NL2012841B1 - Vouwinrichting voor het vouwen van een plaat met opeenvolgende instulpingen en uitstulpingen. - Google Patents

Abstract

Vouwinrichting (10) voor het vouwen van een vlakke plaat van een vouwbaar materiaal tot een plaat die in een dwarsdoorsnede een patroon van opeenvolgende instulpingen en uitstulpingen vertoont, welke vouwinrichting (i+1) opeenvolgende vouwstations (1; 2; 3) omvat, waarbij i een natuurlijk getal ongelijk nul is (i=1, 2, 3, ... ), waarbij in elk vouwstation (2, 3) na het eerste vouwstation (1), gezien in de transportrichting van een plaat door die vouwinrichting (10), telkens twee instulpingen of uitstulpingen worden toegevoegd aan eerder in een voorafgaand vouwstation (1, 2) aangebrachte instulpingen of uitstulpingen.

Description

VOÜWINRICHTING VOOR HET VOUWEN VAN EEN PLAAT MET OPEENVOLGENDE INSTULPINGEN EN UITSTULPINGEN

De uitvinding betreft een vouwinrichting voor het vouwen van een vlakke plaat van een vouwbaar materiaal tot een plaat die in een dwarsdoorsnede een patroon van opeenvolgende instulpingen en uitstulpingen vertoont, welke vouwinrichting (i+1) opeenvolgende vouwstations omvat, waarbij i een natuurlijk getal ongelijk nul is (i=l, 2, 3, ...) , waarbij in elk vouwstation na het eerste vouwstation, gezien in de transportrichting van een plaat door die vouwinrichting, telkens twee instulpingen of uitstulpingen worden toegevoegd aan eerder in een voorafgaand vouwstation aangebrachte instulpingen of uitstulpingen.

Een met een dergelijke inrichting gevouwen plaat, die bijvoorbeeld is vervaardigd uit golfkarton en in dwarsdoorsnede een zigzagvorm heeft, kan worden toegepast als verbindende tussenlaag tussen twee platen van een wandelement.

Uit NL 1015909 C is een inrichting bekend voor het vouwen van een strook zigzagvormig golfkarton uit een vlakke strook golfkarton, waarbij de strook golfkarton als voorbewerking eerst door middel van een stans-mes wordt voorzien van vouw- of buiglijnen. De strook golfkarton wordt na de stansbewerking langs een in de bewegingsrichting van de strook golfkarton convergerend uitgevoerde geleidingsbaan voortbewogen. Door gebruik te maken van golfkarton met een natuurlijke materiaalslapte, van de vooraf gestanste vouwlijnen en van de tapse ofwel conische vorm van de geleidingsbaan wordt "als het ware automatisch" gedurende transport de zigzagvorm in de strook golfkarton verkregen. Om een gecontroleerde geleiding van de strook golfkarton te realiseren wordt gebruik gemaakt van geleidingswielen.

In de bekende inrichting wordt de strook na de voorbewerking van het stansen direct langs het over de breedte volledige aantal geleidingswielen geleid, waarbij in de bewegingsrichting de afstand tussen de geleidingswielen telkens afneemt, op zodanige wijze dat de toppen en dalen van de zigzagvorm elkaar steeds dichter naderen, en de flanken ervan steiler worden. Een en ander lijkt slechts mogelijk, indien het golfkarton voldoende slap is, zodat de bekende inrichting kennelijk niet geschikt is voor het vouwen van een strook golfkarton met geen of een geringe materiaalslapte. Voorts is de bekende inrichting ongeschikt voor het vouwen van karton met een in dwarsdoorsnede aan toppen en dalen afgeknotte zigzagvorm.

Uit US 8 475 350 B2 is machine bekend voor het voor het vouwen van een eindloos blad tot een driedimensionale structuur, waarbij het blad op convergerende wijze door de machine wordt gevoerd. Hierbij wordt het materiaal door een eerste stel rollen of matrijzen gevoerd, die een centrale enkele vouw in het midden van het materiaal aanbrengen. Vervolgens wordt het materiaal door een tweede stel rollen gevoerd, waarbij twee extra vouwen worden aangebracht, aan elke zijde van de bestaande vouw één. In deze bekende machine zijn stellen rollen of matrijzen aangebracht, waarbij elke rol of matrijs uit één stuk is gemaakt, en is voorzien van een patroon ("tessellation"). De rollen of matrijzen van een opeenvolgend stel zijn telkens voorzien van twee extra van dergelijke patronen, telkens aan weerszijden van het patroon van de rollen of matrijzen van het voorafgaande stel. Per volgend stel rollen worden aldus telkens twee complete vouwen toegevoegd.

