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Die
Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer mindestens
einseitig kaschierten Wellpappebahn.
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Eine
derartige Maschine ist aus der
EP 0 917 949 B1 (entsprechend
US 6,092,579 ) bekannt. In der Praxis
hat sich gezeigt, dass die Qualität der erzeugten kaschierten
Wellpappebahnen zu wünschen übrig lässt. Dies
ist darauf zurückzuführen, dass
die Anpressbänder
sich während
des Betriebes verziehen, d. h. in der Regel einschnüren.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der gattungsgemäßen Art
so auszugestalten, dass die Qualität der erzeugten Wellpappebahn über der
Betriebsdauer nicht beeinträchtigt
wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 gelöst.
Es hat sich gezeigt, dass durch die feste Verbindung zwischen Schussfäden und
Kettenfäden
ein Verzug des Anpressbandes während
des Betriebes wirksam unterbunden wird, sodass die Qualität der erzeugten
Wellpappebahn auch über eine
lange Betriebsdauer zuverlässig
erhalten bleibt.
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Bei
der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird sichergestellt, dass die
Dampfdurchlässigkeit
des Bandes erhalten bleibt. Dies gilt insbesondere in der Kombination
mit Anspruch 5.
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Die
Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3
und 4 führen
dazu, dass zwar die Dampfdurchlässigkeit
des Anpressbandes nicht mehr vorhanden ist, Die erfindungsgemäßen Maßnahmen
können
sowohl bei Geweben entsprechend Anspruch 5 als auch entsprechend
Anspruch 6 angewendet werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung. Es zeigt
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1 eine
bekannte Maschine zur Herstellung einer einseitig kaschierten Wellpappebahn
in einer Seitenansicht,
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2 eine
Draufsicht auf einen Teilausschnitt aus einem 3-kettigen Anpressband
mit punktweiser Verbindung von Kettfäden und Schussfäden,
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3 einen
Querschnitt durch das Anpressband nach 2 gemäß der Schnittlinie
III-III in 2,
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4 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband nach 2 gemäß der Schnittlinie
IV-IV in 2,
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5 einen
Querschnitt durch einen Kettfaden,
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6 eine
Draufsicht auf einen Teilausschnitt aus einem 3-kettigen Anpressband
mit einseitiger ganzflächiger
Beschichtung,
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7 einen
Querschnitt durch das Anpressband nach 6 gemäß der Schnittlinie
VII-VII in 6,
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8 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband nach 6 gemäß der Schnittlinie
VIII-VIII in 6,
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9 einen
Querschnitt durch ein 3-kettiges, beidseitig beschichtetes Anpressband
in einer Schnittdarstellung entsprechend 7,
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10 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband gemäß 9 in
einer Darstellung entsprechend 8,
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11 eine
Draufsicht auf einen Teilausschnitt aus einem dichtgewebten Anpressband
mit punktweiser Verbindung von Kettfäden und Schussfäden,
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12 einen
Querschnitt durch das Anpressband nach 11 gemäß der Schnittlinie XII-XII
in 11,
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13 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband nach 11 gemäß der Schnittlinie
XIII-XIII in 11,
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14 eine
Draufsicht auf einen Teilausschnitt aus einem dichtgewebten Anpressband
mit einseitiger ganzflächiger
Beschichtung,
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15 einen
Querschnitt durch das Anpressband nach 14 gemäß der Schnittlinie XV-XV
in 14,
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16 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband nach 14 gemäß der Schnittlinie XVI-XVI
in 14,
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17 einen
Querschnitt durch ein dichtgewebtes, beidseitig beschichtetes Anpressband
in einer Schnittdarstellung entsprechend 15 und
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18 einen
Längsschnitt
durch das Anpressband gemäß 17 in
einer Darstellung entsprechend 16.
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In
einem Maschinengestell 1 sind eine untere Riffelwalze 2 und
eine obere Riffelwalze 3 mittels Wellen 4, 5 drehbar
gelagert. Sie weisen zueinander parallele Achsen 6, 7 auf.
