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Die Erfindung betrifft einen Adapter zur Verwendung beim Abwickeln von Folie von kernlosen Folienrollen, die einen Rollendurchgang mit einer ersten und einer zweiten Öffnung an gegenüberliegenden Enden der kernlosen Folienrolle aufweist.
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Stretchfolien sind dünne, elastische Kunststofffolien, die verwendet werden, um Gegenstände zu umwickeln und zu sichern. Sie werden oft in der Logistik zur Ladeeinheitensicherung eingesetzt. Stretchfolie haftet ohne zusätzliche Hilfsmittel an den verpackten Gegenständen aufgrund ihrer Eigenklebrigkeit (Cling) in Verbindung mit ihrer Elastizität und dem angewendeten Druck beim Umwickeln.
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Im konventionellen und Prestretch-Herstellungsprozess werden diese Folien auf sog. Papp- oder Kunststoffkerne, d.h. Papp- oder Kunststoffrohre, aufgewickelt. Die Stretchfolien werden, aufgewickelt auf dem Pappkern von dem Folienhersteller ausgeliefert, um zum Verpacken der Güter direkt von diesem Pappkern abgewickelt zu werden.
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Zur Vermeidung von Abfall und zur Verringerung des Gewichts der Folienrolle ist es bekannt, kernlose Rollen herzustellen. Da kein Kern vorhanden ist, entfällt die Notwendigkeit, den Kern nach dem Verbrauch der Folie zu entsorgen. Dies reduziert den Abfall und trägt zur Nachhaltigkeit bei. Kernlose Folienrollen sind eine spezielle Art von Stretchfolienrollen, bei denen der übliche Papp- oder Kunststoffkern in der Mitte der Rolle fehlt. Stattdessen besteht die Rolle nur aus der Stretchfolie selbst, die direkt durch eine spezielle Wickltechnik aufgewickelt ist. Sie sind in verschiedenen Stärken und Größen erhältlich und können in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, in denen Stretchfolien für die Ladeeinheitensicherung verwendet werden.
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Durch den Verzicht auf Kartonkerne ergeben sich zudem Einsparungen, da diese Rollenkerne ca. 5 % der Kosten für jede Folienrolle ausmachen.
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Darüber hinaus bieten kernlose Folienrollen auch andere Vorteile. Sie sind in der Regel leichter und kompakter als herkömmliche Rollen, was den Transport und die Lagerung erleichtern. Sie können auch einfacher auf einem Abroller montiert werden, da kein Kern vorhanden ist, der entfernt oder ausgetauscht werden muss. Kernlose Folienrollen bieten bei gleichem Gewicht mehr Folie pro Rolle.
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Da kernlose Rollen nicht auf einem Papp- oder Kunststoffkern aufgewickelt sind, ist zum Abwickeln der Folienrolle eine Abrollhilfe (Adapter) erforderlich. Diese Adapter sind beliebig oft wiederverwendbar.
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Es gibt verschiedene Arten von Abrollern für Stretchfolie, darunter manuelle Abroller, bei denen die Folie von Hand abgerollt wird und automatische Abroller, bei denen die Folie durch eine Stretch- oder Wickelmaschine abgerollt wird. Beide Abroller ermöglichen eine gleichmäßige und straffe Umwicklung des zu verpackenden Gutes. Sie erleichtern den Verpackungsprozess und sorgen für eine effiziente und sichere Verpackung. Die Wahl des geeigneten Abrollers hängt von den individuellen Anforderungen und dem Verpackungsvolumen ab.
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Maschinelle Stretchmaschinen werden vorwiegend dort eingesetzt, wo große Mengen an Produkten verpackt werden müssen. Sie bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter eine schnelle und effizientere Verpackung, eine gleichmäßige und straffe Wicklung der Folie sowie eine Vermeidung der körperlichen Belastung für die Mitarbeiter.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Adapter für kernlose Folienrollen für manuelle Abroller bekannt.