Het is een doel van de uitvinding een vouwinrichting te verschaffen, met behulp waarvan een plaat met een patroon van opeenvolgende instulpingen en uitstulpingen kan worden gevouwen, waarbij de instulpingen en uitstulpingen een vooraf bepaalde, wel-gedefinieerde vorm vertonen. Het te vouwen plaatmateriaal dient vouwbaar te zijn, evenwel zonder dat daaraan ook eisen van maximale stijfheid gesteld hoeven te worden.

Deze doelen worden bereikt, en andere voordelen worden gerealiseerd, met een vouwinrichting volgens conclusie 1.

In een dergelijke vouwinrichting worden telkens in ieder volgend vouwstation twee instulpingen of uitstulpingen in het plaatmateriaal gevouwen, waarbij het te vouwen deel van het plaatmateriaal vanuit zijkanten, dwars op de transportrichting, in de richting van de in het eerste vouwstation gevouwen uitstulping of instulping wordt getrokken. Anders dan in de uit NL 1015909 C bekende vouwinrichting worden per vouwstation slechts één (in het eerste vouwstation) of twee (in elk volgende vouwstation) uitstulpingen of instulpingen gevouwen. Anders dan in de uit US 8 475 350 B2 bekende machine wordt aan weerszijden van een eerder aangebrachte buitenste instulping of uitstulping respectievelijk een uitstulping of een instulping aangebracht, maar wordt niet een compleet patroon herhaald. Als gevolg hiervan vindt geen althans nauwelijks deformatie op van het plaatmateriaal op plaatsen waar dat niet gevouwen hoeft te worden. Ook is het met de vouwinrichting volgens de uitvinding mogelijk zeer stijf plaatmateriaal te vouwen.

Opgemerkt zij dat de namen uitstulping en instulping hier arbitrair zijn gekozen.

In een uitvoeringsvorm is de vouwinrichting volgens de uitvinding voorzien van aandrijfmiddelen voor het aandrijven van ten minste een van de assen.

Bijvoorbeeld is daarbij ten minste een van de vouwstations voorzien van aandrijfmiddelen voor het in tegengestelde rotatierichting aandrijven van de eerste en de tweede as.

In weer een uitvoeringsvorm omvat de vouwinrichting ten minste twee vouwstations die elk zijn voorzien van aandrijfmiddelen voor het aandrijven van ten minste een van de eerste en de tweede as van dat vouwstation, en van regelmiddelen voor het regelen van de aandrijfmiddelen in onderlinge afhankelijkheid.

In een voordelige uitvoeringsvorm is elk van de vouwstations voorzien van aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de eerste of de tweede as van dat vouwstation, en van regelmiddelen voor het regelen van de aandrijfmiddelen in onderlinge afhankelijkheid, op zodanige wijze dat corresponderende assen van twee opeenvolgende vouwstations een onderling verschillende rotatiesnelheid vertonen.

Met een onderling verschillende rotatiesnelheid van corresponderende assen van twee opeenvolgende vouwstations, waarbij de rotatiesnelheid van een aangedreven as een fractie lager is dan de rotatiesnelheid van de corresponderende as in het in de transportrichting volgende vouwstation, wordt bereikt dat het plaatmateriaal tijdens het vouwproces strak gespannen blijft, waarmee het ontstaan van plooien en ongewenste vouwen wordt tegengegaan.

Evenzo wordt het ontstaan van plooien en ongewenste vouwen tegengegaan tijdens het stoppen van het vouwproces, indien tijdens die fase de rotatiesnelheid van een aangedreven as een fractie lager is dan de rotatiesnelheid van de corresponderende as in het volgende vouwstation, gezien in transportrichting.

Bij voorkeur zijn in een uitvoeringsvorm de eerste en tweede assen voorzien van vast met die assen gekoppelde respectieve samenwerkende aandrijfrollen voor het doorvoeren van de plaat tussen de respectieve eerste en tweede assen.

Een dergelijke aandrijfrol, althans een aandrijfrol op een aangedreven as, heeft een stroef oppervlak van een geschikt materiaal, bijvoorbeeld rubber, waarmee voldoende grip wordt verkregen op het oppervlak van een plaat, teneinde die plaat op regelmatige wijze tussen de eerste en tweede as van het respectieve vouwstation door de kunnen voeren, onder gelijktijdige vorming van de respectieve uitstulpingen en instulpingen.

De eerste as en de tweede as zijn in weer een uitvoeringsvorm aan weerszijden van de schijven voorzien van geleide-rollen voor het geleiden van de tussen de respectieve assen doorgevoerde vlakke plaat.

