DE3338815A1 - Verfahren und vorrichtung zum taktweisen spenden und anbringen von elastischen baendern an einer kontinuierlich bewegten nichtelastischen werkstoffbahn - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum taktweisen spenden und anbringen von elastischen baendern an einer kontinuierlich bewegten nichtelastischen werkstoffbahnInfo
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Description
- Verfahren und Vorrichtung zum taktweisen Spenden und An-
- bringen von elastischen Bändern an einer kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum taktweisen Spenden und Anbringen von elastischen Bändern an einer kontinuierlich bewegten Werkstoffbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Derartige Verfahren und Vorrichtungen finden bei der Herstellung von Wegwerf-Kleidungsstücken, z.B. Höschenwindeln, verbreitete Anwendung. Insbesondere geht es dabei um die Anbringung der elastischen Bänder an den Beinausschnitten bei Wegwerf-Windeln, welche einen dicht schliessenden Sitz an den Beinen des Trägers bewirken sollen.
- Die elastischen Bänder an den Beinausschnitten müssen beim Tragen der Windel eine gewisse Spannung haben, um eine abdichtende Wirkung zu erzielen, wobei die die Außenhaut der Windel bildende, Im wesentlichen nichtelastische Folie, möglichst faltenfrei anliegen soll. Diese Forderungen bedingen, daß die elastischen Bänder entweder im spannungslosen Zustand auf die geraffte Folie oder aber im gespannten Zustand auf die glattliegende Folie aufgebracht werden. Die erstgenannte Möglichkeit ist in der US-Patentschrift 4.259.220 aufgezeigt worden, und sie verlangt für die Raffung der Folie einen unvertretbar hohen Aufwand. Die zweite Möglichkeit ist nach der DE-OS 26 49 948 offenbart. Die elastischen Bänder, die paarweise und endlos auf die nichtelastische Folie in Durchlaufrichtung aufgebracht werden, erhalten vor dem Verkleben die erforderliche Spannung.
- Bei der Fertigung der Höschenwindel nach dem von der DE-OS 26 49 948 aufgezeigten Stand der Technik werden die vorgespannten elastischen Bänder kontinuierlich auf die Endlosbahn der noch zusammenhängenden Windeln aufgebracht, aber sie werden nur im Bereich der Beinabschnitte mit der Deckfolie verklebt, denn nur hier ist die Wirkung ihrer Vorspannung erforderlich, in den übrigen Bereichen der Windel wäre sie hingegen störend. Da aber die endlos vorgespannten elastischen Bänder über die ganze länge einer Windel reichen und erst beim Zerteilen der mehrlagigen Bahn durchtrennt werden, hängen die nunmehr entspannten (weil nicht mit der Deckfolie verklebten) Enden der elastischen Bänder funktionslos herum. Diese lose hängenden Bandenden können im weiteren Produktionsprozeß hinderlich sein, und der Verbrauch an elastischem Material liegt weit über der von der Funktion her erforderlichen Menge.
- Der Verbrauch an elastischem Band, bezogen auf die elnzelne Windel, ist dadurch zu hoch und bringt eine unnotige Verteuerung des Produktes. Ein weiterer Nachteil von BE-OS 26 49 948 liegt darin, daß die gefahr besteht, dab die beiden elastischen Bänder im Klebebereich mit unterschiedlicher Vorspannung auf die Deckfolie aufgebracht werden. Dies ergibt sich daraus, daß das Walzenpaar, welches die Vorspannung bewirkt, zwar in beiden Bändern gleiche Streckung erzeugt, daß aber durch die Inhomogenität und die Maßabweichungen innerhalb eines Bandes und die von Band zu Band die Spannungen stark schwanken können. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt. daß sich die Spannungsunterschiede von Takt zu Takt summieren können. Ein weiter Nachteil zeigt sich darin, daß die mit Klebstoff gleichzeitig und intermittierend beaufschlagten elastischen Bänder beim Zusammenführen mit der Deckfolie infolge der unterschiedlichen Vorspannung zueinander und zum Beinausschnitt versetzt sein können. Die nach der Spannung erfolgende Kontraktion der Bänder ergibt dadurch eine in sich verschobene Raffung des mit der Deckfolie verklebten Bereiches. Das hat zur Folge, daß bei der maschinellen Quer-und tängsfaltung Störungen auftreten können.
