DE3146371C2 - Aus kontinuierlich schraubenwendelförmig gewickeltem Bahnmaterial mit hoher Rückstellkraft nach elastischer Formgebung wie Papier, Pappe o.dgl. hergestellter Rohrstrang und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Ein aus einer kontinuierlichen Bahn (2) aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material schraubenwendelförmig gewickelter Rohrstrang, bei dem Überlappungsbereiche benachbarter Papierbahnteile (a, b, c, d, e) miteinander fest verbunden sind, weist eine Wandung auf, deren Stärke im wesentlichen durch Wellen (3) bestimmt wird. Diese Wellen (3) sind in der Bahn (2) ausgebildet und verlaufen in Längsrichtung der Bahn parallel zueinander und somit in Richtung der Schraubenwendel. Die Wellen (2) sind mindestens über einen Teil der Breite der Bahn (2) derart vorgesehen, daß sich in dem fertigen Rohrstrang eine durchgehende Wellenstruktur der Wandung ergibt. Durch ungewellte, d.h. glatte Seitenbereiche der Bahn können die Wellen innen und/oder außen ganz oder teilweise abgedeckt werden. Die Wellen werden durch Zusammen schieben der Bahn quer zu ihrer Längsrichtung stufenweise erzeugt. Die Bahn kann über ihre ganze oder einen Teil ihrer Breite quer zu ihrer Längsrichtung mit einer Rädelung versehen werden.

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.

so 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 be nachbarte Randbereiche des gewellten Bahnmaterials einander überlappen und das gewellte Bahnmaterial im Bereich der Wellenberge und -täler mit den Deckschichten fest verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fortlaufenden, aus einer kontinuierlich ablau- fenden 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. Kunststoffkaschierte Papiere oder Pappen, laminierte Papiere oder Pappen, textile Kunststofflaminate oder auch Kombinationen solcher Werkstoffe, und die bei der Ver-

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formung Rückstellkräfte verursachen, also dazu neigen, terials schafft, sowie ein Verfahren anzugeben, mit dem

in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren. sich ein solcher Rohrstrang in wirtschaftlicher Weise

Bei der Herstellung von Papier- oder Papprohren, die fertigen läßt.

beispielsweise zur Erzeugung von Versandrohren, Hül- Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden sen für Haushaltspapier, Spulen etc. vei<wendet werden, 5 Aufgabe erfolgt bei einem Rohrstrang dadurch, daß ist es heute allgemein üblich, mehrere Papierbahnen mindestens, eine der Deckschichten als Seitenstreifen übereinander über einen Dorn zu wickeln, wobei sich integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials bedie Stärke der Wandung der von dem fortlaufenden nachbarter Wickelabschnitte ist und daß die einander Rohrstrang abgeschnittenen Rohre, Hülsen oder Spulen Oberlappenden benachbarten Randbereiche des gewellaus der Zahl der Papierbahnlagen, die übereinander ge- \o ten Bahnmaterials fest miteinander verbunden sind, wickelt sind, bestimmt Die einzelnen Schraubenwendel· Bei dem Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, überlappen sich in jeweils schmalen Seitenrandberei- daß die Bahn über einen Teil ihrer Breite zu sich in ihrer chen. Eine Verformung der Papierbahnen findet bei die- Längs- und Ablaufrichtung erstreckenden Wellen versem bekannten Verfahren nicht statt Solche Rohrsträn- formt wird, wobei auf mindestens einer der beiden Seige sind sehr steif, d. h. sie sind nicht biegbar, und ihr 15. ten der Bahn ein glatter Seitenstreifen verbleibt, der die Gericht und Papierverbrauch ist aufgrund der Mehr- gesamte Weüenbreite des jeweils benachbarten Bahnfachwickelung verhältnismäßig hoch, teils über- oder untergreift, und daß die Bahn unter Beim Einsatz von Wellpappe für umhüllende Verpak- teilweisem Überlappen und Verbinden ihrer benachbarkungen ist es üblich und bekannt (DE-AS 20 63 618, US- ten Randbereiche zu der Rohrstrangwandung zusam-PS 30 68 934), das Material so anzuordnen, daß die WeI- 20 mengefügt wird.

