DE7514825U - Polygonale Wickelhuelse - Google Patents

Description

Polygonale Wickelhülse

Die Neuerung betrifft eine polygonale Wickelhülse, insbesondere spiralgewickelte Wickelhülse, aus übereinander gewickelten und miteinander verleimten Schichten aus Papier, Gewebe, Kunststoff o.dgl.

Polygonale Wickelhülsen sind zwar im leeren und gefüllten Zustand gegenüber den üblicherweise verwendeten runden Wickelhülsen als raumsparend bekannt, doch ist insbesondere ihr Transport und ihre Lagerung vor dem Füllen derart sperrig, daß ihre Produktion oft überhaupt nur für einen regional engen Raum lohnt, so daß einer größeren Massenerzeugung Grenzen gesetzt sind. Andererseits besitzen gewickelte Hülsen im Vergleich zu Faltkartons infolge der Fertigung aus einzelnen, rundum gewickelten Papierlagen eine ganz erheblich höhere Festigkeit mit überlegener Steifheit, so daß sie nicht nur für größere, z.B. Waschpulverbehälter, sondern sogar für schwere Maschinenteile verwendbar sind. Dafür lassen sich spiralgewickelte Hülsen auch in Längen bis zu mehreren Metern anwenden. Die im übrigen ver-

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wendeten Faltschachteln brechen zudem an ihrer Klebekante und an ihren Bruchkanten leicht auf bzw* reißen ein.

Die bekannten Wickelhülsen sind aus einer Vielzahl von Streifen aus vorgeleimtem Material gewickelt. Die Streifen werden schraubenförmig um einen feststehenden Dorn gewickelt, wobei jeder Streifen gegenüber dem vorhergehenden Streifen in Längsrichtung der Hülse seitlich versetzt ist. Zur Herstellung dieser mehrstufigen Hülse benutzt man eine sog. SpiralhUlsenwickelmaschine, bei der die einzelnen Streifen von Rollen abgezogen werden. Vor dem Auflaufen auf den Wickeldorn werden die Wickelstreifen beleimt, und zwar werden sie entweder doppelseitig, im Tauchverfahren durch eine Leimwanne gezogen, oder einseitig, im Einzelbe-Ieimungsverfahren über eine Leimauftragswalze geführt. Die Wandstärke so hergestellter Spiralhülsen ergibt sich aus der Anzahl der übereinander aufgewickelten Streifen und aus dem Volumen des Streifenmaterials.

Die Fertigung der Hülse geschieht durch einen endlosen Wickelriemen, der durch zwei Drehtürme angetrieben wird. Der Wickelriemen bildet um die auf den Dorn aufgeführten beleimten Streifen eine Schlinge und bewirkt durch seinen Rundlauf das Heranziehen des Wickelmaterials von den Vorratsrollen auf den DokTi, das Anpressen des beleimten Wikkelmaterials zur Verklebung und das horizontale Wegschieben der so gebildeten endlosen Rundhülse. Das Abtrennen der Hülse - in der gewünschten Länge - erfolgt dadurch, daß die Hülse gegen einen Anschlag (Teller) läuft, der mittels einer Stange an einer Kreissäge angeschlossen ist. Zunächst läuft die Hülse an der in Ruhestellung stehenden Säge vorbei. Erst beim Auflaufen der Hülse auf den Anschlag wird die Säge horizontal vorgeschoben und über eine Steuerkurve in die Wandung der Hülse geführt. Der Schneidvorgang ist beendet, sobald sich die Hülse einmal um ihre Achse gedreht hat.

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Nach einem anderen Verfahren der Rundhülsenherstellung der Quer- oder Parallel-Wicklung - wird von einer Papierrolle die Papierbahn maschinell abgezogen. Beide Papierkanten können zur späteren besseren Innen- und Außenverklebung in Schleifvorrichtungen abgeschliffen werden.Anschließend wird die Papierbahn in ständigem Abzug einseitig beleimt und mittels eines querschneidenden Messers abgetrennt. Die jetzt lose Papierbahn - die gleichzeitig in ihrer Länge die zu wickelnde Hülsenlänge ist - wird an einer Seite in einen geschlitzten Dorn geführt, der sich nach dem Einführen der Papierbahn dreht und so das Papier quer zur Papierbahn - aber in Faserrichtung des Papiers aufwickelt. Die Breite der Papierbahn und die Dicke des Papiers bestimmen bei diesem Parallel-Wickel-Verfahren die Stärke der Hülsenwandung. Nach dem Wickelvorgang wird die so gebildete Parallelhülse mit einem Abschieber von dem Dem geschoben, der in Ruhestellung die nächste Papierbahn aufnimmt.