- Eine weitere Variante elastische Bänder auf eine glat-tliegende Folie aufzubringen, ist in der US Patentschrift 4,364,787 offenbart.
- Hierbei wird das elastische Band kontinuierlich aus einem Vorratsbehälter bzw. Rolle, fast spannungslos in die Auftragsvorrichtung eingezogen und in fortlaufender Bewegung im Maschinentakt von einer Messerwalze auf vorbestimmte Längen abgetrennt. Die so geschaffenen Abschnitte werden sodann auf der Gegenschneidwalze mittels Saugluft und am Anfang und Ende mit Greifern gepackt.
- Anschließend werden die Abschnitte von einer Auftragswalze, die mit höherer Umfangsgeschwindigkeit rotiert als die Gegenwalze, mittels Greifern übernommen und dabei zwischen Gegenwalze und Auftragswalze kontinuierlich gestreckt.
- Die auf der Auftragswalze gestreckt gehaltenen Abschnitte werden nun mit Klebstoff versehen und dann auf die kontinuierlich bewegte Folienbahn, welche die Außenseite der WIndel bildet, aufgetragen. Gegenüber der in DE-OS 26 49 948 beschriebenen Vorrichtung hat diese Vorrichtung den Vorteil, daß sich Spannungsschwankungen, hervorgerufen durch Inhomogenität und Maßabweichung innerhalb eines elastischen Bandes, nicht von Takt zu Takt summieren können. Allerdings erfordert das Spannen der Bänder zwischen Gegenschneidwalze , und Auftragswalze und das gespannte Halten auf der Auftragswalze einen hohen Aufwand an Haltemitteln, wie Saugluft und Greifer, sowie eine komplizierte und teure Steuerung dieser Haltemittel. Außerdem beansprucht die in US-PS 4,364,787 beschriebene Vorrichtung einen recht großen Raumbedarf. Als größter Nachteil der Vorrichtung, sowie des Verfahrens nach diesem Patent, ist anzusehen, daß außer der formatgebundenen Messerwalze auch die Gegenwalze und die Auftragswalze formatabhängig sind. Dies bedeutet, daß bei einem Formatwechsel, z.B. von Mini- auf Maxi-Höschenwindel, wobei sich zwangsläufig durch den geänderten Beinbereich die Abschnittslängen der elastischen Bänder ändern, sowohl die Messer-, dle Gegen- und die Auftragswalze als auch deren Lagerungen, wegen des anderen Achsabstandes, ausgetauscht werden müssen. Das ergibt zusammen mit den Umbauarbeiten und der daraus resultierenden Maschinenstillstandzeit mit Produktionsausfall unverantwortlich hohe Kosten beim Formatwechsel. Ebenfalls fallen laufende Kosten wegen der notwendigen Pflege der Sauganlage an, da diese besonders bei der Verwendung von mit Talkumpuder bestaubten elastischen Bändern aus Gummi, schnell verschmutzt.
- Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Optimierung des Verbrauchs von elastischem Band auf die für die Abdichtfunktion notwendige länge erlauben, und darüber hinaus die Nachteile der Verfahren und Vorrichtungen nach dem bekannten Stand der Technik vermeiden.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 13 und durch eine Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen der Ansprüche 14 bis 29.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß der Verbrauch an elastischem Bandmaterial drastisch auf eine für die Abdichtfunktion an den Beinabschnitten der Windel unbedingt notwendige Länge reduziert wird, und daß bei Formatwechsel außer der formatgebundenen Arbeitswalze zur Schwächung der Bahn nur ein Wechselrad ausgetauscht werden muß. Außerdem ist die Vorrichtung in ihrer Baugröße recht klein gehalten.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der rein schematisch eine Seitenansicht einer Station zum Anbringen elastischer Bänder an einer kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn im Rahmen einer Maschine zur Herstellung von Wegwerf-Höschenwindeln dargestellt ist.
- Da an beiden Beinbareichen einer Wegwerf-Höschenwindel elastische Bänder angebracht werden, besteht die Spendevorrichtung aus einem linken und einem rechten Spendeteil. Da aber das linke und das rechte Teil der Spendevorrichtung gleich bzw. spiegelgleich und antriebsmäßig gekoppelt sind, wird in der nachfolgenden Beschrei- oung nur eine Seite beschrieben.
