DE2617425A1

DE2617425A1 - Wickelkern fuer bahnmaterial

Info

Publication number: DE2617425A1
Application number: DE19762617425
Authority: DE
Inventors: Alan Conrad Sproat
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1976-04-21
Publication date: 1976-11-11
Also published as: BE841015A; LU74803A1; JPS51140072A; US4021001A; GB1537036A; NL7604261A

Description

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Dipl.-lng. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne 2617425 Dipl.-lng. Grupe

8000 München2, Postfach202403 Bavariaring 4

Tel.: (0 89) 53 96 53 - 56

Telex: 5 24845 tipat

cable. Germaniapatent München

21.April 1976

B 7306

ICI case P.27767

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien

Wickelkern für Bahnmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf Kerne, die für das Aufwickeln von Flach-und Bahnmaterial größerer Länge, z.B. für Kunststoffolien, Stoff-oder Papierbahnen verwendet werden.

Für die Erleichterung der Lagerung und des Transports wird ein Bahnmaterial häufig auf einen Kern aufgewickelt, der gewöhnlich ein starres Papierrohr oder ein Zylinder ist, der durch eine Mehrzahl von längsverlaufenden, im Abstand stehenden parallelen Latten gebildet ist. Mit dem Aufwickeln entsteht jedoch ein Problem; selbst bei noch so sorgfältig gesteuertem Herstellungsverfahren besitzt ein Bahnmaterial, insbesondere eine Bahn aus orientierter thermoplastische r Folie in Längsrichtung verlaufende Rippen oder Vertiefungen, die sich durch kleinste Dickenänderungen quer über die Bahnbreite ergeben. Beim Aufwickeln einer Bahn fluchten ent-

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sprechende Rippen oder Erhöhungen und Vertiefungen benachbarter Lagen der Bahn miteinander, so daß sich eine Vielzahl von überlagerten, aufeinanderstellenden Erhöhungen ergibt, die in Querrichtung durch eine Vielzahl von übereinanderliegenden Vertiefungen getrennt sind, die ein bißchen voneinander im Abstand stehen. Dies ist für Bahnmaterialien schädlich, die während der Lagerung zum Schrumpfen neigen. Während der Lagerung können Vertiefungen schrumpfen, da sie im Abstand voneinander stehen und Raum zum Schrumpfen verfügbar haben, während die Erhöhungen unmittelbar aufeinander ruhen und keinen Schrumpfraum besitzen. Es werden dadurch die Erhöhungen gegenüber den Vertiefungen gestreckt, wodurch sich in Längsrichtung verlaufende, verzerrte Bereiche ergeben, die als ''Streck-oder Faltstreifen" bekannt sind, die effektives Fördern des Bahnmaterials zu Schnellpackmaschinen oder Schnelldruckpressen behindern.

Die Erfindung liefert einen für das Aufwickeln von schrumpfbarem Bahnmaterial geeigneten Kern, der einen axial verlaufenden formstabilen inneren Bereich und einen federnd nachgiebig-komprimierbaren äußeren Flächenbereich hat, der aus Lagen federnd nachgiebig kompressibler Folie. aus verschäumtem kristallinen aliphatischen Polyolefinmaterial besteht, das beständig den formstabilen inneren Bereich umgibt. Um nach der Erfindung hergestellte Kerne gewickelte schrumpfbare Bahnmaterialien zeigen eine verminderte Tendenz zur Bildung von Streckstreifen.Die federnd nachgiebig kompressible Folie besteht aus geschäumtem Polyolefinmaterial, das vorzugsweise eine Dichte von 5 bis 50 und insbesondere eine solche von 8 bis 30 % der Dichte des Polyolefinmaterials in ungeschäumtem

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Zustand besitzt. Es wird bevorzugt, daß der Schaum ein offenzelliger Schaum ist, da möglicherweise die Komprimierung und die Nachgiebigkeit des Schaums durch den Austritt und Eintritt von Luft in die offenen Zellen bzw. aus den offenen Zellen unterstützt wird. Die bevorzugte Foliendicke liegt bei 0,1 bis 1 mm und insbesondere bei 0,4 bis 0,7 mm, wobei vorzugsweise die Folie eine Luft-

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durchlässigkeit von (2 bis 50 und insbesondere 15 bis 30) x10 ml

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(cm . sek.cm Wassersäule) , gemessen nach "British Standard 2925" hat.

