-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Säumen einer in einer Laufrichtung geführten und unter Spannung gehaltenen Folienbahn, umfassend ein erstes sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager für die Folienbahn sowie ein in einem Abstand in Laufrichtung nachfolgendes zweites sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager für die Folienbahn sowie eine zwischen dem ersten und zweiten Auflager angeordnete Säumeinrichtung, mittels derer ein Randstreifen der Folienbahn kontinuierlich zu einem Saum umlegbar ist. Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren zum Säumen einer derartigen in Laufrichtung über erste und zweite Auflager geführten und unter Spannung gehaltenen Folienbahn.
-
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt und dienen u. a. dazu, eine als Stretchfolienbahn eingesetzte Folienbahn mit einem randseitigen Saum zu versehen, d. h. einer doppelt gelegten Lage der Folienbahn im Randbereich. Der Saum soll bei Anwendung der Stretchfolie z. B. zum Sichern von Stückgut auf Paletten verhindern, dass die Stretchfolienbahn aufgrund der hohen Zugkräfte von den Rändern her einreißt und ihre Funktion verliert.
-
Aus dem Stand der Technik sind dazu verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden, die auf die in einer Laufrichtung geführten und unter Spannung gehaltenen Folienbahn von außen einwirken, d. h. die Randstreifen entlang einer schräg zur Laufrichtung verlaufenden Fläche aufstellen und letztlich soweit umklappen, dass sie auf der weiter einwärts liegenden Folienbahn als Doppellage zur Anlage kommen, wie beispielsweise in der
EP 0728102 beschrieben.
-
Aus der
EP 0638505 B1 ist es bekannt, die unter Spannung gehaltene Folienbahn über ein erstes Auflager in Form einer Umlenkwalze zu führen, welches eine geringere Breite als die Folienbahn aufweist, so dass nur der Mittelabschnitt der Folienbahn Unterstützung durch diese Umlenkwalze erfährt, während die Randbereiche über die Umlenkwalze frei vorstehen und aufgrund der Zugspannung in der geführten Folienbahn in einem spitzen Winkel umklappen und sich auf den Mittelabschnitt der Folienbahn als Saum legen, bevor die Folienbahn über das zweite Auflager geführt wird.
-
Die Druckschrift
US 4 340 212 offenbart eine Säumeinrichtung zum Säumen von Papierbahnen, bei der die Bahnkanten durch Säumschuhe gefaltet werden. Diese Säumschuhe liegen flächig auf der Papierbahn auf. Einen punktförmigen Kontakt zeigt diese Druckschrift nicht.
-
Die Druckschrift
US 3 799 536 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zum Falten einer Papierbahn. Hierbei läuft die Papierbahn unter einer horizontal angeordneten Platte durch. Die Platte weist im vorderen Bereich eine Kante auf, über die das Papier gebogen wird. In Zusammenarbeit mit der Platte drückt eine einstellbare Rolle das Papier nach unten und bewirkt, dass die Kante über die Oberseite der Platte gefaltet wird. Auch hier wird die Faltung durch einen flächigen Kontakt der Papierbahn mit der Platte und nicht durch einen punktförmigen Kontakt erzeugt.
-
Aus der
EP 2 474 494 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine zentrale Walze nur einen Mittelabschnitt der Folienbahn stützt, wohingegen die Randstreifen mittels scheibenförmiger Presswalzen umgeklappt werden.
-
Allen diesen vorgenannten Vorrichtungen ist es zu eigen, dass sie baulich sehr aufwändig sind und überdies der Breite der zur Ausbildung des Saumes verwendeten Randbereiche enge Grenzen gesetzt sind, so dass es schwierig bis unmöglich wird, eine Folienbahn mit einem solchermaßen breiten Saum auszubilden, dass die geforderte Ausreißfestigkeit der Stretchfolie auch höheren Ansprüchen genügt.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass bei reduziertem baulichen Aufwand Randstreifen auch großer Breite zu einem Saum umgelegt werden können, um Folienbahnen mit höchster Festigkeit, insbesondere Einreißfestigkeit bei Zugbelastung herstellen zu können.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruchs 7.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Säumeinrichtung einen Säumkopf umfasst, welcher im Wesentlichen punktförmig gegen die Folienbahn senkrecht zu deren Laufrichtung und um die Breite des Randstreifens nach innen versetzt pressbar ist. Im Rahmen der Erfindung wurde überraschend festgestellt, dass durch einen solchen punktförmig gegen die Folienbahn pressbaren Säumkopf ein Randstreifen von deutlich größerer Breite als im Stand der Technik zuverlässig von der übrigen Folienbahn abgeteilt und soweit ausgelenkt werden kann, dass er schließlich unter einem spitzen Winkel auf die Folienbahn umklappt und den gewünschten Saum ausbildet. Da es im Rahmen der Erfindung lediglich erforderlich ist, zwischen zwei geeigneten Auflagern für die Folienbahn, zwischen denen die Folienbahn in der Laufrichtung geführt und unter Spannung gehalten ist, mit einem geeigneten Säumkopf gegen die Folienbahn zu pressen, wird der bauliche Aufwand für eine derartige Vorrichtung extrem reduziert.
