DE3444331A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen elastischer baender auf eine werkstoffbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufbringen elastischer baender auf eine werkstoffbahn

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DE3444331A1 DE19843444331 DE3444331A DE3444331A1 DE 3444331 A1 DE3444331 A1 DE 3444331A1 DE 19843444331 DE19843444331 DE 19843444331 DE 3444331 A DE3444331 A DE 3444331A DE 3444331 A1 DE3444331 A1 DE 3444331A1
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Description

n Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen elastischer Bänder auf eine Werkstoffbahn M
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen elastischer Bänder auf eine endlose, kontinuierlich bewegte Werkstoffbahn.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden bei der Herstellung verschiedenartiger Hygieneartikel benötigt. So gilt dies insbesondere für die Fertigung von Windeln, da hier Gummibänder an den Beinausschnitten angebracht v/erden müssen, um einen guten Sitz zu bewirken.
Ein hierzu geeignetes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung sind in der DE-OS 26 49 948 dargestellt und beschrieben. Nach der Lehre dieser Druckschrift werden die■einzelnen Lagen der unterschiedlichen Werkstoffe als endlose Bänder von Vorratsrollan abgezogen und der Verarbeitungsmaschine zugeführt. So entsteht zunächst ein zusammenhängendes Band von Windeln, welches erst in einem der letzten Arbeitsgänge in Einzelstücke zer-
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teilt wird. Diese werden sodann gefaltet und schließlich einer automatischen Verpackungsmaschine zugeführt.·
Die elastischen Bänder an den Beinausschnitten Haussen beim Tragen der Windeln eine gewisse Spannung besitzen. Andererseits soll die die Aussenfläche der Windel bildende, im wesentlichen nicht elastische Folie möglichst faltenfrei liegen. Diese Forderungen bedingen, daß die elastischen Bänder entweder in spannungslosem Zustand auf eine geraffte Folie oder aber in gespanntem Zustand auf eine glatt liegende Folie aufgebracht werden müssen. Die erstgenannte Möglichkeit ist in der US-PS 4 259 22o aufgezeigt und verlangt für die Raffung der Folie einen unvertretbar hohen maschinellen Aufwand.
Die zweite Möglichkeit ist technisch weniger aufwendig zu realisieren und ist in der DE-OS 26 46 948 beschrieben. Die elastischen Bänder, die paarweise und endlos auf die Folie in der Durchlaufrichtung aufgebracht werden, erhalten hier vor dem Verkleben die erforderliche Spannung. j
Bei der Fertigung von Höschenwindeln nach der Lehre der j DE-OS 26 49 948 werden die vorgespannten elastischen j Bänder kontinuierlich auf die noch nicht in Stücke ge- · schnittene Werkstoffbahn aufgebracht, sie vsrden hierbei aber nur im Bereich der Beinausschnitte mit der Deckfolie verklebt, denn nur hier ist die Wirkung der Elastizität erforderlich, während sie in den übrigen ' Bereichen der Windel störend wäre. Da aber die endlose vorgespannten elastischen Bänder über die ganze Länge einer einzelnen Windel reichen und erst beim: .Zerteilen
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der mehrlagigen Bahn durchtrennt werden, hängen die nicht verklebten Enden funktionslos an der Werkstoffbahn. Im weiteren Produktionsprozeß können die Bandenden dann sogar hinderlich sein und zu Störungen führen. Ferner ist mit dieser Art der Herstellung ein unnötig großer Verbrauch an elastischem Band verbunden, da er weit über der für die .Funktion erforderlichen Menge liegt.
