(57)【要約】本発明は、ウェブの折り目や亀裂を回避しながら平らなウェッブを縦波形ウェッブに連続的に変形するための方法と装置に関する。本発明による方法では、ウェブ中央面内にあって搬送方向に延びるすべての仮想線が成形中変形範囲内でほぼ同じ移動距離を進むことにより、ウェッブが変形範囲内において空間的に連続案内および変形される。成形が進むにつれて、エッジに位置していないウェッブ線がウェッブ平面に対して垂直に偏向され、それぞれのウェッブ線がウェッブのエッジから離れれば離れるほど、偏向の最大値が大きい。一定のウェッブ長さを維持するために、一方向における小さな偏向が、他の方向における大きな偏向によって相殺される。それによって、変形範囲内のすべてのウェッブ線がほぼ同じ移動距離を進む。
2004530581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェッブ中央面内にあって搬送方向に延びるすべての仮想線が成形中変形範囲内でほぼ同じ移動距離を進むことにより、ウェッブが変形範囲内において空間的に連続案内および変形される、平らなウェッブを縦波形ウェッブに連続的に変形するための方法において、成形が進むにつれて、エッジに位置していないウェッブ線だけがウェッブ平面に対して垂直に偏向され、それぞれのウェッブ線がウェッブのエッジから離れれば離れるほど、偏向の最大値が大きいことを特徴とする方法。
【請求項２】
ウェッブ平面に対して垂直に行われるウェッブ線の偏向が、すべての個所で同じ方向に行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ウェッブ平面に対して垂直に行われるウェッブ線の偏向が、変形範囲のほぼ中央で、方向を逆転することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
ウェッブが平らな状態から先ず最初に湾曲した状態に変形され、そして波形横断面を有するウェッブに変形されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ウェッブ湾曲部を成形するために、成形ショルダが使用されることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
平らなウェッブを縦波形ウェッブに連続的に変形するための装置において、装置内で変形すべきウェッブを案内するために、１個または複数個の成形要素が取付けられ、この成形要素がウェッブ平面に対して垂直にウェッブを領域的に偏向し、成形要素によって定められたすべてのウェッブ線の変形距離がほぼ同じ長さであることを特徴とする装置。
【請求項７】
成形要素が固体として形成され、成形要素が組込み状態で変形すべきウェッブの強制ガイドを形成するように、変形輪郭がそれぞれウェッブ寄りの側で成形要素に形成され、変形輪郭を形成した両側が互いに向き合うように、成形要素が装置の変形通路内に取付けられ、互いに向き合った成形要素の側の間に、隙間が存在し、ウェッブが妨害されずにこの隙間を通過することができるような大きさに隙間が形成されていることを特徴とする、請求項６記載の装置。
【請求項８】
ウェッブと一緒に走行する球のような滑り要素またはウェッブと一緒に走行するベルトが、ウェッブ寄りの成形要素の輪郭にに組み込まれていることを特徴とする、請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
変形輪郭が球またはウェッブと一緒に走行するベルト自体によって形成されていることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１０】
ウェッブ走行方向において成形要素の手前に成形ショルダが設けられていることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
対をなして各々１点で交差する４本の画成線によって取り囲まれた二重に湾曲した少なくとも１つの機能面を有する、平らなウェッブを搬送方向に波を付けたウェッブに連続的に変形するための成形要素において、機能面が真っ直ぐなまたは湾曲した入口横断線から出発して波形の出口横断線まで、進行する形状を有し、機能中央面内にあり入口横断線から出口横断線まで延びるすべての仮想ウェッブ線が変形範囲においてほぼ同じ長さを有し、エッジ上にないウェッブ線がｘ座標が進むにつれて機能面の平面に対して垂直に偏向し、ウェッブ線がウェッブのエッジから離れれば離れるほど、偏向の最大値が大きくなっていることを特徴とする成形要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦波形ウェッブを生じる方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦波形ウェッブはウェッブ構造体を製造するために使用可能である。このウェッブ構造体の場合、搬送方向に対して横方向のウェッブのひだ寄せが重要である。これは、例えば縦波段ボール紙の場合のような最終形状に形成するときにも、例えば蜂の巣構造体を製造する場合のような成形中間段階でも生じる。
