EP0080195B1

EP0080195B1 - Aus einer kontinuierlichen, schraubenwendelförmig gewickelten Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material hergestellter Rohrstrang sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: EP0080195B1
Application number: EP82110754A
Authority: EP
Inventors: Günter Schäfer
Original assignee: Schafer Gunter; Europa Carton AG
Current assignee: Europa Carton AG
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1982-11-20
Publication date: 1987-09-30
Also published as: ES525698A0; ES8405686A1; EP0080195A2; JPS58131490A; DK518882A; DE3146371A1; ATE29981T1; EP0080195A3; DE3146371C2

Description

Die Erfindung betrifft einen aus kontinuierlich schraubenwendelförmig gewickeltem Bahnmaterial mit hoher Rückstellkraft nach elastischer Formgebung wie Papier, Pappe od.dgl. hergestellten tragfähigen, im Querschnitt runden Rohrstrang, dessen Wandung bzw. Wandungsstärke im wesentlichen durch mindestens eine Lage mit in ihrer Haupterstreckung in Längsrichtung der Bahn und der Schraubenwendel ausgerichteter, zueinander paralleler Wellen sowie inneren und äußeren Deckschichten für die Wellen bestimmt ist, wobei benachbarte Randbereiche des Bahnmaterials im Bereich der Wellenberge und -täler mit den Deckschichten verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden, aus einer kontinuierlich ablaufenden Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelten Rohrstranges. Der Begriff "ähnliches Material" betrifft dabei Werkstoffe, die von Beschaffenheit, Verhalten und/ oder Verwendungsweise her als Substitutionsmaterialien für Papier oder Pappe in Betracht kommen, also z.B. Kunststoff-kaschierte Papiere oder Pappen, laminierte Papiere oder Pappen, textile Kunststofflaminate oder auch Kombinationen solcher Werkstoffe, und die bei der Verformung Rückstellkräfte verursachen, also dazu neigen, in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren.
Bei der Herstellung von Papier- oder Papprohren, die beispielsweise zur Erzeugung von Versandrohren, Hülsen für Haushaltspapier, Spulen etc. verwendet werden, ist es heute allgemein üblich, mehrere Papierbahnen übereinander über einen Dorn zu wickeln, wobei sich die Stärke der Wandung der von dem fortlaufenden Rohrstrang abgeschnittenen Rohre, Hülsen oder Spulen aus der Zahl der Papierbahnlagen, die übereinander gewickelt sind, bestimmt. Die einzelnen Schraubenwendel überlappen sich in jeweils schmalen Seitenrandbereichen. Eine Verformung der Papierbahnen findet bei diesem bekannten Verfahren nicht statt. Solche Rohrstränge sind sehr steif, d.h. sie sind nicht biegbar, und ihr Gewicht und Papierverbrauch ist aufgrund der Mehrfachwickelung verhältnismäßig hoch.
Beim Einsatz von Wellpappe für umhüllende Verpackungen ist es üblich und bekannt (DE-AS 20 63 618, US-PS 3 068 934), das Material so anzuordnen, daß die Wellen quer zur Bahnrichtung verlaufen, wobei es zu Verformungen der Wellen insbesondere in Eckbereichen kommt und die Tragfähigkeit des Materials vermindert wird.
Es ist weiterhin ein vorgeformter Hohlkörper mit einem Aufbau der eingangs dargelegten Art beschrieben (DE-OS 2 116 276), bei dem der Rohrstrang aus drei voneinander getrennten Bahnen, die eine Außendecke, eine Wellenlage und eine Innendecke des Rohres bilden, bestehen soll. Es ist dort aber nicht ausgeführt, wie bei der Herstellung des Rohrstranges vor allen Dingen die erheblichen Rückstellkräfte beherrschbar gemacht werden sollen, sondern es ist lediglich fakulativ zur Möglichkeit eines Wellenverlaufes quer zur Bahnrichtung angegeben, die Wellen auch so herstellen zu können, daß sie parallel zur Längs-erstreckung der Bahn verlaufen. Dabei wird also kein Unterschied zwischen den Wellenverläufen gemacht, obwohl gerade der bahnparallele Wellenverlauf völlig andere Probleme als der Wellenverlauf quer zur Bahn hervorruft und diese Probleme nicht mit den bekannten Maßnahmen des letztgenannten Wellenverlaufes lösbar sind. Dies gilt insbesondere für die Beherrschung der Rückstellkräfte beim Wickeln des Rohrstranges.
