Stand der Technik
Papierrollen, namentlich WC-Rollen sind mit einem sog. Endblattverschluss versehen. In diesem Sinn ist das letzte Blatt des Papierwickels mit Leim auf der Rolle festgeklebt.
Der Nachteil der bekannten Leimverbindung besteht darin, dass feines Hygienepapier beim \ffnen des Endblattverschlusses sich in unerwünschter Weise in seine Einzellagen teilt oder zerreisst. Da der Leim zudem meist mehrere Wick lungen durchdringt und verklebt, ist das Anbrechen einer solchen WC-Rolle meist eine lästige Angelegenheit.
Es sind schon diverse Lösungen für dieses Problem vorgeschlagen worden. So wird z.B. in der US 3 791 907 angeregt, auf den Leim zu verzichten, da zur Bildung des Endblattverschlusses bei Hygienepapieren die lokale Benetzung mit Wasser einen ausreichenden Hafteffekt zur Folge habe. In jedem Falle könne die gezielte Haftung durch einzelne Leim- oder Stärkepunkte erzielt werden.
Eine Erleichterung beim \ffnen des Endblattverschlusses ergibt sich z.B. aus der DE-OS 1 815 782. Demzufolge soll die Leimspur nicht am äussersten Ende, sondern leicht nach hinten versetzt angebracht werden, um einen überstehenden Endblattteil zu schaffen, welcher zum \ffnen des Verschlusses erfasst werden kann.
Eine ähnliche Lösung ergibt sich aus der US 3 282 524. Auch hier ist ein überstehender Griffteil vorhanden, wobei die Verbindung zwischen dem äussersten Blatt und der darunterliegenden Wicklung allein schon durch Befeuchtung mit Wasser erzielt werden soll.
Aus der DE-AS 1 280 036 ist ein Verfahren zur Befestigung eines Endblatts am Papierwickel bekannt, bei welchem das freie Ende der Papierrolle durch Aufsprühen befeuchtet und nach dem Befeuchten mittels eines beheizten Prägestempels in die darunterliegende Papierlage eingedrückt und gleichzeitig getrocknet wird. Die Druckplatte der Prägevorrichtung wird radial zur Achse der Papierrolle geführt und während einer bestimmten Dauer (die zum Trocknen der befeuchteten Stellen ausreichen muss) auf die Papierrolle gedrückt. Um die Rolle nicht in unerwünschter Weise zu zerquetschen, ist nur ein sehr beschränkter Prägedruck möglich.
Ein weiterer Endblattverschluss ist aus der US 3 912 571 bekannt. Bei diesem ist das Ende der Papierbahn gegen innen umgefaltet und mit der darunterliegenden Wicklung punktförmig verklebt. Beim \ffnen des Endblattverschlusses reisst das Papier nur an den punktförmigen Klebestellen aus.
Ein leimfreier Endblattverschluss ist z.B. aus der US 3 898 920 oder der FR 2 354 956 bekannt. Im Bereich des Endblattes werden z.B. mit einem Nadelspitzenrad Einstiche in der Papierwicklung angebracht. Diese führen zu einer Verhakung der verschiedenen Lagen der äusseren Papierlagen.
Die bisher vorgeschlagenen Lösungen haben sich in der Praxis anscheinend nicht bewährt, sind doch auf dem Markt heutzutage nach wie vor fast ausschliesslich die altbekannten - wenn auch als unästhetisch empfundenen - Endblattverschlüsse zu finden.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Papierrolle mit einem Endblattverschluss anzugeben, welcher sich leicht und in ästhetisch befriedigender Weise öffnen lässt.
Eine erfindungsgemässe Papierrolle weist einen Endblattverschluss auf, in dessen Bereich das Papier einen zu einer Doppel- bzw. Mehrfachlage umgeschlagenen Abschnitt aufweist, welcher flächenhaft verprägt ist.
Die Verprägung ergibt sich daraus, dass die zwei zu verbindenden Lagen zwischen zwei Prägewerkzeuge mit geeigneten Oberflächenreliefs an vielen flächig verteilten Stellen punktuell oder linienförmig stark gepresst bzw. aufeinander gedrückt werden und sich daher wegen der (nicht glattgestrichenen) faserigen Oberfläche verbinden. Im einzelnen zeichnet sich ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines flächenmässig verprägten Bereichs in einer Wicklung einer Papierrolle dadurch aus, dass
a) ein Endteil mit dem zu verprägenden Bereich ausgebreitet wird,
b) der zu verprägende Bereich laschenartig zwischen zwei Prägewerkzeuge gebracht wird, welche mit hohem lokalen Druck gegeneinander gedrückt werden und
c) dann der Endteil auf die Papierrolle aufgewikkelt wird.
Anders als beim Stand der Technik wird bei der Erfindung die Haftwirkung nicht durch die Kombination von Feuchtigkeit und Trocknungsstempel, sondern allein durch den hohen mechanischen Druck erreicht. Die Erfindung kommt also ohne Befeuchtung aus, wenn auch eine Befeuchtung der Papiere nicht ausgeschlossen ist.
Der umgeschlagene und verprägte Abschnitt ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er zum \ffnen des Endblattverschlusses leicht greifbar ist. D.h., er stellt quasi die Aufreisslasche dar.
Der Endblattverschluss selbst kann mit Hilfe des verprägten Abschnitts gebildet sein. D.h., die Verbindung zwischen dem Endblatt und der darunterliegenden zweitäussersten Wicklung ist durch die erfindungsgemässe flächenhafte Verprägung geschaffen. Die Haftung entsteht durch die über einen grösseren flächigen Bereich lokal punktuell stark aneinander gepressten und fasermässig miteinander verhakten Lagen bzw. Oberflächen.
Der Endblattverschluss kann aber auch in konventioneller oder bekannter Weise mit Hilfe von Leim gemacht werden. Der zur Bildung eines Griffs flächenhaft verprägte Abschnitt kann vor oder hinter der Klebestelle sein. Vorzugsweise greift der Kleber bzw. Leim am verprägten Abschnitt selbst an. Dies namentlich dann, wenn der Griff durch ein nach innen umgeschlagenes und verprägtes Ende gebildet ist, das in einem gewissen Abstand zur Falzkante (des umgeschlagenen Abschnitts) mit der zweitäussersten Wicklung verbunden ist.
Zum Verprägen kann im Prinzip ein beliebiges Motiv dienen (z.B. das Logo des Herstellers oder eine sonstige Markenbezeichnung). Bevorzugt sind regelmässige, zweidimensionale Muster, die ein hohes Papiervolumen ergeben. Ein derart ausgeführter Griff ist leichter und angenehmer zu fassen.
Der verprägte Abschnitt hat mit Vorteil eine Breite von mindestens 1 cm (seine Länge entspricht der Breite der Papierrolle).
Hohe Papiervolumen lassen sich z.B. durch Prägemuster erreichen, die schachbrettartig abwechselnd Erhebungen und Vertiefungen aufweisen.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine Einrichtung zum Halten und Drehen der Papierrolle, eine Auflagefläche für den auszubreitenden Endteil und eine Einrichtung mit Prägewerkzeugen zum Verprägen eines Bereichs des Endteils. Zum Ausbreiten des Endteils können z.B. Blasdüsen vorgesehen sein. Die Prägewerkzeuge sind gerade unterhalb der Auflagefläche angeordnet. Wenn der zu verprägende Bereich richtig positioniert ist, kann er zwischen die Prägewerkzeuge gebracht werden. Zu diesem Zweck eignet sich z.B. ein blatt- oder keilartiger Schieber. Er schiebt den fraglichen Bereich des Endteils von oben zwischen die offenen Prägewerkzeuge. Dies geschieht so, dass der Bereich eine Art Lasche bildet. Nach dem Zurückziehen des Keils werden die Prägewerkzeuge betätigt und der gewünschte Bereich wird zu einer Doppellage verprägt.
Um sicherzustellen, dass das Papier nach dem \ffnen der Prägewerkzeuge nicht an einer Prägefläche haften bleibt, können die Prägeflächen Blasöffnungen aufweisen, welche über ein Leitungssystem mit Druckluft beaufschlagt werden können.