Die wie vorstehend beschriebenen Parallelhülsen können gleichfalls nach dem Wickeln für die neuerungsgemäße polygonale Wikkelhülse verwendet werden, wenn das Verformungswerkzeug drehbar in das Endstück des Parallelwickeldorns eingelagert wird. Der Abschieber schiebt die frisch gewickelte Hülse über die Rollwerkzeuge, wobei die Hülse faltbar oder auch nicht-faltbar verformt wird.

Es ist bereite eine Vorrichtung zum Herstellen spiralförmige gewickelter Hülsen mit polygonalem Querschnitt bekannt. An der Spiralhülsenwickelmaschine verwendet man anstact des feststehenden runden Wickeldorns einen drehbaren polygonalen Dorn, auf den - genau wie bei der Herstellung von Rundhülsen - das vorgeleimte Wickelmaterial aufgeführt wird und mit dem endlosen Wickelriemen - wie bereits beschrieben - hergestellt wird. Damit die Hülse über den polygonalen Dorn gleiten kann, sind an den Ecken des Doms langgestreckte horizontale Gleitschienen angebracht, die die Berührungsfläche vermindern. Allerdings müsg'-en die Gleitflächen der Schienen stark gefettet werden, damit die horizontale Fortbewegung der Hülse möglich wird.

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Eine rationelle Fertigung mit hoher Laufgeschwindigkeit 1st auf einem drehbaren polygonalen Dorn nicht möglich, weil die Gleitflächen den Vorschub der Hülsen stark mindern und deshalb ein ständiger Rückstau der Hülsenwandung zum Wickelriemen eintritt. Außerdem bewegt sich der Wickelriemen bei dem drehbaren polygonalen Dorn ständig zur Säge hin und wieder zurück. Dieser Vorgang - auch Pumpen genannt - hat zur Folge, daß die Hülsen nur mit geringer Laufgeschwindigkeit gefertigt werden können und lediglich eine polygonale Form bilden, aber niclrc faltbar sind.

Da die vorgenannte Fertigung von polygonalen Hülsen nachteilig ist, beschreibt die DT-OS 1 943 097 ein anderes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von spiralgewickelten Hülsen mit polygonalem Querschnitt. Diese Fertigungsart besteht darin, daß auf einen festen Dorn mit kreisförmigem Querschnitt zunächst eine runde Hülse nach dem bekannten, bereits beschriebenen Verfahren hergestellt wird. Die so produzierte zylindrische Hülse mündet nach 50 - 1Ü0 cm Länge in einen ersten Drehkopf. In diesem Drehkopf wird die Hülse zwischen Kaliberwalzen hindurchgeführt und durch Eindrücken auf einen drehbaren Dorn mit polygonalem Querschnitt verformt. Später werden weitere Streifen auf die polygonale Hülse gewickelt, um der Hülse eine gewünschte Wandstärke zu geben. Anschließend wird die durch weitere beleimte Streifen in der Wandung verstärkte Hülse zwischen Druckwalzen eines zweiten Drehkopfes geführt, bis endlich die fertige Hülse an die Trennvorrichtung herangeführt werden kann. Die so gefertigte Hülse benötigt eine aufwendige Zusatzvorrichtung mit einem eigenen Antrieb, der synchron mit dem Antrieb der Hülsenwicke lmas chine laufen muß. Da bei diesem Herstellungsverfahren die Hülse ständig über einen langen, polygonalen Dorn und durch zwei Drehköpfe mit Anpreßdruck geschoben werden muß, wobei noch zusätzliche Streifen aufgeführt werden müssen, tritt eine dauernde Reibung auf dem Dorn mit polygonalem Querschnitt ein, die gleichfalls eine rationelle Fertigung verhindert.

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Nach einem solchen - auch aus der FR-PS 1 119 280 - bekannten Herstellungsverfahren sind WlokelhUlsen mit polygonalem Querschnitt auch an sich bekannt. Ihre Herstellung hat jedoch verschiedene erhebliche Nachteile. Die beim Übergang auf den polygonalen Dorn entstehenden Reibungskräfte sind so erheblich, daß mit diesem Verfahren nur eine geringe Erzeugungslelstung zu verwirklichen ist und im übrigen auch nur Wickelhülsen mit auf geringe Dicken begrenzter Wandstärke herstellbar sind. Um die Reibung auf dem polygonalen Dorn so gering wie möglich zu halten, müssen die Dornkanten vergleichsweise scharfkantig gehalten werden. Hinzu kommt, daß bei diesem bekannten Verfahren das gewickelte Rohr durch das Aufschieben auf den polygonalen Dorn ersichtlicherweise auch ganz erheblich gestaucht wird, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Wickelhülse durch den Leim eine verformbar erweichte Beschaffenheit hat.

