DE19651937A1

DE19651937A1 - Embossing of thin sheet material to produce e.g. reinforced sections, reflectors, etc.

Info

Publication number: DE19651937A1
Application number: DE19651937A
Authority: DE
Inventors: Frank Prof Dr Mirtsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-15
Filing date: 1996-12-15
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2016-12-16
Also published as: DE19651937B4

Abstract

The method embosses thin sheet materials producing complex geometric corrugations. The curved material is pressed against supports. Large embossments are complemented with opposed smaller indentations, simultaneously or afterwards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Formsteifigkeit dünnwandiger Materialbahnen durch eine mehrfache Beulstrukturierung, indem gekrümmte Materialbahnen durch im Abstand zueinander angeordneten Stützelementen abgestützt und mit Druck beaufschlagt werden.The invention relates to a method for increasing the stiffness of thin-walled Material webs through multiple dent structuring by creating curved material webs supported by spaced support elements and with pressure be charged.

Es sind mehrere Verfahren bekannt, um dünnwandige Materialbahnen zu strukturieren und damit ihre Formsteifigkeit zu verbessern. Hierzu gehören die bekannten Umformverfahren, wie das Einwalzen von Sicken in eine Materialbahn. Diese Sicken weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie der Materialbahn nur in einer Richtung eine verbesserte Formsteifigkeit verleihen. Wenn Versteifungen in mehreren Richtungen der Materialbahn erzeugt werden sollen, verwendet man herkömmliche komplizierte Formwerkzeuge, die dreidimensionale Strukturen in die Materialbahn einprägen. Diese mechanischen Umformverfahren ergeben den Nachteil, daß man dazu aufwendige und teure Formwerkzeuge benötigt und daß die zu versteifende Materialbahn dadurch stark plastifiziert wird. Ferner kann die Oberflächengüte des Ausgangsmaterials durch die mechanische Flächenpressung der Formwerkzeuge beeinträchtigt werden.Several methods are known for structuring thin-walled material webs and thereby improving their stiffness. These include the well-known forming processes, such as rolling beads into a material web. However, these beads have the disadvantage that that they give the material web improved dimensional stability only in one direction. If stiffeners are to be created in several directions of the material web, one uses conventional complicated molding tools, the three-dimensional structures emboss into the material web. These mechanical forming processes have the disadvantage that you need complex and expensive molding tools and that to be stiffened Material web is thereby greatly plasticized. Furthermore, the surface quality of the Starting material affected by the mechanical surface pressure of the molds will.

In der Europäischen Patentschrift 0 441 618 B1 wird ein Strukturierungsverfahren beschrieben, bei dem polyedrische Strukturen durch mechanische Formwerkzeuge (zwei Prägewalzen) in das Material eingeprägt werden. Um axiale Sicken in Dosen einzudrücken, ist ferner eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe die Dose auf der Innenseite mit axialen, starren Elementen abgestützt und auf der Außenseite mit einer elastischen Rolle mit Druck beaufschlagt wird (DE 35 87 768 T2). Es ist auch vorgeschlagen worden (US Patent 4.576.669), eine Kunststoffolie über eine Walze zu führen, in der sich Näpfchen befinden, in die der Kunststoff durch Vakuum hineingezogen wird. Auf diese Weise läßt sich die Formsteifigkeit der Folie aber nicht oder nur geringfügig verbessern. Ein Verfahren zum Einbeulen von Kunststoffolie, das runde Strukturen erzeugt, zwischen denen breite, nicht verformte Teilflächen stehen bleiben (Französische Anmeldung 1.283.530), ergibt ebenfalls keine nennenswerte Verbesserung der Formsteifigkeit der so behandelten Folie. Ferner ist ein Verfahren bekannt, nach dem dünne Materialbahnen oder Folien beulartig strukturiert werden. Dabei wird die gekrümmte, dünne Materialbahn oder Folie auf der Innenseite durch linienförmige Stützelemente abgestützt und von außen mit Druck beaufschlagt. Der äußere Druck wird hydraulisch aufgebracht. Auf diese Weise entstehen versetzte Beulstrukturen, die die Formsteifigkeit der Materialbahn verbessern (Deutsche Offenlegungsschrift 25 57 215, Deutsche Patentschrift DE 43 11 978). Dieser Prozeß des Beulstrukturierens unterscheidet sich von dem in der Patentschrift 0 441 618 B1 prinzipiell dadurch, daß nicht zwei Prägewalzen erforderlich sind, die mechanisch wirken, sondern daß nur ein Stützkern benötigt wird, auf dem die Materialbahn aufliegt, und gegen den sie hydraulisch angepreßt wird. Die hydraulische Herstellung polyedrischer, beispielsweise hexagonaler Strukturen, ist in der unter Nr. PCT/EP 94/01043 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung (siehe dort Abb. 5b und 5c) sowie in der Deutschen Offenlegungsschrift DE 44 37 986 A1 (siehe dort Abb. 2b und 2c) beschrieben worden. Anstelle der hydraulischen Druckaufprägung kann der Druck auch mittels eines nicht strukturierten, elastischen Kissens oder durch einen nicht strukturierten Elastomeren aufgebracht werden. Die Stützelemente, gegen die die Materialbahn gedrückt wird, können aus einem starren oder auf dem Kern verschiebbaren, flexiblen Werkstoff (PCT/EP 94/01043) oder aus Stützkonturen (DE OS 44 37 986 A1) bestehen.European structuring specification 0 441 618 B1 describes a structuring process in which polyhedral structures are embossed into the material by mechanical molding tools (two embossing rollers). In order to press axial beads into cans, a device is also known, with the aid of which the can is supported on the inside with axial, rigid elements and on the outside with an elastic roller with pressure (DE 35 87 768 T2). It has also been proposed (US Pat. No. 4,576,669) to pass a plastic film over a roller in which there are cups into which the plastic is drawn by vacuum. In this way, however, the stiffness of the film cannot be improved or can only be improved slightly. A process for denting plastic film, which creates round structures between which wide, non-deformed partial areas remain (French application 1,283,530), likewise does not result in any noteworthy improvement in the stiffness of the film treated in this way. A method is also known according to which thin material webs or foils are structured in a bulge-like manner. The curved, thin material web or film is supported on the inside by linear support elements and pressurized from the outside. The external pressure is applied hydraulically. In this way, staggered buckling structures are created which improve the dimensional stability of the material web (German Offenlegungsschrift 25 57 215, German Patent DE 43 11 978). This process of dent structuring differs from that in patent specification 0 441 618 B1 in that it does not require two embossing rollers that act mechanically, but that only one support core is required, on which the material web rests and against which it is pressed hydraulically . The hydraulic production of polyhedral, for example hexagonal, structures is described in the international patent application published under No. PCT / EP 94/01043 (see there Fig. 5b and 5c) and in German Offenlegungsschrift DE 44 37 986 A1 (see there Fig. 2b and 2c) have been described. Instead of applying the hydraulic pressure, the pressure can also be applied by means of an unstructured, elastic cushion or by means of an unstructured elastomer. The support elements against which the material web is pressed can consist of a rigid or flexible material that can be moved on the core (PCT / EP 94/01043) or of support contours (DE OS 44 37 986 A1).