Schließlich ist es bekannt, Rohrstränge aus kontinuierlich schraubenwellenförmig gewickeltem Aluminium-Folienmaterial einerseits (BE-PS 748 937) sowie Metall, z.B. dünnem Blech, oder jedem anderen geeigneten, nicht metallischen Kunststoff andererseits (DE-OS 1 650 135) mit Ausrichtung der'Schraubenwendel in der Haupterstreckung der Bahn herzustellen, wobei diese Bahn über ihre gesamte Breite zu Wellen geformt wird. Solche Rohrstränge werden überwiegend zur Herstellung von Heizungs-, Klima- und Lüftungsrohren verwendet und können je nach gewünschter Länge zugeschnitten werden. Übliche Stärken von Aluminiumfolie betragen zwischen 0,08 und 0,2 mm. Durch die Eigenschaften der beschriebenen Materialien sind die Wellen sehr formbeständig, d.h. ihre Verformung erfolgt plastisch durch Krafteinwirkung, und Rückstellkräfte wie im Falle der Verarbeitung von Papier spielen praktische keine Rolle. Solche Rohre nehmen nur geringe Dehnungs-, Zug- und Druckkräfte auf. Außerdem ist Aluminium ebenso wie sonstiges Metallblech oder Kunststoff als Verpackungs-material für allgemeine Anwendungszwecke, insbesondere für Massenverpakkungen, außerordentlich kostspielig.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Rohrstrang der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der bei regingem Gewicht eine ausreichende Stabilität aufweist und eine Möglichkeit zur Beherrschung der Rückstellkräfte des gewellten Bahnmaterials schafft, sowie ein Verfahren anzugeben, mit dem sich ein solcher Rohrstrang in wirtschaftlicher Weise fertigen läßt.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt bei einem Rohrstrang dadurch, daß mindestens eine der Deckschichten als Seitenstreifen integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials benachbarter Wickelabschnitte ist und daß benachbarte Randbereiche des gewellten Bahnmaterials einander überlappen und miteinander verbunden sind.
Bei dem Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bahn über einen Teil ihrer Breite zu sich in ihrer Längs- und Ablaufrichtung erstrekkenden Wellen verformt wird, wobei auf mindestens einer der beiden Seiten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der den jeweils benachbarten Bahnteil über- oder untergreift, und daß die Bahn unter teilweisem Überlappen und Verbinden ihrer banachbarten Randbereiche zu der Rohrstrangwandung zusammengefügt wird.
^.Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, einen Rohrstrang der gattungsgemäßen Art so herzustellen, daß einerseits die Stauchungskräfte an der Innenseite der gewickelten Wellen und andererseits die Rückstellkräfte senkrecht zum Wellenverlauf, also senkrecht zur Papierbahn, aufgenommen werden können und damit ein Rohr hoher Stabilität und geringen Gewichts entsteht, das als preiswertes Substitutionsprodukt für die verschiedensten Zwecke geeignet ist und im Gegensatz zu dem bekannten Wellpappe-Rohr (DE-A-21 16 276) mit in Bahnrichtung verlaufenden Wellen nur aus zwei Papierschichten besteht. Ein erfindungsgemäßes Rohr, dessen Wandung eine tragfähige, die Rückstellkräfte beherrschende Wellpappestruktur aufweist, kann sowohl als Verpackungskörper sowie als Hülse oder tragendes Element für Spulen eingesetzt werden, kommt aber ebenso gut für Isolationszwecke als auch als Leitungsrohr für die Förderung gasförmiger bzw.-bei entsprechender Imprägnierung-flüssiger Medien in Betracht. Mit der Erfindung ist also ein Massenprodukt relativ hoher Qualität für verschiedenste Anforderungen im Verhältnis zu den Materialkosten erzielbar, wobei man zudem berücksichtigen muß, daß für viele Anwendungszwecke im Recycling gewonnene Papiermaterialen eingesetzt werden können. Durch die nur über einen Teil der Bahnbreite angeordneten Wellen bleibt bei dem erfindungsgemäßen Material mindestens auf einer Seite der Wellen ein ungewellter Seitenstreifen stehen, der zumindest einen Teil der Wellen des benachbarten Bahnteils abdeckt und mit den abgedeckten Wellenköpfen verbunden ist. Dieser ungewellte Seitenstreifen dient damit nicht nur als glatte Kaschierung der Wellen, sondern wirkt als tragendes Element im Hinblick auf die Formbeständigkeit und verhindert eine Glättung der Wellen infolge der Rückstellkräfte des Materials.