Durch diese Einflüsse sind die auf die bekannte Art hergestellten Hülsen auch in der Größe der Abrundung ihrer Kanten vergleichsweise begrenzt.

Selbst wenn, wie in der entgegengehaltenen US-PS 2 709 400 beschrieben, die Verformung zu einem polygonalen Querschnitt durch von außen an eine rundgewickelte Hülse angedrückte Walzen erfolgt, ergeben sich vergleichsweise scharfkantige Hülsenquerschnitte. Insbesondere ist dieses Verfahren auch maschinell aufwendig, und zwar vor allem, weil die gesamte außen um die Wickelhülse angeordnete Walzenverformungsanlage sich mit der hohen Wickelgeschwindigkeit drehen muß, so daß eine erhebliche Beschränkung der Wickelleistung vorliegt.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine polygonale Wickelhülse zu schaffen, welche den genannten Nachteilen nicht unterliegt und die zudem zusätzlich raumsparend im Leertransport und

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in ihrer Lagerung ist, so daß sie daher auch in größeren Fabrikationseinheiten billiger, d.h. preisgünstig, herstellbar ist.

Demgemäß besteht die Neuerung in einer Wickelhülse der eingangs genannten Art, bei der vor allem die Längskanten der polygonalen Wickelhülse als in Längsrichtung der Wickelhülse mittels Rollverformung in leimfeuchtem Zustand geformte Kanten ausgebildet sind.

Durch diese Rollverformung in leimfeuchtem Zustand ergibt sich eine sandwichartige Verfestigung der Längskanten und wird jegliche Faltenbildung der dem Verformungswerkzeug ausgesetzten Schichten vermieden.

In ihrer nicht-faltbar gestalteten Ausführungsform weisen die Längskanten eine im Querschnitt stark abgerundete und knicksteife Form auf, womit in erster Linie nicht nur die Anbringung angebördelter Stirnseitenverschlüsse (die Bördelmaschinen bedingen das Vorhandensein eines Mindest-Krümmungsradius), sondern auch eine hohe Steifigkeit gegen Querschnittsverformung, insbesondere für spezifisch schwere, zu verpackende Artikel erzielt wird. Derartige neuerungsgemäße Wickelhülsen sind optimal kantenstabil.

In ihrer anderen Ausführungsform ist die neuerungsgemäße polygonale Wickelhülse derart ausgebildet, daß sie entlang ihrer Längskanten faltbar ist bzw. eine faltbare Kante aufweist und in ihrem Querschnitt flach zusammenlegbar ist.

In vorteilhafter Ausführungsform ist die faltbare polygonale Wickelhülse dadurch gekennzeichnet, daß sie in den innenliegenden Ecken ihrer Längskanten in die Hülsenwandung eingepreßte Längsrillen aufweist.

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Entsprechend kann sie auch an der außen liegenden Ecke ihrer Längskanten in die HUlsenwandung eingepreßte Längsrillen besitzen.

Zusätzlich können zu den an den Längskanten eingepreßten Längsrillen auf der Jeweils gegenüberliegenden Seite der Hülsenwandung jeweils zwei beidseitig in engem Abstand von den Längsrillen angeordnete Rillen angebracht sein.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn einer einzelnen an der innenliegenden Ecke einer Längskante einer polygonalen Wickelhülse angebrachten Längsrille an der außenliegenden Ecke dieser Längskante gegenüberliegend zwei beidseits der Längsrille in engem peripheren Abstand voneinander verlaufende Rillen angeordnet sind.

Umgekehrt können auch zwei in engem Abstand voneinander beidseits der innenliegenden Ecke einer Längskante einer polygonalen Wickelhülse eingeprägten Rillen in der äußeren Ecke gegenüberliegend eine einzelne Längsrille angebracht sein.

Grundlegend entscheidend ist es, daß die Wickelhülse zugleich mit der Verformung zum polygonalen Querschnitt in leimfeuchtem Zustand mit faltbaren Längskanten versehen ist und die in die Hülsenwandung eingepreßten Rillen durch einen in Längsrichtung der Hülse verlaufenden Walkvorgang eingeprägt sind.