- Am Eingang der Erfindung ist ein Zurichtrechen 34 angeordnet, der aus einer Vielzahl hintereinanderliegender kleiner Walzen besteht. Dahinter befindet sich ein Zugwalzenpaar 1 u.2, dem eine Arbeitswalze 3 mit Messer 3' und eine Gegenwalze 4 nachgeordnet sind.
- In Laufrichtung des elastischen Bandes 31 ist dahinter das Halterollenpaar 5 u.6 drehbar angebracht, dem das Spenderollenpaar 7 u.8 nachgeordnet ist. Die vordere Spenderolle 7 befindet sich unmittelbar an der Zusammen~ührwalze 8e ' 26, der auch mit einer Kühleinrichtung ausgestattet sein kann. Die Rollen des Zurichtrechens 34 sind lose laufende Rollen, die von dem einlaufenden elastischen Band 31 angetrieben werden. Das Zugwalzenpaar 1 u.2, die Messerwalze 3 mit Gegenwalze 4 und das Halterollenpaar 5 u.6 werden von dem Antrieb 10, dem zu einer Zahnriemenscheibe 17 hin ein nicht gezeigtes Ungleichförmigkeitsgetriebe nachgeordnet ist, über die Zahnriemenscheibe 17 und Zahnriemen 21 intermittierend im Maschinentakt angetrieben. Der Zahnriemen 21 wird dabei von der Spannrolle 9 gespannt. Das Spenderollenpaar 7#u.8 wird über das Zahnrad 18, das auf der Welle 11 sitzende Zahnrad 16, die Zahnriemenscheibe 15 und Zahnriemen 22 kontinuierlich von dem Antrieb 10 derart angetrieben, daß ihre Umfangsge- schwindigkeit der Umfangsgeschwindigkeit der i Bahn geschwindigkeit laufenden Zusammenfülrralze 26 entspricht. Zum Spannen und Umlenken des Zahnriemens 22 dienen dabei die Umlenkrolle 12 und die angefederte Spannrolle 13. Das Spenderollenpaar 7 und 8 ist am vorderen Ende einer Führung 19 drehbar befestigt, die wiederum in einem Führungslager 20 verschiebbar gelagert ist. Am anderen Ende der Führung 19 ist eine Kurvenrolle 29 angeordnet, die an einer Kurvenscheibe 14, die zentrisch auf der Welle 11 gelagert ist, unter Federdruck anliegt. Die von Antrieb 10 über die Zahnräder 16 u.18 kontinuierlich und im Maschinentakt angetriebene Kurve 14 bewirkt, daß sich das Spenderollenpaar 7 u.8 im Maschinentakt zur Zusammenführwalze 26 hin-u.von ihr. wegbewegt.
- Vor dem Einlaufspalt des Halterollenpaares 5 u.6 sind ober-und unterhalb der Bahn des elastischen Bandes 31 stationäre Luftdüsen 27 u.28 angeordnet, die durch die Ringnuten 5' u.6' der Halterollen 5 u.6 blasen und das elastische Band 31 hinter den Halterollen 5 u.6 zusammen mit den Führungen 32 u.33 dem Spenderollenpaar 7 u.8 zuführen. Zwischen Zusammenführwalze 25 und Spenderolle 8 und unterhalb der Spenderolle 7 ist eine Blasluftdüse 23 angeordnet, die jeweils das vordere Ende des elastischen Bandes 31 in den Einlaufspalt zwischen Spende&'0 7 und Zusammenführwalze 26 bläst und bei Bedarf mit Heißluft beaufschlagt werden kann. Im Auslaufspalt zwischen Spenderolle 7 und Zusammenfahrwalze 26 befindet sich eine Absaugvorrichtung 24, womit die evtl. mit der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn 30 nicht verklebten Abschnitte 31' des elastischen Bandes 31 abgesaugt werden. An der Zusammenführwalze 26, unterhalb des Spenderollenpaares 7 u.8 befindet durch in Flucht der von den Abschnitten 31' zu bedeckenden Bereiche eine Klebstoffauftragsvorrichtung 25, die im intermittierenden Betrieb jeweils die von den Abschnitten 31' zu bedeckende Bereiche der nichtelastischen Werkstoffbahn 30-mit Klebstoff beaufschlagt.
