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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe eines Mittels von
einem Trägerband
auf ein Substrat mit einer Vorratsspule, auf der das Trägerband
aufgerollt gehalten ist, einer Umlenkeinrichtung, die das Trägerband
zumindest einmal um einen Steg führt
sowie einer Haspel, auf der das Trägerband nach Abgabe des Mittels
aufgerollt wird, sowie eine Trägerbandrolle
als Vorratsspule für
ein solches Trägerband.
Die Vorrichtung ist insbesondere zur Abgabe eines beidseitig klebenden
Klebstofffilmes geeignet. Darüber
hinaus kommen als abzugebende Mittel oder Filme auch nur einseitig
klebende Filme in Betracht, z.B. zur Anwendung als ein Korrekturroller oder
ein Markierroller.
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Aus
der
US 3,969,181 ist
eine Vorrichtung zur Abgabe eines Trägerbandes von einer Vorratsrolle
bekannt, bei der das Trägerband
von einer Vorratsspule abgerollt wird. Das Trägerband ist auf einem nicht
klebenden Trägerband
angeordnet und wird über
eine Andruckrolle geführt.
Wurde genug Klebeband auf das Substrat, beispielsweise einen Karton oder
einen Fußboden,
aufgebracht, wird eine Bremseinrichtung aktiviert, über die
die Vorratsspule blockiert wird. Aufgrund einer abgestimmten Reißfestigkeit
ist es möglich,
das Kleberband bei aktivierter Bremseinrichtung abzureißen. Das
Trägerband
wird umgeleitet und auf einer Haspel aufgerollt, die über eine
Rutschkupplung mit der Vorratsspule gekoppelt ist und so angetrieben
ist, dass sie das leere Trägerband
aufnimmt.
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Die
DE 101 18 830 A1 beschreibt
ein Handgerät
zum Übertragen
eines Mittels von einem Trägerband
auf ein Substrat, bei dem das Trägerband aus
einem Gehäuse über ein
Auftragselement herausgeführt
und umgelenkt wird. Von dem Auftragselement wird das Trägerband
zu einer Aufwickelspule geleitet und dort aufgerollt. Die Vorratsspule
und die Aufwickelspule sind über
ein Zahnrad miteinander gekoppelt. Der Kern der Aufwickelspule und
der Vorratsspule haben einen identischen Durchmesser: Aufgrund der
sich jeweils verändernden
Durchmesser beim Auf- bzw. Abwickeln der Spulen bei dem Gebrauch
ist in der Vorratsspule eine Rutschkupplung sowie eine Einrichtung
zum Spannen des Trägerbandes
ausgebildet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und eine Trägerbandrolle
sowie ein Verfahren zur deren Herstellung bereitzustellen, bei der
die Bandspannung des Trägerbandes
möglichst über die
gesamte Nutzungsdauer auf einfache Art und Weise eingehalten werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1,
eine Trägerbandrolle
mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 23 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
sieht vor, dass die Vorratsspule als eine Hülse mit einem darin hineingewickelten
Trägerband
ausgebildet ist, so dass das abgerollte bzw. hinausgerollte Trägerband eine
Vergrößerung des
freien Innendurchmessers der Vorratsspule zur Folge hat. Durch die
nachfolgend näher
beschriebene Weiterbildung der Erfindung lässt sich erreichen, dass die
relative Zunahme des freien Innendurchmessers der Vorratsspule im Wesentlichen
der relativen Zunahme des Außendurchmessers
der Haspel mit dem aufgerollten Trägerband entspricht. Durch die
erfindungsgemäße Vorrichtung
wird bei einer Benutzung des Trägerbandes
das Verhältnis
des freien Innendurchmessers der Vorratsspule zu dem Außendurchmesser
der Haspel mit dem aufgerollten Trägerband im Wesentlichen konstant
gehalten, so dass es selbst bei sehr großen Bandlängen, also sehr großen Durchmesserveränderungen
zu einer nahezu konstanten Bandspannung kommt. Bei den vorbekannten
Einrichtungen oder Vorrichtungen dieser Art ist das Übersetzungsverhältnis zwischen
Haspel und Vorratsspule immer nur für einen einzigen Betriebszustand
passend ausgebildet, in der Regel für den Neuzustand passend. In
dem Neuzustand fällt
nur ein geringer Teil der von dem Anwender aufgebrachten Antriebsleistung
an der Rutschkupplung ab, so dass die Vorrichtung noch leicht läuft. Je
mehr Band entleert wird, desto voller wird die Haspel und desto
leerer wird die Vorratsspule, so dass ein sich verringerndes Übersetzungsverhältnis von
Haspeldrehzahl zu Vorratsspulendrehzahl notwendig wäre. Solange
der Aufwand einer sich verändernden Übersetzung
nicht geleistet wird, muss bei den Vorrichtungen aus dem Stand der Technik
hingenommen werden, dass der Anteil der an der Rutschkupplung verschwendeten
mechanischen Arbeit immer weiter ansteigt. Die vorbekannten Vorrichtungen
laufen daher gegen Ende ihrer Nutzungsdauer extrem schwer. Diese
Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vermieden.