Die neuerungsgemäße, an ihren Längskanten mit Faltscharnieren versehene Wickelhülse ist gleich nach der Fertigung, beispielsweise als Quadratprofil, auf einfachste Weise flachliegend faltbar sowie wirtschaftlich transportabel und lagerfähig, ohne ihre spezifischen Vorteile, nämlich große Stei-

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figkeit und Reißfestigkeit, auch in großen Abmessungen und mit schweren Belastungen, einzubüßen. Bei Gebrauch wird die Hülse einfach aus dem flachliegenden Zustand aufgestellt, wobei ihr auf einfachste Weise durch in die Stirnöffnungen eingesetzte bzw. darin versenkte Deckel die nötige Formatsteif igkeit verliehen wird. Außerdem können an der neuerungsgemäßen Hülse in zusammengefaltetem Zustand leicht Stanzvorgänge, wie z.B. das Einstanzen von Löchern in die Seitenwandungen oder das Ausstanzen von Schließlaschen an den Enden, vorgenommen werden.

Obwohl Wickelhülsen im Vergleich zu Faltkartons oft eine vergleichsweise größere Dicke aufweisen, hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß die mit den Rillungen entstehenden Faltscharniere voll funktionsfähig und vor allem besser haltbar sind als bei normalen Faltkartons, vielleicht deshalb, weil die vielfach übereinander liegenden Papierwicklungen sich beim Faltvorgang teilweise öffnen und auf diese Weise nicht brechen, während bei Faltkartons die vergleichsweise kurze Faserlänge des Kartonmaterials an den Faltkanten zum Aufbrechen oder Einreißen neigt.

Darüber hinaus ist die Herstellung von faltbaren Wickelhülsen auch mit geringerem Produktionsmittelaufwand als bei Faltkartons und vor allem auf weit einfachere und schnellere Art leichter auf verschiedene Formate bzw. Abmessungen umstellbar. Auf diese Weise ist die neuerungsgemäß faltbare Wickelhülse dazu geeignet, beispielsweise die übliche Rundhülse völlig zu ersetzen. Die neuerungsgemäße Hülse ist ein neues rationell herstellbares faltbares Verpackungsprodukt, das in einem Arbeitsgang mit einem Druckträger kaschiert, mit Spezialpapieren gewickelt, faltbar und stapelbar ist. Besonders bei Eilaufträgen kann dieses Produkt schon nach spätestens 12 Stunden in kleineren Losgrößen

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geliefert werden. Hier liegt ein enormer Vorteil zur Faltschachtel, die zunächst bedruckt, gestanzt, ausgebrochen und geklebt werden muß.

So kann z.B. mit der Produktion einer faltbaren Wickelhülse innerhalb einer Stunde nach Auftragseingang begonnen werden, wobei vorzugsweise während des Wickelvorgangs - der auch gleichzeitig ein Kaschiervorgang ist - ohne besonderen Kostenaufwand ein bedrucktes Deckblatt als Werbeträger auf die Hülse, wasser- oder fettabweisender Streifen in die Hülse (z.B. Bitumenpapier) geklebt oder als Grundstreifen ein Aluminiumstreifen verarbeitet werden, der auch gleichzeitig Feuchtigkeitsschutz ist.

Dia Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich als Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1, bestehend aus den Hälften der Fig. 1a und 1b, einen teilweisen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung polygonaler Wickelhülsen,

Fig. 2 und 3 schematische Querschnitte durch den drehbaren Dorn nach Fig. 1 mit unterschiedlichen Roll- bzw. Rillwerkzeugen im Querschnitt C-C aus Fig. 1 im Übergangsbereich aus der runden in die polygonale Form der Wickelhülse,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den drehbaren Dorn mit Rollrädern von größerem Kanten-Krümmungsradius gemäß etwa dem Querschnitt C-C in Flg. 1, wobei die radial auswärts divergierende Steigung der Rollräder-Reihen bereits der Diagonalen der fertigen polygonalen Hülsenform entspricht, so daß eine polygonale, nichtfaltbare Hülse mit abgerundeten Längskanten erzeugt wird t

Fig. 5, 6 und 7 Querschnitte von Rill-Verformungsstationen in der Ebene B-B von Fig. i(b) mit verschiedenen Ausführungsformen der Rill- oder Rollverformung der Längskanten einer polygonalen Wickelhülse und

Fig. 8 und 9 Querschnitte längs A-A in Fig. i(a) mit einer Anpreßvorrichtung zur Unterstützung des Verklebevorgangs .