Beispiele für brauchbare federnd nachgiebig kompressible Filme oder Folien aus geschäumtem aliphatischen Polyolefinmaterialien sind in der GB-PS 1 220 053 beschrieben. Mit "aliphatisches Polyolefinmaterial" sind Zusammensetzungen gemeint, die ein Polymeres enthalten, das aus einem Hauptanteil aus polymerisiertem aliphatischen Monoolefin wie Äthylen oder Propylen steht. In spezifischen Mischungen aus niedrig dichtem Polyäthylen (d.h. Dichte unter 0,94 g/cm ) mit zwischen 10 bis 40 % (Gew.-% auf Basis des Mischungsgewichts) eines mehr kristallinen Polyolefins wie hochdichtes Polyäthylen oder Propylen bieten ein attraktives Gleichgewicht zwischen federnder Nachgiebigkeit und Kompressibilität.

Die für das Aufwickeln von Bahnmaterial verwendeten Kerne müssen ausreichend formstabil sein, sodaß sie ihre Form in der Zeitspanne zwischen ihrer Herstellung und ihres Einsetzens in eine Aufwickelmaschine beibehalten. Die Kerne nach der Erfindung erhalten ihre Formstabilität durch den axial verlaufenden inneren Bereich. Dieser innere Bereich kann aus einem herkömmlichen starren Papierrohr bestehen, das den Vorteil geringen Gewichts, geringer Kosten und der Bekanntheit im Handel hat; auch kann der innere Bereich ein Zylinder

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sein, der aus einer Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden parallelen Latten besteht, die ebenfalls im Handel bekannt sind. Der federnd nachgiebig !compressible Außenflächenbereich kann dadurch auf dem Rohr angebracht werden, daß eine Schaumstoffolie auf das Rohr gewickelt und dann die Folie., dadurch permanent auf dem Rohr befestigt wird, daß man den Rand des äußersten Endes der Schaumfolienlänge auf die unmittelbar unter diesem Endrand befindliche Folienlage klebt. Die verwendete Schaumfolienlänge sollte vorzugsweise so lang sein, daß sie zwischen 3 bis 20 Folienlagen auf dem Rohr liefert und einen Kern erzeugt, dessen Radius zwischen 1 bis 5 mm langer als der Radius des Rohrs ist. Das Rohr kann alternativ beispielsweise aus Metall oder thermoplastischem Kunststoffmaterial an Stelle von Papier bestehen. Ist der Kern ein aus Latten erzeugter Zylinder, können diese Latten aus Aluminium oder Holz bestehen, die an einem Paar von im Axialabstand stehenden Scheiben befestigt sind. • I

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Alternativ kann der Kern einen axial verlaufenden formstabilen inneren Bereich aus Innenlagen aus federnd nachgiebig kompressibler geschäumter Folie haben, die dadurch formstabil gemacht wurde, daß sie mit einem Klebstoff beschichtet oder durchtränkt wurde, der unter Bildung eines starren Aufbaus trocknet. Ein Stärkeklebstoff auf Wasserbasis kann für diesen Zweck benutzt werden. Ein mögliches Verfahren für die Herstellung dieser Art von Kernen besteht darin, daß man eine Schaumfolienlänge auf einen geschmierten, polierten Metallformkern wickelt und die nach außen weisende Oberfläche wenigstens jeder der innersten Folienlagen mit dem Klebstoff beschichtet, während diese Lagen auf den Formkern ge-

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wickelt werden. Auf diese Weise wird die nach außen weisende Oberfläche einer beschichteten Lage mit der nach innen weisenden Oberfläche der nächsten Lage verklebt, so daß zumindest die innersten Lagen beim Trocknen des Klebstoffs erstarren und in formstabilem Zustand vom Formkern abgehoben werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines zylindrischen Kerns;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Endansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines zylindrischen Kerns im selben Maßstab . ■.· wie Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines zylindrischen Kerns;

Fig. 5 ist eine Endansicht der Ausführungsform nach Fig. in vergrößertem Maßstab.

Die Fig. 1 zeigt einen zylindrischen Kern 1 mit einem axial verlaufenden formstabilen inneren Bereich, der aus einem starren Papierrohr 2 und einem federnd nachgiebig kompressiblen äußeren Oberflächenbereich 3 besteht, der aus Lagen 5 einer federnd nachgiebig

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kompressiblen Folie aus einer offenzelligen geschäumten Mischung aus niedrig dichtem Polyäthylen mit 20 Gew.-% hochdichtem Polyäthylen gebildet ist. Der Schaumstoff besitzt Offenzellen 4, und hat eine Dichte von 0,9 g/cm . Die Folie ist 0,6 mm dick und ist fest am Rohr angebracht, und zwar durch einen axial verlaufenden Klebstreifen 7, der den Rand 6 festhält.

Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines zylindrischen Kerns 1a, bei dem das Rohr durch Zusatzmittellagen 5a aus aufgewickelter Folie aus geschäumtem Polyäthylen ersetzt ist. Einige der offenen Zellen der Lagen 5 und 5a sind mit einem Klebstoff auf Stärkebasis gefüllt, der unter Bildung eines starren Aufbaus getrocknet ist und dem inneren Bereich des zylindrischen Kerns 1a Formstabilität verleiht.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 wurde unter Anwendung einer Oberflächenwiekeltechnik Polyprolypenfolie auf Kerne gewickelt. Es wurde festgestellt, daß die Tendenz zur Bildung von Streckstreifen in Polypropylenfolien merklich vermindert wurde. Außerdem verursacht die sich aus dem Rand 6 ergebende Oberflächenunregelmäßigkeit keine nachteiligen Folgen für die Folie. Dies steht im erheblichen Kontrast zum Verhalten von Kernen, die ausschließlich aus Papierrohren bestehen, bei denen schwierige Vorkehrungen getroffen werden müssen, um zu gewährleisten, daß das Papierrohr eine absolut glatte und gleichförmige Oberfläche besitzt. Papierrohre haben ferner den Nachteil des Schrumpfens während der Lagerung, so daß es nicht ungewöhnlich ist, daß Papierrohre aus einem aus aufgewickeltem Bahnmaterial bestehenden Warenwickel herausfallen.

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Zum Vergleich wurde Polypropylenfolie auf einen gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Kern gewickelt, wobei die Lagen 5 aus geschäumtem Polyäthylen durch Lagen aus offenzelliger Polystyrolfolie ersetzt worden. Man konnte feststellen, daß die Verwendung von Polystyrol nicht das Problem von Streckstreifen beseitigen konnte.

Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform eines zylindrischen Kerns, der für die Herstellung in einem kontinuierlichen Verfahren geeignet ist. Der zylindrische Kern 1b besteht aus konzentrisch und schraubenförmig gewickelten Streifen 9a und 9b aus einer Folie aus offenzelligem geschäumten Polyäthylen. Die Streifen 9a und 9b werden versetzt gewickelt, so daß Anschlüsse 10 zwischen aneinanderstoßenden Streifenrändern nicht mit entsprechenden Anschlüssen 10 des darunter befindlichen Streifens zusammenfallen. Einige der offenen Zellen der Streifen 9b sind mit einem starren getrockneten Klebstoff gefüllt, der dem Streifen 9b und damit dem axial verlaufenden inneren Bereich des Kerns 1b Formstabilität verleiht. Die losen Enden 11 der Streifen 9a werden mit Hilfe von Klebstoff (nicht gezeigt) festgeklebt.

Der schraubenförmig gewickelte Aufbau des Kerns 1b gestattet kontinuierliche Erzeugung von Kernen durch schraubenförmiges Wickeln, wie es auch bereits bei der Herstellung von schraubenförmig gewickelten Papierrohren verwendet wird. Da die Kerne 16 kontinuierlich erzeugt werden können, können sie zu unterschiedlichsten Längen je nach Bedarf geschnitten werden.

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Die Erfindung liefert somit einen Warenwickel aus schrumpfbarem Bahnmaterial, bei dem letzteres auf einen Kern gemäß Vorbeschreibung gewickelt ist. D.h. die Erfindung liefert zylindrische Kerne für das Aufwickeln von Bahnmaterialien (insbesondere thermoplastische Folien), wobei die Kerne einen federnd nachgiebig kompressiblen äußeren Oberflächenbereich besitzen, der aus Lagen eines federnd nachgiebig kompressiblen geschäumten synthetischen Materials besteht. Das synthetische Material oder Kunststoffmaterial ist vorzugsweise ein kristallines Polyolefin, insbesondere eine Mischung aus niedrig dichtem und hochdichtem Polyäthylen.

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Claims

Patentansprüche

1. Wickelkern für das Aufwickeln von Bahnmaterial, der axial verlaufende innere un"d äußere Bereiche besitzt, wobei der innere Bereich formstabil ist und der äußere Bereich eine Oberfläche liefert, um die Bahnmaterial gewickelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bereich (3) aus etwa 3 bis 20 Lagen aus federnd nachgiebig kompressibler Folie (5) aus einem geschäumtem kristallinen Polyolefinmaterial besteht, das um den formstabilen inneren Bereich (2) für Dauer befestigt ist.

2. Wickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der federnd nachgiebigen Folie (5) zwischen 0,1 bis 1 mm und vorzugsweise zwischen 0,4 bis 0,7 mm beträgt.

3. Wickelkern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die.Dichte der Folie (5) aus geschäumtem Material zwischen bis 50 % der Dichte dieses Materials in ungeschäumtem Zustand beträgt.

4. Wickelkern nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumte Folie eine offenzellige geschäumte Folie ist.

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