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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kennzeichnungssystem für Wickelgüter, insbesondere von
Papier- Pappen-, Karton-, Textil-, Kunststoffrollen und sonstiger
flächiger
und langgestreckter Güter
die als Rollen, vorzugsweise mit einem Wickelkern aufgewickelt werden
und ein Verfahren zur Herstellung solcher modularer Kennzeichnungssysteme.
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Kennzeichnungssysteme
für Wickelgüter, insbesondere
für Rollen
wie beispielsweise Papierrollen sind bekannt. So werden beispielsweise
Papierrollen, wie sie in einer Papierfabrik für die Druckindustrie hergestellt
werden, mit einem auf der Verpackung angebrachten Barcode beschriftet,
mittels welchem sich zusammen mit einer Datenbank spezifische Informationen
zu dieser speziellen Papierrolle abrufen lassen.
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Nachteilig
ist es hierbei jedoch, dass solche Barcodes im Wesentlichen nur
auf der Verpackung der Papierrolle angebracht werden und diese beispielsweise
in der Druckerei vor der Verarbeitung entfernt werden muss. Damit
geht jedoch die entsprechende Information auf der Rolle verloren,
so dass ggf. eine eindeutige Wiedererkennung und Zuordnung der Rolle
nicht mehr oder nur noch schwierig möglich ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die im Stand der Technik bekannten
Nachteile wenigstens teilweise zu überwinden und insbesondere ein
Kennzeichnungssystem bereit zu stellen, dass eine weiterreichende
Identifikation beispielsweise einer Papierrolle ermöglicht.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch den Gegenstand entsprechend
Anspruch 1 und das Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden
Vorrichtung gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Kennzeichnen für
Hülsen
von Wickelgütern
umfasst eine Aufnahme und wenigstens einen Informationsträger, wobei
die Aufnahme vorzugsweise zwei oder eine Vielzahl von sich im Wesentlichen
gegenüberliegenden
mit einem Kopplungsabschnitt verbundene Stützbereiche aufweist. Diese
Stützbereiche
sind vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Innenwandung der
Hülse verbindbar,
die zur Aufnahme von Wickelgütern
dient. Ferner ist entsprechend der vorliegenden Erfindung der Informationsträger so auf
der Aufnahme angeordnet, dass er im beispielsweise eingebauten Zustand
an oder in einer Hülse von
Wickelgütern
berührungslos
lesbar ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden als Informationsträger Transponder oder Barcodesysteme
verstanden. Insbesondere bei Transpondern können auch sogenannte aktive,
passive, semiaktive Transponder oder Kombinationen hiervon verwendet
werden. Diese Informationsträger
weisen gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine
Klebefläche
und/oder eine Deckfläche
auf und können
gemäß einer
weitern, besonders bevorzugten Ausführungsform als Karte ausgeführt werden.
Dabei dient insbesondere die Ausführung mit einer Klebefläche dazu,
dass die entsprechenden Informationsträger einfach und schnell auf
z. B. der Aufnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet
werden können.
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Als
Kopplungsabschnitt wird entsprechend der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise ein Verbindungsabschitt zwischen den Stützbereichen
verstanden, der insbesondere den maximalen Abstand der Stützbereiche
im entlasteten Zustand zueinander bestimmen und ferner wenigstens
teilweise eine Kraft bereit stellt, die beim Anordnen der Vorrichtung
in einer Hülse
die Fixierung bewirkt.
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So
wird beispielsweise gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
die Aufnahme mit dem Informationsträger als Vorrichtung zum Kennzeichnen
für Hülsen von
Wickelgütern
derart verformt, dass sie in den Innenbereich einer Wickelhülse eingeführt werden
kann und nach Freigabe durch die Rückstellkraft des Kopplungsabschnitts kraftschlüssig mit
der Innenwandung verbunden wird und somit die Vorrichtung zum Kennzeichnen
in der Hülse
innerhalb der Wickelhülse
fixiert.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
sind die Stützbereiche
der Aufnahme durch Zylinderhülsenabschnitte
gebildet, welche bei Einbringen der Aufnahme in eine Wickelhülse die kraftschlüssige Verbindung
mit der Innenwandung der Wickelhülsen,
insbesondere durch eine Rückstellkraft
des Kopplungsabschnittes bewirkt.