Bei dem in der Europäischen Patentschrift 0 441 618 B1 beschriebenen, rein mechanischen Formgebungsverfahren wird das zu strukturierende Material infolge starker mechanischer Verformung plastifiziert, und dabei wird die Oberflächengüte des Ausgangswerkstoffs beeinträchtigt. Die in der DE 35 87 768 T2 beschriebene Vorrichtung zur Herstellung von Längssicken verwendet linienförmige, axiale, starre Stützelemente und ein elastisches Druckelement. Die Formsteifigkeit des so strukturierten Materials mit den axialen Sicken ist jedoch unbefriedigend, da Sicken aus geometrischen Gründen keine mehrdimensionale Form steifigkeit ergeben. Die in der DE OS 25 57 215, DE 43 11 978, PCT/EP 94/01043 und der DE OS 44 37 986 A1 beschriebenen Umformverfahren erzeugen im Gegensatz zur Sicke durch versetze Beulstrukturen eine mehrdimensionale Formsteifigkeit. Dabei wird der zu strukturierende Werkstoff auf material- und oberflächenschonende Weise nur an diskreten Stellen gefaltet, um die Beulstrukturen zu erzeugen. Lediglich in den Beulfalten treten Plastifizierungen des Werkstoffs auf. In den Beulmulden bleiben die Plastifizierungsreserven des Ausgangswerkstoffs praktisch vollständig erhalten. Im Gegensatz dazu wird der Werkstoff bei den bekannten mechanischen Umformverfahren stark plastifiziert, seine Wanddicke wird geschwächt und die Oberflächengüte des Ausgangswerkstoffs leidet, wenn eine mehr dimensionale Versteifung des Materials erzielt werden soll.In the purely mechanical described in European Patent 0 441 618 B1 Shaping processes make the material to be structured more mechanical due to strong Deformation plasticizes, and thereby the surface quality of the starting material impaired. The device described in DE 35 87 768 T2 for the production of Longitudinal beads use linear, axial, rigid support elements and an elastic one Pressure element. The stiffness of the material structured in this way with the axial beads is however unsatisfactory, since the beads do not have a multidimensional shape for geometric reasons stiffness. The in DE OS 25 57 215, DE 43 11 978, PCT / EP 94/01043 and the In contrast to the bead, DE OS 44 37 986 A1 produce the forming process described a multi-dimensional stiffness due to offset buckling structures. The becomes structuring material in a way that protects the material and the surface only on discrete Places folded to create the buckling structures. Only step in the dent folds Plasticization of the material. The plasticization reserves remain in the buckling molds practically completely preserved the starting material. In contrast, the material strongly plasticized in the known mechanical forming processes, its wall thickness becomes weakened and the surface quality of the starting material suffers if one more dimensional stiffening of the material is to be achieved.

Zu den wesentlichen Nachteilen der bekannten Verfahren zum Beulstrukturieren gehört, daß die im Bereich der Beulmulden noch verfügbaren, großen Plastifizierungsreserven ungenutzt bleiben, wenn das Ziel darin besteht, die Formsteifigkeit des beulstrukturierten Materials weiter zu verbessern. Mit den bekannten Verfahren zum Beulstrukturieren könnte man die Formsteifigkeit nur dadurch erhöhen, daß Strukturen mit tief ausgeprägten Beulfalten erzeugt werden. Das ist nur durch große Abstände der Beulfalten zu erreichen, wobei gleichzeitig große Beultiefen auftreten. Dadurch ergeben sich erhebliche Nachteile: Das Flächenverhältnis von Beulfalte, die plastifiziert ist, zu Beulmulde, die nicht oder nur wenig plastifiziert ist, ist bei großen Strukturen gering. Die Plastifizierungsreserven des Materials werden deshalb bei großen Strukturen nur wenig genutzt.One of the major disadvantages of the known methods for dent structuring is that the large plasticization reserves that are still available in the area of the bulge unused remain if the goal is to maintain the stiffness of the dent structured material to improve. With the known methods for dent structuring one could Only increase stiffness by creating structures with deep dent bulges will. This can only be achieved by large gaps between the bulges, at the same time large dent depths occur. This has considerable disadvantages: the area ratio from bulge, which is plasticized, to bulge, which is not or only slightly plasticized, is at large structures small. The plasticization reserves of the material are therefore at little use of large structures.

