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Die Erfindung betrifft eine Spuleneinrichtung insbesondere für einen schmalen Prägefolienstreifen, mit einer Spulenkernhülse, auf die der Prägefolienstreifen kreuzweise aufgewickelt ist, und mit einem Paar Bordscheiben, die an den voneinander abgewandten Enden der Spulenkernhülse angebracht sind.
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Eine Spuleneinrichtung insbesondere für einen schmalen Prägefolienstreifen, mit einer Spulenkernhülse, auf die der schmale Prägefolienstreifen kreuzweise aufgewickelt ist, ist beispielsweise aus der
DE 202 08 397 U1 der Anmelderin bekannt.
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Durch kreuzweises Aufwickeln eines schmalen Prägefolienstreifens auf eine Spulenkernhülse ist es z. B. möglich, bis zu 20.000 m des Prägefolienstreifens auf eine Spulenkernhülse aufzuwickeln. Derartige Prägefolienstreifen dienen bspw. zum Laminieren von Fußbodenpaneelen.
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Aus der
DE 42 36 184 C1 ist eine Scheibenspule mit Tragzapfen bekannt. Die Scheibenspule weist eine zentrale Aufnahmehülse auf, in die Tragzapfen für profilierte Halter eingreifen. Jeder Tragzapfen weist Traglamellen auf, und die Aufnahmehülse hat Innennocken als Bremsnocken.
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Die
WO 2005/108265 A1 beschreibt einen Endstopfen für das Einsetzen in ein Ende einer Papierrolle. Der Endstopfen weist ein inneres und ein äußeres Teil auf, wobei die beiden Teile zueinander rotierbar ausgebildet sind.
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Bei bekannten Spuleneinrichtungen besteht oftmals das Problem, dass an den axial voneinander abgewandten Endabschnitten d. h. Randbereichen des kreuzweise gewickelten Prägefolienstreifens keine vollständige Überlappung der einzelnen Lagen gegeben ist, so dass die Randbereiche mechanisch vergleichsweise instabil und somit mechanisch nicht ausreichend belastbar sind. Derartige Spuleneinrichtungen mit einem kreuzweise aufgewickelten schmalen Prägefolienstreifen können z. B. ein Eigengewicht von größenordnungsmäßig 15 bis 18 kg besitzen, so dass bei einer Auflage der bewickelten Spulkernhülse auf einem Untergrund durch den gewichtsbedingt ausgeübten Druck auf die Kleberschicht des Prägefolienstreifens der Kleber aktiviert und die bewickelte Spulenkernhülse unbrauchbar würde. Um eine solche unerwünschte Aktivierung zu verhindern und einen Transportschutz zu gewährleisten, sind bei bekannten Spuleneinrichtungen der eingangs genannten Art an den voneinander abgewandten Enden der Spulenkernhülse Bordscheiben angebracht, die über den Prägefolienstreifenwickel radial überstehen, um einen direkten Bodenkontakt des Wickels zu verhindern. Bislang werden die an den voneinander abgewandten Enden der Spulenkernhülse angebrachten Bordscheiben im Lager- bzw. Transportzustand mit Hilfe einer Gewindestange an den voneinander axial entfernten Endabschnitten der Spulenkernhülse festgelegt. Zu diesem Zwecke sind auf die voneinander entfernten Endabschnitte der Gewindestange beispielsweise Flügelmuttern aufgeschraubt, mit welchen die beiden endseitigen Bordscheiben gegen die Spulenkernhülse gezwängt werden.
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Beim Kunden wird die Verschraubung der Gewindestange dann gelöst und werden die Bordscheiben von der Spulenkernhülse entfernt. Anschließend wird durch die Spulenkernhülse eine Antriebsachse durchgesteckt, die an ihren beiden voneinander abgewandten Endabschnitten jeweils mit einem Außengewindeabschnitt ausgebildet ist. Auf diese Außengewindeabschnitte werden dann Konusse aufgeschraubt, wodurch die kreuzweise bewickelte Spulenkernhülse in Bezug zur erwähnten Antriebsachse zentriert wird. Die Antriebsachse ist an ihren beiden voneinander abgewandten Enden jeweils mit einem sich axial erstreckenden Vierkant ausgebildet. Die kreuzweise bewickelte Spulenkernhülse mit der durch die Konusse zentrierten Antriebsachse kann dann in eine Verarbeitungsmaschine eingelegt werden, wobei die Vierkante der Antriebsachse mit einer Schnellkupplung der Verarbeitungsmaschine formschlüssig d. h. drehmomentübertragend verbunden werden. Der Drehantrieb der bewickelten Spulenkernhülse erfolgt dann über die Vierkante.