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Der
Kopplungsabschnitt ist gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ein Spannelement und ist insbesondere als Schraubenfeder,
als Leiste, Stab oder dergleichen ausgeführt. Dabei wird im Kopplungsabschnitt
insbesondere bei Verformung der Aufnahme vor Einführen in
die Hülse
von Wickelgütern eine
elastische Verformungskraft erzeugt, die bei Freigabe der Vorrichtung
insbesondere innerhalb der Wickelhülse zu einer Expansion der
Vorrichtung und zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Aufnahme mit
der Hülse
führt.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kopplungsabschnitt
zwischen den beiden Stützbereichen
einstückig
ausgebildet. Dies kann beispielsweise durch die Ausbildung der Aufnahme
in Kunststoff und dessen Herstellung im Spritzgussverfahren erfolgen
oder aber der Stützbereich
und der Kopplungsabschnitt sind gemäß einer weiteren, besonders
bevorzugten Ausführungsform
als hohlzylindrische Grundkörper
ausgebildet, bei welchem entlang der Hauptsymmetrieachse in der
Wandung ein Schlitz oder eine Ausnehmung eingebracht wird. Durch
diesen Schlitz beziehungsweise die Ausnehmung kann die Aufnahme
vor dem Einbringen in eine Wickelhülse in ihrem Außendurchmesser
reduziert und durch die Verformungsarbeit elastisch vorgespannt
werden. Beim Einbringen in die Wickelhülse und Freigabe der Aufnahme
wird diese Verformungskraft freigesetzt und führt wiederum zu einer kraftschlüssigen Verbindung
mit der Innenwandung der Hülse.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der Schlitz oder die Ausnahme entlang der Hauptsymmetrieachse
ausgeführt
und im Wesentlichen achsparallel angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind wenigstens Teile oder die gesamte Aufnahme aus einem
Material hergestellt, dass aus einer Gruppe ausgewählt ist,
welche Papier, Pappe, Karton, Kunststoffe dessen Grundbestandteile
synthetische oder halbsynthetisch erzeugte Polymere mit organischen
Gruppen sind wie beispielsweise Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere,
thermoplastische Elastomere, Verbundwerkstoffe, Kombinationen hieraus und
dergleichen umfasst.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Aufnahme,
wenn sie insbesondere aus Kunststoff hergestellt ist, im Spritzgussverfahren,
insbesondere in 2K Spritzgussverfahren hergestellt, wodurch insbesondere
spezifische Materialien für
den Stützbereich
einerseits und andererseits für
den Kopplungsabschnitt verwendet werden können. Es steht selbstverständlich auch
im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass Kombinations- bzw. Verbundwerkstoffe
insbesondere für
den Kopplungsabschnitt verwendet werden.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Grundkörper für die Aufnahme
aus einzelnen Lagen hergestellt, wie das beispielsweise durch Wickeln
von mehreren Lagen Papier, Pappen, Karton oder dergleichen erfolgen kann.
Insbesondere und gemäß einem
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die einzelnen
Lagen in einen vorgegebenen Winkel zur Symmetrieachse des Grundkörpers angeordnet, wobei
dieser insbesondere zwischen 0° und
90°, vorzugsweise
zwischen 30° und
60° und
insbesondere bei ca. 0°,
45° oder
90° liegen.
Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls
die Wickel über
die Wandstärke
des zu erzeugenden Grundkörpers
zu variieren.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird der Grundkörper, der insbesondere aus
einzelnen Lagen hergestellt wird und vorzugsweise als Hohlzylinder
ausgeführt
ist, in einem anschließenden Verfahrensschritt
entlang der Haupterstreckungsrichtung mit einer Ausnehmung oder
einem Schlitz versehen.
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Auf
diesen Grundkörper
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung insbesondere ein Informationsträger in Form eines Transponders
angeordnet, welcher in der Wand des Grundkörpers beziehungsweise der Aufnahme
platziert wird und vorzugsweise mindestens von einer Deckschicht
beziehungsweise einer Unterschicht überlagert ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
liegt der Transponder dann im äußeren- oder innen liegenden
Abschnitt der Wand der Aufnahme.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Informationsträger, insbesondere
der Transponder, in einem vorgegebenen Winkel zu Haupterstreckungsrichtung
des Grundkörpers,
insbesondere der Aufnahme angeordnet, wobei dieser Winkel vorzugsweise
zwischen 0° und
90°, insbesondere
zwischen 30° und
60° und
besonders bevorzugt bei ca. 0°,
45° oder
90° liegt.
