DE19618202C2 - Verfahren zum Herstellen von für ein faltenfreies Ab- und Aufwickeln geeigneten, aus einzelnen Materialbahnen gefertigten Flächengebilden und zum faltenfreien Aufwickeln solcher Flächengebilde auf eine Wickelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von für ein faltenfreies Ab- und Aufwickeln geeigneten Flächen­ gebilden und zum faltenfreien Aufwickeln solcher Flächenge­ bilde auf eine Wickelwelle, wobei die Flächengebilde aus ein­ zelnen Materialbahnen hergestellt sind, die sich jeweils in Längsrichtung überlappend miteinander verbunden sind.

Flächengebilde dieser Art werden bisher in der Weise ange­ fertigt, daß, ausgehend von einer äußeren Materialbahn, die Randzone der jeweils folgenden Materialbahn mit der Randzone der vorhergehenden Materialbahn fest verbunden wird, so daß das Flächengebilde je nach Vorgabe eine bestimmte Anzahl schup­ penförmig aufeinanderliegender Materialbahnen umfaßt.

Infolge der aufeinanderfolgenden Überlappungen der einzelnen Materialbahnen weist das Flächengebilde entlang der Wickel­ welle unterschiedliche Durchmesser auf. Mit zunehmenden Wickel­ lagen werden die Durchmesserunterschiede größer, dement­ sprechend ändern sich auch die beim Aufwickelvorgang auf das beispielsweise durch ein Tuch verkörperte Flächengebilde wir­ kenden Zugkräfte bzw. die an der Tuchwelle (Wickel) angreifen­ den Drehmomente. Die unterschiedliche Zugkraftverteilung im Flächengebilde führt schließlich zu partiellen Materialdeh­ nungen und zu Faltenbildungen, die zum vorzeitigen Verschleiß des Flächengebildes führen können, in jedem Fall jedoch un­ ästhetisch und daher störend sind.

Um Tüten, Säcke und dergleichen Behältnisse in größerer Anzahl konturengleich und standsicher stapeln zu können, wird gemäß einer durch die GB 2 052 450 A bekannten Faltmethode der zwi­ schen den verstärkten oder verdickten Ober- und/oder Bodentei­ len liegende Teil jedes Behältnisses durch z-förmige Faltung auf dieselbe Dicke wie die gefalteten und verstärkten Ober- und/oder Bodenteile gebracht, so daß die Oberflächen dieser Teile und die Oberfläche des gefalteten Mittelteils des be­ treffenden Behältnisses in einer Ebene liegen.

Durch die DE 41 41 041 A1 ist eine Abdeckfolie zum Schutz von Flächen bekannt, die bei der Bearbeitung von Nachbarflächen nicht verunreinigt werden dürfen. Die bandförmige Abdeckfolie ist dabei in Längsrichtung leporelloartig und so gefaltet, daß neben einer der Seitenkanten ein Streifen frei bleibt, in dem die Abdeckfolie einlagig ist. Auf den freibleibenden Strei­ fen ist ein auf seiner der Folienbahn abgewandten Seite mit einem Klebstoff versehener Verstärkungsstreifen dauerhaft auf­ gebracht, der den Dickenunterschied zwischen dem eingefalte­ ten Folienbereich und dem einlagigen Folienstreifen aus­ gleicht. Damit ist die Voraussetzung für das Aufwickeln der Ab­ deckfolie zu einer zylindrischen Rolle geschaffen und eine ge­ sonderte Abdeckfolie für die Klebstoffschicht entbehrlich. Die leporelloartige Faltung der Abdeckfolie dient dem Zweck, die Rolle, zu der die Abdeckfolie in Lieferform aufgewickelt ist, kürzer bemessen zu können als die gesamte Breite der Fo­ lie.

Die Herstellung von für ein faltenfreies Ab- und Aufwickeln ge­ eigneten, aus einzelnen Materialbahnen gefertigten Flächenge­ bilden und das faltenfreie Aufwickeln solcher Flächengebilde ist mit diesen Faltmethoden nicht möglich.

