DD244724A1 - Verfahren zur herstellung von biegelinien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur linienfoermigen Schwaechung von papieraehnlichen Materialien, insbesondere von Vollpappmaterialien, zum Zweck der Gewaehrleistung von definierten Knicklinien beim Falten derartiger Materialien, insbesondere mittels Kraeften, die nicht genau definierbar an anstossenden Flaechen angreifen. Das Verfahren ist insbesondere geeignet zur Herstellung von Biegelinien, die in Zuschnitten aus papieraehnlichem Material angebracht werden, die zum Aufbau von Verpackungsbehaeltern dienen. Durch das Verfahren soll der technologische Aufwand minimiert und eine kurzfristige Anpassung an unterschiedlichste Ausfuehrungsformen moeglich sein. Das wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass das papieraehnliche Material ein- oder zweiseitig zeitlich unmittelbar oder mit geringfuegigem Zeitversatz vor dem Faltungsprozess linienfoermig entlang der zu bildenden Knickstellen mit einer definierten Menge einer benetzenden und fluechtigen Fluessigkeit, wie z. B. verdunstenden, trocknenden, abbindenden Fluessigkeit, direkt oder indirekt aus der Dampfphase heraus versetzt wird, wobei diese Fluessigkeit in dieser Linie das Material nicht zwangslaeufig vollstaendig durchdringen muss.

Description

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den technologischen Aufwand für dieses Verfahren minimal zu halten und die Anordnung der Biegelinien soll mit geringfügigem technischen und technologischen Aufwand varipbel an auch kurzfristig wechselnde unterschiedlichste Ausführungsformen anpaßbar sein, wobei gleichzeitig diß eingesetzten Materialdicken verringert werden können. Das Verfahren soll für eine Massenproduktion geeignet sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

gäbe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von wahlweise in zwei Richtungen verwendbaren Biegelinien in bzw. auf papierähnlichen Materialien, insbesondere in b,;w. auf vollpappähnlichen Materialien, die beim Falten der Materialien insbesondere durch nicht exakt definierbare Kraftansatzpunkte auf anstoßenden Flächen definierte Knicklinien ergeben, so zu gestalten, daß die Eigenschaften des verwendeten Materiales, insbesondere dessen Stabilität, auch im Bereich dieser Knicklinien weitestgehend erhalten bleibt.

Erfindun_asgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das papierähnliche Material ein- oder zweiseitig zeitlich unmittelbar oder mit geringfügigem Zeitversatz vor dem Faltungsprozeß linienförmig entlang der zu bildenden K nicKstellen mit einer definierten Menge einer benetzenden und flüchtigen Flüssigkeit, wie z. B. verdunstenden, trocknenden, abbindenden Flüssigkeit direkt oder indirekt aus der Dampfphase heraus versetzt wird, wobei diese Flüssigkeit in dieser Linie das Material nicht zwangsläufig vollständig durchdringen muß. Diese aufgebrachte Flüssigkeit, die auch als entsprechondes Gemisch vorliegen kann, kann weiterhin vollständig gelöste oder dispersible Bestandteile enthalten, die eine Erhöhung der Benetzungs- und/oder Durchdringungsfähigkeit derselben gewahrleisten und/oder im Mikrobereich eine erhöhte Verschiebungsfähigkeit der Grundbestandteile des Materiales während des Faltungsvorganges gewährleisten und mit oder auch ohne Nachbehandlung (z.B. Wärme, Druck) nach abgeschlossenem Faitungsvorgang und nach Verdampfung bzw. Verdunstung oder auch nach einem Abbinden der linienförmig aufgebrachten Flüssigkeit aus dem bzw. in dem Material eine zusätzliche Stabiiisierung der Knickstellen, z. B. durch eine Verklebung einzelner Partikel bzw. Bestandteile des Materials bzw. durch die Eigenstabilität von abgebundenen Dispersionen, ergeben.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausfunrungsbeispieles näher ei läutert werden. Die dazugehörige Zeichnung stellt folgendes dar:

