Prägepresse zur Erzeugung von Prägenähten

Die vorliegende Erfindung betrifft eine aus einer Prägewalze und einer Gegenwalze bestehende Prägepresse zur Erzeugung von Prägenähten zwecks Verbindung zweier übereinanderliegender und in gradliniger Förderrichtung bewegter Papieroder Vlieslagen eines pyramidenstumpfartigen Filterpapiereinsatzes, wobei die Prägenähte im Bereich einer Bodenkante und einer Seitenkante des Filterpapiereinsatzes und dabei gegenüber der Förderrichtung der Papier- oder Vlieslagen geneigt oder rechtwinklig verlaufen.

Prägepressen der gattungsgemäßen Art zur Erzeugung von Prägenähten sind an sich bekannt und werden insbesondere bei der Herstellung von Filterpapiereinsätzen verwendet.

Die Erzeugung von Prägnähten mit einer Prägewalze und einer Gegenwalze bietet grundsätzlich den Vorteil hoher Produktionsgeschwindigkeiten, da die Prägenähte in kontinuierlichem Durchlauf erzeugt werden können.

Mit Prägepressen der bekannten Art ist bislang lediglich die Erzeugung einer Prägenaht pro Nutzen möglich.

Aus der WO-A-99 54 547 ist eine Prägepresse zur Papierprägung bekannt, bei der die Prägewalze mehrere Reihen von Zähnen aufweist. Diese Prägepresse dient dazu, Papierprodukten wie z.B. Küchentüchern, Wischtüchern, Kosmetiktüchern, Toilettenpapieren oder Airlaid-Produkten eine bestimmte, wünschenswerte Eigenschaft zu geben, und zwar speziell bei derartigen Papierprodukten ein großes Volumen und eine große Dehnbarkeit zu erreichen, da diese Eigenschaften für derartige Papierprodukte sehr wichtig sind.

Zur Erzeugung von Prägenähten ist die bekannte Prägepresse weder vorgesehen noch geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prägepresse der gattungsgemäßen Art mit einer erweiterten Nutzungsmöglichkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Prägewalze mit einer Reihe von Prägezähnen versehen ist, deren Gesamtbreite mindestens der Gesamtbreite der pro Prägevorgang erzeugbaren Prägenähte entspricht und dass die Gegenwalze zumindest in ihrem prägewirksamen Arbeitsbereich als Rillwalze ausgebildet ist, wobei die Rillen im Prägewirksamen Bereich durch mindestens eine der zwischen den erzeugbaren Einzelprägenähten gewünschten, unverprägten Trennzone entsprechenden Nut unterbrochen sind.

Mit einer derartigen Prägepresse können mehrfach Prägenähte pro Nutzen ohne notwendige Verringerung der Produktivitätsgeschwindigkeit erzeugt werden. So kann beispielsweise bei Filterpapiereinsätzen durch die Erzeugung einer doppelten oder mehrfachen Prägenaht die Sicherheit gegen Aufreißen im Nahtbereich deutlich erhöht werden, ohne die Fertigungskosten zu erhöhen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Prägepresse besteht darin, dass die Proportionen der doppelten oder mehrfachen Prägenaht durch spezielle Einstellungen der beiden Walzen zueinander verändert werden können. Dabei kann die Breite der Einzelprägenähte extrem schmal ausgelegt werden und bedingt dadurch, dass die Prägewalze mit Prägezähnen relativ großer Zahnbreite versehen ist, ist die Möglichkeit des Ausbrechens einzelner Prägezähne verringert.

Ein ganz besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Prägepresse ist darin zu sehen, dass es sogar möglich ist, mit einer derartigen Prägepresse durch geschicktes Überblenden der Prägezähne einerseits und der Nuten andererseits auch nur einfache Prägenähte herzustellen, sodass eine derartige Prägepresse für alle möglichen und denkbaren Anwendungsfälle verwendbar ist.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eingehend erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine Draufsicht auf einen flachliegenden Filterpapiereinsatz mit doppelten Prägenähten;

Figur 2

eine schematische Ansicht einer Prägepresse zur Erzeugung doppelter Prägenähte zur Verbindung mindestens zweier Papier- oder Vlieslagen;

Figur 3

eine Seitenansicht der Prägepresse gemäß Figur 2;

Figur 4

eine Prägepresse nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer der Figur 2 entsprechenden Ansicht, und

Figur 5

eine Seitenansicht der Prägepresse gemäß Figur 4.

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt ein Filterpapiereinsatz bezeichnet, der in an sich bekannter Weise aus zwei übereinanderliegenden Papierlagen besteht, die im gezeigten Ausführungsbeispiel um eine gemeinsame Faltkante 2 übereinandergefaltet sind und deren Grundfläche als etwa pyramidenstumpfartig bezeichnet werden kann.

Dieser Filterpapiereinsatz 1 ist im Bereich seiner Bodenkante 3 wie im Bereich der der Faltkante 2 gegenüberliegenden Seitenkante 4 mit Prägenähten 5 versehen, welche die beiden übereinanderliegenden Papierlagen miteinander verbinden.

