Wellpappenanlage

Eine Wellpappenanlage besteht aus einzelnen Maschinen, die aus Papierrollen einzelne Bögen Wellpappe herstellen. Eine grobe Unterteilung der ca. 120 m langen Anlage erfolgt in Nass- und Trockenende. Die Breite beträgt bis zu 5 m wobei diese sich an der Arbeitsbreite, die Breite der zu verarbeitenden Papierrollen, orientiert.

Nassende

Abroller

Auf dem Abroller werden die Papierrollen zwischen zwei mit Abrolldornen bestückten Armen aufgenommen. Automatische Versionen können die Hülse mit Hilfe von Lasersensoren automatisch erfassen und aufnehmen. Die Ausführung der Abroller ist immer so, dass zwei Rollen aufgenommen werden können. Dadurch kann bei Ende der ersten Rolle die zweite angespleißt werden, um kontinuierlich weiterzuproduzieren.

Splicer

Der Splicer befindet sich über den Abrollern und ist unbedingt notwendig, um die Anlage kontinuierlich am Laufen zu halten. Wenn eine Papierrolle verbraucht ist, wird im Splicer das Ende der Rolle mit dem Anfang der neuen Rolle zusammengespleißt. Hierzu wird ein besonders starkes Doppelseitiges Klebeband verwendet.

Für den Spleißvorgang wird die Papierbahn von einem Bremsbalken im Spleißkopf abgebremst und fixiert. Anschließend wird das mit dem Klebeband vorbereitete Stück der neuen Rolle draufgeklebt. In diesem Augenblick muss die Papierbahn stillstehen. Um diesen Stillstand auszugleichen befindet sich im Splicer ein Rollensystem, auch Speicherwagen genannt, in dem Papier gespeichert wird, welches im Spleißvorgang verbraucht wird. Während bei älteren Modellen die Produktionsgeschwindigkeit für den Splicevorgang oft reduziert werden musste, kann dieser Vorgang bei modernen Splicern bei nahezu jeder Geschwindigkeit durchgeführt werden.

Einseitige Maschine

Die Einseitige Maschine (engl. Single Facer) ist das Herzstück der Anlage. Dort werden zwei Papierbahnen verarbeitet. Die eine wird zwischen zwei dampfbeheizten Riffelwalzen in die für Wellpappe typische Form gewellt. Anschließend werden die Wellenspitzen am integrierten Leimwerk mit Leim bestrichen und mit einer glatten Deckenbahn verklebt. Die so entstandene einseitige Pappenbahn wird über Gurte im Hochtransport auf die Brücke befördert.

Dreifach-Vorheizer

Der Vorheizer besteht aus aufeinander stehenden beheizbaren Trommeln. Hier sollen die Einseitigen Bahnen und die letzte Kaschierbahn noch einmal aufgewärmt werden bevor sie verklebt werden. Dieses Aufwärmen ist für den Verklebeprozess aus verfahrenstechnischer Sicht wichtig. Um die Wärmeaufnahme der Bahnen auf dem Zylinder zu verändern, kann die Auflagefläche mit Hilfe von Umschlingungsarmen angepasst werden.

Kaschierleimwerk

Das Leimwerk besteht aus einzelnen Modulen - eines für jede Einseitige Bahn - und benetzt die Wellenspitzen für den anschließenden Verklebevorgang mit Leim. Dazu wird eine sich drehende Leimauftragswalze in den Leim eingetaucht. Der aufgenommene ungleichmäßige Leimfilm wird durch eine Abquetschwalze geglättet. Für den Leimauftrag wird die Auftragswalze mit der vorbeilaufenden Einseitigen Bahn kurz in Kontakt gebracht.

Beklebemaschine

Die Beklebemaschine ist eine der auffälligsten - weil längsten - Anlagen der WPA. Gelegentlich wird diese auch zum Trockenende gezählt, weil hier der Übergang von feuchter zu trockener Pappe erfolgt. Sie besteht aus zwei Bereichen, der Heizpartie und der Zugpartie. Im Einlauf der Heizpartie werden die einzelnen einseitigen Bahnen und die Kaschierbahn zusammengeführt, um dort miteinander verklebt zu werden. Hierzu werden die einzelnen Bahnen über dampfbeheizte Heizplatten gezogen und gleichzeitig von oben durch Walzen, Metallschuhe oder andere Systeme angedrückt. Dadurch kann die Hitze in das Material eindringen und den Leim trocknen, sowie Feuchtigkeit ausdampfen, was der Pappe zusätzliche Festigkeit verleiht.