【０００３】
包装材工業や他の分野において、波形横断面を有するウェッブが知られている。この横断面は周期的に繰り返される形状に特徴がある。このような形状は正弦状の線、半円からなる線、円弧と直線からなる線、直線だけからなる線または他の線でもよい。
【０００４】
波形に形成されたウェッブは例えば段ボール紙を製造するために使用される。波形ウェッブは少なくとも１枚の滑らかなウェッブに接着される。それによって生じる複合体全体は使用される材料の量に比較して高い剛性と強度を有する。構造体全体の剛性は構造的に波先の方向に対して横方向よりも、波先の方向が大きい。すなわち、波法線の方向が大きい。
【０００５】
ウェッブの波形は技術水準では、ひだ付けロール対によって形成される。その際、波先は常にウェッブ走行方向に対して横方向に延びている。しかし、波形紙はウェッブ走行方向において、ウェッブ走行方向に対して横方向よりも３０％改善された材料値を有する。これは、先行する製作段階に基づいて、繊維がウェッブ走行方向に向けられることに起因する。
【０００６】
材料的に最適な強度と構造的に最適な強度は横波の場合調和しない。これは縦波によって達成される。
【０００７】
成形要素によってウェッブ走行方向に大きくなる波を平らなウェッブに形成する縦波方法の場合、同時に発生する側方の収縮に留意すべきである。その際、平らなでない変形の問題が生じる。すなわち、ウェッブエッジにありウェッブ走行方向に延びるウェッブ線の移動距離が、ウェッブ中央にある他のウェッブ線よりも長い。これはウェッブに圧縮ひずみや伸びを生じる。これは変形中ウェッブに折り目をつけたり、亀裂を生じる。従って、波形紙ひいては構造体全体が使用不可能になる。
【０００８】
例えば平らなウェッブの幅が１メートルで、波を付けたウェッブの幅が７０センチメートルで、成形要素の長さが１メートルの場合、ウェッブのエッジに位置するウェッブ線は、ウェッブ中央に位置するウェッブ線よりも１％長い移動距離を進む。普通の紙ウェッブはこの伸びまたは圧縮ひずみを補償することができず、亀裂または折り目を生じる。
【０００９】
ウェッブ材料の発生する伸びや圧縮ひずみを低減するために、変形範囲がウェッブ走行方向において大きな範囲にわたるように拡張されると、技術的に実現可能な装置、例えば段ボール紙装置に統合できるようにするためには、変形装置が長くなりすぎる。
【００１０】
平らな変形、すなわちウェッブ走行方向に延びるすべての仮想ウェッブ線が変形範囲において同じ長さを有する変形は、成形ショルダによって理論的に実現される。成形ショルダは例えば、平らなウェッブからホースを製造する場合にホース袋機械で使用される。しかし、縦波のウェッブを形成するための成形ショルダは知られていない。
【００１１】
縦波をつけるための装置は、ずっと以前から知られている（特許文献１，２，３）。この装置の場合、平らでない変形の上記問題は往々にして無視される。その結果、部分的に大きな伸びと圧縮ひずみがウェッブに発生し、それによって上記のように大きすぎる引き出し力、しわおよび亀裂を生じることになる。
【００１２】
特許文献３により１９８５年からこの問題が知られていたが実際には解決されていない。この特許文献３では、ウェッブが第１のローラ円弧に沿って９０°だけ案内され、その際同時に、後で縦波になる縦方向ひだを形成する。この第１のローラ円弧を通過した後でウェッブが搬送されればされるほど、縦方向の仮想の個々のウェッブ線が多く集まり、縦方向ひだが重なり合う。ウェッブが所望な幅に達すると、第１のローラ円弧と同じ半径を有する第２のローラ円弧に沿って９０°だけ元の搬送方向に戻される。それによって、重なり合うひだが維持された状態で、ウェッブ線は再び互いに平行に向く。更に、このひだはまっすぐに起こされ、波形に変形される。
【００１３】
その際、縦波のために必要なウェッブ幅縮小と、内側ウェッブ線と外側ウェッブ線との異なる移動距離の差に関連する材料応力とが、ローラ円弧を通過する際に場所毎に行われることが問題である。徐々にではなく、きわめて急激に行われるこの変形は、非常に大きな材料応力を生じる。その結果、大きすぎるウェッブ引き出し力と亀裂が生じる。
