DE69214511T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einfügen eines Randstreifens zwischen zwei beidseitig beschichtete streifenförmige Folienbahnen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einfügung eines Randstreifens zwischen zwei Abdeckungen, die auf je einer Seite eines Streifenmaterials aufgebracht sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Bei bestimmten Verwendungen eines Streifenmaterials wird gefordert, daß das Streifenmaterial mit einer Abdeckung auf einer oder beiden Seiten versehen ist, die normalerweise dünn im Verhältnis zu der Dicke des Streifenmaterials ist. Die Anbringung dieser Abdeckungen erfolgt häufig in speziellen Beschichtungsmaschinen, deren Aufbau durch die Art des zu beschichtenden Streifenmaterials und durch die Konsistenz und Form des Streifenmaterials bestimmt wird.
• Die Herstellung von Streifenmaterial erfolgt in speziellen Streifenwalzanlagen, Folienanlagen, Papier- und Pappherstellungsmaschinen und so weiter, die mit Rücksicht auf die Materialeigenschaften des Streifenmaterials, der Breite, der Dicke, der Wickelgeschwindigkeit des Materials und so weiter aufgebaut sind. Kennzeichnend für die meisten streifenherstellenden Werkzeuge und Maschinen ist jedoch, daß das fertiggestellte Streifenmaterial einer Wickelrolle zugeführt wird, wo das Streifenmaterial zu einem Wickel aufgewickelt wird.
• Die Abdeckungen, mit denen das Streifenmaterial bei bestimmten Verwendungen oder aus verschiedenen Gründen zu versehen ist, kann unterschiedliche isolierende, dichtende oder schützende Funktionen haben. Beispielsweise beim Kaltwalzen von Steifenmaterial wird eine dünne Papierschicht auf eine Seite des Streifenmaterials vor dem Beginn des Aufwickelns aufgelegt, um das Streifenmaterial gegen Kratzer oder andere Beschädigungen zu schützen. In der Verpackungsindustrie ist es sehr verbreitet, sowohl Aluminiumfolie als auch dickes Papier mit einer Kunststoffabdeckung zu versehen, beispielsweise zur Verwendung als Verpackung von Softdrinks, Milch und so weiter. In diesem Zusammemhang können die Abdeckungen entweder lose auf das betreffende Streifenmaterial aufgelegt werden oder mehr oder weniger an diesem befestigt werden.
• Es gibt auch Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, daß die Breite der Abdeckungen größer ist als die des Streifenmaterial, das heißt, die Seitenränder der Abdeckungen erstrecken sich nach außen über die Ränder des Streifenmaterials hinaus. In solchen Fallen ist es auch üblich, daß die Abdeckungen auf beiden Seiten des Streifenmaterials angebracht sind.
• Im Zusammenhang mit der vorgenannten Beschichtung treten Probleme verschiedener Art auf. Um zu erklären, warum die Probleme auftreten, erfolgt zunächst eine kurze und schematische Beschreibung eines Beschichtungsverfahrens mit einer Beschichtungsmaschine, die Abdeckungen auf beiden Seiten des Streifenmaterials aufträgt. Außer der oben genannten Streifenabwickelrolle, Streifenaufwickelrolle, den Zwischenrollen und den Abwickelrollen für den Abdeckstreifen besitzt eine Beschichtungsmaschine auch zwei Umlenkrollen.
• Nachdem die Spule mit dem zu beschichtenden Streifenmaterial auf der Streifenabwickelrolle aufgebracht worden ist, wird das Streifenmaterial über die Zwischenrollen zu der Aufwickelrolle geführt. Die Abdeckstreifen (Beschichtungsstreifen), die von entsprechenden Abwickelrollen kommen, die an entsprechenden Seiten des Streifenmaterials plaziert sind, werden durch die oben genannten Umlenkrollen gegen je eine Seite des Streifenmaterials gedrückt. Hinter den Umlenkrollen laufen sowohl die Abdeckungen als auch das Streifenmaterial über die nachfolgenden Rollen. Beim Passieren über diese Rollen gelangt zuerst, abhängig von der Drehrichtung der Rollen, eine der Abdeckungen und dann die andere in Kontakt mit dem Umfang einer Rolle. Infolge der Beanspruchungen, die dabei in den Abdeckungen auftreten, kann es zu einer unerwünschten Bildung von kleinen Falten in den Abdeckungen kommen. Die SE-A-466 742, die am Prioritätstage dieses Patents noch nicht veröffentlicht war, beschreibt ein Verfahren, welches mit Hilfe eines Rollenfüllstreifens das Auftreten dieser Falten verhindert.
• Um eine möglichst homogene und kompakte Spule zu erhalten, ist es notwendig, daß der Raum, der außerhalb des Streifenmaterials zwischen den Abdeckungen der fertigen Spule gebildet wird, in irgendeiner Weise ausgefüllt wird. Dies wird zweckmäßigerweise durch die Einlegung eines sogenannten Randfüllstreifens getan. Dieser besteht aus Streifen eines dünnen Papiers oder ähnlichen Materials, welcher schmal im Verhältnis zum Streifenmaterial ist. Zur Anpassung an die Dicke des Streifenmaterials kann es notwendig sein, daß der Randfüllstreifen aus übereinandergelegten Streifen besteht. Genauso wie das Streifenmaterial und die Abdeckungen sind die Streifen aus Papier oder ähnlichem Material ebenfalls in Form von Spulen auf einer Abwickelrolle aufgewickelt. Es hat sich jedoch als relativ schwierig erwiesen, die Randstreifen zwischen die beiden Abdeckungen einzufügen und diese in eine solche Lage zu bringen, daß sie während des Beschichtungsprozesses und in der fertig gewickelten Spule eine ebene und gerade Orientierung im Verhältnis sowohl zu dem Streifenmaterial als auch zu den äußeren Rändern der Abdeckungen haben.
