DE2908341A1

DE2908341A1 - Wickelkern, verfahren zu seiner herstellung, verfahren zum wickeln einer materialbahn unter verwendung des wickelkerns und dafuer geeignete vorrichtung

Info

Publication number: DE2908341A1
Application number: DE19792908341
Authority: DE
Inventors: Per-Ole Baeckstroem; Jorma Virolainen
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1978-06-21
Filing date: 1979-03-03
Publication date: 1980-01-03
Also published as: DK186079A; FR2434104B1; GB2025897B; NL7904701A; CA1128485A; US4338147A; DK155312C; NO790519L; DK155312B; GB2025897A; FR2434104A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wickelkern, insbesondere -einen schraubenförmig gewickelt Wickelkern aus Karton, Papier oder einem ähnlichen Material, an dem der Anfang einer aufzuwiekelnden Materialbahn befestigbar ist. Die Erfindung bezieht siel: auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wickelkerns, auf ein Verfahren unter Verwendung des Wickelkerns zum Aufwickeln einer Materialbahn und eine mit dem V/iekelkern arbeitende Wickelvorrichtung.

Bei der Herstellung und Behandlung verschiedenster Materialbahnen, z.B. in der Papter- und Textilindustrie, werden die Bahnen üblicherweise zu Wickeln auf Wickelkerne gewickelt, die meist aus Karton bestehen. Vor Beginn des Wickeins muß der Anfang der Bahn an dem Wickelkern befestigt werden. Dies geschieht üblicherweise unter Verwendung von Klebstoff, indem entweder der Wickelkern oder die diesem zugewandte Seite der Materialbahn mit einem Kleber oder einem Klebestreifen

909881/0575

führenden Tragwalze (I5) an den neuen Wickelkern (IT) heranbringbar und in eine Position neben dieser Tragwalze (I5) zurückbringbar ist.

909881/0575

überzogen wird, der zwischen die Bahn und dem Wickelkern eingeführt wird. Die Materialbahn kann an dem Wickelkern auch durch Heftklammern oder ähnliche Mittel festgelegt werden, die von der Außenseite der Bahn eingebracht werden, wie es in der DE-OS 27 09 684· gezeigt ist.

Die konventionellen Verfahren zur Festlegung des Anfangs der Materialbahn am Wickelkern haben Nachteile, die durch die vorliegende Erfindung behoben werden können.

Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Wickelkerns, an dem der Anfang einer Materialbahn leicht und schnell festgelegt werden kann, wenn die Materialbahn von einem vollen Wickel auf einen neuen V/ickelkern übergeht, wodurch Verzögerungen vermieden werden.

Weiterhin soll ein Verfahren zur Festlegung einer Materialbahn an einem V/ickelkern entwickelt werden, welches keine Schaden an der Materialbahn und keine Verschmutzung der V'ickeleinrichtung und ihrer Umgebung, hervorruft.

Diese Aufgaben werden im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Wickelkern zumindest teilweise mit Heißschmelzkleber überzogen wird, der erst bei Aufhellung kleben wird. Der Kleber auf dem Wickelkern bildet vorzugsweise eine oder mehrere schraubenförmige Streifen.

Die bevorzugte Aufbringungsart des Klebers auf den Wickelkern besteht darin, daß er durch eine feststehende Einrichtung auf die Oberfläche des Wickelkerns übertragen wird,während der Wickelkern durch die Schraubenwickelmethode hergestellt wird, so daß durch die drehende Vorwärtsbewegung des Wickelkerns

909881/0575

-/■

ein schraubenförmiger Kleberstreifen auf der Oberfläche des Wickelkerns erzeugt wird.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Wickelkerns zum Wickeln von Materialbahnen wird die Kleberschicht zumindest teilsweise auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der sie schmilzt, während die Materialbahn von einem vollen Wickel auf einen neuen Wickelkern übergeht, und es wird die Materialbahn an dem Wickelkern festgelegt, indem sie gegen die aufgeheizte Kleberschicht gedrückt wird, worauf der Druck entfernt und die Materialbahn zwischen dem neuen Kern und dem vollen Wickel abgeschnitten wird.