Die Prägewerkzeuge umfassen vorzugsweise eine fest montierte und eine zangenartig bewegbare Prägeplatte. Die bewegbare Prägeplatte ist z.B. an einem Schwenkarm befestigt, dessen Bewegung durch eine Kurvenscheibe gesteuert ist. Der Schwenkarm kann mit einem Führungsarm verbunden sein, welcher seinerseits die auf der Kurvenscheibe laufende Rolle trägt. Schwenk- und Führungsarm sind durch eine mechanische Überlastsicherung verbunden. Eine unerwartete Hemmung der Bewegung der Prägeplatten schlägt dann nicht auf die Kurvenscheibe durch.
Gemäss der Erfindung ist bei einer Papierrolle mit Endblattverschluss ein über den Endblattverschluss hinausgehender Endblattteil einer vorgegebenen minimalen Länge vorgesehen, der zum \ffnen des Endblattverschlusses leicht greifbar ist.
Im Unterschied zum Stand der Technik ist der Endblattver schluss also nicht am äussersten Ende des letzten Blattes der Papierrolle angebracht. Vielmehr ist er z.B. um 10-30 mm zurückgesetzt, damit beim Anbrechen der neuen Papierrolle das Endblatt problemlos mit der Hand angefasst werden kann.
Vorzugsweise ist der Endblattteil verstärkt. Dies kann z.B. durch Umschlagen des Blattendes erreicht werden. Ein guter Griff ergibt sich, wenn das Blattende mehrfach umgeschlagen ist. Insbesondere für mehrlagige Papierprodukte ist es von Vorteil, wenn das Blattende gegen innen umgeschlagen wird. Dies erlaubt es, den Endblattverschluss durch feine Leimpunkte zu bilden, welche nicht mehrere Lagen durchtränken, sondern nur eine oberflächliche Haftwirkung entfalten. Durch das Umschlagen gegen innen ist nämlich die äusserste Lage des Endblattes an der darunter liegenden zweitäussersten Wicklung der Papierrolle fixiert. Es können sich keine Papierlagen vom Endblatt ablösen bzw. abspalten und im Produktionsprozess Probleme bereiten. Besonders vorteilhaft ist es, einen Leim vom Typ eines Hotmelts zu verwenden. Dieser zeigt einen guten Release-Effekt.
Es kann ohne weiteres auch mit konventionellen Leimarten gearbeitet werden. Im Unterschied zum Stand der Technik können und sollen geringe Leimmengen eingesetzt werden. D.h. der Leim wird z.B. in Form einzelner Punkte oder kurzer Striche aufgetragen. Das auf diese Weise zu verwirklichende Ziel besteht darin, dass zwar die benachbarten Papierlagen verbunden, jedoch nicht die benachbarten Papierwicklungen verklebt werden. Auch die Verstärkung (Umschlag) des Endblatts selbst kann in sich auf diese Weise verklebt werden.
Vorzugsweise wird das umgeschlagene Ende mit dem vorangehenden Teil des Endblattes durch Verprägen verbunden. D.h. der umgeschlagene Bereich wird zwischen unebenen Oberflächen gepresst und weist infolgedessen ein bestimmtes Prägemuster auf (z.B. ein Logo oder eine feine Riffelung).
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Endblattverschlusses angegeben. Es ist dabei zu beachten, dass die Endblattverschlussvarianten im Prinzip unabhängig vom bis hierher erläuterten Erfindungsgedanken des "Papierrollengriffs" anwendbar sind. Umgekehrt kann also der oben erläuterte Erfindungsgedanken bei konventionell ausgeführten Endblattverschlüssen (z.B. Verschlüsse auf der Basis eines wasserlöslichen Leims) angewendet werden.
Gemäss der Erfindung weist nun eine Papierrolle einen Endblattverschluss auf, welcher zwischen einer äussersten und einer zweitäussersten Wicklung als mechanische Direktverbindung oder mit einem Klebeelement mit Haftbeschichtung gebildet ist.
Die Erfindung verzichtet somit auf die Anwendung des bekannten, feucht aufzutragenden wasserlöslichen Leims. Stattdessen werden die Dehnungs- und Oberflächeneigenschaften der Hygienepapiere für eine direkte Reibungsverbindung genutzt. Eine Alternative besteht darin, dass ein selbständiges, mit einer Haftbeschichtung versehenes Element verwendet wird. Es ist dabei zu beachten, dass die Haftbeschichtung nicht mit der konventionellen, feuchten Verleimung zu verwechseln ist.
Eine mechanische Direktverbindung lässt sich z.B. durch eine Verprägung der äussersten und zweitäussersten Wicklung erzielen. Die Verbindung der Wicklungen basiert dabei im wesentlichen auf demselben Effekt wie die bekannte Verbindung der einzelnen Lagen von mehrlagigen Hygienepapieren, nämlich auf dem Einbringen eines Prägungsmusters. Der Prägevorgang bringt die Wicklungen in einen engen Kontakt, wobei die Deformation der Papierlagen wesentlich zum Hafteffekt beiträgt.
Der Endblattverschluss kann auch durch ein Verhaken der äussersten und zweitäussersten Wicklung gebildet sein. Die Verhakung kann z.B. durch Einstanzen kleiner, sichelförmiger Zungen zustande kommen, wobei eine Zunge der einen Wicklung in eine entsprechende Ausstanzung der anderen Wicklung eingreift.
Der Endblattverschluss ist vorzugsweise in einem solchen Abstand von einem Ende der äussersten Wicklung angeordnet, dass das Ende zum \ffnen des Endblattverschlusses mit den Fingern leicht angefasst werden kann. Ein Teil des Endblattes bildet somit einen Griff.
Die zweitäusserste Wicklung bildet z.B. eine radial nach aussen stehende Lasche, an welcher der Endblattverschluss gebildet ist. Die Lasche erleichtert die maschinelle Anbringung des Verschlusses.
Zur Herstellung der mechanischen Verhakung der Wicklungen im Endblattverschluss können benachbarte, übereinanderliegende Wicklungen des Papierwickels durchbohrt werden. So können z.B. feine Messereinschnitte angebracht werden. Weiter kann der Papierwickel auch durchschossen werden. Dazu eignen sich insbesondere Wasserstrahlen. Die Durchschusslinie kann eine radial verlaufende Linie oder eine Sekantenlinie sein. Mit Wasserstrahlen können sehr feine, kaum sichtbare Durchschüsse erzeugt werden, was in ästhetischer Hinsicht erwünscht sein kann.
Als Alternative zu einer mechanischen Verbindung können die äusserste und die zweitäusserste Wicklung durch eine zwischen diesen angeordnete, doppelseitig mit Haftschichten versehene Folie verklebt sein. Die Verklebung wird dabei durch einen Trockenkleber möglichst beschränkter Haftfähigkeit erzielt. Beim \ffnen soll sich der Kleber von der Papierwicklung trennen können, ohne dass das Papier zerrissen wird. Das Klebeelement kann auch eine die äusserste und zweitäusserste Wicklung von aussen übergreifende Folie mit einseitiger Haftbeschichtung sein. Die Aussenseite der Folie kann im Sinne einer Etikette bedruckt sein (Werbung).
Die Folie ist vorzugsweise mit einem haftschichtfreien Griffteil zum \ffnen des Endblattverschlusses versehen. Ist die Folie zwischen den Wicklungen angebracht, dann ist dafür zu sorgen, dass entweder der Griffteil unter dem Endblatt hervorragt oder dass ein freies Blattende als Griff dienen kann.
Die Erfindung eignet sich besonders für WC-Rollen, Haushaltpapierrollen u. dgl.
Aus der Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a, b eine Seiten- bzw. eine Frontansicht einer WC-Rolle mit einer Klebeetikette als Endverschluss;
Fig. 2a, b eine Folie mit Griff als Endverschluss zwischen äusserster und zweitäusserster Wicklung;
Fig. 3a-g verschiedene Ausführungen eines an den Endblattverschluss anschliessenden Griffs;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier verhakter Wicklungen;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zweier verprägter Wicklungen;
Fig. 6 ein Beispiel für ein Verhakungsmuster;
Fig. 7 ein Beispiel für ein Verprägungsmuster;
Fig. 8 einen schematischen Ausschnitt aus einer Papierrolle mit nach innen umgelegtem Blattende;
Fig. 9a-f eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten zur Herstellung des Endblattverschlusses gemäss Fig. 8;
Fig. 10a, b zwei Varianten zur Herstellung eines Endblattverschlusses nach dem Wasserstrahlverfahren.