【００１４】
特許文献４により、平らな変形によってシート状材料から縦波のウェッブを形成するための機械が知られている。この文献には、ウェッブのための案内ベッド内での波形成が記載されている。この案内ベッドは入口端部と出口端部の間で凸形または凹形に形成され、ウェッブの仮想縦線と仮想横線がそれぞれ同じ長さになるように形成されている。収縮によって生じるウェッブ平面ｘ−ｙの縦線の長さの補償として、ウェッブはウェッブに対して垂直にｚ方向に領域的に付勢される。この凸形および凹形に湾曲した面の形状を評価するために、紙ウェッブの横断面はモデルで入口範囲を直線として、出口範囲を波形として決められた。そのとき生じる紙ウェッブの形状は所望な変形形状であることが前提である。しかし、この変形形状は最適ではない。そこで示されている例では、２８×１０８ｃｍのウェッブの場合、ｚ方向において比較的に大きな偏差が生じる。
【００１５】
しかし、工業で縦波方法を実施するためには、ウェッブ幅に対して変形長さがどの位の比のときに縦波を形成できるかがきわめて重要である。段ボール紙工業にとって普通のウェッブ幅のときの特許文献４の例を計算すると、波形ウェッブの所望な幅は２メートルで、３メートルの入口のウェッブ幅のときの波付け比は１．５で、変形長さが１１．６メートルのときの変形長さとウェッブ幅の比は１０８ｃｍ／２８ｃｍ＝３．８６である。これは段ボール紙装置の使用にとって長すぎる。１以下の変形比が必要である。
【００１６】
最近公知になった第１の特許では、平らでない変形の問題は考慮されていない。特許文献５の発明の場合、縦波の成形は、ウェッブ運動と一緒に回転する成形ディスクによって行われる。この成形ディスクは縦波をウェッグにゆっくり成形する。その際、この発明は上記の技術水準に逆戻りし、その際縦波の成形が平らでない変形であり、この平らでない変形を防止するかまたは抑制する対抗手段が講じられていない。この解決策は、ウェッブ走行方向に縦波を発生するための変形区間を非常に長く形成しなければならず、それによって既存の段ボール紙装置に統合することが困難である。
【００１７】
縦波は時として蜂の巣構造体を製造するための中間段として使用可能である。ウェッブからなる蜂の巣構造体は一般的に切断と折畳みによって製造されるが（例えば特許文献６）、特許文献７記載の発明では、連続的に搬送されてきた紙ウェッブがウェッブ走行方向に側方にひだを形成される。それによって、本来の蜂の巣成形の前段階として、縦波ウェッブが形成される。この場合、縦波は台形に形成されている。これが上述のように、ウェッブの平らでない成形であるので、大きなウェッブ引き出し力、亀裂および折り目のような同じ問題が生じる。
【特許文献１】
米国特許第２２５７４２８号明細書
【特許文献２】
米国特許第２９０１９５１号明細書
【特許文献３】
米国特許第４４１０３１６号明細書
【特許文献４】
独国特許第２０１１８０２号明細書
【特許文献５】
米国特許第５５０８０８３号明細書
【特許文献６】
米国特許第５８９４０４４号明細書
【特許文献７】
独国特許第１９７１６６３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
平らな変形と同時におよび短い変形長さによって（ひいては工業的に適用可能に）、連続的な縦波付けを行う方法と装置は技術水準によって知られていない。
【００１９】
本発明の根底をなす課題は、縦方向に搬送されてきた平らなウェッブを、比較的に短い変形範囲内で、直線状のウェッブ横断面から波形のウェッブ横断面に連続的に変形することができ、その際ウェッブに亀裂や折り目を生じるようにウェッブに応力を加える必要がない、方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この課題は本発明に従い、折り目や亀裂を回避しながら、平らなウェッブから縦波ウェッブに連続的に変形する方法によって解決される。本発明による方法は、ウェッブ中央面内にあって搬送方向に延びるすべての仮想線が成形中変形範囲内でほぼ同じ移動距離を進むことにより、ウェッブが変形範囲内において空間的に連続案内および変形され、成形が進むにつれて、エッジに位置していないウェッブ線だけがウェッブ平面に対して垂直に偏向され、それぞれのウェッブ線がウェッブのエッジから離れれば離れるほど、偏向の最大値が大きくなるように実施される。ウェッブ長さを一定に維持するために、一方向での小さな偏向が他の方向での大きな偏向によって相殺され、それによってすべてのウェッブ線が変形範囲内においてほぼ同じ移動距離を進む。
