DE69827134T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kernlosen rollen aus bahnmaterial sowie eine kernlose materialrolle - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kernlosen rollen aus bahnmaterial sowie eine kernlose materialrolle Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Bahnmaterial. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen kernloser Rollen aus Bahnmaterial, wie z. B. eine Kunststofffolienumhüllung, und einer kernlosen Rolle aus Bahnmaterial.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kunststofffolienumhüllungen werden üblicherweise in einer Anzahl von kommerziellen Anwendungen verwendet, insbesondere bei der Verpackung von zum Versand vorgesehenen Waren. Beispielsweise kann ein Kunststofffolienumhüllung zum Zusammenbinden einzelner Einheiten oder zum Sichern einer Anzahl von Einheiten auf Paletten o. dgl. verwendet werden. Typischerweise werden Waren auf einer Palette gestapelt und mit Gurten, einer kontinuierlichen Umwicklung mit einer Bahn aus Kunststofffolie oder einer Kombination aus Gurten und Kunststofffolie darauf gesichert.
  • Es ist bekannt, dass die Verwendung von Kunststofffolie zum Sichern von Waren dadurch verbessert werden kann, dass die Folie bis fast an ihre Dehngrenze gedehnt wird und sich dann leicht entspannen kann. Durch das Dehnen wird die Dicke der Folie verringert, und es entsteht eine größere Folienlänge für das Umwickeln. Die daraus resultierende Folie hat eine größere Reißfestigkeit und ein "Gedächtnis" oder die Tendenz, sich zu ihrer ungedehnten Länge zusammenzuziehen, wenn die Dehnspannung weggenommen ist. Beispielsweise schrumpft eine gedehnte Folie mit einem 10 %-Gedächtnis um 10 % ihrer gedehnten Länge, wenn sie sich beim Umwickeln einer auf einer Palette befindlichen Last entspannt. Dieses Schrumpfen unterstützt das sichere Halten unter Druck der palettierten Waren auf der Palette, wodurch das Verrutschen von auf der Palette befindlichen Waren während des Transports reduziert wird.
  • Eine gedehnte Folie kann entweder manuell oder automatisch um eine auf einer Palette befindliche Last gewickelt werden. Manuelle Vorrichtungen zum Dehnen einer Kunststofffolie während des Umwickelns einer auf einer Palette befindlichen Last, wie z. B. im US-Patent Nr. 4,166,589 beschrieben, weisen handbetätigte Bremsmechanismen auf, mit denen die Folie gedehnt wird, während diese von einer Rolle um eine auf einer Palette befindliche Last gewickelt wird. Solche Vorrichtungen haben mehrere Nachteile, einschließlich des Erfordernisses einer ausreichenden physischen Kraft seitens der das Umwickeln ausführenden Person zum Dehnen der Folie und der Wahrscheinlichkeit des Aufbringens einer ungleichmäßigen Dehnspannung während des Umwickelns auf die Folie. Es ist ferner bekannt, eine Kunststofffolien-Dehnvorrichtung als Komponente einer automatischen Wickelmaschine vorzusehen, wie im US-Patent Nr. 5,040,356 beschrieben. Durch eine solche Anordnung werden jedoch die Kosten erhöht sowie die Komplexität und die Größe der automatischen Wickelvorrichtung vergrößert.
  • Durch das Bereitstellen von Rollen aus vorgedehnter Folie werden viele Nachteile der oben beschriebenen Vorrichtungen eliminiert. Typischerweise umfasst das Vordehnen das Leiten einer Bahn aus Kunststofffolie durch eine Serie von versetzt angeordneten Rollen mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten, so dass die Bahn um ein vorbestimmtes Maß in der Länge gespannt und folglich gedehnt wird. Herkömmlicherweise wird nach dem Durchlaufen der Rollen die auf die Folie wirkende Spannung verringert, damit sich die Folie leicht entspannen kann, und wird die gedehnte Folie zur späteren Verwendung auf einen Kern aufgewickelt. Die Folie kann nach der anfänglichen Herstellung vorgedehnt werden, wie im US-Patent Nr. 5,531,393 beschrieben, oder als Teil des Folien-Herstell prozesses, bei dem geschmolzener Kunststoff zu einer Folie ausgebildet, gekühlt, wie oben beschrieben gedehnt und zum späteren Abgeben auf einen Kern gewickelt wird.
  • Generell ist der Kern ein hohles Rohr aus Kunststoff oder Faserplatte, das das Aufrechterhalten der Rollenform unterstützt. Ein hohler Kern ermöglicht es, die Rolle zum Abwickeln der Folie von der Rolle auf eine Spindel aufzusetzen. Es gibt eine Anzahl von Nachteilen in Zusammenhang mit der Verwendung von Kernen in Rollen aus Kunststoffumhüllungen. Faserplattenkerne, insbesondere diejenigen, die für große kommerziell verwendete Rollen aus Kunststofffolie vorgesehen sind, müssen der Handhabung und Kräften standhalten, die beim Zusammendrücken der unter Spannung auf die Rollen aufgewickelten Folie auftreten. Folglich sind die Kerne generell aus schwerer dicker Faserplatte mit einem hohen Klebergehalt zum Verleihen einer zusätzlichen Steifigkeit gebildet. Je nach der Größe der Rolle können die Kerne ein Gewicht im Bereich von ungefähr 0,5 bis 2 kg (1 bis 4 lbs.), einen Außendurchmesser von bis zu 10 cm (4 Inch) und eine Dicke von bis zu 2,5 cm (1 Inch) aufweisen. Solche Rollen machen einen beträchtlichen Teil der gesamten radialen Abmessung und des Gewichts jeder Folienrolle aus. Somit werden durch die Rollen aufgrund der geringeren Anzahl von Rollen, die in einem Container verpackt und versandt werden können, und der Erhöhung des Gewichts der Sendung die Versandkosten für die Folienrollen erhöht. Ferner sind die für herkömmliche Kunststofffolienrollen verwendeten Kerne relativ teuer und können bis zu einem Fünftel des Endpreises einer Folienrolle ausmachen. Ferner macht der hohe Klebergehalt in den Faserplattenkernen diese für das Recyceln ungeeignet, so dass sie auf einer Deponie oder in einer anderen umweltverträglichen Weise entsorgt werden müssen.