• Die FR-A-2 103 423 beschreibt die Einfügung eines thermoplastischen Bandes zwischen zwei parallelen Bänder aus Streifenmaterial, die durch Erhitzen zusammengeklebt werden sollen. Um das thermoplastische Band zwischen die beiden parallelen Bänder einzufügen, wird das thermoplastische Band in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der beiden parallelen Bänder zugeführt, wird dann zwischen die beiden Bänder eingeführt und danach um 90º gedreht, um sich der Bewegungsrichtung der beiden parallelen Bänder anzupassen. Um das thermoplastische Band dazu zu bringen, längs eines solchen Pfades zu laufen, wird eine spezielle Vorrichtung verwendet, die zwischen den beiden parallelen Bändern einzufügen ist. Das Dokument beschreibt jedoch weder die Natur noch die Konstruktion dieser Vorrichtung, sondern stellt lediglich fest, daß sie bereits bekannt sei.
• Die Druckschrift US-A-3 548 783 beschreibt eine Vorrichtung, mit welcher es möglich ist, Streifenmaterial gleichzeitig in eine andere Ebene und in eine andere Bewegungsrichtung zu überführen. Die Vorrichtung besteht aus einem hohlen kurvenförmigen Kanalteil, welcher einen gekrümmten Pfad aus einer Ebene in die andere Ebene folgt, wobei gleichzeitig die Richtung geändert wird. Dieser gekrümmte Kanalteil ist ein kompliziertes und schwer herzustellendes Bauteil. Bedingt durch seine gekrümmte Form kann es nicht ohne ein Minimum an Unterschied zwischen den beiden vorgenannten Ebenen hergestellt werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einfügung eines Randstreifens zwischen zwei Abdeckungen, die auf beiden breiten Seiten eines Streifenmaterials angebracht sind, zu entwickeln, welches Verfahren eine ebene und genaue Positionierung des Randstreifens im Verhältnis zu dem Streifenmaterial und den äußeren Rändern der Abdeckungen sicherstellt und welches Verfahren im Zusammenhang mit der Aufbringung der Abdeckungen auf dem Streifenmaterial angewendet werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Einfügung eines Randstreifens zwischen zwei Abdeckungen, die auf je einer breiten Seite eines Streifenmaterials aufgebracht sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
• Weitere Entwicklungen des Verfahrens sind gekennzeichnet durch die Merkmale der zusätzlichen Ansprüche 2 und 3.
• Ein Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des weiteren Anspruches. 4.
• Der Transportkanal ist so bemessen, daß der Randstreifen frei, aber doch in einer kontrollierten und gut geführten Weise innerhalb des Kanals laufen kann, das heißt, daß die innere Breite des Kanals unbedeutend größer ist als der Randstreifen und daß die Höhe des Kanals unbedeutend größer ist als die Dicke des Randstreifens. Auf einer der breiten Seite des Kanals ist ein Stück herausgeschnitten, welches die Form eines Parallelogramms hat, von dem ein Paar paralleler Seiten mit der Längsrichtung des Kanals zusammenfällt und das andere Paar paralleler Seiten eine Neigung von 45º gegenüber der Längsrichtung des Kanals hat. Der Kanal wird um eine gedachte Linie, die parallel und mitten zwischen diesen 45º-Linien liegt, derart um 180º gebogen, daß die Teile des Kanals, die von der Biegung ausgehen, gefaltet werden und einen Winkel von 90º miteinander in Längsrichtung des Kanals bilden. Die Biegung wird zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß der um 45º umlenkende Abschnitt des Kanals längs seines Randes die Form eines halben Kreiszylinders hat. Infolge der Faltung liegen die gefalteten Teile des Kanals in Ebenen, die sich infolge des Biegeradius geringfügig voneinander unterscheiden.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise bei einer Beschichtungsmaschine angewendet, bei der das Streifenmaterial mit den Abdeckungen beschichtet wird. Die Beschichtungsmaschine enthält unter anderem eine Streifenabwickelrolle für das nicht-beschichtete Streifenmaterial und eine Streifenaufwickelrolle für das beschichtete Streifenmaterial sowie eine Anzahl von Zwischenrollen. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können bei Beschichtungsmaschinen mit Abdeckungen auf einer oder auf beiden Seiten des Streifenmaterials verwendet werden und bei denen die Abdeckungen breiter als der zu beschichtende Streifen ist und bei denen die Abdeckungen aus Beschichtungsstreifen bestehen, die in Form von Spulen auf Abwickelrollen für Beschichtungsstreifen plaziert sind, welche Rollen zwischen der Streifenabwickelrolle der Beschichtungsmaschine und der Aufwickelrolle angeordnet sind.
