DE102012009871B3 - Apparatus for heat-setting tapes, in particular label tapes, produced from a fusible web - Google Patents
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Abstract
Es geht um eine Vorrichtung zur Thermofixierung gemusterter Bänder, die aus schmelzfähigem Material erzeugt sind. Diese werden aus einer Breitbahn mittels beheizter Schmelzschneider erzeugt, wodurch an den Bändern Schmelzkanten entstehen. Für den Transport der Bänder in der Vorrichtung sorgt eine Abzugseinheit, die einen Abzugsbaum aufweist. Die Bänder umschlingen dabei einen Teilumfang des Abzugsbaumes, wobei dessen Umfangsfläche zwar unnachgiebig ausgebildet ist, aber Rauigkeiten aufweist, die für den Transport der Bänder im Bereich der Thermofixierung sorgen. Die Thermofixierung der Bänder erfolgt über eine beheizte Andruckfläche eines Andruckgliedes, welches im Umschlingungsbereich der Bänder gegen die Umfangsfläche des Abzugsbaumes drückt. Letztere bildet dann ein Widerlager bei der Thermofixierung. Um die Qualität des Bandendproduktes zu verbessern wird vorgeschlagen, die Rauigkeiten auf der Umfangsfläche des Abzugsbaumes aus Erhebungen und/oder Vertiefungen zu erzeugen, die eine mittlere Partikelgröße von kleiner/gleich 50 Micron aufweisen.It is a device for thermofixing patterned ribbons made of meltable material. These are produced from a wide web by means of heated melt cutters, whereby melt edges are formed on the tapes. For the transport of the bands in the device provides a trigger unit, which has a trigger tree. The bands wrap around a partial circumference of the trigger tree, wherein its peripheral surface is indeed unyielding, but has roughness, which provide for the transport of the bands in the field of heat setting. The heat-setting of the bands takes place via a heated contact surface of a pressing member, which presses against the peripheral surface of the withdrawal tree in the looping region of the bands. The latter then forms an abutment during heat-setting. In order to improve the quality of the strip end product, it is proposed to produce the roughnesses on the peripheral surface of the withdrawal tree from elevations and / or depressions having an average particle size of less than or equal to 50 microns.
Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The invention is directed to a device specified in the preamble of claim 1 Art.
Die Breitbahn wird aus schmelzfähigem Material auf einer Web- oder Wirkmaschine hergestellt, in welcher mehrere Bänder zunächst randseitig zusammenhängend, in benachbarten Bahnzonen erzeugt werden. Die Breitbahn wird dann zwischen den einzelnen Bahnzonen durch jeweils einen Schmelzschneider, insbesondere in Form eines beheizten Schneiddrahts, in nebeneinanderliegende Bänder geschnitten, wobei randseitig Schmelzkanten an den Bändern entstehen. Die Schmelzkanten sorgen dafür, dass das Fadenmaterial an den Bandrändern nicht ausfranst. Am Ausgang der Vorrichtung befindet sich eine Abzugseinheit für die Bänder, die wenigstens einen Abzugsbaum aufweist. Die Bänder umschlingen einen Teilumfang des Abzugsbaumes, dessen Umfangsfläche unnachgiebig ausgebildet und mit Rauigkeiten versehen ist, die für einen schlupffreien Transport der Bänder durch die Vorrichtung sorgen.The wide web is made of meltable material on a weaving or knitting machine, in which a plurality of bands are initially produced peripherally contiguous, in adjacent railway zones. The wide web is then cut between the individual web zones by a respective fusion cutter, in particular in the form of a heated cutting wire, into adjacent bands, edge edges of which melt edges being formed on the bands. The enamel edges ensure that the thread material does not fray at the edges of the tape. At the output of the device is a withdrawal unit for the bands, which has at least one trigger tree. The bands wrap around a partial circumference of the trigger tree whose peripheral surface is unyielding and provided with roughness, which ensure a slip-free transport of the bands through the device.