  • Ferner neigt eine vorgedehnte Folie aufgrund des Gedächtnisses der Folie dazu, zu schrumpfen und sich um einen starren Kern um den gleichen Prozentsatz zusammenzuziehen, um den sie sich um eine auf einer Palette befindlichen Last zusammenziehen würde. Mit der Zeit neigen mehrere Lagen aus die Rolle bildender Folie dazu, miteinander zu verschmelzen, so dass es schwierig ist, die Folie zur späteren Verwendung abzuwickeln. Ein Verfahren zum Eliminieren der Verschmelz-Tendenz der vorgedehnten Folienrolle ist in dem oben erwähnten US-Patent Nr. 5,531,393 beschrieben, in dem ein Verfahren zum Herstellen einer Rolle aus vorgedehnter Kunststofffolie den Schritt des Prägens der Folie mit einer strukturierten Rolle während des Dehnens umfasst. Beim Aufwickeln der geprägten Folie auf einen Kern wird durch die Prägungen Luft zwischen den Folienlagen eingeschlossen, wodurch die Lagen voneinander getrennt werden und das Verschmelzen verhindert wird. Diese Lösung macht jedoch immer noch das Aufwickeln der Folie auf einen Kern erforderlich.
  • Eine Vorrichtung zum Herstellen einer kernlosen Rolle auf einem abnehmbaren Dorn ist in dem japanischen Patent Nr. 03-147661 beschrieben.
  • Eine kernlose Rolle aus Toilettenpapier ist im US-Patent Nr. 4,487,378 von Kobayashi beschrieben. Das Papier ist derart auf einen polygonalen Schaft aufgewickelt, dass bei Entfernen des Schafts die Rolle nach innen kollabiert, um ein starres polygonales zentrales Loch zu bilden. Der polygonale Schaft ermöglicht es, dass die Rolle mit im wesentlichen gleichmäßiger Spannung aufgewickelt werden kann. Dadurch werden die beim Stand der Technik auftretenden Probleme gelöst, bei dem kernlose Papierrollen anfangs lose auf einen Schaft aufgewickelt werden, damit der Schaft entfernt werden kann. Das anfängliche lose Aufwickeln hatte jedoch die Tendenz zu bewirken, dass das zentrale Loch vollständig verdeckt wurde, wenn die Rolle nach innen kollabierte. Dieser Stand der Technik bietet kein Verfahren zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus Kunststoffmaterial mit dem zusätzlichen Merkmal des Verschmelzens unter Spannung.
  • Zusammenfassender Überblick über die Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige kernlose Rolle aus Bahnmaterial und ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus Bahnmaterial zu schaffen, mit denen mindestens ein Nachteil des Stands der Technik eliminiert oder verringert wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus als Endlosbahn zugeführtem Material vorgesehen, mit:
    einem Dorn mit einer ersten Konfiguration, in der eine Länge der Bahn auf einer Fläche des Dorns mit einem ersten Umfang zu einer Rolle aufgewickelt werden kann, und einer zweiten Konfiguration, in der die Fläche einen zweiten Umfang aufweist, der kleiner ist als der erste Umfang, damit der Dorn aus der Rolle entnommen werden kann;
    einer Spanneinrichtung zum Spannen der zugeführten Länge;
    einer Wickeleinrichtung zum Drehen des Dorns zum Aufwickeln der Länge der Materialbahn auf die Fläche des Dorns; und
    einer Steuereinrichtung zum Aktivieren der Spanneinrichtung zum Spannen der auf die Fläche des Dorns aufzuwickelnden Materialbahn, nachdem eine vorgewählte Menge an Materialbahn auf diesen aufgewickelt worden ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus einem als Endlosbahn zugeführten Material vorgesehen, und zwar mit folgenden Schritten:
    • (i) im wesentlichen spannungsfreies Aufwickeln eines ersten Teils der Länge der Bahn auf den Umfang eines Dorns;
    • (ii) Aufwickeln unter einer größeren Spannung als in Schritt (i) eines zweiten Teils der Länge der Materialbahn auf den Dorn zum Ausbilden einer Rolle auf dem Dorn;
    • (iii) Verringern des Umfangs des Dorns und Entfernen des Dorns aus der Rolle.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine kernlose Rolle aus einer Endlosmaterialbahn vorgesehen, die aufweist:
    einen ersten Teil der Endlosmaterialbahn, der aufgewickelt ist, um eine Innenlage der Rolle zu bilden, wobei der erste Teil im wesentlichen spannungsfrei aufgewickelt ist;
    einen zweiten Teil der Endlosmaterialbahn, der aufgewickelt ist, um eine die Innenlage umgebende Außenlage der Rolle zu bilden, wobei die Außenlage unter einer größeren Spannung aufgewickelt ist als die Innenlage.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Materialrolle bereit, für die kein Kern zum Versenden und/oder Verwenden des Rollenmaterial benötigt wird. Wenn das Material elastisch und/oder ein Kunststoffmaterial ist, wird das Material zuerst im wesentlichen spannungsfrei aufgewickelt, um eine Innenlage der Rolle zu bilden, und dann wird ein äußerer, generell längerer Teil unter einer größeren Spannung aufgewickelt, um die Rolle fertig zu stellen. Vorzugsweise wird die Rolle auf einen Dorn aufgewickelt, dessen Durchmesser verringert werden kann, damit der Dorn leicht von der fertigen Rolle entfernt werden kann. Ferner kann bei einigen Materialien, wie z. B. elastischen oder Kunststoffmaterialien, die Rolle nach dem Aufwickeln und vor dem Entfernen des Dorns härten.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von kernlosen Rollen aus Bahnmaterial;
  • 2 einen Längsschnitt eines aufweitbaren Dorns, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in aufgeweitetem Zustand;
  • 3 einen Radialschnitt des in 2 gezeigten Dorns in kollabiertem Zustand; und
  • 4 einen Radialschnitt des in 2 gezeigten Dorns in aufgeweitetem Zustand;
  • 5 ein Blockschema einer Vorrichtung zum Herstellen von kernlosen Rollen aus Bahnmaterial bei der Produktion der Folie aus einem geschmolzenem Material; und
  • 6 eine Seitenansicht einer Abgabespindel gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt eine Vorrichtung, die generell mit 10 bezeichnet ist, zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus Bahnmaterial gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 10 weist im wesentlichen eine Zuführeinrichtung 12, eine Spanneinrichtung 16 und eine Aufwickelein richtung 18 auf. Bei der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Bahnmaterial eine Kunststofffolienumhüllung, es fallen jedoch auch andere Materialien, die normalerweise als Endlosbahn auf einen Kern aufgewickelt werden, wie z. B. Aluminiumfolie u. dgl., in den Umfang und den Rahmen der beschriebenen Erfindung.
