用于成型纵向波纹网的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一方法和一装置，用于在避免褶皱和断裂的情况下，将平面的幅面向纵向波纹网连续变形。依据本发明专利技术的方法这样实施，使幅面在变形区内连续立体输送和变形，方法是所有处于幅面平均面内的，分布在输送方向上设想的线在变形区内的成型期间几乎经过相同的行程，随着连续的成型，仅未处于边缘上的幅面线向幅面平面垂直偏移，各幅面线距幅面的边缘越远，其最大值越大。为保持幅面长度不变，一个方向上的少量偏移通过另一方向上的大量偏移进行补偿，由此变形区内的所有幅面线几乎经过相同的行程。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造纵向波纹网的方法和装置。
技术介绍
纵向波纹网可用于制造将幅面垂直于输送装置拉起产生重要作用的幅面结构。这种结构既用于产生例如纵向波纹纸板的最终造型，也用于例如制造蜂窝状结构时成型的中间步骤。在包装材料业和其他行业，公知幅面带有纵向波纹的横截面。这种横截面的特征是周期性反复的造型。这种造型可以是正弦形曲线，由半圆构成的曲线，由圆弓和直线构成的曲线，只由直线构成的线或者其他曲线。例如在制造波纹纸板时使用波纹状成型的幅面。波纹网与至少一个平面幅面粘合。由此形成的整体连接与所用材料较小质量相比具有很高的刚性和强度。由于结构原因，造成整体结构的刚性在波纹立面的方向上高于与此垂直的，也就是波纹法线方向上的刚性。幅面的波纹按现有技术借助于锯齿切纸辊对加工成型。在此方面，波纹立面始终与幅面方向垂直分布。然而，波纹纸在幅面运行方向上具有优于与此垂直最高30％的材料特性。其原因在于，由于前面的加工步骤造成纤维在幅面运行的方向上对齐。材料最佳化的强度和结构最佳化的强度在横向波纹情况下不能协调一致，采用纵向波纹实现了这一点。在借助于造型部件将增大的波纹在幅面运行方向上压入平面幅面的纵向波纹法中，应注意同时出现的侧向收缩。在此方面存在非平面的变形问题，也就是说，处于幅面边缘的，分布在幅面运行方向上幅面线的行程大于处于到幅面中心的其他幅面线的行程。它导致幅面上扭曲和伸长，在变形期间使幅面褶皱或断裂，波纹纸并因此还有整个结构无法使用。例如，在平面幅面宽1米，波纹网宽70厘米，造型部件长1米的情况下，处于幅面边缘的幅面线的行程比处于幅面中心的幅面线的行程长1％。通常的纸幅面不能补偿这种伸长或扭曲，从而断裂或褶皱。如果将变形区在幅面运行方向上扩大到更大的区域上，以减少幅面材料由此产生的伸长和扭曲，那么变形装置过大，以至不能安装到技术上可以实现的装置，例如波纹纸设备上。平面变形，就是说，在变形区内所有分布在幅面运行方向上设想的幅面线同等长度情况下的变形，借助于造型凸肩理论上可以实现。造型凸肩例如在由平面幅面制造软管时用于软管网层机上。然而，还未曾公开将造型凸肩用于制造纵向波纹网方面。纵向波纹装置的提出由来已久(US 2 257 428，US 2 901 951，US 4410 316)。这些文献常常没有考虑非平面变形的上述问题。如上所述，幅面上由此产生导致很高的拉力，皱褶和断裂的局部很高的伸长和扭曲。1985年的US 4 410 316虽然认识到，但没有实际解决这一问题。它提出，将幅面变换90°通过第一辊弧面，与此同时逐渐产生以后成为纵向波纹的纵向皱纹。幅面通过该第一辊弧面后输送得越远，纵向上设想的各幅面线彼此收缩得越多，纵向皱纹也就越加重叠。如果幅面达到所要求的宽度，那么将其通过具有与第一辊弧面相同半径的第二辊弧面以另一90°返回原来的输送方向。由此在保持重叠凸起皱纹的摩擦情况下，幅面线条重新彼此平行对正。然后将这些皱纹拉起并变形成波纹。在此方面需要指出的是，这里对纵向波纹所要求的幅面宽度减少和与内外幅面线之间不同行程差相关的材料应力逐点产生，具体说是在通过辊弧面的时候。这种不是逐渐，而是非常突然的变形导致非常高的材料应力。后果是很大的幅面拉力和断裂。DE 20 11 802 B2公开了一种装置，用于将板状材料通过平面变形制造纵向波纹网。该文献介绍在幅面的导向床身上进行波纹变形，导向床身交替凸起或者凹陷在入口端和出口端之间这样构成，使幅面设想的纵线和设想的横线各自长度相同。作为对幅面平面x-y上由于收缩产生的纵线不同长度的补偿，将幅面按区域垂直于幅面在z-方向上偏移。