• Da die Abdeckungen im allgemeinen relativ elastisch sind, kann ein keilförmiges Werkzeug zwischen den äußeren Rändern der Abdeckungen eingefügt werden, welches die Abdeckungen auseinanderzwingt. Dieses Werkzeug ist zwischen der letzten Rolle der Beschichtungsmaschine und der Aufwickelrolle angeordnet, und zwar so dicht wie möglich an der Aufwickelrolle. Der gebogene Kanal wird dann in den Spalt eingefügt, der dadurch so geformt wird, daß ein Kanalende parallel zur Längsrichtung der Abdeckung verläuft. Wie oben erwähnt, werden die Breite des Randstreifens und folglich auch die Breite des Kanals so dimensioniert, daß, wenn der äußere Rand des Kanals parallel zu dem äußeren Rand der Abdeckungen verläuft und im wesentlichen mit diesem äußeren Rand zusammenfällt, der Raum zwischen den Rändern der Abdeckungen ausgefüllt ist. Das andere Ende des Kanals weist dann unter einem Winkel von 90º geradlinig von den Abdeckungen weg.
• Durch Einfügung des Randstreifens in das Kanalende, welches sich gerade von den Abdeckungen weg erstreckt, durch Umlenkung des Randstreifens um die kreiszylindrische Fläche und nachfolgende Einführung des Randstreifens in den Teil des Kanals, der parallel zu den äußeren Rändern der Abdeckungen verläuft, und unter gleichzeitiger Sicherstellung, daß dieses Kanalende gerade endet, bevor der Streifen, die Abdeckungen und der Randstreifen die aufgewickelte Spule erreichen, bleibt der Randstreifen in der korrekten Lage in der fertigen Spule fixiert.
• Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigen
• Figur 1 einen noch nicht gebogenen Transportkanal, vorbereitet zum Biegen und Falten,
• Figur 2 einen gebogenen und gefalteten Transportkanal,
• Figur 3 den Endteil einer Beschichtungsmaschine mit einer teilweise aufgewickelten Spule, und wie der gebogene und gefaltete Transportkanal den Randstreifen zwischen den beiden Folien führt.
• Figur 1 zeigt einen flachen ungebogenen Transportkanal 1. Der Kanal ist durch Wegschneiden eines parallelogrammförmigen Teils 2 im Längszentrum des Kanals für eine Biegung vorbereitet. Dieses parallelogrammförmige Teil umfaßt das Material einer breiten Seite und zweier Randseiten des Kanals. Auf der betroffenen breiten Seite fällt ein Paar paralleler Linien mit der Längsrichtung des Kanals zusammen, und das andere Paar paralleler Linien hat eine Neigung von 45º gegenüber der Längsrichtung des Kanals.
• Figur 2 zeigt das Aussehen des Transportkanals 3 nach der Biegung und Faltung. Der Streifen 4 der nicht betroffenen breiten Seitenwand des Kanals wird während des Biegens verformt und in eine halbkreiszylindrische Form gefaltet durch Rotation der beiden Kanalteile des Transportkanals um 180º relativ zueinander. Die beiden Kanalteile zu beiden Seiten der Biege- und Faltstelle bilden so einen Winkel von 90º miteinander. Der Randstreifen wird in eine erste Öffnung 5 eingeführt. Wenn der Randstreifen an dem um 90º gebogenen offenen Teil ankommt, wird der Randstreifen um diesen Teil gedreht und in den zweiten Kanalteil eingeführt, der um 90º gegenüber dem ersten Kanalteil abgebogen ist. Dann tritt der Randstreifen an der anderen Öffnung 6 des Kanals aus.
• Figur 3 zeigt das Endteil der Beschichtungsmaschine mit einer teilweise aufgewickelten Spule 7. 8 ist die letzte Rolle der Beschichtungsmaschine. Zwischen der Spule 7 und der Rolle 8 erstreckt sich das zu beschichtende Streifenmaterial 9, und 10 und 11 bezeichnen die beiden Abdeckungen. Wie oben erwähnt, wird der Randstreifen 12 in die erste Öffnung 5 des Transportkanals eingeführt, wird in dem Teil, welcher um 45º abgebogen ist, gewendet und wird dann parallel zum äußeren Rand der Abdeckungen durch die zweite Öffnung 6 zu der benachbart gelegenen Aufwickelspule 7 geführt.
• Damit der Transportkanal mit dem Randstreifen zwischen die äußeren Ränder der beiden Abdeckungen eingeführt werden kann, müssen diese äußeren Ränder geöffnet werden. Da, wie erwähnt, die Abdeckungen relativ elastisch sind, kann die notwendige Öffnung zwischen den Abdeckungen für den Transportkanal durch die Einfügung eines keilförmigen Werkzeugs 13 zwischen die Abdeckungen hergestellt werden.
• In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Transportkanal so gebogen und gefaltet, daß die beiden Hälften einen Winkel von 90º miteinander bilden. Im Rahmen der Erfindung kann zur Erzielung der bestmöglichen Anpassung an die Beschichtungsmaschine oder aus anderen Gründen der Winkel zwischen den beiden Hälften natürlich jeden Wert annehmen. Jedoch wird der kleinste und größte Biegewinkel in einem solchen Falle durch den verfügbaren Abstand zwischen der Spule und der letzten Rolle bestimmt. In gleicher Weise fällt es in den Rahmen der Erfindung, daß der Transportkanal an verschiedenen Stellen seiner Längsrichtung gebogen und gefaltet werden kann, wenn dies zweckmäßig ist, und möglicherweise können mehrere Kanäle verwendet werden, von denen jeder einmal gebogen und gefaltet ist.