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Entsprechend
dem Verständnis
der vorliegenden Erfindung ist die Aufnahme mit dem Transponder
insbesondere in Ihrer äußeren Form
derart gestaltet, dass diese geeignet ist, um insbesondere in eine
Wickelhülse
wie beispielsweise einer Spiralhülse
oder Parallelhülse,
wie diese vorzugsweise im Bereich der Papier, Pappen und/oder Kartonindustrie verwendet
werden, form- und/oder stoffschlüssig
aufgenommen zu werden. Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
wird die Aufnahme innerhalb der Wickelhülse, welche üblicherweise
als Hohlzylinder ausgeführt
ist aufgenommen und durch die Rückstellkraft,
welche vorzugsweise aber nicht zwangsläufig ausschließlich durch
das Kopplungselement aufgebracht wird, wenigstens kraftschlüssig mit
der Innenseite der Wickelhülse
verbunden. Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, insbesondere
die Stützbereiche
derart abzuwandeln, dass darüber
hinaus eine formschlüssige
Verbindung bereit gestellt werden kann. Ferner kann eine entsprechende
Fixierung auch durch eine stoffschlüssige Verbindung erzielt werden,
insbesondere in dem eine Klebemittel oder dergleichen verwendet
wird. Solche sind im Stand der Technik beispielsweise als Klebstoff
oder als Klebeband insbesondere doppelseitiges Klebeband bekannt.
Auch die teilweise Kombination der Verfahren liegt im Sinne der
Erfindung.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Form der
Vorrichtung zum Kennzeichnen für
Hülsen
derart gewählt,
dass die Außenkante
der Stützbereiche
im entspannten Zustand des Kopplungsabschnittes einen Außendurchmesser
aufweist, welcher größer ist
als der Innendurchmesser der Wickelhülse.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden unter dem Begriff Informationsträger insbesondere Barcodesysteme
oder Transpondersysteme verstanden. Gemäß einer weiteren, besonders
bevorzugten Ausführungsform
sind die Transponder als aktive, passive oder semiaktive Transponder
ausgeführt.
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Ein
Transponder ist ein Funk-Kommunikationsgerät, das eingehende bzw. anfragende
Signale aufnimmt und automatisch beantwortet bzw. weiterleitet.
Transponder können
insbesondere passiv oder aktiv ausgeführt sein, wobei unter passiven
Transponder man Systeme versteht, die zur Kommunikation und zur
Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus
dem Feld der Schreib-/Leseeinheit beziehen. Aktive Systeme verfügen dagegen über eine
eigene Energieversorgung insbesondere in der Form einer Batterie.
Vorzugsweise sind mit einem aktiven Transponder größere Kommunikationsreichweiten
möglich
und auch die Verwaltung größerer Datenspeicher
bzw. der Betrieb integrierter Sensorik können realisiert werden. Neben den
Reinformen passiver beziehungsweise aktiver Systeme existieren auch
semiaktive Transponder.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung
einer Vorrichtung zum Kennzeichnen von Wickelgütern insbesondere einer Aufnahme,
welches wenigstens die folgenden Schritte umfasst:
In einem
ersten Verfahrensschritt wird eine Grundhülse mit vorgegebener Wandstärke erzeugt,
an welcher ein geeigneter Informationsträger insbesondere ein Transponder
in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Hauptstreckungsachse
der Grundhülse
angeordnet wird. Nach dem Anbringen des Informationsträgers wird
vorzugsweise eine Deckschicht aufgebracht und im Anschluss hieran
die Grundhülse entlang
der Symmetrieachse in der Wandung geschlitzt, beziehungsweise eine
Ausnehmung im Wesentlichen achsparallel eingebracht.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Grundhülse
und/oder die Deckschicht im Spiralwickel- oder Parallelwickelverfahren aus
einzelnen Lagen hergestellt, wobei die Lagen vorzugsweise aus Papier,
Pappen, Karton oder Kunststoffen und dergleichen hergestellt werden.
Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung unterschiedliche
Materialien insbesondere für
die Deckschicht zu verwenden. So kann beispielsweise für die Deckschicht
ein transparentes Material zum Einsatz kommen.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Position
des Transponders bereits auf dem zur Bildung der Grundhülse und/oder
Deckschicht verwendeten Papier-, Pappen- oder Kartonstreifens dadurch
bestimmt, dass der Transponder auf diesen entsprechend angeordnet wird.
Dies kann beispielsweise durch Aufkleben des Transponders mit einer
entsprechenden Klebefläche bewirkt
werden.
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Die
entsprechend hergestellte Vorrichtung zum Kennzeichnen von Wickelgütern wird
gemäß dem vorliegenden
Verfahren in den inneren Hohlraum einer Wickelhülse eingeführt und in dieser vorzugsweise
kraft-, form-, und/oder stoffschlüssig fixiert.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
umfasst ferner auch die Herstellung einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis
12. Ferner umfasst die vorliegende Erfindung auch die Verwendung
einer Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde und zur Kennzeichnung
insbesondere von Wickelhülsen dient,
die in der Papier-, Pappen-, Karton-, Kunststoff- oder Textilindustrie
verwendet wird. Dabei dienen die entsprechenden Wickelhülsen vorzugsweise zum
Aufrollen von sogenannten Wickelgütern die in den entsprechenden
Industriezweigen hergestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden als Hülsen
vorzugsweise Rollen verstanden, wie sie vorab im Rahmen der Erfindung
unter anderem als Wickelhülsen
beschrieben wurden und/oder insbesondere neben dem Einsatz zum Aufrollen
von Wickelgütern
auch, und insbesondere für
den Versand als Versandtrollen, Verpackungshülsen, Hülsen als Schutzverpackungen,
Halbschalen und deren Kombination, Kombinationen aus den vorstehenden
Beispielen und dergleichen verwendet und eingesetzt werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen
beschrieben, wobei ausdrücklich
darauf hingewiesen wird, dass durch die einzelnen Beispiele keine
Beschränkung
der vorliegenden Erfindung erfolgt. Es liegt vielmehr im Sinn der
vorliegenden Erfindung, dass durch die nachfolgend dargestellten
Ausführungsbeispiele
lediglich Einzelelemente und bevorzugte Ausführungsformen dargestellt werden,
die selbstverständlich
vom Fachmann auf die gegebenenfalls weitergehenden Bedürfnisse
angepasst werden können.
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So
zeigt die 1 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Kennzeichnen von Wickelgütern,
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2 eine
alternative Ausführungsform
und 3 eine dritte alternative Ausführungsform der Vorrichtung
zum Kennzeichnen von Wickelgütern.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Aufbringens einer Deckschicht auf
eine Grundhülse, auf
welcher bereits ein Transponder angeordnet ist und
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5 eine
alternative Ausführungsform,
bei welcher einer Deckschicht nach dem Schlitzen der Grundhülse auf
der äußeren Lage
der Grundhülse und
dem Transponder aufgebracht wird.
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Die 6a bis 6c zeigen
alternative Anordnungsmöglichkeiten
des Transponders in Bezug auf die Haupterstreckungsrichtung der
Aufnahme.
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Die 7a bis 7d zeigen
schematisch die möglichen
Verwendungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
entsprechend 1.
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Dabei
zeigen:
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Kennzeichnen von Wickelgütern
mit einer Hülse 1 als
Grundkörper, der
die auf der Rückseite
eine vertikal angeordnete Schlitzung 2 aufweist. Auf der
Vorderseite ist die Position des Transponders mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet.
Dabei ergibt sich die erfindungsgemäße Funktion der Fixierung der
Hülse bei
Einbringen in Wickelhülse
zum Aufrollen von Wickelgütern dadurch,
dass sich der äußere Durchmesser
dieser geschlitzten Hülse
reduziert, dass heißt
die gegenüberliegenden
Kanten der Schlitzung aufeinander zugeführt werden, die Hülse in die
Wickelhülse
eingeführt
und bei Freigabe der Hülse
in der Wickelhülse durch
die Zurückstellung
der Hülse
in die Ursprungsform eine kraftschlüssige Verbindung mit der Innenwandung
erfolgt. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform
gehen die beiden Stützbereiche 4 und 5 direkt
ineinander über,
wobei sich der Kopplungsabschnitt wenigstens im Übergangsbereich zwischen den
Stützbereiche 4 und 5 mit
dem Bezugszeichen 6 ergibt.