len quer zur Bahnrichtung verlaufen, wobei es zu Ver- Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, einen formungen der Wellen insbesondere in Eckbereichen Rohrstrang der gattungsgemäßen Art so herzustellen, kommt und die Tragfähigkeit des Materials vermindert daß einerseits die Stauchungskräfte an der Innenseite wird. der gewickelten Wellen und andererseits die Rückstell-Es ist weiterhin ein vorgeformter Hohlkörper mit ei- 25 kräfte senkrecht zum Wellenverlauf, also senkrecht zur nem Aufbau der eingangs dargelegten Art beschrieben Papierbahn, aufgenommen werden können und damit (DE-OS 21 16 276), bei dem der Rohrstrang aus drei ein Rohr hoher Stabilität und geringen Gewichts entvoneinander getrennten Bahnen, die eine Außendecke, steht, das als preiswertes Substitutionsprodukt für die eine Wellenlage und eine Innendecke des Rohres bilden, verschiedensten Zwecke geeignet ist und im Gegensatz bestehen soll. Es ist dort aber nicht ausgeführt, wie bei 30 zu dem bekannten Wellpappe-Rohr mit in Bahnrichtung der Herstellung des Rohrstranges vor allen Dingen die verlaufenden Wellen nur aus zwei Papierschichten beerheblichen Rückstellkräfte beherrschbar gemacht wer- steht Ein erfindungsgemäßes Rohr, dessen Wandung den sollen, sondern lediglich fakulativ zu der Möglich- eine tragfähige, die Rückstellkräfte beherrschende keit eines Wellenverlaufes quer zur Bahnrichtung ange- Wellpappestruktur aufweist kann sowohl als Verpakgeben, daß die Wellen auch so hergestellt werden kön- 35 kungskörper sowie als Hülse oder tragendes Element nen, daß sie parallel zur Längserstreckung der Bahn für Spulen eingesetzt werden, kommt aber ebenso gut verlaufen. Dabei wird also kein Unterschied zwischen für Isolationszwecke als auch als Leitungsrohr für die den Wellenverläufen gemacht, obwohl gerade der bahn- Förderung gasförmiger bzw. — bei entsprechender Imparallele Wellenverlauf völlig andere Probleme als der prägnierung — flüssiger Medien in Betracht Mit der Wellenverlauf quer zur Bahn hervorruft und diese Pro- 40 Erfindung ist also ein Massenprodukt relativ hoher Quableme nicht mit den bekannten Maßnahmen des letztge- lität für verschiedenste Anforderungen im Verhältnis zu i; nannten Wellenverlaufes lösbar sind. Dies gilt insbeson- den Materialkosten erzielbar, berücksichtigt man zu-[? dere für die Beherrschung der Rückstellkräfte beim dem, daß für viele Anwendungszwecke im Recycling fj Wickeln des Rohrstranges. gewonnene Papiermaterialen eingesetzt werden kön-Schließlich ist es bekannt (BE-PS 7 48 937), Rohr- 45 nen. Durch die nur über einen Teil der Bahnbreite ange-1| stränge aus kontinuierlich schraubenwellenförmig ge- ordneten Wellen bleibt bei dem erfindungsgemäßen B wickeltem Aluminium-Folienmaterial mit Ausrichtung Material mindestens auf einer Seite der Wellen ein un- ]l der Schraubenwendel in der Haupterstreckung der gewellter Seitenstreifen stehen, der zumindest einen Bahn herzustellen, wobei diese Bahn über ihre gesamte Teil der Wellen des benachbarten Bahnteils abdeckt und S Breite zu Wellen geformt wird. Solche Rohrstränjge 50 mit den abgedeckten Wellenköpfen verbunden ist Die-EJ werden überwiegend zur Herstellung von Klima- und ser ungewellte Seitenstreifen dient damit nicht nur als !■-: Lüftungsrohren verwendet und können je nach ge- glatte Kaschierung der Wellen, sondern wirkt als trail wünschter Länge zugeschnitten werden. Übliche Star- gendes Element im Hinblick auf die Formbeständigkeit f| ken der Aluminiumfolie betragen zwischen 0,08 und und verhindert eine Glättung der Wellen infolge der 0,2 mm. Durch die Materialeigenschaften des Alumini- 55 Rückstellkräfte des Materials.

ψ ums sind die Wellen sehr formbeständig, d. h. ihre Ver- Im Hinblick auf zweckmäßige Gestaltungen und Her-

p formung erfolgt plastisch durch Krafteinwirkung, und stellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Rohr-

|| Rückstellkräfte wie im Falle der Verarbeitung von Pa- strang, aber auch auf die Formbeständigkeit und die zu

|'i pier spielen praktisch keine Rolle. Solche Rohre neh- beherrschenden Rückstellkräfte des Materials, können

men nur geringe Dehnungs-, Zug- und Druckkräfte auf. 60 verschiedene vorteilhafte Maßnahmen, für sich oder in

Außerdem ist Aluminium als Verpackungsmaterial für Kombination miteinander, eingesetzt werden.