【００２１】
特許文献４記載の技術水準と異なり、ウェッブエッジ上にあるウェッブ線はほとんど偏向しないでとどまる。理想的には、このウェッブ線は入口横断面と出口横断面の間で直線である。ウェッブ中央側に位置する他のウェッブ線だけが偏向される。
【００２２】
次の説明については、図１に示した次の規定が当てはまる。
【００２３】
全体的なデカルト座標系が定められる。この座標系のｘ方向は、ウェッブが変形されていないときに、ウェッブの最大寸法方向であり、従ってウェッブの搬送方向と一致する。この座標系のｙ軸線はウェッブの幅方向に、すなわち搬送方向に対して横方向に延び、ｚ軸線はウェッブの厚さ方向に延びる。全体的な座標系の源はｘ方向において変形範囲の始端にあり、ｙ方向において半分の幅のところにあり、ｚ方向においてウェッブの半分の厚さのところにある。ウェッブの幅はｂであり、ウェッブの厚さはｄである。ｚ＝０の変形されていない状態でｘ−ｙ平面内にある面はウェッブ中央面である。すべての点の集団が上側のウェッブ面または下側のウェッブ面と呼ばれる。この点は変形されていない状態で全体ｘ−ｙ平面に対して平行な平面ｚ＝ｄ／２またはｚ＝−ｄ／２内でウェッブを画成する。
【００２４】
更に、ウェッブの無限小の小さなすべての容積要素について、局所的なデカルト座標系が定められる。この座標系の源はｚ＝０のところにあり、その座標方向ｕ，ｖ，ｗはウェッブが変形されていない状態で全体の座標系の座標方向ｘ，ｙ，ｚに一致している。ウェッブが変形すると、局所的な座標系の方向は全体的な座標系に対して変化する。
【００２５】
本発明による方法の基本思想は、材料の圧縮ひずみとそれから生じる負の作用を防止するために、変形プロセス中ウェッブのすべての仮想線がウェッブ走行方向において同じ移動距離を進むことである。変形されていないウェッブの幅から波形ウェッブの幅までのウェッブの収縮を最も多く受けるウェッブ線は、変形に関与するウェッブ長さを決定する。このウェッブ線は変形装置の入口から変形工具まで最も長い移動距離を進まなければならない。対称の変形の場合、これは最も外側に位置する両ウェッブ線（ウェッブエッジ）である。非対称の変形の場合、これは両ウェッブエッジの一方だけである。このウェッブ線の長さは変形長さと呼ばれる。本発明では、収縮をあまり受けないウェッブ線の場合、このウェッブ線をｚ方向に偏向することにより、変形長さが一定に保たれる。非対称の変形の場合、ウェッブ線がウェッブ中央側に位置すれば位置するほど、偏向は大きくなる。
【００２６】
本発明の実施形では、変形中偏向によってｚ方向で相殺されるウェッブ線長さの差は、上記のウェッブ成形の前のウェッブの湾曲によって小さくなる。ウェッブの湾曲は、厚さと幅によって画成される横断面が元の長方形から弧の形に移行することにより、ウェッブがｘ軸線回りの曲がりによって変形されることを意味する。エッジウェッブ線は更にウェッブ中央に位置し、変形範囲内での波形成形のために必要なウェッブの収縮は小さくなっている。
【００２７】
湾曲したウェッブは例えば半円状の横断面湾曲部を有する。すなわち、変形範囲のウェッブ中央平面と入口横断面の交線はこの場合円弧である。他の湾曲を同様に適用することができる。このようなウェッブ湾曲部は例えば成形ショルダによって形成可能である。
【００２８】
変形部は好ましくは、波を付けていない構造から波を付けた構造への均一な移行が達成され、ウェッブが変形によってできるだけ均一に応力を加えられ、点状に加えられないように形成されている。それによって、ウェッブでの亀裂や折り目の形成が裂けられる。
【００２９】
本発明による方法では、先ず最初に平らなウェッブ中央面が後述の特性を有する二重に湾曲した面になるように、ウェッブが変形される。この面は以下において変形面と呼ばれる。方法の終わりに、縦波形のウェッブが生じる。変形面の重要な特性は、すべてのウェッブ線が同じ長さを有することにある。変形は次のように説明される。
【００３０】
変形面は、対をなして各々１つの点で交差する４本の画成線によって取り囲まれる。この変形面の対向する各々２本の画成線は同じ長さである。従って、一方の画成線の各々の点に、対向する画成線の点が付設される。
【００３１】
対向する画成線の一方の対の画成線、すなわちウェッブエッジは、対称的な変形時に、平面上の鏡像によって互いに表される。
【００３２】