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Das
Mittel auf dem Trägerband
kann ein Klebstoff, ein Korrekturmittel in Gestalt von weißen Farbpigmenten
oder eine transparente Farbe, insbesondere zum Hervorheben von Textstellen
sein.
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Um
das Trägerband
gesteuert auf- und abrollen zu können,
ist die Vorratsspule und die Haspel über ein Zahnrad bzw. über ein
Getriebe miteinander gekoppelt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen
der Vorratsspule und der Haspel ist dabei so ausgebildet, dass eine
leicht bandspannende Wirkung erzielt wird, also einem leichten Drehzahlüberschuss
der Haspel. Diese ist aufgrund des gleich bleibenden Übersetzungsverhältnisses
bei einem Zahnradgetriebe unter einem nahezu konstanten Durchmesserverhältnis des
freien Innendurchmessers der Vorratsspule und des Außendurchmessers
der Haspel mit dem aufgerollten Trägerband nahezu konstant.
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Zum
kontrollierten Herausführen
des Trägerbandes
aus dem freien Innendurchmesser der Vorratsspule ist ein in den
Innendurchmesser hineinragendes Führungselement vorgesehen, das
das abgewickelte Trägerband
aus der Drehebene der Vorratsspule hinausführt. Dies kann unter Inkaufnahme eines
leichten Winkelfehlers und/oder Verwindung des Trägerbandes
durch eine einmalige (single) Umlenkung geschehen. Dies verspricht
die günstigste Reibungsbilanz,
beschränkt
aber die Miniaturisierung. Bevorzugt ist eine zweifache Ablenkung
um ungefähr
45° um Rollen
oder Stege. Durch die entsprechende Ausrichtung der Führungselemente,
die beispielsweise als entsprechend schräg gestellte Wellen ausgebildet
sein können,
wird das Band um 90° umgelenkt,
so dass es nach dem Führungselement
im Wesentlichen parallel zu der Drehebene der Vorratsspule bzw.
zum Umfange der Vorratsspule verläuft. Die Haspel ist bevorzugt
fluchtend zu der Bahn des abgewickelten und hinausgeführten Trägerbandes ausgerichtet,
um ein einfaches, spiralförmiges
Aufrollen auf der Haspel zu ermöglichen.
Wegen der dadurch möglichen
Parallelität
der Achsen der Vorratsspule und der Haspel sowie der parallelen
Ausrichtung der Drehebenen der Vorratsspule und der Haspel ist eine
Kopplung der Vorratsspule und der Haspel durch ein einfaches Getriebe
mit Stirnrädern möglich. Teuere
Kegelzahnräder
oder Umleitungselemente sind nicht erforderlich.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement
einen Kontaktbereich aufweist, der an dem freien Innendurchmesser
der Vorratsspule anliegt oder zumindest in unmittelbarer Nähe zu der
Abzugsstelle des Trägerbandes
angeordnet ist. Dadurch ist es möglich,
die freie Abzugslänge
zu minimieren oder auf Null zu reduzieren, wodurch sich ein unkontrollierter
Abzugspunkt von dem freien Innendurchmesser vermeiden lässt. Das
Führungselement
oder die Rolle kann mittels einer eingestellten Feder gegen die
Innenseite der Vorratsspule gedrückt
werden, so dass eine minimierte freie Abzugslänge sichergestellt ist. Ein
solches Führungselement
erscheint für
das Aufbringen eines nur einseitig klebenden Mittels besonders wichtig.