allgemeine Anwendungszwecke, insbesondere für Mas- So \t>t bei einer bevorzugten Ausbildungsform der

;·■ senverpackungen, zu kostspielig. Erfindung vorgesehen, daß eine der Deckschichten von

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu- einer gegenüber dem teilweise gewellten Bahnmaterial

gründe, einen Rohrstrang der eingangs beschriebenen 65 separaten glatten Papier- oder Folienbahn gebildet ist;

• Art zu schaffen, der bei geringem Gewicht eine ausrei- angesichts der Fertigungsverhältnisse bietet sich hierfür

ή: chende Stabilität aufweist und eine Möglichkeit zur Be- besonders die Innen-Deckschicht an, die dann getrennt

j herrschung der Rückstellkräfte des gewellten Bahnma- von der Welle und Außenbahn bildenden seweliten

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Bahnmateriallage eingezogen werden und in ihrer Ma- Erzielung besonderer Qualitätsmerkmale desselben terialeigenschaft gerade auch hinsichtlich spezieller Iso- kann die Bahn unmittelbar nach der Wellenbildung minlations-, Dichtigkeits- und/oder Festigkeitserfordernisse destens im Bereich der Wellen mit einem versteifenden ausgebildet sein kann. Mit einer solchen separaten Material wie Wachs, sich verfestigendem flüssigem Deckschicht lassen sich fertigungstechnisch die auftre- 5 Kunststoff od. dgl. getränkt, beschichtet oder in ähnli-

tenden Rückstellkräfte besonders gut beherrschen. eher Weise versehen werden.

Um einen genügend festen Verbund zwischen den Um zu der festen Verbindung im Randbereich der gewellten Bereichen zu erzielen, also die Verbindung benachbarten Bahnbereiche zu belangen, wird verfahdes Rohrstranges nicht nur und ausschließlich über die rensmäßig so vorgegangen, daß die Wellen in den Über-Deckschichten herbeizuführen, sollten sich in vorteilhaf- 10 lappungsbereichen vor dem schraubenwendelförmigen ter Weiterbildung der Erfindung die beiden außen lie- Wickeln wenigstens teilweise, insbesondere an den genden Wellen von benachbarten Wickelabschnitten Köpfen der überlappten bzw. überlappenden Wellen, der Bahn im Flankenbereich berühren und dort mitein- mit Klebstoff versehen und verklebt werden. Eine solander verbunden sein, wobei es jedoch in vielen Anwen- ehe Verbindung ist verfahrensmäßig einfach herzusteldungsfällen noch vorteilhafter sein kann, wenn sich je- 15 len und in den Gesamtablauf des Herstellungsverfahweils mindestens eine der randseitigen Wellen von be- rens zu integrieren.

nachbauen Wickelabschnitten άζτ Bahn im Eingriff mit- Bei der Herstellung mehrlagiger Rohrstränge wird einander befinden. Dabei kann es offenbleiben, welchen vorteilhaft so vorgegangen, daß mindestens zwei Bah-Teil der Bahnbreite die Wellen einnehmen, solange nur nen nach Ausbildung der Wellen übereinander gewikein Teil des Randbereiches als Deckschicht ungewellt 20 kelt und miteinander verbunden werden,
bleibt, weil ggf. der restliche Bereich, wie vorstehend Da bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrangegeben, durch eine separate glatte, d. h. ungewellte strang mit einer Wandungsstärke von einigen Millime-Papierbahn abgedeckt werden kann. tern der Bereich der Innenwandung Stauchungskräften

Vorzugsweise kann die Bahn auch mindestens im Be- unterworfen ist (Prinzip der Ziehharmonika oder des

reich der Wellen mit einem materialversteifenden Auf- 25 Ofenrohrknies; Zug- und Druckkräfte im Verhältnis zur

trag aus Wachs, einem dünnen Kunststoffilm od. dgl. neutralen Faser am Biegebalken), kann die Bahn in man-

beschichtet oder getränkt sein. Ein solcher materialver- chen Fällen mindestens im Bereich der die Rohrstrang-

steifender Auftrag kann der Erhöhung der Formbestän- innenwandung bildenden Teile wie Wellen und/oder in-

digkeit dienen, insbesondere in solchen Fällen, in denen nere Überlappung vorteilhaft mit einer im wesentlichen

hohe Anforderungen an das Rohrstrangmaterial gestellt 30 quer zur Papierbahnlängsnchtung sich erstreckenden

werden. Solche Anforderungen können beispielsweise Rändelung versehen sein. So kann die Stauchung besser

sowohl die Festigkeit als auch die Dichtigkeit, d. h. Un- aufgenommen werden; durch die Rändelung werden die

durchlässigkeit gegen Gase und Flüssigkeiten, beson- im Außenbereich auftretenden gegenläufigen Kräfte

ders aber auch erhöhte Rückstellkräfte bei kleineren kompensiert

Wickeldurchmessern betreffen. 35 Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