Die nachfolgende Zugpartie dient lediglich der Beförderung der Pappe. Zusätzlich zum oberen Gurt kommt ein unterer hinzu. Zwischen diesen zwei Gurten eingeklemmt wird die Bahn von der Brücke gezogen und ebenso in die weiteren Maschinen des Trockenendes geschoben.

Trockenende

Kurzquerschneider

Der Kurzquerschneider kann die Bahn quer zur Laufrichtung durchschneiden und erfüllt damit zwei Aufgaben. Zum Einen schneidet er nicht brauchbare Stellen aus der laufenden Bahn hinaus, als zweites kann durch ein Trennen der Bahn und gleichzeitiger Beschleunigung des führenden Bahnteiles eine Lücke entstehen, die für die Werkzeugverstellung im nachfolgenden Schneid- und Rillautomaten benötigt wird: Der Schnitt erfolgt über zwei spiralförmig auf Messerbalken aufgeschraubte Messer.

Schneid- und Rillautomat

Der Schneid- und Rillautomat besteht aus einzelnen Schneid- und Rillmodulen. Die Anzahl der Module passt sich den Anforderungen der gewünschten Aufträge an, da jedes Modul nur eine gewisse Anzahl an Werkzeugen haben kann. Im Schneidmodul wird die Papierbahn durch rotierende Kreismesser in einzelne Bahnen, sogenannte Nutzen, unterteilt. Die Werkzeuge im Rillmodul arbeiten ähnlich, jedoch wird dort die Pappe nur gequetscht, um eine Faltkante zu erhalten, wenn die Wellpappe zum Karton verarbeitet wird.

Querschneider

Wie der Kurzquerschneider hat auch der Querschneider Messerbalken auf denen spiralförmig Messer angeschraubt sind. Ziel ist es, die Nutzen quer zu durchtrennen, um die Bahnen in einzelne Bögen mit definierter Länge zu schneiden.

Ablage

Die letzte Maschine in der WPA ist die Ablage, auf der die einzelnen Bögen in Stapeln gesammelt werden. Diese verlassen dann seitlich über Transportbänder die Ablage und sind bereit für die Weiterverarbeitung (Drucken, Stanzen, Falten, Kleben) zum fertigen Karton.

Dampf- und Kondensatsystem

Neben den Grundstoffen Papier und Leim ist Wasserdampf ein wichtiger Bestandteil in der Wellpappenproduktion. Mit ihm werden die Heizplatten in der Heizpartie, die Vorheizertrommeln, sowie die Riffelwalzen in der Einseitigen Maschine beheizt. Die Temperatur des Kondensats beträgt in der Regel ca. 170 - 200 °C. Die Papiertemperatur bewegt sich - je nach Ausführung der Anlage und Art der Wellpappe zwischen 80 und 110 °C. Auch der Druck des Wasserdampfes spielt eine wichtige Rolle, er liegt bei modernen Anlagen bei 15 bar und höher.

Trivia

• Den Produktionsweltrekord hält eine WPA in Amposta, Spanien. Sie erzielte laut Firmenangabe einen Durchschnitt von über 370m/min über acht Stunden (entspricht im Normalfall einer Schicht).
• Den Rekord der höchsten je erzielten Produktionsgeschwindigkeit hält laut Firmenangaben eine Anlage in Ebersdorf (Coburg) mit über 450 m/min.
• Den Rekord für die größte Produktionsbreite (3350 mm) teilen sich zwei Anlagen, die eine steht in Wörth am Rhein, die andere in Offenbach an der Queich.

• Die deutsche BHS Corrugated ist derzeit der einzige Maschinenlieferant, der Anlagen in Arbeitsbreiten von 3300 mm oder 3350 mm herstellen kann.

Fabrikanten

Da mit einer modernen WPA eine relativ große Verbraucherzahl erreicht werden kann (ca. 100 km um den Produktionsstandort), haben sich weltweit nur wenig Firmen in Entwicklung und Verkauf von Wellpappanlagen etabliert. Hier eine Auswahl der bedeutendsten:

• BHS Corrugated (Deutschland)
• Agnati (Italien)
• Marquip (jetzt MarquipWardUnited, USA)
• Fosber (Italien/USA)
• Mitsubishi Heavy Industries (Japan)
• Isowa (Japan)