DE10062416A1 - Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in Verpackungsanlagen - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Spule, die auf einem Kern mehrspurig parallel aufgespulte Aufreißstreifen enthält. Ebenfalls beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen. Weiterhin wird die Verwendung dieser Spule in mehrspurig arbeitenden Verpackungsanlagen zur Herstellung von Aufreißstreifen enthaltenden Verpackungen beschrieben.

Description

Die Erfindung umfasst eine Spule, die mehrspurig parallel aufgespulte Aufreißstrei­ fen enthält, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung in Ver­ packungsanlagen für die Herstellung von Aufreißstreifen enthaltenden Verpackun­ gen.

Aufreißstreifen dienen, wie der Name sagt, als Öffnungshilfe in der Verpackungs­ industrie. Sie werden von den Konsumenten als Convenience-Ausstattung, sowie als fallweise zusätzliche Kennzeichnung von Verpackungen gern angenommen. Es han­ delt sich um meist nur wenige mm schmale auf sogenannte Spulen gewickelte Bän­ der aus verschiedenen Kunststoff-Folien, die durch Siegelung, Klebung oder Quel­ lung auf dem später aufzureißenden und/oder zu kennzeichnenden Stoff oder Pack­ stoff, meist innen liegend befestigt werden. Bei abgeleiteten Anwendungen richtet sich die Hauptfunktion derartiger Streifen auf Originalitäts-, Marken- und Produkt­ schutz, Sicherheitsanwendungen, sowie in breiterer Ausführung auf den Verschluss von insbesondere zweiteiligen Verpackungen (Dosen, Schachteln).

Handelsübliche Aufreißstreifen aller Art (unbeschichtete, lackierte Schichten mit Hotmelt, mit Siegelschichten kaschierte, oder beschichtete und selbstklebend aus­ gestattete) kommen in unterschiedlichen Spulgrößen und Lauflängen zum Einsatz und werden auf handelsüblichen Spulschränken erzeugt. Zu ihrer Verarbeitung sind Abspulvorrichtungen erforderlich, die insbesondere bei sehr großen Spulen, zur Vermeidung von Überdehnungen und Abrissen, mit eigenem Synchronantrieb aus­ gestattet sein müssen. Alle Ausführungsformen haben gemeinsam, dass nur jeweils ein Streifen von der Spule abgezogen werden kann. Mehrspurig arbeitende Ver­ packungsanlagen erfordern daher eine separate Spule und Abspulvorrichtung für jede Arbeitsspur.

Im Interesse von Übersichtlichkeit, Handhabungs- und Bedienungserleichterung, sowie Investitionsersparnis in abpackenden und Packmittel herstellenden Betrieben, stellte sich die Aufgabe, mehr als einen Aufreißstreifen auf einer Spule gewickelt zu erzeugen, um von dieser anwendungsspezifisch mehr als einen Streifen abwickeln und applizieren zu können - je nach Anzahl der benötigten Spuren in der Endanwen­ dung.

Erfindungsgemäß gelang dies durch Modifikation der sogenannten Fadenführer in oben genannten Spulschränken, deren Aufgabe in der definierten Ablage der Streifen auf dem Spulumfang besteht, wobei
statt eines U-förmigen Querschnitts, wie zum Verspulen einfacher Streifen erforder­ lich, ein mehrfach-U-förmiger als Profil des Fadenführers verwendet wurde, um mindestens zwei Streifen parallel laufend auf einer Spule zu verlegen.

Die Erfindung betrifft somit eine Spule umfassend auf einen Spulenkern mehrspurig parallel aufgespulte Aufreißstreifen.

Bei unveränderter Schneideeinheit werden die normalerweise einzeln über Lenk- und Umlenkrollen an die Spulstellen geführten Streifen zu Gruppen von mindestens zwei nun je einer Spulstelle zugeleitet, um dort mittels Fadenführers mit mehrfach-U-för­ miger Profilierung im geringen Abstand voneinander, parallelliegend aufgespult zu werden.

Erfindungsgemäß sind auf diese Weise vielfach parallel liegende Streifen auf einer Spule herstellbar. Bevorzugt enthält die Spule nur zweifach parallel aufgespulte Auf­ reißstreifen.