Weiterhin kann die Rohrstrangwandung aus minde- schematischen Zeichnung dargestellt und werden im

stens zwei einander überlagerten Bahnen gewellten folgenden näher erläutert Es zeigt F i g. 1 einen Quer-

Materials gebildet sein. Eine solche Doppel- oder sogar schnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäß ausge-

Mehrlagigkeit, d. h. Verwendung von mehr als zwei ge- bildeten Rohrstranges,

wellten Lagen, ist besonders dann vorteilhaft, wenn aus 40 F i g. 2 verschiedene Stufen beim Ausbilden eines

Festigkeits- oder Isolationsgründen eine stärkere Wan- Rohrstranges nach F i g. 1,

dung erforderlich wird. F ig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt

Auch bei dem oben beschriebenen Herstellungsver- HI-III der F i g. 2,

fahren gibt es verschiedene bevorzugte Durchführungs- F ig. 4 eine Variante der Ausbildung nach Fig. 2,

möglichkeiten. 45 F i g. 5 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt V-V

Wenn nur auf einer der beiden Seiten der Bahn ein der F i g. 4,

glatter Seitenstreifen verbleibt, der die gesamte Wellen- F i g. 6 einen Querschnitt eines Teils eines gegenüber

breite des jeweils benachbarten Bahnteils über- oder F i g. 1 abgewandelten Aufbaus eines Rohrstranges

untergreift, oder dann, wenn ein solcher glatter Seiten- nach der Erfindung,

streifen nur als einen Teil des Wellenbereiches überdek- 50 F i g. 7 im Querschnitt einen Teil der Wandung des

kend ausgebildet wird, kann die Rohrstrangwandung Rohrstranges der F i g. 6 während der Herstellung,

vorzugsweise zur Beherrschung der insbesondere beim F i g. 8 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt

Wickeln des Rohrstranges auftretenden Rückstellkräfte, VIII-VIII der F i g. 7,

die eine hochgenaue Führung am Wickeldorn erfordert, F i g. 9 eine weitere Ausführungsvariante des Rohran ihrer Innen- und/oder Außenseite mit einer glatten 55 stranges nach F i g. 1 und 6 im Querschnitt,
Papier- oder Folienbahn abgedeckt werden, die separat F i g. 10 einen Querschnitt durch einen Teil der Wandern teilweise gewellten Bahnmaterial zugeführt und dung des Rohrstranges der F i g. 9 bei der Herstellung, mit diesem verbunden wird. Fig. 11 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt

Die Herstellung der Wellen erfolgt vorzugsweise XI-XIderFig. 10,

durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren 60 Fig. 12 eine andere Ausbildungsvariante eines Rohr-Längserstreckung, und zwar in besonders bevorzugter stranges nach der Erfindung und
Art stufenweise, um die bei der Wellenbildung auf das Fi g. 13 zwei Möglichkeiten bei der Vorbereitung ei-Material ausgeübten Kräfte in gut beherrschbaren ner Papierbahn zur Herstellung erfindungsgemäßer Grenzen zu halten. Dabei kann die Wellenbildung stu- Rohrstränge.

fenweise symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, er- 55 Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich folgen, aber es ist auch möglich, sie unsymmetrisch, z. B. sämtlich auf die Verwendung von Papier als Materialvoneiner Seite beginnend, durchzuführea bahn, obwohl, wie dargelegt, auch andere geeignete

Angesichts der Rückstellkräfte des Materials und zur Werkstoffe, die hinsichtlich ihrer Beschaffenheit, ihres

Verhaltens und/oder ihrer Verwendungsmöglichkeiten dem Papier gleichwertig oder ähnlich sind, in Betracht kommen.