Die Umfangsfläche des Abzugsbaumes dient zugleich als Gegenfläche für ein beheiztes Andruckglied, welches mit seiner Andruckfläche gegen die den Abzugsbaum umschlingenden Bänder gedrückt wird. Dadurch findet eine sogenannte „Thermofixierung” der Bänder statt. Die Wärmebehandlung sorgt dafür, dass die Bänder zwar schrumpfen, aber in ihrer Form dauerhaft fixiert sind. Dadurch werden spätere Dimensionsänderungen des Bandes bzw. des daraus geschnittenen Etiketts verhindert. Die bei den vorausgehenden Herstellungs- und/oder Veredelungsprozessen entstandenen Spannungen in den Bändern werden durch die Thermofixierung beseitigt und eine Formstabilität der Bänder erzielt. Auch die andernfalls auftretende Neigung der Bandkanten zum Einrollen wird beseitigt. Besonders wichtig ist aber die erwähnte Dimensionsstabilisierung der Bänder, weil ein späteres unerwünschtes Einlaufen der Bänder, z. B. durch Waschen, verhindert wird. Die Temperaturen beim Thermofixieren können über 200°C liegen.The peripheral surface of the trigger tree also serves as a mating surface for a heated pressure member, which is pressed with its pressure surface against the bands surrounding the trigger tree. As a result, a so-called "heat-setting" of the bands takes place. The heat treatment ensures that the bands shrink, but are permanently fixed in their shape. This prevents subsequent dimensional changes of the tape or the label cut therefrom. The stresses in the bands resulting from the preceding manufacturing and / or finishing processes are eliminated by the heat-setting and dimensional stability of the bands is achieved. Also, the otherwise occurring tendency of the strip edges to curl is eliminated. But especially important is the mentioned dimensional stabilization of the bands, because a later undesirable shrinkage of the bands, z. B. by washing, is prevented. The temperatures during heat setting may be above 200 ° C.
Das Herstellen der Breitbahn, das Schneiden der Breitbahn in Bänder mittels beheizter Schneiddrähte und schließlich das Thermofixieren der erzeugten Bänder können bedarfsweise auch nacheinander in zwei oder drei voneinander getrennten Vorrichtungen vorgenommen werden. Das Thermofixieren der Bänder ist jedenfalls die letzte Phase zur Herstellung und Behandlung der Bänder. Die unnachgiebige mit Rauigkeiten versehene Umfangsfläche vom Abzugsbaum in dieser letzten Phase sorgt während ihrer Thermofixierung für eine definierte Positionierung der einzelnen Bänder. Durch ihre zuverlässige Positionierung beim Thermofixieren am Umfang des Abzugsbaumes erhalten die fertigen Bänder nach Vollzug der Thermofixierung ihre einwandfreie Form. Anderenfalls ergeben sich minderwertige Bänder.The production of the wide web, the cutting of the broad web into bands by means of heated cutting wires and finally the thermofixing of the produced ribbons can if necessary also be carried out successively in two or three separate devices. The heat-setting of the tapes is in any case the last phase for the production and treatment of the tapes. The unyielding, roughened peripheral surface of the trigger tree in this last phase, during its thermosetting, provides for a defined positioning of the individual bands. Due to their reliable positioning during thermofixing on the circumference of the trigger tree, the finished ribbons are given their flawless shape after completion of the heat-setting process. Otherwise, inferior bands will result.
Eine solche Vorrichtung ist aus der
Günstiger sind in dieser Hinsicht Bänder, bei denen die rauen Schmelzkanten in einer Nachbehandlungseinrichtung geglättet werden. Dies kann durch ein federndes Druckglied gemäß der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu entwickeln, bei der die fertigen Bänder maßhaltig sind und sehr weiche Schmelzkanten in ihren Randzonen aufweisen. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.The invention has for its object to develop a device specified in the preamble of claim 1 way in which the finished tapes are dimensionally stable and have very soft edges in their edge zones. This is inventively achieved by the measures mentioned in the characterizing part of claim 1, which have the following special significance.