Im Hinblick auf zweckmäßige Gestaltungen und Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Rohrstrang, aber auch auf die Formbeständigkeit und die zu beherrschenden Rückstellkräfte des Materials, können verschiedene vorteilhafte Maßnahmen, für sich oder in Kombination miteinander, eingesetzt werden.
So ist bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung vorgesehen, daß eine der Deckschichten von einer gegenüber dem teilweise gewellten Bahnmaterial separaten glatten Papier-oder Folienbahn gebildet ist; angesichts der Fertigungsverhältnisse bietet sich hierfür besonders die Innen-Deckschicht an, die dann getrennt von der Welle und Außenbahn bildenden gewellten Bahnmateriallage eingezogen werden und in ihrer Materialeigenschaft gerade auch hinsichtlich spezieller Isolations-, Dichtigkeits-und/oder Festigkeitserfordernisse ausgebildet sein kann. Mit einer solchen separaten Deckschicht lassen sich fertigungstechnisch die auftretenden Rückstellkräfte besonders gut beherrschen. In einem solchen Fall ist es also besonders vorteilhaft, wenn der ungewellte Randbereich als äußere Deckschicht integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials ist.
Um einen genügend festen Verbund zwischen den gewellten Bereichen zu erzielen, also die Verbindung des Rohrstranges nicht nur und ausschließlich über die Deckschichten herbeizuführen, sollten sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die beiden außen liegenden Weilen von benachbarten Wickelabschnitten der Bahn im Flankenbereich berühren und dort miteinander verbunden sein, wobei es jedoch in vielen Anwendungsfällen noch vorteilhafter sein kann, wenn sich jeweils mindestens eine der randseitigen Wellen von benachbarten Wickelabschnitten der Bahn im Eingriff miteinander befindet. Dabei kann es offenbleiben, welchen Teil der Bahnbreite die Wellen einnehmen, solange nur ein Teil des Randbereiches als Deckschicht ungewellt bleibt, weil ggf. der restliche Bereich, wie vorstehend angegeben, durch eine separate glatte, d.h. ungewellte Papierbahn abgedeckt werden kann.
Vorzugsweise kann die Bahn auch mindestens im Bereich der Wellen mit einem materialversteifenden Auftrag aus Wachs, einem dünnen Kunststoffilm od.dgl. beschichtet oder getränkt sein. Ein solcher materialversteifender Auftrag kann der Erhöhung der Formbeständigkeit dienen, insbesondere in solchen Fällen, in denen hohe Anforderungen an das Rohrstrangmaterial gestellt werden. Solche Anforderungen können beispielsweise sowohl die Festigkeit als auch die Dichtigkeit, d.h. Undurchlässigkeit gegen Gase und Flüssigkeiten, besonders aber auch erhöhte Rückstellkräfte bei kleineren Wickeldurchmessern betreffen.
Weiterhin kann die Rohrstrangwandung aus mindestens zwei einander überlagerten Bahnen gewellten Materials gebildet sein. Eine solche Doppel- oder sogar Mehrlagigkeit, d.h. Verwendung von mehr als zwei gewellten Lagen, ist besonders dann vorteilhaft, wenn aus Festigkeits- oder Isolationsgründen eine stärkere Wandung erforderlich wird.
Auch bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren gibt es verschiedene bevorzugte Durchführungsmöglichkeiten.
