DE3613086A1

DE3613086A1 - Verfahren und vorrichtung zum queraufbringen von werkstoffstreifen auf eine laufende folienbahn

Info

Publication number: DE3613086A1
Application number: DE19863613086
Authority: DE
Inventors: Christof Stary; Eduard Dipl Schmidt-Golovatai
Original assignee: VER PAPIERWERKE AG
Current assignee: VER PAPIERWERKE AG
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-10-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Queraufbringen von gedehnten elastischen Werkstoffstreifen auf eine laufende Folienbahn sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Herstellung von sogenannten Höschenwindeln ist es häufig erwünscht, sowohl die Beinöffnungen wie auch den Bund mit elastischen Streifen, beispielsweise Gummi- oder Kunststoffbändern, zu versehen. Die für die Beinöffnungen bestimmten Gummibänder können bei der kontinuierlichen Her stellung der Höschenwindel als gerade angeordnete Gummi- oder Kunststoffstreifen eingebracht werden, welche in der gleichen Richtung verlaufen wie die für die Herstellung der Windel verwendete Folienbahn. Nennenswerte Schwierigkeiten entstehen dabei nicht; ein geeignetes Verfahren sowie auch eine Vorrichtung zur Durchführung ist in der deutschen Pa tentschrift 26 49 948 beschrieben.

Andere Verhältnisse liegen vor hinsichtlich des für den Bund bestimmten Gummibandes. Dieses Gummiband muß quer zur Laufrichtung der Folienbahn eingebracht werden, was erheb liche verfahrens- und maschinentechnische Schwierigkeiten mit sich bringt. Ein früheres Verfahren, welches sich aber in der Praxis nicht bewährt hat, ist in der DE-OS 21 46 808 beschrieben. Bei diesem Verfahren werden die Teile des Zu schnittes so eingerichtet, daß auch das Bund-Gummiband in Laufrichtung der Folien- oder Nonwoven-Bahn eingebracht und festgeklebt werden kann. Das Höschen wird dann so aus der Bahn ausgestanzt, daß die Bundpartien parallel zu den Sei tenrändern der endlosen Bahn verlaufen. So zu verfahren ist jedoch bei der Herstellung von nur einmal zu verwendenden Kinderwindeln unpraktisch wegen der dann entstehenden Not wendigkeit, das Flockenkissen beim Einbringen um 90° zu drehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Queraufbringen von gedehnten elastischen Werkstoffstreifen, beispielsweise Gummi- oder Kunststoffstreifen auf eine lau fende Folienbahn vorzuschlagen, welches kontinuierlich mit hinreichender Produktionsgeschwindigkeit durchführbar ist und welches bei der Produktion von Windeln ohne Änderung der üblichen Folienlaufrichtung einsetzbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

a) Ein endloser beleimter Werkstoffstreifen wird quer zur Laufrichtung der Folienbahn geführt und dabei in seiner Längsrichtung um einen gewünschten Betrag gedehnt;
b) ein der Breite der Folienbahn entsprechendes Stück des gedehnten Streifens sowie ferner das sich daran an schließende Stück des Endlosstreifens wird von Klemmvor richtungen erfaßt, das Stück vom Endlosstreifen abge schnitten und einer in Laufrichtung der Folienbahn um laufenden Übergabeeinrichtung übergeben;
c) die Übergabeeinrichtung drückt das abgetrennte Stück des Streifens auf die mit gleicher Geschwindigkeit laufende Folienbahn;
d) die Folienbahn mitsamt dem aufgeklebten gedehnten Strei fenstück wird unter Aufrechterhaltung der Dehnungsspan nung über einen Saugkasten geführt;
e) während des Ablaufes des Verfahrensschrittes (b-d) wird Verfahrensschritt (a) für die Bereitstellung des nächsten gedehnten Streifenstückes erneut durchgeführt.