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So wird in
DE 20 2005 003 248 U1 eine Abrollvorrichtung beschrieben, die aus 3 Teilen besteht, wobei zwei beidseitig in den Rollendurchgang einsteckbare Aufnahmen über ein Verbindungselement miteinander verbunden und drehbar gelagert sind.
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US 2011/ 0041458 A1 beschreibt einen Adapter, der aus 2 Teilen besteht, wobei beide Teile über ein Gewindesystem miteinander verbunden werden und stufenlos in der Länge einstellbar sind.
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Im Bereich der Verwendung kernloser Folienrollen für maschinelle Stretchmaschinen gibt es nur wenige Adapter. So wird z.B. in
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US 10 308 474 B2 ein Adapter beschrieben, der sowohl für Handstretch- als auch Maschinenstretchanwendungen einsetzbar sein soll. Dieser Adapter besteht aus zwei ineinander fixierbaren Adapterteilen mit starren, keilförmigen Elementen, die sich entlang der Längsachse auf dem Adapter befinden.
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Die bisher existierenden Adapter gewährleisten jedoch nicht die erforderliche Stabilität der Folienrollen, die insbesondere bei den höheren Abrollgeschwindigkeiten bei der maschinellen Abwicklung gefordert wird.
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Es ist Aufgabe der Erfindung einen Adapter bereitzustellen, der geeignet ist, kernlose Folienrollen unter den höheren technischen und mechanischen Bedingungen der maschinellen Abrollung zu verarbeiten, bei denen die Folienrolle gleichmäßig und qualitativ gleichbleibend bis zum Rollenende, auch bei hohen Abrollgeschwindigkeiten, abgewickelt wird.
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Die Aufgabe wird durch Adapter mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Es wird erfindungsgemäß ein Adapter zur Verwendung beim Abwickeln von Folie von kernlosen Folienrollen, die einen Rollendurchgang mit einer ersten und einer zweiten Öffnung an gegenüberliegenden Enden der kernlosen Folienrolle aufweist, bereitgestellt.
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Dieser Adapter umfasst ein erstes, längserstreckt ausgebildetes Adapterelement und ein zweites, längserstreckt ausgebildetes Adapterelement, die jeweils an einem Ende ein auskragendes Kopfteil mit einem Adapterring, der die Auskragung bewirkt, als Anschlag für die Folienrolle aufweisen, der einerseits verhindert, dass das Adapterelement in die Folienrolle hineinrutscht und zum anderen einen korrekten Sitz des jeweiligen Adapterelements bewirkt.
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Am anderen Ende des ersten und des zweites Adapterelements ist jeweils ein Verbindungsende vorgesehen, die korrespondierende Ausformungen aufweisen, um miteinander verbindbar zu sein, vorzugsweise formschlüssig verbindbar bzw. zusammensteckbar sind. Dies kann ein Durchbiegen der Folienrolle verhindern und gewährleitet eine korrekte Anordnung des Adapters.
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Das erste Adapterelement und das zweite Adapterelement verfügen über eine Mantelfläche, die sich zwischen dem Adapterring des Kopfteils und der äußeren Kante des Verbindungsendes erstreckt. Die Mantelfläche umfasst nur die nach dem Zusammenfügen des ersten Adapterelements und des zweiten Adapterelements sichtbare Teile der Adapterelemente. Somit sind die Ausformungen des ersten und des zweiten Adapterelements zur formschlüssigen Verbindung beider Adapterelemente nicht Teil der Mantelfläche.
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsform sind auf der Mantelfläche zumindest zwei längserstreckte Spannelemente zur klemmenden Halterung der beiden Adapterelemente im Rollendurchgang fest oder reversibel angeordnet.
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Die zumindest zwei Spannelemente wölben sich bogenförmig über der Mantelfläche, vorzugsweise in Form eines Kreissegments oder einer davon abgeleiteten Form. Die zumindest zwei Spannelemente sind maximal voneinander beabstandet sowie parallel zueinander und zur Hauptachse des ersten Adapterelements und des zweiten Adapterelements ausgerichtet.
