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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mittels der zumindest eine Materialschicht einer mehrlagige Materialbahnen zunächst abgelöst und anschließend wieder aufgebracht werden kann. Ein solcher Vorgang kann bei bahnverarbeitenden Prozessen erforderlich sein, um eine mittlere Materialschicht der mehrlagigen Materialbahn zu kleben, wenn beispielsweise das Bahnende einer mehrlagigen Materialbahn mit dem Bahnanfang der nachlaufenden Materialbahn verbunden werden soll. Dies kann bei einem Austausch der Materialbahn erforderlich sein, wenn die Vorratsrolle an Materialbahn aufgebraucht ist. Auch bei einem Reißen der Materialbahn kann eine solche Spleißstelle entstehen. Die mehrlagige Materialbahn kann beispielsweise zur Herstellung von Wundpflastern oder anderen therapeutischen Pflastern verwendet werden.
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STAND DER TECHNIK
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Zum Verbinden des Bahnendes einer mehrlagigen Materialbahn mit dem Bahnanfang einer nachlaufenden Materialbahn wird in der Regel zunächst an der Unterseite der untersten Materialschicht und an der Oberseite der obersten Materialschicht jeweils von außen eine Klebeschicht aufgebracht. Diese Klebeschicht ist lediglich im Bereich der Spleißstelle zwischen Bahnanfang und Bahnende vorhanden. Sofern die mehrlagige Materialbahn lediglich zwei Materialschichten aufweist, sind dadurch sämtliche Materialschichten ausreichend fest miteinander verbunden.
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Im Fall von mindestens dreilagigen Materialbahnen ist dagegen die mittlere Materialbahn an der Spleißstelle nicht verklebt. Dies kann beim Ablösen einer der beiden äußeren Materialschichten – um diese gegebenenfalls durch eine alternative Materialschicht zu ersetzen – problematisch sein. Sofern die Materialbahn nach dem Ablösen einer der beiden äußeren Materialschichten noch einen gewissen Transportweg zurücklegen muss, bevor eine alternative Materialschicht aufgelegt wird, kann die Spleißstelle in der mittleren Materialschicht aufbrechen. Daher ist es bekannt, die mittlere Materialbahn nach dem Ablösen einer der beiden äußeren Materialschichten mit einer weiteren Klebeschicht zu versehen. Dieses Kleben der mittleren Materialschicht findet in der Regel räumlich und zeitlich getrennt von dem Kleben der beiden äußeren Materialschichten statt und nicht unmittelbar danach. Daher sind in der Regel zwei verschiedene Vorrichtungen erforderlich, um zunächst die beiden äußeren Materialschichten und später die mittlere Materialschicht zu kleben.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, mittels der sowohl die beiden äußeren Materialschichten als auch die zumindest eine mittlere Materialschicht einer mehrlagigen Materialbahn an einer Spleißstelle geklebt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs 1 gegeben. Eine alternative erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 4 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diese Ansprüche anschließenden weiteren Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum reversiblen Ablösen zumindest einer Materialschicht von einer mehrere Materialschichten umfassenden Materialbahn besitzt eine Transportvorrichtung für die Materialbahn und eine Greifvorrichtung, mittels der die Materialschichten auseinander gezogen werden können, dass sich zwischen den Materialschichten ein Zwischenraum bildet. Bei dreilagigen Materialbahnen haftet die mittlere Materialschicht an einer der beiden äußeren Materialschichten an, so dass der Zwischenraum auf der einen Seite von lediglich einer (äußeren) Materialschicht und auf der anderen Seite von der äußeren und der mittleren Materialschicht begrenzt wird. An welcher der beiden äußeren Materialschichten die mittlere Materialschicht anhaftet, ist abhängig von der jeweiligen Materialbahn und für die Wirkungsweise der Vorrichtung unerheblich. In den Zwischenraum der Materialbahn kann eine Stempelvorrichtung eingeführt werden, die mit zumindest einer Klebeschicht versehen ist. Die Klebeschicht kann nach dem Einführen der Stempelvorrichtung auf die mittlere Materialschicht übertragen werden, so dass diese ebenfalls geklebt ist. Anschließend kann die Greifvorrichtung die Materialschichten wieder zusammenführen.
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Auf diese Weise kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren eine Verklebung aller Materialschichten einer mehrlagigen Materialbahn erreicht werden. Dabei ist es nicht notwendig, eine der beiden äußeren Materialschichten dauerhaft und endgültig von der verbleibenden Materialbahn zu trennen. Das Kleben der Spleißstelle ist somit räumlich und zeitlich von dem Delaminieren der äußeren Materialschicht getrennt und kann unmittelbar am Anfang der bahnverarbeitenden Vorrichtung erfolgen. Anschließend kann die geklebte Materialbahn beliebig weiter verarbeitet werden, ohne Rücksicht auf die Spleißstelle nehmen zu müssen.