Om het transport van de plaat tussen de vouwstations verder te vergemakkelijken is een vouwinrichting volgens de inrichting tussen de opeenvolgende vouwstations i-s-bijvoorbeeld voorzien van geleide-rollen voor het geleiden van een tussen de respectieve eerste en tweede assen doorgevoerde plaat.

In een uitvoeringsvorm van een vouwinrichting zijn de delen van de schijven boven en onder de respectieve eerste en tweede assen in een axiale doorsnede gevormd als een zich vanaf de respectieve as vernauwend gelijkbenig trapezium.

Een door dergelijke schijven gevouwen plaat vertoont in een dwarsdoorsnede uitstulpingen en instulpingen met een afgeknotte zigzagvorm.

Om te bewerkstelligen dat de oppervlakken van de instulpingen en uitstulpingen recht zijn, werkt de rand van een dergelijke schijf op een eerste of tweede as van een vouwstation telkens samen met een cilindrisch gevormd omtrekslichaam op respectievelijk de tweede of eerste as van dat vouwstation.

De schijven zijn in een uitvoeringsvorm vervaardigd uit een kunststof materiaal, bijvoorbeeld een polyamide zoals nylon, of een PTFE (polytetrafluorethyleen).

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de vouwinrichting voorzien van een rilapparaat voor het aanbrengen van rillijnen op met de vouwlijnen van de in- en uitstulpingen corresponderende plaatsen in een naar de vouwstations aan te voeren vlakke plaat.

De vouwinrichting volgens de uitvinding biedt in het bijzonder voordeel, als deze is ingericht voor het vouwen van een vlakke plaat die is verschaft als eindloos karton.

De uitvinding zal in het volgende worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar de tekeningen.

In de tekeningen tonen

Fig. 1 in perspectief een deel van een vouwinrichting volgens de uitvinding, gezien in de transportrichting,

Fig. 2 in perspectief een deel de in fig. 1 afgebeelde vouwinrichting volgens de uitvinding, gezien in een richting tegengesteld aan de transportrichting,

Fig. 3 in axiale doorsnede een schijf van de in fig. 1 afgebeelde vouwinrichting, en

Fig. 4 in perspectief een wandelement met een tussenlaag die is vervaardigd met een vouwinrichting volgens de uitvinding.

In de figuren zijn overeenkomstige onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingsgetallen.

Fig. 1 toont een deel van een vouwmachine met een gestel 9 waarin drie opeenvolgende vouwstations 1, 2, 3 zijn aangebracht, met elk een eerste (bovenste) as 11, 21, 31 en een tweede (onderste) as 12, 22, 32, waarvan telkens de bovenste as 11, 21, 31 is voorzien van een aandrijfmotor 13, 23, 33.

De bovenste as 11 van het eerste vouwstation 1 is voorzien van één schijf 114, die samenwerkt met twee schijven 124 op de onderste as 12.

De bovenste as 21 van het tweede vouwstation 2 is voorzien van drie schijven 214, die samenwerken met twee schijven 224 op de onderste as 22, waarbij drie van de vijf schijven 214, 224 in de transportrichting in één lijn liggen met de corresponderende schijven 114, 124 van het eerste vouwstation 1.

Zoals in detail getoond in fig. 2, is de bovenste as 31 van het derde vouwstation 3 voorzien van drie schijven 314, die samenwerken met vier schijven 324 op de onderste as 32, waarbij vijf van de zeven schijven 314, 324 in de transportrichting in één lijn liggen met de corresponderende schijven 214, 224 van het tweede vouwstation 2.

Fig. 1 toont voorts in het eerste vouwstation 1 twee paar samenwerkende aandrijfrollen 115, 125 op respectievelijk de eerste as 11 en tweede as 12, tussen welke aandrijfrollen 115, 125 een te vouwen plaat wordt doorgevoerd. Van deze aandrijfrollen 115, 125, die vast met de respectieve assen 11, 12 zijn gekoppeld, worden in dit voorbeeld alleen de met de aangedreven bovenste as 11 gekoppelde rollen 115 aangedreven door de aandrijfmotor 13, en zijn de rollen 125 op de onderste as 12 vrij roterend.

Zoals eveneens getoond in fig. 2, zijn voor het geleiden van een plaat buiten de te vouwen delen de assen 11, 12, 21, 22, 31, 32 aan weerszijden van de respectieve schijven 114, 124, 214, 224, 314, 324 voorzien van respectieve geleide-rollen 116, 126, 216, 226, 316, 326 voor het geleiden van de tussen de respectieve assen doorgevoerde vlakke plaat.

Niet getoond zijn geleide-rollen tussen de opeenvolgende vouwstations.