Ferner können strukturierte Materialien mit großen Strukturen und tiefen Beulen bei der weiteren Umformung zu Fertigprodukten, bei deren Handhabung und hinsichtlich ihres Designs noch weitere, wesentliche Nachteile aufweisen: Das weitere Umformen beulstrukturierter Materialien, beispielsweise durch Bördeln oder Rollprofilieren, wird durch große und tiefe Beulen erschwert. Wenn auf beulstrukturierte Materialien bedrucktes Papier geklebt wird, wie beim Etikettieren von Konservendosen, reißt das Papierband leicht ein. Ferner werden für ein ansprechendes Design in der Regel kleine Strukturierungen verlangt. Das läßt sich jedoch bisher nicht mit der Forderung nach einer großen Formsteifigkeit strukturierter Bauteile in Einklang bringen. Ein ansprechendes Design, eine gute Verarbeitbarkeit und eine hohe Formsteifigkeit schließen sich nach den bekannten Umformverfahren gegenseitig aus.Structured materials with large structures and deep bumps can also be used further forming into finished products, in their handling and in terms of their design have further, essential disadvantages: the further shaping of dent-structured Materials, for example by flanging or roll profiling, become large and deep Bumps difficult. When sticking printed paper to dent textured materials like when labeling cans, the paper tape tears easily. Furthermore, for a appealing design usually requires small structures. However, this can be done So far not with the requirement for a high dimensional stability of structured components in Bring in line. An attractive design, good workability and high Rigidity are mutually exclusive according to the known forming processes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, durch das eine hohe, mehrdimensionale Formsteifigkeit der zu strukturierenden Materialbahn erreicht wird, indem die Plastifizierungsreserven des Werkstoffs zu einer möglichst gleichmäßigen Beulversteifung der Materialbahn genutzt werden.The object of the present invention is to provide a method by which achieves a high, multi-dimensional stiffness of the material web to be structured is by making the plasticizing reserves of the material as uniform as possible Buckling stiffening of the material web can be used.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in einem Arbeitsschritt mittels äußerer hydraulischer oder elastischer Druckübertragung große Beulen und in deren Beulmulden von der Gegenseite her kleine Beulen in der Materialbahn erzeugt werden. Dadurch, daß sich dabei große Beulen durch Stützelemente, die an der Innenseite der Materialbahn anliegen, bilden und in den Beulmulden dieser großen Beulen durch innere Druckstempel kleine Gegenbeulen in die Materialbahn eingedrückt werden, entstehen mehrdimensionale Faltstrukturen. So werden die Umformreserven des Werkstoffs optimal genutzt, um eine hohe, mehrdimensionale Formsteifigkeit der Materialbahn zu erzielen. Gleichzeitig werden große Beultiefen vermieden.The solution to this problem is, according to the invention, that in one step external hydraulic or elastic pressure transmission large dents and in their Bumps from the opposite side small dents are generated in the material web. The fact that there are large bumps by support elements on the inside of the Form material web, form and in the bulges of these large bumps by internal Pressure stamp small counter dents are pressed into the material web, arise multidimensional folding structures. In this way, the forming reserves of the material are optimal used to achieve a high, multi-dimensional stiffness of the material web. At the same time, large dent depths are avoided.

Die großen Beulen besitzen polyedrische Strukturfalten, vorzugsweise mit versetzten, viereckigen, sechseckigen, achteckigen Falten, deren polyedrische Ecken auch spitz auslaufen oder abgerundet sein können. The large bumps have polyhedral structure folds, preferably with offset, square, hexagonal, octagonal folds, the polyhedral corners of which also taper to a point or can be rounded.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß die großen Beulen und von der Gegenseite her die kleinen Beulen nacheinander oder überlappend erzeugt werden. Dadurch, daß dabei zunächst der Beulprozeß der großen Beulen stattfindet und dabei nicht oder nur wenig durch die Bildung der kleinen Gegenbeulen daran behindert wird, können sich die Falten der großen Beulen optimal und materialschonend ausbilden. Wegen der Plastifizierungsreserven des Materials lassen sich dann die kleinen Gegenbeulen von der Gegenseite her einfach in die Beulmulden der großen Beulen eindrücken. Die kleinen Gegenbeulen besitzen eine kreisrunde, ovale oder polyedrische Kontur, etwa viereckig, sechseckig oder achteckig, mit vorzugsweise abgerundeten Ecken.An embodiment of the method is that the large bumps and the On the other hand, the small bumps are generated one after the other or overlapping. Thereby, that the bulging process of the large bumps takes place first and then or not at all The wrinkles can become little obstructed by the formation of the small counter dents of the large bumps optimally and gently. Because of the plasticization reserves of the material, the small counter dents can then be seen from the opposite side just press into the bulges of the big bumps. The small counter dents have a circular, oval or polyhedral contour, such as square, hexagonal or octagonal, with preferably rounded corners.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß in einer Materialbahn große Beulen und kleine Gegenbeulen dadurch erzeugt werden, daß für die äußere Druckübertragung äußere elastische Druckelemente verwendet werden. Diese äußeren Druckelemente sind dabei so angeordnet, daß sie von außen die Materialbahn zwischen den Stützelementen für die großen Beulen und den Druckstempeln für die kleinen Gegenbeulen eindrücken. Diese äußeren Druckelemente sind vorzugsweise ringförmig, oval, rechteckig, sechseckig oder achteckig, mit vorzugsweise abgerundeten Ecken.One embodiment of the method is that large dents and small bumps are generated by the fact that external pressure transmission elastic pressure elements are used. These outer pressure elements are so arranged that they the outside of the material web between the support elements for the large Dents and press in the stamp for the small counter dents. This outer Printing elements are preferably ring-shaped, oval, rectangular, hexagonal or octagonal, with preferably rounded corners.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß in einer beliebig beulstrukturierten Materialbahn kleine Gegenbeulen mittels Druckstempeln auf die konvexe Seite der vorhandenen großen Beulen und einer Druckübertragung auf die konkave Seite dieser großen Beulen erzeugt werden.One embodiment of the method is that in a dented structure Material counter small dents by means of pressure stamps on the convex side of the existing large bumps and pressure transfer to the concave side of this large Dents are generated.