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An
dem Führungselement
kann eine Anlagefläche
für das
auf der Haspel aufgerollte Trägerband angeordnet
sein, die bevorzugt ständig
in Kontakt mit der Haspel bzw. mit dem darauf angeordneten Trägerband
steht. Die Anlagefläche
und das Führungselement
bzw. die Umlenkrolle sind miteinander bevorzugt verbunden, beispielsweise über einen
Rahmen, der verschiebbar oder schwenkbar in oder an einem Gehäuse oder
dergleichen, gelagert ist. Dabei ist die Beweglichkeit des Führungselementes
bzw. des Rahmens so gewählt,
dass bei einer vollen Vorratsspule und Kontakt des Kontaktbereiches
mit dem Trägerband
die Anlagefläche
an der Haspel anliegt.
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Um
eine nahezu vollständige
Konstanz der Bandspannung zu erreichen, ist das Verhältnis des freien
Innendurchmessers der Vorratsspule zu dem Außendurchmesser der Haspel gleich
der Wurzel des Verhältnisses
der Dicke des Trägerbandes
mit aufgebrachtem Mittel zu der Dicke des Trägerbandes ohne aufgebrachtes
Mittel.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Mittel auf der radial äußeren Seite
des Trägerbandes
auf der Vorratsrolle angebracht ist, wodurch es möglich ist,
den Kontaktbereich des Führungselementes
außer
Kontakt mit dem auf dem Trägerband
angeordneten Mittel zu halten. Dadurch kann die erste Bandumlenkung
besonders dicht an der Stelle des Abzuges von der Vorratsspule platziert werden,
ohne dass das umzulenkende Band auf seiner beschichteten Seite von
Führungsorganen
berührt
wird.
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Zur
Bewirkung einer eventuell notwendigen Bandspannungsregulation wird
in einer Ausgestaltung der Erfindung in an sich bekannter Weise
eine Rutschkupplung eingesetzt. An dieser fällt vor allem in späteren Betriebsstadien
deutlich weniger Reibung und damit Abrieb aufgrund der Konstanz
des Durchmesserverhältnisses
an. Wegen des geringen Schlupfes kann die Rutschkupplung kleiner
als herkömmliche
Rutschkupplungen ausgeführt
werden. Während
bei einer normalen Vorrichtung ein Gesamtrutschwinkel von etwa 40
Umdrehungen auftaucht, kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Rutschwinkel um den Faktor 10 verringert werden. Die Rutschkupplung
als separates Teil könnte
entfallen, wenn deren Funktion in der Vorratsspulenhalterung und/oder
Haspelhalterung verwirklicht würden. Dies
kann durch eine schlupffähige
Klemmhalterung der Haspel auf der Haspelantriebswelle oder der Vorratsspule
an der Vorratspulenabtriebshülse
geschehen. Die Klemmhalterung kann aus mehreren, radial ausfederbaren
Zungen bestehen, die bevorzugt einstückig an der Haspelantriebswelle
oder Vorratsspulenabtriebshülse
angeformt sind. Die Haspelantriebswelle kann als ein wesentliches
rohrförmiges
Teil aus einem Kunststoff, bevorzugt ABS-Kunststoff, ausgebildet
sein.
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Die
erfindungsgemäße Trägerbandrolle
mit einem freien Innendurchmesser und einem einseitig mit einem
Mittel oder Auftragsmasse beschichteten Trägerband sieht vor, dass das
Trägerband
spiralförmig
aufgerollt ist und die Auftragsmasse auf der radial außen liegenden
Seite des Trägerbandes
aufgebracht ist, wobei das aufgerollte Trägerband radial außen von
einer formstabilen Hülse
umgeben und an dieser festgelegt ist. Dadurch ist es möglich, das
Trägerband
von innen abzurollen, so dass eine nahezu gleichmäßige Bandspannung
aufgrund der nahezu gleichen Durchmesserveränderungen bei einer Verwendung
beispielsweise als Vorratsspule in einem Korrekturroller aufrechterhalten
wird. Mit der erfindungsgemäßen Trägerrolle
ist es nicht mehr notwendig, aufwendige Bremseinrichtungen oder
Getriebe mit variablen Übersetzungsverhältnissen
vorzusehen.
