DE10047144C1 - Verfahren zur Herstellung eines Faltkanals in einer Faltzone eines Zuschnitts einer Wellpappe - Google Patents

Abstract

Das Verfahren dient zur Herstellung eines Faltkanals in einer Faltzone eines Zuschnitts einer Wellpappe, die eine obere und eine untere Deckschicht aufweist, zwischen denen wenigstens zwei Wellenbahnen angeordnet sind, deren Wellen prallel zueinander verlaufen, wobei zwischen zwei benachbarten Wellenbahnen eine Zwischenschicht vorgesehen ist. Hierzu werden mittels eines Lasers im Bereich der Faltzone in einem Abstand von höchstens halber Wellenteilung parallele Einschnitte in Wellenlängsrichtung vorgesehen, deren Tiefe 30 bis 65%, vorzugsweise 40 bis 50% der Materialdicke der Wellpappe beträgt. Das durch die Einschnitte abgetrennte Material der Wellpappe wird anschließend beispielsweise durch Druckluft entfernt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faltkanals in einer Faltzone eines Zuschnitts einer Wellpappe, die eine obere und eine untere Deckschicht aufweist, zwischen denen wenigstens zwei Wellenbahnen gleichgerichtet angeordnet sind, wobei zwischen zwei benachbarten Wellen­ bahnen eine Zwischenschicht vorgesehen ist.

Eine mehrlagige Wellpappe, zum Beispiel eine Wellpappe mit drei übereinander angeordneten Wellenbahnen weist eine hohe Festigkeit auf. Zur Herstellung eines Faltkanals in einer Faltzone des Wellpappenzuschnitts ist es bekannt, V- förmige Kanäle durch Fräsen oder Sägen freizuräumen. Es ist außerdem bekannt, daß Wellpappenmaterial in der Faltzone mit einem stumpfen linienförmigen Gegenstand zu pressen, wobei sehr hohe Kräfte aufgebracht werden müssen.

Schließlich ist es aus der WO 97/37837 bekannt, in einem Zuschnitt zwei parallel im Abstand angeordnete gerade Einschnitte in der Oberfläche durch Laserstrahlung auszubilden, wobei das Material thermisch abgetragen wird. Die Anwendung dieser Lasertechnik bei der Herstellung eines Faltkanals in der Faltzone eines Wellpappenzuschnitts bringt das Problem mit sich, daß dadurch, daß sehr viel Material durch die Laserstrahlung abgetragen werden muß, die Wärmeeinwirkung groß ist, so daß das verbleibende Wellpappematerial eventuell zu brennen anfängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren herzustellen, mit dem zuverlässig ein Faltkanal in einer Faltzone eines Zuschnitts einer Wellpappe mittels Laserstrahlung hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 1 bis 8.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, in einem Zuschnitt aus Wellpappe Faltkanäle freizuschneiden, wobei das zu entfernende Material nicht komplett durch Wärme­ einwirkung abgetragen wird. Das zu entfernende Wellpappematerial wird in kleine Streifen aufgeschnitten, welche zum verbleibenden Material keinen Halt aufweisen und so leicht entfernt werden können. Das Verfahren nutzt die Eigen­ schaft der räumlich verteilten Verbindungsstellen bei Wellpappematerialien aus. Die Wellenbahnen sind nur in ihren Wellenbergen und Wellentälern mit der Deckschicht bzw. der Zwischenschicht verbunden. Durch den erfindungs­ gemäßen Abstand und die Tiefe der Einschnitte kann die Wellpappe in definier­ ten Abständen in Einzelstücke zerteilt werden. Die meisten der dadurch entste­ henden Einzelstücke des Wellpappematerials haben keine Verbindungspunkte mit der anliegenden Deck- bzw. Zwischenschicht und sind daher frei.

Zur Bildung eines in Wellenlängsrichtung über den gesamten Zuschnitt ver­ laufenden Faltkanals erstrecken sich die Einschnitte zwischen zwei im wesentli­ chen quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Seitenrändern des Zuschnitts.

Zur Bildung eines quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanals sowie eines in einen Teilbereich der Wellpappe in Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanals werden die Enden der Einschnitte vorzugsweise jeweils auf einer quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Geraden angeordnet und längs dieser bei­ den Geraden werden Randschnitte quer zu den Einschnitten vorgesehen.

Bei einem in Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanal werden die beiden äußersten Einschnitte vorzugsweise zur Bildung von Scharnieren tiefer ausgebil­ det als die restlichen Einschnitte.