Ein weiterer Nachteil des in der DE.OS 26 49 948 beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß die beiden auf die laufende Bahn aufzuklebenden, elastischen Bänder im Bereich ihrer Verklebung mit der Werkstoffbahn mit unterschiedlicher Vorspannung aufgebracht werden. Das zur Erzeugung der Vorspannung dienende Walzsnpaar streckt zwar die beiden elastischen Bänder auf die gleiche Länge, durch die Inhomogenität und Maßabweichungen innerhalb eines Bandes können aber die Spannungen von Band zu Band schwanken. Dieser Effekt wird ferner noch dadurch verstärkt, daß die Vorspannung an endlosen, elastischen Bändern erzeugt wird und sich damit die Spannungsunterschiede von Arbeitstakt zu Arbeitstakt summieren können. Hiermit verbunden ist sodann ein weiterer Nachteil des in der DE-OS 26 49 948 beschriebenen Verfahrens. Der Klebstoff wird nämlich auf j die endlosen, elastischen Bänder in einem unter Spannung , stehenden Bereich intermittierend auf beide Bänder gleiche zeitig an derselben Stelle aufgebracht. Beim Zusammen- ! führen der elastischen Bänder mit der Werkstoffbahn i
^0 können aber dann, bedingt durch die unterschiedlichen ■ Spannungen, die verklebten Bereiche der Bänder gegenein-
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COPY !i
ander und zu den Beinausscnnitten in der Werkstoff bahn versetzt sein. Dia Folgen sind nicht nur ein schlechter Sitz der Windeln im Bereich des Beinausschnittes , sondern auch mögliche Betriebsstörungen in der Verpackungsmaschine. Versetzt aufgebrachte, elastische Bänder bewirken nämlich nach der Trennung der Werkstoffbahn in einzelne Windeln und der damit verbundenen Kontraktion der Bänder eine in sich verschoHbene Raffung des mit den Teilen der Werkstoffbahn ι 1o verklebten Bereiches. Dies hat zur Folge, daß Störungen bei der maschinellen Quer- und Längsfaltung der fertigen Windeln vor dem Verpacken in einen Karton auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
! 15 und eine Vorrichtung aufzuzeigen, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen und wobei ferner die aufge- ; klebten, elastischen Bänder auch nur die tatsächlich j benötigte Länge besitzen.
j 2o Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
j das endlose, elastische Band zunächst längst einer vorbestimmten Länge gerafft und sodann gestreckt und geschnitten wird, ehe das Bandstück schließlich in ge-J strecktem Zustand und im Abstand von dem zuvor aufge-' 25 klebten Bandstück auf die Werkstoffbahn aufgeklebt wird.
Das elastische Band wird somit zunächst längenmaßig definiert und in einen vollkommen entspannten Zustand gebracht, wozu es gerafft bzw. konkret in die Form einer offenen Schlafe bzw. bogenförmig verlegt wird. Sodann wird das elastische Band gestreckt und in der gestreckten Lage abgeschnitten. Es besitzt in gestrecktem Zustand
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seine genau definierte Soll-Länge und ist daher nicht langer als unbedingt erforderlich. In gestrecktem Zustand wird das Band bzw. Bandstück auf die endlose Werkstoffbahn aufgeklebt, wobei dies jeweils im Abstand zu den vorher aufgeklebten Bandstücken erfolgt. Zwischen den elastischen Bandstücken befinden sich I
also Lücken. j
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist in Laufrichtung vor einer Streck- und Aufbringwalze eine diskontinuierlich umlaufende Zuführwalze mit in ihrem Umfang befindlichen Ausnehmungen auf. In diese Ausnehmungen wird das Band zunächst eingelegt, wobei es noch von Halteelementen am Umfang der Zuführwalze gehalten wird. Die Zuführwalze trägt ferner die Gegenwerkzeuge für die Schneidmesser an der Streck- und Aufbringwalze, die ebenfalls mit Halteelementen für die Bandstücke versehen ist.
Schließlich ist der Zuführwalze vorzugsweise noch eine Segmentwalze zugeordnet, die dazu dient, daß die Zuführwalze das endlose Band in vorbestimater Taktlänge aufnimmt und sich dieses in die Ausnehmungen einlegt.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:
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'J 4 4 4 3 J Ί
Fig. 1
in Seitenansicht ©ine Prinzipskizzs der erforderlichen Merkmale zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2!
in Seitenansicht eine Prinzipskizz© der Walzen in größerem Maßstab.
