DE10002961A1 - Verfahren zum Aufweiten eines Folienschlauchs und Aufweitungselement dafür - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Aufweiten eines insbesondere flachen Folienschlauchs (2), der in axialer Richtung (3) kontinuierlich gefördert wird, wird beim anfänglichen Einfädeln des Folienschlauchs (2) in eine Förderstrecke mindestens ein Aufweitungselement (8, 9, 10) durch das offene Schlauchende in den Folienschlauch (2) eingelegt und auf einem Förderstreckenabschnitt berührungslos in Förderrichtung (3) zurückgehalten. So kann ein Folienschlauch beliebiger Länge durch das einmal eingelegte Aufweitungselement aufgeweitet werden, wodurch eine kontinuierliche Be- bzw. Weiterverarbeitung des Folienschlauchs möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufweiten eines insbesondere flachen Folienschlauchs, der in axialer Rich­ tung kontinuierlich gefördert wird, sowie ein Aufweitungs­ element zum Durchführen dieses Verfahrens.

Folienschläuche aus dünner Kunststoffolie werden vom Her­ steller in Form von aufgewickelten Vorratsrollen geliefert, wobei die Länge der aufgewickelten Folienschläuche typi­ scherweise bis zu mehreren hundert Metern beträgt. Der Foli­ enschlauch ist im auf- und abgewickelten Zustand flach und muß für seine Anwendung oder Weiterverarbeitung geöffnet werden. Allerdings herrschen zwischen den beiden Schlauch­ seiten des flachen Folienschlauchs meist elektrostatische Kräfte. Bei kurzen Schlauchlängen von einigen 10 Metern kann der Folienschlauch noch manuell oder mittels Druckluft ge­ öffnet werden. Bei einem Folienschlauch von einigen hundert Metern ist dies nicht möglich. Insbesondere kann der Folien­ schlauch nicht in einem automatisierten Fertigungsprozeß kontinuierlich geöffnet und weiterverarbeitet werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Ver­ fahren zum Aufweiten eines kontinuierlich geförderten Foli­ enschlauchs anzugeben sowie ein Aufweitungselement dafür be­ reitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim anfänglichen Einfädeln des Folienschlauchs in eine Förder­ strecke mindestens ein Aufweitungselement durch das offene Schlauchende in den Folienschlauch eingelegt und auf einem Förderstreckenabschnitt berührungslos in Förderrichtung zu­ rückgehalten wird.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß ein Folienschlauch beliebiger Länge durch das einmal einge­ legte Aufweitungselement aufgeweitet wird und damit eine kontinuierliche Be- bzw. Weiterverarbeitung des Folien­ schlauchs möglich ist. Die maximal verarbeitbare Schlauch­ länge ist dann lediglich durch die Länge des gelieferten Folienschlauchs vorgegeben.

Wenn der Folienschlauch auf dem Förderstreckenabschnitt des Aufweitungselements aufwärts gefördert wird, kann bereits die Gewichtskraft des Aufweitungselements ausreichen, um zu verhindern, daß das Aufweitungselement im Folienschlauch mitgefördert wird.

Bei anderen Ausführungsformen ist es auch möglich, das Auf­ weitungselement im geförderten Folienschlauch durch Magnet­ kraft zurückzuhalten, die von einem Magneten außerhalb des Folienschlauchs erzeugt wird.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Auf­ weitungselement durch eine in Förderrichtung nachgeordnete Umlenkung, vorzugsweise zwischen zwei für den Folienschlauch vorgesehenen Umlenkungen, zurückgehalten. So läßt sich das Aufweitungselement auch in einem abwärts geförderten Fo­ lienschlauch in Förderrichtung sicher zurückhalten. Es ver­ steht sich, daß das Aufweitungselement in diesem Fall ent­ sprechend starr und entsprechend dimensioniert ist, damit es die Umlenkung nicht im geförderten Folienschlauch überwinden kann.