Eine Vorrichtung zum Wickeln von Materialbahnen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Wickelkerns umfaßt zwei einander parallele Tragwalzen, die den Wickel beim Aufwickeln auf den Wickelkern unterstützen; eine Einrichtung zum Zuführen eines neuen Wickelkerns auf die Tragwalzen; eine Einrichtung zum Entfernen des vollen Wickels aus seiner Lage auf den Tragwalzen; eine Einrichtung,die die Materialbahn an der Oberfläche des neuen Wickelkerns entlang führt und eine Einrichtung,die nach der Befestigung der Materialbahn an dem neuen Wickelkern die Materialbahn zwischen dem neuen Wickelkern und dem vollen Wickel abschneidet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Heißschmelzkleber auf dem Wickelkern von der dem Wickelkern abgelegenen Seite der Materialbahn bis zum Schmelzpunkt aufheizt und die Materialbahn gegen den aufgeheizten Heißschmelzkleber drückt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt zwei einander parallele Tragwalzen, die den Wickel beim Aufwickeln auf dem Wickelkern unterstützen

909881/0575

und zwischen denen hindurch unter Verwendung einer der Tragwalzen als Führung die Materialbahn auf dem Wickel leitbar ist; eine Einrichtung zum Zuführen eines neuen Wickelkerns auf die Tragwalzen; eine Einrichtung, die den vollen Wickel wegdrückt, sodaß zwischen dem vollen Wickel und der die Materialbahn führenden Tragwalze ein Spalt entsteht, während der Wickel von der gegenüberliegenden Tragwalze abgestützt ist, und mit einer Einrichtung, die nach der Befestigung der Materialbahn an dem neuen Wickelkern die Materialbahn zwischen dem neuen Wickelkern und dem vollen Wickel abschneidet, und ist durch eine Einrichtung gekennzeichnet, mittels deren die Aufheiz- und Andrückeinrichtung durch den Spalt zwischen dem Wickel und der die Materialbahn führenden Tragwalze an den neuen Wickelkern heranbringbar und in eine Position neben dieser Tragwalze zurückbringbar ist.

Die Erfindung wird nunmehr-im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 stellt das Herstellungsverfahren eines Wickelkerns nach der Erfindung dar;

Fig. 2 und ]5 zeigen zwei weitere Ausführungsformen des Wickelkerns;

Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen unter Verwendung des Wickelkerns;

Fig. 5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Vorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Wickelkern, der in einem kontinuierlich arbeitenden Schraubenkernwickler nach einem an sich bekannten Verfahren kontinuierlich aus Kartonstreifen 2 hergestellt wird. Der

909881/0575

Wickelkern 1 dreht sich und wird durch das endlose Antriebsband 3 nach vorne gefördert. Eine nicht dargestellte Schneidevorrichtung schneidet den fertigen Wickelkern in Abschnitte der gewünschten Länge. Zwischen der Schneidvorrichtung und dem Antriebsband 3 ist eine Zuführeinrichtung 4 für Kleber angeordnet, die einen Kleberbehälter 5* in dem Heißschmelzkleber durch Aufheizen geschmolzen wird,sowie eine Pumpe umfaßt. Der geschmolzene Kleber wird auf den Wickelkern durch einen Schlauch 6 und eine Düse 7 aufgebracht und anschließend durch eine Ausbreitvorrichtung 8 ausgebreitet und geglättet. Die Düse 7 ist stationär angeordnet, doch wird durch die drehende Vorwärtsbewegung des Wickelkerns 1 auf der Oberfläche des Wickelkerns 1 ein schrauben förmiger Kleberstreifen 9 erzeugt.

Alternativ kann der Kleber auf den Wickelkern durch eine umlaufende Rolle aufgetragen werden, die bei der Berührung mit der Oberfläche des Wickelkerns

den Kleber auf diese überträgt. Der verwendete Kleber kann ein HelfüchKielzklebcr (thermoplastischer Kleber) sein, der Wachse, Polyäthylen und A'thylvinylacetat enthält und in geschmolzenem Zustand aufgetragen wird,oder ein in Wasser dispergierter Kleber, der kalt aufgetragen wird, beispielsweise eine Dispersion von Polyvinylacetat.

Der Kleber kann gefärbt sein, so daß Wickelkerne für verschiedene Zwecke mit Kleberstreifen verschiedener Farbe versehen sein können.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der ein schraubenförmig gewickelter Wickelkern Io mit Abstand voneinander aufweisenden ringförmigen Kleberstreifen 11 versehen ist, deren Breite und gegenseitiger Abstand je nach der erforderlichen Klebekraft gewählt werden.

909881/0575

Fig. j5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wickelkerns 12, auf den Längsstreifen 13 des Klebers aufgebracht sind.

Es sind natürlich weitere Möglichkeiten der Auftragung des Klebers auf den Kern möglich, beispielsweise in einem Punktmuster.