Gemäß den Figuren 1 und 2 weist ein© Vorrichtung 1 zum Aufbringen bzw. Ankleben von elastischem Bandmaterial 2 an eine kontinuierlich bewegte Werkstoffbahn 3 eine in Laufrichtung vor einer Streck» und Aufbringwalze 4 angeordnete, diskontinuierlich umlaufende Zuführwalze 5 auf. Dieser Zuführwalze 5 wird das endlose, elastische Band 6 aus einem Vorratsbehälter 7 z.B. mit Hilfe von Transportwalzen 8 zugeführt. Die Zuführwalze 5 läuft diskontinuierlich um und weist an ihrem Umfang mehrere Ausnehmungen 9 auf, in die das elastische Band 6 zeitweise eintaucht.
Je eine Gleitrolle 1o bzw. 1o» ist in Usafangsrichtung vor und hinter jeder Ausnehmung 9, d.h. im Übergangsbereich von der Ausnehmung 9 zum Zylindermantel der Zuführwalze 5 angeordnet und ferner befindet sich neben jeder Gleitrolle 1o, 1o' ein Haltee^nent 11 z.B.^in Gestalt einer Saugleiste, die an einen Saugkanal 12 angeschlossen ist. Zwischen den Halteelementen 11 benachbarter Ausnehmungen 9 befinden sich schließlich noch Gegenwerkzeuge 13 für Schneidmesser 14, welche an der Streck- und Aufbringwalze 4 angeordnet sind.
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14Ζ4Τ3Ύ
Auch die Streck- und -Vufbrincialse 4 weist Halteelemente 15 und 16 auf, --/obei jeweils zu einem Schneidmesser 14 ein erstes, in Lauf- imd Umfangsrichtung kurz vor diesem liegendes Halteelement 15 und ein zweites, weit vor dem Schneidmesser 14 angeordnetes Halteelement 16 gehören. Die beiden vor dam Schneidmesser 14 befindlichen Halteelemente 15 und 16 tragen jeweils ein Band- j stück 17, wenn dieses von dem Schneidmesser 14 von dem ; endlosen Band 6 abgetrennt worden ist. ι
' Der Zuführwalze 5 ist schließlich noch ein Zugwalze 18, : vorzugsweise in Gestalt einer Segmentwalze zugeordnet. ' Mit Hilfe dieser Segmentwalze 18 wird das endlose Band in vorbestimmter Taktlänge in die Ausnehmungen 9 einge- · legt. Die Arbeitsweise der Segmentwalze 18 und der zugehörigen Zuführwalze 5 sind wie folgt.
Die Streck- und Aufbringwalze 4 läuft mit gleichbleibender Drehzahl kontinuierlich um mit der Folge, daß sich das Schneidmesser 14! mit gleichmäßiger Geschwindigkeit und ohne Unterbrechung an der Zuführwalze 5 vorbeibewegt. Während des Schneidvorganges sind die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen 4 und 5 gleich. Sobald das Schneidmesser 14» das Bandstück 17' abgetrennt hat, geht die Drehzahl der Zuführwalze 5 rasch auf Null.
Die Zug- bzw. Segmentwalze 18 läuft vorzugsweise kontinuierlich und fördert mit ihrem auf großem Radius liegenden Umfang 27 Bandmaterial für das nächste, abzutrennende ι Bandstück 19 in die Ausnehmung 91, während die Zuführ-30 walze 5 steht. Das elastische Band schmiegt 3ich voll- ; ständig an die Kontur der Ausnehmung 9 bzw. 9' an, j was einem "Raffen" des Bandmaterials 6 entspricht. Sobald
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das elastische Band 6 in der Ausnehmung 9' liegt, läuft die Zuführwalze 5 wieder an, bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der der Streck-.und Aufbringwalze 4 ist, und ausserdem steht bei Erreichen der gemeinsamen, gleich großen Umfangsgeschwindigkeit das Halteelement 11f der Zuführwalze 5 unmittelbar gegenüber dem'Halteelement 16* der Streck- und Aufbringwalze 4. Das Halteelement 11' gibt daher Jetzt das vordere Ende des Bandstückes 19 an das Halteelement 16' der Streck- und Aufbringwalze 4 ab.