In der EP 01 87 982 A2 ist eine Vorratsrolle für insbesondere aus Kunststoffolie bestehende Schutzbezüge für Kraftfahrzeug­ sitze dargestellt und beschrieben, wobei die einzelnen Schutz­ bezüge in einer längeren Materialbahn aneinanderhängen und je­ weils durch eine Querperforation voneinander abtrennbar sind. Die Schutzbezüge sind dreiseitig geschlossene Kunststoffhül­ len, die quer zur Wickellauflängsrichtung eine Öffnung aufwei­ sen. Die Schutzbezüge sind an ihren Enden zwecks Bildung ei­ ner über die Rückenlehne bzw. Sitzvorderkante hinwegzuziehen­ den Tasche umgeschlagen und die gesamte Materialbahn ist zwi­ schen Sitz- und Rückenteil längsgefaltet.

Um die Wickelstärke der aus den aufgewickelten Sitzbezügen ge­ bildeten Vorratsrolle über deren Breite hinweg konstant zu halten, ist zum Ausgleich der sich nach der Längsfaltung der Materialbahn infolge der unterschiedlichen Taschengrößen an deren einem Rand ergebenden mehrlagigen Materialschichten (vier Schichten) an deren anderem, zwei Materialschichten auf­ weisendem Rand eine Stützfolie eingeschlagen, so daß auch hier vier Materialschichten übereinanderliegen.

Bei einer derartigen Stützfalte oder einem Beilagestreifen in der einen Randzone der Materialbahn verbleibt im Mittenbereich der Materialbahn ein Hohlraum, der eine Vereinheitlichung des Durchmesserverlaufs über die Länge der Vorratsrolle hinweg zu­ mindest teilweise ausschließt.

Durch die US-PS 42 63 347 ist bekannt, zum Verkleiden bzw. Abdecken einer Oberfläche als Verkleidungsmaterial eine lang­ gestreckte und entlang ihrer Länge so eingefaltete Folienbahn zu verwenden, daß diese erste und zweite, durch Falten be­ grenzte Seiten und sich längs erstreckende Kanten enthält. Beim Entrollen der in Längsrichtung aufgerollten, an ihrer Oberkante mit einem Klebestreifen versehenen Folienbahn wird, nachdem der erste Teil der Folienbahn mittels des Klebestrei­ fens an der betreffenden Oberfläche befestigt ist, ein zweiter Teil der Folienbahn entfaltet und damit die Flächenausdehnung der Abdeckfolie entsprechend vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei aus einzelnen Materialbahnen gefertigten Flächengebilden, die auf eine Wic­ kelwelle aufwickelbar und im Bedarfsfall wieder abwickelbar sein müssen, eine Faltenbildung im Flächengebilde beim Auf­ wickelvorgang durch Vergleichmäßigung der Zugkraftverteilung im Flächengebilde zumindest weitgehend auszuschließen.

Die Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläu­ tert.

Es zeigen: Fig. 1 eine Frontansicht eines aus vier Einzelma­ terialbahnen gefertigten Flächengebildes, schematisch,

Fig. 2 eine Ansicht des Flächengebildes gemäß Fig. 1 mit Einlagen zwischen den Verbindungszonen benachbarter Materialbahnen und den Randum­ schlägen der beiden äußeren Materialbahnen und der Verbindungsstelle mit der jeweils benachbarten Materialbahn,

Fig. 3 einige auf der Wickelwelle für das Flächenge­ bilde angedeutete Wickellagen mit die jewei­ ligen Zwischenräume ausfüllenden Einlagen,

Fig. 4 eine Frontansicht eines aus drei Einzelma­ terialbahnen bestehenden Flächengebildes, schematisch,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung der Wickelwelle mit einer einer Materialbahn zugeordneten Ein­ lage, die den unter der Materialbahn vorhan­ denen Zwischenraum beim Aufwickelvorgang aus­ füllt und beim Abwickelvorgang sich faltend in eine Aufnahmekammer einläuft,