- Abschließend sei die Arbeitsweise der vorab skizzierten Spendevorrichtung beschrieben: Die nichtelastische Werkstoffbahn 30 wird kontinuierlich der Zusammenführwalze 26 zugeführt, von dieser transportiert und dabei intermittierend im Maschinentakt -von der Klebstoffauftragsvorrichtung 25 mit Klebstoff und im Anschluß daran von den Spenderollen 7 u.8 mit Abschnitten 31' des elastischen Bandes 31 beaufschlagt.
- Die Abschnitte 31' werden gebildet, indem das elastische Band 31 intermittierend mit halber Geschwindigkeit der nichtelastischen Werkstoffbahn 30 von dem Zugwalzenpaar 1 u.2 über den Zurichtrechen 34, der Messerwalze 3 mit der Gegenwalze 4 zugeführt wird, dort im Maschinentakt abschnittsweise geschwächt wird, von da aus ;aber das Halterollenpaar 5 u.6, das Spenderollenpaar 7 u.8 der nichtelastischen Werkstoffbahn 30 auf die Zusammenführwalze 26 zugeführt und mit dieser verklebt wird.
- Dabei wird das elastische Band 31 infolge der Differenzgeschwindigkeit zwischen dem mit der Geschwindigkeit der nichtelastischen Werkstoffbahn 30 umlaufenden Spenderollenpaar 7 u.8 und dem mit halber Geschwindigkeit der nichtelastischen Werkstoffbahn 30 umlaufenden Halterollenpaar 5 u.6 gedehnt, wobei es im Maschinentakt an den vorbereiteten Sollzerreißstellen abschnittsweise abreißt. Das über die Führung 19 von dem Eurventrieb 14 u.
- 29 verschiebbar angetriebene Spenderollenpaar 7 u.8 drückt intermittierend während den Spendevorgängen mit der Spenderolle 7 die Abschnitte 31 auf den Klebestellen der nichtelastischen Werkstoffbahn 30 an.
- - Leerseite -
Claims (1)
- Patentansprüche 1. Verfahren zum taktweisen Spenden und Anbringen von elastischen Bändern an einer kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Bänder im spannungslosen Zustand zugeführt und in bestimmten Abständen in Form von Sollzerreißstellen geschwächt werden, b) die elastischen Bänder mit der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn zusainiae ngeTuhrt und mit dieser verbunden werden, nachdem sie zwischen zwei Walzenpaaren fortlaufend gestreckt wurden, wobei sie an den vorbereiteten Sollzerreißstellen infolge der Dehnung abreißen, c) zwischen den gestreckt aufgetragenen Abschnitten der elastischen Bänder und der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn so lange keIne Verschiebung zugelassen wird, bis das 3 indem' ttel abgebunden hat 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bänder intermittierend mit der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn zusammengeführt und mit dieser verbunden werden.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bänder fortwährend mit der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn zusammengeführt und mit dieser verbunden werden.4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 u.3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollzerreißstellen durch Anschneiden der elastischen Bänder gebildet werden.5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollzerreißstellen an den elastischen Bändern mittels Perforation gebildet werden.6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 u.3, dadurch gekennzeichnet, daß Klebstoff auf die von den elastischen Bändern zu bedeckenden Bereiche der nichtelastischen Werkstoffbahn aufgetragen wird.7. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2,3 u.6, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein Heißschmelzkleber auf die von den elastischen Bändern zu bedeckenden 3ereiche der nichtelastischen Werkstoffbahn aufgebracht wird.8, Verfahren nach den Ansprüchen 1,2,3,6 u.7 dadurch gekennzeichnet, daß die nichtelastische Werkstoffbahn vor dem Aufbringen des Heißschmelzklebers gekühlt wird.9. Verfahren nach aen Ansprüchen 1, 2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß heißsiegelfähige, elastische Pänder durch Zuführen von warme mit der nichtelastischen Werkstoffbahn verklebt bzw. verschweißt werden.10. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 6, 7 u.9, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verklebten bzw. verschweißten Teile gekühlt werden.11. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 3 u.9, dadurch gekennzeichnet, daß die heißsiegelfähigen, elastischen Bänder durch Zuführen von Heißluft mit der nichtelastischen Werkstoffbahn verklebt bzw. verschweißt werden.12. Verfahren nach den Ansprctchen 1, 2, 3, 6 u. 