Fig. 11a-h schematische Darstellung der Verfahrensschritte zur Herstellung eines Endblattverschlusses mit flächenhaft verprägtem Abschnitt;
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines flächenhaft verprägten Abschnitts im Aufriss;
Fig. 13 eine schematische Darstellung der Prägebacken mit Blassystem;
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Prägereliefs.
Grundsätzlich sind in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Fig. 1a, b zeigt eine WC-Rolle 1 mit einem Papierwickel 2 auf einer Hülse 3. Eine Papierbahn ist spiralartig aufgewickelt, wobei unter einer äussersten Wicklung 4 eine zweitäusserste Wicklung 5 liegt. Die äusserste Wicklung 4 ist gemäss der Erfindung mit einer Etikette 6 an der zweitäussersten Wicklung 5 (resp. an sich selbst) fixiert. Die Etikette 6 ist z.B. eine oval ausgeschnittene Folie mit einer innenseitig angeordneten, trockenen Klebeschicht 6.1 und einer äusseren bedruckten Seite 6.2. Die Klebeschicht 6.1 ist z.B. wie die Klebeschicht eines an sich bekannten Klebestreifens (vgl. Büromaterial) ausgeführt. Es handelt sich also um einen wasserlos klebenden Belag.
Die Etikette 6 kann ganzflächig oder nur teilweise mit der Klebeschicht 6.1 versehen sein. Im letztgenannten Fall ergibt sich eine Art Griff, um die Etikette leicht von Hand lösen zu können. Auf der bedruckten Seite 6.2 kann auf den klebeschichtfreien Teil z.B. durch einen Pfeil hingewiesen werden.
Fig. 2a, b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Folie 10 zwischen der zweitäussersten und der äussersten Wicklung 8 bzw. 9 einer Papierrolle 7 angeordnet ist. Die Folie 10 ist z.B. aufgeteilt in einen klebenden Teil 11 und einen klebstofffreien Teil 12. (Diese oder eine ähnliche Aufteilung kann z.B. auch für die Etikette 6 gemäss Fig. 1a, b verwendet werden.) Im vorliegenden Beispiel sind die beiden Teile 11 und 12 flächenmässig etwa gleich gross. Der klebende Teil 11 ist beidseitig beschichtet, um die äusserste Wicklung 9 und die zweitäusserste Wicklung 8 verbinden zu können.
Am klebstofffreien Teil 12 ist ein zungenartiger Griff 13 ausgebildet. Zumindest dieser Griff 13, in der Regel aber auch der klebstofffreie Teil 12 ragen unter der äussersten Wicklung (in Wickelrichtung betrachtet) hervor.
Fig. 3a-g zeigen verschiedene Varianten des Endblattverschlusses und des Griffes. Mit 14 und 15 sind jeweils die äusserste resp. zweitäusserste Wicklung bezeichnet. 18 bezeichnet ein freies Blattende.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3a weist die zweitäusserste Wicklung 15 eine Lasche 16 auf. Über diese ist eine Lasche 17 der äussersten Wicklung 14 geschlagen. Die beiden Laschen 16, 17 sind durch Verprägen in Richtung der eingezeichneten Pfeile verbunden. Zieht man am freien Blattende 18 lösen sich die beiden Laschen 16, 17 ohne grossen Kraftaufwand voneinander.
Die Lasche 16 erstreckt sich über die ganze Breite der Rolle und wird durch drei aufeinanderfolgende, gegensinnige Falze gebildet. Die Länge der Lasche (d.h. der Abstand der Falze) liegt z.B. im Bereich von 0.5 bis 5 cm.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3b ist das freie Blattende 18 nur an einer Seite der Lasche 16 befestigt und steht nach oben ab. Es kann daher mit Leichtigkeit ergriffen werden. Die Lasche 16 kann natürlich auch in die Wicklungsebene umgelegt werden. Dies wird in der Praxis insbesondere dann der Fall sein, wenn die WC-Rolle in einer Hüllfolie verpackt ist.
Die Variante gemäss Fig. 3c unterscheidet sich von derjenigen gemäss Fig. 3b dadurch, dass das freie Blattende 18 unter Bildung einer Lasche 19 auf die äusserste Wicklung 14 zurückgefaltet ist. Die Lasche 19 ist nicht über, sondern neben der Lasche 16 angeordnet und mit dieser verprägt.
Fig. 3d zeigt eine Variante, bei welcher an der verprägten Stelle (siehe Pfeile) keine Lasche vorgesehen ist. Auch das freie Blattende ist nicht gefaltet oder umgeschlagen.
Bei der Variante gemäss Fig. 3e ist das freie Ende 18 auf die äusserste Wicklung 14 zurückgeschlagen (wobei gleichsam eine liegende Lasche gebildet wird) und mit sich selbst und der zweitäussersten Wicklung 15 verprägt.
Fig. 3f zeigt eine bevorzugte Variante mit nach innen umgeschlagenem Ende 18. Das umgeschlagene Ende 18 wird z.B. einerseits mit dem restlichen, nicht umgeschlagenen Teil des Endblattes (der Wicklung 14) verprägt und andererseits mit der zweitäussersten Wicklung 15 verklebt. Dies ist in Fig. 8 im Detail dargestellt.
Bei der den (ausschnittsweise gezeigten) Papierwickel 33 bildenden Papierbahn handelt es sich z.B. um ein zweilagiges Tissueprodukt. Die Wicklung 37 weist also eine erste und eine zweite Lage 38.1, 38.2 auf. So auch das Endblatt 34 (Lagen 35.1, 35.2). Gemäss der Erfindung ist das Blattende 36 (einer Länge von z.B. 10-30 mm) nach innen, d.h. unter die innere Lage 35.2 des Endblatts 34, umgeschlagen. Die Lage 40.2 (die im Prinzip der Lage 35.2 entspricht) ist von den einander entsprechenden Lagen 40.1 und 35.1 eingehüllt. Die Lage 40.1 ist z.B. mit einem Leimpunkt 41 an der äusseren Lage 38.1 der zweitäussersten Wicklung 37 befestigt. Vorzugsweise ist der Leimpunkt nicht durch einen mehrere Wicklungen durchtränkenden wasserlöslichen Leim, sondern durch ein Hotmelt gebildet. Dieser benetzt nur oberflächlich und hat einen guten Release-Effekt.
Zum \ffnen des Endblattverschlusses kann der über den Leimpunkt 41 (= Endblattverschluss) hinausgehende Teil des Endblattes 34 leicht ergriffen werden. Beim Wegziehen des ergriffenen Papiers löst sich der Endblattverschluss beim Leimpunkt 41, ohne dass die darunterliegenden Lagen 38.1, 38.2 aufgerissen werden.
Das umgelegte Blattende 36 ist vorzugsweise als Ganzes mit dem restlichen Blatteil des Endblatts 34 verprägt. Dies führt zu einer Verstärkung des über den Endblattverschluss hinausragenden Endblattteils 39. Die verprägten Teile lassen sich zudem leicht voneinander lösen, so dass kein Blatt der Papierrolle verloren geht.
Es ist klar, dass sich eine bessere Verstärkung des "Rollengriffs" erreichen lässt, wenn das Blattende mehrfach (z.B. drei- oder vierfach) umgeschlagen wird.