  • Die Zuführeinrichtung 12 weist eine Master-Rolle 20 aus Kunststofffolie, die zuvor auf einen Kern 21 aus Faserplatte, Kunststoff und einem anderen geeigneten Material aufgewickelt worden ist, und eine Zuführspindel 24 zum Tragen der Master-Rolle 20 über deren hohlen Kern auf, um die sich die Master-Rolle 20 frei drehen kann. Die Folie hat die Form einer Bahn 22, die von der Master-Rolle 20 abgewickelt werden kann. Wie nachfolgend genauer beschrieben, kann die Zuführeinrichtung 12 auch ein vorderes Ende einer Produktionslinie zum Herstellen einer Kunststofffolie aus einem geschmolzenen Material sein.
  • Die Zusammensetzung der Kunststofffolie kann aus Polyethylen, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacetat, Ethylen-Copolymer mit höheren Alpha-Olefinen, das allgemein als lineares Polyethylen mit geringer Dichte oder LLDPE bezeichnet wird, oder einer anderen zum Umwickeln oder für eine andere ähnliche Anwendung geeigneten Kunststofffolie ausgewählt werden. Die Kunststofffolie kann zum Erreichen einer zusätzliche Festigkeit vorgedehnt sein, oder sie kann ungedehnt sein. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bestimmte Folien, die nicht vorgedehnt worden sind, von dem Alterungsprozess profitieren können, bevor sie zu einer kernlosen Kunststofffolienrolle ausgebildet werden, wie Fachleuten auf dem Sachgebiet bekannt ist. Wie hier verwendet bezieht sich "Altern" der Kunststofffolie auf einen Prozess des Lagerns von Master-Rollen aus Kunststofffolie, damit sich bestimmte Herstellungsrückstände aus der Folie abbauen können. Die Master-Rollen altern typischerweise drei Wochen lang, falls dies vorgesehen ist.
  • Die Bahn 22 wird mittels der Spannvorrichtung 16 von der Master-Rolle 20 abgewickelt. Die Spannvorrichtung 16 weist im wesentlichen eine Antriebsrolle 28, eine Anlegerolle 32 und Führungsrollen 34, 36, 38, 40 und 42 auf. Die Führungsrollen 34, 36, 38, 40 und 42 dienen zum Führen und Positionieren der Bahn 22, wenn diese die Spanneinrichtung 16 durchläuft. Die Anzahl, relative Größe und Position der Führungsrollen 34, 36, 38, 40 und 42 hängen von der gewünschten Konfiguration der Vorrichtung 10, der Zusammensetzung und dem Gauge-Wert der Bahn 22 und der Geschwindigkeit, bei der die Vorrichtung 10 betrieben werden soll, ab, wie Fachleuten auf dem Sachgebiet bekannt ist. Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung Führungsrollen verwendet werden, können diese, falls gewünscht, ganz weggelassen werden. Sämtliche Rollen der Vorrichtung 10 können mit einer Gummi- oder gummiartigen Beschichtung versehen sein, um deren Bahn-Greiffähigkeit zu erhöhen.
  • Die Antriebsrolle 28 ist an einer Welle 44 befestigt, welche wiederum mechanisch mit einem Antriebsmechanismus 48 verbunden ist, der die Welle 44 in der von Pfeil "B" angezeigten Richtung dreht. Der Antriebsmechanismus 48 kann ein beliebiges herkömmliches Antriebssystem sein, wie z. B. ein Hydrauliksystem oder ein Elektromotor, das direkt an der Welle 44 angebracht ist, oder ein indirekter Antrieb sein, d. h. ein System aus Riemen, Ketten oder anderen geeigneten Mechanismen. Die Betätigung und Drehzahlregelung des Antriebs 48 erfolgt durch eine Steuereinheit 49, typischerweise eine elektronische oder programmierbare Steuerung.
  • Ähnlich ist die Anlegerolle 32 auf einer Welle 35 platziert. Ein Antriebsmechanismus 51 treibt die Welle 35 und somit die Anlegerolle 32 um eine Drehachse in der von Pfeil "C" angezeigten Richtung an. Obwohl der Antriebsmechanismus 51 ein separater Antrieb, wie z. B. ein Elektromotor, unter der Steuerung einer Steuereinheit 49 sein kann, ziehen es die Erfinder in Betracht, dass ein Hydraulikantrieb sowohl die Antriebsrolle 28 als auch die Anlegerolle 32 antreiben kann, oder dass ein geeignetes Getriebesystem, wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, zur Kraftübertragung auf beide Wellen 35 und 44 verwendet werden kann. (Nicht gezeigte) Sensoren können in der Steuereinheit 49 zum Detektieren der Drehgeschwindigkeiten der Antriebsrolle 28 und der Anlegerolle 32 vorgesehen sein.
  • Die Aufwickeleinrichtung 18, auf die eine kernlose Folienrolle 50 aufgewickelt ist, weist eine an einer Halterung 70 angebrachte Welle 60 und einen auf der Welle 60 platzierten aufweitbaren Dorn 100 auf. Die Welle 60 weist obere 62 und untere 64 Kragen auf, die den Dorn 100 derart aufnehmen, dass sich der Dorn 100 mit der Welle 60 dreht. Die Kragen 62 und 64 können in geeigneter Weise geöffnet oder entlang der Welle 60 voneinander wegbewegt werden, damit ein leerer Dorn 100 auf die Welle 60 aufgesetzt und ein aufgewickelter Dorn 100 von der Welle 60 abgenommen werden kann. Es wird ferner in Erwägung gezogen, dass der Dorn 100 stattdessen alternativ eine Einrichtung, wie z. B. eine (nicht gezeigte) Aufnahmeeinrichtung, an jedem Ende aufweisen kann, um direkt an den Enden der Welle 60 anzugreifen. In einem solchen Fall werden die Enden der Welle 60 zum Aufsetzen oder Abnehmen des Dorns 100 voneinander wegbewegt.