Der Erfindungsgedanke wird anschließend beispielhaft erläutert:The idea of the invention is subsequently explained by way of example:

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Materialbahnen mit einer Walze, auf der Stützelemente für die großen Beulen und Druckstempel für die kleinen Gegenbeulen angeordnet sind, und einer flexiblen Druckwalze (radialer Querschnitt). Fig. 1 shows the schematic structure of a device for producing multi-dent structured material webs with a roller on which support elements for the large bumps and plungers for the small counterbumps are arranged, and a flexible pressure roller (radial cross section).

Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf große, sechseckige Beulstrukturen und kleine, runde Beulstrukturen, die mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt sind, die mit sechseckigen Stützelementen für die großen Beulen und kreisrunden Druckstempeln für die kleinen Gegenbeulen ausgestattet wurde. Fig. 2 shows the top view of large, hexagonal bulge structures and small, round bulge structures, which are produced with the aid of a device which has been equipped with hexagonal support elements for the large bulges and circular pressure stamps for the small counter-bulges.

Fig. 3 zeigt die Aufsicht auf große, etwa viereckige Beulstrukturen und kleine, etwa rechteckige Beulstrukturen, die mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt sind, die mit rechteckigen Stützelementen für die großen Beulen und etwa rechteckigen Druckstempeln für die kleinen Gegenbeulen ausgestattet wurde Fig. 3 shows the top view of large, approximately square dent structures and small, approximately rectangular dent structures which are produced with the aid of a device which has been equipped with rectangular support elements for the large dents and approximately rectangular pressure stamps for the small counter dents

Fig. 4 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Walze, auf der Stützelemente für die großen Beulen und Druckstempel für die kleinen Gegenbeulen angeordnet sind, und einer Druckwalze mit elastischen Druckelementen zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Materialbahnen. Fig. 4 shows the schematic structure of an apparatus for applying the method according to the invention with a roller on which support elements for the large bumps and pressure stamps for the small counterbumps are arranged, and a pressure roller with elastic pressure elements for the production of multi-dent material webs.

Fig. 5 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Walze mit Stützelementen und Druckstempeln und einem äußeren elastischen Drucksegment zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. Fig. 5 shows the schematic structure of an apparatus for applying the method according to the invention with a roller with support elements and pressure stamps and an outer elastic pressure segment for the production of multi-dent structured can bodies.

Fig. 6 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Walze mit Stützelementen und Druckstempeln und einem mit äußeren Druckelementen versehenen Segment zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. FIG. 6 shows the schematic structure of an apparatus for using the method according to the invention with a roller with support elements and pressure stamps and a segment provided with external pressure elements for the production of multi-dent structured can bodies.

Fig. 7a und Fig. 7b zeigen den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Walze mit Stützelementen und radial beweglichen Druckstempeln und einem äußeren elastischen Drucksegment zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. Fig. 7a and Fig. 7b show the schematic structure of an apparatus for applying the method according to the invention with a roll having support elements and radially movable plungers and an outer elastic pressure segment for producing multiple beulstrukturierter can bodies.

Fig. 8 zeigt die Aufsicht auf große, etwa sechseckige Beulstrukturen, deren Ecken in einer Richtung spitz auslaufen und in der anderen Richtung gerundet sind, und zentrische, kleine Gegenbeulen, die mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt sind, die mit etwa sechseckigen Stützelementen für die großen Beulen und kreisrunden Druckstempeln für die kleinen Gegen beulen ausgestattet wurde. Fig. 8 shows the top view of large, approximately hexagonal bulge structures, the corners of which taper in one direction and are rounded in the other direction, and small, central counterbumps which are produced with the aid of a device which has approximately hexagonal support elements for the large ones Dents and circular stamps for the small counter dents was equipped.

Fig. 9 zeigt die Aufsicht auf große, versetzte, etwa viereckige Beulstrukturen, deren Ecken gerundet sind, und kleine, zentrische, etwa viereckige Gegenbeulen, deren Ecken ebenfalls gerundet sind. Fig. 9 shows the top view of large, offset, approximately square dent structures, the corners of which are rounded, and small, central, approximately square counterbumps, the corners of which are also rounded.

Fig. 10 zeigt die Aufsicht auf große, achteckige Beulstrukturen mit zentrischen, kreisrunden Gegenbeulen, und kleine, viereckige Beulstrukturen, die mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt sind, die mit achteckigen Stützelementen für die großen Beulen und kreisrunden Druckstempeln für die kleinen Gegenbeulen ausgestattet wurde. Fig. 10 shows the top view of large, octagonal dent structures with central, circular counter-bumps, and small, square dent structures, which are produced with the aid of an apparatus which was equipped with octagonal support elements for the large bumps and circular pressure stamps for the small counter-bumps.