Wenn nur auf einer der beiden Seiten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der die gesamte Wellenbreite des jeweils benachbarten Bahnteils über- oder untergreift, oder dann, wenn ein solcher glatter Seitenstreifen nur als einen Teil des wellenbereiches überdeckend ausgebildet wird, kann die Rohrstrangwandung vorzugsweise zur Beherrschung der insbesondere beim Wickeln des Rohrstranges auftretenden Rückstellkräfte, die eine hochgenaue Führung am Wickeldorn erfordert, an ihrer Innen- und/oder Außenseite mit einer glatten Papier- oder Folienbahn abgedeckt werden, die separat dem teilweise gewellten Bahnmaterial zugeführt und mit diesem verbunden wird.
Die Herstellung der Wellen erfolgt vorzugsweise durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren Längserstreckung, und zwar in besonders bevorzugter Art stufenweise, um die bei der Wellenbildung auf das Material ausgeübten Kräfte in gut beherrschbaren Grenzen zu halten. Dabei kann die Wellenbildung stufenweise symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, erfolgen, aber es ist auch möglich, sie unsymmetrisch, z.B. von einer Seite beginnend, durchzuführen.
Angesichts der bereits erwähnten hohen Rückstellkräfte des Materials und zur Erzielung besönderer Qualitätsmerkmale desselben kann die Bahn unmittelbar nach der Wellenbildung mindestens im Bereich der Wellen mit einem versteifenden Material wie Wachs, sich verfestigendem flüssigem Kunststoff od.dgl. getränkt, beschichtet oder in ähnlicher Weise versehen werden.
Um zu der festen Verbindung im Randbereich der benachbarten Bahnbereiche zu gelangen, wird verfahrensmäßig so vorgegangen, daß die Wellen in den Überlappungsbereichen vor dem schraubenwendelförmigen Wickeln wenigstens teilweise, insbesondere an den Köpfen der überlappten bzw. überlappenden Wellen, mit Klebstoff versehen und verklebt werden. Eine solche Verbindung ist verfahrensmäßig einfach herzustellen und in den Gesamtablauf des Herstellungsverfahren zu integrieren.
Bei der Herstellung mehrlagiger Rohrstränge wird vorteilhaft so vorgegangen, daß mindestens zwei Bahnen nach Ausbildung der Wellen übereinander gewickelt und miteinander verbunden werden.
Da bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrstrang mit einer Wandungsstärke von einigen Millimetern der Bereich der Innenwandung Stauchungskräften unterworfen ist (Prinzip der Ziehharmonika oder des Ofenrohrknies; Zug-und Druckkräfte im Verhältnis zur neutralen Faser am Biegebalken), kann die Bahn in manchen Fällen mindestens im Bereich der die Rohrstranginnenwandung bildenden Teile wie Wellen und/oder innere Überlappung, und zwar mindestens auf einem Teil ihrer Breite vorteilhaft im wesentlichen quer zur Papierbahnlängsrichtung vorverformt, z.B. gerändelt werden. So kann die Stauchung besser aufgenommen werden; durch eine solche Vorverformung wie Rändelung können die im Außenbereich auftretenden gegenläufigen Kräfte günstig kompensiert werden.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrstranges,
Fig. 2 verschiedene Stufen beim Ausbilden eines Rohrstranges nach Fig. 1,
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnittt 111-111 der Fig. 2,
Fig. 4 eine Variante der Ausbildung nach Fig. 2,
Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt eines Teils eines gegenüber Fig. 1 abgewandelten Aufbaus eines Rohrstranges nach der Erfindung,
Fig. 7 im Querschnitt einen Teil der Wandung des Rohrstranges der Fig. 6 während der Herstellung,
Fig. 8 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt VIII-VIII der Fig. 7,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsvariante des Rohrstranges nach Fig. 1 und 6 im Querschnitt,
Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil der Wandung des Rohrstranges der Fig. 9 bei der Herstellung,
Fig. 11 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt XI-XI der Fig. 10,
Fig. 12 eine andere Ausbildungsvariante eines Rohrstranges nach der Erfindung,
Fig. 13 eine weitere Ausbildungsform eines Rohrstranges nach der Erfindung und
Fig. 14 zwei Möglichkeiten bei der Vorbereitung einer Papierbahn zur Herstellung erfindungsgemäßer Rohrstränge.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich sämtlich auf die Verwendung von Papier als Materialbahn, obwohl, die dargelegt, auch andere geeignete Werkstoffe, die hinsichtlich ihrer Beschaffenheit, ihres Verhaltens und/ oder ihrer Verwendungsmöglichkeiten dem Papier gleichwertig oder ähnlich sind, in Betracht kommen.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Rohrstrang 10 mit jeweils glatter Innen- und Außenwandung, der durch schraubenwendelförmiges Wickeln einer forlaufenden Papierbahn 2 hergestellt ist, wodurch benachbarte Papierbahnteile a, b, c, d, e... entstehen.