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Um die äußeren Materialschichten schonend und effektiv auseinander zu ziehen, kann die Greifvorrichtung über zumindest eine obere und zumindest eine untere Saugeinheit verfügen. Die Saugeinheiten saugen sich an den äußeren Materialschichten zunächst fest und können anschließend in senkrecht zur Materialbahn verlaufender Richtung auseinander gezogen werden, um den Zwischenraum zwischen den Materialschichten zu bilden.
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Dabei kann es ausreichend sein, lediglich eine der beiden äußeren Materialschichten nach außen zu ziehen, und die andere der beiden äußeren Materialschichten durch die Saugvorrichtung lediglich in der Bahnebene zu fixieren. Vorzugsweise können jedoch beide äußeren Materialschichten nach außen gezogen werden. Ansonsten könnten die beiden Materialschichten unterschiedlich stark gedehnt werden, was bei gegebenenfalls zu Faltenwürfen führen würde, wenn die beiden Materialschichten wieder zusammengefügt werden.
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Die Stempelvorrichtung, die in den Zwischenraum zwischen den Materialschichten eingeführt wird, kann die Klebeschicht auf die freigelegte Materialschicht übertragen, indem die Stempelvorrichtung nach dem Einführen in den Zwischenraum auf die freigelegte Materialschicht geführt wird. Das Übertragen der Klebeschicht kann durch einfachen Druck auf die freigelegte Materialschicht erfolgen, gegebenenfalls kann zusätzlich eine Rotation der Stempelvorrichtung erfolgen. Eine solche Rotation der Stempelvorrichtung kann insbesondere beim Entfernen der Stempelvorrichtung nach dem Übertragen der Klebeschicht vorteilhaft sein, um die Stempelvorrichtung rasch und rückstandsfrei von dem Klebeschicht zu trennen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Stempelvorrichtung mit zwei Klebeschichten versehen sein, die an einender gegenüber liegenden Seiten der Stempelvorrichtung vorhanden sind. Dadurch kann sowohl auf die freiliegende mittlere Materialschicht als auch auf die Innenseite der äußeren Materialschicht eine Klebeschicht aufgebracht werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Materialbahn vier Materialschichten aufweist, da in diesem Fall beide mittlere Materialschichten mit einer Klebeschicht versehen werden können. Auch bei einer großen Belastung der äußeren Materialschicht kann eine zweite Klebeschicht vorteilhaft sein.
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Beim Gebrauch einer solchen Vorrichtung wäre ein zumindest kurzzeitiger Stillstand der Materialbahn erforderlich. Da eine entsprechende bahnverarbeitende Vorrichtung in der Regel in eine Vielzahl von verschiedenen Verarbeitungsprozesse eingebunden ist, sollen derartige Stillstände möglichst vermieden werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht daher einen automatischen Prozess zum Spleißen von mehrlagigen Materialbahnen, der sehr schnell ablaufen kann. Durch einen kleinen Zwischenspeicher in der jeweiligen bahnverarbeitenden Vorrichtung kann der kurzzeitige Stillstand des Bahnendes der Materialbahn ausgeglichen werden, so dass auf einfache Weise ein kontinuierlicher Verarbeitungsprozess möglich ist.
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Bei einer alternativen Vorrichtung zum reversiblen Ablösen zumindest einer Materialschicht von einer mehrere Materialschichten umfassenden Materialbahn ist neben einer Transportvorrichtung für die Materialbahn eine Abziehkante oder Abziehrolle vorhanden, mittels der eine der beiden äußeren Materialschichten von der Materialbahn delaminiert werden kann. Darüber hinaus ist zumindest eine Kleberolle vorhanden, die mit zumindest einer Klebeschicht versehen ist. Die Klebeschicht kann durch die Kleberolle auf die freigelegte mittlere Materialschicht übertragen werden, um die freigelegte mittlere Materialschicht an der Spleißstelle zu kleben. Nach der Kleberolle ist eine Laminierrolle vorhanden, über die die abgezogene äußere Materialschicht wieder auf die Materialbahn laminiert werden kann. Die Kleberolle kann mit einem oder auch mit mehreren Klebeschichten vorbereitet werden. Dazu sind in der Regel ein oder mehrere Saugstellen am Umfang der Kleberolle vorhanden, auf die ein oder mehrere entsprechende Klebestreifen aufgelegt werden können. Dies kann manuell oder automatisch erfolgen.