対向する画成線の他方の対の画成線は、少なくともほぼ一平面（入口横断面または出口横断面）内を延びる、それぞれの平面内にある２つの点の接続線である（入口横断線または出口横断線）。その際、入口横断面と出口横断面が互いのほぼ平行に空間内に配置されていると有利である。変形面はこの入口横断面と出口横断面の間で延びている。入口横断線は直線でもよいし、湾曲していてもよい。出口横断線は、一平面内に位置する真っ直ぐなまたは湾曲した互いに接続される多数の部分線からなっている。
【００３３】
段ボール紙を製造するために、正弦状の線、半円からなる線、円セグメントと直線からなる線、直線だけからなる線または他の線が組合せられると合目的である。
【００３４】
二重に湾曲した変形面内にあり、変形面内で入口横断線の点を出口横断線の対応する点に最短接続する各々のウェッブ線は、両ウェッブエッジとほぼ同じ長さである。本発明の有利な実施形では、この個々のウェッブ線は入口横断面と出口横断面にほぼ垂直に当たる。
【００３５】
技術水準に対する本発明による方法の重要な違いは、ウェッブ内部に位置するウェッブ線がｚ方向に偏向していることにある。この場合、この偏向の振幅はウェッブのその都度の容積要素のｙ座標に依存する。ｚ方向の偏向のために最小化されているがしかし必須である、無限小のウェッブ要素の接線方向の摺動は、ウェッブエッジがｚ方向に偏向されないかまたはほとんど偏向されないことによって最小化される。平らなウェッブの幅が１メートルで、波形ウェッブの幅が７０センチメートルで、変形長さが５０センチメートルの場合、伸びまたは圧縮ひずみはウェッブ材料によって耐えられる範囲内にとどまることが証明された。この場合、入口でのウェッブ幅と変形長さの比は０．５である。すなわち、このような変形装置は工業的な段ボール紙装置で実施するための要求を満足する。
【００３６】
本発明による方法を実施するために、本発明では、変形すべきウェッブを案内するために１個または複数個の成形要素を含み、この成形要素がウェッブをｚ方向において領域的に異なるように変形させ、成形要素によって定められたすべてのウェッブ線の変形移動距離がほぼ同じ長さである装置が使用される。
【００３７】
本発明による装置では、ウェッブが貯蔵ロールに蓄えられている。ウェッブの引き出しは貯蔵ロールと成形ショルダの間に取付けられた前側引き出しロール対を介して行われる。真っ直ぐなウェッブ横断面を波形ウェッブ横断面に変形するために、ウェッブは平らな状態で装置の形状付与部分に供給される。装置の形状付与部分は平らな入口横断線または曲線状に画成された入口横断線を有する２つの成形要素からなっている。この入口横断線にウェッブが平らにまたは湾曲して入る。ウェッブを湾曲させるための装置、例えば成形ショルダは成形要素の手前に任意に配置可能である。
【００３８】
曲線状に画成された入口横断線を有する成形要素が使用されると、平らな状態から湾曲した状態にウェッブを変形するために、成形要素の手前に配置した成形ショルダを使用することできる。ウェッブは成形ショルダとシリンダセグメントを通過する。ウェッブの湾曲した部分はシリンダセグメントによって支持される。
【００３９】
直線の入口横断面を有する成形要素を使用する場合、ウェッブの湾曲を省略することができ、ウェッブは平らな状態で変形範囲に搬送される。
【００４０】
ウェッブは続いて、２つの成形要素によって形成された変形隙間を通って案内される。ウェッブに接触する成形要素の範囲は、成形要素の間の隙間を通って搬送されるウェッブが強制案内され、ウェッブ中央面内にあるウェッブ縦方向のすべての仮想ウェッブ線が、成形要素の変形範囲内においてほぼ同じ長さであるように形成されている。それによって、成形要素の間の隙間を通ってウェッブを搬送する際、材料の圧縮ひずみまたは伸びがほとんど生じない。零と異なる材料厚さ（ｚ≠０）によって生じる、エッジ層で材料のひずみは無視できるほど小さい。
【００４１】
ウェッブは波形状態で成形要素を出る。ウェッブの駆動は主引き出しロール対によって行われる。このすなわち、引き出しロール対の外周面には、波形ウェッブの形状が既に加工されている。
【００４２】
変形はウェッブの両側に取付けられた成形要素によって行われる。本発明の実施形では、この成形要素は固体として形成されている。この固体には、変形輪郭がそれぞれのウェッブ寄りの側に、組込み状態で変形すべきウェッブのための強制ガイドを形成するように、付与形成されている。成形要素は本発明による装置の変形通路内に、変形輪郭を形成した両側が互いに向き合うように取付けられている。その際、成形要素の互いに向き合う側の間に、隙間がある。この隙間は、ウェッブば妨害しないでこの隙間を通過できるような長さである。この場合、ウェッブは波形の横断面を得る。