-
Dabei weist der Säumkopf gemäß der Erfindung einen der Befestigung dienenden Schaft und hieran anschließend eine pilzkopfartig ausgeformte Kontaktkalotte auf, mit welchem er gegen die Folienbahn pressbar ist, wobei die Kontaktkalotte lediglich punktförmig im Bereich des Durchganges ihrer Mittelachse mit der Folienbahn in Kontakt steht, um den Randstreifen vom verbleibenden Abschnitt der Folienbahn abzuteilen. Durch diese beispielsweise halbkugelförmige Ausbildung der Kontaktkalotte werden auch bei hohen Pressdrücken des Säumkopfes auf die Folienbahn Beschädigungen derselben vermieden.
-
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung die Herstellung von Säumen der Folienbahn mit großer Breite ermöglicht, erzielen die solchermaßen bearbeiteten Folienbahnen nicht nur höchste Festigkeitswerte, sondern auch höchste Herstellungskonstanz, selbst wenn die Folienbahn im Interesse einer rationellen Herstellung mit hoher Bahngeschwindigkeit in Laufrichtung geführt wird.
-
Bei den Auflagern für die Folienbahn kann es sich um Folienwickel handeln, von denen die Folienbahn abgewickelt oder auf diese aufgewickelt wird oder aber es handelt sich um Umlenkwalzen, über die die Folienbahn in der Laufrichtung geführt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, eine Folienbahn sowohl inline, d. h. unmittelbar anschließend an die Extrusion mit einem Saum zu versehen, als auch in einem offline-Verfahren eine zunächst ungesäumte und auf einer Rolle vorliegende Folie durch Umwickeln auf eine neue Wickelrolle während dieses Vorgangs mit dem Saum zu versehen.
-
Nach einem Vorschlag der Erfindung wird die Folienbahn mittels des Säumkopfes aus der ebenen Ausrichtung in Laufrichtung ausgelenkt wobei im Bereich des Berührpunktes zwischen der Folienbahn und dem Säumkopf ein Winkel in der Folienbahn ausbildbar ist. Es versteht sich, dass dieser Winkel von der Position und vom Pressdruck des Säumkopfes abhängig ist, weshalb im Rahmen der Erfindung vorgesehen ist, den Säumkopf verstellbar in der Vorrichtung zu haltern, um sowohl die Breite des Randstreifens als auch den Pressdruck auf die Oberfläche der Folienbahn einstellen zu können.
-
Die optimale Einstellung lässt sich vom Fachmann während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht und einfach ermitteln. Zunächst wird der Säumkopf soweit nach innen versetzt in Bezug auf den Rand der Folienbahn angeordnet, dass die gewünschte Breite des Randstreifens zwischen dem punktförmigen Kontakt des Säumkopfes an der Folienbahn und dem benachbarten Randbereich der Folienbahn eingestellt wird. Sodann wird der Pressdruck des Säumkopfes auf die Folienbahn so lange erhöht, bis durch den sich ausbildenden Winkel im Bereich des Berührpunktes zwischen Folienbahn und Säumkopf der Randstreifen selbsttätig beginnt, auf den inneren Abschnitt der Folienbahn umzuklappen und den gewünschten Saum auszubilden.
-
Einmal eingestellt hingegen bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung die Ausbildung des gewünschten Saumes ohne Nachstellen, was die Produktion gesäumter Folienrollen wesentlich vereinfacht und wirtschaftlicher macht. Bei einem Wechsel der zu säumenden Folienbahn ermöglicht die eingestellte erfindungsgemäße Vorrichtung überdies das Säumen vom Anfang der neuen Folienbahn an, ohne dass erst ein gewisser Vorlauf derselben in ein Umlegesystem aufwändig eingeführt werden müsste und als Ausschuss verloren geht.
-
Der Säumkopf kann beispielsweise aus einem abriebfesten Kunststoff, wie Polytetrafluorethylen, einem geeigneten Metall oder auch Holz hergestellt sein, wobei sich die Ausbildung aus einem Hartholz in der Praxis besonders bewährt hat, da ein solcher Säumkopf innerhalb kürzester Zeit eine äußerst glatte Oberfläche ausbildet, die eine besonders beschädigungsarme Bearbeitung der Folienoberfläche gewährleistet.