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff intermittierend aufgebracht wird.13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte der elastischen Bänder, welche nicht auf der kontinuierlich bewegten nichtelastischen Werkstoffbahn anhaften, unmittelbar abgesaugt werden, 14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß für jedes elastische Band (31) hinter einem Zurichtrechen (34) ein Zugwalzenpaar (1 u.2) angeordnet ist, das das elastische 3and (31) in die Vorrichtung einzieht und einer im IEaschinentakt angetriebenen Arbeltswalze (3) mit Gegenwalze (4) bzw.Gegenleiste (4.) zuführt, welche das elastische Band (31) in Form von Sollzerreißstellen schwächen, nachgeordnet ist ein Halterollenpaar (5 u.6) und ein Spenderollenpaar (7 u.8) zwischen denen das elastische Band (31) fortlaufend infolge unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gedehnt wird, wobei es an den vorbereiteten Sollzerreißstellen abreißt, und wobei das Spenderollenpaar (7 u.B) die abgerissenen Abschnitte (31') des elastischen Bandes (31) intermittierend an die Zusammenführungswalze (26) abgibt und dort an die nichtelastische Werkstoffbahn (30) andrückt und mit dieser verbindet.15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spenderollen (7 u.8) mindestens während dem Spendevorgang gleich der Geschwindigkeit der nichtelastischen Werkstoffbahn (30) ist, und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Halterollen (5 u.6) kleiner ist als die der Spenderollen (7 u.8) 16. Vorrichtung nach den gnsprncheg i4 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugwalzenpaar (1 uu¢2) die Arbeitswalze (3) und das Halterollenpaar(5 u.6) von einem Antrieb (10) intermittierend im IZaschinentakt angetrieben werden.17. Vorrichtung nach 4Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (3) eine mer+'orationswalze ist, die gegen eine angetriebene oder stationäre Gegenwalze (4) bzw. Gegenleiste (4') arbeitet.18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (3) eine Messerwalze ist, die gegen eine angetriebene oder stastionäre Gegenwalze (4) bzw. Gegenleiste (4') arbeitet.19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 u. 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwalze (3) im Schnittbereich mindestens eine Unterbrechung in der Schneide (3') aufweist, die kleiner ist als die Breite des elastischen Bandes (31).20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 u. 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (4) im Schnittbereich mindestens eine radial umlaufende Nut aufweist, die in der Breite kleiner ist als die Breite des elastischen Bandes (31).21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 u. 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenleiste (4?) im Schnittbereich an ihrer Schneidkante eine Unterbrechung aufweist, die in der Breite kleiner ist als die Breite des elastischen Bandes (31) 22. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 8 u.10 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenführwalze (26) als Kühlwalze ausgebildet ist.23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 6 und 7 und dem Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes elastische Band (31) an der Zusammenführwalze (26) unterhalb des Spenderollenpaares (7 u,8) eine Klebstoffauftrags vorrichtung (25) angeordnet ist.24. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spenderollen (7 u.8) im Abstand zueinander und im Abstand zur Zusammenfühiwalze (26) einstellbar sind und über Führungen (19 u.20) und Antriebsmittel (14 u.29) im Pdaschinentalrt von der Zusammenführwalze (26) weg und zur Zusammenführwalze (26)hin bewegbar sind.25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen unterer Spenderolle (8) und Zusammenführwalze (26) und unterhalb der oberen Spenderolle (7) eine Blasluftdüse (23) angeordnet ist.26. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach nach den Ansprüchen 1,4 u.25, dadurch gekennzelchnet daß durch die Blasluftdüse (23) Heißluft blasbar ist.27. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlaufspalt der Spenderollen (7 u.8) ober-und unterhalb der Bahn des elastischen Bandes (31) Luftdüsen angeordnet sind.28. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufspalt der Halterollen (5 u.6) ober -u. unterhalb der Bahn des elastischen Bandes (31) Iiuftdüsen (27 u.28) angeordnet sind, und daß die ober und untere Halterolle (5 u.6) im Bereich des Bandtransportes radial umlaufende und gegenüberliegende Nuten (5'u.6') aufweisen, deren Breite kleiner ist als die Breite des elastischen Bandes (31).29. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 u.13 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zusammenführwalze (26) hinter dem Spenderollenpaar (7 u.8) eine Absaugvorrichtung (24) angeordnet ist.
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