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Die Erfindung betrifft ein Klebeband
mit einer mit einer Kleberbeschichtung versehenen, als länglicher
Streifen ausgebildeten Trägerschicht
zum Niederhalten des freien Endes einer äußeren Schicht einer auf einer
Rolle aufgewickelten Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn,
und zum Ermöglichen des
Ansetzens dieses freien Endes am hinteren Endbereich einer anderen,
bereits nahezu vollständig von
einer Rolle abgezogenen Materialbahn.
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Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit dem
Ansetzen des vorderen Endes einer Materialbahn einer neuen Rolle
an den hinteren Endbereich einer kontinuierlich durch eine Materialbahn-Bearbeitungsvorrichtung,
insbesondere eine Druckpresse oder dergleichen, hindurchlaufenden
Materialbahn.
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Ein Materialbahn-Bearbeitungssystem
mit einer Ansetzvorrichtung zum fliegenden Ansetzen einer neuen
Materialbahn an die bereits laufende Materialbahn ist in der
US-PS 4,564,150 beschrieben.
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Gemäß dieser Patentschrift wird
das freie Ende der neuen Rolle V-förmig zugeschnitten und mit Hilfe
eines V-förmigen
Ansetzbandes mit Kleberbeschichtung, nämlich eines Klebebandes, an
der angrenzenden Lage bzw. Schicht der auf die Rolle aufgerollten
Materialbahn befestigt. Das Klebeband wird dabei an der V-förmig zugeschnittenen
Spitze des freien Endes der Materialbahn angebracht. Das Klebeband
hält die äußere Schicht
an der nächsten Schicht
fest, während
die neue Rolle zur Vorbereitung eines Ansetzvorgangs auf die gewünschte Drehzahl
gebracht wird, und reißt
dann beim Durchführen
des Ansetzvorgangs ab.
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Das vorbekannte System zum Ansetzen
einer Materialbahn hat zwei schwerwiegende Nachteile. Zum einen
liegt die freie Kante der Materialbahn auf der neuen Rolle auf dem überwiegenden
Teil ihrer Länge
frei, so daß die
daran angreifenden Kräfte
bei hoher Drehzahl der Rolle die Tendenz haben, die Bahn von der
Rolle abzulösen
und die Bahn zerreißen
können.
Das Problem der an der Bahn angreifenden Ablösekräfte wird dabei noch durch die
Tatsache verschärft,
daß die
Vorderkante der Hahn V-förmig
zugeschnitten und folglich relativ lang und für ein unerwünschtes Abheben besonders anfällig ist.
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Zum anderen ergibt sich der Nachteil,
daß das
Personal relativ viel Zeit benötigt,
um das freie Ende jeder Rolle in der beschriebenen Weise für den Ansetzvorgang
vorzubereiten und festzulegen. Da diese Arbeiten typischerweise
an der Ansetzstation selbst durchgeführt werden, muß an jeder
Maschine, beispielsweise an jeder Druckpresse, eine Bedienungsperson
bereitstehen.
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Aus der US-Patentschrift 2,149,833
ist ein Klebeband mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1 bekannt.
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Ausgehend vom Stand der Technik und
der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Klebeband in Form eines Ansetzbandes anzugeben,
welches vorab schnell und einfach an einer beliebigen Stelle am
freien Ende der Materialbahn einer neuen Rolle angebracht werden
kann und welches das Risiko eines Ablösens oder Einreißens des
freien Endes der Materialbahn bei der Vorbereitung eines Ansetzvorganges
auf ein Minimum reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch das Klebeband nach
Anspruch 1 gelöst.
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Es ist ein besonderer Vorteil des
Ansetzbandes gemäß der Erfindung,
daß es
zur Durchführung des
Ansetzvorganges sowohl bei ruhenden Materialbahnen als auch bei
laufenden Materialbahnen verwendbar ist.