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Ein entsprechendes Verfahren zum reversiblen Ablösen zumindest einer Materialschicht von einer mehrere Materialschichten umfassenden Materialbahn verläuft somit unabhängig von den oben erwähnten alternativen Vorrichtungen mit folgenden Verfahrensschritten: Zunächst werden die Materialschichten voneinander getrennt, wobei die zumindest eine mittlere Materialschicht mit einer der beiden äußeren Materialschichten mitgeht. Anschließend wird auf die mittlere, freigelegte Materialschicht ein Klebestreifen aufgebracht, um diese mittlere Materialschicht an der Spleißstelle zu kleben. Abschließend werden die beiden Materialschichten wieder miteinander verbunden.
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Ein solches Verfahren kann bei laufender Materialbahn durchgeführt werden, so dass kein Stillstand der entsprechenden bahnverarbeitenden Vorrichtung erforderlich ist. Auch ohne das Vorhandensein einer Spleißstelle würde die äußerste Materialschicht der Materialbahn grundsätzlich durch die Vorrichtung kurzzeitig abgelöst und anschließend wieder aufgelegt werden. Aus diesem Grund kann es vorteilhaft sein, die Kleberolle von der freigelegten Materialbahn abheben zu können, so dass die Kleberolle lediglich dann mit der Materialbahn mitläuft, wenn tatsächlich ein Kleben der freigelegten Materialschicht erforderlich ist. Dies ermöglicht auch ein rechtzeitiges und unproblematisches Nachrüsten der Kleberolle mit entsprechenden Klebeschichten.
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Sofern es erforderlich ist, auch die Innenseite der abgezogenen äußeren Materialschicht mit einer (weiteren) Klebeschicht zu versehen, kann zumindest eine zweite Kleberolle vorhanden sein, die bei Bedarf mit zumindest einer zweiten Klebeschicht versehen sein kann. Diese zumindest eine zweite Kleberolle kann mit der Innenseite der abgezogenen äußeren Materialschicht in Kontakt stehen, so dass diese Innenseite mit einer Klebeschicht versehen werden kann. Bei dieser Innenseite kann es sich sowohl um die Innenseite der einzigen abgezogenen Materialschicht handeln, als auch um die Innenseite eines abgezogenen Materialschicht-Pakets. Ein solches Materialschicht-Paket kann insbesondere dann abgelöst werden, wenn vier- oder mehrlagige Materialbahnen verarbeitet werden sollen.
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Ein solcher kontinuierlicher Durchlauf durch eine solche Vorrichtung hätte zur Folge, dass die abgezogene äußere Materialschicht einen etwas größeren Weg durch die Vorrichtung zurücklegt als die restlichen Materialschichten. Die Klebeschichten der einzelnen Materialschichten würden in diesem Fall nicht mehr übereinander liegen, sondern wären um einen gewissen Betrag versetzt zueinander. Dies ist in der Regel nicht störend, da die Klebeschichten regelmäßig so ausgebildet sind, dass diese das fertige Produkt, das mittels der bahnverarbeitenden Vorrichtung hergestellt werden soll, nicht beeinträchtigen. So wäre es beispielsweise bei einem therapeutischen Pflaster nicht störend, wenn die Klebeschicht in diesem Pflaster enthalten wäre.
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Sofern die Klebestellen bei der weiteren Verarbeitung der Materialbahn übereinander angeordnet sein sollen, kann die freigelegte Materialschicht über zumindest eine Umlenkrolle umgelenkt werden, bevor diese wieder mit der abgezogenen Materialschicht verbunden wird. Auf diese Weise kann ein Längenausgleich der beiden Materialschichten erfolgen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch eine dreilagige Materialbahn im Bereich der Spleißstelle, bei der die beiden äußeren Materialschichten bereits durch eine Klebeschicht miteinander verbunden wurden,
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2 einen Längsschnitt durch die dreilagige Materialbahn gemäß 1 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3 einen Längsschnitt gemäß 2, bei der die Stempelvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den Zwischenraum der Materialbahn eingeführt wurde,
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4 einen Längsschnitt durch die Materialbahn gemäß 1 nach Beendigung des Klebevorgangs,
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5 einen Längsschnitt gemäß 3, bei der eine alternative Stempelvorrichtung in den Zwischenraum der Materialbahn eingeführt wurden,
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6 einen Längsschnitt gemäß 5 nach dem Übertragen der Klebeschichten der Stempelvorrichtung und Entfernen der Stempelvorrichtung aus dem Zwischenraum,
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7 einen Längsschnitt durch die Materialbahn nach Beendigung des Klebevorgangs entsprechend 5 und 6,
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8 einen Längsschnitt durch die Materialbahn gemäß 1 in einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ein Beispiel für eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verarbeitende Materialbahn 10 ist in 1 dargestellt. Die Materialbahn 10 besteht im vorliegenden Beispielsfall aus insgesamt drei Materialschichten: einer Folienschicht 12, eine Pflasterschicht 14 und einer Folienschicht 16. Die Folienschicht 12 kann insbesondere aus einem Kunststoffmaterial bestehen, während die Folienschicht 16 in der Regel als Papierfolie ausgebildet ist. Die Pflasterschicht 14 enthält regelmäßig einen Silikonkleber oder einen hydrocolloidalen Kleber, eine eine gute Haftung des aus der Materialbahn 10 hergestellten Wundpflasters auf der menschlichen Haut ermöglicht. Grundsätzlich können auch andere Materialbahnen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitet werden, die beispielsweise aus mehr Materialschichten oder aus Materialschichten aus einem anderen Material bestehen.