F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Rohrstrang 10 mit jeweils glatter Innen- und Außenwandung, der durch schraubenwendelförmiges Wickeln einer fortlaufenden 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 F i g. 2 und 3 hervor. Es sind vier benachbarte Bahnteile a, b, c, t/der F i g. 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 stufenweises Zusammenschieben ausgebildet Dieser Wellungsbereich ist mit 23 bezeichnet, seine Breite in F i g. 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 F i g. 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 F i g. 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 erzielt daß die beiden Seitenstreifen 21 und 22 den jeweils benachbarten Papierbahnteil über- bzw. untergreifen und dessen Weilenbereich 23 abdekken. 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 Drukkes werden die Seitenstreifen 21 und 22 mit den Wellen 3 verklebt, so daß die Wellenbereiche 23 auf diese Weise formsiabilisiert sind und eine Rückbildung der Wellen infolge der Rückstellkräfte des Papiers nicht möglich ist

Aus dem in F i g. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellten Ausschnitt IH-III der F i g. 2 ist die Lage der einzelnen Schichten und Teile ^;m fertigen Rohrstrang noch besser erkennbar. Insgesamt sind hier Teile der vier benachbarten Bahnteile a, b, c, c/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 23c/ und links ein Wellenbereich Hb 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 21 b des linken benachbarten Papierbahnteils b und auf der anderen Seite von dem unten liegenden Seitenstreifen 22c/des rechten benachbarten Papierbahnteils d vollständig überdeckt. Infolge der gewählten Breite der Seitenrandstreifen 21 und 22, die größer ist als die Breite des Wellenbereiches 23, wird der den Wellenbereich 23c oben abdeckende Seitenstreifen 21 b 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 22c/ den links davon befindlichen Seitenstreifen 22c überdeckt.

In F i g. 2 und 3 ist durch die mit Pfeilen versehenen Abschnitte die Steigung der Schraubenwendel angegeben. Ein wesentlicher Teil der Papierbahnbreite dient also der Abdeckung 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 F i g. 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 F i g. 2 und 3 auf; ein Unterschied besteht lediglich insofern, als in F i g. 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 F i g. 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 F i g. 8 erkennt Die Innenwandung des Rohrstranges 10 wird von den Seitenstreifen 21a, 216, 21c bestimmt die sich zum Teil doppelt überlappen. Die Außenkontur ergibt sich aus den Wellen 236, 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.

F i g. 9 zeigt einen aus einer Papierbahn 2 geformten Rohrstrang 12 mit einer glatten Außenwand und einer gewellten Innenwandstruktur. Wie aus den Detaildarstellungen der Fig. 10 und 11 erkennbar, ergibt sich

eine praktisch lediglich um 180° gedrehte Anordnung gegenüber der Ausführungsform der F i g. 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 to den Wellenköpfen verbunden (verklebt) wird.

F i g. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Rohrstrang 13 aus doppellagigem Papierbahnmaterial hergestellt ist Solche mehrlagigen Rohrstrange weisen eine sehr hohe Festigkeit ihrer Wandung auf und sind demgemäß hoch auf Druck belastbar und gegen Biegung gesichert

F i g. 13 gibt eine Vorbereitungsstufe für die 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 vorteilhaft, 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 au-Ben liegenden Seitenstreifens 22 wird nur geringfügig beeinflußt

Es ist aber auch möglich, die Rändelung als die Gesamt-Papierbahnbreite 2 überdeckend auszubilden, da eine Soü-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 F i g. 13 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.

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Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Aus kontinuierlich schrauben wendelförmig gewickeltem Bahnmaterial mit hoher Rückstellkraft nach elastischer Formgebung wie Papier, Pappe oddgL 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 gewellten Bahnmatertals einander überlappen und das gewellte Bahnmaterial im Bereich der Wellenberge und -täler mit den Deckschichten fest verbunden ist, d a -durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Deckschichten als Seitenstreifen (21,22) integraler Bestandteil des gewellten Bahnmaterials (23) benachbarter Wickelabschnitte ist und daß die einander überlappenden benachbarten Randbereiche des gewellten Bahnmaterials fest 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. 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.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstrangwandung an ihrer Innen- oder Außenseite mit einer separaten glatten Pspier- oder Folienbahn abgedeckt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch s gekennzeichnet, daß die Wellen durch Zusammenschieben der Bahn quer zu deren Längserstreckung gebildet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung stufenweise erfolgt

ίο 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung stufenweie symmetrisch, beginnend in der Bahnmitte, erfolgt

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildung, bezogen auf die

Bahnmitte, unsymmetrisch erfolgt

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, 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.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in den Überlappungsbereichen vor dem schraubenwsndelförmi- gen Wickeln wenigstens teilweise mit Klebstoff versehen und verklebt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen im Bereich ihrer Köpfe mit Klebstoff belegt und mit den sie überlappenden benachbarten Bahnstreifen verklebt werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Bahnen nach Bildung der Wellen übereinander gewik- kelt und miteinander verbunden werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mindestens auf einem Teil ihrer Breite im wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung vorverformi, z.B. gerändelt wird.