  • Die Welle 60 und somit ein darauf aufgesetzter Dorn 100 können sich an der Stelle, an der die Welle 60 an der Halterung 70 angebracht ist, frei drehen. Die Halterung 70 weist eine Welle 72 auf, die ein Schwenken der Welle 60 und der Halterung 70 ermöglicht, wie durch Pfeil "E" angezeigt, und zwar derart, dass der Dorn 100 in Reibkontakt mit der Anlegerolle 32 gehalten werden kann. Eine (nicht gezeigte) Hydraulik- oder Federeinrichtung kann zum Aufbringen des gewünschten Drucks zum Halten des Dorns 100 an der Anlegerolle 32 verwendet werden.
  • 2, 3 und 4 zeigen eine genauere Darstellung des Dorns 100. Der Dorn 100 weist ein Rohr 110 mit einer innenliegenden Blase 120 auf. Das Rohr 110 ist aus starrem Material gefertigt, wie z. B. aus Stahl oder Kunststoff, und ist mindestens so lang wie die Bahn 22 breit ist. Mehrere Schlitze 124 mit ge schlossenen Enden sind axial in das Rohr 110 gebohrt. Die Schlitze 124 sind in gleichmäßigem Abstand am Umfang angeordnet und verlaufen nahezu über die Länge des Rohrs 110. Das Rohr 110 hat eine radiale Abmessung, die hier als die ursprüngliche radiale Abmessung des Dorns 100 definiert ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Rohr 110 des Dorns 100 mit vier in gleichmäßigem Abstand am Umfang angeordneten Schlitzen 124 gezeigt. Die gewünschte Vergrößerung der radialen Abmessung des Dorns 100 kann jedoch mit drei oder mehr beabstandet angeordneten Schlitzen erfolgen.
  • Die Blase 120 ist eine aufblasbare rohrförmige Blase aus elastischem Kunststoff, Gummi oder gummierten Gewebe. Wenn sich der Dorn 100 in einem kollabierten oder nicht aufgeblasenen Zustand befindet, passt sich die Blase 120 der Innenwand des Rohrs 110 an, wie am besten in 3 zu sehen. Wenn sich der Dorn 100 in einem aufgeweiteten oder aufgeblasenen Zustand befindet, stehen Abschnitte 130 der Blase 120 aus den Schlitzen 124 vor und vergrößern effektiv die radiale Abmessung des Dorns 100, wie in 4 gezeigt. Ein mit der Blase 120 verbundenes Ventil 132 ermöglicht je nach Wunsch ein Aufblasen oder Deflatieren der Blase 120. Eine Einspeisung von einem Hydrauliksystem oder einem herkömmlichen Druckluftbehälter kann zu diesem Zweck erfolgen. Der Dorn 100 fungiert bei der erfindungsgemäßen Herstellung einer kernlosen Rolle als provisorischer Kern für die Rolle 50 (gestrichelt dargestellt). Wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung des Dorns 100 beschränkt, und es kann ein beliebiger anderer Dorn, der zur Verwendung als provisorischer Kern geeignet ist, verwendet werden. Beispielsweise wird in Erwägung gezogen, dass ein Dorn mit mechanisch betätigbaren Aufweitflächen ebenfalls verwendet werden kann.
  • Das Verfahren zum Herstellen einer kernlosen Folienrolle mittels der Vorrichtung 10 wird nun anhand von 1, 3 und 4 beschrieben. Die Master-Rolle 20 wird derart auf der Spindel 24 platziert, dass die Bahn 22 in der von Pfeil "A" angezeigten Richtung abgewickelt wird. Der Dorn 100 wird aufgeblasen und zwischen den Kragen 62 und 64 der Welle 60 platziert, und die Aufwickeleinrichtung 18 wird gegen die Anlegerolle 32 gedrückt. Ein vorderes Ende der Bahn 22 wird entweder manuell oder automatisch so durch die Vorrichtung 10, um die Führungsrollen 34, 36, 38, 40 und 42, die Antriebsrolle 28 und die Anlegerolle 32 geführt, wie in 1 dargestellt, bis eine ausreichende Länge der Bahn 22 zum Aufwickeln auf den aufgeblasenen Dorn 100, und zwar ungefähr eine Wicklung, zur Verfügung steht, wodurch die Bahn 22 an dem Dorn 100 befestigt wird.
  • Wenn die Bahn 22 an dem Dorn 100 befestigt ist, wird die die Aufwickeleinrichtung 18 gegen die Anlegerolle 32 drückende Hydraulikeinrichtung angelegt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird beim Drehen der Anlegerolle 32 in der von Pfeil "C" angezeigten Richtung durch den Kontakt zwischen der Anlegerolle 32 und dem Dorn 100 bewirkt, dass sich die Welle 60 in zu der Anlegerolle 32 entgegengesetzter Richtung dreht, wie durch Pfeil "D" angezeigt. Die Bahn 22 wird somit zum Bilden der Rolle 50 auf den Dorn übertragen oder an diesen "angelegt". Wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, schwenkt die Aufwickeleinrichtung 18 von der Anlegerolle 32 weg, wenn die Rolle 50 dicker wird, drückt aber weiterhin die Rolle 50 gegen die Anlegerolle 32. Wenn die Rolle 50 eine gewünschte Dicke erreicht, wird die Druck auf die Aufwickeleinrichtung 18 aufbringende Hydraulikeinrichtung entfernt, die Bahn 22 abgeschnitten und der die Rolle 50 enthaltende Dorn 100 von der Welle 60 abgenommen. Ein neuer Dorn 100 kann dann auf die Welle 60 aufgesetzt werden, und der Vorgang wird wiederholt, bis die Master-Rolle 20 leer ist.