Bei anderen Ausführungsformen kann der Folienschlauch auch durch eine Engstelle gefördert werden, an der dann das min­ destens eine Aufweitungselement zurückgehalten wird. Bevor­ zugt wird das Aufweitungselement in der Engstelle entweder im Bereich der beiden Längskanten oder der beiden Flachsei­ ten des Folienschlauchs zurückgehalten. Zum Beispiel kann das mindestens eine Aufweitungselement am Walzenspalt zweier Walzen zurückgehalten werden, zwischen denen der Folien­ schlauch flachgedrückt hindurchgefördert wird.

Durch jedes in den Folienschlauch eingelegte Aufweitungsele­ ment wird der Folienschlauch geöffnet. Um die elektrostati­ schen Kräfte auf ein Minimum zu reduzieren, wird der Folien­ schlauch durch das Aufweitungselement möglichst auf seinem gesamten Innenumfang geöffnet.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen wickelt sich von dem mindestens einen Aufweitungselement ein aufgewickel­ tes flexibles Längsmaterial in den Folienschlauch bei dessen Förderung ab. Dieses Längsmaterial kann z. B. eine Schnur, ein elektrisches Kabel, ein kleinerer Innenschlauch, ein Band etc. sein.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch das Aufweitungselement zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens.

Wenn der Außenumfang des Aufweitungselements etwa dem Innen­ umfang des Folienschlauchs entspricht, werden die beiden an­ einander anliegenden Schlauchseiten des Folienschlauchs vollständig voneinander getrennt. Dabei werden die zwischen den beiden Schlauchseiten wirkenden elektrostatischen Kräfte zumindest reduziert.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Aufweitungselement rechtwinklig zur Förderrichtung des Folienschlauchs rotati­ onssymmetrisch ist. Das Aufweitungselement kann z. B. ein Ring, eine Rundscheibe oder eine Kugel sein, so daß das Auf­ weitungselement bei gleichbleibender Öffnungswirkung inner­ halb des Folienschlauchs um seine Rotationssymmetrieachse frei drehbar gelagert ist.

Vorzugsweise ist die mit dem Folienschlauch zusammenwirkende Außenoberfläche des Aufweitungselements kantenfrei, insbe­ sondere rund ausgebildet, um den Folienschlauch nicht zu be­ schädigen.

Das mindestens eine Aufweitungselement kann auch eine Vor­ ratsrolle sein, von der sich ein aufgewickeltes flexibles Längsmaterial in den Folienschlauch bei dessen Förderung ab­ wickelt.

Das Aufweitungselement kann vorteilhaft auch zur Führung ei­ nes mit dem Folienschlauch mitgeförderten Längsmaterials (Schnur, elektrisches Kabel, kleinerer Innenschlauch, etc.) genutzt werden, indem im Aufweitungselement mindestens eine Durchgangsführung oder -öffnung für das Längsmaterial vorge­ sehen ist.

In einer weiteren. Ausführungsform der Erfindung kann am Auf­ weitungselement eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, wel­ che das Aufweitungselement an einer Drehung innerhalb des Folienschlauchs hindert. Eine solche Drehung des Aufwei­ tungselements wird wirkungsvoll auch dadurch verhindert, daß die Länge des Aufweitungselements in Förderrichtung größer ist als die maximale Öffnungsbreite, auf die der Folien­ schlauch bei eingelegtem Aufweitungselement maximal aufweit­ bar ist. Denkbar ist auch eine bezüglich der Förderrichtung des Folienschlauchs asymmetrische Gewichtsverteilung des Aufweitungselements, so daß die Orientierung des Aufwei­ tungselements durch seine unten angeordnete schwerere Hälfte vorgegeben ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin­ dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf­ ten Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbei­ spiel einer erfindungsgemäßen Förderstrecke für ei­ nen zunächst flachen Folienschlauch, dessen jewei­ liger Querschnitt entlang der Förderstrecke eben­ falls dargestellt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Folienschlauch entsprechend II in Fig. 1;

Fig. 3 bis 5 Längs- bzw. Querschnitte durch weitere Ausführungs­ beispiele von Förderstrecken für einen flachen Fo­ lienschlauch jeweils im Bereich eines ringförmigen Aufweitungselements; und

Fig. 6 und 7 noch weitere Ausführungsbeispiele von Förderstrec­ ken für einen Folienschlauch, jeweils im Bereich eines ringförmigen Aufweitungselements und in einer Draufsicht entsprechend Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Vorratsrolle bezeichnet, auf die ein dünner Folienschlauch 2 aus Kunststoff flach aufgewickelt ist. Wie der Querschnitt A des Folienschlauchs 2 zeigt, liegen die beiden Schlauchseiten 2a, 2b des Folienschlauchs 2 vollständig aneinander an, wobei zwischen den beiden Schlauchseiten 2a, 2b im allgemeinen elektrostatische Anzie­ hungskräfte wirken.