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Ein besonderer Vorteil dieses erfindungsgemäßen Ansetzbandes
ist ferner darin zu sehen, daß es
in spezieller Weise ausgebildete und angeordnete Kleberstreifen
besitzt, welche längs
der gesamten Breite der neuen Materialbahn verlaufen und an die bereits
mehr oder weniger vollständig
abgezogene Materialbahn angedrückt
werden können,
um das Ansetzen der neuen Materialbahn an die stehende oder laufende,
weitgehend verbrauchte Materialbahn zu vereinfachen.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ansetzbandes
besteht außerdem
darin, daß die Kleberstreifen
zum Ansetzen der Materialbahn an die vorhergehende Materialbahn
gegen ein Verschmutzen und dergleichen besonders zuverlässig geschützt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Materialbahnrolle, bei der das freie
Ende der Materialbahn mittels eines Ansetzbandes gemäß der Erfindung
gesichert ist;
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2 einen
vergrößerten Teilquerschnitt längs der
Linie 2-2 in 1;
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht einer Materialbahnrolle mit einem erfindungsgemäßen Ansetzband,
welches für
einen Ansetzvorgang vorbereitet ist;
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4 eine
der Darstellung gemäß 3 ähnliche Darstellung unmittelbar
nach Durchführung eines
Ansetzvorgangs;
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5 eine
schematische Seitenansicht einer Ansetzvorrichtung zur Durchführung des
Ansetzvorgangs;
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6 eine
vergrößerte Teilseitenansicht
der Vorrichtung gemäß 5 während eines Ansetzvorgangs
und
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7 eine
der Darstellung gemäß 6 ähnliche Darstellung, jedoch
für den
Fall, daß ein
Ansetzvorgang gerade durchgeführt
wurde.
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Zum Zwecke der Erläuterung
ist die Abfindung in den Zeichnungen in Verbindung mit einem Ansetzband
10 gezeigt,
welches dazu dient, zunächst
das Bahnende bzw. das vordere Ende der äußeren Schicht
11 einer
Rolle
12 einer Materialbahn
13 festzuhalten, beispielsweise
einer Papierbahn oder dergleichen, und zwar an der benachbarten
inneren Schicht
14 der Rolle
12, wobei das Ansetzband anschließend dazu
dient, das Bahnende, nämlich das
freie bzw. äußere Ende
der Bahn
13, am hinteren bzw. inneren Ende einer Bahn
15 anzubringen,
die zuvor von einer Rolle
16 abgezogen wird (
5). Das Ansetzband
10 ist
in der Zeichnung speziell in Verbindung mit einem Materialbahn-Handhabungssystem
gezeigt, welches im wesentlichen dem System gemäß der erwähnten
US-PS 4,564,150 entspricht, und wird
in diesem Zusammenhang nachstehend näher erläutert.
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In einem derartigen System sind die
Materialbahnen 13 und 15 zunächst auf Kerne 17 bzw. 18 aufgewickelt
(vgl. 5), welche die
Rollen derart tragen, daß sie
um ihre eigene Achse drehbar sind. Die Bahn 15 wird von
der "aktiven" Rolle 16 von
einer Druckpresse oder dergleichen abgezogen, während die Materialbahn 13 der
Vorratsrolle 12 mit der Bahn 15 verbunden wird,
unmittelbar ehe diese Bahn von der aktiven Rolle verbraucht ist.
Die Vorratsrolle wird dann zu der aktiven Rolle, und das System
wird mit einer frischen Vorratsrolle geladen.
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Wie in der genannten Patentschrift
beschrieben, wird eine frische Vorratsrolle auf einen Träger 20 (5) geladen, welcher derart
gehaltert ist, daß er die
Rolle von einer Ladestation X zu einer Ansetzstation Y und dann
zu einer Arbeitsstation Z bringen kann. Die Bahn 15 von
der aktiven Rolle 16, die sich an der Arbeitsstation Z
befindet, wird um eine Rolle 23 (5 und 7)
eines Ansetzmechanismus 24 sowie um leerlaufende Rollen 25 und 26 und
um eine die Bahn spannende Tänzerrolle 27 herumgeführt, ehe
sie in die Druckpresse oder dergleichen vorrückt.