Diese Papierbahn 2, deren Breite beliebig gewählt werden kann und sich einerseits nach den vorhandenen Ausgangsmaterialien und andererseits nach den Abmessungen der maschinellen Einrichtungen zur Verarbeitung der Papierbahn richtet, wird in einer zu diesem Zwecke geeigneten Vorrichtung mindestens auf einem Teil ihrer Breite mit Wellen 3 versehen, deren Höhe im wesentlichen die Stärke der Rohrstrangwandung bestimmt. Die Herstellung der Wellen 3 erfolgt zweckmäßigerweise durch Zusammenschieben der Papierbahn, wobei zumindest der gewellte Papierbahnteil dann bis zum Zusammenfügen der Papierbahn geführt bleibt, um eine Rückbildung aufgrund der Rückstellkräfte des Papiers zu vermeiden.
Der Aufbau des Rohrstranges 10 geht in Einzelheiten aus Fig. 2 und 3 hervor. Es sind vier benachbarte Bahnteile a, b, c, d der Fig. 1 erkennbar, von denen allerdings nur einer vollständig dargestellt ist, während von den drei anderen jeweils Teile erkennbar sind. Die Papierbahn ist auf einem Teil ihrer Breite mit Wellen 3, im gezeigten Beispiel deren sechs, durch stufenweisen Zusammenschieben ausgebildet. Dieser Wellenungsbereich ist mit 23 bezeichnet, seine Breite in Fig. 2 erkennbar. Beiderseits der Wellen 3 befindet sich je ein ungewellter, d.h. glatter Seitenstreifen 21 bzw. 22. Die Breite dieser Seitenstreifen ist ebenfalls in Fig. 2 erkennbar. Im vorliegenden Beispiel sind beide Seitenstreifen 21 und 22 gleich breit gewählt, jedoch können sie durchaus auch unterschiedliche Breite haben. Die Gesamtbreite der Papierbahn setzt sich also nach Anbringung der Wellen 3 aus den beiden Seitenstreifen 21 und 22 sowie dem Wellenbereich 23 zusammen und ist ebenfalls in Fig. 2 angegeben. Die Ausbildung des Wellenbereiches 23 ist im Hinblick auf das nachfolgende schraubenwendelförmige Wickeln so zu wählen, daß einer der Seitenstreifen, im vorliegenden Fall der rechte Seitenstreifen 21, oben, und der andere Seitenstreifen, im gezeigten Beispiel der Seitenstreifen 22, unten zu liegen kommt. Dadurch wird erreicht, daß die beiden Seitenstreifen 21 und -22 den jeweils benachbarten Papierbahnteil über- bzw. untergreifen und dessen Wellenbereich 23 abdecken. Durch Aufbringen von Klebstoff auf die Außenseiten der Köpfe oder Füße (Extreme) der Wellen 3 sowie die Innen-oder Außenseiten der entsprechenden Stellen (d.h. im Abstand der Wellenteilung) der überlappenden Seitenstreifen und Ausübung angemessenen Druckes werden die Seitenstreifen 21 und 22 mit den Wellen 3 verklebt, so daß die Wellenbereiche 23 auf diese Weise formstabilisiert sind und eine Rückbildung der Wellen infolge der Rückstellkräfte des Papiers nicht möglich ist.
Aus dem in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellten Ausschnitt 111-111 der Fig. 2 ist die Lage der einzelnen Schichten und Teile im fertigen Rohrstrang noch besser erkennbar. Insgesamt sind in der Darstellung Teile der vier benachbarten Bahnteile a, b, c, d der Bahn 2 erkennbar, wobei jeweiligen Bezugszeichen-Ziffern eines Papierbahnteils jeweils der entsprechende Buchstabe des jeweiligen Papierbahnteils zugeordnet ist.