Die polygonale Wickelhülse 31 ist mit verschiedenen Querschnittsformen in den Fig. 2 bis 4 sowie 6 bis 8 innerhalb der Vorrichtung zu ihrer Herstellung am Beispiel einer quadratischen Hülsenform dargestellt. Ihre Kanten können entweder als mit großem Krümmungsradius abgerundete und kantenformstabile Längskanten 33 (Fig. 3 und 4) ausgebildet sein oder als mit Längsrillen 34 versehene, vergleichsweise scharfkantige Längskanten 32 (Fig. 1, 6 und 7), in denen die polygonale Wickelhülse 31 leicht faltbar ist, so daß sie in Richtung ihrer Diagonalen flach zusammenfaltbar und damit raumsparend zu lagern und zu transportieren ist. Durch das Einpressen der Rillen 34 in die noch leimfeuchte Hülsenwandung werden deren Wickellagen über die Dicke der Wandung unterschiedlich stark gestreckt bzw. gebrochen, so daß eine Art Faltscharnier entsteht, indem in der Faltkante nicht mehr alle Schichtlagen fest zusammenkleben und sich relativ zueinander ein wenig falten können. Damit entsteht ein Widerstand des Materials gegen eine Rückstellung in die ursprüngliche runde Form. Andererseits wird ein Lösen der einzelnen Wickelschichten voneinander schon dadurch vermieden, daß bei der radial auswärts gerichteten Verformung ein kräftiger Zug bzw. eine Reckspannung auf die Seitenflächen der Wickelhülse 31 ausgeübt wird. Auch kann ein Nachwalzen, z.B. gemäß Fig. den Klebevorgang an den Seitenflächen unterstützen.

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Durch Aufsetzen eines (nicht dargestellten) Deckels auf die Stirnöffnungen oder etwas vertieftes Einsetzen eines Deckels mit Preßsitz in die Stirnöffnungen einer faltbaren polygonalen Hülse 31 erhält auch eine flach faltbare Hülse die gewünschte formstabile polygonale Form.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet bei der Wickelhülse 31 - auf die Zeichnung bezogen - von rechts nach links (vgl. Richtungspfeil 2). In Fig. 1a ist ein feststehender runder Wickeldorn 1 einer herkömmlichen Hülsenwicke lmas chine dargestellt, auf den in an sich bekannter Weise Wickelmaterialstreifen in mehreren Lagen gestaffelt und parallel zueinander schräg zur Längsachse des Wickeldorns 1 aufgeführt sind. Durch Umschlingung von einem nicht dargestellten - Wickelriemen werden bei der Hülsenfertigung gleichzeitig die vorbeleimten Materialstreifen von Vorratsrollen abgezogen, unter der Schlinge des Wickelriemens angepreßt und unter ständigem Drehen vorwärts, d.h. gemäß Richtungspfeil 2 geschoben. Dabei entsteht eine theoretisch endlose Rundhülse 3. Der Verklebungsvorgang des Wickelmaterials, der durch die Streifenspannung und durch das Anpressen des Materials aufgrund der Umschlingung des Wickelriemens eingeleitet wird, vollzieht sich unter ständigem Drehen der Rundhülse 3 bis zu einer nicht dargestellten Trennvorrichtung bereits so weit, daß ein Abtrennen der Rundhülse 3 möglich ist.

Bei der Vorrichtung ist darüberhinaus ein drehbarer Dorn 4 im Ende des festen Doms 1 eingelagert, und zwar in einem Lager 5, der diesen koaxial verlängert. Dieser Dorn 4 trägt mehrere (zwei oder vorzugsweise vier, aber auch drei

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oder eine beliebige andere Anzahl) Reihen drehbar gelagerter Rollen 6, die derart radial zur Längsachse des Dorns angeordnet sind, daß die gemeinsame Tangente der Rollen Jeder Reihe an der vom Dorn 4 abgewandten Seite angelegt, die Kanten einer regelmäßigen Pyramide bilden, deren Mittellinie mit der Längsachse des Dorns 4 zusammenfällt. Sind nur zwei Reihen von Rollen 6 vorgesehen, so liegen diese in einer die Längsachse des Dorns 4 schneidenden Ebene, und zwar symmetrisch zueinander und zu dieser gemäß Richtungspfeil 2 divergierend. Der Winkel, den die Reihen von Rollen 6 mit der Längsachse des Dorns 4 bilden, beträgt nur so viele Grad, wie zur Verformung der Rundhülse bis zur polygonalen Form notwendig sind.

Der drehbare Dorn 4 braucht nicht ein Vollkegel oder-zylinder zu sein, sondern kann lediglich aus einer Welle mit Halterungen 8 für die Rollen 6 bestehen. Die Rollen 6 sind in den Halterungen 8 konisch hintereinander steigend gelagert.