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Während
die Bahn 15 von der aktiven Rolle 16 abgezogen
wird, wird eine neue Vorratsrolle 12 auf den Träger 20,
beispielsweise vom Haken 30 eines Krans, abgesenkt (5), so daß diese
neue Rolle sich nunmehr an der Ladestation X befindet. Anschließend läßt man die
Vorratsrolle mit Hilfe des Trägers
zu der Ansetzstation Y vorrücken
und dann, wenn die aktive Rolle nahezu erschöpft ist, wird das Ansetzen
der laufenden Bahn 15 an die auf der Vorratsrolle 12 befindliche
Bahn 13 eingeleitet. Im einzelnen erfaßt ein Beschleunigungsriemen 31 (1) an der Ansetzstation
Y reibschlüssig
den Umfang der Vorratsrolle, um letztere um die Achse ihres Kerns 17 zu
drehen. Wenn die Vorratsrolle auf die volle Geschwindigkeit beschleunigt
ist, wird ein Arbeitszyklus des Ansetzmechanismus 24 herbeigeführt. Dieser Zyklus
besteht darin, daß mittels
einer Bürste 33 eine Klebverbindung
zwischen den Bahnen 13 und 15 geschaffen wird
und daß dann
ein Messer 34 die auzslaufende aktive Rolle 16 von
den miteinander verbundenen Bahnen trennt. Als Ergebnis dieser Operation wird
die Bahn von der an der Ansetzstation Y befindlichen Rolle nunmehr
der Druckpresse oder dergleichen zugeführt.
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Das Band 10 wird dazu verwendet,
zwischen dem freien äußeren Ende
der Bahn 13 der Vorratsrolle 12 und dem hinteren
bzw. inneren Endbereich der Bahn 15 der aktiven Rolle 16 eine
Klebverbindung herzustellen. Gemäß der Erfindung
ist das als Ansetzband dienende Band 10 in spezieller Weise
ausgebildet, um ein schnelles und einfaches Anbringen des Bandes 10 an
der Rolle 12 zu ermöglichen.
Das Band 10 erstreckt sich über die gesamte Breite der Rolle 12,
um das Ende der äußeren Lage
bzw. Schicht 11 an der benachbarten inneren Lage bzw. Schicht 14 festzuhalten
und zu verhindern, daß die Bahn 13 sich
vor dem Ansetzen von der Rolle 12 löst, wenn diese mit hoher Drehzahl
angetrieben wird.
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Außerdem gestattet das Band das
saubere Ablösen
der äußeren Schicht 11 von
der angrenzenden inneren Schicht 14, wenn der Ansetzvorgang durchgeführt wird.
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Im einzelnen umfaßt das erfindungsgemäße Ansetzband 10 einen
länglichen
Streifen 40 aus leicht ablösbarem Papier, welches ein
handelsübliches
Papier mit einer Dicke von 0,18 bis 0,23 mm (0,007'' bis 0,009'')
sein kann, welches auf beiden Seiten mit einem Silikonmaterial beschichtet
ist, so daß es
sich leicht von einer Kleberschicht lösen läßt. Der Streifen 40 ist
dabei ausreichend lang, um sich über
die gesamte Breite der Rolle 12 zu erstrecken, wie dies
besonders aus 1 deutlich
wird.
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Wie 2 zeigt,
umfaßt
der Streifen 40 erfindungsgemäß einen ersten, in Umfangsrichtung
verlaufenden Abschnitt 41 und einen zweiten, in Umfangsrichtung
verlaufenden Abschnitt 42 sowie ein in Umfangsrichtung
verlaufendes Zwischenstück 43, welches
zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 41 bzw. 42 liegt.