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Die
außen
aufgebrachte Auftragsmasse hat den Vorteil, dass Umlenk- oder Führungseinrichtung für das Trägerband
mit der Auftragsmasse nicht in Kontakt geraten, beispielsweise beim
Herausführen des
Trägerbandes
aus dm freien Innendurchmesser der Trägerbandrolle.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Trägerband
an der Hülse
angeklebt oder auf eine andere Art und Weise formschlüssig an
der Hülse
festgelegt ist. Bevorzugt ist das Trägerband an dem Innenumfang
der Hülse
umlaufend festgeklebt, bevorzugt mit einem Klebstoff, der stärker haftet
als Abzugskräfte
für das
Trägerband
und damit stärker als
die auf der radial außen
liegenden Seite des Trägerbandes
aufgebrachte Auftragsmasse.
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Die
Hülse kann
aus einem Kunststoff oder einem anderen formstabilen Material, beispielsweise aus
einem Papier- oder Pappwerkstoff ausgebildet sein. Zur Erzielung
der Formbeständigkeit
ist die Papp- oder Papierhülse
mit einem aushärtenden Klebstoff
beschichtet oder getränkt.
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Um
einerseits einen sicheren Transport der fertigen Trägerbandrolle
zu gewährleisten
und andererseits das radial innen liegende Trägerbandende verfügbar zu
halten, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass
die Trägerbandrolle
einen herausnehmbaren Kern aufweist, auf dem das Trägerband
aufgerollt ist. Dieser Kern kann als ein Ring mit einer Sollbruchstelle
ausgebildet sein, wobei die Herstellung aus einem spröden Kunststoff
eine Zerstörung
des Kerns zur Entnahme des Trägerbandes erleichtert.
Alternativ kann der Kern aus Papier oder Pappe hergestellt sein
oder einen elastischen Schutzüberzug
ausbilden. Die formstabile Außenhülle ermöglicht ein
leichtes Handhaben sowie eine Gewährleistung der Formstabilität und leichten
Handhabbarkeit der Trägerbandrolle.
Zumindest bei beidseitig klebenden Mitteln kann der Innenkern der
Vorratsspule schon vor der Auslieferung an die Kunden wieder entfernt
und einbehalten werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer Trägerbandrolle
sieht vor, dass von einer Zufuhrrolle einseitig ein mit einem Mittel
oder einer Auftragsmasse beschichtetes Trägerband auf einen Kern aufgerollt
wird und dass danach radial außen
um das aufgerollte Trägerband
eine formstabile Hülse
aufgebracht wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil gegenüber dem
Einspulen in einen vorgefertigten Kunststoffring, dass keine Umlenkung
des Trägerbandes
erfolgen muss, so dass das erfindungsgemäße Aufspulen wesentlich schneller,
reibungsärmer und
daher mit einer wesentlich geringeren Gefahr statischer Aufladung,
Funkenentstehung und Brandgefahr verbunden ist. Zur Herstellung
einer erfindungsgemäßen Trägerbandrolle
mit einem formstabilen Außenkern
ist es daher vorgesehen, zunächst einen
provisorischen Kern zu schaffen oder zu verwenden. Das Trägerband
kann an dem provisorischen Kern angeklebt oder eingeklemmt sein
und wird dann auf den provisorischen Kern aufgespult. Auf den provisorischen
Kern wird zunächst
mit sanfter und nach etwa drei Wicklungen mit üblicher Spannkraft das Trägerband
aufgewickelt, was in beliebiger Breite bis zur gewünschten
Bandlänge
erfolgen kann. Nach Vollendung des Aufwickelns wird der Außenkern
auf der Außenseite
dieses Wickels angebracht und entsprechend an dem Trägerband
befestigt.
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Der
provisorische Kern kann mit einer Sollbruchstelle, bevorzugt einer
schräg
verlaufenden Sollbruchstelle, ausgestattet werden, so dass dieser leicht
nach Beendigung der Herstellung der Rolle entnommen werden kann.
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Das
Aufbringen des Außenkernes
bzw. der Hülse
kann durch Aufschrumpfen oder Aufkleben erfolgen. Die Hülse kann
aus einem Kunststoff oder einem Papp- bzw. Papierwerkstoff bestehen,
wobei bei der Herstellung mittels einer oder mehrerer Papp- oder
Papierschichten diese mit einem aushärtenden Klebstoff beschichtet
oder getränkt
und um das aufgerollte Trägerband
gewickelt werden.