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Vorzugsweise sind auf jedem Adapterelement 2 bis 8, vorzugsweise 4 längserstreckte Spannelemente vorgesehen.
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Die zumindest zwei längserstreckten Spannelemente weisen vorzugsweise eine Länge von 1/5 bis 4/5, vorzugsweise von 1/2 bis 2/3 der Länge der Mantelfläche der Adapterelemente auf, so dass vorteilhafterweise eine relativ große Fläche der Innenseite der Folienrolle für einen sicheren Halt durch die Spannelemente beaufschlagt wird. Neben der klemmenden Halterung der Adapterelemente bewirken die Spannelemente vorteilhafterweise auch eine Verdrehsicherung der Folienrolle auf den Adapterelementen.
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Bevorzugt ist es zudem, dass die zumindest zwei längserstreckten Spannelemente mittig bezogen auf die Länge der Mantelfläche der Adapterelemente angeordnet sind, so dass sie bei einem versehentlichen Rutschen der Adapterelemente, möglichweise durch unsachgemäße Handhabung, möglichst lange fixiert sind.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Adapters, sind über die gesamte Länge der Mantelfläche zumindest 2 Nuten, vorzugsweise 4 Nuten in die Mantelfläche eingebracht. Diese sind maximal zueinander beabstandet und parallel zueinander sowie zur Hauptachse der Adapterelemente ausgerichtet.
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Diese Nuten dienen zur Verwendung des Adapters mit speziellen Folienrollen, bei denen im Rollendurchgang, korrespondierend zu den Nuten, herstellungsbedingte Foliengeometrien (Ausstülpungen) befindlich sind, die in die Nuten eingreifen.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt der Adapter Spannelemente und Nuten. Dabei ist eine Ausführungsform mit 4 längserstreckten Spannelementen und 4 Nuten am meisten bevorzugt, da hierbei eine optimale Halterung und Verdrehsicherung beim maschinellen Abrollen gegeben ist. Vorzugsweise sind die Nuten mittig zwischen den längserstreckte Spannelementen angeordnet, um eine optimale Wirkung und eine problemlose Herstellung der Adapterelemente zu gewährleisten.
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Der Grundkörper der Adapterelemente kann im einfachsten Fall konisch ausgeformt sein, wobei vom Kopfteil zum Verbindungsende sich dieser verjüngt, so dass das Einführen der Adapterelemente in den Rollendurchgang erleichtert wird.
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In den Bereichen der Adapterelemente, in denen die zumindest zwei Spannelemente angeordnet sind, sind diese vorzugsweise zylindrisch ausgeformt, so dass die Spannelemente eine größere Wirkung haben, da diese weiter aus der Mantelfläche herausragen. Dies gilt ebenfalls für die Ausführungsform, bei der im Bereich der längserstreckten Spannelemente der konische oder der zylindrische Bereich vorzugsweise abgeflacht sind, wobei vorzugsweise zwischen den abgeflachten Bereichen jeweils eine Nute verläuft.
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Vorzugsweise sind die zumindest zwei Spannelemente aus Kunststoff oder einem Draht aus Metall, vorzugsweise aus Federstahl gefertigt, um eine möglichst stabile Ausgestaltung der Spannelemente zu erzielen. Vorzugsweise werden als Spannelemente gekrümmte Biegefedern eingesetzt.
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Die Spannelemente sind vorzugsweise jeweils mit ihren freien Enden in Öffnungen in der Mantelfläche eingeführt, dabei kann eine Sicherung oder ein Spannen der Spannelemente durch eine Schraube erfolgen, die im Inneren des Adapterelements derart angeordnet ist, dass der Kopf der Schraube für eine Betätigung frei liegt und die Spitze der Schraube ein Ende des Spannelements kontaktiert.