【００４３】
好ましい実施形の成形要素は、二重に湾曲した少なくとも１つの機能面を有する固体である。
【００４４】
機能面の具体的な形状は、変形面の所望な形状、すなわちウェッブ中央面を変形する形状から強制的に生じる。機能面は、変形面からすべての点でのそれぞれ機能面までの垂直距離が一定になるように、変形面をそれぞれ一方の側から取り囲む面である。この間隔の最低寸法はウェッブの半分の厚さであり、場合によっては摩擦低減のための空隙の寸法が加算される。
【００４５】
成形要素とウェッブの摩擦は本発明に従い、成形要素の表面の摩擦低減手段または構造的な手段によって低減される。
【００４６】
表面の摩擦低減手段は摩擦の小さな成形要素材料の使用、摩擦の小さな表面層の使用、摩擦を低減させる、例えば空気のような潤滑剤の使用、そして摩擦を低減させる表面構造の加工である。
【００４７】
構造的な摩擦低減手段は、例えば球またはウェッブと一緒に走行するベルトのような、変形輪郭に加工された滑り要素である。成形要素は、変形輪郭が球または一緒に走行するベルト自体によって形成されるように形成可能である。
【００４８】
ウェッブの湾曲は常に成形ショルダを使用して行われる。ウェッブのすべての範囲は変形中ほぼ同じ移動距離を進む。本発明による装置の成形ショルダは上記例では、ウェッブ走行方向において５０センチメートルよりも短い寸法を有する。
【００４９】
本発明の有用な効果は、変形長さが比較的に短いことにある。それによって、本発明による縦波装置は例えば既存の段ボール紙装置に統合することできる。更に、本発明による方法または本発明による装置に従って波形ウェッブを製造する際に、材料圧縮ひずみに基づく折り目や過渡の伸びに基づく亀裂が回避される。本発明に従って製作されたウェッブは材料上および構造上最適な強度を有する。
【００５０】
本発明の方法と本発明の装置は更に、蜂の巣状構造体を成形する際の中間段階としての台形状に縦波をつけたウェッブを製造するために有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
次に、本発明の有利な実施の形態を、図に基づいて説明する。
【００５２】
図１はに示したウェッブの座標系と寸法の定義は、本発明の本質の記載で既に説明した。
【００５３】
図２には、本発明の方法によって形成可能な波形プロファイルが示してある。この波形プロファイルは例にすぎない。他の多数の横断面プロファイルが考えられる。
【００５４】
図２のａは直線と円弧を周期的に繰り返す構造からなり、例えば段ボール紙の製造のために適している波形プロファイルを示している。
【００５５】
図２のｂは長方形関数の延長形状に類似するプロファイルを示している。
【００５６】
図２のｃは三角関数の延長形状に類似するプロファイルを示している。
【００５７】
図２のｄは任意の順序の直線と円弧からなるプロファイルを示している。このような構造は不規則にまたは周期的に更に続けることができる。
【００５８】
図３は、変形範囲内のウェッブ線延長形状を例示している。障害のない材料の流れ、ひいては本発明による方法の簡単な実施のためには、次のようなウェッブ線延長形状が有利である。すなわち、入口横断面と出口横断面の範囲におけるその勾配が零であり、それによってウェッブがその全幅にわたってこの平面と垂直に交差するようなウェッブ線延長形状が有利である。そのために、沢山の具体的な実施が可能である。多項式の使用が特に有利であることが判った。この多項式は変形範囲において、入口横断面と出口横断面を通過する個所でのその勾配が零であるように設定される。
【００５９】
図４には、本発明による方法の第１の実施の形態が示してある。その際、変形すべきウェッブは変形範囲に平らに供給される。ウェッブは平らにかつ入口横断面（１）に対して垂直に変形範囲内に走入する。入口横断面は全体的な座標系のｙ−ｚ平面に対して平行である。ウェッブ中心面はこの範囲において全体的な座標系のｘ−ｙ平面に対して平行に延びている。入口横断面とウェッブ中心面が交わる線は直線である。この線を入口横断線（２）と呼ぶ。
【００６０】
ウェッブは横断線（８）で横断面（７）を通過し、その際変形させられて変形が増大する。変形範囲の終わりでは、変形が完成したウェッブが、入口横断面に対して平行に位置し収縮部（９２）を有する出口横断面（３）を垂直に通過して変形範囲から出る。出口横断面（３）とウェッブ中心面との交線は、ウェッブに付与すべき波形プロファイルに一致する。この交線を出口横断線（４）と呼ぶ。この出口横断線（４）は正弦状の線である。
【００６１】