  • Bei elastischen Materialien, wie z. B. einer Kunststofffolie, kann die Fähigkeit zum Steuern und Variieren der in Längsrichtung wirkenden Spannung in der Bahn 22, wenn diese an den Dorn 100 angelegt wird, zum Herstellen einer stabileren Rolle verwendet werden (d. h. die Fähigkeit des Bahnmaterials, seitlich von der Rolle zu rutschen, wird reduziert). Generell hat sich herausgestellt, dass das Variieren der beim Aufwickeln auf den Dorn 100 auf die Bahn 22 aufgebrachten Spannung der am Ende erzielten Stabilität der kernlosen Rolle 50 zuträglich sein kann. Beispielsweise hat sich herausgestellt, dass zum Herstellen einer stabilen kernlosen Rolle 50 aus ungedehnter Folie, die nicht dazu neigt, von der Rolle zu rutschen oder zu kollabieren oder sich nach innen zu verformen, eine Anfangswicklung der Bahn 22 an den Dorn 100 angelegt werden sollte, um Lagen 150 zu bilden, die im wesentlichen spannungsfrei sind (d. h. ungefähr Null-Spannung), wie in 3 und 4 gezeigt. Die Gesamtdicke dieser im wesentlichen spannungsfreien Innenlagen 150 hängt von dem gewünschten Gesamtradius der Rolle 50 ab, liegt jedoch im wesentlichen im Bereich von ungefähr 2,5 bis ungefähr 5 cm (ungefähr 1 bis ungefähr 2 Inch). Der Rest der Rolle 50, der Außenlagen 160 bildet, wird dann mit leichter Spannung aufgewickelt. Das Maß an aufgebrachter Spannung variiert mit dem Bahnmaterial, das aufgewickelt wird, und mit der Querschnittsfläche dieses Bahnmaterials (d. h. das Produkt der Breite der Bahn und ihrer Dicke). Generell wird in Betracht gezogen, dass die Spannung ungefähr 9 kg (20 Pounds) nicht übersteigt und in vielen Fällen wesentlich kleiner ist. Beispielsweise hat sich herausgestellt, dass beim Aufwickeln einer sechzehn Inch breiten Kunststofffolie mit einer Dicke von ungefähr 0,8 mm (32 Gauge) eine Spannung von ungefähr 0,45 kg (1 Pound) gute Ergebnisse erbringt. Es wird angenommen, dass Fachleute auf dem Sachgebiet in der Lage sind, auf einfache Weise empirisch oder in anderer geeigneter Weise einen angemessenen Spannungspegel für unterschiedliche Materialien und Querschnittsgrößen zu bestimmen.
  • Die Festlegung, wann von Wickellagen 150 auf Wickellagen 160 übergegangen werden soll, kann auf vielerlei Arten erfolgen, einschließlich: Messen der Dicke der ausgebildeten Lagen 150 mittels einer geeigneten Einrichtung, einschließlich Infrarot- oder mechanischen Sensoren; Messen der Länge des auf den Dorn 100 aufgewickelten Bahnmaterials 22 mit einem Sensor, der zum Messen der Länge des von der Master-Rolle 20 abgewickelten Bahnmaterials 22 geeignet ist; Messen der ab dem Beginn des Aufwickelns der Lagen 150 abgelaufenen Zeit; durch eine die Vorrichtung 10 bedienende Person, die die Wickeloperation beobachtet, etc. Wenn die Festlegung erfolgt, und zwar unabhängig davon, ob automatisch oder durch die Bedienungsperson, kann die Spannung, mit der das Bahnmaterial 22 aufgewickelt werden soll, verändert werden.
  • Die Lagen 150 bilden eine Struktur, die verhindert, dass die Rolle 50 kollabiert, wenn der Dorn 100 entfernt worden ist, wie nachstehend beschrieben. Es wird derzeit davon ausgegangen, dass die Lagen 150 die Fähigkeit zum Einfangen von Luft zwischen aufeinanderfolgenden Lagen 150 der Rolle 50 weiter verbessert und diese eingefangene Luft dazu beitragen kann, der fertigen Rolle 50 eine Steifigkeit zu verleihen.
  • Das Variieren der mittels der Vorrichtung 10 auf die Bahn 22 aufgebrachten in Längsrichtung wirkenden Spannung erfolgt durch Variieren der Drehzahlen, mit denen die Antriebsrolle 28 und die Anlegerolle 32 angetrieben werden, und wird von der Steuereinheit 49 gesteuert. Generell wird die Bahn 22 durch eine von der Antriebsrolle 28 auf die Bahn 22 aufgebrachte Ziehbewegung gespannt. Wenn die Anlegerolle 32 mit einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit angetrieben wird als die Antriebsrolle 28, wird beim Aufwickeln der Bahn 22 auf den Dorn 100 nur eine geringe oder gar keine Spannung auf die Bahn 22 aufgebracht, und wenn die Anlegerolle 32 mit einer höheren Drehgeschwindigkeit angetrieben wird als die Antriebsrolle 28, wird die Bahn 22 beim Bewegen von der Antriebsrolle 28 zu der Anlegerolle 32 und auf den Dorn 100 gespannt.
  • Wenn eine Rolle 50 fertig aufgewickelt ist, werden die Rolle 50 und der Dorn 100 von den Kragen 62 und 64 entfernt und kann die Rolle 50 vorzugsweise über einen vorbestimmten Zeitraum härten. Während des Härtens zieht sich die Rolle 50 zusammen, wenn sich das Bahnmaterial 22 entspannt, und stabilisiert sich um den Dorn 100. Die Außenlagen 160 entspannen sich aufgrund ihrer jeweiligen größeren Wickelspannung in größerem Maße als die Innenlagen 150, woraus sich eine stabile Rolle 50 ergibt. Die Härtezeit hängt von der Größe der Rolle 50 und der Zusammensetzung der Folie ab und kann von Fachleuten auf dem Sachgebiet auf einfache Weise empirisch bestimmt werden, sie liegt jedoch im wesentlichen im Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 15 Minuten bei LLDPE-Folie. Wenn die Rolle 50 gehärtet ist, kann der Dorn 100 deflatiert und von der Rolle 50 entfernt werden, wodurch eine kernlose Folienrolle gebildet wird.
  • Es ist für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, dass die oben beschriebene Konfiguration der Rollen und der Weg der Bahn 22 zwischen den Rollen wie gewünscht modifizierbar sind, um den Erfordernissen und Produktionsanforderungen eines Benutzers zu entsprechen. Insbesondere sind der Weg der Bahn 22 durch die Vorrichtung 10 und die Drehrichtungen der Antriebsrolle 28, der Anlegerolle 32 und des Dorns 100 nur beispielhaft dargestellt und können zwecks Integration in bereits bestehende Maschinen oder Produktionslinien den Erfordernissen entsprechend modifiziert werden.