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Bei der Versendung einer bekannten kreuzweise mit einem Prägefolienstreifen bewickelten Spuleneinrichtung sind bislang also die folgenden Arbeitsschritte durchzuführen:
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- 1. die Verpackung, in der sich eine bekannte Spule befindet, wird geöffnet, um die Spule zu entnehmen,
- 2. die Flügelmuttern werden von der Gewindestange abgeschraubt und die Gewindestange wird aus der Spulenkernhülse herausgezogen,
- 3. die beiden Bordscheiben werden von der kreuzweise bewickelten Spule entfernt,
- 4. die mit den Vierkantansätzen ausgebildete Antriebsachse wird durch die Spulenkernhülse durchgesteckt,
- 5. die beiden Konusse werden auf die Antriebachse aufgeschraubt, um die Spulenkernhülse in Bezug zur Antriebsachse zu zentrieren,
- 6. die beiden Konusse werden mittels einer Schnellspannvorrichtung an der Antriebachse fixiert,
- 7. die Einheit aus kreuzweise mit dem Prägefolienstreifen bewickelter Spulenkernhülse und der mit Hilfe der Konusse in Bezug zur Spulenkernhülse zentrierten Antriebachse kann nun in die Verarbeitungsmaschine d. h. in eine Folienabwickeleinheit eingehängt werden, wobei die Vierkantansätze der Antriebachse in die Schnellkupplung einrasten, und
- 8. die Schnellkupplung, die beispielsweise als Klapplager ausgebildet ist, wird geschlossen.
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Nun kann der kreuzweise auf die Spulenkernhülse aufgewickelte Prägefolienstreifen von der Spulenkernhülse abgespult und verarbeitet werden.
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Alle diese zuletzt genannten Arbeitsschritte benötigen Zeit und haben einen entsprechenden Einfluss auf die Produktionskosten.
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In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spuleneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Handhabung wesentlich vereinfacht ist, so dass die Produktionskosten reduziert sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung jede Bordscheibe innenseitig mit einem Zentrieransatz für die Spulenkernhülse und außenseitig mit einem mit dieser axial fluchtenden Vierkantansatz für die Kupplungseinrichtung einer Verarbeitungsmaschine ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, dass im Vergleich mit den oben im Zusammenhang mit einer bekannten Spuleneinrichtung der gattungsgemäßen Art angegebenen Arbeitsschritten nur die Arbeitsschritte 1, 7 und 8 durchzuführen sind, während die oben genannten Arbeitsschritte 2 bis 6 bei einer erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung entfallen, so dass der Zeitaufwand für die Handhabung der Spuleneinrichtung und die daraus resultierenden Kosten reduziert sind.
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Als vorteilhaft hat es sich bei der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung erwiesen, dass die jeweilige Bordscheibe mit dem innenseitigen Zentrieransatz und dem außenseitigen Vierkantansatz materialeinstückig ausgebildet ist.
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Da die relativ mühselige Handhabung bekannter Spuleneinrichtungen der gattungsgemäßen Art, nämlich das Ausbauen der Transport-Gewindestange mit den Flügelmuttern und die Entfernung der Bordscheiben sowie das Einstecken einer Antriebsachse mit Vierkantansätzen und das Aufschrauben und Fixieren der Konusse entfällt, ergibt sich außerdem der nicht zu vernachlässigende Vorteil, dass die kreuzweise mit einem Prägefolienstreifen bewickelte Spuleneinrichtung jederzeit zuverlässig gegen Druckstellen geschützt ist – auch wenn sie nur teilweise verbraucht wieder aus der Verarbeitungsmaschine entnommen wird.
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Bei dem Material der Bordscheiben kann es sich beispielsweise um ein Spritzgussmaterial aus Polystyrol oder Polyamid handeln. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit kann die jeweilige Bordscheibe aus glasfaserverstärktem Polystyrol oder Polyamid bestehen. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Kunststoffmaterialien für die Bordscheiben anwendbar.
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Der innenseitige Zentrieransatz der jeweiligen Bordscheibe weist vorzugsweise eine an den entsprechenden Innenabschnitt der Spulenkernhülse einpressbare Zylinderhülse auf. Die Spulenkernhülse besteht beispielsweise aus einem Pappkartonmaterial. Die Außenrandkontur der Zylinderhülse und die lichte Innenkontur der Spulenkernhülse sind mit einer Presssitzpassung dimensioniert.