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Entsprechend 1 ist in der Materialbahn 10 eine sogenannte Spleißstelle 20 vorhanden. Die Spleißstelle 20 kommt zustande, wenn die vorlaufende Materialbahn 10 sich dem Ende nährt und mit einer nachfolgenden Materialbahn 10' verbunden werden soll. In diesem Fall wird das Bahnende 22 der vorlaufenden Materialbahn 10 dicht an den Bahnanfang 24 der nachlaufenden Materialbahn 10' angelegt. Die beiden äußeren Materialschichten – die beiden Folienschichten 12, 16 – werden jeweils mit einer Klebeschicht 26, 28 versehen, so dass die vorlaufende Materialbahn 10 mit der nachlaufenden Materialbahn 10' verbunden ist. Dieser Vorgang erfolgt in der Regel automatisch und erfordert ein kurzfristiges Anhalten der Materialbahn 10, 10'. Dies kann durch einen in der bahnverarbeitenden Vorrichtung eingebauten Zwischenspeicher ausgeglichen werden, so dass ein fortlaufender Produktionsprozess möglich ist.
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Im Bereich der mittleren Pflasterschicht 14 ist die Spleißstelle 20 nicht verklebt worden. Im weiteren Verlauf des bahnverarbeitenden Verfahrens werden die beiden Folienschichten 12, 16 nacheinander von der Pflasterschicht 14 abgezogen und durch alternative Materialschichten ersetzt. So kann beispielsweise die obere Folienschicht 16 durch eine Trägerschicht mit Wundkissen ersetzt werden. Die untere Folienschicht 12 kann anschließend durch eine Abdeckfolie ersetzt werden. Das Delaminieren der äußeren Materialschichten 12, 16 erfolgt dabei in der Regel räumlich getrennt vom anschließenden Laminieren einer alternativen Materialschicht. Daher kann es vorkommen, dass die freigelegte mittlere Materialschicht 14 eine gewisse Wegstrecke durch die bahnverarbeitende Vorrichtung zurücklegen muss, bevor eine alternative Materialschicht aufgebracht wird. Dabei kann die Spleißstelle aufbrechen, was zu Produktionsstörungen führen könnte.
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Erfindungsgemäß wird die Materialbahn 10 in räumlicher und zeitlicher Nähe zum Kleben der beiden äußeren Materialbahnen 12, 16 daher einer Vorrichtung 30 zugeführt, mittels der die mittlere Materialschicht 14 ebenfalls mit einer Klebeschicht 32 versehen werden kann. Die Vorrichtung 30 besitzt dazu eine Greifvorrichtung 34, die mit einer unteren und einer oberen Saugeinheit 36, 38 ausgestattet ist. Die beiden Saugeinheiten 36, 38 werden durch das kurzzeitige Anlegen eines Unterdrucks an den beiden äußeren Materialschichten 12, 16 angesaugt und anschließend in zur Transportebene 40 der Materialbahn 10 senkrechter Richtung 42 auseinander gezogen. Aufgrund der unterschiedlichen Haftungseigenschaften löst sich im vorliegenden Beispielsfall die obere Folienschicht 16 von der mittleren Pflasterschicht 14, so dass die untere Folienschicht 12 gemeinsam mit der mittleren Pflasterschicht 14 in der Zeichnung nach unten ausgelenkt wird, während die obere Folienschicht 16 in der Zeichnung nach oben ausgelenkt wird. Zwischen der oberen Folienschicht 16 und der mittleren Pflasterschicht 14 bildet sich somit ein Zwischenraum 44.