An ihren Zylinderoberflächen
sind sie mit sich parallel zu den Achsen 6, 7 erstreckenden
Riffelungen 8, 9 versehen, die im Berührungsbereich 10 der
beiden Riffelwalzen 2, 3 miteinander kämmen. Eine
der Riffelwalzen 2, 3, und zwar üblicherweise
die obere Riffelwalze 3, ist in der Drehrichtung 12 angetrieben,
während
die andere Riffelwalze, üblicherweise
also die untere Riffelwalze 2, in Drehrichtung 11 von
der anderen Riffelwalze 3 mitgenommen wird. In Drehrichtung 11 bzw. 12,
dem Berührungsbereich 10 nachgeordnet,
ist eine Leimauftragseinrichtung 13 im Maschinengestell 1 angeordnet,
die eine Leim-Auftragswalze 14 aufweist, die gegen die
Riffelung 9 der oberen Riffelwalze 3 zustellbar
ist. Die Auftragswalze 14 ist um eine Achse 15 drehbar.
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Im
oberen Bereich der oberen Riffelwalze ist eine Anpress-Einrichtung
16 vorgesehen,
die eine Umlenkwalze
17, eine Spannwalze
18 und
ein Anpressband
19 aufweist. Die Umlenkwalze
17 und
die Spannwalze
18 sind mittels Wellenzapfen
20 bzw.
21 in
Lagern
22 bzw.
23 des Maschinengestells
1 jeweils um
eine Achse
24 bzw.
25 frei drehbar gelagert, sind also nicht
angetrieben. Alle Achsen
6,
7,
15,
24,
25 verlaufen
parallel zueinander. Ausgestaltungen für die Spannwalze
18 sind
allgemein bekannt, beispielsweise aus der
DE 44 20 726 A (entsprechend US-PS
5,632,850). Ein Spannen des Anpressbandes
19 erfolgt durch
Verschiebung der Spannwalze
18 parallel zur Ablauftangente
27 in
Richtung
28.
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Wie 1 entnehmbar
ist, liegt das Anpressband 19 über einen Umschlingungswinkel
g von etwa 90° gegen
die Riffelung 9 der oberen Riffelwalze 3 an und
läuft drehrichtungsgleich
mit dieser entsprechend dem Richtungspfeil 26 um. Das Anpressband 19 läuft von
der oberen Riffelwalze 3 entsprechend der Ablauftangente 27 ab,
die identisch mit der Einlauftangente des Anpressbandes 19 auf
die Spannwalze 18 ist.
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Das
Anpressband 19 ist als feinmaschiges, zugfestes Sieb-Band
ausgebildet, und zwar als Gewebe, wie es im Einzelnen in den 2 bis 5 dargestellt
ist. Es besteht aus in seiner dem Richtungspfeil 26 entsprechenden
Längsrichtung 29 verlaufenden
Kettfäden 30 und
quer hierzu verlaufenden Schussfäden 31.
Die Kettfäden 30 sind
jeweils in Paaren von drei Kettfäden 30a, 30b, 30c vorgesehen,
wobei diese Paare von Kettfäden 30a, 30b, 30c eine
Breite a haben, die größer ist
als der Abstand b benachbarter Paare von Kettfäden. Die beiden äußeren Kettfäden 30a, 30c jedes
Paares von Kettfäden verlaufen
gleichsinnig, d. h. sie sind jeweils über die gleiche Seite eines
Schussfadens 31 geführt,
während
der mittlere Kettfaden 30b jeweils entgegengesetzt geführt ist,
wie insbesondere den 2 bis 4 entnehmbar
ist. Dadurch dass die drei Kettfäden 30a, 30b, 30c pro
Paar von Kettfäden 30a, 30b, 30c in
dieser Weise vorgesehen und geführt
sind, wird eine symmetrische Einspannung des jeweiligen Schussfadens 31 erreicht.
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Dieser
Verlauf der Kettfäden 30a bis 30c wechselt
von einem zum anderen benachbarten Paar von Kettfäden 30a bis 30c ab,
wie insbesondere den 2 und 3 entnehmbar
ist. Dies heißt, dass
dann, wenn – bezogen
auf die Draufsicht in 2 – der mittlere Kettfaden 30b – in 2 – über einen
Schussfaden 31 verläuft,
der mittlere Kettfaden 30b des benachbarten Paares von
Kettfäden 30a, 30b, 30c – wiederum
bezogen auf die Draufsicht in 2 – unterhalb
des Schussfadens 31 durchgeführt ist. Entsprechendes gilt
umgekehrt für
die beiden äußeren gleich
verlaufenden Kettfäden 30a und 30c jedes
Paares von Kettfäden.