Wenn der Faltkanal quer zur Wellenlängsrichtung verläuft, werden die beiden Randabschnitte zur Bildung von Scharnieren tiefer ausgebildet als die Einschnitte.

Die Breite eines Faltkanals beträgt vorzugsweise 80 bis 100% der Materialdicke. Diese Breite entspricht bei einem in Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanal dem Abstand der beiden äußeren Einschnitte und bei einem quer zur Wellen­ längsrichtung verlaufenden Faltkanal dem Abstand der beiden Randabschnitte.

Das durch den Laser abgetrennte Material wird vorzugsweise durch Druckluft entfernt. Es kann aber auch durch einfaches Umdrehen des Wellpappezuschnitts beseitigt werden.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer Dreifach-Well­ pappe mit Einschnitten für die Ausbildung eines in Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanals;

Fig. 2 die Dreifach-Wellpappe von Fig. 1 mit zusätzlich vorgesehenen Rand­ schnitten;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer Dreifach-Well­ pappe mit Einschnitten für die Ausbildung eines quer zur Wellenlängs­ richtung verlaufenden Faltkanals;

Fig. 4 die Dreifach-Wellpappe von Fig. 3 mit zusätzlich vorgesehenen Rand­ schnitten;

Fig. 5 schematisch den Querschnitt einer Dreifach-Wellpappe im Bereich eines Faltkanals;

Fig. 6 im Querschnitt die erfindungsgemäße Ausbildung von Einschnitten in einer Dreifach-Wellpappe mittels Laser;

Fig. 7 die Ausbildung eines Faltkanals mittels der gemäß Fig. 6 durchgeführten Einschnitte.

Fig. 8 im Querschnitt die Ausbildung von Einschnitten in einer Dreifach-Well­ pappe mittels Laser in einem bevorzugten erfindungsgemäßen Abstand;

Fig. 9 die Ausbildung eines Faltkanals mittels der gemäß Fig. 8 durchgeführten Einschnitte.

Die Fig. 1 bis 8 zeigen einen Zuschnitt 10 einer handelsüblichen Dreifach- Wellpappe mit einer oberen Deckschicht 12 und einer unteren Deckschicht 24, zwischen denen drei Wellenbahnen 14, 18, 22 angeordnet sind. Zwischen der oberen Wellenbahn 14 und der mittleren Wellenbahn 18 befindet sich eine obere Zwischenschicht 16. Zwischen der mittleren Wellenbahn 18 und der unteren Wellenbahn 22 ist eine Zwischenschicht 20 vorgesehen. Die Wellen der Wellenbahnen 14, 18, 22 verlaufen parallel zueinander. Die Wellenbahnen 14, 18, 22 sind jeweils nur mit ihren Wellenbergen 26 und Wellentälern 28 mit der entsprechenden Deckschicht 12, 24 bzw. entsprechenden Zwischenschicht 16, 20 verbunden. Die Dicke der Dreifach-Wellpappe des Zuschnitts 10 beträgt üblicherweise 15 mm, die Wellenteilung, d. h. der Abstand zwei benachbarten Wellenberge 26 einer Wellenbahn beträgt üblicherweise 6 bis 8 mm.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zuschnitt 10 werden zur Bildung eines in Wellen­ längsrichtung verlaufenden Faltkanals über eine Breite b einzelne parallele Einschnitte 40 gleicher Länge von oben mittels eines Lasers in Wellenlängs­ richtung durchgeführt, die jeweils einen Abstand a voneinander haben, der klei­ ner ist, als eine halbe Wellenteilung.

Normalerweise werden die Einschnitte 40 für die Bildung eines sich quer über den ganzen Zuschnitt 10 in Wellenlängsrichtung erstreckenden Faltkanal so ausgeführt, daß sie sich zwischen zwei quer zu der Wellenlängsrichtung ver­ laufenden Seitenrändern des Zuschnitts 10 erstrecken.

Falls es doch erwünscht ist, einen sich in Wellenlängsrichtung erstreckenden Faltkanal nur in einem Teilbereich des Zuschnitts 10 auszubilden, werden die Einschnitte 40 so durchgeführt, dass ihre Enden auf zwei parallen Geraden liegen, die vorzugsweise parallel zum Seitenrand des Zuschnitts 10 verlaufen, wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Längs dieser beiden Geraden wird dann mittels des Lasers jeweils ein Randschnitt 42 bzw. 43 durchgeführt, der sich zwischen den beiden äußeren Einschnitten 40 erstreckt.