Gelangt nun eine auf dem feststehenden Dorn 1 gewickelte Hülse 3 unter stetigem Vorschub auf den beweglichen Dorn 4, so wird sie auf den Rollen 6 mit ihrer Innenwandung aufliegend weiterbewegt. Da die Rollen 6 frei drehbar gelagert sind, bedarf es hierfür keines besonderen Kraftaufwandes. Wegen der divergierenden Anordnung der Rollenreihen wird die Rundhülse 3 mit der Vorschubkraft des Wickelriemens allmählich von innen her aufgeweitet und aus der ursprünglich zylindrischen Form in eine Gestalt übergeführt, die der des drehenden Dorns 4 bzw. dem Verlauf der äußeren Tangenten der Reihen der Rollen 6 entspricht. Da die Rundhülse 3 aufgrund ihres aus dem Klebstoff aufgesogenen Wassergehalts und der deshalb noch für einige Zeit vorhandenen Weichheit des Wickelmaterials mechanisch gut verformbar ist, erhält die Hülse zunächst einen Querschnitt, wie er bei-

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spielsweise in den Flg. 2 und 3 gezeigt ist, und dann einen endgültigen polygonalen Querschnitt etwa gemäß Fig. 4, je nach Art der eingelagerten Rollen.

Da die an den festen Wickeldorn anschließenden Rollen 6 nicht nur Transportorgane sind, sondern zunehmend auch als Vorrollwerkzeuge wirken, bilden sie nach und nach durch Druck auf die Innenwandung der Hülse ihrem Profil entsprechende Längskanten 32 bzw. 33 aus, ohne daß eine Schlitzung der Hülseninnenwand eintritt.

Wegen der nur geringen Divergenz der Reihen von Rollen 6 kann das Material der RundhUlse 3t das infolge des eingedrungenenen Leims schmiegsam wird, noch innerhalb gewisser Grenzen verformt bzw. in die ihr aufgezwungene Gestalt gebracht werden, auch in ein Rechteck.

In den Ausführungsformen der Fig. 2, 3 und 4 sind jeweils vier Reihen von Rollen 6 vorgesehen. Das Profil dieser Ro?.-len 6, deren Naben 7 jeweils in U-förmigen Halterungen frei drehbar gelagert sind, unterscheidet sich jedoch entsprechend der Art der gewünschten Längskanten. Nach Fig. 2 bestehen die Rollen 6 aus relativ schmalen Rädchen, die auch ohne Oberwerkzeug eine polygonale Wickelhülse 31» allerdings ohne tiefere Rillen, mit scharfen Längskanten 32 bilden können.

Nach Fig. 3 sind die Rollen 6 aus zwei parallelen, durch die Nabe 7 in Abstand gehaltenen dünnen Scheiben gebildet, die eine doppelte Rille 34 erzeugen. Mit den balligen, tonnenförmigen Rollen 6 gemäß Fig. 4 kann eine polygonale Wickelhülse 31 mit stark abgerundeten Längskanten 33 erzeugt werden.

Sind nur drei oder mehr als vier Reihen von Rollen 6 vorgesehen, so gelangt man entsprechend zu einem dreieckigen, fünfeckigen usw. Hülsenquerschnitt. Bei nur zwei Rollenreihen entsteht ein Zweieck, wobei die Krümmung der beiden noch etwas gebogenen Seiten von der radialen Ausdehnung des drehbaren Doms 4 normal zur Ebene abhängt, in der die Rollen 6 angeordnet sind. Auch bei Hülsen mit drei oder mehr Längskanten ist es durch geeignete Formgebung des drehbaren Doms 4 möglich, die Krümmung der zwischen den Längskanten 32 liegenden Fläche der Hülse mehr oder weniger zu bewahren, also beispielsweise eine praktisch zylindrische Hülse mit vier Kanten (Fig. 5) zu erzeugen.

Sobald die Wickelhülse 31 ihre höchste zulässige Drehung bzw. polygonale Verformung durch die Rollen 6 des drehbaren Doms 4 erfahren hat, geht der drehbare Dorn 4 in ein Teilstück 4* über, in welchem die Reihen der Rollen 6 parallel verlaufen. Hier in der Linie C-C von Fig. 1b ist die Endstufe der Verformung von polygonalen Hülsen mit abgerundeten Ecken (Fig. 4) durch Rollen 6 bereits erreicht. Der Einsatz einer zusätzlichen Andruckstation 18 (Fig. 3) ist nur bei dickwandigen Hülsen notwendig, um eine einwandfreie Verklebung des Wickelmaterials zu unterstützen.

Am Ende dieses Teilstücks 4¹, das zugleich das Ende des drehbaren Doms 4 ist, kann eine Rillstation 30 (B-B in Fig. 1b, sowie Fig. 5, 6 und 7) eingesetzt werden. Mit dieser Rillstation können je nach Art der eingesetzten Unter- und Oberwerkzeuge zwei Arten von Rillen 34 gebildet werden, die - wie bereits erwähnt - die Seitenflächen der Hülse straffen, deren Längskanten 32 verstärken und gleichzeitig die Wickelhülse 31 faltbar machen.