Beim vorgeschlagenen Verfahren wird also die erforderliche Richtungsumkehr unmittelbar nach Dehnung des beleimten ela stischen Streifens vorgenommen. Der gedehnte Streifen wird von zwei Klammern erfaßt, senkrecht zur Dehnrichtung abge nommen und in diesem Zustand auf eine entsprechend herange führte Folienbahn quer zu deren Laufrichtung aufgedrückt. Das Verfahren hat den Vorteil, daß der kontinuierliche Lauf und auch die Laufrichtung der Folienbahn selbst nicht geän dert werden muß, und daß die Bahn in hoher Taktfolge, die der normalen Produktionsgeschwindigkeit entspricht, mit entsprechend gedehnten und zugeschnittenen Streifenstücken versorgt und beklebt werden kann.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn bei Ausführung des Schrittes (b) der Klemmdruck der Klemmvor richtung so eingestellt wird, daß der erfaßte Streifen zwar sicher festgehalten, bei Übergabe an die Übergabeeinrich tung aber durch Schlupf aus den Klemmvorrichtungen heraus gezogen wird. In einem solchen Falle und bei solcher Ein stellung des Klemmdruckes kann mit Doppelklemmen gearbeitet werden, die einerseits das gedehnte abzuschneidende Stück festhalten und andererseits auch das Anfangsstück des noch vorhandenen Endlosstreifens, welches ja festgehalten werden muß, um beim nächsten Arbeitstakt zum Hineinziehen in die Vorrichtung und zum Dehnen zur Verfügung zu stehen. Die Doppelklemmen können dann gleichzeitig auch als Schneidein richtungen ausgerüstet werden, so daß keinerlei weitere Manipulationen und Übergaben erforderlich sind als die be reits geschilderten.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist durch folgende Arbeitsstationen gekennzeichnet:

a) Eine Führungsanordnung für die Folienbahn;
b) eine quer zur Laufrichtung der Folienbahn angeordnete Einrichtung zum Beleimen, Dehnen und Abschneiden sowie zum gleichzeitigen Festhalten der Enden sowohl des abge trennten Stückes wie auch des verbleibenden Endlosstüc kes des elastischen Werkstoffstreifens;
c) eine senkrecht zur Dehnungsrichtung umlaufende Übergabe einrichtung.

Die Vorrichtung sowie im Zusammenhang damit auch das Her stellungsverfahren werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh rungsform der Gesamtvorrichtung;

Fig. 2-5 vereinfachte Querschnittswiedergaben der Klemm vorrichtung aus der Einrichtung zum Beleimen, Dehnen, Abschneiden und Festhalten des elasti schen Bandes.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Gesamtanordnung wird eine Folienbahn 1 in Richtung des Laufpfeiles 2 zugeführt und nach Umlenken mittels einer Umlenkwalze 3 mit einem gedehn ten elastischen Werkstoffstreifen 4 beklebt. Die Folienbahn wird dann nach oben abgeführt und mit anderweitig produ zierten Saugkörpern 5 belegt. Es entsteht auf diese Weise eine zusammenhängende Windelbahn 6, die in üblicher Weise weiterverarbeitet und schließlich in Einzelwindeln zer schnitten werden kann.

Die elastischen Werkstoffstreifen werden einem Vorratsbe hälter 7 als Endlosstreifen 8 entnommen. Sie werden sodann in der dargestellten Vorrichtung gedehnt, abgeschnitten und auf die Folienbahn 1 übertragen.

Die Gesamtvorrichtung besteht aus folgenden Arbeitsstatio nen: einer Führungsanordnung 10 für die Folienbahn 1; einer quer zur Laufrichtung der Folienbahn angeordneten Einrich tung 11 zum Beleimen, Dehnen und Abschneiden sowie zum gleichzeitigen Festhalten der Enden sowohl des abgetrennten Stückes wie auch des verbleibenden Endlosstückes des ela stischen Werkstoffstreifens; sowie einer senkrecht zur Deh nungsrichtung umlaufenden Übergabeeinrichtung 12.

Die Führungsanordnung 10 für die Folienbahn 1 besteht aus der Umlenkwalze 3, den Lochstreifen 13 und 14 sowie den Saugkästen 15 und 16. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist schließlich noch eine weitere Umlenkwalze 17 sowie eine Andrückwalze 18 vorhanden.