Einem Wellenbereich 23c schließt sich rechts ein. Wellenbereich 23d und links ein Wellenbereich 23b durch Anschmiegen der jeweils letzten Welle an. In diesem Berührungs- oder Anschmiegungsbereich der Flanken findet vorteilhaft ebenfalls eine Verklebung statt. Der Wellenbereich 23c ist auf einer Seite von dem oben liegenden Seitenstreifen 21b b des linken benachbarten Papierbahnteils b und auf der anderen Seite von dem unten liegenden Seitenstreifen 22d des rechten benachbarten Papierbahnteils d vollständig überdeckt. Infolge der gewählten Breite der Seitenrandstreifen 21 und 22, die größer als die Breite des Wellenbereiches 23 ist, wird der den Wellenbereich 23c oben abdeckende Seitenstreifen 21b noch teilweise von dem nächsten, links von ihm befindlichen Seitenstreifen 21a des Papierbahnteils a überdeckt, während er seinerseits den ihm rechts benachbarten oben liegenden Seitenstreifen 21c überlappt. Auch in diesen Überlappungsbereichen findet eine Verklebung statt. Ebenso verhält es sich bezüglich der unten liegenden Seitenstreifen 22, so daß der Seitenstreifen 22d den links davon befindlichen Seitenstreifen 22c überdeckt.
In Fig. 2 und 3 ist durch die nicht mit Bezugsziffern versehenen Pfeilabschnitte die Steigung der Schraubenwendel angegeben. Ein wesentlicher Teil der Papierbahnbreite dient also der Abdekkung des Wellenbereichs 23, so daß sich bei dieser Ausführungsform eine geschlossene, glatte Innen- und Außenwandung ergibt. Die Innenwandung wird durch die oben liegenden Seitenstreifen 21, die Außenwandung durch die unten liegenden Seitenstreifen 22 bestimmt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 weist im wesentlichen, insbesondere im Hinblick auf die die Wellenbereiche 23 abdeckenden Seitenstreifen 21 und 22, die gleiche Struktur wie das Beispiel der Fig. 2 und 3 auf; ein Unterschied besteht lediglich insofern, als in Fig. 4 und 5 die Wellen benachbarter Papierbahnteile teilweise ineinandergreifen, und zwar hier ein Wellenpaar 3b, c. Dadurch ergibt sich eine noch festere und haltbarere Verbindungsmöglichkeit benachbarter Papierbahnteile a, b, c, d.
Fig. 6 zeigt einen Rohrstrang 11, bei dem aus der Papierbahn 2 eine glatte Innenwandung und eine gewellte Außenkontur erzeugt ist. Letztere wird von einer hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellten separaten glatten Papierbahn gebildet, die in geeigneter Weise mit dem freien Wellenköpfen verbunden, d.h. in der Regel verklebt wird. Einzelheiten dieses Rohrstranges 11 sind hinsichtlich der verformten Papierbahn 2 in Detaildarstellung der Fig. 7 und 8 zu entnehmen. Wie erkennbar, ist bei dieser Ausführungsform nur ein oben liegender Seitenstreifen 21 vorgesehen, während der Wellenbereich 23 bis zum anderen Rand der Papierbahn 2 ausgebildet ist. Ein Ineinandergreifen im Randbereich ist hier nur für eine Welle vorgesehen, wie man insbesondere auf Fig. 8 erkennt. Die Innenwandung des Rohrstranges 10 wird von den Seitenstreifen 21a, 21b, 21c bestimmt, die sich zum Teil doppelt überlappen. Die Außenkontur ergibt sich aus den Wellen 23b, 23c, 23d. Eine Verklebung kann bei dieser Ausführungsform also nur im Bereich der Innenwandung und der einander überlappenden Wellenbereiche erfolgen, während die Außendecke, wie erwähnt, von der separaten glatten Bahn gebildet wird, die natürlich mit den freien Wellenköpfen verbunden wird.