Die Erfindung hat erkannt, dass die Ursache für die auch nach ihrer Nachbehandlung noch auftretenden harten Schmelzkanten der fertigen Bänder der Vorgang der Thermofixierung selbst ist. Wegen der beheizten Andruckflächen der Andruckglieder weichen die Schmelzkanten der Bänder auf. Weil sie dabei zur Lagestabilisierung an die raue Umfangsfläche des Abzugsbaumes angedrückt werden, prägen sich dabei die Rauigkeiten am Umfang des Abzugsbaumes in die Schmelzkanten ein. Hinter der Thermofixierungszone der Vorrichtung härtet das von den Rauigkeiten erzeugte raue Profil in den Schmelzkanten aus und erzeugt so störendende harte Schmelzkanten an den fertigen Bändern. Dieser Effekt lässt sich bildlich mit einem „Siegelring-Effekt” vergleichen, wo ein positiver Abdruck eines negativen Profils im Siegelring in einer erweichten Siegelmasse ein positives Gegenprofil erzeugt. Nach Erkenntnis der Erfindung wird in analoger Weise das Rauigkeitsprofil der Umfangsfläche vom Abzugsbaum in die weichen Schmelzkanten der Bänder eingeprägt und erzeugt nach dem Erkalten der Bänder ein Gegenprofil zu den Bandkanten. Ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen weisen daher die fertigen Bänder immer noch störende harte Bandkanten auf.The invention has recognized that the cause of the heat-setting edges still occurring after their after-treatment is the hard-setting edges of the finished strips. Because of the heated pressure surfaces of the pressing members soften the edges of the belts. Because they are pressed to stabilize the position of the rough peripheral surface of the trigger tree, while impressing the roughness on the circumference of the trigger tree in the melt edges. Behind the heat-setting zone of the device, the rough profile created by the roughnesses cures in the edges of the melt and thus creates disturbing hard edges on the finished strips. This effect can be visually compared with a "signet ring effect", where a positive impression of a negative profile in the signet ring in a Softened sealant produced a positive counter profile. After realization of the invention, the roughness profile of the peripheral surface of the trigger tree is impressed in an analogous manner in the soft edges of the melting bands and generates after cooling of the bands a counter-profile to the strip edges. Without the measures according to the invention, therefore, the finished tapes still have troublesome hard edges.
Die Rauigkeiten auf der Umfangsfläche des Abzugsbaumes können bei der Erfindung aus Erhebungen und/oder Vertiefungen bestehen. Die Erfindung schlägt vor derartige Rauigkeiten größenmäßig einerseits so klein wie möglich auszubilden, andererseits aber doch noch ausreichend groß zu machen, um einen schlupffreien Transport der Bänder in der Zone ihrer Thermofixierung zu gewährleisten. Gemäß der Erfindung hat sich dafür eine mittlere Partikelgröße der Rauigkeiten von kleiner/gleich 50 Micron bewährt.The roughness on the peripheral surface of the trigger tree can consist of elevations and / or depressions in the invention. On the one hand, the invention proposes to make such surface roughnesses as small as possible in terms of size but, on the other hand, to make them sufficiently large to ensure slip-free transport of the strips in the zone of their heat-setting. According to the invention, an average particle size of the roughnesses of less than or equal to 50 microns has proven suitable for this purpose.