Der von der Vorratsrolle 1 kontinuierlich in Förderrichtung 3 abgewickelte Folienschlauch 2 durchläuft eine Förderstrec­ ke, auf der er über Umlenkungen 4, 5, 6, 7 (schematisch als Umlenkrollen dargestellt) mehrmals umgelenkt wird. Beim an­ fänglichen Einfädeln des Folienschlauchs 2 in die Förder­ strecke wurde über das offene Schlauchende zwischen die Vor­ ratsrolle 1 und die erste Umlenkung 4 ein erstes Aufwei­ tungselement 8, zwischen die beiden Umlenkungen 5, 6 ein zweites Aufweitungselement 9 und zwischen die beiden Umlen­ kungen 6, 7 ein drittes Aufweitungselement 10 jeweils lose eingelegt.

Die beiden Aufweitungselemente 8, 10 sind jeweils kreisrunde Metallringe, deren Außenumfang (Außendurchmesser) etwas ge­ ringer als der Innenumfang des Folienschlauchs 2 ist. Die beiden Aufweitungselemente 8, 10 sind parallel zu den beiden Schlauchseiten 2a, 2b, d. h. flach, zwischen diese Schlauch­ seiten 2a, 2b in den Folienschlauch 2 eingelegt. Wie der Querschnitte B zeigt, wird der Folienschlauch 2 durch die Aufweitungselemente 8, 10 auf deren Ringstärke geöffnet. Das zweite Aufweitungselement 9 ist eine Vorratsrolle, von der sich ein darauf aufgewickeltes flexibles Längsmaterial 11 (z. B. eine Schnur oder ein Kabel) in den Folienschlauch 2 bei dessen Förderung abwickelt (Querschnitt C) und mit dem Folienschlauch 2 mitgefördert wird.

Während bei den Aufweitungselementen 8, 9 bereits ihr Gewicht ausreichen kann, um zu verhindern, daß sie im aufwärts geförderten Folienschlauch 2 hochgefördert werden, wird das dritte Aufweitungselement 10 im abwärts geförderten Folien­ schlauch 2 an der Umlenkung 7 berührungslos zurückgehalten. Dazu wird der Folienschlauch 2 auf der Förderstrecke unter einer solchen Spannung gehalten und/oder jeweils unter einem solchen Winkel umgelenkt, daß die beiden Schlauchseiten 2a, 2b an den Umlenkungen 4, 6, 7 nicht auf die Stärke der Auf­ weitungselemente 8, 9, 10 geöffnet werden können und/oder daß die Umlenkradien des Folienschlauchs 2 an den Umlenkun­ gen 4, 6, 7 deutlich kleiner als die axiale Länge der Auf­ weitungselemente 8, 9, 10 sind.

Beim anfänglichen Einfädeln des Folienschlauchs 2 wird au­ ßerdem ein Luftvorrat in das Schlauchinnere hinzugegeben, damit beim Öffnen des Folienschlauchs 2 im Schlauchinneren kein Unterdruck entsteht, der wieder zu einem Anhaften der beiden Schlauchseiten 2a, 2b führen würde. Ist dieser Luft­ vorrat verbraucht, wird der Folienschlauch 2 angestochen, mit Druckluft gefüllt und anschließend der Anstechpunkt wie­ der verschlossen.

Wie Fig. 2 zeigt, dient das Aufweitungselement 10 auch zur Führung des Längsmaterials 11. Dazu sind im Aufweitungsele­ ment 10 an einander gegenüberliegenden Ringabschnitten Durchgangsöffnungen bzw. Führungsöffnungen 12 vorgesehen, durch die das Längsmaterial in Förderrichtung 3 anfänglich hindurchgefädelt wurde.