Fig. 6 eine Darstellung der Wickelwelle entsprechend Fig. 4, jedoch mit einer den Zwischenraum ober­ halb einer Materialbahn ausfüllenden Einlage,

Fig. 7 und 8 den Fig. 5 und 6 entsprechende Prinzipdar­ stellungen, jedoch mit jeweils von einer Rol­ le ablaufenden und beim Abwickeln bzw. Aus­ fahren des Flächengebildes sich wieder auf die Rolle aufwickelnden Einlage,

Fig. 9 eine nach Art einer Rolljalousie ausge­ bildete Einrichtung zum Auf- und Abwickeln der Einlagen.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Flächengebilde 10 z. B. in Form ei­ nes Markisentuchs besteht aus vier Einzel-Materialbahnen 11, 12, 13 und 14, die wechselweise oben- und untenliegend bzw. unten- und obenliegend im Bereich ihrer Randzonen durch Nähen, Kleben oder Verschweißen fest miteinander verbunden sind (Material­ bahnen 11 und 13 oben, Materialbahnen 12 und 14 unten). Die Längskanten der beiden äußeren Materialbahnen 11 und 13 sind dabei so umgeschlagen (Randumschläge), daß sie zentral­ symmetrisch zueinander liegen. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Randumschlag 15 der obenliegenden äußeren Materialbahn 11 nach unten umgelegt und ein Randumschlag 16 der untenliegen­ den äußeren Materialbahn 14 weist nach oben. Im Falle unten­ liegender äußeren Materialbahn 11 und obenliegender Material­ bahn 14 gilt hinsichtlich der Randumschläge das Umgekehrte. Bei eine gerade Anzahl Einzel-Materialbahnen aufweisenden Flächengebilden 10 werden die Randumschläge grundsätzlich zentralsymmetrisch zueinander angelegt, das heißt, sie werden entgegengesetzt umgelegt.

Bei einem aus einer ungeraden Anzahl Einzel-Materialbahnen zusammengesetzten Flächengebilde 10 sind die Randumschläge der Einzel-Materialbahnen spiegelbildlich zueinander angelegt, das heißt, sie werden auf der gleichen Seite des Flächenge­ bildes umgelegt.

Fig. 4 zeigt ein aus drei Einzel-Materialbahnen 11, 12 und 13 angefertigtes Flächengebilde 10, bei dem die Randumschläge 15 und 16' jeweils nach unten umgelegt sind. Im Falle unten­ liegender Materialbahnen 11 und 13 und obenliegender Material­ bahn 12 gilt Entsprechendes. In eine ungerade Anzahl von Ein­ zel-Materialbahnen ist auch der Fall eines aus einer einzigen Materialbahn bestehenden Flächengebildes einbezogen.

Durch die anhand der Fig. 1 und 4 beschriebene Art der Materialbahnenverbindung wird im Vergleich mit der herkömm­ lichen schuppenartigen Verbindungsweise der Vorteil erzielt, daß die sich beim Aufwickeln des Flächengebildes 10 längs der Wickelwelle ergebenden Durchmesserunterschiede des Wickels bedeutend geringer werden. Die dadurch bedingte Verminderung der Unterschiede der auf das Flächengebilde 10 beim Aufwickel­ vorgang ausgeübten Zugkräfte führt zu einer Reduzierung der Faltenbildung.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die sich nach den Verbindungsmethoden gemäß den Fig. 1 und 4 zwi­ schen den Verbindungsstellen der einander benachbarten Ma­ terialbahnen entstehenden Zwischenräume sowie die Zwischen­ räume zwischen den Randumschlägen der beiden äußeren Material­ bahnen und der sich jeweils nach innen an diese anschließen­ den Materialbahn beim Aufwickeln des Flächengebildes durch mit diesem auf die Wickelwelle auflaufenden Einlagen 21, 22, 23, 24 aus einem geeigneten Material ausgeglichen.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zwi­ schenräume zwischen den Verbindungsstellen der Materialbahnen 12 und 13 mit 18 und 19 und die Zwischenräume zwischen den Randumschlägen 15 und 16 und den sich jeweils an deren Ma­ terialbahn 11 und 14 anschließenden Materialbahnen 12 und 13 mit 17 und 20 bezeichnet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden die besagten Zwischen­ räume beim Aufwickeln des Flächengebildes 10 durch gleichmäßig mit diesem auf die Wickelwelle auflaufenden Einlagen 21, 22, 23, 24 ausgefüllt. Damit ist beim Aufwickelvorgang insgesamt jeweils eine gleichbleibende Stärke (Dicke) des aus dem Flächenge­ bilde und den Einlagen bestehenden Wickelguts gewährleistet.