为了找到这些凸起和凹陷弯曲表面的几何形状，纸幅面的横截面用模型在入口区作为直线，在出口区作为波纹定位。然后得出的纸幅面形状被认为是有利的变形几何形状。然而这种变形几何形状并非是最佳的。按那里列举的例子，在28cm×108cm的幅面时，z-方向上产生相当大的误差。然而，对在工业上应用纵向波纹法来说非常重要的是，在变形长度与幅面宽度的何种比例上能够实现纵向波纹。如果以DE 20 11 802 B2为例，按波纹纸业常用的幅面宽度推算，那么在波纹网所要求的宽度为2米情况下，波纹比为1.5时，入口的幅面宽度为3米，变形长度和幅面宽度之间的比例108cm/28cm＝3.86时，变形长度为11.6米。这对波纹纸设备的应用来说过长，需要变形比最高到1。在最近刚刚公开的一项专利中，依然没有考虑到非平面变形的问题。在专利技术专利US 5 508 083中，是借助于与幅面运动同时旋转的型板，将纵向波纹缓慢压入幅面来完成纵向波纹的变形。在此方面，该专利技术与上面提及的现有技术相比同样的问题是，没有考虑到这种纵向波纹变形是一种非平面变形，没有对抗措施能够阻止或者削弱它。该方案的缺点是，为产生纵向波纹，必须在幅面运行方向上形成非常长的变形段，因此很难在现有的波纹纸设备上使用。纵向波纹同时也作为中间步骤用于制造蜂窝状结构。与通常通过切断和折叠制造幅面的蜂窝状结构相反(例如US 5 894 044)，DE 197 16637提出，将连续输送的纸幅面在幅面运行方向上侧面拉起，作为本身蜂窝状变形的准备阶段制造纵向波纹网，其中，纵向波纹梯形构成。如上所述，因为这也是一种非平面变形，所以问题同样是很高的幅面拉力，断裂和褶皱。现有技术中没有公开下述方法和装置，即借助于这种方法和装置在通过平面变形和采用较短的变形长度的同时，产生连续的纵向波纹并因此可实现工业应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种方法和装置，借助于它们可以将在纵向上平面输送的幅面在相当短的变形区内，连续从直线的幅面横截面变形为带有波纹状横截面的幅面，而不会对幅面施加幅面上产生断裂和褶皱的应力。该目的依据本专利技术通过一种方法得以实现，即在避免褶皱和断裂的情况下，将平面的幅面连续变形为纵向波纹形的幅面。依据本专利技术的方法这样实施，使幅面在变形区内始终立体输送和变形，方法是所有处于幅面平均面内的，分布在输送方向上设想的线在变形区内成型期间几乎经过相同的行程，随着连续的成型，未处于边缘上的幅面线向幅面平面垂直偏移，各幅面线距幅面的边缘越远，其最大值越大。为保持幅面长度不变，一个方向上的少量偏移通过另一方向上的大量偏移进行补偿，由此变形区内的所有幅面线儿乎经过相同的行程。与DE 20 11 802 B2现有技术的区别在于，处于幅面边缘上的幅面线几乎不偏移。符合理想地它们构成入口和出口横截面之间的直线。仅其他向幅面中心分布的幅面线偏移。图1中示出的下列规定适用于后面的说明确定一总体的卡片式坐标系统，其x-方向在未变形幅面情况下处于幅面最大延伸的方向上，因此与幅面的输送方向重合。该坐标系统的y-轴线在幅面的宽度方向上，也就是垂直于输送方向分布，z-轴线在幅面的厚度方向上分布。总体坐标系统的原点处于变形区开始的x-方向上，在幅面的半个宽度上处于y-方向上，在幅面的半个厚度上处于z-方向上。幅面的宽度为b，幅面的厚度为d。在z＝0时的未变形状态下处于x-y-平面上的面叫做幅面平均面。所有点的组合称为上或下幅面面，它们在未变形的状态下将幅面限制在平行于x-y-平面的z＝d/2或z＝-d/2的平面内。此外，为幅面无限小的体积组成部分确定一局部的卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将平面幅面向纵向波纹形幅面连续变形的方法，其中，幅面在变形区内连续立体输送和变形，方法是所有处于幅面平均面内的，分布在输送方向上设想的线在变形区内的成型期间几乎经过相同的行程，其特征在于，随着连续的成型，仅未处于边缘上的幅面线向幅面平面垂直偏移，各幅面线距幅面的边缘越远，其最大值越大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亨利德吕，弗兰克魏勒，安德烈亚斯斯特凡，霍斯特戈德哈恩，
申请(专利权)人：亨利德吕，弗兰克魏勒，安德烈亚斯斯特凡，霍斯特戈德哈恩，
类型：发明
国别省市：DE[德国]