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In den Zwischenraum 44 kann eine Stempelvorrichtung 50 eingeführt werden. Die Stempelvorrichtung 50 ist im vorliegenden Beispielsfall an ihrer auf die freiliegende Pflasterschicht 14 gerichteten Unterseite 52 mit einer Klebeschicht 32 versehen. Die Klebeschicht 32 kann durch leichten Druck auf die Pflasterschicht 14 übertragen werden. Nach dem Entfernen der Stempelvorrichtung 50 aus dem Zwischenraum 44 kann die Greifvorrichtung 34 die Materialschichten 12, 14, 16 der Materialbahn 10, 10' wieder zusammenfügen. In 4 ist die Materialbahn 10 10' nach dem Kleben der mittleren Materialschicht 14 und dem Verlassen der Vorrichtung 30 dargestellt. Die geklebte Materialbahn 10, 10' kann anschließend beliebig weiterverarbeitet werden, ohne Rücksicht auf die (geklebte) Spleißstelle 20 nehmen zu müssen.
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In 5 ist eine alternative Stempelvorrichtung 50.5 dargestellt. Die Stempelvorrichtung 50.5 weist sowohl an ihrer Unterseite 52.5 als auch an ihrer der Unterseite 52.5 gegenüber liegenden Oberseite 54 jeweils eine Klebeschicht 32, 56 auf. Durch leichten Druck auf die Oberseite der freiliegenden Pflasterschicht 14 kann die Klebeschicht 32 auf die Pflasterschicht 14 übertragen werden. Die Klebeschicht 56 kann durch leichten Druck auf die Innenseite der abgehobenen Folienschicht 16 übertragen werden. Die Reihenfolge der Übertragung der Klebeschichten 32, 56 ist dabei beliebig.
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Die Folienschicht 16 kann auf diese Weise sowohl an ihrer Ober- als auch an ihrer Unterseite durch jeweils eine Klebeschicht 28, 56 geklebt werden. Ein solcher doppelter Klebevorgang kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn vierlagige Materialbahnen verarbeitet werden sollen, bei denen dann die beiden mittleren Materialschichten geklebt werden könnten.
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Die Materialbahn 10 könnte entsprechend 8 auch in einer alternativen Vorrichtung 60 verarbeitet werden, um die mittlere Materialschicht 14 mit einer Klebeschicht 32 zu versehen. Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die obere Folienschicht 16 kontinuierlich mittels einer Abziehrolle 62 von der Pflasterschicht 14 abgelöst und über insgesamt zwei Umlenkrollen 64, 66 geführt. Nach dem Durchlaufen dieser Umlenkrollen 64, 66 wird die obere Folienschicht 16 mittels einer Laminierrolle 68 kontinuierlich wieder auf die Pflasterschicht 14 aufgelegt. Zwischen der Pflasterschicht 14 und der oberen Folienschicht 14 entsteht somit wieder ein entsprechender Zwischenraum 70, der es möglich macht, die Pflasterschicht 14 mit einer Klebeschicht 32 zu versehen.
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Die Klebeschicht 32 wird dazu von einer Kleberolle 72 auf die Pflasterschicht 14 übertragen. Die Kleberolle 72 wird dazu kurzzeitig in den Zwischenraum 70 eingeführt und auf die Pflasterschicht 14 aufgelegt. Während die Materialbahn 10 grundsätzlich über ihre gesamte Länge durch die Vorrichtung 60 geführt wird, ist die Kleberolle 72 vorzugsweise nur dann im Zwischenraum 70 vorhanden, wenn eine Spleißstelle 20 geklebt werden muss. In der übrigen Zeit kann die Kleberolle 72 entfernt werden, so dass diese manuell für den nächsten Klebevorgang vorbereitet und mit einer neuen Klebeschicht 32 versehen werden kann.
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Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform kommt es zu einem Versatz zwischen den beiden äußeren Klebeschichten 26, 28, da diese nicht mehr übereinander liegen. Dies ist in der Regel unproblematisch. Sofern dies nicht erwünscht sein sollte, könnten die beiden unteren Materialschichten 14, 12 nach dem Aufbringen der Klebeschicht 32 ebenfalls über entsprechend Umlenkrollen umgelenkt werden, so dass ein Längenausgleich möglich ist. Dies sollte vorzugsweise vor dem erneuten Auflaminieren der Folienschicht 16 aber erst nach dem Aufbringen der Klebeschicht 32 auf die Pflasterschicht 14 erfolgen.