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Die zumindest zwei Spannelemente können in Richtung des Kopfteils abgeflacht in die Mantelfläche übergehen, wobei im Inneren des Adapterelements eine Spannung/Fixierung über eine Schraube erfolgen kann. Das abgeflachte Ende der Spannelemente ermöglicht es, dass diese in Abhängigkeit von der Schraube mehr oder weniger in die entsprechende Öffnung in der Mantelfläche hineinragt. Auch der Bereich zur Aufnahme des Spannelements nahe zum Kopfteil geht vorzugsweise flach in diesen über.
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Zur vorzugsweise formschlüssigen Verbindung der beiden Adapterelemente können die Verbindungsenden der Adapterelemente korrespondierend mit einer Vertiefung und einem Fortsatz ausgestaltet sein. Der Fortsatz kann einen runden, elliptischen oder eckigen Querschnitt, vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen, wobei die Vertiefung entsprechend gestaltet sein muss.
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Die beiden Adapterelemente weisen vorzugsweise im Kopfteil eine zylindrische Vertiefung koaxial mit der Haupt- bzw. Längsachse auf, die zur passgenauen Aufnahme eines Konus einer Stretchwickelmaschine dient.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Adapterelemente bzw. des Adapters können sich am Ende der Nuten im jeweiligen Kopfteil der Adapterelemente Nutlöcher befinden. Die Nutlöcher am Ende der Nuten ergeben sich durch das auskragende Kopfteil.
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Durch diese Nutlöcher kann die Luft entweichen, die beim Zusammenführen der beiden Adapterelemente zwischen ihnen und der Folienrolle verdrängt werden muss. Zudem ist durch diese eine leichte Entfernung der Adapterelemente aus der Folienrolle möglich, da in diese Nutlöcher ein Mittel einführbar und fixierbar ist, das als Handhabe zum Ziehen dienen kann.
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Der Adapter ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, nur die Spannelemente sind bevorzugt aus Federstahl. Der Adapter ist ansonsten der inneren Rollengeometrie der Folienrolle angepasst und weist Spannelemente zur Zentrierung, Stabilisierung und Fixierung der Folie auf. Eine weitere Funktion der Spannelemente ist die Vermeidung einer Beschädigung der Rolle durch Schlupfbildung sowie die Fixierung der Adapter gegeneinander. Mit Hilfe des beschriebenen Adapters lassen sich kernlose Stretchfolien in der Maschinenstretchanwendung, die den höheren Anforderungen (z.B. Abrollgeschwindigkeit) genügen muss, einsetzen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen
- 1a in einer perspektivischen Ansicht die beiden voneinander getrennten Adapterelemente des erfindungsgemäßen Adapters,
- 1b in einer perspektivischen Ansicht die beiden miteinander verbundenen Adapterelemente des erfindungsgemäßen Adapters,
- 2 in einer geschnittenen Ansicht die beiden voneinander getrennten Adapterelemente des erfindungsgemäßen Adapters,
- 3 in einer perspektivischen Ansicht die beiden miteinander verbundenen Adapterelemente des erfindungsgemäßen Adapters angeordnet in einer Folienrolle,
- 4 in einer Seitenansicht ein erstes Adapterelement und in einer geschnittenen Ansicht dasselbe Adapterelement angeordnet in einer Folienrolle,
- 5 in einer Seitenansicht ein zweites Adapterelement und in einer geschnittenen Ansicht dasselbe Adapterelement angeordnet in einer Folienrolle,
- 6a in einer Aufsicht des Verbindungsendes vom ersten Adapterelement,
- 6b in einer Aufsicht des Kopfteils vom ersten Adapterelement,
- 7a in einer Aufsicht des Verbindungsendes vom zweiten Adapterelement, und
- 7b in einer Aufsicht des Kopfteils vom zweiten Adapterelement.