Sobald die Übergabe des vorderen Endes des Bandstückes 19 erfolgt ist, verlangsamt die Zuführwalze 5 ihre Geschwindigkeit etwas, wodurch das Bandstück 19 aus der Ausnehmung 9' herausgezogen und gespannt wird.
Daraufhin beschleunigt die Zuführwalze 5 wieder, bis sie die gleiche Umfangsgeschwindigkeit erreicht wie die Streck- und Aufbringwalze 4, wobei jetzt das in Laufrichtung hinter der Ausnehmung 9 befindliche Halteelement 11 " mit dem Halteelement 15 vor dem Schneidmesser 14 der Streck- und Aufbdngwalze 4 zusammentrifft. Während des Zusammentreffens übernimmt das Halteelement 15 das hintere Ende des gespannten Bandstückes 15, und bei einer geringfügigen Weiterdrehung der Streck- und Aufbringwalze 4 und der Zuführwalze durchtrennt das Schneidmesser 14 das elastische Band Diese Situation ist anhand des Bandstückes 17' in Fig. 2 dargestellt. Daraufhin bleibt die Zuführwalze für den nächsten Arbeitszyklus wieder stehen.
Die Streck- und Aufbringwalze 4 transportiert das Band-
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-χ-
stück 17 zur Werkstoff bahn 3, die unmittelbar neben j der Streck- und Aufbringwalze 4 um eine Vorzugwalze j 2o läuft, wobei auch Klebstoff 21 aus einer Auftragsdüse 22 partiell aufgetragen wird. Sobald das Band- i stück 17 mit dem Klebstoff 21 auf der Werkstoffbahn 3 ' unter Druck in Berührung kommt, gibt das in Dreh- i richtung vorne befindliche Halteelement 16 das vordere ! Ende des Bandstückes 17 frei. Das Bandstück 17 wird j daher jetzt von der Werkstoffbahn 3 mitgenommen und j
einer Einrichtung 23 zugeführt, welche einen Saugkern ·
z.B. in Gestalt eines Flockenkissens 24 auf die mit j
Klebstoff 21 und Bandstücken 17 versehene Werkstoff- I
bahn 3 auflegt. Diese Einrichtung 23 kann ein ein- ;
.faches Förderband sein. Vorzugweise werden die Flocken- \
kissen 24 mittels der Einrichtung 23 gegenüber dem Band- > stück 17 so platziert, daß eine symmetrische Anordnung
zwischen dem Bandstück 17 und einer im Flockenkissen
z.B. für einen Beinausschnit vorhandenen Aussparung
entsteht. Der Saugkem bzw. das Flockenkissen 24 ist
vorzugsweise langer als das bzw. die elastischen Bandstücke 17 und deckt ihre Enden ab. ;
Schließlich können mehrere elastische Bänder 6
parallel zueinander mit einer Vorrichtung 1 verarbeitet werden, sofern die Anbringung von zwei
oder mehr Bandstücken 17 an einem Hygieneartikel ■
wie z.B. einer Windel erwünscht sind.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gestattet es
daher, Bandstücke 17 mit einer genau definierten·
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18L
Ρ/ο -
Länge im Abstand voneinander einer endlosen Werkstoff bahn 3 zuzuführen und mit dieser zu verkleben. Erreicht wird dies durch eine intermittierende Arbeitsweise der Zuführwalze 5, die zunächst einen Bandvorrat dadurch schaft, daß das Band 6 in die Ausnehmung eingelegt wird und die sodann zusammen sait der Streck- und Aufbringwalze 4 das Band 6 auf die geivünschte Länge streckt und abtrennt. In der Ausnehmung 9 liegt das elastische Band 6 gerafft bzw. konkret in Bogenform, wobei die Erfindung natürlich nicht auf die im Querschnitt bogenförmige Gestalt der Ausnehmungen 9 beschränkt ist, denn diese Ausnehmungen 9 können auch einen anderen Querschnitt besitzen. Wesentlich ist das Zusammenspiel der Zuführwalze 5 mit der Streck- und Aufbringwalze 4, wobei schließlich die Zuführwalze 5 auch eine geringere Taktlänge auf ihrem Walzenumfang besitzt als die Streck- und Aufbringwalze 4. Im Ergebnis dient eine Walze zum Raffen des Bandes 6 und die andere Walze dient zum Strecken.