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Zweckmäßig kann es sein, wenn die Zylinderhülse der jeweiligen Bordscheibe an ihrer Außenmantelfläche mit Längsnoppen ausgebildet ist, die axial orientiert und in Umfangsrichtung der Zylinderhülse gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind. Eine derartige Ausbildung unterstützt den Presssitz zwischen dem jeweiligen Endabschnitt der Spulenkernhülse und der zugehörigen Bordscheibe in vorteilhafter Weise.
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Zur weiteren Verbesserung dieses Presssitzes zwischen dem jeweiligen Endabschnitt der Spulenkernhülse und der von der entsprechenden Bordscheibe innenseitig wegstehenden Zylinderhülse ist es bevorzugt, wenn die Zylinderhülse durch radial orientierte Querstege versteift ist. Durch eine derartige Ausbildung ergibt sich eine optimale Verpressung, d. h. form- und kraftschlüssige Verbindung der Spulenkernhülse mit den beiden Bordscheiben an den voneinander abgewandten Enden der Spulenkernhülse. Die Spulenkernhülse besitzt beispielsweise eine Längenabmessung von 360 mm und einen lichten Durchmesser von 78 mm. Selbstverständlich sind auch andere Dimensionen möglich.
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Um eine Anpassung der Außenkontur der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung an die Außenkontur bekannter Spuleneinrichtungen mit Konussen zu erreichen, kann der Vierkantansatz der jeweiligen Bordscheibe von einer Erhöhung der Bordscheibe wegstehen. Unter dem Gesichtspunkt einer Gewichtsreduktion ohne Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit und Formstabilität der jeweiligen Bordscheibe kann die außenseitige Erhöhung kappenförmig mit einem an den zentralen Hohlraum der innenseitigen Zylinderhülse anschließenden Kappenhohlraum ausgebildet sein, und können sich die radial orientierten Querstege der Zylinderhülse auch in den Kappenhohlraum der außenseitigen Erhöhung hineinerstrecken.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung ist nicht nur die innenseitige Zylinderhülse und der außenseitige Kappenhohlraum sondern außerdem auch der Vierkantabsatz mit einem Vierkant-Hohlraum ausgebildet, der an den Kappenhohlraum anschließt. Um bei einer derartigen bevorzugten Ausbildung optimale mechanische Festigkeits- und Formstabilitätseigenschaften zu erzielen, ist es bevorzugt, wenn die Querstege auch im Vierkanthohlraum ausgebildet sind.
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Erfindungsgemäß kann die jeweilige Bordscheibe eine Wanddicke von 2 bis 5 mm besitzen. Die jeweilige Bordscheibe kann einen Außendurchmesser von 215,5 oder 250 mm besitzen. Selbstverständlich sind auch andere Wanddicken und/oder Außendurchmesser realisierbar.
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Zweckmäßig ist es, wenn die jeweilige Bordscheibe mit Sichtlöchern für den auf die Spulenkernhülse aufgewickelten Prägefolienstreifen ausgebildet ist. Diese Sichtlöcher sind zweckmäßigerweise voneinander in radialer und in Umfangsrichtung beabstandet.
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Bei der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung kann der Vierkantansatz eine quadratische Umfangskontur mit einer Seitenlänge von 16 mm besitzen. Die axiale Länge des Vierkantansatzes der jeweiligen Bordscheibe kann 20,5 mm betragen.
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Die erfindungsgemäße Spuleneinrichtung ist zweckmäßigerweise für einen Prägefolienstreifen vorgesehen, der eine Breite von 3 bis 50 mm, vorzugsweise 5 bis 30 mm, weiter bevorzugt 6 bis 7 mm, besitzt.
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Die erfindungsgemäße Spuleneinrichtung ist vorzugsweise für eine Prägefolie vorgesehen, die eine wärmeaktivierbare Klebeschicht, eine Dekorschicht, eine Schutzlackschicht, eine Trennschicht und eine Trägerlage aufweist. Dabei bilden die Schutzlackschicht, die Dekorschicht und die Klebeschicht ein sogenanntes Lackpaket, von welchem die Trägerfolie beim Prägen durch die Trennschicht abgezogen wird. Bei der Dekorschicht kann es sich um eine volldeckende, eine semitransparente oder eine transparente Dekorschicht handeln.
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Die Trägerlage kann von einer Trägerfolie gebildet sein, die eine Dicke von 19 oder 23 μm besitzt, und die Trennschicht kann ein Flächengewicht von 1 bis 2 g/m2, die Schutzlackschicht ein Flächengewicht von 3 bis 5 g/m2, die Dekorschicht ein Flächengewicht von 8 bis 12 g/m2 und die wärmeaktivierbare Klebeschicht ein Flächengewicht von 18 bis 20 g/m2 besitzen.