Bei den Prägenähten 5 handelt es sich jeweils um doppelte Prägenähte, bestehend aus zwei Einzelprägenähten 6 und 7, die jeweils durch eine unverprägte Trennzone 8 voneinander getrennt sind.

Die mit dem Bezugszeichen 6 versehene Einzelprägenaht liegt jeweils im äußeren Randbereich des Filterpapiereinsatzes 1, während die jeweils andere Einzelprägenaht 7 demgegenüber nach innen versetzt angeordnet ist.

Durch die Gestaltung der Prägenähte 5 als doppelte Prägenaht wird eine hohe Stabilität im Nahtbereich insgesamt erreicht, sodass ein derart gestalteter Filterpapiereinsatz 1 in äußerstem Maße Praxisgerecht ist, da bei einem bestimmungsgemäßen Einsatz ein Aufplatzen im Nahtbereich nahezu ausgeschlossen ist.

Filterpapiereinsätze 1 werden insbesondere verwendet zur Herstellung von Aromaauszügen aus Kaffee oder Tee. Derartige Filterpapiereinsätze 1 werden in ein entsprechend geformtes Filtergefäß eingesetzt, mit einem Aromaträger in Form von gemahlenem Kaffee oder Tee teilweise gefüllt und anschließend wird erhitztes Brühwasser in den Filterpapiereinsatz 1 gefördert, sei es automatisch bei einer Kaffee- oder Teemaschine oder manuell beim Brühen von Hand, bei dem der Benutzer erhitztes Wasser aus einem entsprechenden Behältnis in den Filterpapiereinsatz 1 eingießt.

Weder durch die Gewichtsbelastung noch durch die aufgrund der Durchfeuchtung des Filterpapiereinsatzes 1 gegebene Belastung ist bei einem Filterpapiereinsatz 1 mit doppelten Prägenähten ein Aufplatzen im Nahtbereich zu befürchten.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Filterpapiereinsatz 1 selbstverständlich statt mit einer Fahrtkante 2 auch dort mit einer Prägenaht versehen sein, dann nämlich, wenn zwei separate Filterpapierlagen übereinander gelegt und durch die entsprechenden doppelten Prägernähte miteinander verbunden werden.

Die Verbindung der übereinander liegenden Papierlagen erfolgt innerhalb einer Fertigungsanlage derartiger Filterpapiereinsätze 1 im Bereich einer Prägepresse 9, wie sie in den verschiedenen Ausführungsformen in den Figuren 2 bis 5 dargestellt ist. In den Figuren 2 und 4 sind mit dem Bezugszeichen 10 jeweils die übereinander liegenden Papierlagen bezeichnet. Diese übereinander liegenden Papierlagen 10 durchlaufen im Bereich dieser Prägepresse 9 eine Prägewalze 11 und eine Gegenwalze 12, die die besagte Prägepresse 9 bilden. In den Figuren 2 und 3 ist eine Prägepresse 9 gezeigt, bei der die Prägewalze 11 mit nur einer Reihe von Prägezähnen 16 versehen ist, deren Gesamtbreite mindestens der Gesamtbreite der Prägevorgang erzeugbaren Prägenähte entspricht. Die Gegenwalze ist zumindest in ihren prägewirksamen Arbeitsbereich als Gegenwalze 12 mit einer Vielzahl von Rillen ausgestattet. Dabei sind die besagten Rillen 15 im prägewirksamen Bereich durch eine der Form und dem Verlauf zwischen den beiden -oder mehreren- Einzelprägenähten gewünschten, unverprägten Trennzone 8 (siehe Figur 1) entsprechenden Nut 17 unterbrochen.

Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die gesamte Breite der Prägezähne 16 relativ groß ist, so dass die Gefahr des Ausbrechens einzelner Prägezähne praktisch ausgeschlossen ist. Außerdem können hier die Einzelprägenähte extrem schmal ausgelegt werden.

In den Figuren 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Prägepresse 9 gezeigt, welches weitestgehend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 entspricht. Abweichend von dem letzt genannten Ausführungsbeispiel ist hierbei, dass für die Rillenwalze 12 zwei parallel zueinander verlaufenden Nuten 17 unterschiedlicher Breite vorgesehen sind.

Mit einer derartigen Prägepresse 9 werden alle Vorteile erzielt, die auch für die Prägepresse 9 nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 beschrieben wurden. Außerdem ist bei einer Prägepresse 9 nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 die Möglichkeit geschaffen, durch Verstellung der Prägewalze 11 gegenüber der Rillenwalze 12 unterschiedliche Ausführungsformen von doppelten Prägenähten mit einem einzigen Werkzeug zu realisieren.

Falls dies gewünscht wird, ist es in einer Prägepresse 9 nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 sogar möglich, durch geschicktes Überblenden der Prägezähne 16 einerseits und der Nuten 17 andererseits, mit dieser Prägepresse 9 auch nur einfache Prägenähte unterschiedlicher Breite herzustellen.