Fig. 9 zeigt einen aus einer Papierbahn geformten Rohrstrang 12 mit einer glatten Außenwand und einer aus Wellen 3 gebildeten Innenwandstruktur. Wie aus den Detaildarstellungen der Fig. 10 und 11 erkennbar, ergibt sich eine praktisch lediglich um 180° gedrehte Anordnung gegenüber der Ausführungsform der Fig. 7 und 8, wobei anstelle der dort gezeigten oben liegenden Seitenstreifen 21 hier ungewellte unten liegende Seitenstreifen 22 die Wellenbereiche 23 nach außen hin abdecken und tragen.
Bei dieser Ausführungsform wird die Innendecke, also die Abdeckung der Wellenköpfe, von einer hier gleichfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassenen separaten glatten Papierbahn gebildet, die mit den Wellenköpfen verbunden (verklebt) wird.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Rohrstrang 13 aus doppellagigem Papierbahnmaterial hergestellt ist. Solche mehrlagigen Rohrstränge weisen eine sehr hohe Festigkeit ihrer Wandung auf und sind demgemäß hoch auf Druck belastbar und gegen Biegung gesichert.
Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform eines Rohrstranges 14 ohne glatte Seitenstreifen-Deckschichten, sondern vielmehr über die gesamte Papierbahnbreite ausgeformte Wellen. Die Wellen benachbarter Papierbahnteile greifen dabei in einer sich ganz nach den Verwendungszwecken richtenden, mehr oder weniger großen Zahl ineinander. Sie bilden so die verzahnende Verbindung und, relativ zueinander, gewellte Deckschichten. Zum Zwecke der erforderlichen Stabilisierung gegen Rückstellkräfte wird innen oder außen eine Abdeckung mittels einer nicht dargestellten separaten glatten, d.h. ungewellten Papierbahn vorgenommen, wobei ggf. zusätzlich ein die Formbeständigkeit erhöhen- der Materialauftrag auf die Wellen aufgebracht werden kann.
Fig. 14 gibt eine Vorbereitungsstufe für eine zu verformende Papierbahn, hier mit ihrer Gesamtbreite 2 bezeichnet, in zwei Varianten wieder. Diese Vorbereitung findet vor der Erzeugung der Wellenprofile statt und besteht darin, daß die Papierbahn 2 auf einem Teil ihrer Breite oder auf der gesamten Breite gerändelt wird. Eine solche Rändelung besteht in einem sehr engen Raffen des Papiers, um die beim späteren Wickeln zu Schraubenwendeln entstehenden Unterschiede in den an der Innenwandung und Außenwandung auftretenden Kräften kompensieren zu können. Durch eine solche Rändelung werden Soll-Stauchstellen geschaffen. Sie sind im Bereich der beim fertigen Rohrstrang innen liegenden Teile der Papierbahn vörteilhaft, da hier die höchsten Stauchkräfte auftreten, während im Außenbereich Zugkräfte im Maße der Zugfestigkeit des verwendeten Papiermaterials aufgenommen werden können, ohne daß allerdings das Papier Dehnungen unterliegt. Vielmehr kommt es bei Überschreiten der Zugfestigkeit sogleich zum Reißen. Dem wird durch die Rändelung entgegengewirkt, indem nämlich innen ein höherer Stauchungsgrad erzielt werden kann, so daß damit die Kraftverhältnisse infolge der Durchmesserunterschiede in vernünftigem Maße ausgeglichen werden können. Im oberen Teil ist eine nur teilweise Rändelung 41 gezeigt, die sich über die Breite des innen liegenden Seitenstreifens 21 und die Breite des späteren Wellenbereichs 23 erstreckt. Die Breite des beim fertigen Rohrstrang außen liegenden Seitenstreifens 22 wird nur geringfügig beeinflußt.
Es ist aber auch möglich, die Rändelung als die Gesamt-Papierbahnbreite 2 überdeckend auszubilden, da eine Soll-Stauchung im Bereich des außen liegenden Seitenstreifens 22 kaum Nachteile mit sich bringt. Die Wahl zwischen den Rändelungen 41 und 42 hängt im wesentlichen von den verfügbaren Werkzeugen ab.