In Fig. 3 ist eine andere Förderstrecke für den Folien­ schlauch 2 gezeigt, der hier über ein ringförmiges Aufwei­ tungselement 13 vollständig auf seinen runden Öffnungsquer­ schnitt aufgeweitet wird. Beim anfänglichen Einfädeln des Folienschlauchs 2 in die Förderstrecke wurde das Aufwei­ tungselement 13 über das offene Schlauchende in den Folien­ schlauch 2 lose eingebracht und dann hochkant zwischen zwei Umlenkrollen 14, 15 mit so viel Spiel auf den Boden 16 ge­ stellt, daß der Folienschlauch 2 zwischen den Umlenkrollen 14, 15 und dem Aufweitungselement 13 entlanglaufen kann. Das Aufweitungselement 13 ist im Folienschlauch 2 berührungslos gehalten. Der Folienschlauch 2 wird so auf den Außendurch­ messer des ringförmigen Aufweitungselements 13 geöffnet. Das Gewicht des Aufweitungselements 13 ist dabei so schwer ge­ wählt, daß das Aufweitungselement 13 nicht durch den Folien­ schlauch 2 aus seiner Lage zwischen den Umlenkrollen 14, 15 hochgehoben werden kann.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Förderstrecke wird das ringför­ mige Aufweitungselement 13 am Walzenspalt zweier Walzen 17 zurückgehalten, zwischen denen der Folienschlauch 2 flachge­ drückt hindurchgefördert wird. Da die Spaltbreite kleiner als die Ringstärke des Aufweitungselements 13 ist, kann das Aufweitungselement 13 diese Engstelle nicht überwinden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Förderstrecke, bei der der Folien­ schlauch 2 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein und zwischen zwei seitlichen Anschlägen 18 hindurchgefördert wird. Da deren Abstand kleiner als der Durchmesser des Auf­ weitungselements 13 ist, wird das Aufweitungselement 13 an den beiden Anschlägen 18 im Bereich der beiden Längskanten 2c des Folienschlauchs 2 in Förderrichtung 3 zurückgehalten.

Die beiden Anschläge 18 sind vorzugsweise rotationssymme­ trisch und um ihre senkrecht zur Förderebene des flachge­ drückten Folienschlauchs 2 orientierte Symmetrieachse dreh­ bar gelagert. Indem der Folienschlauch 2 zwischen den Anschlägen 18 und dem Aufweitungselement 13 gefördert wird, werden die Anschläge 18 in Rotation versetzt. Bevorzugt wer­ den als Anschlag 18 solche Rotationskörper verwendet, deren Außenkontur beidseitig auf die axiale Mitte hin verjüngend zuläuft. Dies hat den Vorteil, daß sich das ringförmige Auf­ weitungselement 13 und damit auch der Folienschlauch 2 selbsttätig auf die axiale Mitte der Anschläge 18 justieren. Die Anschläge 18 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als einschalige Hyperboloide bzw. als Kegel ausgebildet.

In den Fig. 6 und Fig. 7 sind Förderstrecken gezeigt, bei denen das Aufweitungselement jeweils an einer Drehung inner­ halb des Folienschlauchs um eine zur Zeichenebene rechtwink­ lige Achse gehindert ist. Insbesondere wenn die Aufweitungs­ elemente zur Führung des mitgeförderten Längsmaterials 11 dienen, würde eine Drehung des Aufweitungselement unweiger­ lich zu einer Störung im Produktionsablauf führen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das kreisrunde Auf­ weitungselement 10 in Förderrichtung 3 durch zwei Fortsätze 19 verlängert, die vom Aufweitungselement tangential zu des­ sen Außenumfang und parallel zueinander abstehen. Diese bei­ den Fortsätze 19 können einstückig mit dem Aufweitungsele­ ment oder separate Teile sein, wie z. B. Stäbe, die mit dem Aufweitungselements verbunden sind.