図に示したウェッブ線（５）は、正弦状の出口横断線（４）のゼロ交差内（非測定軸線上）にある、ウェッブ内の線である。すなわち、この線は本発明の有利な実施の形態では入口横断面１と出口横断面（３）を同じｚ座標で通過する。これによって、妨害のない材料流れが達成可能である。
【００６２】
本発明の他の有利な実施の形態では、入口横断線と、出口横断線（４）の非測定軸線とは、異なるｚ座標を有する。それによって、変形範囲の水平長さを短縮することができる。
【００６３】
最も外側のウェッブ線はウェッブエッジ（６）である。このウェッブエッジは変形範囲内のウェッブのｙ−寸法の短縮作用を最も強く受けている。
【００６４】
本発明による方法の有利な実施の形態では、ウェッブエッジ（６）は変形範囲全体で一定のｚ座標を有する。他のすべてのウェッブ線は、入口横断面（１）と出口横断面（４）の間でｚ座標が同様に一定であるときに、ウェッブエッジ（６）よりも短い長さを有する。従って、このウェッブ線は本発明による方法では変形範囲においてｚ方向に偏向される。しかも収縮が小さければ小さいほど、強く偏向される。本発明の有利な実施の形態では変形が対称であるので、ウェッブの中心（ｙ＝０）の方に位置していればいるほど、強く偏向される。
【００６５】
本発明による方法の有利な実施の形態では、すべてのウェッブ線（５）の偏向が５次の多項式に従って行われる。この多項式は、入口横断面と出口横断面を通過する個所でのウェッブ線の勾配が零であり、その振幅が入口横断面でのそれぞれのウェッブ線のｙ座標に依存するように定められている。それによって、ウェッブエッジのｚ偏向は変形範囲の全長にわたって零であり、ウェッブの中央にあるウェッブ線はそれぞれ最大の偏向を受ける。
【００６６】
図５は、変形範囲のウェッブの斜視図である。このウェッブは直線的な入口横断線（２）から湾曲した線、そして波形の出口横断線（４）に変形される。ウェッブは平らな状態で成形ショルダに入り、横断面線（８１）を通過する。ウェッブは湾曲した状態で収縮部（９１）を有する横断面（７１）内の成形ショルダを出て、成形要素によって形成された変形範囲に入る。変形範囲内では、横断線（８２）にわたってウェッブが更に縮小し、波形横断面が形成される。その後、成形が完成したウェッブは波形の出口横断線（４）と収縮部（９２）を有する変形範囲から出る。
【００６７】
変形範囲における変形は変形要素によって行われる。この変形要素はウェッブの両側に設けられ、ウェッブ寄りの側で上記の変形面が形成されている。
【００６８】
図６は成形要素の横断面とウェッブを示している。この場合、ウェッブに接触する成形要素の表面は固体である。成形要素は下型（１２）と上型（１３）からなっている。その間にウェッブ（１４）が位置している。ウェッブ寄りの下型（１２）と上型（１３）の面は好ましくは摩擦が小さくなるように形成されている。これは適当な表面材料の選択によって、しかも潤滑材、例えば空気の添加によって達成される。
【００６９】
図７は成形要素の横断面とウェッブを示している。この場合、ウェッブに接触する成形要素の表面は、成形要素に嵌め込まれた球（１７）によって形成されている。この球は下側シェル（１５）と上側シェル（１６）に支承されている。ウェッブ（１４）は支承シェル（１５，１６）に接触しないで、球（１７）にのみ接触している。それによって摩擦力が低下する。
【００７０】
図８は成形要素の横断面とウェッブ（１４）を示している。この場合、ウェッブ（１４）に接触する成形要素の表面は、ベルト（１８）によって形成されている。このベルトは対応するように形成された下側支承シェル（１５）と上側支承シェル（１６）に支承されている。この変形例の場合、ウェッブ（１４）と変形するベルト（１８）との相対運動が充分に回避される。ベルト（１８）と支承シェル（１５，１６）の相互摩擦部は技術水準で普通の手段によって、摩擦や摩耗が小さくなるように形成可能である。ベルト（１８）が適当な手段によって引き出し力を加えられると、ウェッブ（１４）は他の引き出し装置なしに変形装置を通って搬送可能である。
【００７１】
図９は直線のウェッブ横断面を波形のウェッブ横断面に変形するための成形要素を備えた本発明によるウェッブ成形装置を示している。ウェッブ（１４）は貯蔵ロール（１９）に蓄えられている。ウェッブはこの貯蔵ロールから平らな状態（９）で出る。平らなウェッブ（１４）は下側の支承シェル（１５）と上側の支承シェル（１６）とベルト（１８）によって形成された成形要素内に案内される。ウェッブ（１４）に接触する成形要素またはベルト（１８）の範囲は、図４に示したウェッブ面（２０）が生じるように形成されている。無端のベルト（１８）は下側支承シェル（１５）と上側支承シェル（１６）の背側にわたって前側案内ロール（２１）と後側案内ロール（２２）によって案内されている。後側の案内ロール（２２）が駆動されるので、ベルト（１８）とウェッブ（１４）は成形要素を通って引っ張られる。成形要素および後側案内ロール（２２）からの出口で、ウェッブは縦波をつけられた状態（３６）にある。