Diese mittlere Partikelgröße kann als sogenannte „mittlere Erhebung” definiert werden, die sich rechnerisch in folgender Weise ergeben. Durch die Erhebungen bzw. Vertiefungen an der Umfangsfläche des Abzusbaumes wird zunächst eine ideale geometrische Fläche als „Null-Linie” gelegt. Dann werden sämtliche Flächeninhalte addiert und ergeben so den sogenannten „arithmetischen Mittelrauwert” Ra. Dieser Wert Ra wird dann durch die Länge der bei dieser Adition betrachteten Fläche dividiert. Dies führt dann zu der erwähnten „mittleren Erhebung” bzw. zu der Höhenangabe der erfindungsgemäßen mittleren Partikelgröße.This mean particle size can be defined as a so-called "mean elevation", which results arithmetically in the following way. Through the elevations or depressions on the peripheral surface of the Abzusbaumes an ideal geometric surface is first laid as a "zero line". Then all surface areas are added together to produce the so-called "arithmetic mean roughness" Ra. This value Ra is then divided by the length of the area considered in this addition. This then leads to the mentioned "average elevation" or to the altitude of the mean particle size according to the invention.
Eine solche minimale Partikelgröße erzeugt ein so kleines Oberflächenprofil, dass sich die bei der Thermofixierung erweichten Schmelzkanten offenbar nicht mehr zwischen die minimale Spalte zwischen benachbarten Partikeln eindrücken lassen. Das erklärt das überraschende Ergebnis der Erfindung, wo die fertigen Bänder am Ausgang der Vorrichtung unübertrefflich weiche Schmelzkanten aufweisen.Such a minimal particle size produces such a small surface profile that the melt edges softened during the heat-setting obviously no longer can be impressed between the minimal gaps between adjacent particles. This explains the surprising result of the invention where the finished tapes have unsurpassably soft edges at the exit of the device.
Nach dem vorgenannten Siegelring-Effekt ist es für die randseitige Weichheit der Bänder am Besten, die Erhebungen bzw. Vertiefungen im Umfangsbereich des Abzugsbaumes möglichst klein auszubilden. Letzteres hat aber eine untere Grenze, weil solche Rauigkeiten während der Thermofixierung zugleich die bereits oben genannte Aufgabe haben, für eine verschiebungsfreie Positionierung der Bänder am Umfang des Abzugsbaumes zu sorgen. Die oben genannten Effekte bei der Thermofixierung können nur an einem lagesicher positionierten Band erfolgen. Dazu schlägt die Erfindung nach Anspruch 2 vor, die Erhebungen bzw. Vertiefungen mit einer mittleren Partikelgröße von größer/gleich 15 Micron auszubilden. Wie Versuche zeigen, hat sich das sehr gut bewährt.After the above signet ring effect, it is best for the marginal softness of the bands to form the elevations or depressions in the peripheral region of the trigger tree as small as possible. However, the latter has a lower limit because such roughness during heat setting at the same time have the above-mentioned task to ensure a displacement-free positioning of the bands on the circumference of the trigger tree. The above-mentioned effects in thermosetting can only be done on a positionally secure band. For this purpose, the invention proposes according to claim 2, the elevations or depressions with an average particle size of greater than or equal to 15 microns form. As tests show, this has proven very well.
Es ist üblich, die Rauigkeiten auf der Umfangsfläche des Abzugsbaumes durch Körnungen eines Schleifmittelpapiers zu erzeugen. Dazu wird das Schleifmittelpapier zur Umkleidung der Umfangsfläche des Abzugsbaumes benutzt und in dieser Lage fixiert. Nachfolgend soll die Benennung der Korngrößen gemäß dem europäischen Standard FEPA (Federation of European Producers of Abrasives) erfolgen.It is common to create the roughness on the peripheral surface of the fetching tree by grits of an abrasive paper. For this purpose, the abrasive paper is used to cover the peripheral surface of the trigger tree and fixed in this position. Subsequently, the naming of the grain sizes according to the European standard FEPA (Federation of European Producers of Abrasives) take place.
Davon ausgehend, würde die Körnung eines erfindungsgemäßen Schleifmittelpapieres nach der FEPA/P-Liste zahlenmäßig größer/gleich P240 sein. Besonders bewährt haben sich Körnungen, die nach dieser Liste größer/gleich P320 sind.Based on this, the grain size of an inventive abrasive paper according to the FEPA / P list would be numerically greater than or equal to P240. Granulations that are greater than or equal to P320 according to this list have proven particularly useful.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch einem Ausführungsbeispiel dargestellt.Further measures and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings. In the drawings, the invention is shown schematically an embodiment.