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Nach
ausreichender Bindung oder der Aushärtung des Pappklebers wird
die fertige Rolle von dem provisorischen Kern abgezogen. Dabei ist
es durchaus erwünscht,
dass der Kleber auf der Pappe sich auch zur Anhaftung auf dem Trägerband
eignet, weil auf diese Weise das zu befürchtende Herunterfallen der
letzten, also der äußeren Wicklungen
beim Aufbrauchen der erfindungsgemäßen Trägerbandrolle sicher vermieden
wird.
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Die
Ausgestaltung mittels eines Pappkerns bzw. einer Papphülse ist
günstig,
da diese Ausgestaltung ein preiswertes Abkappen einzelner Trägerbandrollen
von einer breiten Ursprungsrolle erlaubt, ohne dass ein aufwendiges
Ab- und Wiederaufspulen notwendig wäre. Grundsätzlich ist jedoch eine Kunststoffhülse ebenfalls
möglich.
In diesem Falle kann sogar direkt an der Hülse der Vorratsspule ein Zahnkranz
zur Ausbildung eines Getriebes angeformt sein kann.
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Die
Kunststoffhülse
kann über
die bevorzugt mit enger Außendurchmessertoleranz
zu fertigende Trägerbandrolle
geschoben und durch Abschluss einer Wärmebehandlung so weit geschrumpft
werden, dass die Innenwandung der Hülse mit der Wickelaußenwandung
in Kontakt tritt. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die
Hülseninnenseite oder
die Wickelaußenseite
zumindest auf der letzten vollständigen
Wicklung klebend ausgerüstet
wurde.
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Um
den Abzug von dem provisorischen Kern zu ermöglichen, ist dieser zweckmäßigerweise
um einen kleinen Betrag radial nach innen verlagerbar oder kontrahierbar
ausgeführt.
Der Kern kann beispielsweise aus drei oder mehr radial verlagerbaren Stahlbacken
bestehen, die in ihrer weitest eingefahrenen Stellung einen Umkreis
beschreiben, der kleiner als der freie Innendurchmesser der zu fertigenden
Trägerbandrolle
ist. Zu Beginn der Fertigung werden somit die Backen des provisorischen
Kernes in eine leicht ausgefahrene Stellung gebracht. Die Außenseite
der Backen des provisorischen Kernes weist eine Wölbung auf,
die zweckmäßigerweise passend
zu der beabsichtigten, leicht ausgefahrenen Stellung bemessen ist.
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Um
ein in den Zwischenräumen
zwischen den Backen zu befürchtendes
Einfallen des aufwickelnden Trägerbandes
zu verhindern, ist eine Schutzhülle,
beispielsweise ein Ring aus einem steifen und spröden Material
mit einer begrenzten Haftung an der verwendeten Auftragsmasse vorgesehen,
der diese Spalten überdecken
kann. Alternativ kann ein elastischer Ring in Gestalt eines radial
verlagerbaren Kunststoffes mit ähnlichen
Hafteigenschaften an der Auftragsmasse vorgesehen sein. Durch die
innenseitige Abdeckung des Trägerbandes durch
die Schutzhülle
wird ein Verschmutzen des Trägerbandes
während
der Lagerung oder des Transportes verhindert.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert. Gleiche
Bezugszeichen in den Figuren zeigen gleiche Bauelemente. Es zeigen:
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1 einen
provisorischen Kern ohne Trägerband;
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2 einen
provisorischen Kern mit aufgerolltem Trägerband;
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3 eine
Trägerbandrolle
mit Hülse
und Kern;
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4 eine
Trägerbandrolle
mit Hülse
und entferntem Kern;
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5 eine
Seitenansicht und eine Ansicht einer vollen Vorratsspule von oben
und einer damit gekoppelten Haspel;
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6 eine
perspektivische Ansicht gemäß 5;
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7 eine
Seitenansicht und Ansicht von oben der Vorrichtung mit einer voll
aufgewickelten Haspel; sowie
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8 eine
Vorrichtung gemäß 7 in
perspektivischer Ansicht.
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In
der 1 ist in Seitenansicht ein Kern 10 aus
einem Papp- oder Papierwerkstoff oder einem Kunststoff dargestellt.