【００７２】
図１０は、直線のウェッブ横断面を湾曲したウェッブ横断面に変形するためおよび湾曲したウェッブ横断面を波形ウェッブ横断面に変形するための成形要素と成形ショルダを備えた本発明によるウェッブ成形装置を示している。ウェッブ（１４）は貯蔵ロール（１９）に蓄えられている。この貯蔵ロールからウェッブが平らな状態（９）で出る。ウェッブ駆動はこの例では前側引き出しロール対（２３）によって行われる。ウェッブは、図８において湾曲したウェッブによって覆われた成形ショルダによって、真っ直ぐな横断面（９）から湾曲した横断面（１０）に変形される。ウェッブの湾曲した部分はシリンダセグメント（２５）によって支持される。ウェッブは成形ショルダとシリンダセグメント（２５）の間を通過する。この例では、湾曲したウェッブ（１０，１４）は下型（１２）と上型（１３）からなる成形要素を通って案内される。ウェッブ（１４）に接触する成形要素の範囲は、図５に示したウェッブ面（２０）が生じるように形成されている。ウェッブ（１４）は波形状態（１１）で成形要素（１２，１３）から出る。ウェッブ（１４）の引き出しは主引き出しロール対（２６）によって行われる。この主引き出しロール対の外周面に、波形ウェッブ（１１，１４）の形が既に嵌め込まれている。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】重要な特性パラメータの定義を示す図である。
【図２】本発明による方法によって形成可能な波形プロファイルの例を示す図である。
【図３】変形範囲におけるウェッブ線延長形状を例示的に示す図である。
【図４】入口横断面で平らなウェッブを波形横断面を有するウェッブに変形する際の選択されたウェッブ線の延長形状を示す図である。
【図５】入口横断面で湾曲したウェッブを波形横断面を有するウェッブに変形する際の選択されたウェッブ線の延長形状を示す図である。
【図６】成形要素とウェッブの横断面を示す図であり、この場合、ウェッブに接触する成形要素の表面が固体である。
【図７】成形要素とウェッブの横断面を示す図であり、この場合、ウェッブに接触する成形要素の表面が成形要素に嵌め込まれた球によって形成されている。
【図８】成形要素とウェッブの横断面を示す図であり、この場合、ウェッブに接触する成形要素の表面が成形要素に嵌め込まれたベルトによって形成されている。
【図９】平らなウェッブを波形横断面を有するウェッブに変形するための成形要素を備えた本発明によるウェッブ成形装置を示す図である。
【図１０】平らなウェッブを湾曲させ、それに続いて波形横断面を有するウェッブに変形するための成形要素と成形ショルダを備えた本発明によるウェッブ成形装置を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１          入口横断面
２          入口横断線
３          出口横断面
４          出口横断線
５          ウェッブ線
６          ウェッブエッジ
７          横断面
７１        成形ショルダと成形要素の間の移行部の横断面
８          横断線
８１        成形ショルダの横断線
８２        成形要素の横断線
９１        成形ショルダによる収縮部
９２        出口の収縮部
１２        下型
１３        上型
１４        ウェッブ
１５        下側支承シェル
１６        上側支承シェル
１７        球
１８        ベルト
１９        貯蔵ロール
２０        変形面
２１        前側の案内ロール
２２        後側の案内ロール
２３        前側の引き出しロール
２４        成形ショルダ
２５        シリンダセグメント
２６        主引き出しロール
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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