In Fig. 14 ist weiterhin das Prinzip der Wellenprofilbildung angegeben. Die Papierbahn 2 wird quer zu ihrer Längsrichtung, also in Richtung der Pfeile A, zusammengeschoben, so daß in Längsrichtung der Papierbahn laufende Wellen im Bereich 23 entstehen. Da die Papierbahn in Längsrichtung durch die Maschine läuft, können die Wellen nur stufenweise erzeugt werden, d.h. es ist nicht möglich, alle die Wellenbreite 23 einnehmenden Wellen gleichzeitig zu erzeugen, sondern dies muß nacheinander geschehen, um die Einzugskräfte in vernünftiger Weise beherrschen zu können.

Claims

1. Aus kontinuierlich schraubenwendelförmig gewickeltem Bahnmaterial mit hoher Rückstellkraft nach elastischer Formgebung wie Papier, Pappe od.dgl. hergestellter tragfähiger, im Querschnitt runder Rohrstrang, dessen Wandung bzw. Wandungsstärke im wesentlichen durch mindestens eine Lage mit in ihrer Haupterstreckung in Längsrichtung der Bahn und der Schraubenwendel ausgerichteter, zueinander paralleler Wellen sowie inneren und äußeren Deckschichten für die Wellen bestimmt ist, wobei benachbarte Randbereiche des Bahnmaterials im Bereich der Wellenberge und -täler mit den Deckschichten verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Deckschichten als Seitenstreifen (21, 22) integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials (23) benachbarter Wickelabschnitte ist und daß benachbarte Randbereiche des gewellten Bahnmaterials einander überlappen und miteinander verbunden sind.

2. Rohrstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Deckschichten von einer gegenüber dem teilweise gewellten Bahnmaterial separaten glatten Papier- oder Folienbahn gebildet ist.

3. Rohrstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden außen liegenden Wellen (3) von benachbarten Wickelabschnitten der Bahn (2) im Flankenbereich berühren und dort miteinander verbunden sind.

4. Rohrstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens eine der randseitigen Wellen (3) von benachbarten Wickelabschnitten der Bahn (2) im Eingriff miteinander befinden.

5. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) mindestens im Bereich der Wellen (3) mit einem materialversteifenden Auftrag aus Wachs, einem dünnen Kunststoffilm od.dgl. beschichtet oder getränkt ist.

6. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstrangwandung (13) aus mindestens zwei einander -überlagerten Bahnen gewellten Materials gebildet ist.

7. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (2) mindestens im Bereich der die Rohrstranginnenwandung bildenden Teile wie Wellen und/oder innere Überlappung mit einer im wesentlichen quer zur Bahnlängsrichtung sich erstreckenden Rändelung (41, 42) versehen ist.

8. Rohrstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Deckschicht (21) integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials (23) ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden, aus einer kontinuierlich ablaufenden Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelten Rohrstranges, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn über einen Teil ihrer Breite zu sich in ihrer Längs- und Ablaufrichtung erstreckenden Wellen verformt wird, wobei auf mindestens einer der beiden Seiten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der den jeweils benachbarten Bahnteil über- oder untergreift, und daß die Bahn unter teilweisem Überlappen und Verbinden ihrer benachbarten Randbereiche zu der Rohrstrangwandung zusammengefügt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstrangwandung an ihrer Innen- oder Außenseite mit einer separaten glatten Papier- oder Folienbahn abgedeckt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren Längserstreckung gebildet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung stufenweise erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung stufenweise symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung, bezogen auf die Bahnmitte, unsymmetrisch erfolgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mindestens im Bereich der Wellen mit einem versteifenden Material wie Wachs, sich verfestigendem flüssigem Kunststoff od.dgl. getränkt, beschichtet oder in ähnlicher Weise versehen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in den Überlappungsbereichen vor dem schraubenwendelförmigen Wickeln wenigstens teilweise mit Klebstoff versehen und verklebt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen im Bereich ihrer Köpfe mit Klebstoff belegt und mit den sie überlappenden benachbarten Bahnstreifen verklebt werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Bahnen nach Bildung der Wellen übereinander gewickelt und miteinander verbunden werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mindestens auf einem Teil ihrer Breite im wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung vorverformt, z.B. gerändelt wird.