In allen bisher gezeigten Varianten stellt das freie Blattende 18 resp. der Endblattteil 39 einen Griff zum Lösen des Endblattverschlusses dar. Die Verbindung zwischen äusserster und zweitäusserster Wicklung ist also in einem gewissen Abstand vom Blattende bzw. Blattrand des umgeschlagenen Blatts vorgesehen. Der Abstand soll so sein, dass das freie Blattende 18 (resp. der Endblattteil 39) leicht mit den Fingern angefasst werden kann. Eine allzugrosse Überlänge ist jedoch zu vermeiden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3g ist der Endblattverschluss (z.B. eine Leimlinie aus Hotmelt) am Blattende 18 vorgesehen. Die verprägte Lasche 19 ist im Bereich der äussersten Wicklung 14 vorgesehen. Die Verprägung hat bei dieser Ausführungsform u.a. die Wirkung, dass die äusserste Wicklung 14 sich nicht lösen kann entsprechend dem doppelt umgeschlagenen Teil der Lasche 19. Beim \ffnen des Endblattverschlusses wird an der Lasche 19 (= Griff) gezogen, wodurch sich der Leimverschluss löst.
Anstelle der Verprägung kann in allen Fällen auch eine Verhakung vorgesehen sein. Diese beiden Verbindungsmöglichkeiten werden nachfolgend anhand der Fig. 4 bis 7 näher erläutert.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Verhakung zweier Papierlagen 20, 21. Die Papierlagen 20, 21 weisen z.B. halbmondförmige übereinanderliegende Zungen 20.1, 21.1 auf. Die Zungen 20.1, 21.1 sind aus der jeweiligen Fläche der Papierlagen 20, 21 bei einer Schnittkante 22 herausgebogen. Im vorliegenden Beispiel steht daher die Zunge 20.1 der oberen Papierlage 20 an der Schnittkante 22.2 der unteren Papierlage 21 an.
Die Zungen 20.1, 21.1 werden in der Regel durch eine einzige Stanzung erzeugt.
Fig. 6 zeigt (in der Draufsicht) eine obere Lage 24 und eine untere Lage 25, die erfindungsgemäss miteinander verhakt sind. Zu diesem Zweck sind zwei Reihen 23.1, 23.2 von halbmondförmigen Zungen vorgesehen, wobei jede dargestellte Zunge eine Verhakung gemäss Fig. 4 schafft. Die beiden Reihen 23.1, 23.2 sind im vorliegenden Beispiel versetzt und in entgegengesetzten Richtungen zeigend angeordnet.
Fig. 5 veranschaulicht zwei verprägte Papierlagen 26, 27. Beide weisen lokal eine Delle 28, 29 auf, die dadurch zustande kommen, dass die Papierlagen 26, 27 punktuell (bzw. entlang von Linien) einem grossen Druck ausgesetzt worden sind. In den hintereinander liegenden Dellen 28, 29 ist nicht nur die Materialdichte etwas erhöht, sondern es sind auch die Oberflächen in engem Kontakt. Die rauhen ("ausfasernden") Oberflächen der Tissue- und Kreppapiere (und schnellsaugender Papiere im allgemeinen) bilden gleichsam mikroskopische Verhakungen. Diese gleichsam mikromechanische Verbindung genügt, um bei einer grösseren Anzahl von solchen Prägungsstellen - nämlich einer flächenmässigen Verprägung - die erfindungsgemässe Haftung zwischen den Papierlagen 26, 27 zu schaffen.
Fig. 7 zeigt schematisch eine obere Lage 30 und eine untere Lage 31, die durch eine Reihe 32 von kreisförmigen Einprägungen verbunden sind.
Fig. 9a-f zeigt zwei Varianten zum Herstellen eines Endblattverschlusses gemäss Fig. 8.
Als erstes wird das Endblatt von der fertig gewikkelten Pa pierrolle auf einen Tisch ausgelegt (Fig. 9a). Dies kann z.B. unter Einsatz von Luftstrahldüsen geschehen.
Danach wird die Papierrolle bis zu einer vorgegebenen Position des Endblattes (Arbeitsposition) eingerollt (Fig. 9b). Die richtige Positionierung wird z.B. durch optische Sensoren ermittelt und ist für die nachfolgende Bearbeitung erforderlich.
Dann wird ein bestimmter Teil des Endblattes gegen innen auf sich selbst umgefaltet (Fig. 9c). Die Länge des umgeschlagenen Teils beträgt z.B. 30 mm. Zugleich mit (oder unmittelbar nach) dem Umschlagen wird das umgeschlagene Blattende mit dem restlichen Endblatt mit Hilfe einer geeigneten Presse verprägt.
Im Rahmen einer ersten Variante wird nun auf das umgeschlagene Ende ein geeigneter Leim (insbesondere Hotmelt) aufgebracht (Fig. 9d). Danach kann das auf dem Tisch liegende Blattende eingewickelt werden (Fig. 9e). Es wird dabei automatisch mit der nächstunteren Wicklung verbunden.
In einer zweiten Variante (Fig. 9f) wird gleich nach dem Verprägen (Fig. 9c) das Endblatt aufgewickelt und erst dann der Endblattverschluss angebracht (Wasserstrahlverfahren, Verprägung, Einschneiden o.dgl.).
Fig. 10a, b veranschaulichen zwei Möglichkeiten zur Herstellung des Endblattverschlusses mittels Durchbohren. Gemäss Fig. 10a wird z.B. ein Wasserstrahl auf einer Sekantenlinie 42 durch die Papierwicklung geschossen. Fig. 10b veranschaulicht eine radiale Durchschusslinie 43. Der Vorteil der Variante gemäss Fig. 10a besteht darin, dass die Durchdringungslänge kürzer ist. Aufgrund des nahezu tangentialen Ein schusses sind jedoch die Einschusslöcher grösser als bei Fig. 10b.
Anhand der Fig. 11-14 soll die Herstellung eines Endblattverschlusses mit einem verprägten Abschnitt nochmals im Detail erläutert werden.
Fig. 11a-h zeigt den Herstellungsablauf ähnlich zu Fig. 9a-f. In einem ersten Schritt (Fig. 11a) wird das Ende des Papierwickels ausgebreitet und durch Drehen der Papierrolle auf die gewünschte Ausbreitungslänge gebracht. Als nächstes wird der zu verprägende Abschnitt 44 mit einem Keil 45 zwischen zwei Prägewerkzeuge 46.1, 46.2 gebracht. Der Keil 45 bringt also den zu verprägenden Abschnitt 44 durch eine vertikale Bewegung nach unten zwischen die Prägewerkzeuge 46.1, 46.2 (Fig. 11b). Für die Herstellung der flächenmässigen Verprägung werden die beiden Prägewerkzeuge 46.1, 46.2 mit grosser Kraft gegeneinander gepresst bzw. geschlagen. Es entstehen dabei eine Vielzahl von flächenmässig verteilten Verbindungen wie sie in Fig. 5 schematisch gezeigt und erläutert worden sind.
Nach dem Verprägen wird die Rolle aus der Verprägestation in die Klebestation gebracht. Dazu wird sie z.B. über den Tisch und die Prägewerkzeuge 46.1, 46.2 (in Fig. 11 nach rechts) gerollt (Fig. 11c und d). Der verprägte Abschnitt 44 wird nun erneut (z.B. mit Luftstrahldüsen) abgewickelt (Fig. 11e) und in die gewünschte Position gezogen (Fig. 11f). Sodann wird Leim 47 auf die der Rolle zugewandten Seite des verprägten Abschnitts aufgetragen (Fig. 11g). Beim Weitertransport der Papierrolle (Fig. 11h) wird die Leimstelle (beim Überrollen) an die darunterliegende Wicklung der Papierrolle gedrückt und ein Endblattverschluss geformt.
In Fig. 11 ist also gezeigt, wie der Endabschnitt des Papiers zu einer Lasche verprägt werden kann. Durch geeignete Positionierung des ausgebreiteten Teils bzw. Endes der Papierrolle (Fig. 11a) kann ein laschenartiger Griff im Prinzip in einem grösseren Abstand zum Ende des Papiers geformt werden. Dies kann z.B. wichtig sein bei der Herstellung der Lasche 16 in den Ausführungsformen der Fig. 3a, b, c. In diesen Fällen ist der Abstand zwischen der verprägten Stelle und dem Papierende gerade etwa so gross wie die Länge der äussersten Wicklung. Die zweite Lasche 17 resp. 18 kann dann nachträglich geformt werden, indem der Schritt gemäss Fig. 11b nach dem Einziehen und Neupositionieren des Papierendes nochmals durchgeführt wird.