Fig. 1: Ausschnitt Ciines zu faltenden Kantens>chutzeleinentes

Diese Kantenschuteelemente nehmen zu verpackende Geräte innerhalb der um 90° versetzten Winkelstrukturen auf. Auftretende Belastungskräfte werden über die ausgestellten Winkelstrukturen abgeleitet, so daß die Knickstellen der Winkel extrem belastet werden. Mit Einbringung herkömmlicher Biegelinien kommt es in starkem Maße zum Aufspleißen der vorderen Winkeiapitze (bei Perforationslinie) bzw. zu Abschälungen und letztendlich zum Zerreißen des Materials (bei Ritz- bzw. Schnittlinien). Geprägte Biegelinien, die in dienern Falle mit dem Kompromiß des erhöhten Werkstoffaufwandes eine genügende Stabilität aufweisen, sind nur mit extrem hohertswerkzeugtechnischen Aufwand herstellbar. Da der Einsatz dieser Elemente jedoch in einer Kleinpackerei bei ständig wechselnden zu vorpackendem Gerätespektrum erfolgt und somit technisch die Notwendigkeit besteht, in den Elementen Größe und Lage der ausgestellten Winkelstrukturen, die auch als gegeneinander versetzte ungleichschenklige Dreiecke ausgeführt sein können, ständig zu variieren, wird in diesem Falle der technische Aufwand unvertretbar hoch. Die Herstellung der in F'ig.1 gezeigten Kantenschufzelemente erfolgt in einer einfachen dreistufigen elektromechanischen Vorrichtung in der Grundform eines Streifenspe.mders aus einem bandförmig vorliegenden Vollpappmaterial. In der Vorrichtung erfolgt nach dem gesteuerten Einbringen der notwendigen Schnittlinien in das Bandmaterial durch ein modifiziertes Druckverfahren das erfindungsgemaße, in diesem Faile einsaitige, linienförmige Aufbringen der Flüssigkeit, wobei in diesem Falle in einfachster Form des crfinclungsgemäßen Grundgedankens mit Fit versetztes Wasser ohne besondere Temperaluranforderungeri zum Einsatz kommt, und ein anschließendes leichtes Vordrücken der Winkelgebilde, sowie ein komplettes Abwickeln der Längsachse deis Kantenschutzelementes. Die aufgetragene Linienbreite beträgt abhängig von denverwendeten Materialstärken ca. 1, .5 mm. Die anfängliche Eindringzeit des Wassers, d.h. die Zeit vom Auftragen der Flüssigkeit bis zum ensten leichten Vordrücken (Fallen) der Winkelgebilde, beträgt in diesem Falle ca. 4 Sekunden.

Unmittelbar nach Verlassen der Vorrichtung und eines Abschnaidens auf Länge werden dieso Kantenschutzelemente von Hand in den Verpackungsbehälter eingesetzt. Dabei erfolgt die endgültige Ausfaltung der Winkelstrukturen durch einfachen axialen Druck auf das jeweilige Element, bis die entsprechende Behälterinnenlänge erreicht ist, wobei diese E^:lemente durch noch verbleibende Maierialspannungen im Behälter bzw. in Verbindung mit dem zu veroackenden Gut sich im Behälter arretieren. Der Hauptvortc:! des anoewendeten Verfahrens gegenüber hei kömmlich heigestellter Biegelinien besteht darin, daß nach der Verdunstung des Wassers die Pappe gerade in dein Knickstellen nur unwesentlich geschwächt ist. Somit kann gegenüber ebensolchen Teilen mit herkömmlich eingebrachten Biegelinien eine wesentlich geringere Pappstärke mit entsprechend geringeren Stabilitätsaniorderungen zum Einsatz gebracht werdsn.