Auf diesen Kern 10 wird, wie in der 2 im Endstadium
gezeigt, ein Trägerband 20 spiralförmig aufgespult,
wobei auf dem Trägerband 20 radial
nach außen
gerichtet ein Mittel oder eine Auftragsmasse aufgebracht ist, beispielsweise
Deckfarbe für
einen Korrekturroller, Leuchtfarbe zum Markieren von Textstellen
oder ein Klebstofffilm. Dieses Mittel haftet auf der Trägerbandaußenseite
und nicht oder schlechter auf der Trägerbandinnenseite, so dass
das Trägerband 20 von
innen aus dem freien Innendurchmesser wieder abgerollt werden kann.
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Nach
dem Aufspulen des Trägerbandes 20 auf
den Kern 10 wird eine Hülse 30,
beispielsweise aus mehreren Papierlagen oder Papplagen, die mit einem
vorzugsweise aushärtbaren
Klebstoff beschichtet oder getränkt
sind, um den Wickel fixiert, so dass eine radial äußere Stabilisierung
der Trägerbandrolle 1 bewirkt
wird; alternativ besteht die Hülse 30 aus
Kunststoff.
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Die 3 zeigt
bereits eine Ausgestaltungsform einer fertigen Trägerbandrolle 1 mit
einem Kern 10 und einer Hülse 30, zwischen denen
das aufgespulte Trägerband 20 mit
dem Mittel oder der Auftragschicht angeordnet ist. Das Trägerband 20 ist
auf dem Innenumfang der Hülse 30 befestigt,
insbesondere festgeklebt, so dass eine stabile Festlegung an der
Hülse 30 erfolgt.
Die Gefahr eines sich Lösens des
Trägerbandes 20 bei
einem Abwickeln des Trägerbandes 20 von
innen besteht somit nicht; ergänzend
oder alternativ kann das Trägerband 20 in
der Hülse 30 eingeklemmt
oder anderweitig fixiert sein, z.B. durch elektrostatische Aufladung.
Der Kern 10 kann eine Sollbruchstelle oder eine Ein kerbung
aufweisen, an der der Kern 10 leicht zerstört werden kann,
so dass dieser von dem Trägerband 20 getrennt
werden kann.
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Der
Zustand mit einem entfernten Kern ist in der 4 dargestellt.
Bevorzugt werden Ersatz-vorratsrollen in diesem Zustand ausgeliefert.
Das Trägerband 20 weist
zur Stabilisierung lediglich eine äußere Hülse 30 auf, innerhalb
dieser sich das Trägerband 20 befindet.
Ein freier Innendurchmesser 21 hat sich nach Entfernen
des Kernes 10 ergeben.
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Das
Aufspulen eines Trägerbandes
aus einem Trägerband 20 mit
einer entsprechenden Beschichtung auf einen provisorischen Kern 10 entspricht
der herkömmlichen
Fertigung üblicher
Trägerbandrollen.
Es können
sehr hohe Spulgeschwindigkeiten realisiert werden, wodurch sich
die Herstellzeiten einer Trägerbandrolle 1 reduzieren
lassen. Durch das Aufbringen einer außen liegenden Kunststoffhülse 30 und
das Entfernen des Kernes 10 wird eine kernlose Trägerbandrolle 1 hergestellt,
die ohne aufwändige
Umlenkungen eine stabile Zuordnung des Trägerbandes 20 in der
Hülse 30 verwirklicht.
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Der
Kern 10 kann formstabil oder als eine elastische Schutzhülle ausgebildet
sein. Die Fertigung wird insbesondere dann mit einer elastischen Schutzhülle erleichtert,
wenn diese auf radial verlagerbare Trägerdorne aufgezogen wird. Auf
die auseinander gefahrenen Trägerdorne,
die ggf. von der Schutzhülle überzogen
sind, wird dann das Trägerband 20 aufgespult.
Alternativ kann eine unmittelbare Aufspulung des Trägerbandes 20 auf
den Trägerdornen
stattfinden, so dass der Trägerdorn
selbst als provisorischer Kern dient. Nach Beendigung des Aufspulens
und Befestigen der Hülse 30 können die
Trägerdorne
radial nach innen zusammengefahren und von der glatten, unbeschichteten
Innenseite des Trägerbandes 20 gelöst werden.
Ist das Trägerband
an dem provisorischen Kern vorläufig
festgeklebt, ist es vorteilhaft, wenn der Klebstoff an den Trägerdornen oder
dem provisorischen Kern weniger stark haftet als an der radial innen
liegenden Seite des Trägerbandes 20.