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Wie 5 entnehmbar
ist, besteht jeder Kettfaden 30a bis 30c aus sechs
Litzen 32, die miteinander verseilt, also verdrillt, sind.
Der Durchmesser c jeder Litze 32 liegt im Bereich von 0,2
mm. Der Durchmesser c der Litzen 32 kann zur Verschleißminderung
gegebenenfalls auch kleiner als 0,2 mm sein, nämlich im Bereich von 0,15 bis
0,2 mm. Daraus ergibt sich, dass der Durchmesser d jedes Kettfadens 30a bis 30c im
Bereich von 0,6 mm liegt. Die Litzen 32 bestehen jeweils
aus Stahldraht. Aufgrund der Verseilung sind die einzelnen Kettfäden 30a bis 30c einerseits
sehr zugfest und andererseits sehr biegsam. Für das Verhältnis des Abstandes b der Paare
von Kettfäden 30a bis 30c zum
Durchmesser d der einzelnen Kettfäden 30a, 30b, 30c gilt:
1,2 d ≥ a ≥ 0,3 d.
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Die
Schussfäden 31 bestehen
aus einem Werkstoff, der weicher ist als der Werkstoff der Kettfäden 30a bis 30c,
sodass sich die Kettfäden 30a bis 30c unter
Bildung von leichten Kerben 33 in den Schussfäden 31 gleichsam
in letztere eingraben. Die freien Enden 34 der Schussfäden 31 sind
kugelkalottenförmig
ausgebildet, d. h. abgerundet, um die Gefahr einer Verletzung auszuschließen.
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Die
Schussfäden 31 bestehen
aus stabartigen Drähten,
deren Durchmesser e im Bereich von 1,0 mm liegt. Der Abstand f benachbarter
Schussfäden 31 liegt
im Bereich von 1,0 bis 1,5 mm und bevorzugt im Bereich von 1,1 bis
1,2 mm.
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Das
Anpressband 19 wird aus einem endlichen Metall-Gewebe-Band
hergestellt, dessen Enden im Bereich eines Schussfadens 31 auf übliche Weise
nach dem Stand der Technik, beispielsweise durch eine Lötverbindung
oder eine Schweißösen-Steckverbindung,
miteinander verbunden werden.
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Wie
aus den 2 bis 4 hervorgeht, sind
die Kettfäden 30 und
die Schussfäden 31 jeweils an
den Kreuzungsstellen mittels geeigneten Kunststoffs miteinander
verbunden, wobei die Verbindungsstellen 35 in den 2 bis 4 jeweils schwarz
dargestellt sind. Mittels dieser Verbindung wird die Formstabilität des Anpressbandes 19 stark gesteigert,
d. h. ein Verrutschen der Kettfäden 30 relativ
zu den Schussfäden 31 in
deren Längsrichtung kann
nicht mehr stattfinden. Damit ist auch ein Verzug oder das Auftreten
von Einschnürungen
des Anpressbandes 19 ausgeschlossen. Die Herstellung der
Verbindung nur an den Kreuzungsstellen bzw. den Verbindungsstellen 35 an
den Kreuzungsstellen geschieht in der Weise, dass das Anpressband 19 in einen
geeigneten flüssigen
Kunststoff eingetaucht wird, der nach dem Herausnehmen aus dem Kunststoffbad
abtropft, sodass nur an den Verbindungsstellen 35 Kunststoff
verbleibt und abbindet bzw. aushärtet.
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Die
Wirkungsweise der Maschine ist wie folgt:
In den Berührungsbereich 10 zwischen
der unteren und der oberen Riffelwalze 2, 3 läuft eine
Papierbahn 36 ein, die durch die Riffelungen 8, 9 mit einer
Wellung 37 versehen wird. Die Spitzen 38 der jeweiligen Wellung 37 werden
in der Leimauftragseinrichtung 13 mit Leim versehen. Die übrigen Bereiche
der gewellten Papierbahn 36 werden nicht beleimt. Über die Umlenkwalze 17 wird
eine Kaschierbahn 39 zugeführt, die ebenfalls aus Papier
besteht und die gleiche Breite hat wie die Papierbahn 36.
Diese Kaschierbahn 39 wird gegen die Außenseite 40 des Anpressbandes 19 eingeführt und
in den durch den Umschlingungswinkel g definierten Anpressbereich 41 des
Anpressbandes 19 gegen die Spitzen 38 der in der
Riffelung 9 der oberen Riffelwalze 3 liegenden,
gewellten Papierbahn 36 gedrückt und mit dieser verbunden.