Ein Aufschälen des Materials, wei es z. B. bei rr itte's Einritzungen bzw. Einsßhneiduncien eingebrachter Biegelinien und bei in verschiedenartigen Richungen auftretenden Ki aftkomponenten der Fall ist, kann im vorliegenden System nicht auftreten. Gleichfalls sind sogenannten Abreißeffekte an Biegelinien, die mittels Perforation eingebracht sind, und bei bestimmten Belastungsbedingungen auftreten, aufgeschlossen. Bei geringfügiger Änderung des technologischen und organisatorischen Ablaufes und einer Modifikation der Ausrüsiun gstechnik besteht die Möglichkeit, dem hier verwendeten Wasser einen Dispersionsklebstoff, z.B. auf PVAC-Beisis zuzusetzen. Durch das Eindringen des Klebstoffes kann die Stabilität der Biegestelle nach Verdunstung des Wassers und Abbindung des Klebstoffes über die ursprüngliche Materialstabilität hinaus und somit die Stabilität des gezeigten Formteiles seihst in weitem Maße erhöht werden. Das im vorliegenden Beispiel angewendeten Druckverfahren zum Aufbringen der Biegelinier arbeite* weitestgehend verschleißfiei und ist mit geringem Aufwand den jeweilig entsprechenden Anforderungen an Anordnung der erforderlichen einzubringenden Biegelinien anpaßbar. Die Anwendung vollautomatisierbarer und absolut freiprogrammierbarer Auftragsverfahren, insbesondere durch einen freigesteuerten linienförmigen Auftrag der Flüssigkeit aus der Verdampfungsphase, ist möglich.

Des weiteren ist das Verfahren in jeglicher Hinsicht, insbesondere durch Verwendung bestimmter, vorzugsweise organischer Flüssigkeiten oder Flijss'gkeitsgemische, an die Anforderung des technologischen Durchlaufs, wie z. B. hinsichtlich Eindringzeit der Flüssigkeit, Verweilzeit der Flüssigkeit im Material, Eindringtiefe der Flüssigkeit, anpaßbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung von Biegelinien in bzw auf papierahnhchen, insbesondere vollpappahnhchen Materialien zur Erreichung einer definierten Knicklinie beim Falten derartiger Materialien, insbesondere durch nicht exakt defimerbare Kraftansatzpunkte auf anstoßenden Flachen, gekennzeichnet dadurch, daß das papierahnhche Material ein oder zweiseitig zeitlich unmittelbar oder mit geringfügigem Zeitversatz vor dem Faltungsprozeß linienförmig entlang der zu bildenden Knickstellen mit einer definierten Menge einer benetzenden und fluchtigen, ζ B verdunstenden, trocknenden Flüssigkeit oder abbindenden Hussiqkeit direkt oder indirekt aus der Damnfphase dieser Flüssigkeit heraus versetzt wird, wobei diese Flüssigkeit in der aufgebrachten Linie das Material nicht zwangsläufig vollständig durchdringen muß und wobei die Flüssigkeit, die auch als entsprechendes Geniisch vorliegen kann, weiterhin vollständig geloste oder dispersible Bestandteil enthalten kann, die eine Erhöhung der Benet7 ungs und/orier Durchdrmgungsfahigl eit derselben gewahi leisten und/oder im Mikrobereich eine erhöhte Verschiebungsfahigkeit der Grundbestandteile des Materials wahrend des Faltungsvorganges gewährleisten und mit oder auch ohne Nachbehandlung (z B Warme, Druck) nach abgeschlossenen Faltungsvorgang und nach Verdampfung bzw Verdunstung oder auch nach einem Abbinden der linienförmig aufgebrachten Flüssigkeit aus dem bzw in dem Material eine zusatzliche Stabilisierung der Knickstellen, ζ B durch eine Verklebung einzelner Partikel bzw Bestandteile des Materials bzw dunhdie Eigetistabilitat von abgebundenen Dispers oiien, ergeben