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In
der 5 ist eine Abgabevorrichtung 100 in der
unteren Darstellung in einer Draufsicht gezeigt; in der oberen Darstellung
ist die selbe Vorrichtung in Seitenansicht aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne
ein Gehäuse 110 gezeigt.
Das Gehäuse 110 kann
transparent ausgebildet sein, wie hier dargestellt. In der oberen
Darstellung ist das mechanische Innenleben der Abgabevorrichtung 100 mit
einer Vorratsspule 1 gezeigt, die ein aufgespul tes Trägerband 20 mit
einem daran anhaftenden Auftragsmittel aufnimmt. Das Trägerband 20 weist
einen freien Innendurchmesser 21 auf und ist innen in einer
Hülse 30 angeordnet.
Das Trägerband 20 wird
aus dem freien Innendurchmesser 21 über ein Führungselement 60, das
zwei Umlenkelemente 62, 63 aufweist, aus der Spulenebene
hinausgeleitet. Die Umleitung erfolgt jeweils um 45° innerhalb
der Bandebene, so dass das Trägerband 20 parallel
zu dem aufgerollten Trägerband
bzw. der Drehebene der Vorratsspule 1 geführt und
ausgelenkt wird. Ein Verwinden des Trägerbandes 20 findet
nicht statt.
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Das
aus dem freien Innendurchmesser 21 hinausgeführte Trägerband 20 wird
entlang des Führungselementes 60 bis
zu einem Steg 50 mit einer Auftragskante geführt, der
aus dem Gehäuse 110 hinausragt
und ein genaues Auftragen des Mittels, das als eine Korrekturmasse,
eine farbliche Unterlegung oder ein Klebebandfilm ausgebildet sein
kann, ermöglicht.
Von dem Steg 50 bzw. der Umlenkspitze wird das nunmehr
leere Trägerband
zu einer Haspel 40 geführt,
an der es befestigt, beispielsweise angeklebt oder eingeklemmt ist.
Auf dieser Haspel 40 wird das von dem Mittel befreite Trägerband 20 aufgewickelt.
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Das
aufzutragende Mittel ist auf der radial äußeren Seite des Trägerbandes 20 angeordnet.
Abweichend von herkömmlichen
Vorrichtungen ist das Trägerband 20 innerhalb
der Hülse 30 angeordnet. Die
Umlenkelemente 62, 63, die als Stege oder Rollen
ausgebildet sein können,
treten nur mit dem radial innen liegenden Teil des Trägerbandes 20 in
Kontakt, so dass eine Verschmutzung oder dergleichen durch das Mittel
nicht auftreten kann.
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Die
Hülse 30 steht
in Wirkverbindung mit einem Zahnrad 31, das als Stirnrad
in Eingriff mit einem Zahnrad 41 steht, das die Haspel 40 antreibt.
Wird Trägerband 20 von
der Vorratsspule 1 abgerollt, dreht sich diese und versetzt
zwangsweise das Zahnrad 41 über das Zahnrad 31 in
eine Drehbewegung. Diese ist so gerichtet, dass das Trägerband 20,
das von dem Umlenksteg 50 in Richtung Haspel 40 weist, aufgerollt
wird. Dabei ist vorgesehen, dass der freie Innendurchmesser 21 in
dem Ausgangszustand, also bei einer vollen Vorratsspule 1 und
einer leeren Haspel 40, gleich der Wurzel des Verhältnisses
der Trägerbanddicke
mit der Beschichtung zu der Trägerbanddicke
ohne Beschichtung ist. Dadurch wird gewährleistet, dass genau die Bandlänge auf
die Haspel 40 aufgerollt wird, die von dem freien Innendurchmesser 21 der
Vorratsspule 20 abgezogen wird. Das in den freien Innenraum 21 ragende
Umlenkelement 62 liegt bevorzugt an dem Umfang des freien
Innendurchmessers 21 an, um die freie Abzugslänge des Trägerbandes 20 zu
minimieren.
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Die Übersetzung
der Zahnräder 31, 41 entspricht
dabei ungefähr
der Wurzel des Verhältnisses der
Trägerbanddicke
mit der Beschichtung zu der Trägerbanddicke
ohne Beschichtung und wird so gewählt, dass die Haspel 40 eine
leicht größere Drehzahl
als rechnerisch erforderlich wäre
aufweist, so dass eine leichte Zugspannung auf das Trägerband 20 ausgeübt wird.