Fig. 11 zeigt die Aufsicht auf große, etwa achteckige Beulstrukturen mit zentrischen, kreisrunden Gegenbeulen und kleine, etwa viereckige Beulstrukturen, wobei die Ecken der etwa achteckigen Beulfalten gerundet sind und die Ecken der kleinen, etwa viereckigen Beulfalten spitz auslaufen. Fig. 11 shows the view of large, approximately octagonal vault structures with central, circular counter bumps and small, such as quadrangular vault structures, wherein the corners of the approximately octagonal vault folds are rounded and expire the corners of the small, approximately quadrangular vault folds pointed.

Die Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Materialbahnen. Die Materialbahn 1 wird um die Walze 2, auf der die Stützelemente 3 und die Druckstempel 4 angebracht sind, gebogen und von der elastischen Druckwalze 5 angedrückt, wobei die Stützelemente 3 die Faltkonturen der großen Beulen 6 abbilden und die Druckstempel 4 die kleinen Gegenbeulen 7 abbilden. Fig. 1 shows the basic structure of an apparatus for applying the method according to the invention for the production of multi-dent material webs. The material web 1 is to the roll 2 on which the support elements 3, and the dies 4 are mounted, bent and pressed by the elastic pressure roller 5, wherein the support elements 3 depict Faltkonturen the large bumps 6 and the plunger 4 depict the small counter bumps 7 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Aufsicht von mehrfach beulstrukturierten Materialbahnen: Figs. 2 and 3 show the supervision of multiple beulstrukturierten webs:

In Fig. 2 und Fig. 3 sind Strukturen dargestellt, die entstehen, wenn sich innerhalb der großen Beulen kleine Gegenbeulen einstellen. Fig. 2 stellt die Beulfalten 8 einer großen, sechseckigen Struktur dar, und die Konturen 9 der kleinen Gegenbeulen haben eine kreisförmige Gestalt. In Fig. 3 ergeben die Beulfalten 10 der großen Beulen etwa viereckige Strukturen, und die Beulfalten 11 der kleinen Gegenbeulen ergeben auch etwa viereckige Strukturen, deren Ecken abgerundet sind. Die Gestalt der Beulfalten 8 und 10 der großen Beulen ergibt sich durch die Kontur der Stützelemente 3 in Fig. 1, und die Kontur der kleinen Gegenbeulen 9 und 11 ergibt sich durch die Form der Druckstempel 4 in Fig. 1. Beispielsweise passen zu sechseckigen oder ähnlichen, großen Beulen vorzugsweise kreisrunde, ovale, ähnliche oder abgerundete sechseckige Konturen der kleinen Gegenbeulen. Zu etwa rechteckigen oder parallelo grammförmigen, großen Beulen passen vorzugsweise abgerundete viereckige, kreisrunde, ovale oder ähnliche Konturen der kleinen Gegenbeulen. In Fig. 2 und Fig. 3 geben die Pfeile die bevorzugte Transportrichtung der Materialbahn 1 in Fig. 1 an.In Fig. 2 and Fig. 3 structures are shown, which are produced when set within the large bumps against small bumps. Fig. 2 shows the bulges 8 of a large, hexagonal structure, and the contours 9 of the small counter dents have a circular shape. In Fig. 3, the bulges 10 of the large bumps result in approximately square structures, and the bulges 11 of the small counterbumps also result in approximately square structures, the corners of which are rounded. The shape of the bulges 8 and 10 of the large bumps results from the contour of the support elements 3 in Fig. 1, and the contour of the small counter bumps 9 and 11 results from the shape of the pressure stamp 4 in Fig. 1. For example, to match hexagonal or Similar, large bumps preferably circular, oval, similar or rounded hexagonal contours of the small counter bumps. Rounded square, circular, oval or similar contours of the small counterbumps preferably go with roughly rectangular or parallelogram-shaped, large bumps. In Fig. 2 and Fig. 3, the arrows 1 indicate the preferred direction of transport of the material web 1 in Fig at..

Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer weiteren Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Materialbahnen. Die Materialbahn 1 wird um die Walze 2, auf der die Stützelemente 3 für die großen Beulen und die Druckstempel 4 für die kleinen Gegenbeulen angebracht sind, gebogen, wobei die Druckelemente 12 auf der Druckwalze 13 so angeordnet sind, daß sie von außen zwischen den Stützelementen 3 und den Druckstempeln 4 in die Materialbahn 1 eindrücken. Die Druckelemente 12 sind entweder elastisch oder starr auf der Druckwalze 13 angebracht. Fig. 4 shows the basic structure of a further device for using the method according to the invention for the production of multi-dent material webs. The material web 1 is to the roll 2 on which the support elements 3 are mounted for the large dimples and the plunger 4 for the small counter bumps, is bent, the printing elements 12 are disposed on the pressure roller 13 so that it from the outside between the support elements 3 and press the plungers 4 into the material web 1 . The pressure elements 12 are either elastic or rigidly attached to the pressure roller 13 .

Fig. 5 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. Der glatte Dosenrumpf 14 wird auf seiner Innenseite durch die Stützelemente 3 und durch die Druckstempel 4, die auf der Walze 2 angeordnet sind, abgestützt und auf seiner Außenseite durch das flexible Kissen 15 mit Druck beaufschlagt. So entstehen die großen Beulen 16 und die kleinen Gegenbeulen 17. Für den Fall, daß mehrfach beulstrukturierte Dosen mit Papier beklebt (etikettiert) werden sollen, können die Druckstempel 4 mit einer ebenen oder nur etwas gekrümmten Druckfläche ausgestattet werden, damit die kleinen Gegenbeulen der Material bahn eine möglichst ebene Auflagefläche für das aufzuklebende Papier bieten. FIG. 5 shows the schematic structure of an apparatus for using the method according to the invention for the production of multi-dent structured can bodies. The smooth can body 14 is supported on its inside by the support elements 3 and by the pressure stamp 4 , which are arranged on the roller 2 , and pressurized on its outside by the flexible cushion 15 . This creates the large dents 16 and the small counter dents 17 . In the event that multi-dented cans are to be glued (labeled) with paper, the pressure stamps 4 can be equipped with a flat or only slightly curved printing surface so that the small counterbumps of the material web offer as flat a contact surface as possible for the paper to be glued.