Fig. 2 toont naast de hierboven aangeduide onderdelen voorts rollen 117, 127, 217, 227, 317, 327 op respectievelijk de eerste assen 11, 21, 31 en tweede assen 12, 22, 32 van het eerste vouwstation 1, het tweede vouwstation 2 en het derde vouwstation 3, die corresponderen met de randen van de tegenover die rollen 117, 127, 217, 227, 317, 327 gepositioneerde schijven 124, 114, 224, 214, 324, 314 op respectievelijk de tweede assen 12, 22, 32 en de eerste assen 11, 21, 31.

Fig. 3 toont een axiale doorsnede 4 door een schijf 114, 124, 214, 224, 314, 324, waarvan de delen boven en onder de respectieve as 14 zijn gevormd als een zich vanaf die as vernauwend gelijkbenig trapezium 18, waarvan de korte evenwijdige zijde 7 samenwerkt met de hiervoor aangeduide rollen 117, 127 217, 227, 317, 327.

Fig. 4 toont een wandelement 40 met twee buitenste vlakke platen 41, 42 en een tussenlaag 43 van een in dwarsdoorsnede afgeknot zigzagvormig gevouwen plaat golfkarton, waarbij de afgeknotte toppen en dalen 77 en de flanken 88 van de zigzagvorm respectievelijk corresponderen met de randen 7 en flanken 8 (getoond in fig. 3) van de schijven 114, 124, 214, 224, 314, 324.

Niet getoond in de figuren is een rilmachine voor het aanbrengen van vouwlijnen in een vlakke plaat op plaatsen die corresponderen met de overgangen tussen de randen 7 en de flanken 8 van de schijven 114, 124, 214, 224, 314, 324. Een dergelijke rilmachine is op zich bekend, en heeft als belangrijkste onderdelen tenminste twee roterende assen, waarvan één is voorzien van smalle schijven op onderlinge afstanden die corresponderen met afstanden tussen de aan te brengen rillijnen in de vlakke plaat en de andere is voorzien van met de schijven samenwerkende rollen die het plaatmateriaal ondersteunen.

Eveneens niet getoond is een voorvouwstation tussen de rilmachine en het eerste vouwstation, welk voorvouwstation evenals de vouwstations twee zich in hoofdzaak boven elkaar en dwars ten opzichte van de transportrichting uitstrekkende assen omvat. Deze assen zijn voorzien van ten minste een schijf die een druk uitoefent op een door twee rillijnen begrensd deel van de vlakke plaat, om dat deel vóór te vouwen, alvorens de plaat door het eerste vouwstation wordt geleid.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm bedraagt het aantal vouwstations drie.

Het aantal vouwstations in een vouwinrichting volgens de uitvinding is uiteraard niet beperkt tot drie, maar wordt in praktische situaties bepaald door het aantal gewenste instulpingen en uitstulpingen, waarbij het maximaal mogelijke aantal vouwstations in hoofdzaak zal worden bepaald door de maximale verkrijgbare breedte van het te vouwen plaatmateriaal. Voor het vouwen van een baan eindloos karton met een breedte van 122,5 cm tot een baan met drie uitstulpingen en vier instulpingen en een breedte van 60 cm is de vouwinrichting volgens de uitvinding bijvoorbeeld voorzien van vier opeenvolgende vouwstations.

Claims (13)

1. Vouwinrichting (10) voor het vouwen van een vlakke plaat van een vouwbaar materiaal tot een plaat (43) die in een dwarsdoorsnede een patroon van opeenvolgende instulpingen en uitstulpingen vertoont, welke vouwinrichting (i+1) opeenvolgende vouwstations (1; 2; 3) omvat, waarbij i een natuurlijk getal ongelijk nul is (i=l, 2, 3, ...) , waarbij in elk vouwstation (2, 3) na het eerste vouwstation (1), gezien in de transportrichting van een plaat door die vouwinrichting (10), telkens twee instulpingen of uitstulpingen worden toegevoegd aan eerder in een voorafgaand vouwstation (1, 2) aangebrachte instulpingen of uitstulpingen, met het kenmerk, dat elk van de (i+1) vouwstations (1; 2; 3) twee zich in hoofdzaak boven elkaar en dwars ten opzichte van de transportrichting uitstrekkende assen (11, 12; 21, 22; 31, 32) omvat, die zijn voorzien van (i+2) samenwerkende schijven (114, 124; 214, 224; 314, 324) voor het vouwen van de vlakke plaat, waarbij voor een oneven waarde van i een eerste as (11, 31) van het i-de vouwstation is voorzien van één schijf (114) (waarbij i=l) of van i schijven (314) (waarbij i>l), die samenwerkt respectievelijk samenwerken met (i+1) respectieve schijven (124; 224; 324) op de tweede as (12; 22; 32), op zodanige wijze dat de schijven (114, 124; 214, 224; 314, 324) in een deel van een tussen de assen (11, 12; 21, 22; 31, 32) aangevoerde vlakke plaat één (i=l) of i (i>l) naar de tweede as (12; 22; 32) gerichte uitstulping respectievelijk uitstulpingen en (i-1) naar de eerste as (11; 21; 31) gerichte instulpingen vormen, en waarbij voor een even waarde van i de eerste as (21) van het i-de vouwstation is voorzien van (i+1) schijven (214) die samenwerken met i respectieve schijven (224) op de tweede as (22), op zodanige wijze dat de schijven in een deel van een tussen de assen (21, 22) aangevoerde vlakke plaat (i-1) naar de tweede as (22) gerichte uitstulpingen en i naar de eerste as (21) gerichte instulpingen vormen, en waarbij telkens (i+2) schijven (214, 224) van het (i+l)-de vouwstation in de transportrichting in één lijn liggen met (i+2) corresponderende schijven (114, 124) van het i-de vouwstation.