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Die Dekorschicht kann von einer transparenten Dekorschicht mit einem Flächengewicht von 11 bis 12 g/m2 oder von einer volldeckenden Dekorschicht mit einem Flächengewicht von 8 bis 10 g/m2 – oder von einer semitransparenten Dekorschicht eines entsprechenden Flächengewichtes – gebildet sein.
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Die Dekorschicht kann Körnchen mit einem Flächengewicht von 0,6 g/m2 aufweisen.
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Das Gesamtflächengewicht der Trennschicht, der Schutzlackschicht, der Dekorschicht und der Klebeschicht beträgt vorzugsweise 37 bis 40 g/m2.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung.
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Es zeigen:
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1 eine Ausbildung der Spuleneinrichtung in einer abschnittweisen Längsschnittdarstellung in Kombination mit einer abschnittweise angedeuteten Verarbeitungsmaschine mit einer Kupplungseinrichtung,
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2 eine Innenansicht einer Bordscheibe der Spuleneinrichtung in Blickrichtung des Pfeiles II in 1 in einem kleineren Maßstab,
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3 eine Außenansicht einer Bordscheibe der Spuleneinrichtung in Blickrichtung des Pfeiles III in 1 in einem kleineren Maßstab,
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4 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausbildung der Bordscheibe in Blickrichtung des Pfeiles IV in 5,
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5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in 4, und
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6 stark vergrößert einen Abschnitt eines Prägefolienstreifens in einer perspektivischen Darstellung.
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1 zeigt längsgeschnitten in einer schematischen Darstellung eine Ausbildung der Spuleneinrichtung 10 mit einer Spulenkernhülse 12, auf die ein Prägefolienstreifen kreuzweise aufgewickelt ist. Dieser Kreuzwickel ist teilweise geschnitten gezeichnet und mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet.
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An den voneinander abgewandten Endabschnitten der Spulenkernhülse 12 ist jeweils eine Bordscheibe 16 angebracht. Jede der beiden Bordscheiben 16 weist innenseitig einen sich axial erstreckenden Zentrieransatz 18 und außenseitig einen sich axial erstreckenden Vierkantansatz 20 auf. Der innenseitige Zentrieransatz 18 und der außenseitige Vierkantansatz 20 der jeweiligen Bordscheibe 16 fluchten miteinander axial, d. h. sie sind mit der zentralen Längsachse 22 der Spuleneinrichtung 10 deckungsgleich und bestimmen diese.
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Der jeweilige Vierkantansatz 20 dient zur formschlüssigen Verbindung mit einer Kupplungseinrichtung 24 einer abschnittweise angedeuteten Verarbeitungsmaschine 26.
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Der zum Zentrieren der Spulenkernhülse 12 der Spuleneinrichtung 10 vorgesehene Zentrieransatz 18 der jeweiligen Bordscheibe 16 weist eine Zylinderhülse 28 auf, die in den entsprechenden Endabschnitt 30 der Spulenkernhülse 12 eingepresst ist. Die jeweilige Zylinderhülse 28 ist durch radial orientierte Querstege 32 versteift, wie sie auch aus 2 ersichtlich sind, in der gleiche Einzelheiten mit denselben Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet sind. Der Vierkantansatz 20 steht von einer außenseitigen Erhöhung 34 der jeweiligen Bordscheibe 16 weg.
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In 1 ist auf der rechten Seite eine Bordscheibe 16 dargestellt, bei der die Erhöhung 34 einen Vollquerschnitt besitzt. Demgegenüber verdeutlicht die 1 auf der linken Seite eine Bordscheibe 16, bei der die Erhöhung 34 kappenförmig mit einem Kappenhohlraum 36 ausgebildet ist, wobei sich die Querstege 32 nicht nur radial durch den zentralen Hohlraum 38 der innenseitigen Zylinderhülse 28 sondern materialeinstückig auch in den erwähnten Kappenhohlraum 36 erstrecken und sowohl mit der Zylinderhülse 28 als auch mit dem Kappenboden 40 der kappenförmigen Erhöhung 34 materialeinstückig verbunden sind.
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3 zeigt eine Vorderansicht einer Bordscheibe 16 mit der außenseitigen zentralen Erhöhung 34 und dem von der Erhöhung 34 axial zentral wegstehenden Vierkantansatz 20.
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Die 4 und 5 verdeutlichen eine bevorzugte Ausführungsform der Bordscheibe 16 für eine Spuleneinrichtung 10 gemäß 1. Die Bordscheibe 16 ist innenseitig mit einem Zylinderansatz 18 ausgebildet, der von einer Zylinderhülse 28 gebildet ist.