In Fig. 3 sind einige auf der Wickelwelle 25 befindliche La­ gen des bahnweise durch die die Zwischenräume 17, 18, 19 und 20 auffutternde Einlagen 21 bis 24 ergänzten Gesamtwickels 26 angedeutet. Es ist ersichtlich, daß der jeweilige Durchmesser R₁-R_n der bezogen auf die Längsachse der Wickelwelle zunehmen­ den Wickel über die gesamte Breite des Flächengebildes 10 hin­ weg praktisch konstant bleibt, so daß auch die im Flächenge­ bilde beim Aufrollvorgang wirkenden Zugkräfte weitgehend aus­ geglichen sind und einer durch Zugkraftunterschiede verursach­ ten Faltenbildung vorgebeugt ist.

Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des Auf- und Ab­ wickelverfahrens des Flächengebildes 10 mit dessen einzelnen Materialbahnen im Prinzip und unter Zugrundelegung der Material­ bahn 13 und der dieser zugeordneten Einlage 23, die unterhalb der Bahn 13 auf eine Wickelwelle 25 aufläuft und mit der Ma­ terialbahn 23 z. B. an einer Stelle 27 fest verbunden ist. Die Materialbahn 13 ist im Verbund mit den anderen, das Flächen­ gebilde 10 verkörpernden Materialbahnen in herkömmlicher Weise mittels eines Keders 28 mit der Wickelwelle 25 vereinigt. Beim Aufwickeln des Flächengebildes 10 und damit der Material­ bahn 13 durch Drehung der Wickelwelle 25 im Uhrzeigersinn läuft die in einer Ablaufeinrichtung z. B. in Form einer Kam­ mer 29 in Faltlage gespeicherte Einlage 23 unterhalb der Ma­ terialbahn 13 den Zwischenraum 19 (siehe Fig. 1) ausfüllend zusammen mit der Bahn 13 auf die Wickelwelle 25 auf. Um beim Abwickeln bzw. Ausfahren des Flächengebildes, hier veranschau­ licht durch die Materialbahn 13, zu gewährleisten, daß die Ein­ lage 23 problemlos in die Kammer 29 einläuft, ist die Einlage in ihrem Endbereich beschwert, z. B. mit einer Bleischnur.

Im Falle der entsprechenden Einrichtung nach Fig. 6 wird die hier der Materialbahn 12 zugeordnete Einlage 22 (siehe Fig. 2) der Materialbahn von oben her zugeführt, so daß der Zwischen­ raum 18 ausgeglichen ist. Die in einer Kammer 30 gespeicherte Einlage 22 wird über eine Umlenkrolle 31 an die Wickelwelle 25 herangeführt und ist mit der korrespondierenden Materialbahn 12 z. B. an der Stelle 32 fest verbunden. Das Flächengebilde ist dabei wieder mitttels eines Keders mit der Wickelwelle 25 vereinigt.