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Der erfindungsgemäße Adapter 100 besteht aus zwei ineinander steckbaren Adapterelementen 10, 30, die jeweils durch Öffnungen einer kernlosen Folienrolle 50 von außen in die Folienrolle 50 eingeführt werden. Hierbei ist am Verbindungsende 17 des einen ersten Adapterelementes 10 ein zylindrischer Fortsatz angeordnet, der in eine Vertiefung des zweiten Adapterelementes 30 eingreift. Der Grundkörper der beiden Adapterelemente 10, 30 ist konisch geformt und verjüngt sich zum Verbindungsende 17, 37. Dabei ist der Außendurchmesser der Adapterelemente 10, 30 etwas geringer als der des inneren Rollendurchmessers der Folienrolle 50, damit die Adapterelemente 10, 30 ohne Beschädigung der inneren Folienlagen in die Rolle 50 eingeführt werden können.
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Das erste Adapterelement 10 und das zweite Adapterelement 30 verfügen über eine Mantelfläche 23, die sich zwischen dem Adapterring 11, 31 des Kopfteils 13, 33 und der äußeren Kante des Verbindungsendes 17, 37 erstreckt. Die Mantelfläche 23 umfasst nur die nach dem Zusammenfügen des ersten Adapterelements 10 und des zweiten Adapterelements 30 sichtbare Teile der Adapterelemente 10, 30. Somit sind die Ausformungen des ersten und des zweiten Adapterelements 10, 30 zur formschlüssigen Verbindung beider Adapterelemente 10, 30 nicht Teil der Mantelfläche 23.
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An den äußeren Längsseiten der Adapterelemente 10, 30 befinden sich jeweils Spannelemente 15, 35 die entlang der Längsachse der Adapterelemente 10, 30 angebracht sind. Diese Spannelemente 15, 35 bestehen aus einem flexiblen Material, das sich durch äußeren Druck reversibel verformen lässt. Hierfür sind verschiedene Materialien und Geometrien geeignet, z.B. metallische Elemente oder faserverstärkte Kunststoffe in Form von Drähten oder Bändern. Diese Spannelemente 15, 35 dienen dazu, die beiden Adapterelemente 10, 30 im Inneren der Folienrolle 50 zu fixieren. Dadurch wird ein Herausrutschen der Adapterelemente 10, 30 vermieden. Zudem wird die Folienrolle 50 von Innen unter Spannung gehalten, was zu einer Stabilisierung der Folienrolle 50 führt. Somit wird eine Deformation, z.B. durch Tordieren der Folie, insbesondere beim Abrollen der letzten Meter Folie auf der Rolle 50, unterbunden. Die Zahl der Spannelemente 15, 35 beträgt mindestens zwei.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung befinden sich Nuten 14,34 entlang der Längsachse der Adapterelemente 10, 30, die sich jeweils zwischen den Spannelementen 15, 35 befinden.
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Diese Nuten 14, 34 dienen dazu, kernlose Folienrollen 50 mit einem nicht exakt runden Innendurchmesser aufzunehmen. Für die Herstellung kernloser Folienrollen 50 gibt es im Markt verschiedene Wickelwellen. Bei einigen dieser Wickelwellen kommt es aufgrund von hydraulischen Spannsegmenten zu einer inneren Rollengeometrie mit Einkerbungen und Erhöhungen. Um diese Erhöhungen aufzunehmen und eine passgenaue Fixierung des Adapters 100 in der Rolle 50 zu gewährleisten, sind an dem Adapter 100 Nuten 14, 34 vorgesehen, die diese Erhöhungen aufnehmen. Dies führt bei den entsprechenden Folienrollen 50 zu einer zusätzlichen Fixierung der Folienrolle 50.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können sich am Ende der Nuten 14, 34 im Kopfteil 13, 33 des Adapterelements 10, 30 Nutlöcher 12, 32 befinden. Durch sie kann die Luft entweichen, die beim Zusammenführen der beiden Adapterelemente 10, 30, zwischen ihnen und der Folienrolle 50, verdrängt werden muss. Zudem ist durch sie eine leichte Entfernung der Adapterelemente 10, 30 aus der Folienrolle 50 möglich.