Das in Fig. 7 gezeigte ringförmige Aufweitungselement 20 mit seinen Führungsöffnungen 21 ist an einer Drehung innerhalb des Folienschlauchs 2 durch seinen Querschnitt gehindert. Denn die Länge des Aufweitungselements 20 in Förderrichtung 3 ist größer als die maximale Öffnungsbreite, auf die der Folienschlauch 2 bei eingelegtem Aufweitungselement 20 maxi­ mal aufweitbar ist. Dadurch ist eine Drehung des Aufweitungselements 20 im Folienschlauch 2 um mehr als 90° nicht möglich.

Claims (18)

1. Verfahren zum Aufweiten eines insbesondere flachen Fo­ lienschlauchs (2), der in axialer Richtung (3) konti­ nuierlich gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim anfänglichen Einfädeln des Folienschlauchs (2) in eine Förderstrecke mindestens ein Aufweitungs­ element (8, 9, 10; 13; 20) durch das offenes Schlau­ chende in den Folienschlauch (2) eingelegt und auf ei­ nem Förderstreckenabschnitt berührungslos in Förder­ richtung (3) zurückgehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Aufweitungselement (8, 9, 10; 13; 20) durch seine Gewichtskraft zurückgehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das mindestens eine Aufweitungselement (8, 9, 10; 13; 20) durch Magnetkraft zurückgehalten wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Aufwei­ tungselement (8, 9, 10; 13; 20) durch eine in Förder­ richtung (3) nachgeordnete Umlenkung (4, 5, 6, 7), vorzugsweise zwischen zwei für den Folienschlauch (2) vorgesehenen Umlenkungen (5, 6; 6, 7), zurückgehalten wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (2) durch eine Engstelle gefördert wird, an der das mindestens eine Aufweitungselement (13) zurückgehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Aufweitungselement (13) in der Engstelle im Bereich der beiden Flachseiten (2a) oder der beiden Längskanten (2b) des Folienschlauchs (2) zurückgehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das mindestens eine Aufweitungselement (13) am Walzenspalt zweier Walzen (17) zurückgehalten wird, zwischen denen der Folienschlauch (2) flachgedrückt hindurchgefördert wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (2) durch das mindestens eine Aufweitungselement (8, 9, 10, 13; 20) auf seinem gesamten Innenumfang geöffnet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich von dem mindestens ei­ nen Aufweitungselement (9) ein aufgewickeltes flexi­ bles Längsmaterial (11) in den Folienschlauch (2) bei dessen Förderung abwickelt.

10. Aufweitungselement (8, 9, 10; 13; 20) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Aufweitungselement nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außenumfang des Aufweitungselements (8, 10; 13; 20) etwa dem Innenumfang des Folien­ schlauchs (2) entspricht.

12. Aufweitungselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitungselement (8, 9, 10; 13) rechtwinklig zur Förderrichtung (3) des Folien­ schlauchs (2) rotationssymmetrisch ist.

13. Aufweitungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Folienschlauch (2) zusammenwirkende Außenoberfläche des Aufweitungs­ elements (8, 9, 10, 13; 20) kantenfrei, insbesondere rund ausgebildet ist.

14. Aufweitungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Auf­ weitungselement (9) eine Vorratsrolle ist, von der sich ein aufgewickeltes flexibles Längsmaterial (11) in den Folienschlauch (2) bei dessen Förderung abwic­ kelt.

15. Aufweitungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitungselement (10; 20) mindestens eine Führungsöffnung (12; 21) für ein mit den Folienschlauch (2) mitgefördetes Längsma­ terial (11) aufweist.

16. Aufweitungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufweitungselement (10) eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, welche das Auf­ weitungselement (10) an einer Drehung innerhalb des Folienschlauchs (2) hindert.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Länge des Aufweitungs­ elements (20) in Förderrichtung (3) größer ist als die maximale Öffnungsbreite, auf die der Folienschlauch (2) bei eingelegtem Aufweitungselement (20) maximal aufweitbar ist.

18. Förderstrecke mit einem Aufweitungselement (8, 9, 10; 13; 20) nach einem der Ansprüche 10 bis 17.