Wie besonders aus der 2 deutlich
wird, liegt der erste Abschnitt 41 des Streifens 40 über dem
vorderen Ende der äußeren Schicht 11 der
Rolle 12. Seine Innenseite ist mit einer druckempfindlichen
Kleberschicht 44 beschichtet. Dieser Kleber kann in seiner
Struktur und chemischen Zusammensetzung beispielsweise dem Kleber,
der bei dem Ansetzband vom Typ Nr. 906 der Firma 3M-Company verwendet
wurde, entsprechen. Beim Ausführungsbeispiel
endet die Vorderkante des Klebers bzw. der Kleberschicht 44 gerade
kurz vor der freien Kante 45 der äußeren Schicht 11;
die Kleberschicht 44 könnte
aber auch bis zu der freien Kante 45 reichen. Bei der weiteren
Erläuterung
wird davon ausgegangen, daß der
Abschnitt 41 des Streifens 40 sich mit demjenigen
Teil des Streifens 40 deckt, der mit der Kleberschicht 44 versehen
ist.
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Der zweite Abschnitt 42 des
Streifens 40 befindet sich in Drehrichtung der Rolle 12 im
Abstand von dem ersten Abschnitt 41 und liegt über der
angrenzenden inneren Schicht 14 der Rolle 12.
Auf der Innenseite des zweiten Abschnitts 42 des Streifens 40 ist
eine druckempfindliche Kleberschicht 46 vorgesehen ( 2), die den zweiten Abschnitt 42 an der
inneren Schicht 14 sichert. Der Kleber der Kleberschicht 46 ist
dabei vom selben Typ wie der Kleber der Kleberschicht 44.
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Das Zwischenstück 43, welches sich
zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 41 bzw. 42 befindet,
erstreckt sich über
den Übergangsbereich
zwischen der äußeren Schicht 11 und
der inneren Schicht 14. Dabei ist es wichtig, daß die Innenseite
des Zwischenstücks 43 frei
von Klebstoff ist, so daß das
Zwischenstück
weder mit der äußeren Schicht 11 noch
mit der inneren Schicht 14 direkt verbunden ist. Das Zwischenstück 43 ist
jedoch einstückig
mit dem ersten und dem zweiten Abschnitt 41 bzw. 42 des
Bandes 40 verbunden und dient dazu, diese beiden Abschnitte
miteinander zu verbinden. Aufgrund der Tatsache, daß der erste
Abschnitt und der zweite Abschnitt 41 bzw. 42 mit
der äußeren Schicht 11 bzw.
mit der inneren Schicht 14 durch die Kleberschichten 44 bzw. 46 und
miteinander durch das Zwischenstück 43 verbunden
sind, kann das Hand 10 die äußere Schicht 11 bezüglich der
inneren Schicht 14 festhalten. Da sich das Band 10 über die gesamte
Breite der Rolle 12 erstreckt, wird das freien Ende der äußeren Schicht 11 folglich
auf seiner gesamten Breite niedergehalten. Dies verhindert, daß die äußere Schicht
aufgrund von Zentrifugalkräften und
Luftströmungen
abgewickelt wird, wenn die Rolle 12 durch den Beschleunigungsriemen 31 beim
Ansetzvorgang mit hoher Drehzahl angetrieben wird. Die Ansetzoperation
kann folglich problemlos und ohne die Gefahr durchgeführt werden,
daß die
freie Kante der Bahn 13 zerrissen wird, wie dies gelegentlich
auftritt, wenn lediglich ein kurzes Stück der freien Kante niedergehalten
wird, während
der Rest der freien Kante durch die Luft hochgerissen wird.
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Erfindungsgemäß ist ferner der erste Abschnitt 41 des
Bandes 10 in spezieller Weise ausgestaltet, um eine wirksame
und problemlose Klebstoffoberfläche
für den
Ansetzvorgang bereitzustellen. Zu diesem Zweck sind mehrere – beim Ausführungsbeispiel
vier – in
Längsrichtung
des Bandes 40 (quer zur Rollenoberfläche) verlaufende, zueinander parallele
Ritzlinien 51 bis 54 (2) in dem ersten Abschnitt 41 vorgesehen.
