Aufdruck-Prüfeinheit 47 zugeordnet, die den mindestens einen
auf die endlose dritte Materialbahn 37 aufgedruckten Aufdruck 45 prüft.
[0054] Stromabwärts zu der Aufdruck-Prüfeinheit 47 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 ein Lackwerk 48 zum vollflächigen Auftragen mindestens einer transparenten Überlackschicht
49 außenseitig auf die endlose dritte Materialbahn 37 zugeordnet. Der mindestens eine
Aufdruck 45 befindet sich so zwischen der mindestens einen Überlackschicht 49 und
der Vorbeschichtung 41. Die mindestens eine Überlackschicht 49 bedeckt den mindestens
einen Aufdruck 45 vollflächig und liegt an diesem direkt an. Seitlich neben dem mindestens
einen Aufdruck 45 liegt die mindestens eine Überlackschicht 49 direkt an der Vorbeschichtung
41 an. Die mindestens eine Überlackschicht 49 ist durch Mattlack gebildet, der auf
Wasser basiert und auch als Wasserlack bzw. Dispersionslack bezeichnet wird.
[0055] Das Lackwerk 48 umfasst in der beschriebenen beispielhaften Ausführungsform eine
Überlack-Auftragswalze 50, die der Außenseite 40 der endlosen dritten Materialbahn
37 zugewandt ist. Das Lackwerk 48 umfasst außerdem eine stehende Überlack-Dosierwalze
51, die vorzugsweise als "Comma-bar" bzw. Kommabar ausgeführt ist und zu der Überlack-Auftragswalze
50 winkelgenau zugestellt ist, um auf dieser für einen gleichmäßigen Überlackfilm
zu sorgen. Ein Fluidbad bzw. Lackbad befindet sich in einer visualisierten Variante
auf einer Oberseite zwischen der Überlack-Auftragswalze 50 und der Überlack-Dosierwalze
51 in einem bis auf einen geringen Spalt nach unten abgeschlossenen Raum. Der Lackübertrag
von der Auftragswalze 50 und der Materialbahn 37 erfolgt hier beispielsweise im sogenannten
"Gleichlauf". Andere Ausführungen des Dosierungsverfahrens sind alternativ möglich.
[0056] Stromabwärts zu dem Lackwerk 48 ist der endlosen dritten Materialbahn 37 eine Materialbahn-Inspektionsvorrichtung
52 zugeordnet, die die endlose dritte Materialbahn 37 insbesondere auf ihrer Außenseite
40 auf Fehler hin inspiziert. Diese Materialbahn-Inspektionsvorrichtung 52 überprüft
insbesondere die Planheit der dritten Materialbahn 37. In Bezug auf Details und Funktion
der Materialbahn-Inspektionsvorrichtung 52 wird beispielsweise auf die
WO 2014/128115 A1 verwiesen.
[0057] Stromabwärts zu der Materialbahn-Inspektionsvorrichtung 52 ist der endlosen dritten
Materialbahn 37 eine Marken-Lesevorrichtung 53 zugeordnet, die insbesondere imstande
ist, außenseitige Marken 72, 74 (Fig. 5) der endlosen dritten Materialbahn 37 zu lesen
bzw. zu erfassen. Die Marken-Lesevorrichtung 53 arbeitet günstigerweise berührungslos.
[0058] Stromabwärts zu der Marken-Lesevorrichtung 53 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 eine Inkjet-Lackierungsvorrichtung 54 zugeordnet, die außenseitig auf die endlose
dritte Materialbahn 37 mindestens einen räumlich begrenzten Inkjetlackbereich 55 aufbringt.
Die mindestens eine Überlackschicht 49 befindet sich zwischen dem mindestens einen
Inkjetlackbereich 55 und der Vorbeschichtung 41. Günstigerweise bedeckt der mindestens
eine Inkjetlackbereich 55 den mindestens einen Aufdruck 45 zumindest bereichsweise,
wie zum Beispiel entlang seiner Konturen oder vollflächig.
[0059] Diese Anordnung des mindestens einen Inkjetlackbereichs 55 ist günstigerweise durch
die Marken-Lesevorrichtung 53 erzielbar. Die von der Marken-Lesevorrichtung 53 erfassten
Marken 72, 74 geben Hinweise über die Anordnung des mindestens einen Aufdrucks 45
und/oder der Position des mindestens einen zu erzeugenden Inkjetlackbereichs 55. Die
Inkjet-Lackierungsvorrichtung 54 hat dafür eine entsprechende Inkjetlackierungs-Steuervorrichtung
54a.