Zur Bildung eines quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanals werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, über die ganze Länge des gewünschten Faltkanals parallele Einschnitte 50 mittels des Lasers in einem Abstand a parallel so durch­ geführt, dass ihre Enden auf zwei parallen Geraden liegen, wobei die Länge der Einschnitte 50 der gewünschten Breite b des Faltkanals entspricht. Senkrecht zu den Enden der Einschnitte 50 werden über die gesamte Länge des gewünschten Faltkanals Randschnitte 52 bzw. 53 mittels des Lasers durchgeführt.

Die Tiefe t_e (Fig. 5) der Einschnitte 50 beträgt für einen quer zur Wellenlängs­ richtung verlaufenden Faltkanal vorzugsweise ca. 40% bis 50% der Material­ dicke. Die Kanalbreite b beträgt vorzugsweise 80% bis 100% der Materialdicke. Bei einer Materialdicke von 15 mm entspricht die Kanalbreite b idealerweise 14 mm. Der Abstand a der Einschitte 50 voneinander beträgt nicht mehr als die Hälfte der Wellenteilung, vorzugsweise 2 mm.

Die Tiefe t_r der Randschnitte 52 ist zur Bildung von Scharnieren etwas größer als die Tiefe t_e der Einschnitte 50, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Durch die Scharniere werden zwei Drehpunkte gebildet, so daß eine Gesamtfaltung des Zuschnitts 10 im Bereich des Faltkanals 30 aus zwei Einzelfaltungen um einen Winkel von 45 Grad besteht.

Bei dem den Fig. 6 gezeigten Zuschnitt werden zur Bildung eines in Wellen­ längsrichtung verlaufenden Faltkanals 32 (Fig. 7) 5 Einschnitte 40 in einem Abstand a von 4 mm mittels Laser durchgeführt, die durch die obere Deckschicht 12, die obere Wellenbahn 14 und die obere Zwischenschicht 16 hindurchgehen. Vorzugsweise beträgt die Tiefe ca. 40% der Materialdicke.

Das durch die Einschnitte 40 abgetrennte Material wird durch Druckluft entfernt. Wie es in Fig. 7 zu erkennen ist, ist der nach Entfernung des abgetrennten Mate­ rials durch Druckluft gebildete Faltkanal 32 ausreichend freigeräumt, um eine gute Faltung des Zuschnitts 10 im Bereich des Faltkanals 32 zu gewährleisten.

Ein für eine Faltung besonders geeigneter Faltkanal 34, (Fig. 9) wird erzielt, wenn die Einschnitte 40, wie in Fig. 8 gezeigt, in einem Abstand von 2 mm über die Breite des gewünschten Faltkanals 34 durchgeführt werden und durch die obere Deckschicht 12, die obere Wellenbahn 14 und die obere Zwischenschicht 16 hindurchgehen, wobei die Tiefe vorzugsweise ca. 40% der Materialdicke be­ trägt.

Für die in Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanäle 32, 34 werden zur Bildung von Scharnieren die beiden aüßeren Einschnitte 40 wie die Randschnitte 52, 53 für die quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Faltkanäle (Fig. 3, 4) etwas tiefer ausgeführt.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Faltkanals in einer Faltzone eines Zu­ schnitts einer Wellpappe, die einer obere und eine untere Deckschicht aufweist, zwischen denen wenigstens zwei Wellenbahnen angeordnet sind, deren Wellen parallel zueinander verlaufen, wobei zwischen zwei benach­ barten Wellenbahnen eine Zwischenschicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - mittels eines Lasers im Bereich der Faltzone in einem Abstand von höch­ stens halber Wellenteilung parallele Einschnitte in Wellenlängsrichtung vorgesehen werden, deren Tiefe 30 bis 65%, vorzugsweise 40 bis 50% der Materialdicke der Wellpappe beträgt, und
• - das durch die Einschnitte abgetrennte Material der Wellpappe entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ein­ schnitte zwischen zwei im wesentlichen quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Seitenrändern des Zuschnitts erstrecken.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Einschnitte jeweils auf einer quer zur Wellenlängsrichtung verlaufenden Geraden angeordnet sind, und längs der beiden Geraden Randschnitte quer zu den Einschnitten vorgesehen werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die beiden äußersten Einschnitte zur Bildung von Scharnieren tiefer ausgebildet werden, als die restlichen Einschitte.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand der beiden äußeren Einschnitte 80 bis 100% der Materialdicke der Wellpappe beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Randschnitte zur Bildung von Scharnieren tiefer ausgebildet werden als die Einschnitte.

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Randschnitte 80 bis 100% der Materialdicke der Well­ pappe beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das abgetrennte Material durch Druckluft entfernt wird.