Jede der Ritzlinien 51 bis 54 ist dabei durch
das ablösbare
Papier bzw. den Streifen 40 hindurchgeschnitten, geht jedoch
nicht durch die Kleberschicht 44 hindurch, die sich unterhalb
des ersten Abschnitts 41 befindet. Durch die Ritzlinien 51 bis 54 wird
der erste Abschnitt 41 also in vier Streifen oder Bänder A bis
D unterteilt (2), die
beim Ausführungsbeispiel
in Umfangsrichtung der Rolle 12 alle die gleiche Breite
haben. Das Band A befindet sich in Umfangsrichtung in einer solchen Position,
daß seine
Vorderkante gerade kurz hinter der freien Kante der Kleberschicht 44 liegt.
Die hintere Kante des letzten Bandes D fällt mit der Hinterkante der
Kleberschicht 44 zusammen.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Ausgestaltung wird das Ansetzband 10 zu einem beliebigen Zeitpunkt
und an einem beliebigen Ort an der Rolle 12 angebracht,
indem man den ersten Abschnitt 41 des Streifens 40 gegen
die äußere Schicht 11 preßt und indem
man den zweiten Abschnitt 42 des Streifens 40 gegen
die innere Schicht 14 preßt (vgl. 2). Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Band
10 an der Rolle 12 angebracht wird, bilden die vier Bänder A bis
D eine durchgehende intakte Oberfläche, welche die Außenseite
der Kleberschicht 44 gegen eine Verschmutzung schützt.
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Ehe die Rolle 12 in die
Ansetzstation Y bewegt wird, werden die Bänder A und C von der Kleberschicht 44 abgezogen,
was bezüglich
des Bandes A durch die Ritzlinien 51 und 52 und
bezüglich
des Bandes C durch die Ritzlinien 53 und 54 ermöglicht wird.
Wenn es erwünscht
ist, können
die Bänder
A und C abgezogen werden, ehe die Rolle 12 von dem Kranhaken 30 aufgenommen
wird. Die beiden Bänder
A, C können
aber auch abgezogen werden, nachdem die Rolle 12 von dem
Kran auf dem Wagen 20 abgelegt ist.
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Aufgrund des Abziehens der Bänder A und
C ergeben sich auf der Außenseite
des Ansetzbandes 10 gemäß 3 zwei über die gesamte Rollenbreite verlaufende
druckempfindliche Kleberstreifen 56 und 57. Diese
Kleberstreifen werden anschließend
verwendet, um den Ansetzvorgang durchzuführen. Ehe das Ansetzen erfolgt,
dient jedoch das Band B, welches intakt und an Ort und Stelle bleibt,
als schützende
Brücke
bzw. Rippe zwischen den Kleberstreifen 56 und 57 und
verhindert, daß die
Kleberstreifen in Kontakt mit anderen Gegenständen gelangen und verschmutzt
werden. Beispielsweise wirkt das vorstehende Band B mit dem Band
D sowie mit dem vorderen Endbereich des Abschnitts 41 zusammen,
um zu verhindern, daß,
die Kleberstreifen 56 und 57 den Boden, die Hubgabel
eines Gabelstaplers oder irgendein anderes Handhabungsgerät für die Rolle
berühren.
Ferner verhindern die Bänder
B und D, daß der
Beschleunigungsriemen 31 die Kleberstreifen 56 und 57 berührt, wenn
er die Rolle 12 vor dem Ansetzvorgang auf die gewünschte Drehzahl
beschleunigt.