Fig. 6 zeigt den schematischen Aufbau einer weiteren Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. Der glatte Dosenrumpf 14 wird auf seiner Innenseite durch Stützelemente 3 und Druck stempel 4, die auf der Walze 2 angeordnet sind, abgestützt und auf seiner Außenseite durch Druckelemente 18, die auf dem Segment 19 elastisch oder starr angeordnet sind, mit Druck beaufschlagt. So entstehen die großen Beulen 16 und die kleinen Gegenbeulen 17. FIG. 6 shows the schematic structure of a further device for using the method according to the invention for the production of multi-dent structured can bodies. The smooth can body 14 is supported on its inside by support elements 3 and pressure stamp 4 , which are arranged on the roller 2 , and on its outside by pressure elements 18 , which are arranged on the segment 19 elastically or rigidly, pressurized. This creates the large dents 16 and the small counter dents 17 .

Fig. 7a zeigt den schematischen Aufbau einer weiteren Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung mehrfach beulstrukturierter Dosenrümpfe. Der glatte Dosenrumpf 14 wird auf seiner Innenseite durch starre Stützelemente 3 und konzentrisch bewegliche Druckstempel 20, die in der Walze 2 zwischen den Stützelementen 3 angeordnet sind, abgestützt und auf seiner Außenseite durch ein elastisches Segment 22 mit Druck beaufschlagt. Auf diese Weise entsteht zuerst die große Beule 16, da der konzentrisch bewegliche Druckstempel 20 die Bildung der großen Beule zunächst nicht behindert. Nachdem sich die Walze 2 und die Stützelemente 3 etwas weitergedreht haben, wird der Druckstempel 20 in radialer Richtung nach außen bewegt und in die Beulmulde der großen Beule 16 gedrückt, und so entsteht die kleine Gegenbeule 17. Der Druckstempel 20 wird mit Hilfe eines ovalen Stützkerns 23 dadurch radial aus der Walze 2 gedrückt daß sich die Walze 2 gegenüber dem ovalen Stützkern 23, der zentrisch in der Walze 2 angeordnet ist, dreht. Der Stützkern 23 selbst dreht sich dabei nicht und wird in Transportrichtung, d. h. parallel zum Drucksegment 22, bewegt. Die in Fig. 7a schematisch dargestellte Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung erzeugt somit nacheinander oder überlappend die großen Beulen 16 und die kleinen Gegenbeulen 17. Die in Fig. 7a schematisch dargestellte Vorrichtung läßt sich in der Weise erweitern, daß äußere Druckelemente (entsprechend 18 in Fig. 6) elastisch oder starr auf dem Drucksegment angeordnet sind. Will man auf die Gegenbeulen 17 verzichten, wird der ovale Stützkern 23 etwas gedreht, damit die Druckstempel 20 nicht in die Materialbahn eindrücken. Fig. 7a shows the schematic structure of a further apparatus for applying the method according to the invention for producing multiple beulstrukturierter can bodies. The smooth can body 14 is supported on its inside by rigid support elements 3 and concentrically movable pressure stamps 20 , which are arranged in the roller 2 between the support elements 3 , and pressurized on its outside by an elastic segment 22 . In this way, the large bulge 16 is formed first, since the concentrically movable pressure stamp 20 does not initially hinder the formation of the large bulge. After the roller 2 and the support elements 3 have rotated somewhat further, the pressure stamp 20 is moved outward in the radial direction and pressed into the bulge depression of the large bulge 16 , and thus the small counter bulge 17 is created . The plunger 20 is pressed radially out of the roller 2 with the aid of an oval support core 23 in that the roller 2 rotates relative to the oval support core 23 , which is arranged centrally in the roller 2 . The support core 23 itself does not rotate and is moved in the transport direction, ie parallel to the pressure segment 22 . The apparatus shown schematically in Fig. 7a for applying the method according to the invention thus produced in sequence or overlapping the large dimples 16 and the small counter bumps 17th The device shown schematically in FIG. 7a can be expanded in such a way that outer pressure elements (corresponding to 18 in FIG. 6) are arranged elastically or rigidly on the pressure segment. If one wants to do without the counter-bumps 17 , the oval support core 23 is rotated somewhat so that the pressure stamps 20 do not press into the material web.

In Fig. 7b werden die Druckstempel 21 auf einer Walze angeordnet, die sich in der in Fig. 7b dargestellten Weise dreht.In Fig. 7b the plungers 21 are arranged on a roller which rotates in the manner shown in Fig. 7b.

In Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12 sind unterschiedliche Strukturen dargestellt, die entstehen, wenn innerhalb der großen Beulen kleine Gegenbeulen erzeugt werden.In Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 and Fig. 12 different structures are shown, which are formed when small within the large bumps against bumps are generated.