Die Saugkästen 15 und 16 (sowie gegebenenfalls noch weitere Saugkästen, falls erforderlich) haben den Zweck, die Fo lienbahn 1, sobald sie mit gedehnten elastischen Streifen 4 quer beklebt ist, im planliegenden Zustand zu halten. Um keine Reibungskräfte zwischen den Arbeitsflächen der Saug kästen und der Folienbahn überwinden zu müssen, sind die Saugöffnungen der Saugkästen zu streifenförmigen Saugzonen im Randbereich der Arbeitsflächen zusammengefaßt. Diese Saugzonen werden von den Lochstreifen vollständig abge deckt, wobei die Lochstreifen im Arbeitsfall über die Saug zonen gleiten. Da eine Relativbewegung zwischen den Loch streifen einerseits und der Folie andererseits nicht statt findet, ist die Reibung somit eliminiert und die planlie gende Folie läßt sich trotz der Gegenkraft der gedehnten elastischen Werkstoffstreifen 4 planliegend befördern.

Die Einrichtung zum Beleimen, Dehnen und Abschneiden ist in der Zeichnung bei 11 dargestellt. Sie besteht im wesentli chen aus einem zwischen zwei Zahnrädern 20 und 21 umlaufen den Zahnriemen 22, der nahe der Mantelfläche der Übergabe einrichtung 12 und senkrecht zu deren Laufrichtung angeord net ist. An der Außenseite des Zahnriemens 22 sind wenig stens drei steuerbare kombinierte Klemm- und Schneideinhei ten 23 befestigt. Diese Einheiten werden im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Steuerschiene 24 gesteuert, welche an der Unterseite eine kurvenförmig verlaufende Flä che aufweist, gegen welche bewegliche Tastnocken 25 stoßen.

Die Einrichtung 11 weist desgleichen ein Klemmrollenpaar 26 und 27 auf, welches mit konstanter, vorzugsweise einstell barer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Zwischen dem Klemmrollenpaar und dem Zahnriemen ist eine Beleimungsein heit 28 angeordnet. Die Einrichtung 11 arbeitet wie folgt:

Dem Vorratsbehälter 7 wird ein Endlosstreifen 8 mit Hilfe des Klemmrollenpaares 26, 27 nach Bedarf entnommen. In Fig. 1 ist die Einrichtung so aufgebaut, daß der Streifen 8 noch von einem Umlenkstift 29, der auch eine Umlenkrolle sein kann, umgelenkt wird. Da der Streifen 8 zwischen den Rollen 26 und 27 festgeklemmt wird, bestimmt die Umfangsge schwindigkeit dieser Rollen die Vorschubgeschwindigkeit des Streifens. Der Streifen wird von der nächstliegenden Klemm- und Schneideinheit 23 erfaßt und von dieser in die darge stellte Endposition gezogen. Läuft dabei der Zahnriemen 22 und damit die Klemm- und Schneideinheit 23 schneller als es der Umfangsgeschwindigkeit der Klemmrollen 26 und 27 ent spricht, so wird der Streifen 8 entsprechend gedehnt. Der Grad der Dehnung ist einstellbar durch Wahl der entspre chenden Geschwindigkeiten.

Sobald die Klemm- und Schneideinheit 23 in der rechts dar gestellten Endposition angekommen ist, ist eine an geeigne ter Stelle des Zahnriemens angeordnete weitere Klemm- und Schneideinheit 23 in die linke Position gerückt und klemmt den nunmehr gedehnten Streifen dort fest. Die hierzu erfor derliche Bewegung der Klemmbacken wird durch die Steuer schiene 24 gesteuert gegen deren nach unten weisende Steu erkurve der Tastnocken 25 stößt. Hat die linke Klemmeinheit 23 den Streifen 8 fest gefaßt, so kann die gleiche Einheit das gedehnte Stück vom Endlosstreifen abschneiden. Die lin ke Klemmeinheit hält dabei das so freigelegte Anfangsstück des Endlosstreifens 8 fest, damit es für den nächsten Ar beitstakt zur Verfügung steht.

Der Aufbau sowie die Funktionsweise der Klemm- und Schneid einheiten 23 ist in den Fig. 2-5 schematisch in den we sentlichsten Phasen dargestellt.

Die Fig. 2-5 lassen erkennen, daß die Klemm- und Schneid einheiten aus zwei zusammenwirkenden Teilen 30 und 31 be stehen. Die beiden Teile sind mit elastischen Polstern 32 und 33 bzw. 32′ und 33′ ausgerüstet. Zwischen den beiden Polstern eines jeden Teiles ist jeweils ein Messer 34 bzw. 35 angeordnet, die beim Zusammendrücken der Einheit das zwischen ihnen liegende elastische Band 8 abscheren.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Klemm- und Schneideinheit 23 ist das Band 8 frei beweglich. In diesem Zustand kann eine solche Einheit auch über das Band gescho ben werden, wie dies mit der in Fig. 1 links dargestellten Einheit 23 während des Dehnvorganges geschieht.