Die Ansteuerung der Saugöffnungen in den Halteelementen 11, 15 und 16 erfolgt in grundsätzlich bekannter Art und Weise über die Saugkanäle 12 und 31 und weitere, zugehörige Steuerkanäle 25, 26.
Anstelle der Segementwalze 18 kann auch eine abhebare Zylinderwalze vorgesehen sein, die ebenso wie die Segmentwalze 18 für eine bestimmte Zeit als Reibrad wirkt und das elastische Band 6 in die Ausnehmung 9' fördert. Sobald dies geschehen ist, wird der Kontakt zwischen der Segmentwalze 18 und dem elastischen Band
/11
bzw. der dieses stütz©nd©n öleitrolle 1o aufgehoben. Sine zylindrische Walze könnte in diesem
Augenblick abheben.
Die Fig, 1 zeigt schließlich dia Segmentwalze 18
zu Beginn ihres Arbeitstaktes, wenn nämlich ihr auf
großem Radius liegender Umfang 27 sich mit seinem
in Laufrichtung vorderen Ende 28 vor der Ausnehmung 9
befindet, während Fig. 2 die Segmentwalze 18 am Ende
ihres Transportvorganges zeigt, wenn sich das hintere ! Ende 29 ihres auf großem Radius liegenden Umfanges
27 an der Gleitrolle 1o befindet. j
Der Umfang 27 des großen Radius der Segmentwalze 18 j entspricht schließlich der Länge des während der ] Stillstandszeit der Zuführwalze 5 in die Ausnehmung 9 ι
eingelegte^ elastischen Bandes 6. ;
Eine Lücke 3o bzw. ein Abstand 3o befindet sich
zwischen den Bandstücken 17. Er entsteht durch den j zeitweiligen Stillstand der Zuführwalze 5 und dem daraujf abgestimmten Abstand zwischen dem hinteren Halte- ; . element 15 für das Bandstück 17 und dem vorderen j Halteelement 16 für das nachfolgende Bandstück 17. i
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Claims (11)

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1) Verfahren sum Aufbringen bzw. Ankleben elastischer Bänder an sine kontinuierlich bewegte Werkstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose, elastische Band zunächst in intermittierender Betriebsart längs einer vorbestimmten Länge gerafft und sodann gestreckt und geschnitten wird, ehe das Bandstück schließlich in gestrecktem Zustand und im Abstand von dem zuvor aufgeklebten Bandstück auf die Werkstoffbahn geklebt wird. 1o
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Band zum Raffen bogenförmig gelegt wird.
3) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine diskontinuierlich umlaufende Zuführwalze (5) mit in ihrem Umfang befindlichen Ausnehmungen (9) in Laufrichtung vor einer Streck- und Aufbringwalze (4) angeordnet ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugwalze (18) der Zuführwalze (5) zugeordnet ist.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugwalze (18) eine Segmentwalze ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitrollen (1o und 1o·) im Übergangsbereich von der Ausnehmung (9) zum Zylindermantel der Zuführwalze (5) angeordnet sind.
BAD
7) Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4 sowie 6, dadurch gekennzeichnet, daß dia Glaitrolls (ίο») als Gegenwalze zur Zugwalze (18) dient»
8) Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4 sowie 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführwalze (5) an ihrem Umfang beidseitig vor und hinter der Ausnehmung (9) Halteelemente (11) für das elastische Band (6) aufweist.
9) Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4 sowie 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführwalze (5) Gegenwerkzeuge (13) für Schneidmesser (14) an der Streck- und Aufbringwalze (4) aufweist.
10) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (11, 15 und 16) Saugleisten sind, die mit gesteuerter Saugluft beaufschlagbar sind.
11) Vorrichtung nach Anspruch 3S dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Streck- und Aufbringwalze (4) in Laufrichtung vor dem Schneidmesser (14) mindestens zwei Halteelemente (15 und 16) angeordnet sind.
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