Claims (4)

1. Verfahren zur Einfügung eines Randstreifens (12) zwischen zwei Abdeckungen (10,11), die auf je einer breiten Seite eines Streifenmaterials (9) aufgebracht sind, wobei die Abdeckungen sich mindestens über einen Seitenrand des Streifenmaterials (9) erstrecken und wobei

- das Streifenmaterial mit den aufgebrachten Abdeckungen (10,11) zwischen Rollen und/oder Wickelrollen geführt wird,

- der Randstreifen (12) in einem gebogenen und gefalteten Transportkanal (3) geführt wird, von dem ein erster Teil (3,6) zwischen den Randabschnitten der beiden Abdeckungen (10,11) und neben dem beschichteten Streifenmaterial plaziert ist, wobei die Längsrichtung des genannten ersten abgebogenen Teils (6,3) mit der Längsrichtung des vorbeilaufenden Streifenmaterials und der vorbeilaufenden Abdeckungen zusammenfällt,

- und ein zweiter abgebogener Teil (3,5) des Transportkanals sich von dem Rand der Abdeckungen nach außen erstreckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste abgebogene Teil (3,6) des Transportkanals in seitlicher Richtung so plaziert ist, daß der Rand des Randstreifens (12), der dem Rand der Abdeckungen gegenüberliegt, mit dem Rand der Abdeckungen zusammenfällt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei einer Beschichtungsmaschine angewendet wird, bei der die Abdeckungen (10,11) auf dem Streifenmaterial (9) aufgebracht werden, bevor das beschichtete Streifenmaterial (9) auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

- die Vorrichtung als ein Transportkanal (3) ausgebildet ist, innerhalb dessen der Randstreifen (12) geführt wird,

- der Transportkanal so gebogen und gefaltet ist, daß er einen Winkel zwischen dem in dem Transportkanal eingeführten Randstreifen (12) und dem aus dem Transportkanal herauslaufenden Randstreifen bildet,

- der Transportkanal so angeordnet ist, daß ein erster abgebogener Teil (3,6) desselben mit der Längsrichtung des Streifenmaterials und der Abdeckungen zusammenfällt,

- und der Transportkanal in seitlicher Richtung vorzugsweise so angeordnet ist, daß der Rand, der dem Rand der Abdeckung gegenüberliegt, mit dem Rand der Abdeckung zusammenfällt.