Es zeigen:Show it:
Die
In
Im Zwischenraum
Wie
Das Bandvorprodukt
In der Abzugseinheit
Das noch näher zu beschreibende Bandendprodukt
Die vor und hinter dem Abzugsbaum
Zur Thermofixierung
Die Rauigkeiten
Das strichschraffiert dargestellte Schmelzmaterial
Wie bereits oben gesagt wurde, hat die Erfindung erkannt, dass die Verschlechterung der bekannten Bänder
Bei der Erfindung wird das Bandvorprodukt
Wie bereits erwähnt wurde, haben auch die minimalen Rauigkeiten
Wie sich bereits aus den Unteransprüchen ergibt, kann die web- oder wirktechnische Herstellung der Breitbahn fallweise auch unabhängig von der Thermofixierung außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen. Dann dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nachbehandlung solcher anderweitig hergestellten Bänder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Breitbahn (Fig. 1, 2)Wide web (FIGS. 1, 2)
- 10'10 '
- Bandvorprodukt (Fig. 1, 2)Strip precursor (FIGS. 1, 2)
- 10''10 ''
- Stand der Technik vom Bandendprodukt (Fig. 6)Prior Art of the Tape End Product (FIG. 6)
- 10'''10 '' '
- erfindungsgemäßes Bandendprodukt (Fig. 2)Inventive strip end product (FIG. 2)
- 1111
- Fadenmaterialthread material
- 1212
- Webstelle (Fig. 1)Web site (Fig. 1)
- 1313
-
Breite von
10 (Fig. 1)Width of10 (Fig. 1) - 1414
- Schussfaden (Fig. 1)Weft thread (Fig. 1)
- 1515
-
Rückseite von
10 bzw.10' (Fig. 1)Back of10 respectively.10 ' (Fig. 1) - 1616
-
Schauseite von
10 bzw.10' (Fig. 1)Show side of10 respectively.10 ' (Fig. 1) - 1717
-
Muster auf
10 bzw.10' (Fig. 1)Pattern on10 respectively.10 ' (Fig. 1) - 1818
-
Längsstreifen von
17 auf10 (Fig. 1)Vertical stripes of17 on10 (Fig. 1) - 1919
-
Zwischenraum zwischen
18 (Fig. 1)Space between18 (Fig. 1) - 2020
- Vorrichtung (Fig. 2)Device (Fig. 2)
- 2121
-
Anfangsbereich von
10 (Fig. 2)Initial range of10 (Fig. 2) - 2222
-
Trennschnitt in
10 für10' (Fig. 1)Separating cut in10 For10 ' (Fig. 1) - 2323
-
Pfeile der Transportrichtung von
10 ,10' ,10''' (Fig. 1, 2)Arrows of the transport direction of10 .10 ' .10 ''' (Fig. 1, 2) - 2424
- Schmelzkante (Fig. 1)Melting edge (Fig. 1)
- 24'24 '
-
Schmelzkante bei
10'' (Fig. 6)Melting edge at10 '' (Fig. 6) - 2525
-
Körnung von
26 (Fig. 4, 5)Grain of26 (Figures 4, 5) - 25'25 '
- bekannte Partikel der Körnung (Fig. 6)known particles of grain size (FIG. 6)
- 2626
-
erfindungsgemäßes Schleifpapier für
42 (Fig. 5)Inventive sandpaper for42 (Fig. 5) - 26'26 '
- bekanntes Schleifpapier (Fig. 6)known sandpaper (Fig. 6)
- 2727
- Träger der Körnung (Fig. 5)Carrier of the grain (FIG. 5)
- 27'27 '
-
Träger für
25' (Fig. 6)Carrier for25 ' (Fig. 6) - 2828
-
Partikelgröße von
25 (Fig. 5)Particle size of25 (Fig. 5) - 28'28 '