Wird mit dem inneren Rollen 6 nach Fig. 5 und 6 eine doppelte Rillung vollzogen, dann kann mit einem schmäleren Außen-

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rad 10 als Oberwerkzeug eine innenliegende Rille 34 gebildet werden (Fig. 5 und 6). Ist jedoch für die polygonale Verformung eine schmale innenliegende Rolle 6 wie bei Fig. 7 eingesetzt, dann wird mit dem doppelten Außenrad 10 als Oberwerkzeug eine hochstehende Rille 34 erzeugt.

Die für die zusätzlichen Außenrillungen erforderlichen justierbaren Rollen 6 bzw. Außenräder 10, die die Rille 34 erzeugen, sind in einem ringförmigen Support 9 in U-förmigen Halterungen 11 frei oder drehbar gelagert. Dieser Support 9 besteht aus einem zur Dorn- bzw. Hülsenachse koaxialen Ring 17» der in einer ebenfalls koaxialen ringförmigen Führung 12 auf Rollen 13 und 14 drehbar gelagert ist und somit der Rotation der Hülse folgen kann. Der Ring 12 ist auf der Stuhlung 15 der Maschine (nicht dargestellt) befestigt.

Die Andruckstation 18 (A-A von Fig. 1b bzw. Fig. 8 und 9) kann zwischen dem Ende des drehbaren Doms 4 bzw. nach der Rillstation und der Trennvorrichtung (nicht dargestellt) immer dann eingesetzt werden, wenn es zur Formerhaltung oder Verklebungsunterstützung der Hülse durch leichtes Andrücken mit Rollen 20 notwendig ist. Die in Fig. 8 und 9 dargestellte konvexe Anpressung dient in der Regel dem vorerwähnten Zweck, kann aber auch für die flache Formgebung der Seitenflächen, insbesondere bei dickwandigen Wikkelhülsen 31» mehr oder weniger notwendig sein. Der Aufbau dieser Andruckstation 18 (Fig. 1b A-A) ist demjenigen der Rillstation 30 ähnlich. Die Rollen 20 können als mehr oder weniger bombierte Walzen ausgebildet sein, die jedoch nicht auf die Rillnuten der bereits erzeugten polygonalen Hülse einwirken, sondern lediglich über die dazwischenliegenden Oberflächen der Wickelhülse 31 abrollen. Diese mehr oder weniger bombierten Walzen 20 werden in verstellbaren Halterungen 21 in einem frei rotierenden ringförmigen Support

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gehalten, der seinerseits in einem feststehenden ringförmigen Gehäuse 22 auf Rädern 23 umläuft und von einem Axialkugellager 24 gehalten wird. Das Gehäuse 22 kann mit einer Halterung 25 an der Trennvorrichtung oder auch zwischen dem Ende des drehbaren Doms 4 an einem freistehenden Ständer (nicht dargestellt) befestigt werden.

Die Einwölbungen der Hülsenflächen mit den Rollen 20 sind übertrieben dargestellt. Im allgemeinen genügt ein geringer Anpreßdruck, um die leichte Wölbung der Hülsenseitenflächen ebenzudrücken. Deshalb ist die Andruckstation lediglich ein Hilfswerkzeug, das zur Erzeugung einer polygonalen Hülse nach dem beschriebenen Rillverfahren nicht unbedingt notwendig ist.

Der Erzeugung faltbarer polygonaler Wickelhülsen 31 liegt allein das Rillverfahren zugrunde, wobei bei den Rillen 34 das Gefüge des Wickelmaterials zusätzlich so gebrochen wird, daß das Material seine ursprüngliche Form nicht mehr annimmt und außerdem auch nach fertiger Festigung faltbar bleibt. Die Faltbarkeit besteht deshalb, weil im Bereich der Rillung eine Biegsamkeit des Materials eintritt, und zwar so, daß die in den Zeichnungen dargestellten Wickelhülsen 31» deren Rillen 34 einander paarweise diametral gegenüberliegen, nacheinander jede prismatische Form mit Kantenwinkeln zwischen 180° annehmen können. Mit anderen Worten läßt sich die Hülse sowohl völlig flachlegen als auch in polygonaler Form bzw. vgl. Fig. 5 - in annähernd zylindrischer Form wieder aufrichten. Die zylindrische Form läßt sich auch gut mit einer Hülse erreichen, die nur zwei diametral gegenüberliegende Rillnuten aufweist, im Querschnitt also die Form eines Zweiecks mit konvexen oder konkaven Seiten - je nach Art der Rillnuten - hat. Die ursprünglich runde Form der Hülse läßt sich durch Aufstülpen auf einen Wickeldorn oder durch Anbringen von Eindruck- oder Stülpdeckeln wieder fixieren.