Bei den Einrichtungen zur Durchführung des Auf- und Abwickelns des Flächengebildes und den diesem zugeordneten Einlagen ge­ mäß den Fig. 7 und 8 laufen die einzelnen Einlagen von ei­ ner Rolle 33 ab, die unter dem Einfluß einer so bemessenen Rückstellkraft (z. B. einer Feder) steht, daß die Einlagen beim Aufwickeln des Fächengebildes von der drehenden Wickel­ welle 25 unter einer hinreichenden Spannung mitgenommen werden und beim Abwickeln des Flächengebildes auf die gespeicherte Drehenergie enthaltende Rolle 33 auflaufen bzw. von dieser aufgewickelt werden. In Fig. 7 ist beispielhaft die Material­ bahn 13 mit der zugehörigen Einlage 23 dargestellt. Die Ein­ lage 23 ist hier an der Stelle 34 an der Unterseite der Ma­ terialbahn an dieser befestigt.

Fig. 8 zeigt die über eine Umlenkrolle 35 von oben her an die Materialbahn 12 herangeführte Einlage 22, die an der Stelle 36 mit der Materialbahn verbunden ist. Die Einlage 22 wird von der unter einer Rückstellkraft stehenden Rolle 33 ab­ gewickelt und beim Abwickeln des Flächengebildes auf diese infolge deren wirksamen Drehenergie wieder aufgewickelt. Die Befestigung des Flächengebildes an der Wickelwelle 25 er­ folgt in beiden Fällen wieder mit Hilfe eines Keders.

Um zu gewährleisten, daß die jeweiligen Einlagen stets inner­ halb der Verbindungszonenen zwischen den einzelnen Material­ bahnen sowie innerhalb der Randumschläge 15 und 16 der beiden äußeren Bahnen verbleiben, können auf der Rolle 33 Führungs­ elemente für die Ränder der Einlagen angebracht sein. Hier­ für eignen sich beispielsweise Begrenzungsscheiben.

Im Bedarfsfall kann jeder Einlage eine auf einer Hauptwelle frei drehbar angeordnete Einzelwelle zugeordnet sein.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 weist die Wickelwelle 25 wenigstens an einer Stirnseite eine Riemenscheibe 37 auf, des­ gleichen ist (sind) die die Einlagen aufnehmende(n) Rolle(n) mit einer korrespondierenden Riemenscheibe 38 versehen. Die beiden Riemenscheiben 37 und 38 stehenden nach Art einer Roll­ jalousie über einen Riemen bzw. einen Gurt 39 miteinander in Wechselwirkung, in der Weise, daß bei Drehung der Wickelwelle 25 im Sinne des Aufwickelns des Flächengebildes 10 die Rolle 33 die Einlage(n) abwickelt und umgekehrt. Der die beiden Riemenscheiben 37 und 38 miteinander koppelnde Gurt 39 ist über eine im Prinzip bekannte Sperr- und Löseeinrichtung 40 geführt. Beim Aufwickeln des Flächengebildes 10 gibt diese Einrichtung den Durchlauf für den Gurt 39 aufgrund der über die Wickelwelle 25 ausgeübten Zugkraft unter Überwindung der der Riemenscheibe 38 immanenten Rückstellkraft (Rückstell­ feder) frei, so daß die sich aufgewickelt auf der Rolle 33 befindlichen Einlagen abgewickelt und zusammen mit dem Flächen­ gebilde 10 auf die Wickelwelle 25 auflaufen. Beim Abwickeln bzw. Ausfahren des Flächengebildes 10 werden die Einlagen wie­ der auf die Rolle 33 aufgewickelt, wobei, falls erforderlich, die Sperr- und Löseeinrichtung 40 durch ein auf ein schwenk­ bares Sperrglied 41 einwirkendes, gestrichelt dargestelltes Zugelement 42 in die den Gurtdurchlauf freigebende Position verschwenkt wird. Das Zugelement 42 wird durch einen bei Dreh­ richtungsumkehr der Wickelwelle 25 betätigten Kontakt akti­ viert. Die Sperr- und Löseeinrichtung 40 ist an einem Lager­ bock angebracht, in dem die Riemenscheibe 38 fliegend gelagert ist, so daß deren Kupplung mit der Rolle 33 ermöglicht wird.