Es leuchtet ein, dass die Lasche auch "gegen innen" gebildet werden kann, indem entweder die Prägewerkzeuge oberhalb des Ausbreitungstisches angeordnet sind und der zu verprägende Abschnitt von unten zwischen die Prägewerkzeuge geschoben (und dort z.B. festgesaugt) wird oder indem die Papierrolle in entgegengesetztem Sinn gehalten wird (d.h. das Blattende würde in der Darstellung gemäss Fig. 11a auf der oberen - statt auf der unteren - Seite der Rolle nach rechts weglaufen).
Fig. 12 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von flächenmässig verprägten Abschnitten in einer Wicklung einer Papierrolle 48. Zwei parallele Lagerrollen 49.1, 49.2 stützen die Papierrolle 48 an der Peripherie. Die Lagerrollen 49.1, 49.2 sind durch einen (nicht dargestellten) Antrieb reversierbar angetrieben. Das abgewickelte und auf einem Tisch 51 ausgebreitete Endblatt 50 kann auf diese Weise auf die gewünschte Ausbreitungslänge gebracht werden.
Unterhalb des Tisches 51 sind zwei zangenartig betätigbare Prägewerkzeuge 52.1, 52.2 angeordnet. Das Prägewerkzeug 52.1 ist an einem Gestell 56 ortsfest angeschraubt. Das gegenüberliegende Prägewerkzeug 52.2 ist an einem Hebelarm 53 befestigt. Der Hebelarm 53 ist um eine feststehende Achse 55 drehbar, um eine zangenartige Bewegung zwischen den Prägewerkzeugen 52.1, 52.2 zu erreichen. Die Achse 55 ist in geeigneter Weise am Gestell 56 befestigt (Schrauben 57). An der Achse 55 ist ein zweiter Hebelarm 54 drehbar gelagert. Ein Bolzen 58, welcher im Hebelarm 54 verankert ist, stellt zusammen mit einer Feder 59 eine Verbindung zwischen den beiden Hebelarmen 53, 54 her. Der Hebelarm 53 ist dabei nicht fest mit dem Bolzen 58 verbunden, sondern entlang dessen Achse auf ihm verschiebbar.
Die Feder 59 ist zwischen den beiden Hebelarmen 53, 54 (und im vorliegenden Beispiel als Spiralfeder um den Bolzen 58 herum) angeordnet. Die Feder 59 drückt den Hebelarm 53 gegen das Ende des Bolzens 58. Die beschriebene Anordnung stellt eine Art mechanischer Überlastschutz dar. Solange die Kräfte zwischen den Hebelarmen 53 und 54 die durch die Vorspannung der Feder 59 definierte Kraft nicht überschreiten, können die beiden Hebelarme 53 und 54 als fest miteinander verbunden gelten. Die Bewegung des Hebelarms 54 wirkt sich also direkt auf die Bewegung des Prägewerkzeugs 52.2 in bezug auf das Prägewerkzeug 52.1 aus.
An einem Ende 60 des Hebelarmes 54 ist eine Rolle 61 vorgesehen, welche auf einer Kurvenscheibe 62 abrollt. Die Kurvenscheibe 62 steuert die Bewegung des Prägewerkzeugs 52.2. Der bereits beschriebene mechanische Überlastschutz sorgt dafür, dass bei einer vorzeitigen Blockierung der Bewegung des Prägewerkzeugs 52.2 keine Blockierung der Kurvenscheibe 62 möglich ist.
Fig. 13 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Prägevorrich tung. In Schnittdarstellung sind die Prägewerkzeuge 52.1, 52.2 in offener Stellung zu sehen. Dazwischen befindet sich der zu verprägende Abschnitt 64 des Papiers. Um zu vermeiden, dass nach dem Verprägen der Abschnitt 64 an einem der beiden Prägewerkzeuge 52.1, 52.2 in unerwünschter Weise haften bleibt, sind vorzugsweise Luftkanäle 63.1, 63.2 mit einer Vielzahl von Blasöffnungen in den Prägeflächen 65.1, 65.2 vorgesehen. Ein kurzer Luftstoss beim bzw. nach dem \ffnen der Prägewerkzeuge 52.1, 52.2 wird den verprägten Abschnitt 64 in jedem Fall lösen.
Es ist natürlich auch möglich, die Luftkanäle zum Ansaugen und Festhalten des zu verprägenden Abschnitts vor dem Verprägen zu benutzen (Erzeugung von Unterdruck).
Schliesslich sei noch auf ein Detail hingewiesen. Wie in Fig. 13 zu erkennen ist, befindet sich die Biegungsstelle 66 des laschenartig zwischen die Prägewerkzeuge 52.1, 52.2 hineinragenden Papiers ausserhalb des Wirkungsbereichs der Prägewerkzeuge 52.1, 52.2. D.h. die Biegungsstelle selbst und ein kleiner anschliessender Bereich werden nicht verprägt. Dies ist von Vorteil, weil sich die Lasche an dieser Stelle etwas dicker und runder anfühlt und somit leichter zu greifen ist. Auch aus ästhetischer Sicht kann ein verprägungsfreier Bereich von 2-3 mm von Vorteil sein. In jedem Fall ist die Lasche jedoch mit einem grösseren Abschnitt verprägt (d.h. verprägungsfreier Bereich ist im Verhältnis klein).
Fig. 14 zeigt schliesslich in vergrösserter Darstellung einen Schnitt durch die zangartig ineinander greifenden Prägewerkzeuge 52.1, 52.2. Die eigentliche Verprägung findet zwischen den Flanken 67.1, 67.2 statt. Dort wird das (nicht dargestellte) Papier stark gepresst. Zwischen den ebenen Flächen 68.1, 68.2 findet keine Materialpressung statt. Je steiler die Flanken 67.1, 67.2, desto besser die Verbindung zwischen den Papieren. Bei zu grosser Steilheit besteht jedoch Zerreissgefahr. Der Niveau-Unterschied zwischen benachbarten ebenen Flächen 68.2 und 68.3 liegt typischerweise im Millimeter-Bereich (0,5-2 mm).
Vorzugsweise ist das Prägemuster in zwei Richtungen periodisch. Es kann z.B. ein schachbrettmusterartiges Relief mit abwechslungsweise pyramidenstumpfartigen Erhebungen und Vertiefungen benutzt werden.
Es versteht sich, dass die Verprägungen bzw. Verhakungen auf der Basis unterschiedlichster Muster realisiert werden können. Die Randkontur einer einzelnen Verprägung braucht natürlich nicht kreisförmig zu sein, sondern kann in attraktiven Formen (Monde, Sterne, Rippen etc.) ausgeführt sein. Dasselbe gilt auch für die als Halbmonde gezeichneten Zungen.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung neuartige Endblattverschlüsse geschaffen worden sind, die problemlos zu öffnen sind.
State of the art
Paper rolls, especially toilet rolls, are labeled with a so-called End leaf closure provided. In this sense, the last sheet of the paper roll is glued to the roll with glue.
The disadvantage of the known glue connection is that fine hygienic paper undesirably divides into its individual layers or tears when the end leaf closure is opened. Since the glue usually also penetrates and sticks several windings, opening such a toilet roll is usually a nuisance.
Various solutions to this problem have been proposed. So z. B. in US Pat. No. 3,791,907 suggested that the glue be dispensed with, since local wetting with water has a sufficient adhesive effect in order to form the end leaf closure in hygienic papers. In any case, the targeted liability can be achieved through individual glue or starch points.
A relief when opening the end leaf closure results, for. B. from DE-OS 1 815 782. Accordingly, the glue track should not be applied at the extreme end, but slightly offset to the rear in order to create a protruding end leaf part which can be grasped to open the closure.
A similar solution is found in US 3,282,524. Here too there is a protruding grip part, the connection between the outermost sheet and the winding underneath should be achieved simply by moistening with water.
From DE-AS 1 280 036 a method for attaching an end sheet to the paper roll is known, in which the free end of the paper roll is moistened by spraying and, after moistening, is pressed into the underlying paper layer by means of a heated stamp and simultaneously dried. The pressure plate of the embossing device is guided radially to the axis of the paper roll and pressed onto the paper roll for a certain period (which must be sufficient to dry the moistened areas). In order not to undesirably crush the roll, only a very limited embossing pressure is possible.