Um das Trägerband 20 nicht
zu zerreißen,
ist die Haspel 40 oder die Vorratsspule 1 gegenüber ihrer
Antriebs- oder Abtriebseinrichtung drehschlupffähig angeordnet. Am einfachsten
erscheint es, die Haspel 40 reibschlüssig an dem Zahnrad 41 zu
lagern und über
eine Druckfeder 43 gegen das Zahnrad 41 zu pressen.
Diese Rutschkupplung kann jedoch relativ klein dimensioniert werden,
da die Verhältnisse
zwischen der abgrollten Bandlänge
und der aufgerollten Bandlänge
nahezu konstant sind und sich nicht kontinuierlich verändern, wie
bei den herkömmlichen
Vorrichtungen.
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Es
ist auch möglich,
anstelle der Zahnräder 31, 41 Reibräder zu nehmen,
was die Vorrichtung nicht nur billiger macht, sondern zudem aufgrund
so erzielter Schlupffähigkeit
im Getriebe selber eine separate Rutschkupplung entbehrlich macht.
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Die
drei Achsen 32, 42 der Vorratsspule 1 und
der Haspel 40 liegen parallel zueinander, so dass die Zahnräder 31, 41 fluchtend
zueinander als Stirnzahnräder
ausgebildet sein können.
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Das
Führungselement 60 ist
in der vorliegenden Ausgestaltung als ein verschiebbar gelagertes Dreieck
ausgebildet, mit zwei Stiften 61, 65 in einer nicht
dargestellten Führung
in dem Gehäuse 110 geführt. An
dem der Haspel 40 zugewandten Schenkel des Führungselementes 60 ist
eine Anlagenfläche 64 ausgebildet,
die in Kontakt mit der Haspel 40 bzw. mit dem darauf aufgerollten
Trägerband 20 steht.
Gleichzeitig steht das Umlenkelement 62 in Kontakt mit
der Innenseite des freien Innendurchmessers 21 und dem
dort aufgerollten Trägerband 20.
Wird nun Trägerband 20 von
der Vorratsspule 1 abgerollt, wird gleichzeitig Trägerband 20 auf
die Haspel 40 aufgerollt. Dadurch vergrößert sich der Haspeldurchmesser,
was dazu führt,
dass das Führungselement 60 nach
links verschoben wird. Durch geeignete Wahl des Angriffswinkels
an der Haspel 40 wird erreicht, dass beide Verschiebewege
genau gleich groß sind, was
einen spielfreien und klemmfreien Betrieb ermöglicht. Zur Reibungsminderung
sollte der Kontakt der Anlagefläche 64 an
dem Haspelumfang durch eine leicht drehbare Rolle realisiert werden.
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Die 6 zeigt
die Mechanik in der oberen Darstellung der 5 in perspektivischer
Ansicht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauelemente. In
der 6 ist gut zu erkennen, dass das Trägerband 20 an
der Haspel 40 festgelegt ist, insbesondere festgeklebt
oder eingeklemmt. Die Druckfeder 43 drückt die Haspel 40 gegen
das Zahnrad 41. Das Übersetzungsverhältnis zwischen
dem Zahnrad 31 der Hülse 30 und
dem Haspelzahnrad 41 ist so gewählt, dass die Haspel zwischen
1% und 20% vorzugsweise ca. 5% schneller dreht als sie rechnerisch müsste, um
die Bandspannung des Trägerbandes 20 aufrecht
zu erhalten.
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Sämtliche
Bauteile können
als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet sein. Statt einer verschieblichen
Lagerung des Führungselementes 60 kann
dieses verschwenkbar um den Stift 61 gelagert sein.
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In
der 7 ist die Vorrichtung 100 im abgespulten
Zustand zu erkennen. Die Haspel 40 ist vollständig mit
dem von dem Mittel bzw. der Auftragsmasse befreiten Trägerband 20 umwickelt,
während die
Vorratsspule 1 nahezu leer ist, lediglich die letzte Wicklung,
die auf dem Innendurchmesser der Hülse 30 aufgeklebt
ist, befindet sich noch in der Vorratsspule 1. Das Führungselement 60 ist
in Richtung auf den Umfang des freien Innendurchmessers 21,
der sich gegenüber
dem Ausgangszustand der 5 vergrößert hat, verschoben. Die 8 zeigt
diesen Zustand in perspektivischer Ansicht.