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Sobald die Bänder A und C abgezogen sind, ist
die Bahn 13 für.
das Ansetzen an der Hahn 15 vorbereitet. Um dieses Ansetzen
durchzuführen,
wird die Bürste 33 (6) in der in der zitierten
Patentschrift offenbarten Weise nach unten geschwenkt und drückt die
laufende Bahn 15 gegen die Bahn 13 der Vorratsrolle 12,
welche von dem Riemen 31 angetrieben wird. Während die
freigelegten Kleberstreifen 56 und 57 unter der
Bürste 33 hindurchlaufen, wird
die laufende Bahn 15 von der Bürste nach unten gegen die Kleberstreifen
gedrückt,
so daß die
beiden Bahnen 13, 15 aneinander haften. In diesem
Moment hebt die laufende Bahn 15 das vordere Ende der äußeren Schicht 11 von
der Rolle 12 ab, wobei gleichzeitig der zweite Abschnitt 42,
das Zwischenstück 43 und
ein sehr kleiner Teil des ersten Abschnitts 41 längs der
Ritzlinie 51 (siehe 4)
vom restlichen Teil des ersten Abschnitts 41 abgezogen
werden (siehe 4). Dieses
Anheben und Abziehen bzw. Abreißen
wird durch die Tatsache ermöglicht,
daß das Zwischenstück 43 frei
von Klebstoff ist und somit die äußere Schicht 11 nicht
direkt an der inneren Schicht 14 befestigt ist. Aufgrund
des Abziehens bzw. Abreißens
wird der Hauptteil des ersten Abschnitts 41 frei, um zusammen
mit der Bahn 15 und der äußeren Schicht 11 der
Bahn 13 in Richtung auf die Presse oder dergleichen zu
laufen, während
der Rest des Ansetzbandes 10 an der inneren Schicht 14 der
Bahn 13 haften bleibt und sich gemeinsam mit der Rolle 12 dreht
(vgl. 7). Kurz nachdem
das Ansetzen durchgeführt
ist, wird das Messer 34 betätigt, um die laufende Bahn 15 von
der Rolle 16 abzutrennen. Zu diesem Zeitpunkt wird die
Bahn 13 zu der neuen laufenden bzw. "aktiven" Bahn.
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Das Ansetzband 10 kann in
Form einzelner "Bandstücke" bereitgestellt werden,
die dann an den einzelnen Rollen 16 angebracht werden.
Vorzugsweise wird das Ansetzband 10 jedoch in Form einer Rolle
mit einem vorgeformten Muster von Kleberschichten 44 und 46 sowie
mit vorab hergestellten Ritzlinien 51 bis 54 bereitgestellt,
wobei sich die Kleberschichten und die vorbereiteten Ritzlinien
mit einer vorgegebenen Rapportlänge
längs des
auf einer Vorratsrolle befindlichen Ansetzbandes wiederholen. Die
einzelnen Teilstücke
des Ansetzbandes 10 können
in diesem Fall erhalten werden, indem man ein Stück geeigneter Länge quer
zu dem aufgewickelten Vorratsband von der Vorratsrolle abschneidet.
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Während
das Ansetzband gemäß der vorstehenden
Erfindung speziell in Verbindung mit einem System zur Durchführung eines
fliegenden Ansetzvorganges erläutert
wurde, versteht es sich, daß das erfindungsgemäße Ansetzband
auch in solchen Systemen eingesetzt werden kann, in denen die aktive Bahn
zur Durchführung
des Ansetzvorganges stillgesetzt wird. In einem solchen Fall ist
es lediglich erforderlich, das Ansetzband an der neuen Rolle anzubringen,
die Bänder
A und C abzuziehen und die aktive Bahn gegen die Kleberstreifen 56 und 57 zu
drücken.
Das Bedienungspersonal wird dadurch von der zeitraubenden Aufgabe
entlastet, an der Ansetzstation ein Klebermuster an der Rolle 16 aufzutragen.
Außerdem
gewährleisten
vorbereitete Ansetzbänder gleichmäßige Ansetzverbindungen
zwischen nacheinander verwendeten Bahnen bzw. Rollen.