Fig. 8 stellt die Beulfalten 23 einer etwa sechseckigen Struktur dar, deren Eckfalten in der einen Richtung gerundet sind und senkrecht dazu etwa spitz auslaufen. Die kleinen Gegenbeulen besitzen eine kreisrunde Kontur 24. Die kleinen Gegenbeulen können beispielsweise auch eine ovale oder etwa vier- oder sechseckige Form mit gerundeten Ecken haben. FIG. 8 shows the bulging pleats 23 of an approximately hexagonal structure, the corner folds of which are rounded in one direction and taper approximately perpendicularly to it. The small counterbumps have a circular contour 24 . The small counter-bumps can also have an oval or roughly quadrangular or hexagonal shape with rounded corners, for example.

Fig. 9 stellt die Beulfalten 25 und 26 einer etwa viereckigen Struktur dar, wobei die Eckfalten gerundet sind. Dabei laufen die Beulfalten 25 spitz aus, und senkrecht dazu verlaufen die Beulfalten 26 etwa zick-zack-förmig. Die kleinen Gegenbeulen haben eine kreisrunde Kontur 27, sie können beispielsweise auch eine ovale oder etwa viereckige Kontur mit gerundeten Ecken besitzen. FIG. 9 shows the bulging folds 25 and 26 of an approximately square structure, the corner folds being rounded. The buckling pleats 25 run out to a point, and perpendicularly to the buckling pleats 26 run approximately in a zigzag shape. The small counterbumps have a circular contour 27 , for example they can also have an oval or approximately square contour with rounded corners.

In Fig. 10 ergeben die Beulfalten der großen Beulen achteckige Strukturen 28, und deren zentrische Gegenbeulen ergeben kreisrunde Konturen 29. Zwischen den großen Beulen 28 entstehen kleine, viereckige Beulstrukturen 30. Die Gestalt der Beulfalten 28 und 30 ergeben sich durch die Konturen der Stützelemente 3 auf der Walze 2 in Fig. 1, und die Kontur der Gegenbeulen 29 ergibt sich durch die Form der Druckstempel 4 in Fig. 1.In Fig. 10, the bulges of the large bumps result in octagonal structures 28 , and their central counterbumps result in circular contours 29 . Small, square dent structures 30 are formed between the large bumps 28 . The shape of the buckling pleats 28 and 30 result from the contours of the support elements 3 on the roller 2 in FIG. 1, and the contour of the counterbumps 29 results from the shape of the pressure stamp 4 in FIG. 1.

In Fig. 11 sind die Eckfalten der großen, etwa achteckigen Beulen 31 gerundet, und so ergeben sich spitz auslaufende Beulfalten 32 der kleinen Beulen.In Fig. 11 the corner folds of the large, approximately octagonal bumps 31 are rounded, and this results in pointed bump folds 32 of the small bumps.

In Fig. 12 bilden die Falten der großen, etwa achteckigen Beulen in der einen Richtung runde Konturen 33 und in der anderen Richtung eckige Konturen 34, und so entstehen kleine, etwa viereckige Beulstrukturen 35, deren Beulfalten in der einen Richtung gerundet sind und in der anderen Richtung spitz auslaufen. Vorzugsweise ist die Richtung der spitz auslaufenden Falten senkrecht zur Transportrichtung der Materialbahn 1 in Fig. 1, bzw. der Materialbahn 14 in der Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7a und Fig. 7b. In Fig. 12, the folds of the large, approximately octagonal bumps form round contours 33 in one direction and square contours 34 in the other direction, and thus small, approximately square bulge structures 35 are formed , the dent folds of which are rounded in one direction and in the other taper in the other direction. The direction of the tapering pleats is preferably perpendicular to the transport direction of the web 1 in Fig. 1, and the material web 14 in Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7a and Fig. 7b.

Der Pfeil in der Fig. 8, Fig. 9 und Fig. 12 gibt die bevorzugte Transportrichtung der Materialbahn 1 in Fig. 1 und Fig. 4 bzw. der Materialbahn 14 in Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7a und Fig. 7b an. Es ist aber auch eine Anordnung in der Gegenrichtung möglich.The arrow in Fig. 8, Fig. 9 and Fig. 12 is the preferred direction of transport of the material web 1 in Fig. 1 and Fig. 4 and the material web 14 in Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7a and Fig. 7b. However, an arrangement in the opposite direction is also possible.

Durch die kleinen, etwa viereckigen Beulstrukturen 30, 32 und 35 und die kleinen Gegenbeulen 29, die zentrisch in den großen Beulen der Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12 angeordnet sind, werden mehrdimensionale Faltstrukturen erzeugt, die ähnliche Beultiefen aufweisen. So werden große Beultiefen und voneinander stark abweichende Beultiefen vermieden. Diese Beulstrukturen bieten gleichzeitig ein vielseitiges und ansprechendes Design.Are represented by the small, approximately quadrangular vault structures 30, 32 and 35, the small counter bumps and 29, the centrally in the large bumps of Fig. 10, Fig. 11 and Fig. 12 arranged multi-dimensional folding structures are produced, having similar Beultiefen. This prevents large buckling depths and buckling depths that differ greatly from one another. These dent structures also offer a versatile and attractive design.

Die in den Fig. 2, Fig. 3, Fig. 8, Fig. 9 Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12 dargestellten Beulstrukturen ergeben u. a. in der Beleuchtungstechnik eine blendfreie, diffuse Lichtreflexion.The vault structures shown in Fig 9 to Fig. 2, Fig. 3, Fig. 8. FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 12, inter alia, result in lighting a glare-free diffuse light reflection.