Another end leaf closure is known from US 3 912 571. In this case, the end of the paper web is folded inwards and glued to the winding underneath in a punctiform manner. When opening the end leaf closure, the paper tears only at the punctiform adhesive points.
A glue-free end leaf closure is e.g. B. known from US 3 898 920 or FR 2 354 956. In the area of the end sheet z. B. punctures in the paper winding with a needle point wheel. These lead to the different layers of the outer layers of paper getting caught.
The solutions proposed so far have apparently not proven themselves in practice, since the market today still contains almost exclusively the well-known end-leaf closures, even if they are perceived as unattractive.
Presentation of the invention
The object of the invention is now to provide a paper roll with an end leaf closure, which can be opened easily and in an aesthetically satisfactory manner.
A paper roll according to the invention has an end leaf closure, in the area of which the paper forms a double or Multiple layer turned section, which is embossed areal.
The embossing results from the fact that the two layers to be connected between two embossing tools with suitable surface reliefs are strongly or punctually pressed in many areas distributed over a large area or pressed together and therefore bond because of the (not smoothed) fibrous surface. In particular, a method according to the invention for producing a regionally embossed area in a winding of a paper roll is characterized in that
a) an end part is spread out with the area to be embossed,
b) the area to be embossed is brought like a tab between two embossing tools, which are pressed against one another with high local pressure, and
c) then the end part is wound onto the paper roll.
In contrast to the prior art, the adhesive effect in the invention is not achieved by the combination of moisture and drying stamp, but solely by the high mechanical pressure. The invention therefore does not require moistening, even if the paper cannot be moistened.
The folded and embossed section is preferably designed so that it is easy to grasp for opening the end leaf closure. D. H. , it basically represents the pull tab.
The end leaf closure itself can be formed using the embossed section. D. H. , The connection between the end sheet and the underlying second outermost winding is created by the surface embossing according to the invention. Liability arises due to the fact that, over a large area, the layers are pressed together locally and are interlocked with each other in terms of fibers and Surfaces.
The end leaf closure can also be made in a conventional or known manner with the help of glue. The area embossed to form a handle can be in front of or behind the adhesive point. The adhesive or Apply glue to the embossed section itself. This is particularly the case if the handle is formed by an inwardly folded and embossed end which is connected to the second outermost winding at a certain distance from the folded edge (of the folded section).
In principle, any motif can be used for embossing (e.g. B. the manufacturer's logo or other brand name). Preference is given to regular, two-dimensional patterns which result in a large volume of paper. Such a handle is easier and more comfortable to grip.
The embossed section advantageously has a width of at least 1 cm (its length corresponds to the width of the paper roll).
High paper volumes can be z. B. by means of embossed patterns that alternately have raised and deepened chessboards.
A preferred device for carrying out the method comprises a device for holding and rotating the paper roll, a support surface for the end part to be spread out and a device with embossing tools for stamping an area of the end part. To spread the end part z. B. Blow nozzles may be provided. The embossing tools are located just below the contact surface. If the area to be stamped is correctly positioned, it can be placed between the stamping tools. For this purpose, z. B. a leaf or wedge-like slide. He pushes the area of the end part in question from above between the open embossing tools. This is done so that the area forms a kind of tab. After the wedge has been withdrawn, the embossing tools are actuated and the desired area is stamped into a double layer.
In order to ensure that the paper does not adhere to an embossing surface after the embossing tools have been opened, the embossing surfaces can have blowing openings which can be pressurized with compressed air via a line system.
The embossing tools preferably comprise a permanently mounted embossing plate and a pliers-like movable embossing plate. The movable die plate is e.g. B. attached to a swivel arm, the movement of which is controlled by a cam. The swivel arm can be connected to a guide arm, which in turn carries the roller running on the cam disc. The swivel and guide arm are connected by a mechanical overload safety device. An unexpected inhibition of the movement of the embossing plates will not affect the cam disc.
According to the invention, in the case of a paper roll with an end leaf closure, an end leaf part of a predetermined minimum length that extends beyond the end leaf closure is provided and which is easy to grasp for opening the end leaf closure.
In contrast to the prior art, the end leaf closure is therefore not attached to the extreme end of the last sheet of the paper roll. Rather, he is e.g. B. set back by 10-30 mm so that the end sheet can be easily touched by hand when opening the new paper roll.
The end leaf part is preferably reinforced. This can e.g. B. can be achieved by turning over the end of the page. A good grip is obtained if the end of the sheet is turned over several times. For multi-ply paper products in particular, it is advantageous if the end of the sheet is turned towards the inside. This allows the end leaf closure to be formed by fine glue points which do not impregnate several layers but only develop a superficial adhesive effect. By turning over towards the inside, the outermost layer of the end sheet is fixed to the underlying second outermost winding of the paper roll. No layers of paper can come off the end sheet or split off and cause problems in the production process. It is particularly advantageous to use a hot melt type glue. This shows a good release effect.
Conventional types of glue can also be used without any problems. In contrast to the prior art, small amounts of glue can and should be used. D. H. the glue is z. B. applied in the form of individual dots or short lines. The aim to be achieved in this way is that the adjacent paper layers are connected, but not the adjacent paper windings are glued. The reinforcement (cover) of the end sheet itself can also be glued in this way.
The folded end is preferably connected to the preceding part of the end sheet by stamping. D. H. the folded area is pressed between uneven surfaces and consequently has a specific embossing pattern (e.g. B. a logo or a fine corrugation).
Preferred embodiments of the end leaf closure are specified below. It should be noted here that the end leaf closure variants can in principle be used independently of the inventive idea of the "paper roll handle" explained up to this point. Conversely, the inventive concept explained above can be used with conventionally designed end leaf closures (e.g. B. Closures based on water-soluble glue).
According to the invention, a paper roll now has an end leaf closure which is formed between an outermost and a second outermost winding as a mechanical direct connection or with an adhesive element with an adhesive coating.
The invention thus dispenses with the use of the known, water-soluble glue to be applied wet. Instead, the stretch and surface properties of the hygienic paper are used for a direct friction connection. An alternative is to use a self-contained element with an adhesive coating. It should be noted that the adhesive coating should not be confused with conventional, wet gluing.
A mechanical direct connection can e.g. B. by embossing the outermost and second outermost windings. The connection of the windings is based essentially on the same effect as the known connection of the individual layers of multi-layer hygiene paper, namely on the introduction of an embossing pattern. The embossing process brings the windings into close contact, with the deformation of the paper layers contributing significantly to the adhesive effect.
The end leaf closure can also be formed by hooking the outermost and second outermost windings. The interlocking can e.g. B. come about by punching out small, crescent-shaped tongues, one tongue of one winding engaging in a corresponding punched-out section of the other winding.
The end leaf closure is preferably arranged at such a distance from one end of the outermost winding that the end for opening the end leaf closure can be easily gripped with the fingers. Part of the end sheet thus forms a handle.
The second outermost winding forms z. B. a radially outward tab on which the end leaf closure is formed. The tab facilitates the mechanical attachment of the closure.
In order to produce the mechanical interlocking of the windings in the end leaf closure, adjacent windings of the paper winding lying one above the other can be drilled through. So z. B. fine knife incisions can be made. The paper wrap can also be shot through. Water jets are particularly suitable for this. The line of fire can be a radial line or a secant line. Very fine, barely visible bullets can be produced with water jets, which can be desirable from an aesthetic point of view.
As an alternative to a mechanical connection, the outermost and the second outermost winding can be glued by means of a film arranged between them and provided on both sides with adhesive layers. The adhesive bond is achieved with a dry adhesive with as little adhesion as possible. When opening, the adhesive should be able to separate from the paper winding without the paper being torn. The adhesive element can also be a film that spans the outermost and second outermost windings from the outside and has a one-sided adhesive coating. The outside of the film can be printed in the form of a label (advertising).
The film is preferably provided with a non-stick grip part for opening the end leaf closure. If the film is placed between the windings, then it must be ensured that either the grip part protrudes under the end sheet or that a free end of the sheet can serve as a handle.