  • Ferner kann, wenn die Master-Rolle 20 nicht vorgedehnt ist, ein Vordehnen mittels der Vorrichtung 10 als Teil des Herstellprozesses für die Rolle 50 erfolgen. Insbesondere kann in einem solchen Fall der Durchmesser der Anlegerolle 32 relativ zu der Antriebsrolle 28 größer sein, um das Bahnmaterial 22 vorzudehnen, und kann eine Rolle oder können sowohl die Antriebsrolle 28 als auch die Anlegerolle 32 eine (nicht gezeigte) strukturierte Fläche zum Prägen des gedehnten Bahnmaterials 22 aufweisen. Geeignete Verfahren und Techniken zum Vordehnen von Bahnmaterial sind in dem oben genannten US-Patent Nr. 5,531,393 genauer beschrieben.
  • Wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, kann die Master-Rolle 20 eine größere Länge aufweisen als die Rolle 50 und kann die Master-Rolle 20 somit zum Herstellen von mehr als einer Rolle 50 verwendet werden. Ferner kann, wenn das Bahnmaterial 22 in der Vorrichtung 10 vorgedehnt wird, die endgültige Länge des Bahnmaterials 22 durch die Vorrichtung 10 vergrößert werden und können somit zwei oder mehr Rollen 50 aus einer einzigen Mas ter-Rolle 20 hergestellt werden, selbst wenn die Master-Rolle 20 die gleiche Länge hat wie die beiden Rollen 50.
  • Eine kernlose Rolle aus Kunststofffolie kann ferner als Teil des Herstellprozesses für Kunststofffolie produziert werden. 5 zeigt ein Blockschema einer in die Vorrichtung 310 einer bekannten Produktionslinie integrierten Vorrichtung 10 für die Reihen-Produktion kernloser Rollen aus vorgedehnter Kunststofffolie. Die Vorrichtung 310 weist im wesentlichen eine Einrichtung 314 bekannter Konstruktion zum Herstellen einer Folie 312 aus geschmolzenem Material, eine Einrichtung 316 zum Kühlen der Folie, eine Einrichtung 318 zum Dehnen der Folie über seine Dehngrenze hinaus, eine Einrichtung 320 zum Entspannenlassen der gedehnten Folie, bevor diese der Spanneinrichtung 16 und von dort der Aufwickeleinrichtung 18 zugeführt wird, wo sie zu einer kernlosen Rolle 50 aufgewickelt wird. Sämtliche Einrichtungen 314 bis 320, 16 und 18 sind in der genannten Reihenfolge entlang einer Folien-Produktionslinie angeordnet, wie durch den Richtungspfeil 324 angezeigt.
  • Die Folie 312 kann durch Anwendung eines geeigneten Verfahrens extrudiert werden, wie z. B. durch Folienextrusion unter Anwendung von Lufteinblasetechniken zum Aufblasen und Kollabierenlassen einer Blase aus geschmolzenem Material; Kokillengießen, Röhrenbadextrusion u. dgl. Die Erfindung wird anhand der Blasentechnik beschrieben, ist jedoch auch auf andere Extrusionsverfahren anwendbar.
  • Die Einrichtung 314 weist im wesentlichen mehrere Extruder 326 auf, die über Zuführrohre 328 mit einer Düse 330 verbunden sind. Die Extruder 326 sind mit einer gegebenenfalls integrierten Quelle für Ausgangsmaterial, wie z. B. LLDPE o. dgl. verbunden. Die Konstruktion und Operation der Extruder 326 sind auf dem Sachgebiet bekannt. Die Anzahl von Extrudern 326 hängt von der gewünschten Zusammensetzung der Folie 312 ab. Wenn beispielsweise die Folie 312 dreilagig ausgebildet sein soll, werden normalerweise drei Extruder 312 verwendet. Die Extruder 326 erwärmen das Ausgangsmaterial, bis es geschmolzen ist, und führen das geschmolzene Ausgangsmaterial über Zuführrohre 328 der Düse 330 zu. Die Düse 330 weist eine Fachleuten auf dem Sachgebiet bekannte Einrichtung zum Herstellen einer gewünschten extrudierten Konfiguration auf. Bei durch ein Blasverfahren hergestellten Folien ist die Düse 330 derart ausgebildet, dass ein rundes hohles Rohr aus geschmolzenem Ausgangsmaterial hergestellt wird. Die Düse 330 wird ferner mit einem von einer bekannten Druckluftquelle 332 über eine geeignete Zuführleitung 334 gelieferten Luftstrom beaufschlagt. Die Druckluft tritt in das Rohr ein und bläst dieses zu einer im wesentlichen rohrförmigen Blase 336 auf. Alternativ kann die Blase 336 aufgeblasen und zusätzlich mittels einer innen angeordneten Blasenkühl- (IBC-) Einrichtung gekühlt werden, wie Fachleuten auf dem Sachgebiet bekannt ist.
  • Die Blase 336 wird kontinuierlich fortgezogen, wenn die Extruder 326 mehr Ausgangsmaterial der Düse 330 zuführen, wodurch die Blase 336 entlang der Produktionslinie in Richtung der Einrichtung 318 bewegt wird. Zum Regeln der Form der Blase 336 und zum Verstärken ihres Außenumfangs derart, dass die Druckluft keine Löcher in der Blase 336 ausbildet, sind Kühlreinrichtungen 316 entlang der Produktionslinie vorgesehen.
  • Als Kühleinrichtung 316 werden normalerweise Gebläse 338 verwendet, die gesteuerte Luftströme auf den Umfang der Blase 336 leiten. Vorzugsweise wird die die Ströme bildende Luft mittels geeigneter Einrichtungen, wie z. B. einer Klimaanlage o. dgl., gekühlt und werden die Ströme auf den Innen- und Außenumfang der Blase 336 gerichtet. Die Kühleinrichtungen 316 reduzieren die Temperatur des geschmolzenen Ausgangsmaterials der Blase 336 im wesentlichen in Richtung ihres Gefrierpunkts und ungefähr auf Umgebungstemperatur. Der Übergang von einem geschmolzenem zu einem gefrorenen Zustand erfolgt in einer relativ kleinen Übergangszone 90. Am Ende der Übergangszone 90 bewegt sich die gefrorene Blase mit einer von einer Primär-Walzenanordnung 348 bestimmten linearen Rate die Produktionslinie entlang.