-
Die glatte Oberfläche des Säumkopfes ermöglicht auch eine Bearbeitung stark adhäsiver Folienbahnen, die an dem Säumkopf ohne Gefahr des Anhaftens vorbeigeführt werden.
-
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann auch vorgesehen sein, zur Unterstützung des Umlegens des Randstreifens zu einem Saum mehrere, vorzugsweise zwei in Laufrichtung der Folienbahn betrachtet aufeinanderfolgend angeordnete Säumköpfe vorzusehen und gegen die Folienbahn zu pressen. Die aufeinanderfolgend angeordneten Säumköpfe werden entsprechend der sich infolge des Umlegens einstellenden Breitenverringerung der Folienbahn angeordnet und legen den Randstreifen sukzessive zum Saum um.
-
Darüber hinaus kann ein solcher weiterer Säumkopf auch die Planlage der gesäumten Folienbahn positiv beeinflussen. Einem eventuellen Auftreten von Falten im Bereich des Saumes, welches sich in so genanntem ”Fischgrätmuster” äußert, wird durch einen solchen weiteren Säumkopf wirksam entgegengewirkt. Derartige Falten und Fischgrätmuster sind ansonsten bei fertig gesäumten Folienbahnen äußerst unerwünscht und beeinflussen die Qualität negativ.
-
Das Umlegen des Randstreifens zu dem Saum ist idealerweise zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, zu welchem die Folienbahn auf das zweite Auflager aufläuft, wobei das zweite Auflager weiter bevorzugt von einer Umlenkwalze gebildet ist, die sodann einen innigen Kontakt zwischen dem umgelegten Randstreifen und der verbleibenden Folienbahn zur Ausbildung eines flachen und faltenfreien Saumes sicherstellt.
-
Es versteht sich, dass in der geschilderten Weise nicht nur auf einer Seite der in Laufrichtung geführten Folienbahn sondern auch und insbesondere bevorzugt auf beiden Seiten der in Laufrichtung geführten Folienbahn derartige Säumeinrichtungen vorgesehen sein können, um an beiden in Laufrichtung liegenden Längsrändern der Folienbahn einen entsprechenden Saum auszubilden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Säumen einer Folienbahn beruht darauf, dass die Folienbahn in einer Laufrichtung über ein erstes sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager und nachfolgend über ein zweites sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager geführt wird und zwischen den Auflagern unter Spannung gehalten wird, wobei zwischen den Auflagern ein Randstreifen der Folienbahn kontinuierlich zu einem Saum umgelegt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Ausbildung des Saumes von einer Oberfläche der Folienbahn her senkrecht zur Laufrichtung und an einem um die Breite des Randstreifens nach innen versetzten Position ein punktförmiger Druck auf die Folienbahn ausgeübt wird, wodurch der Randstreifen in der Folienbahn ausgebildet und entgegengesetzt zum ausgeübten Druck nach innen auf die verbleibende Folienbahn umgelegt wird, gemäß Patentanspruch 7.
-
Mittels des ausgeübten punktförmigen Drucks wird vorzugsweise ein Winkel in der Folienbahn ausgebildet, der das gewünschte Umlegen des Randstreifens zu dem Saum initiiert.
-
Im Rahmen der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, wie bei Stretchfolien üblich, dass die Folienbahn mit einer stärker adhäsiv ausgebildeten Oberfläche und einer demgegenüber schwächer adhäsiv ausgebildeten Oberfläche verwendet wird, wobei der Druck in diesem Falle bevorzugt auf die stärker adhäsiv ausgebildete Oberfläche ausgeübt wird, so dass das Umlegen des Randstreifens, welches stets entgegen des ausgeübten Drucks erfolgt, bewirkt, dass sich zwei adhäsiv ausgebildete Oberflächen der Folienbahn aufeinanderlegen und innig miteinander verhaften.
-
Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 in schematisierter Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
2 die Einzelheit der Säumeinrichtung gemäß der Linie X-X in 1;
-
3 die Aufsicht auf eine gesäumte Folienbahn gemäß der Erfindung.
-
Aus der 1 ist eine Vorrichtung zum Säumen einer hier nur abschnittsweise dargestellten Folienbahn 1 ersichtlich.