Ist der Dehnvorgang abgeschlossen, so wird die Klemmeinheit zunächst soweit zusammengefahren wie dies in Fig. 3 darge stellt ist. Das Band wird nun durch Klemmung festgehalten. Drückt der Steuernocken 25 die Klemm- und Schneideinheit 23 weiter zusammen, so treten die Messer 34; 35 in Aktion, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Das Band 8 wird zerschnit ten. Ist somit das zwischen den beiden Klemm- und Schneid einheiten 23 ausgespannte gedehnte Stück vom Endlosstreifen 8 abgetrennt, so kann es von der Übergabeeinrichtung 12 übernommen und dabei einfach aus den elastischen Polstern 33 und 33′ durch Schlupf herausgezogen werden. Diese Ein richtung ermöglicht es, das abgeschnittene Bandstück zu entnehmen, ohne nochmals eine Öffnungsbewegung der Einheit 23 durchführen zu müssen. Nach der Übergabe des Bandstückes an die Einrichtung 12 liegt 23 in einem Zustand vor, der in Fig. 5 dargestellt ist.

Die Übergabeeinrichtung 12 besteht im wesentlichen aus ei ner drehbar gelagerten Arbeitstrommel 40, deren Drehachse 41 senkrecht zur Laufrichtung und parallel zur Oberfläche der Folienbahn 1 angeordnet ist und die mit gleicher Ober flächengeschwindigkeit und in gleicher Laufrichtung umläuft wie diese Folienbahn. Die Übergabeeinrichtung 12 weist des weiteren wenigstens eine Steuerscheibe 42 auf, die an einer Stirnseite der Arbeitstrommel 40 feststehend (also nicht mitumlaufend) angeordnet ist. Des weiteren sind mehre re steuerbare Klemmeinrichtungen 43 vorhanden, von denen je zwei im Innern der Arbeitstrommel 40 durch drehachsparalle le Steuerwellen 44 verbunden sind. Die Klemmbacken der Klemmeinrichtung 43 liegen annähernd in der Mantelfläche der Arbeitstrommel. Die Steuerwellen 42 werden über Tasthe bel 45 betätigt, die auf der Randfläche 46 einer Steuer scheibe 42 ablaufen.

Sind auf der Arbeitstrommel 40 nur wenige, beispielsweise drei Einheiten aus Klemmeinrichtungen und Steuerwelle vor handen, so genügt zu deren Steuerung eine einzige Steuer scheibe 42. Sind bei größeren Anlagen mehrere vorhanden, so kann es erforderlich sein, auch mehrere Steuerscheiben an zubringen, wozu sich die beiden Stirnseiten der Arbeitswal ze anbieten.

Bezugszeichenliste 1 Folienbahn
2 Laufpfeil
3 Umlenkwalze
4 elastische Werkstoffstreifen
5 Saugkörper
6 Windelbahn
7 Vorratsbehälter
8 Endlosstreifen10 Führungsanordnung
11 Einrichtung zum Beleimen, Dehnen und Abschneiden
12 Übergabeeinrichtung
13 Lochstreifen
14 Lochstreifen
15 Saugkasten
16 Saugkasten
17 Umlenkwalze
18 Andrückwalze20 Zahnrad
21 Zahnrad
22 Zahnriemen
23 Klemm- und Schneideinheiten
24 Steuerschiene
25 Tastnocken
26 Klemmrolle
27 Klemmrolle
28 Beleimungseinheit
29 Umlenkstift
30 Teil von (23)
31 Teil von (23)
32 elast. Polster
33 elast. Polster
34 Messer
35 Messer40 Arbeitstrommel
41 Drehachse
42 Steuerscheibe
43 Klemmeinrichtungen
44 Steuerwelle
45 Tasthebel
46 Randfläche