Üblicherweise kann die Spule Aufreißstreifen aus allen für diese Anwendung einge­ setzten Materialien, wie z. B. Kunststoff-Aufreißstreifen, enthalten. Bevorzugt beste­ hen die Aufreißstreifen aus nur längs oder längs- und quergerecktem Polypropylen, Zellglas, oder Polyester, Polyamid und daraus auch unter Einschluß von Aluminium und/oder Verbinderschichten hergestellte Verbundfolien. So können die Aufreißstrei­ fen auch mit Verbinderschichten ausgestattet sein, um sie auf anderen Substraten zu befestigen. Bevorzugt bestehen die Verbinderschichten der Aufreißstreifen dabei aus heißsiegelbaren Lacken, Hotmelts, Polyolefinen oder aus selbstklebenden Sulbstan­ zen, wie z. B. den PSA (Pressure Sensitive Adhesives).

Die Aufreißstreifen können z. B. mit einer Bedruckung, Metallisierung, Hologram­ men, Mikroschriften, thermochromen-, lumineszierenden-, fluoreszierenden Effekten und Verbinderschichten oder mit einer maschinenlesbaren, magnetischen Ausstat­ tung ausgestattet sein.

Die erfindungsgemäß auf der Spule mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen können alle an sich üblichen Längen, Dicken und Breiten, beispielsweise eine Breite von 2 mm und eine Dicke von 40 µm, aufweisen. Bevorzugt besitzen die mehrspurig aufgespulten Aufreißstreifen jeweils eine Länge zwischen 3 000 und 25 000 m, als eine zur Orientierung dienende Richtgröße, die von der Streifenbreite, der Dicke des verspulten Materials und der gewünschten Ausführungsform abhängt.

Durch die erfindungsgemäßen mehrspurigen Aufreißstreifen gelingt eine maschinen­ baulich vereinfachte, platz- und insbesondere kostensparende Aufreißstreifen-Appli­ kation an Verpackungsautomaten und Maschinen für Verpackungs-Vorprodukte, wie Kartonagen mit Aufreißhilfe.

Es war vom Stande der Technik ausgehend nicht zu erwarten, dass sich mehrspurige Aufreißstreifen derart einfach und unproblematisch/unverheddert würden herstellen und anwenden lassen.

Überraschenderweise gelingen durch die Akzeptanz mehrspuriger Aufreißstreifen Rationalisierungseffekte infolge der zwangsweise für alle Abpackspuren gleichgeschalteten Spulwechsel, obwohl die Laufdauer solcher Spulen erfindungsgemäß min­ destens halbiert ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreißstreifen über einen mehrfach U-förmig geformten Fadenführer dem Kern der Spule gemeinsam parallel zugeleitet werden. Ein U-förmig geformter Faden­ führer und eine zweispurige Führungsrolle ist in Fig. 4 dargestellt..

Bevorzugt werden die Aufreißstreifen über einen zweifach-U-förmig geformten Fadenführer dem Spulkern zugeführt.

Aus sogenannten mehrnutzigen Mutterrollen der gewünschten Aufreißstreifenqualität werden durch Schnitt auf üblichen Wickelmaschinen zunächst Vorschnittrollen her­ gestellt, deren Breite sich aus Streifenbreite, Anzahl der Spulstellen und einem Zu­ schlag für Randbeschnitt errechnet. Das Schneideprinzip (Scheren- oder Klingen­ schnitt) ist hierbei von untergeordneter Bedeutung.

Unter gegebenen spultechnischen Voraussetzungen des zur Aufreißstreifenherstel­ lung verwendeten handelsüblichen Spulschrankes kommen zur Fertigung mehrspu­ riger Aufreißstreifen Vorschnittrollen mit mehrfacher Breite gegenüber einspuriger Fertigung zum Einsatz. Mit dieser Vermehrfachung der Vorschnittbreite geht eine wirtschaftlich willkommene Vermehrfachung der Kapazität des Spulschrankes ein­ her.

Im Interesse unversehrter Schnittkanten werden Aufreißstreifen vorzugsweise per Scherenschnitt aus den Vorschnittrollen gewonnen und über nicht angetriebene Umlenkrollen den aufwickelnden Spulstationen zugeführt, wo sie mittels kompatibel gestalteter Mehrfach-Fadenführer als Streifen-Duo, -Trio, -Quartett u. s. w. auf spe­ ziellen Spulkörpern oder Rollenkernen abgelegt und aufgewickelt werden.

Derartige Spulen besitzen abweichend von der handelsüblichen Normalausführung folglich mindestens zwei Anfänge und Enden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen mehrfach U-förmig geformten Fadenführer, wie in Fig. 4 dargestellt, aufweist.

Weiterhin umfasst die Erfindung die Verwendung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen in mehrspurig arbeitenden Verpackungsanlagen zur Herstellung von Aufreißstreifen enthaltenden Verpackungen. Erfindungsgemäß ist es möglich, mehrspurig arbeitende Verpackungsanlagen zu betreiben, ohne dass dabei jede Arbeitsspur eine separate Spule und Abspulvorrichtung benötigt.