Fig. 4 zeigt eine Wickelvorrichtung, bei der das Aufwickeln einer Papierbahn 14 auf einen erfindungsgemäßen Wickelkern auf zwei Tragwalzen 15 und 16 erfolgt. Die auf den Wickel aufbringende Papierbahn 14 wird durch die Tragwalze I5 geführt. Die Zeichnung zeigt eine Phase des Wickelprozesses, bei der das Aufwickeln eines Wickels abgeschlossen ist und das Aufwickeln eines neuen Wickels auf einem neuen Wickelkern 17 begonnen werden soll. Der in dem Spalt zwischen den Tragwalzen 15* 16 angeordnete neue Wickelkern 17 ist in diese Stellungs beispielsweise von der Seite der Wickelvorrichtung durch eine bekannte, nicht dargestellte Einrichtung gebracht worden. Der volle Wickel l8, dessen Drehbewegung beendet worden ist, ist aus seiner Wickelstellung, in der er auf beiden Tragwalzen 15* l6 aufruhte, durch eine Aus'werferrolle 19 in eine Position weggedrückt worden, in der er auf einer Stützrolle 2o und der Tragwalze l6 aufruht, die neben der die Papierbahn 14 führenden Tragwalze 15 angeordnet ist. Dadurch entsteht zwischen der Tragwalze 15 und dem vollen Wickel l8 ein Spalt. Eine Führungsrolle 21 wird durch diesen Spalt eingeführt und führt die Papierbahn 14 entlang des Umfangs des neuen Wickelkerns 17. Mit Hilfe einer Aufheiz- und Andrückeinrichtung 22, die ebenfalls durch den Spalt zwischen der Tragwalze 15 und dem vollen Wickel 18 hindurch eingeführt wird, wird die Papierbahn 14

909881/0575

29θ?3Α1

gegen den Wickelkern YJ gedrückt, so daß der Kleber auf dem Wickelkern 17 durch die Papierbahn 14 hindurch bis zum Schmelzen aufgeheizt wird. Beim Zurückführen der Einrichtung 22 erstarrt der Kleber wieder und wird die Papierbahn 14 an dem Wickelkern 1? festgelegt. Danach wird die Papierbahn l4 zwischen dem neuen Wickelkern 17 und dem vollen Wickel 18 durch eine nicht dargestellte Trennvorrichtung abgeschnitten, die die bekannte Bauart aufweisen kann, bei der die Bahn mit einem Messer oder einer anderen Trenneinrichtung abgeschnitten wird. Anschließend wird der volle Wickel 18 abgestoßen, und das Wickeln eines neuen Wickels kann beginnen. Während des Wickeins werden die Auswerferrollen 19, die Führungsrolle 21 und die Aufheia- und Andrückeinrichtung 22 in ihrer Ausgangsstellung an der Seite der Tragwalze I5 gehalten.

Die Aufheizvorrichtung,, die die Kleberschicht auf eine Temperatur von etwa 80 C, bei der der Kleber schmilzt, aufheizt, umfaßt vorzugsweise elektrische Widerstandsheizelemente, die sich über die Papierbahn 14 erstrecken. Die Temperatur und die Andrückzeit des Heizelements können je nach den vorliegenden Bedingungen eingestellt werden. Der Schmelzpunkt des Klebers und die Dicke des zu verklebenden Papiers sind die maßgebenden Faktoren. Es können auch andere Mittel zum Aufheizen des Klebers Einsatz finden, beispielsweise Mikrowellen, oder es kann der Kleber entweder direkt oder indirekt durch heiße Gase aufgeheizt werden.In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dient dieselbe Einrichtung zum Aufheizen und Andrücken, doch ist es auch möglich, getrennte und unabhängig- voneinander arbeitende Einrichtungen zur Ausübung dieser Funktionen vorzusehen.

909881/0575

Fig. 5 zeigt eine Wickelvorrichtung, in der der volle Wickel 18 nach dem Aufwickeln auf den Tragwalzen 15 und 16 in die gegenüber der Fig. 4 entgegengesetzte Richtung weggedrückt wird. In der gleichen V/eise wie in Fig. 4 wird die Papierbahn· 14 durch eine Führungsrolle 21 entlang des Umfangs des neuen Wickelkerns geleitet. Der Kleber auf dem Wickelkern 17 wird aufgeheizt und die Papierbahn 14 durch eine Aufheiz- und Andrückeinrichtung 22 gegen den Wickelkern I7 gedrückt.