-
Partikelgröße von
25' (Fig. 6)Particle size of25 ' (Fig. 6) - 2929
-
Umschlingungsbereich von
10' bei42 (Fig. 2)Wrapping area of10 ' at42 (Fig. 2) - 3030
- Glättungseinrichtung (Fig. 2, 3)Smoothing device (FIGS. 2, 3)
- 3131
-
Schneiddraht von
30 (Fig. 2, 3)Cutting wire from30 (Fig. 2, 3) - 3232
-
oberes Druckglied von
30 (Fig. 3)upper pressure member of30 (Fig. 3) - 3333
-
unteres Gegendruckglied von
30 (Fig. 3)lower counterpressure element of30 (Fig. 3) - 3434
-
Spalt zwischen
32 ,33 für10 ,10' (Fig. 3)Gap between32 .33 For10 .10 ' (Fig. 3) - 3535
-
erste Umlenkstele an
33 (Fig. 3)first deflecting stele33 (Fig. 3) - 3636
-
konvexe Umlenkstelle an
32 (Fig. 3)convex deflection point32 (Fig. 3) - 3737
-
zweite Umlenkstelle an
33 (Fig. 3)second deflection point33 (Fig. 3) - 3838
-
Mulde in
33 (Fig. 3)Hollow in33 (Fig. 3) - 3939
-
Warenbaum für
10''' (Fig. 2)Goods tree for10 ''' (Fig. 2) - 4040
-
Abzugseinheit für
10' (Fig. 2)Trigger unit for10 ' (Fig. 2) - 4141
-
eingangsseitige Umlenkwalze von
40 (Fig. 2)input-side deflection roller of40 (Fig. 2) - 4242
- Abzugsbaum (Fig. 2. 3)Trigger tree (Fig. 2. 3)
- 4343
- ausgangsseitige Umlenkwalze (Fig. 2)Output-side deflection roller (FIG. 2)
- 4444
-
Umfangsfläche von
42 (Fig. 2)Peripheral surface of42 (Fig. 2) - 4545
-
Rauigkeiten an
42 (Fig. 4, 5)Roughness42 (Figures 4, 5) - 4646
-
Kraftpfeil für
43 bezügl.42 (Fig. 2)Power arrow for43 bezügl.42 (Fig. 2) - 4747
- Einreichung zur Thermofixierung (Fig. 2)Submission for heat setting (FIG. 2)
- 47'47 '
- Bereich der bekannten Thermofixierung (Fig. 6)Field of known heat-setting (FIG. 6)
- 4848
-
Andruckglied von
47 (Fig. 2)Pressing member of47 (Fig. 2) - 4949
-
Andruckfläche von
48 (Fig. 2)Pressure surface of48 (Fig. 2) - 5050
-
Andruckpfeil von
48 (Fig. 2)Pressure arrow of48 (Fig. 2) - 50'50 '
-
Andruckbereich in
47' (Fig. 6)Pressure area in47 ' (Fig. 6) - 5151
-
Lücke zwischen
25' (Fig. 6)Gap between25 ' (Fig. 6) - 5252
-
Schmelzmaterial von
24' (Fig. 6)Melting material of24 ' (Fig. 6) - 5353
-
Materialgebirgsprofil bei
24' (Fig. 6)Material mountain profile at24 ' (Fig. 6) - 5454
-
konvexe Kontur von
53 (Fig. 6)convex contour of53 (Fig. 6) - 5555
-
Rauigkeitsprofil von
25' ,26' (Fig. 6)Roughness profile of25 ' .26 ' (Fig. 6) - 5656
-
Wärmeflusspfeil der Thermofixierung von
10'' (Fig. 6)Heat flow arrow of thermofixing of10 '' (Fig. 6) - 5757
-
Förderwalzen für
10''' (Fig. 2)Conveyor rollers for10 ''' (Fig. 2)
Claims (11)
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- 2013-04-25 EP EP13002185.0A patent/EP2664707A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20131130 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141202 |