[0060] Stromabwärts zu der Inkjetlackierungs-Vorrichtung 54 ist der endlosen dritten Materialbahn
37 eine Inkjetlackierungs-Trocknungsvorrichtung 56 zum Trocknen der endlosen dritten
Materialbahn 37 bzw. des mindestens einen Inkjetlackbereichs 55 angeordnet. Die Trocknung
erfolgt hierbei thermisch durch Infrarot-Strahlung und/oder durch Heissluft. Eine
Kombination aus beiden Hitzequellen ist besonders vorteilhaft.
[0061] Stromabwärts zu der Inkjetlackierungs-Trocknungsvorrichtung 56 ist der endlosen dritten
Materialbahn 37 eine Blitzeinheit 57 und Glanzmessungseinheit 57a zugeordnet, die
einen außenseitigen Glanz der endlosen dritten Materialbahn 37 bzw. des mindestens
einen Inkjetlackbereichs 55 misst. Die Blitzeinheit 57 ermöglicht es eine Übereinanderdruckgenauigkeit
durch gerichtete Reflexion des Inkjetlacks durch Markeneinlesen zu regeln. Die Marken
72, 74 umfassen vorzugsweise mindestens einen Strich, Kreis, Halbkreis, Passkreuz
oder mindestens eine ähnliche einfache geometrische Form. Die dafür basierenden gewünschten
Korrekturen sind durch die Inkjetlackierungs-Vorrichtung 54 durchführbar, die dann
entsprechende Signale erhält.
[0062] Stromabwärts zu der Blitzeinheit 57 und Glanzmessungseinheit 57a ist der endlosen
dritten Materialbahn 37 eine Befeuchtungseinrichtung 58 zugeordnet, die Wasser, günstigerweise
in Form von Sprühdampf, der gegenüberliegend zu der Außenseite 40 auf die endlose
dritte Materialbahn 37 zuführt. Dadurch ist eine Planlage und ein homogenes Feuchteprofil
der dritten Materialbahn 37 gewährbar. Es ist von Vorteil, wenn die Befeuchtungseinrichtung
58 über eine Zonenschaltung verfügt und durch den Messwert eines nachgelagerten traversierenden
Feuchtesensors regelbar ist.
[0063] Stromabwärts zu der Speichereinrichtung 30 und der Befeuchtungseinrichtung 58 befindet
sich eine Vorheizvorrichtung 59, die zwei übereinander angeordnete Vorheizwalzen 60
umfasst. Der Vorheizvorrichtung 59 werden die einseitig kaschierte Wellpappebahn 22
und die endlose dritte, bedruckte und überlackierte Materialbahn 37 zugeführt, die
beide teilweise die jeweilige Vorheizwalze 60 umschlingen. Die endlose dritte Materialbahn
37 läuft in der Vorheizvorrichtung 59 unterhalb der einseitig kaschierten Wellpappebahn
22, wobei die Außenseite 40 der endlosen dritten Materialbahn 37 dort nach unten gewandt
bzw. der einseitig kaschierten Wellpappebahn 22 abgewandt ist.
[0064] Stromabwärts zu der Vorheizvorrichtung 59 ist ein Leimwerk 61 mit einer Beleimungswalze
62 angeordnet, die teilweise in ein Leimbad eingetaucht ist. Die einseitig kaschierte
Wellpappebahn 22 befindet sich in Kontakt mit der Beleimungswalze 62 und wird so mit
Leim aus dem Leimbad versehen. An der Beleimungswalze 62 liegt umfangsseitig eine
Dosierwalze 63 an, um einen gleichmäßigen Leimfilm auf der Beleimungswalze 62 auszubilden.
Die endlose dritte Materialbahn 37 läuft in dem Leimwerk 61 unterhalb der einseitig
kaschierten Wellpappebahn 22, wobei die Außenseite 40 der endlosen dritten Materialbahn
37 dort nach unten gewandt bzw. der einseitig kaschierten Wellpappebahn 22 abgewandt
ist.
[0065] Stromabwärts zu dem Leimwerk 61 ist eine Heiz-Andrück-Vorrichtung 64 angeordnet,
die einen horizontal verlaufenden Heiztisch 65 mit Heizelementen umfasst. Benachbart
zu dem Heiztisch 65 ist ein über Führungswalzen 66 geführter Andrückgurt 67 angeordnet.
Zwischen dem Andrückgurt 67 und dem Heiztisch 65 ist ein Andrückspalt gebildet, durch
den die einseitig kaschierte, beleimte Wellpappebahn 22 und die endlose dritte, bedruckte
und überlackierte Materialbahn 37 geführt sind. Die endlose dritte Materialbahn 37
läuft in der Heiz-Andrück-Vorrichtung 64 unterhalb der einseitig kaschierten Wellpappebahn
22, wobei die Außenseite 40 der endlosen dritten Materialbahn 37 dort nach unten gewandt
bzw. der einseitig kaschierten Wellpappebahn 22 abgewandt ist.