The invention is particularly suitable for toilet rolls, household paper rolls and the like. the like
Further advantageous embodiments and combinations of features of the invention result from the detailed description and the entirety of the claims.
Brief description of the drawings
The drawings used to explain the exemplary embodiments show:
Fig. 1a, b a side or a front view of a toilet roll with an adhesive label as an end closure;
Fig. 2a, b a film with a handle as an end closure between the outermost and second outermost winding;
Fig. 3a-g different versions of a handle adjoining the end leaf closure;
Fig. 4 is a schematic representation of two interlocked windings;
Fig. 5 shows a schematic illustration of two embossed windings;
Fig. 6 shows an example of a hooking pattern;
Fig. 7 shows an example of an embossing pattern;
Fig. 8 shows a schematic section of a paper roll with the sheet end folded inwards;
Fig. 9a-f show a schematic representation of process steps for producing the end leaf closure according to FIG. 8th;
Fig. 10a, b two variants for producing an end leaf closure using the water jet method.
Fig. 11a-h schematic representation of the method steps for producing an end leaf closure with a surface-embossed section;
Fig. 12 shows a schematic illustration of a device for producing a surface-embossed section in elevation;
Fig. 13 shows a schematic representation of the stamping jaws with a blowing system;
Fig. 14 shows a schematic illustration of a preferred embossing relief.
In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the drawings.
Ways of Carrying Out the Invention
Fig. 1a, b shows a toilet roll 1 with a paper roll 2 on a sleeve 3. A paper web is wound up in a spiral, a second outermost winding 5 being located under an outermost winding 4. The outermost winding 4 is according to the invention with a label 6 on the second outermost winding 5 (resp. fixed on itself). The label 6 is e.g. B. an oval-cut film with a dry adhesive layer 6 arranged on the inside. 1 and an outer printed side 6. 2nd The adhesive layer 6. 1 is e.g. B. like the adhesive layer of an adhesive strip known per se (cf. Office supplies). It is therefore a waterless adhesive covering.
The label 6 can cover the entire surface or only partially with the adhesive layer 6. 1 be provided. In the latter case, there is a kind of handle so that the label can be easily removed by hand. On the printed side 6. 2 can z. B. be indicated by an arrow.
Fig. 2a, b show a further exemplary embodiment, in which a film 10 between the second outermost and the outermost winding 8 or 9 a paper roll 7 is arranged. The film 10 is e.g. B. divided into an adhesive part 11 and an adhesive-free part 12. (This or a similar division can e.g. B. also for the label 6 according to FIG. 1a, b can be used. ) In the present example, the two parts 11 and 12 have approximately the same area. The adhesive part 11 is coated on both sides in order to be able to connect the outermost winding 9 and the second outermost winding 8.
A tongue-like handle 13 is formed on the adhesive-free part 12. At least this handle 13, but usually also the adhesive-free part 12, protrude from under the outermost winding (viewed in the winding direction).
Fig. 3a-g show different variants of the end leaf closure and the handle. With 14 and 15 are the outermost resp. referred to the outermost winding. 18 denotes a free sheet end.
In the embodiment according to FIG. 3a, the second outermost winding 15 has a tab 16. A tab 17 of the outermost winding 14 is knocked over this. The two tabs 16, 17 are connected by stamping in the direction of the arrows shown. If you pull the free end of the sheet 18, the two tabs 16, 17 detach from one another without great effort.
The tab 16 extends over the entire width of the roll and is formed by three successive, opposing folds. The length of the tab (i.e. H. the distance of the folds) is z. B. in the range of 0. 5 to 5 cm.
In the embodiment according to FIG. 3b, the free sheet end 18 is only attached to one side of the tab 16 and projects upwards. It can therefore be taken with ease. The tab 16 can of course also be folded into the winding plane. In practice, this will be the case in particular if the toilet roll is packaged in an enveloping film.
The variant according to Fig. 3c differs from that according to FIG. 3b in that the free sheet end 18 is folded back onto the outermost winding 14 to form a tab 19. The tab 19 is not arranged above, but next to the tab 16 and stamped with it.
Fig. 3d shows a variant in which no tab is provided at the embossed point (see arrows). The free end of the sheet is also not folded or folded.
In the variant according to Fig. 3e, the free end 18 is knocked back onto the outermost winding 14 (whereby a lying tab is formed as it were) and is stamped with itself and the second outermost winding 15.
Fig. 3f shows a preferred variant with the end 18 turned over inwards. The folded end 18 is z. B. embossed on the one hand with the remaining, not turned over part of the end sheet (the winding 14) and on the other hand glued to the second outermost winding 15. This is shown in Fig. 8 shown in detail.
The paper web (which is shown in sections) forming the paper roll 33 is e.g. B. a two-layer tissue product. The winding 37 thus has a first and a second layer 38. 1, 38. 2 on. So also the end sheet 34 (layers 35. 1, 35. 2). According to the invention, the sheet end 36 (a length of z. B. 10-30 mm) inwards, d. H. under the inner layer 35. 2 of the end sheet 34, folded. Location 40. 2 (which in principle of location 35. 2 corresponds) from the corresponding layers 40. 1 and 35. 1 wrapped. Location 40. 1 is e.g. B. with a glue point 41 on the outer layer 38. 1 of the second outermost winding 37 attached. The glue point is preferably not formed by a water-soluble glue that soaks through several windings, but by a hot melt. This wets only superficially and has a good release effect.
To open the end leaf closure, the part of the end leaf 34 which goes beyond the glue point 41 (= end leaf closure) can be gripped easily. When the gripped paper is pulled away, the end leaf closure at the glue point 41 is released without the layers 38 underneath. 1, 38. 2 are torn open.
The folded sheet end 36 is preferably embossed as a whole with the remaining sheet part of the end sheet 34. This leads to a reinforcement of the end leaf part 39 projecting beyond the end leaf closure. The embossed parts can also be easily separated from each other so that no sheet of the paper roll is lost.
It is clear that better reinforcement of the "roller grip" can be achieved if the end of the sheet is used several times (e.g. B. three or four times).
In all variants shown so far, the free sheet end 18 resp. the end leaf part 39 represents a handle for releasing the end leaf closure. The connection between the outermost and second outermost winding is therefore at a certain distance from the end of the sheet or Sheet margin of the folded sheet provided. The distance should be such that the free sheet end 18 (resp. the end leaf part 39) can be easily touched with the fingers. An excessively large excess length should, however, be avoided.
In the embodiment according to FIG. 3g is the end leaf closure (e.g. B. a hotmelt glue line) is provided at the end of the sheet 18. The embossed tab 19 is provided in the area of the outermost winding 14. The embossing has u. a. the effect that the outermost winding 14 cannot come loose in accordance with the double-folded part of the tab 19. When the end leaf closure is opened, the tab 19 (= handle) is pulled, which releases the glue closure.
Instead of embossing, hooking can also be provided in all cases. These two connection options are described below with reference to FIG. 4 to 7 explained in more detail.
Fig. 4 shows a schematic illustration of a hooking of two paper layers 20, 21. The paper layers 20, 21 have z. B. Crescent-shaped tongues 20 one above the other. 1, 21. 1 on. The tongues 20. 1, 21. 1 are bent out of the respective surface of the paper layers 20, 21 at a cutting edge 22. In the present example, the tongue 20 is therefore located. 1 of the upper paper layer 20 at the cut edge 22. 2 of the lower paper layer 21.
The tongues 20. 1, 21. 1 are usually produced by a single stamping.
Fig. 6 shows (in plan view) an upper layer 24 and a lower layer 25 which are hooked together according to the invention. For this purpose there are two rows 23. 1, 23. 2 provided by crescent-shaped tongues, each tongue shown a hooking according to FIG. 4 creates. The two rows 23. 1, 23. 2 are offset in the present example and arranged pointing in opposite directions.
Fig. 5 illustrates two embossed paper layers 26, 27. Both locally have a dent 28, 29, which is caused by the fact that the paper layers 26, 27 selectively (or along lines) have been subjected to great pressure. In the dents 28, 29 lying one behind the other, not only is the material density somewhat increased, but the surfaces are also in close contact. The rough ("fraying") surfaces of the tissue and crepe papers (and fast-absorbent papers in general) form microscopic hooks, as it were. This micromechanical connection, as it were, is sufficient to create the adhesion according to the invention between the paper layers 26, 27 in the case of a larger number of such embossing points - namely a surface embossing.