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Außenseitig ist die Bordscheibe 16 mit einer kappenförmigen Erhöhung 34 ausgebildet, von der ein Vierkantansatz 20 wegsteht. Der Vierkantansatz 20, die kappenförmige Erhöhung 34 und die Zylinderhülse 28 sind axial miteinander fluchtend vorgesehen und bestimmen eine zentrale Längsachse 22.
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Zur mechanischen Versteifung der Bordscheibe 16 ist diese mit Querstegen 32 ausgebildet, die materialeinstückig mit der Zylinderhülse 28, der kappenförmigen Erhöhung 34 und dem Vierkantansatz 20 verbunden sind, d. h. die in dem durch die Zylinderhülse 28 begrenzten zentralen Hohlraum 38, in dem durch die kappenförmige Erhöhung 34 begrenzten Kappenhohlraum 36 und in dem durch den Vierkantansatz 20 begrenzten Vierkanthohlraum 42 ausgebildet sind.
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Die Bordscheibe 16 weist in ihrem Querschnittsprofil eine mindestens annähernd gleichmäßige Wanddicke auf. Diese Wanddicke kann 2 bis 5 mm betragen.
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Der Außendurchmesser der Bordscheibe 16 kann z. B. 215,5 oder 250 mm betragen.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, ist die Zylinderhülse 28 des innenseitigen Zentrieransatzes 18 an ihrer Außenmantelfläche 44 mit Längsnoppen 46 ausgebildet, die axial orientiert und in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind.
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Die jeweilige Bordscheibe 16 ist mit Sichtlöchern 48 ausgebildet, die voneinander radial und in Umfangsrichtung beabstandet sind. Die Sichtlöcher 48 dienen dazu, die Länge des auf die Spulenkernhülse 12 kreuzweise aufgewickelten Prägefolienstreifens bzw. die noch vorhandene Streifenlänge sichtbar zu machen.
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Die 6 verdeutlicht in einer räumlichen Darstellung stark vergrößert und nicht maßstabgetreu einen Abschnitt eines solchen Prägefolienstreifens 50 des Kreuzwickels 14 gemäß 1. Der Prägefolienstreifen 50 besitzt eine Breite B von 3 bis 50 mm, vorzugsweise 5 bis 30 mm, weiter bevorzugt 6 bis 7 mm. Der Prägefolienstreifen 50 weist eine wärmeaktivierbare Klebeschicht 52, auf der Klebeschicht 52 eine Dekorschicht 54, auf der Dekorschicht 54 eine Schutzlackschicht 56, auf der Schutzlackschicht 56 eine Trennschicht 58 und auf der Trennschicht 58 eine Trägerlage 60 auf, die von einer Trägerfolie gebildet ist.
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Die Schutzlackschicht 56, die Dekorschicht 54 und die Klebeschicht 52 bilden ein sogenanntes Lackpaket. Die Trägerlage 60 wird beim Aufprägen des Prägefolienstreifens 50 auf einen zu beprägenden Gegenstand mit Hilfe der Trennschicht 58 vom Lackpaket abgezogen.
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Bei der Dekorschicht 54 kann es sich um eine volldeckende, eine semitransparente oder eine transparente Dekorschicht handeln.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Spuleneinrichtung
- 12
- Spulenkernhülse (von 10)
- 14
- Kreuzwickel (auf 12)
- 16
- Bordscheiben (von 10 an 12)
- 18
- Zentrieransatz (von 16)
- 20
- Vierkantansatz (von 16 für 24)
- 22
- zentrale Längsachse (von 10)
- 24
- Kupplungseinrichtung (von 26)
- 26
- Verarbeitungsmaschine (für 10)
- 28
- Zylinderhülse (von 18 für 30)
- 30
- Endabschnitt (von 12)
- 32
- Quersteg (von 16)
- 34
- Erhöhung (von 16 für 20)
- 36
- Kappenhohlraum (in 34)
- 38
- zentraler Hohlraum (von 28)
- 40
- Kappenboden (von 34)
- 42
- Vierkanthohlraum (in 20)
- 44
- Außenmantelfläche (von 28)
- 46
- Längsnoppen (an 44)
- 48
- Sichtlöcher (in 16 für 50)
- 50
- Prägefolienstreifen (von 14)
- 52
- wärmeaktivierbare Klebeschicht (von 50)
- 54
- Dekorschicht (von 50)
- 56
- Schutzlackschicht (von 50)
- 58
- Trennschicht (von 50)
- 60
- Trägerlage (von 50)