Das Anpressband 19 presst hierbei mit seiner Außenseite 40 die
Kaschierbahn 39 gegen die gewellte Papierbahn 36.
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Da
die obere Riffelwalze 3 in üblicher Weise, beispielsweise
auf ca. 170°C,
geheizt wird, verdampft das im an den Spitzen 38 der Wellung 37 befindlichen
Leim 42 enthaltene Wasser und entweicht mindestens zum
Teil durch die Kaschierbahn 39 und das siebartige Anpressband 19.
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Die
fertig verleimte, einseitig mit einer Kaschierbahn 39 kaschierte
Wellpappebahn 43 läuft
in Richtung der Ablauftangente 27 zusammen mit dem Anpressband 19 von
der oberen Riffelwalze 3 ab und wird mit dem Anpressband 19 teilweise
um die Spannwalze 18 herum geführt. Von dort wird sie in Abziehrichtung 44 einer
Aufwickeleinrichtung zugeführt.
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Die
Heizung der Papierbahnen 36, 39 muss nicht über die
Riffelwalze 3 erfolgen. Sie kann alternativ oder fakultativ
auch durch eine innerhalb des Anpressbandes 19 zwischen
Umlenkwalze 17 und Spannwalze 18 angeordnete,
in 1 gestrichelt angedeutete Heizung 45 vorgenommen
werden.
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Wie
aus den 6, 7 und 8 hervorgeht,
kann die Formstabilität
des Anpressbandes 19' auch
dadurch erreicht werden, dass dieses auf einer Seite der Schussfäden 31 mit
einer Beschichtung 46 aus einem geeigneten Kunststoff versehen
wird. Diese die Kettfäden 30 auf
der entsprechenden Seite im Wesentlichen einhüllende Beschichtung 46 wird
auf der Außenseite 40 angebracht,
sodass diese Seite gegen die Papierbahn 36 zur Anlage kommt.
Mit einer derartigen Beschichtung 46 wird zwar die Dampfdurchlässigkeit
des Anpressbandes 19' beseitigt;
diese Beschichtung wirkt aber schmutzabweisend, d. h. Fasern und
dergleichen aus der Papierbahn 36 können das Anpressband 19' nicht mehr
verschmutzen.
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Wie
sich aus den 9 und 10 ergibt, kann
auch eine Beschichtung 47 am Anpressband 19'' angebracht werden, die das aus
Kettfäden 30 und
Schussfäden 31 bestehende
Gewebe vollständig
nach beiden Seiten abdeckt.
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Anstelle
der in den 2 bis 10 dargestellten
3-kettigen Ausgestaltung des Anpressbandes 19, 19', 19'' kann das Gewebe selber auch dicht, also
mit dicht aneinander liegenden Kettfäden 30 ausgebildet
sein. Die Art der Beschichtung ist die gleiche wie zuvor geschildert.
Die Darstellung in den 11, 12, 13 entspricht
der in den 2 bis 4, die Darstellung
in den 14, 15, 16 entspricht
der Darstellung in den 6 bis 8, die Darstellung
in den 17, 18 entspricht
der in den 9, 10.
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Als
geeignete Kunststoffe für
die Beschichtungen 46 oder 47 kommt PU (Polyurethan),
und zwar in Form eines elastomeren 2-Komponenten-Klebers in Betracht. Des Weiteren kommen
hierfür
PTFE-ähnliche
Materialien, d. h. Polytetrafluorethylen in elastomerer Abwandlung
in Betracht.
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Es
kommen weiterhin alle Kunststoffe in Betracht, die eine ausreichende
Temperaturbeständigkeit
und Abriebfestigkeit aufweisen.
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Die
einseitige Beschichtung 46 kann weiterhin durch Aufrakeln
hergestellt werden, d. h. durch Aufbringen des Kunststoffs in flüssiger Form
mittels einer Auftragswalze, auf der der flüssige Kunststoff mittels einer
Rakel in eine vorgegebene Schichtdicke gebracht wird. Die einseitige
Beschichtung 46 und die beidseitige Beschichtung 47 können weiterhin durch
Aufpressen von Folien erfolgen. Schließlich kann der Kunststoff auch
in Form einer Paste aufgebracht werden, wobei dann das Vernetzen
unter Erwärmung
in einem Ofen erfolgt.