Fig. 7 schematically shows an upper layer 30 and a lower layer 31, which are connected by a row 32 of circular impressions.
Fig. 9a-f show two variants for producing an end leaf closure according to FIG. 8th.
First the end sheet is placed on a table from the finished paper roll (Fig. 9a). This can e.g. B. done using air jet nozzles.
Then the paper roll is rolled up to a predetermined position of the end sheet (working position) (Fig. 9b). The correct positioning is e.g. B. determined by optical sensors and is required for subsequent processing.
Then a certain part of the end sheet is folded over onto itself on the inside (Fig. 9c). The length of the folded part is z. B. 30 mm. Simultaneously with (or immediately after) the turning over, the folded end of the sheet is stamped with the remaining end sheet using a suitable press.
In a first variant, a suitable glue (in particular hot melt) is now applied to the folded end (Fig. 9d). The end of the sheet lying on the table can then be wrapped (Fig. 9e). It is automatically connected to the next winding below.
In a second variant (Fig. 9f) is immediately after embossing (Fig. 9c) the end sheet is wound up and only then is the end sheet closure fitted (water jet method, embossing, cutting or the like) the like ).
Fig. 10a, b illustrate two possibilities for producing the end leaf closure by means of piercing. According to Fig. 10a is e.g. B. a water jet on a secant line 42 shot through the paper winding. Fig. 10b illustrates a radial line of fire 43. The advantage of the variant according to Fig. 10a is that the penetration length is shorter. Due to the almost tangential weft, the bullet holes are larger than in Fig. 10b.
Using the Fig. 11-14 the manufacture of an end leaf closure with an embossed section is to be explained again in detail.
Fig. 11a-h shows the manufacturing process similar to FIG. 9a-f. In a first step (Fig. 11a) the end of the paper roll is spread out and brought to the desired spreading length by rotating the paper roll. Next, the section 44 to be stamped is inserted with a wedge 45 between two stamping tools 46. 1, 46. 2 brought. The wedge 45 thus brings the section 44 to be stamped by a vertical movement downwards between the stamping tools 46. 1, 46. 2 (Fig. 11b). The two embossing tools 46 are used to produce the surface embossing. 1, 46. 2 pressed against each other with great force or beaten. This creates a multitude of connections distributed over the surface as shown in Fig. 5 have been shown and explained schematically.
After stamping, the roll is brought from the stamping station into the gluing station. For this purpose, it is used e.g. B. over the table and the embossing tools 46. 1, 46. 2 (in Fig. 11 to the right) (Fig. 11c and d). The embossed section 44 is now again (e.g. B. with air jet nozzles) (Fig. 11e) and pulled into the desired position (Fig. 11f). Glue 47 is then applied to the side of the embossed section facing the roll (FIG. 11g). When transporting the paper roll (Fig. 11h) the glue point (when rolling over) is pressed against the winding of the paper roll underneath and an end leaf closure is formed.
In Fig. 11 shows how the end section of the paper can be embossed into a flap. By suitable positioning of the spread part or End of the paper roll (Fig. 11a) a tab-like handle can in principle be formed at a greater distance from the end of the paper. This can e.g. B. be important in the manufacture of the tab 16 in the embodiments of FIG. 3a, b, c. In these cases, the distance between the embossed area and the end of the paper is just as large as the length of the outermost winding. The second tab 17 respectively. 18 can then be shaped subsequently by the step according to FIG. 11b is carried out again after the paper end has been drawn in and repositioned.
It is obvious that the flap can also be formed "towards the inside", in that either the embossing tools are arranged above the spreading table and the section to be embossed is pushed from below between the embossing tools (and there z. B. sucked) or by holding the paper roll in the opposite sense (i.e. H. the end of the sheet would be shown in the illustration according to FIG. 11a on the upper - instead of on the lower - side of the roll run to the right).
Fig. 12 shows a device for producing area-embossed sections in a winding of a paper roll 48. Two parallel bearing rollers 49. 1, 49. 2 support the paper roll 48 on the periphery. The bearing rollers 49. 1, 49. 2 are reversibly driven by a drive (not shown). The unwound end sheet 50 spread out on a table 51 can be brought to the desired spreading length in this way.
Below the table 51 are two embossing tools 52 that can be operated like pliers. 1, 52. 2 arranged. The embossing tool 52. 1 is fixedly screwed to a frame 56. The opposing embossing tool 52. 2 is attached to a lever arm 53. The lever arm 53 can be rotated about a fixed axis 55 in order to move in a pincer-like manner between the embossing tools 52. 1, 52. 2 to achieve. The axis 55 is fastened to the frame 56 in a suitable manner (screws 57). A second lever arm 54 is rotatably mounted on the axis 55. A bolt 58 which is anchored in the lever arm 54, together with a spring 59, establishes a connection between the two lever arms 53, 54. The lever arm 53 is not firmly connected to the bolt 58, but can be displaced on it along its axis.
The spring 59 is arranged between the two lever arms 53, 54 (and in the present example as a spiral spring around the bolt 58). The spring 59 presses the lever arm 53 against the end of the bolt 58. The arrangement described represents a kind of mechanical overload protection. As long as the forces between the lever arms 53 and 54 do not exceed the force defined by the prestressing of the spring 59, the two lever arms 53 and 54 can be regarded as firmly connected to one another. The movement of the lever arm 54 thus has a direct effect on the movement of the embossing tool 52. 2 with respect to the embossing tool 52. 1 off.
At one end 60 of the lever arm 54, a roller 61 is provided, which rolls on a cam plate 62. The cam plate 62 controls the movement of the embossing tool 52. 2nd The mechanical overload protection already described ensures that if the movement of the embossing tool 52 is blocked prematurely. 2 no blocking of the cam plate 62 is possible.
Fig. 13 schematically shows a section of the embossing device. The embossing tools 52 are in a sectional view. 1, 52. 2 can be seen in the open position. In between is the section 64 of the paper to be embossed. In order to avoid that after the stamping the section 64 on one of the two stamping tools 52. 1, 52. 2 sticks in an undesirable manner, are preferably air channels 63. 1, 63. 2 with a plurality of blowing openings in the embossing surfaces 65. 1, 65. 2 provided. A short breath of air at or after opening the embossing tools 52. 1, 52. 2 will loosen the embossed section 64 in any case.
It is of course also possible to use the air ducts to suck in and hold the section to be stamped before stamping (generating negative pressure).
Finally, a detail should be pointed out. As in Fig. 13, the bending point 66 of the plate-like is located between the embossing tools 52. 1, 52. 2 protruding paper outside the effective range of the embossing tools 52. 1, 52. 2nd D. H. the bending point itself and a small adjoining area are not stamped. This is an advantage because the tab feels a bit thicker and rounder at this point and is therefore easier to grip. An embossed area of 2-3 mm can also be advantageous from an aesthetic point of view. In any case, the tab is embossed with a larger section (i.e. H. embossing-free area is relatively small).
Fig. 14 finally shows, on an enlarged scale, a section through the embossing dies 52, which interlock like pliers. 1, 52. 2nd The actual embossing takes place between the flanks 67. 1, 67. 2 instead. There the paper (not shown) is strongly pressed. Between the flat surfaces 68. 1, 68. 2 there is no material pressure. The steeper the flanks 67. 1, 67. 2, the better the connection between the papers. If the slope is too steep, however, there is a risk of tearing. The level difference between adjacent flat surfaces 68. 2 and 68. 3 is typically in the millimeter range (0.5-2 mm).
Preferably the embossing pattern is periodic in two directions. It can e.g. B. a checkered pattern-like relief with alternating truncated pyramid-like elevations and depressions are used.
It goes without saying that the embossments or Interlocking can be realized on the basis of different patterns. The edge contour of an individual embossing does not of course have to be circular, but can be in attractive shapes (moons, stars, ribs, etc. ) be executed. The same applies to the tongues drawn as crescent moons.
In summary, it can be stated that the invention has created novel end leaf closures which can be opened without problems.