Claims

1. Verfahren zum Queraufbringen von gedehnten elastischen Werkstoffstreifen auf eine laufende Folienbahn, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Ein endloser beleimter Werkstoffstreifen (8) wird quer zur Laufrichtung der Folienbahn (1) geführt und dabei in seiner Längsrichtung um einen gewünschten Betrag gedehnt;
b) ein der Breite der Folienbahn (1) entsprechendes Stück (4) des gedehnten Streifens (8) sowie ferner das sich daran anschließende Stück des Endlosstrei fens (8) wird von Klemmvorrichtungen (23) erfaßt, das Stück (4) vom Endlosstreifen abgeschnitten und einer in Laufrichtung der Folienbahn (1) umlaufenden Über gabeeinrichtung (12) übergeben;
c) die Übergabeeinrichtung drückt das abgetrennte Stück (4) des Streifens auf die mit gleicher Ge schwindigkeit laufende Folienbahn (1);
d) die Folienbahn (1) mitsamt dem aufgeklebten gedehnten Streifenstück (4) wird unter Aufrechterhaltung der Dehnungsspannung über Saugkästen (15; 16) abgeführt;
e) während des Ablaufes der Verfahrensschritte (b - d) wird Verfahrensschritt (a) für die Bereitstellung des nächsten gedehnten Streifenstückes (4) erneut durch geführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des Schrittes (b) der Klemmdruck der Klemm- und Schneideinheiten (23) so eingestellt wird, daß der erfaßte Streifen zwar sicher festgehalten, bei Übergabe an die Übergabeeinrichtung (12) aber durch Schlupf aus den Klemmvorrichtungen herausgezogen wird.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsstationen:

a) Eine Führungsanordnung (10) für die Folienbahn (1);
b) eine quer zur Laufrichtung der Folienbahn (1) ange ordnete Einrichtung (11) zum Beleimen, Dehnen und Abschneiden sowie zum gleichzeitigen Festhalten der Enden sowohl des abgetrennten Stückes wie auch des verbleibenden Endlosstückes des elastischen Werk stoffstreifens;
c) eine senkrecht zur Dehnungsrichtung umlaufende Über gabeeinrichtung (12).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung (10) für die Folienbahn (1) folgende Merkmale aufweist:

a) Wenigstens eine Andrückwalze (18) im Mantelbereich der Übergabeeinrichtung (12);
b) wenigstens einen Saugkasten (15; 16) im Führungsbe reich der mit gedehnten elastischen Werkstoffstrei fen (4) bestückten Folienbahn (1), dessen Saugöffnun gen zu streifenförmigen Saugzonen im Randbereich der Arbeitsfläche angeordnet sind;
c) zusammen mit der Folienbahn (1) bewegte Lochstrei fen (13; 14), die zwischen den Saugzonen und der Fo lienbahn (1) angeordnet sind, und die die Saugzonen vollständig abdecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zum Beleimen, Dehnen, Abschnei den und Festhalten folgende Merkmale aufweist:

a) Einen zwischen zwei Zahnrädern (20; 21) umlaufenden Zahnriemen (22), der nahe der Mantelfläche der Über gabeeinrichtung (12) und senkrecht zu deren Laufrich tung angeordnet ist;
b) wenigstens drei am Zahnriemen befestigte steuerbare kombinierte Klemm- und Schneideinheiten (23);
c) eine Steuerschiene (24) für die Klemm- und Schneid einheiten (23);
d) ein Klemmrollenpaar (26; 27) mit konstanter, vorzugs weise einstellbarer Umfangsgeschwindigkeit;
e) einer Beleimungseinheit (28), die zwischen dem Klemm rollenpaar (26; 27) und dem Zahnriemen (22) angeord net ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichtung (12) folgende Merkmale auf weist:

a) Eine drehbar gelagerte Arbeitstrommel (40), deren Drehachse (41) senkrecht zur Laufrichtung und paral lel zur Oberfläche der Folienbahn (1) angeordnet ist und die mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit und in gleicher Laufrichtung umläuft wie die Folien bahn (1);
b) wenigstens eine Steuerscheibe (42), die an einer Stirnseite der Arbeitstrommel (40) feststehend (nicht mitumlaufend) angeordnet ist;
c) mehrere steuerbare Klemmeinrichtungen (43), von denen je zwei im Innern der Arbeitstrommel (40) durch dreh achsparallele Steuerwellen (44) verbunden sind, deren Klemmbacken annähernd in der Mantelfläche der Arbeitstrommel liegen und deren Steuerwellen (42) über Tasthebel (45), die auf der Randfläche (46) ei ner Steuerscheibe (42) ablaufen, betätigt werden.