2. Vouwinrichting (10) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze is voorzien van aandrijfmiddelen (13; 23; 33) voor het aandrijven van ten minste een van de assen (11; 21; 31).

3. Vouwinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat ten minste een van de vouwstations is voorzien van aandrijfmiddelen voor het in tegengestelde rotatierichting aandrijven van de eerste en de tweede as.

4. Vouwinrichting (10) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat deze ten minste twee vouwstations (1; 2; 3) omvat die elk zijn voorzien van aandrijfmiddelen (13; 23; 33) voor het aandrijven van ten minste een van de eerste (11; 21; 31) en de tweede as van dat vouwstation (1; 2; 3), en van regelmiddelen voor het regelen van de aandrijfmiddelen (13; 23; 33) in onderlinge afhankelijkheid.

5. Vouwinrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elk van de vouwstations (1; 2; 3) is voorzien van aandrijfmiddelen (13; 23; 33) voor het aandrijven van de eerste (11; 21; 31) of de tweede as van dat vouwstation (1; 2; 3), en van regelmiddelen voor het regelen van de aandrijfmiddelen in onderlinge afhankelijkheid, op zodanige wijze dat corresponderende assen (11; 21; 31) van twee opeenvolgende vouwstations (1; 2; 3) een onderling verschillende rotatiesnelheid vertonen.

6. Vouwinrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste (11) en tweede (12) assen zijn voorzien van vast met die assen (11; 12) gekoppelde respectieve samenwerkende aandrijtrollen (115; 125) voor het doorvoeren van de plaat tussen de respectieve eerste (11) en tweede (12) assen.

7. Vouwinrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste as (11; 21; 31) en de tweede as (12; 22; 32) aan weerszijden van de schijven (114, 124; 214, 224; 314, 324) zijn voorzien van geleide-rollen (116, 126; 216, 226; 316, 326) voor het geleiden van de tussen de respectieve assen (11, 12; 21, 22; 31, 32) doorgevoerde vlakke plaat.

8. Vouwinrichting volgens een der conclusies 6-7, met het kenmerk, dat deze tussen de opeenvolgende vouwstations is voorzien van geleide-rollen voor het geleiden van een tussen de respectieve eerste en tweede assen doorgevoerde plaat.

9. Vouwinrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de delen van de schijven (114, 124; 214, 224; 314, 324) boven en onder de respectieve eerste (11; 21; 31) en tweede assen (12; 22; 32) in een axiale doorsnede (4) zijn gevormd als een zich vanaf de respectieve as vernauwend gelijkbenig trapezium (18).

10. Vouwinrichting (10) volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de rand van een schijf (114, 124; 214, 224; 314, 324) op een eerste (11; 21; 31) of tweede (12; 22; 32) as van een vouwstation (1; 2; 3) telkens samenwerkt met een cilindrisch gevormd omtrekslichaam (127, 117; 227, 217; 327, 317) op respectievelijk de tweede (12; 22; 32) of eerste (11; 21; 31) as van dat vouwstation (1; 2; 3) .

11. Vouwinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schijven zijn vervaardigd uit een kunststof materiaal.

12. Vouwinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een rilapparaat voor het aanbrengen van rillijnen op met de vouwlijnen van de in- en uitstulpingen corresponderende plaatsen in een naar de vouwstations aan te voeren vlakke plaat.

13. Vouwinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vlakke plaat is verschaft als eindloos karton.