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2 ist
eine alternative Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Kennzeichnen von Hülsen
bei dem die beiden Stützbereiche 14 und 15 über den Kopplungsbereich 16 verbunden sind.
Der Kopplungsbereich ist gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus 2 im Wesentlichen mittig zu den gegenüberliegenden
Stützbereichen
angeordnet und weißt
beispielsweise eine Ausnehmung 10 auf, der entlang der
Achse einen Knickbereich bestimmt, über welchen die Vorrichtung
zum Einbringen in eine Wickelhülse
in ihrem Außendurchmesser
reduziert werden kann und durch die Rückstellkraft, die beim Freigabe
der Vorrichtung in der Wickelhülse
sich darstellt, eine Klemmung der Vorrichtung innerhalb der Wickelhülse bewirkt
wird.
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Es
liegt selbstverständlich
im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass auch alternative Ausführungen
für den
Kopplungsbereich und auch für
den Schlitz 10 vorgesehen sind.
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3 ist
eine drittes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei welcher die Stützbereiche 24 und 25 über den
Kopplungsabschnitt 26 verbunden sind, wobei der Kopplungsabschnitt
nicht mittig sonder randseitig an dem jeweiligen Stützbereich 24 und 25 angreift,
wodurch insbesondere die Verformung zum Einführen in die Wickelhülse vereinfacht
wird. Mit dem Bezugszeichen 33 ist eine mögliche Positionierung
eines Informationsträgers
insbesondere eines Transponders gekennzeichnet.
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4 zeigt
einen Herstellungsschritt für
eine Wickelhülse
wie sie in 1 dargestellt ist, wobei hier
insbesondere die Aufbringen der äußeren Lage 48 dargestellt
ist und die Lage des Transponders um 90° gedreht zur Symmetrieachse
vorgenommen wurde. Ferner fehlt in diesem Zwischenschritt der Herstellung
einer Vorrichtung zum Kennzeichnen von Hülsen die Ausnehmung beziehungsweise
Schlitzung der Hülse.
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5 zeigt
eine alternative Methode, um eine Deckschicht 48 auf den
Transponder 43 anzubringen, in dem die Deckschicht 48 nach
Einbringung der Schlitzung 2 auf den Umfang der Hülse aufgebracht
wird. Dabei kann diese Deckschicht sowohl eine Deckschicht aus Papier,
Pappen oder Karton, aber auch Kunststoff insbesondere einem transparenten
Kunststoff sein.
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In
den 6a bis 6c wird
die Anordnung der Transponder in unterschiedlichen Winkeln α in Bezug
auf die Haupterstreckungsachse 47 dargstellt, wobei neben
der Aufnahme 1 auch die Schlitzung 2 mittels Schraffur
zu erkennen ist. In 6a ist der Winkel α zwischen
der Haupterstreckungsrichtung des Transponders und der Symmetrieachse
etwa 45°,
in 6b 90° und
in 6c ca. 0°.
Ferner zeigt die 6c einen Winkel β, welcher
als Wickelwinkel die Ausrichtung der Decklage beziehungsweise der Lagen
für die
Bildung der Grundhülse
bzw. der Aufnahme wieder gibt.
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7a zeigt
eine erfindungsgemäße Wickelhülse 1 im
entspannten Zustand mit einem Außendurchmesser D1 welcher durch
Zusammendrücken der
Hülse 1 mit
einer Kraft F (wie in 7b gezeigt) auf den Durchmesser
D2 reduziert wird.
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Die
so in ihrem Durchmesser reduzierte Hülse 1 wird in die
Wickelhülse 70 mit
einem Innendurchmesser D3 eingeführt
(7c) und durch die Rückstellkraft wie in 7d gezeigt
an die Innenseite 71 der Wickelhülse 70 gepresst. Dabei
ist insbesondere zu berücksichtigen,
dass D1 größer als
D3 und D3 größer D2 ist.