Claims

1. Beulverformung dünnwandiger Materialbahnen, indem gekrümmte Materialbahnen durch im Abstand zueinander angeordnete Stützelemente abgestützt und mit Druck beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beulen zugleich oder anschließend mit einer gegenläufigen kleineren Beule versehen werden.1. Bulge deformation of thin-walled material webs by supporting curved material webs by supporting elements arranged at a distance from one another and applying pressure, characterized in that the bumps are provided simultaneously or subsequently with an opposing, smaller bump.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Beulen mittig in den großen Beulen positioniert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the opposite bumps in the middle be positioned in the big bumps.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die gegenläufigen Beulen gleichfalls Stützelemente verwendet werden.3. The method according to claim 1, characterized in that for the opposite bumps support elements are also used.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (3) für die gegenläufigen Beulen sich mit den Stützelementen (4) für die großen Beulen auf einer gemeinsamen Stützelementträger befinden.4. The method according to claim 3, characterized in that the support elements ( 3 ) for the opposing dents are with the support elements ( 4 ) for the large dents on a common support element carrier.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützelemententräger eine Walze (2) ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the support element carrier is a roller ( 2 ).

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beuldruck mit einer Walze (5) aus hochelastischem Material aufgebracht wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the buckling pressure is applied with a roller ( 5 ) made of highly elastic material.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beuldruck mittels elastischer oder starrer Druckelemente (12) aufgebracht wird, die auf einer Träger angeordnet sind.7. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the buckling pressure is applied by means of elastic or rigid pressure elements ( 12 ) which are arranged on a carrier.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Walze (13) als Träger. 8. The method according to claim 7, characterized by a roller ( 13 ) as a carrier.

9. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beuldruck mit einem elastischen und/oder zu dem Stützelementträger hin gekrümmten Druckkörper (15) aufgebracht wird.9. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the buckling pressure is applied with an elastic and / or curved towards the support element carrier pressure body ( 15 ).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (15) die Form eines Segmentes oder eines Kissens oder einer Schale hat.10. The method according to claim 9, characterized in that the pressure body ( 15 ) has the shape of a segment or a cushion or a shell.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 gekennzeichnet durch eine profilierte Druckfläche des Druckkörpers (15).11. The method according to claim 9 or 10 characterized by a profiled pressure surface of the pressure body ( 15 ).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper aufgesetzte starre oder elastische Druckelemente (18) besitzt.12. The method according to claim 11, characterized in that the pressure body has attached rigid or elastic pressure elements ( 18 ).

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ortsfeste oder bewegliche Stützelemente oder Druckstempel (20).13. The method according to one or more of claims 1 to 12, characterized by stationary or movable support elements or pressure stamps ( 20 ).

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen ovalen, relativbeweglichen Stützkern (23) zur Verstellung der Stützelemente und/oder zur Bewegung der Druckstempel (23) oder durch einen hohl ausgebildeten Stützelemententräger für die großen Beulen mit einem darin exzentrisch angeordneten walzenförmigen Stützelemententräger für die gegenläufigen Beulen, wobei der exzentrisch angeordnete Stützelemententräger mit dem dem anderen Stützelemententräger mitläuft und die Exzentrizität einstellbar ist.14. The method according to claim 13, characterized by an oval, relatively movable support core ( 23 ) for adjusting the support elements and / or for moving the pressure stamp ( 23 ) or by a hollow support element carrier for the large bumps with an eccentrically arranged roller-shaped support element carrier for the opposite bumps, wherein the eccentrically arranged support element carrier runs with the other support element carrier and the eccentricity is adjustable.

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine ortsfeste Anordnung des Stützkernes in der drehbeweglichen Walze oder eine Drehung des Stützkernes (23) in Transportrichtung der gekrümmten Materialbahn.15. The method according to claim 14, characterized by a fixed arrangement of the support core in the rotatable roller or a rotation of the support core ( 23 ) in the transport direction of the curved material web.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch runde oder ovale oder polyedrische oder wappenförmige größere und/oder kleinere Beulen. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized by round or oval or polyhedral or crest-shaped larger and / or smaller bumps.

17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch viereckige, sechseckige oder achteckige kleiner Beulen.17. The method according to claim 16, characterized by quadrangular, hexagonal or octagonal small bumps.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch kreisrunde oder ovale oder Konturen der kleineren Beulen für sechseckige oder ähnliche große Beulen.18. The method according to claim 16 or 17, characterized by circular or oval or Contours of the smaller bumps for hexagonal or similar large bumps.

19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch viereckige oder kreisrunde oder ähnliche Konturen der kleineren Beulen für rechteckige oder parallelogrammförmige große Beulen.19. The method according to claim 16 or 17, characterized by square or circular or similar contours of the smaller bumps for rectangular or parallelogram big bumps.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch Beulen mit runden Ecken.20. The method according to any one of claims 16 to 19, characterized by dents with rounds Corners.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, gekennzeichnet durch abgeflachte Stützelemente bzw. Druckstempel.21. The method according to any one of claims 16 to 20, characterized by flattened Support elements or pressure stamp.

22. Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet ebene oder flach gekrümmte Stützelemente bzw. Druckstempel.22. The method according to claim 21, characterized flat or curved support elements or printing stamp.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch die Anwendung auf die Strukturierung von Dosenblech.23. The method according to any one of claims 1 to 22, characterized by the application to the structuring of tinplate.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch die anschließende Beklebung mit Papier.24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized by the subsequent Stickers with paper.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, gekennzeichnet durch die Erzeugung der Wappenform durch zick-zack-förmig verlaufende Beulfalten und entsprechend angeordnete Stützelemente.25. The method according to any one of claims 16 to 24, characterized by the generation of Heraldic shape due to zigzag bulging and correspondingly arranged Support elements.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23 und 25, gekennzeichnet durch die Verwendung für Reflektoren.26. The method according to any one of claims 1 to 23 and 25, characterized by the Use for reflectors.