-
Nach dem Durchlauf durch die Vorrichtung soll die Folienbahn die aus der 3 ersichtliche Konfiguration aufweisen, bei der ein einfach liegender Mittelabschnitt 12 beidseits mit doppelt liegenden Randstreifen versehen ist, die jeweils einen Saum 10, 11 bilden, um die Folienbahn zu verstärken und ein Einreißen der Folienbahn bei hoher Last zu verhindern.
-
Zu diesem Zweck wird die zunächst ungesäumte Folienbahn 1 wie aus der 1 ersichtlich beispielsweise vertikal ausgerichtet und in einer Laufrichtung L über ein erstes sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager 2, z. B. eine Umlenkwalze sowie nachfolgend über ein zweites sich über die Breite der Folienbahn erstreckendes Auflager 3, beispielsweise eine weitere Umlenkwalze geführt, wobei die Folienbahn 1 zwischen den beiden mit einem Abstand zueinander angeordneten Auflagern 2, 3 unter Spannung gehalten wird, d. h. es wird eine gewisse Zugspannung auf die Folienbahn 1 ausgeübt, die in einer entsprechenden Bahnspannung derselben resultiert.
-
Entlang einer Längsseite der Folienbahn, hier derjenigen Längsseite, an der der Saum 10 ausgebildet werden soll, ist zwischen den Auflagern 2, 3 eine Säumeinrichtung in Gestalt eines Säumkopfes 4 angeordnet, der in näheren Einzelheiten auch aus der 2 ersichtlich ist.
-
Der Säumkopf weist einen der Befestigung dienenden Schaft 41 sowie hieran anschließend eine pilzkopfartig ausgeformte Kontaktkalotte 40 auf, mit welcher der Säumkopf 4 gegen eine Oberfläche der Folienbahn 1 pressbar ist, sodass die Folienbahn 1 in diesem Bereich des Berührpunktes zwischen der Folienbahn 1 und dem Säumkopf 4 aus der Normallage N gemäß 2 unter Ausbildung eines Winkels in der Folienbahn 1 ausgelenkt wird. Dabei steht die Kontaktkalotte 40 lediglich punktförmig im Bereich des Durchgangs ihrer Mittelachse M mit der Folienbahn 1 in Kontakt und teilt einen Randstreifen 100 vom verbleibenden Breitenabschnitt der Folienbahn 1 ab.
-
Der Säumkopf 4 ist um die Breite B des späteren zu erstellenden Saumes 10 nach innen versetzt vom Längsrand der Folienbahn 1 angeordnet, so dass der sich ausbildende Randstreifen 100 entsprechende Breite B aufweist und infolge des sich ausbildenden Winkels in der Folienbahn 1 und der innewohnenden Bahnspannung derselben nachfolgend gemäß Pfeil F gegen die Presskraft des Säumkopfes 4 in Richtung auf den Mittelabschnitt 12 der Folienbahn 1 umgelegt wird, und zwar so weit, dass beim Auflaufen der Folienbahn 1 auf das zweite Auflager 3 der Randstreifen 100 parallel zum Mittelabschnitt 12 liegt und der Saum 10 als doppelt gelegte Folienbahn ausgebildet wird.
-
Zur Unterstützung dieses Umlegens des Randstreifens 100 zum Saum 10 kann, wie in 1 strichliert dargestellt, bedarfsweise auch mindestens ein weiterer Säumkopf 4 vorgesehen sein, der nach Maßgabe des sich ausbildenden und allmählich umlegenden Randstreifens 100 weiter nach innen versetzt angeordnet ist und auf der gleichen Seite gegen die Oberfläche der Folienbahn 1 presst, d. h. in der Darstellung gemäß 1 auf die nicht sichtbare Unterseite derselben.
-
Es versteht sich, dass neben der in der 1 dargestellten Ausbildung des Saumes 10 an einem Längsrand der Folienbahn 1 in gleicher Weise durch Anordnung einer entsprechenden weiteren Säumeinrichtung auch auf der gegenüberliegenden Seite ein Saum 11 in der Folienbahn 1 ausgebildet werden kann.
-
Wesentliches Merkmal der vorangehend geschilderten Vorrichtung und des zugrundeliegenden Verfahrens ist es, dass durch Variation des Anpressdruckes und des sich ausbildenden Winkels gegenüber der Normallage N in der Folienbahn 1 auch Randstreifen 100 mit großer Breite B zuverlässig auf die Folienbahn unter Erzeugung eines Saumes umgelegt werden können, wozu es lediglich erforderlich ist, den Säumkopf entsprechend der gewünschten Breite B nach innen versetzt zu positionieren und anschließend den Pressdruck auf die Folienbahn soweit zu steigern, bis der Randstreifen 100 selbsttätig sich auf die Folienbahn umlegt.