  • Bei einer bevorzugten Ausbildung sind die Gebläse 338 an mehreren Stellen entlang der Produktionslinie vorgesehen.
  • Die Blase 336 bewegt sich weiter entlang der Produktionslinie 324, bis sie auf eine Kollabiervorrichtung 340 trifft. Die Kollabiervorrichtung 340 ist zum Kollabierenlassen der Blase 336 zu einer Bahn 342 aus Folienmaterial vorgesehen. Entsprechend ist die Bahn 342 häufig zweilagig und weist zwei Seiten auf, die an ihren gemeinsamen Rändern miteinander verbunden sind. Die Kollabiervorrichtung 340 ist auf dem Sachgebiet bekannt und ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Kollabiervorrichtung 340 weist eine der Düse 330 gegenüberliegende große Öffnung 344 und eine kleine Öffnung 346 an ihrem anderen Ende auf. Die Blase 336 tritt über die große Öffnung 344 in die Kollabiervorrichtung 340 ein und als Bahn 342 über die kleine Öffnung 346 aus.
  • Die Primär-Walzenanordnung 348, die von mehreren Abtriebsrollen 350 gebildet ist, greift in bekannter Weise an der Bahn 342 an, wenn diese die Kollabiervorrichtung verlässt. Die Dicke der Bahn 342 und somit die Dicke der daraus entstehenden Folie wird von der Extrusionsrate, dem Durchmesser der Blase 336 und der Geschwindigkeit, mit der die Bahn 342 von der Primär-Walzenanordnung 348 durch die Kollabiervorrichtung gezogen wird, bestimmt.
  • Die Bahn 342 tritt dann in eine wahlweise vorgesehene Dehneinrichtung 318 zum Vordehnen der Folie ein. Die Dehneinrichtung 318 weist die Primär-Walzenanordnung 348 und eine Zwischen-Walzenanordnung 354 auf, die aus einem Rollenpaar 356 gebildet ist. Die Zwischen-Walzenanordnung wird mit einer Drehzahl gedreht, die wesentlich größer ist als die Drehzahl der Primär-Walzenanordnung 348. Im wesentlichen läuft die Zwischen-Walzenanordnung 354 ungefähr mit einem Vierfachen der Drehzahl der Primär-Walzenanordnung 348, wodurch die Bahn 342 um ein Maß gedehnt wird, das sich proportional zu der Drehzahldifferenz zwischen den beiden Walzenanordnungen verhält. Wenn nicht gewünscht ist, eine vorgedehnte Folie herzustellen, kann die Zwischen-Walzenanordnung 354 wegfallen und kann sich die Bahn 342 direkt zu einer Serie von Führungsrollen 364 und von dort zu der Spanneinrichtung 16 bewegen.
  • Wenn die Bahn 342 vorgedehnt worden ist, durchläuft sie die Entspannungseinrichtung 320, die aus einer Serie von entlang der Produktionslinie angeordneten Führungsrollen 364 gebildet ist. Durch das Entspannen der Bahn wird die Spannung in der Folie reduziert und sichergestellt, dass die Folie eine ausreichende Elastizität aufweist, um sich an die Außenkonfiguration von zu verpackenden Artikeln anzupassen und Stößen, Kräften und Reißvorgängen standzuhalten. Das Maß an Entspannung in der Folie wird von der Zeit oder der von der Folie beim Durchlaufen der Entspannungseinrichtung 320 zurückgelegten Strecke bestimmt. Die zurückgelegte Strecke kann durch Verlängern der Produktionslinie und Vorsehen zusätzlicher Führungsrollen 364 eingestellt werden.
  • Nach dem Entspannen der Folie 312 durchläuft diese eine Schneidemaschine 374, die die Folie 312 entlang beider Außenränder durchschneidet, um die Folie 312 an einer Tertiär-Walzenanordnung 390 in zwei Folienbahnen 376 und 377 zu trennen. Jede Folienbahn 376 und 377 durchläuft dann zur Herstellung der gewünschten farblosen Folienrollen kontinuierlich die Spannungseinrichtung 16 und die Aufwickeleinrichtung 18, wie oben beschrieben.
  • Wenn gewünscht ist, Kunststofffolie per Hand von einer erfindungsgemäßen kernlosen Rolle abzuwickeln oder abzugeben, kann eine in 6 gezeigte Spindel 200 verwendet werden. Die Spindel 200 ist im wesentlichen zylinderförmig und weist einen vergrößerten ausgebauchten mittleren Teil 210 auf. Die Spindel 200 kann kostengünstig aus Polyvinylchlorid ("PVC") oder aus anderen geeigneten Kunststoffen, Holz oder Metall hergestellt werden. Die Spindel 200 ist ausreichend lang, so dass beide Enden der Spindel 200 über die Ränder der Rolle hinaus verlaufen. Der mittlere Teil 210 hat einen ausrei chend großen Durchmesser, um an der Innenfläche einer kernlosen Rolle 50 anzugreifen.
  • Eine Person kann dann die Enden der eingesetzten Spindel 200 ergreifen und gibt Folie von der Rolle ab, indem sie die Spindel in den Händen drehen lässt, während sie beispielsweise eine auf einer Palette befindliche Last umwickelt. Das reibende Angreifen des mittleren Teils 210 an der Innenfläche der Rolle ermöglicht es, dass sich die Rolle mit der Spindel 200 mitdreht. Alternativ kann die Spindel 200 in bekannte Ausgabeeinrichtungen eingebaut sein, so dass sie sich frei drehen kann, wie auf dem Gebiet der Ausgabetechnik bekannt ist, und die Kunststofffolie von der Rolle gezogen werden kann.
  • Wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, kann eine erfindungsgemäße kernlose Rolle auch in maschinellen Ausgabesystemen oder anderen Einrichtungen, in denen eine kernlose Rolle benutzt wird, verwendet werden, obwohl es unter Umständen erforderlich sein kann, eine wiederverwendbare Spindel zu benutzen, z. B. wenn eine Hochgeschwindigkeits-Ausgabe gewünscht ist.