Figuren:

Fig. 1 zeigt, gemäß Beispiel 1, eine Jumbo-Spule mit 25000 m Aufreißstreifen, zweispurig verspult

Fig. 2 zeigt, gemäß Beispiel 2, eine Groß-Spule mit 6000 m Aufreißstreifen, zweispurig verspult.

Fig. 3 zeigt in einer Ausschnittvergrößerung einen zweispurig verspulten Aufreiß­ streifen.

Fig. 4 zeigt einen zweifach U-förmig geformten Fadenführer und zuzuordnende zweispurige Führungsrolle.

Beispiele Prüfmethoden

Aufreißstreifen werden aus verschiedensten hinreichend reißfesten Folien hergestellt. Verschiedene Veredelungsschritte führen zu den optisch und anwendungsspezifisch erforderlichen Eigenschaften, deren Kontrolle im Zuge der Mutterrollenproduktion erfolgt.

Demzufolge beschränkt sich die Kontrolle der Streifen auf Messung der Streifen­ breite nach dem Scherenschnitt. Zur Einhaltung der Breitentoleranz von +/-0,1 mm bedient man sich einer Meßlupe, Hierlinger Glasmaß mit Lupe, Vergrößerung 1 : 10.

Eine elektronische Messung der Zugspannung mit dem Messmittel BTMB-500-10 (Bahnspannungs-Meßgerät der Fa. Schmidt, 84478 Waldkreiburg) sorgt in Kopplung mit der Maschineneinstellung zu einer gewünscht weichen, noch rutschsicher fixierten Spulenwicklung.

Jede Spule wird visuell begutachtet und nötigenfalls mit attributiven Mängeln gekennzeichnet aussortiert.

Beispiel 1

Nach Umrüstung einer von vierzig Spulstellen eines handelsüblichen Spulschrankes mit einem Doppelfadenführer, wurde zeitgleich und parallel zur einspurigen Ferti­ gung von 39 Jumbo-Spulen à 50 000 Laufmeter eines 2 mm breiten Streifens auf 152 mm Papphülse, aus selbstklebend ausgestattetem längsgereckten Polypropylen der Dicke 38,5 µ, auch eine zweispurig gespulte mit 2 × 25 000 Laufmetern aus iden­ tischem Material in selber Breite hergestellt. Naturgemäß dauerte die Herstellung der zweispurigen Spule nur halb so lange wie die der einspurig gefertigten. Beide Spulenarten unterscheiden sich visuell und in ihren Abmessungen nicht, sondern erfin­ dungsgemäß durch die Anzahl der Anfänge und Enden (Fig. 1).

Beispiel 2

Gleichfalls gelang die zweispurige Parallelverlegung zeitgleich und materialidentisch bei Herstellung von 39 Großspulen à 12 000 m neben einer von 2 × 6 000 m mit zweispuriger Parallelverlegung (Fig. 2).

In beiden Beispielen war unverhedderte Abwickelbarkeit problemlos gegeben, wie von einspuriger Spulung gewohnt (siehe Fig. 3). Kapazitätsgewinn und deutliche Senkung der Herstellkosten treten automatisch ein.

Claims (9)

1. Spule umfassend mehrspurig parallel aufgespulte Aufreißstreifen.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zweifach parallel aufgespulte Aufreißstreifen umfasst.

3. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie Aufreißstreifen aus nur längs oder längs- und quergerecktem Polypropylen, Zellglas, Polyester, Polyamid oder daraus auch unter Einschluß von Alumi­ nium und/oder Verbinderschichten hergestellte Verbundfolien umfasst.

4. Spule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Aufreißstreifen mit einer Länge im Bereich von 1000 bis 50000 m, vorzugsweise von 3 000 bis 25 000 m umfasst.

5. Verfahren zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreißstreifen über einen mehrfach U-förmig geformten Fadenführer dem Kern der Spule gemeinsam parallel zugeleitet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreißstreifen über einen zweifach U-förmig geformten Fadenführer geführt werden.

7. Vorrichtung zur Herstellung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen mehr­ fach U-förmig geformten Fadenführer aufweist.

8. Verwendung einer Spule mit mehrspurig parallel aufgespulten Aufreißstreifen in mehrspurig arbeitenden Verpackungsanlagen zur Herstellung von Aufreiß­ streifen enthaltenden Verpackungen.

9. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreiß­ streifen enthaltenden Verpackungen Kunststoff-Folien sind.