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Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten endlosen polygonalen Wickelhülsen 31 können in der Regel mit den bekannten Trennsägen, wie sie bei den Rundhülsenwickelmaschinen im Einsatz sind, in der gewünschten Länge abgeschnitten werden. Bei größeren Hülsenabmessungen im Querschnitt wird eine Änderung der Sägensteuerkurve notwendig sein.

Das Teilen der flachgefalteten Hülsen in kleine Abschnitte kann mit einem Querschneider oder auch mit einer Brückenstanze erfolgen, mit der gleichfalls mit einfachen Werkzeugen auch ein Hülsenverschluß, wie er bei Faltschachteln üblich ist, an beiden Enden gestanzt werden kann.

Polygonale Wickelhülsen 31» die in aufgerichtetem Zustand den Querschnitt eines Quadrats oder auch eines Rechtecks aufweisen, haben nicht nur den Vorteil, flach gefaltet und deshalb mit einem Minimum an Platzaufwand gelagert und transportiert werden zu können, sondern den zusätzlichen Vorteil, in aufgerichtetem Zustand nebeneinander- und hintereinanderliegend oder -stehend sehr viel weniger Platz zu benötigen als Hülsen mit rundem oder ovalem Querschnitt. Sie sind dabei in ihren mechanischen Eigenschaften im Berst- und Stauchwiderstand mit herkömmlichen Hülsen durchaus vergleichbar.

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Claims (12)

- 18 SchutzansprUche

1. Polygonale Wickelhülse, insbesondere spiralgewickelte Wickelhülse, aus Übereinander gewickelten und miteinander verleimten Schichten aus Papier, Gewebe, Kunststoff ο. dgl., dadurch gekennzeichnet , daß die Längskanten (32, 33) der polygonalen Wickelhülse (31) als in Längsrichtung der Wickelhülse (31) mittels Rollverformung in leimfeuchtem Zustand geformte Kanten ausgebildet sind.

2. Wickelhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten (33) eine im Querschnitt stark abgerundete und knicksteife Form aufweisen.

3. Wickelhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie entlang ihrer Längskanten (32) faltbar ist bzw. eine faltbare Kante aufweist und in ihrem Querschnitt flach zusammenlegbar ist.

4. Wickelhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in den innenliegenden Ecken ihrer Längskanten (32) in die Hülsenwandung eingepreßte Längsrillen (34) aufweist.

5. Wickelhülse nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie an der außen liegenden Ecke ihrer Längskanten (32) in die Hülsenwandung eingepreßte Längsrillen (34) aufweist.

6. Wickelhülse nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den an den Längskanten (32) eingepreßten Längsrillen (34) auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Hülsenwandung jeweils zwei beid-

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seitig in engem Abstand von den Längsrillen angeordnete Rillen (34) angebracht sind.

7. Wickelhülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer einzelnen an der innenliegenden Ecke einer Längskante (32) einer polygonalen Wickelhülse (31) angebrachten Längsrille (34) an der außenliegenden Ecke dieser Längskante gegenüberliegend zwei beidseits der Längsrille in engem peripharen Abstand voneinander verlaufende Rillen (34) angeordnet sind.

Θ. Wickelhülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in engem Abstand voneinander beidseits der innenliegenden Ecke einer Längskante (32) einer polygonalen Wickelhülse (31) eingeprägten Rillen (34) in der äußeren Ecke gegenüberliegend eine einzelne Längsrille (34) angebracht ist.

9. Wickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zugleich mit der Verformung zum polygonalen Querschnitt in leimfeuchtsm Zustand mit faltbaren Längskanten versehen ist.

10. Wickelhülse nach einem der Ansprüche 3 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die in die Hülsenwandung eingepreßten Rillen (34) durch einen in Längsrichtung der Hülse verlaufenden Walkvorgang eingeprägt sind.

11. Wickelhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an den innenliegenden Ecken der Längskanten (32) angebrachten Rillen (34) vom Inneren der Wickelhülse (31) her durch radial auswärts gerichtete und in mehreren hintereinander folgenden Rollverformungsstufen in die Hülsenwandung eingeprägt sind,

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wobei die anfänglichen Rollverformungsstufen jeweils mit aufeinanderfolgend radial vergrößerten Innendiagonalen des sich bildenden polygonalen Hülsenquerschnitts erfolgt sind.

12. Wickelhülse nach einem der Ansprüche 5» 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegenden Rillen (34) nur jeweils an der oder einer der letzten Rillverformungsstufen in die" Hülsenwandung eingeprägt sind.