  • Wie für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, bietet die erfindungsgemäße kernlose Rolle beträchtliche Einsparungen bei Produktion, Lagerung und Versand gegenüber dem Stand der Technik entsprechenden Rollen, für die teuere, schwere und nicht zu recycelnde Kerne erforderlich sind. Insbesondere werden das Gewicht und der Platzbedarf eines herkömmlichen Kerns eliminiert, was zu beträchtlichen Einsparungen sowohl für den Hersteller als auch für den Verbraucher führt. Die Tatsache, dass kein zu recycelnder Kern zu entsorgen ist, ist ein zusätzlicher Vorteil und kann bei Großverbrauchern aufgrund der geringeren Entsorgungskosten zu beträchtlichen Einsparungen führen.
  • Es ist ferner offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Kunststofffolienumhüllungen beschränkt ist, sondern auf jedes geeignete Material anwendbar ist, das normalerweise auf einen Kern aufgewickelt wird, einschließlich PVC-, Aluminium- oder andere Folien etc.
  • Es ist für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, dass die vorstehende Beschreibung nur als Beispiel dient. Es können Modifikationen, Variationen und Veränderungen an den beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne dass dadurch vom Umfang der Erfindung abgewichen wird, der ausschließlich in den Ansprüchen definiert ist.

Claims (20)

  1. Vorrichtung (10) zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus als Endlosbahn (22) zugeführtem Material, mit: einem Dorn (100) mit einer ersten Konfiguration, in der eine Länge der Bahn (22) auf einer Fläche des Dorns (100) mit einem ersten Umfang zu einer Rolle (50) aufgewickelt werden kann, und einer zweiten Konfiguration, in der die Fläche einen zweiten Umfang aufweist, der kleiner ist als der erste Umfang, damit der Dorn (100) aus der Rolle (50) entnommen werden kann, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ferner aufweist: eine Spanneinrichtung (16) zum Spannen der zugeführten Länge; eine Wickeleinrichtung (18) zum Drehen des Dorns (100) zum Aufwickeln der Länge der Materialbahn (22) auf die Fläche des Dorns (100); und eine Steuereinrichtung (49) zum Aktivieren der Spanneinrichtung (16) zum Spannen der auf die Fläche des Dorns (100) aufzuwickelnden Materialbahn (22), nachdem eine vorgewählte Menge an Materialbahn (22) auf diesen aufgewickelt worden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die vorgewählte Menge durch eine abgemessene Länge der Materialbahn (22) festgelegt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die vorgewählte Menge durch eine abgemessene Dicke der aufgewickelten Materialbahn (22) festgelegt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die vorgewählte Menge festgelegt ist, wenn ein zu Beginn der Aufwicklung der Materialbahn (22) betätigter Zeitgeber eine vorbestimmte Zeit erreicht hat.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spanneinrichtung (16) ferner zum Vordehnen der Materialbahn (22) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Spanneinrichtung (16) ferner zum Prägen der Materialbahn (22) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Dorn (100) einen hohlen Außenmantel (110) mit mindestens drei durch diesen verlaufenden Öffnungen (124) und ein innenliegendes aufweitbares Element (120) aufweist, das durch die mindestens zwei Öffnungen (124) in der ersten Konfiguration nach außen vorsteht, um einen Teil des ersten Umfangs zu bilden.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das aufweitbare Element (120) eine Blase ist, die aufgeblasen wird, um den Umfang des Dorns (100) auf den zweiten Umfang zu erweitern.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Materialbahn (22) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, das aus der Gruppe von Polyethylen, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacetat und linearem Polyethylen mit niedriger Dichte ausgewählt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spanneinrichtung eine Antriebsrolle (28) und eine Anlegerolle (32) aufweist, die die Materialbahn (22) umläuft.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Anlegerolle (32) in Reibkontakt mit dem Dorn (100) steht.
  12. Verfahren zum Herstellen einer kernlosen Rolle aus einem als Endlosbahn (22) zugeführten Material, mit folgenden Schritten: (i) im wesentlichen spannungsfreies Aufwickeln eines ersten Teils der Länge der Bahn (22) auf den Umfang eines Dorns (100); (ii) Aufwickeln unter einer größeren Spannung als in Schritt (i) eines zweiten Teils der Länge der Materialbahn (22) auf den Dorn (100) zum Ausbilden einer Rolle (50) auf dem Dorn; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner folgende Schritte umfasst: (iii) Verringern des Umfangs des Dorns (100) und Entfernen des Dorns (100) aus der Rolle (50).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt des Vorsehens eines vorgewählten Härtungszeitraums nach Schritt (ii) und vor Schritt (iii).
  14. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt des Vordehnens der zugeführten Länge der Materialbahn (22).
  15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Materialbahn (22) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, und das vor Schritt (i) folgende Schritte umfasst: (i) Extrudieren des Kunststoffmaterials in geschmolzenem Zustand; (ii) Formen des geschmolzenen Kunststoffmaterials zu einer Bahn (312); und (iii) Kühlen der Bahn (312).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, mit dem Schritt des Vordehnens der gekühlten Bahn (312).
  17. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt – vor Schritt (i) – des Aufblasens eines aufblasbaren Elements (120) in dem Dorn (100) zum Vergrößern des Umfangs und des Deflatierens des Elements (120) in Schritt (iii) zum Verringern des Umfangs.
  18. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem in Schritt (ii) die Spannung im Bereich von ungefähr einem Pound bis ungefähr 20 Pound liegt.
  19. Kernlose Rolle (50) aus einer Endlosbahn (22) aus Kunststoffmaterial, das aus der Gruppe von Polyethylen, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacetat und linearem Polyethylen mit niedriger Dichte ausgewählt ist, gekennzeichnet durch: einen ersten Teil der Endlosmaterialbahn (22), der aufgewickelt ist, um eine Innenlage (150) der Rolle (50) zu bilden, wobei der erste Teil im wesentlichen spannungsfrei aufgewickelt ist; einen zweiten Teil der Endlosmaterialbahn (22), der aufgewickelt ist, um eine die Innenlage (150) umgebende Außenlage (160) der Rolle zu bilden, wobei die Außenlage (160) unter einer größeren Spannung aufgewickelt ist als die Innenlage (150).
  20. Kernlose Rolle nach Anspruch 19, bei der die Materialbahn (22) vor dem Aufwickeln vorgedehnt ist.
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