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur iinienformigen Schwächung von papietahnlichen Materialien insbesondere von Vollpappmaten i'ien, zum Zwecke der Gewährleistung von definierten Knicklinien beim Falten derartiger Materialien, insbesondere mittels Kräften, die nicht genau definierbar an anstoßenden Flachen angreifen Das Verfahren ist insbesondere geeignet zur Herstellung von Biegelinien, die in Zuschnitten aus papierahnhchem Material eingebracht werden, die zum Aufbau von Behältern fur Verpackungszwecke dienen und bei denen durch bestimmte Maßnahmen vielfaltigst auftretende Belastungskrafte in oder uLei Bereiche zusammenstoßender Flachen abgeleitet werden bzw die zum Aufbau von Stutzelementen selbst dienen, bei denen auftretende Belastungskrafte über Bereiche von Biegelinien abzuführen sina, d h zur Herstellung von Biegelinien, die extiemen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind Das Verfahren ist weiterhin besonders geeignet zur Herstellung von Biegelinien deren Lage, Anordnung und Dimensionierung in einem Grundzuschnitt häufig wechselnden Veränderungen unterliegt

   Charakteristik der bekannten technischen Losungen

   Es ist bekannt, daß zur Gewährleistung von definierten Knicklinien beim halten von papicrahnlichem Material fur einen Behalteraufbau fur Transport und Lage^zwecke oder zum Aufbau von Stutz- bzw Distanzelementen in derartigen Behaltern oder ahnlichen, das Material im Bereich dieser Linien geschwächt wird Hierzu sind eine Vielzahl von Vt rfahren bekannt und in der Praxis üblich Solche Losungen beinhalten ζ B das Einschneiden bzw das Einritzen des Materials um einen bestimmten Betrag, wie in der DE OS 3303252 beschrieben oder das Perforieren, wie ζ B in der DE OS 2831 618 beschnpben oder das Schalen des Materials, wie ι ι der DE-OS 2750830 beschrieben Alle diese Losungen bedingen eine starke Schwächung des Materials Hinzu kommt, daß bei Losungen, die das Einritzen bzw Einschneiden beinhalten, die Matenalschwachung nur mit hohem Aufwand exakt definierbar ist Infolge dieser Matenalabtragung bzw verringprung sind in neueren Verpackungslosungen, oei denen durch integrierte Systeme Belastungskrafte vom Verpackungsgut auf Kanten b/w Eckenbereiche der Verpackungsbehälter abgeführt werden oder bei Losungen, bei denen Winkelgebilde aus papierahnhchem Material selbst unterschiedlichste Belastungskrafte aufnehmen, besonders in dem kritibcnen Bereich, den hierbei die Knickstelle darstellt, Schwachstellen vorhanden und sie weisen insbesondere beim Auftreten von Kräften, die eine Schaiw^Kung in unterschiedlichsten Richtungen bedingt, ein sehr !abiles Verhalten auf Bestimmt« rmgeverfanren, wie siez B in einer Vorrichtung, die in der DE OS 2300635 beschrieben ist, angewendet werden, erfordern einen extrem hohen werkzeugtechnischen Aufwand und sind demzufolge wenig variabel einsetzbar Auch diesen hohen Werkzeugaufwand umgehende Verfahren, wie ζ B in der DE OS 2149850 beschrieben, sind an bestimmte Matenalspezifiken, wie ι 8 den vorzugsweisen Einsatz von Wellpappe о a Materialien gebunden Bei massiven papierahnhchen Materiahen, wie es ζ B Vollpappen darstellen, bedingen derartige Verfahren ebenfalls eine bleibende Matenalschwachung infolge der Zerstörung des inneren Verbundes der Matenalstruktur, ζ Β durch Aufspießen einzelner Papplagen Als weiterer Nachteil dieser bekannten Verfahren, außer beim Perforieren, bei welchem jedoch die in der Regel größte bleibende Matenalschwachung auftritt, sind die Biegelinien nur in einer Vorzugsr'chtung verwendbar Hierin besteht eine weitere Einschränkung bezüglich einer universellen Verwendbarkeit insbesondere bei der Realisierung bestimmter Stutzelemente, die als Einzelteile in Verpackungen eingebracht werden können und deren endgültige Form erst unmittelbar beim \ erpacken spezifiziert wird