Die Realisierung einer der beschriebenen Einrichtungen rich­ tet sich nach den hinsichtlich der Ausdehnung des Flächenge­ gebildes und den Raumverhältnissen jeweils vorliegenden Voraus­ setzungen.

Die Flächengebilde können aus textilem Material, aus einem geeigneten Kunststoff oder aus einer entsprechenden Material­ mischung bestehen, desgleichen die Einlagen. Für die letz­ teren hat sich die Verwendung einer in ihrer Stärke geeignet bemessenen Kunststoffolie als zweckmäßig erwiesen.

Mit den erläuterten Einrichtungen ist gewährleistet, daß die Einlagen gleichmäßig und unter einer hinreichenden Vor­ spannung in die besagten Zwischenräume einlaufen, so daß auch Relativverschiebungen zwischen den Materialbahnen und den Einlagen vermieden sind.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen von für ein faltenfreies Ab- und Aufwickeln geeigneten, aus einzelnen Materialbahnen gefer­ tigten Flächengebilden und zum faltenfreien Aufwickeln sol­ cher Flächengebilde auf eine Wickelwelle, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Materialbahnen wechselweise oben- und un­ tenliegend und sich in ihren Randzonen überlappend fest mit­ einander verbunden werden, wobei die beiden Ränder von Flä­ chengebilden mit einer ungeraden Anzahl von Einzelmaterial­ bahnen spiegelbildlich zueinander und von Flächengebilden mit einer geraden Anzahl von Einzelmaterialbahnen in entge­ gengesetzter Richtung umgeschlagen werden, und daß die sich zwischen benachbarten Materialbahnen ergebenden Zwischen­ räume sowie die zwischen den Randumschlägen der beiden äußeren Materialbahnen und der sich jeweils an diese an­ schließenden Materialbahn vorhandenen Zwischenräume beim Aufwickeln des Flächengebildes durch von einer Ablaufein­ richtung abgegebene, in diese Zwischenräume einlaufende bahnförmige Einlagen ausgefüllt werden, die beim Abwickeln des aufgewickelten Flächengebildes von der Wickelwelle je­ weils wieder einer Ablaufeinrichtung zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Unterseite der jeweiligen Materialbahn (11, 13) auffut­ ternden Einlagen (21, 23) im Anfangsbereich der Material­ bahnen an einer Stelle (27, 34) mit der betreffenden Ma­ terialbahn fest verbunden sind, desgleichen die der Ober­ seite der Materialbahnen (12, 14) zugeführten Einlagen (22, 24) an einer Stelle (32, 36).

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauf­ einrichtung durch eine unter der Wirkung einer Rückstell­ kraft stehende Rolle (33) verkörpert ist, auf der die Ein­ lagen (21, 22, 23, 24) ab- und aufrollbar angebracht sind.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauf­ einrichtung durch die Einlagen (21, 22, 23, 24) im Faltsystem aufnehmende Kammern (29, 30) verkörpert ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (21, 22, 23, 24) in ihrem unteren Endbereich beschwert sind.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickel­ welle (25) mit einer Riemenscheibe (37) versehen ist, die über einen Gurt (39) mit einer der die Einlagen (21, 22, 23, 24) enthaltenden Rolle (33) gekuppelten, unter der Wirkung einer Rückstellkraft stehenden Riemenscheibe (38) über eine Sperr- und Löseeinrichtung verbunden ist, die beim Aufwickeln des Flächengebildes (10) die Kraftübertragung von der Wickelwelle (25) zur Rolle (33) für das Abwickeln der Einlagen und umgekehrt für das Aufwickeln der Einlagen freigibt.