[0066] Stromabwärts zu der Heiz-Andrück-Vorrichtung 64 liegt eine zweiseitig kaschierte,
endlose Wellpappebahn 68 vor, die außenseitig bedruckt und überlackiert ist. Gemäß
einer alternativen Ausführungsform sind mehr als drei Materialbahnen vorhanden.
[0067] Stromabwärts zu der Heiz-Andrück-Vorrichtung 64 sind eine Längsschneide-/Rillvorrichtung
(nicht dargestellt) zum Längsschneiden und Rillen der Wellpappebahn 68, eine Querschneidevorrichtung
zum Querschneiden der Wellpappebahn 68, eine Weiche (nicht dargestellt) zum Aufteilen
der aus der Wellpappebahn 68 erzeugten Teil-Wellpappebahnen in verschiedene Ebenen
und Querschneidevorrichtungen (nicht dargestellt) zum Querschneiden der Teil-Wellpappebahnen
in Wellpappebögen sowie Stapelvorrichtungen (nicht dargestellt) zum Stapeln der Wellpappebögen
angeordnet.
[0068] Der mindestens eine erzeugte Aufdruck 45 ist optisch äußert ansprechend. Er zeichnet
sich insbesondere durch einen äußerst hochwertig anmutenden Glanz aus. Ferner ist
dieser äußerst abriebsfest, da dieser geschützt ist.
[0069] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4, 5 eine zweite Ausführungsform beschrieben.
Im Gegensatz zu der vorherigen Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit explizit
verwiesen wird, ist der Überlackierungsanordnung eine Materialbahn-Vorheizvorrichtung
69 vorgeordnet, die insbesondere stromaufwärts zu dem Lackwerk 48 und vorzugsweise
benachbart zu diesem angeordnet ist. Die Materialbahn-Vorheizvorrichtung 69 umfasst
günstigerweise eine Materialbahn-Vorheizwalze 70, um die die endlose dritte Materialbahn
37 geführt ist. Es ist zweckmäßig, wenn ein Umschlingungswinkel der endlosen dritten
Materialbahn 37 um die Materialbahn-Vorheizwalze 70 einstellbar ist, damit das Vorheizen
der endlosen dritten Materialbahn 37 anpassbar ist.
[0070] Stromabwärts zu dem Lackwerk 48 ist eine der endlosen dritten Materialbahn 37 zugeordnete
Materialbahn-Vortrocknungsvorrichtung 71 vorgesehen, um die endlose dritte Materialbahn
37 einer Vortrocknung nach dem Aufbringen der mindestens einen transparenten Überlackschicht
49 auszusetzen. Die Materialbahn-Vortrocknungsvorrichtung 71 ist günstigerweise stromaufwärts
zu der Materialbahn-Inspektionsvorrichtung 52 angeordnet, sodass die endlose dritte
Materialbahn 37 in einem zumindest teilweise getrockneten Zustand in die Materialbahn-Inspektionsvorrichtung
52 gelangt.
[0071] Günstigerweise sensiert die Aufdruck-Prüfeinheit 47 die Quer-Marken 72 und Längs-Marken
74, die auf der endlosen dritten Materialbahn 37 aufgebracht sind. Die entsprechenden
Abstandsinformationen der Quer-Marken 72 zueinander und Längs-Marken 74 zueinander
werden zur Größenanpassung des mindestens einen Inkjetlackbereichs an den mindestens
einen Aufdruck der Inkjetlackierungs-Steuervorrichtung 54a über eine Signalleitung
73 zugeführt. Alternativ oder zusätzlich werden dazu Querschneide-Marken auf der endlosen
dritten Materialbahn 37 bzw. deren Abstand zueinander erfasst. Alternativ wird zur
Größenanpassung des mindestens einen Inkjetlackbereichs an den mindestens einen Aufdruck
die Größe des mindestens einen Aufdrucks erfasst und mit einer Druckvorlage verglichen.
In Abhängigkeit dazu wird unter Berücksichtigung der Größenanpassung die Inkjet-Lackierungsvorrichtung
54 entsprechend betätigt.
[0072] Kombinationen der Ausführungsformen sind möglich.
1. Wellpappe-Anlage zur Herstellung von Wellpappe, umfassend
a) eine Materialbahn-Abgabevorrichtung (31) zum Abgeben einer Materialbahn (37),
b) eine der Materialbahn-Abgabevorrichtung (31) nachgeordnete Inkjet-Druckvorrichtung
(44) zum Aufdrucken von mindestens einem Aufdruck (45) auf die Materialbahn (37),
und
c) eine der Inkjet-Druckvorrichtung (44) nachgeordnete Überlackierungsanordnung zum
zumindest bereichsweisen Überlackieren der bedruckten Materialbahn (37).
2. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlackierungsanordnung ein Lackwerk (48) zum im Wesentlichen vollflächigen
Überlackieren einer bedruckten Seite (40) der Materialbahn (37) mit mindestens einer
Überlackschicht (49) umfasst, wobei vorzugsweise das Lackwerk (48) mindestens eine
Überlack-Auftragswalze (50) zum Auftragen der mindestens einen Überlackschicht (49)
auf die bedruckte Seite (40) der Materialbahn (37) und günstigerweise mindestens ein
Dosierelement (51) zum dosierten Auftragen der mindestens einen Überlackschicht (49)
auf die Materialbahn (37) umfasst.
3. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lackwerk (48) eine Lackauftrags-Steuervorrichtung (48a) umfasst, die einen Auftrag
der mindestens einen Überlackschicht (49) auf die bedruckte Seite (40) der Materialbahn
(37) über eine erfasste Feuchte und/oder Schichtdicke der mindestens einen Überlackschicht
(49) steuert.
4. Wellpappe-Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlackierungsanordnung eine Inkjet-Lackierungsvorrichtung (54) zum bereichsweisen
Inkjetlackieren der bedruckten Materialbahn (37) mit mindestens einem Inkjetlackbereich
(55) umfasst, wobei vorzugsweise der mindestens eine Inkjetlackbereich (55) in seiner
Fläche auf der bedruckten Materialbahn (37) kleiner als mindestens eine Überlackschicht
(49) ist.
5. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Inkjetlackbereich (55) zumindest bereichsweise den mindestens
einen Aufdruck (45) zum zumindest bereichsweisen Erhöhen dessen Glanzwirkung bedeckt.
6. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 2 oder 3 und nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Inkjetlackbereich (55) durch einen höheren Glanzgrad im
Vergleich zu der mindestens einen Überlackschicht (49) auszeichnet.
7. Wellpappe-Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Inkjet-Lackieningssteuervorrichtung (54a) zur Positionssteuerung des mindestens
einen Inkjetlackbereichs (55) auf der bedruckten Materialbahn (37), wobei vorzugsweise
die Positionssteuerung anhand von Marken (72, 74) der bedruckten Materialbahn (37)
erfolgt.
8. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Marken-Lesevorrichtung (53) zum Lesen von auf der bedruckten Materialbahn (37)
angeordneten Marken (72, 74), wobei die Inkjet-Lackierungssteuervorrichtung (54a)
Marken-Positionssignale von der Marken-Lesevorrichtung (53) empfängt.
9. Wellpappe-Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung des mindestens einen Inkjetlackbereichs (55) an den mindestens einen
Aufdruck (45) erfolgt.
10. Wellpappe-Anlage nach Anspruch 2 oder 3 und einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkjet-Lackierungsvorrichtung (54) dem Lackwerk (48) in Förderrichtung (38) der
Materialbahn (37) nachgeordnet ist.
11. Wellpappe-Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung einer Fließzeit des mindestens einen Aufdrucks (45) und/oder der Überlackierung
(49, 55).
12. Wellpappe-Anlagen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließzeit durch Vortrocknung steuerbar ist.
13. Wellpappe-Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inkjet-Druckvorrichtung (44) eine Inkjetdruck-Trocknungsvorrichtung (46) zum
Trocknen der bedruckten Materialbahn (37) nachgeordnet ist.
14. Wellpappe-Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlackierungsanordnung eine Heiz-Andrück-Vorrichtung (64) zum Verbinden der
bedruckten und überlackierten Materialbahn (37) mit mindestens einer weiteren Materialbahn
(22), insbesondere mindestens einer Wellpappebahn, nachgeordnet ist, wobei zwischen
der Überlackieningsanordnung und der Heiz-Andrück-Vorrichtung (64) vorzugsweise mindestens
eine Befeuchtungseinrichtung (58) angeordnet ist.
15. Verfahren zur Herstellung von Wellpappe, umfassend die Schritte:
- Abgeben einer Materialbahn (37) mittels einer Materialbahn-Abgabevorrichtung (31),
- Aufdrucken von mindestens einem Aufdruck (45) auf die von der Materialbahn-Abgabevorrichtung
(31) abgegebene Materialbahn (37) mittels einer Inkjet-Druckvorrichtung (44), und
- zumindest bereichsweises Überlackieren der bedruckten Materialbahn (37) mittels
einer Überlackieningsanordnung.