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Im Bereich der Spannelemente 15, 35 kann sich unterhalb dieser eine abgeflachte Fläche befinden, die als Spannelementaufnahmebereich 16, 36 bezeichnet wird. Dieser Bereich dient dazu, im Falle einer wie oben beschriebenen nicht runden Rollengeometrie, der Folie Raum zu geben. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Ende des Spannelementaufnahmebereichs 16, 36 in das Kopfteil 13, 33 ausläuft, um eine gleichmäßigere Druckverteilung zu gewährleisten. An den beiden äußeren Enden dieses Spannelementaufnahmebereichs 16, 36 befinden sich Bohrungen 23, 43 im Adapter 100, die entlang der Längsachse des Adapterelementes 10, 30 horizontal verlaufen. Das Spannelement 15, 35 wird in diesen Bohrungen fixiert.
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Im Inneren des Kopfteils 13, 33 des Adapters 100 befindet sich die Konusaufnahme 21, 41. Dies ist der Bereich, in dem der Konus des Wicklers des Abrollers mit dem Adapter 100 fixiert wird. Diese Fixierung erfolgt durch die passgenaue Ausgestaltung der Konusaufnahme 21, 41. Da einige Wickler technische Besonderheiten, z.B. in Form von Schraubenköpfen, im Konusbereich besitzen, können hierfür Fixierbohrungen 19, 39 vorgesehen werden, die diese Elemente aufnehmen. Dies gewährt zudem eine weitere Fixierung zwischen Adapter 100 und Stretchmaschine).
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Der Adapterring 11,31 stellt am Kopfteil des Adapters 100 die äußere Begrenzung dar. Die Folienrolle 50 schließt mit ihren äußeren Kanten an der Unterkante des Adapterrings 11, 31 ab, sodass sich die Folienrolle 50 zwischen diesen beiden Adapterringen 11, 31 befindet. So wird gewährleistet, dass die Stirnseite der Folienrolle 51, 52 bei der Verarbeitung und dem Transport sowie beim Einsetzen in die Stretchmaschine geschützt ist.
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Auf dem inneren Adapterring 22, 42 können Bohrungen vorgesehen sein, die mit Madenschrauben verschlossen werden können. Diese Bohrungen werden als Einbringbohrungen 20, 40 für das Spannelement 15, 35 bezeichnet. Mit Hilfe einer Madenschraube kann das Spannelement 15, 35 auf die gewünschte Spannung gebracht werden, indem diese von der Kopfseite des Adapters 100 durch die Bohrung 20, 40 eingeschraubt wird und in Kontakt mit dem Spannelement 15, 35 gebracht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Adapter
- 10
- erstes Adapterelement
- 11
- Adapterring
- 12
- Nutlöcher
- 13
- Kopfteil
- 14
- Nut
- 15
- Spannelement
- 16
- Spannelementaufnahmebereich
- 17
- Verbindungsende
- 18
- Adapteröffnung
- 19
- Fixierbohrung
- 20
- Einbringbohrung mit Madenschraube
- 21
- Konusaufnahme / zylindrische Vertiefung
- 22
- innerer Adapterring
- 23
- Mantelfläche
- 30
- zweites Adapterelement
- 31
- Adapterring
- 32
- Nutlöcher
- 33
- Kopfteil
- 34
- Nut
- 35
- Spannelement
- 36
- Spannelementaufnahmebereich
- 37
- Verbindungsende
- 38
- Adapteröffnung
- 39
- Fixierbohrung
- 40
- Einbringbohrung mit Madenschraube
- 41
- Konusaufnahme / zylindrische Vertiefung
- 42
- innerer Adapterring
- 50
- Folie
- 51
- Stirnseite der Folie
- 52
- Stirnseite der Folie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005003248 U1 [0011]
- US 20110041458 A1 [0012]
- US 10308474 B2 [0014]