Fig. 6 zeigt eine Wickelvorrichtung, in der eine Papierbahn 14 dem Wickel l8 über die Tragrollen 15 und 16 zugeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ruht der neue Wickelkern 17 auf der Papierbahn 14 auf. Die Aufheiz- und Andrückeinrichtung 22 wird durch den Spalt zwischen den Tragwalzen I5» l6 in die Aufheiz- und Andrückstellung gebracht.

909881/0575

Claims

Patentansprüche.

1. Wickelkern, insbesondere schraubenförmig gewickelter Wickelkern aus Karton oder einem ähnlichen Material, an dem das Ende einer Materialbahn befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Wickelkerns (1, lo, 12; I7) zumindest teilweise mit einem Heißschmelzkleber überzogen ist.

2. Wickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Wickelkerns (1) einen oder mehrere schraubenförmige Streifen (9) des Heiß-

schmelzklebers aufweist.

3· Wickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Wickelkerns (lo)
ringförmige Streifen (11) des Heißschmelzklebers aufweist.

4. V/ickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des-Jiickelkerns (12)
Längsstreifen (13) des Heißschmelzklebers aufweist.

5· Wickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Wickelkerns ein
Punktmuster des Heißschmelzklebers aufweist.

909881/0S75

6. Verfahren zur Herstellung eines schraubenförmig gewickelten Wickelkerns nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißschmelzkleber im Zuge der Herstellung des Wickelkerns nach dem Schraubenwickelverfahren auf die Oberfläche des Wickelkerns mit einer stationären Einrichtung aufgetragen wird, so daß sich während der drehenden Vorwärtsbewegung des Wickelkerns eine schraubenförmiger Streifen des Heißschmelzklebers auf der Oberfläche des Wickelkerns bildet.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen des Heißschmelzklebers auf die Oberfläche des Wickelkerns durch Ausstoßen des Heißschmelzklebers aus einer Düse aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen des Heißschmelzklebers durch eine umlaufende Rolle aufgetragen wird, die beim Umlauf Heißschmelzkleber auf den Wickelkern überträgt.

9. Verfahren zum Wickeln einer Materialbahn unter Verwendung eines Wickelkerns nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang der Materialbahn von einem vollen Wickel auf einen neuen Wickelkern der Heißschmelzkleber auf dem Wickelkern zumindest teilweise auf eine Temperatur, bei der er schmilzt _Λ aufgeheizt und die Materialbahn an dem Wickelkern festgelegt wird, indem sie gegen den aufgeheizten Heißschmelzkleber gedrückt wird, worauf der Druck entfernt und die Materialbahn zwischen dem neuen Wickelkern und dem vollen Wickel abgetrennt wird.

909881 /0575

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des Heißschraelzklebers und das Andrücken der Materialbahn gleichzeitig durchgeführt werden.

11. Vorrichtung zum Wickeln von Materialbahnen unter Verwendung des Wickelkerns nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zwei einander parallelen Tragwalzen, die den Wickel beim Aufwickeln auf den Wickelkern unterstützen; mit einer Einrichtung zum Zuführen eines neuen Wickelkerns auf die Tragwalzen; mit einer Einrichtung zum Entfernen des vollen Wickels aus einer Lage auf den Tragwalzen; mit einer Einrichtung, die die Materialbahn an der Oberfläche des neuen Wickelkerns entlangführt, und mit einer Einrichtung, die nach der Befestigung der Materialbahn an dem neuen Wickelkern die Materialbahn zwischen dem neuen Wickelkern und dem vollen Wickel abschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (22) vorgesehen ist, die den Heißschmelzkleber auf dem Wickelkern (17) von der dem Wickelkern (17) abgelegenen Seite der Materialbahn (I¹I) bis zum Schmelzpunkt aufheizt und die Materialbahn (14) gegen den aufgeheizten Heißschmelzkleber drückt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Materialbahn zwischen den Tragwalzen hindurch unter Verwendung einer der Tragwalzen als Führung auf den Wickel leitbar und mittels der Einrichtung zum Entfernen des vollen Wickels der volle Wickel wegdrückbar ist, so daß zwischen dem vollen Wickel und der die Materialbahn führenden Tragwalze ein Spalt entsteht, während der Wickel von der gegenüberliegenden Tragwalze abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels deren die Aufheiz- und Andrückeinrichtung (22) durch den Spalt zwischen dem Wickel (18) und der die Materialbahn (14)

909881/0S75