EP1626923A1 - Wickelhülse - Google Patents

Wickelhülse

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Publication number
EP1626923A1
EP1626923A1 EP04739335A EP04739335A EP1626923A1 EP 1626923 A1 EP1626923 A1 EP 1626923A1 EP 04739335 A EP04739335 A EP 04739335A EP 04739335 A EP04739335 A EP 04739335A EP 1626923 A1 EP1626923 A1 EP 1626923A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data carrier
winding tube
winding
holding element
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04739335A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Quick
Bernd Rost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sonoco Development Inc
Original Assignee
KUNSTSTOFF SPRITZGUSSWERK ING
Kunststoff-Spritzgusswerk Ing Klaus Burk GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUNSTSTOFF SPRITZGUSSWERK ING, Kunststoff-Spritzgusswerk Ing Klaus Burk GmbH filed Critical KUNSTSTOFF SPRITZGUSSWERK ING
Publication of EP1626923A1 publication Critical patent/EP1626923A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/182—Identification means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/52—RFID sensor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S242/00—Winding, tensioning, or guiding
    • Y10S242/912—Indicator or alarm

Definitions

  • the invention relates to a winding tube on which a web-shaped semifinished or finished product can be accommodated and which comprises a cylindrical elongated core body with an inner wall, the core body having a contactlessly readable data carrier which contains data of the web-shaped semi-finished or finished product and / or contains other data, the data carrier being held in the interior of the sleeve body by means of a sleeve-shaped holding element.
  • Web-shaped semi-finished or finished products with web widths of up to several meters are generally known in diverse forms in the context of industrial production processes and are preferably made available for processing in coils with diameters of up to several meters.
  • Essentially flexible semi-finished or finished products are wound on winding cores which, even with only a few layers of the semi-finished or finished product, give the winding the stability required for industrial processing on the one hand at the beginning of winding up and on the other hand towards the end of unwinding.
  • papers for industrial newspaper and book printing, cellulose webs for the production of hygiene and cleaning wipes as well as the vast variety of foils, textile fabrics and knitted fabrics are made available as sheet-like semi-finished or finished products on such winding cores for further processing.
  • DE 202 05 555 U1 suggests integrating a data carrier in the wall of the winding tube, which data contains the data of the winding tube or the web-shaped semi-finished or finished product, these data should be readable from the chip without contact.
  • data carriers and the methods for reading and writing are in the form of Radio frequency transponder elements (so-called RF tags) are generally known.
  • RF tags Radio frequency transponder elements
  • the known winding cores are subjected to very high mechanical loads when the web-shaped semi-finished or finished product is wound up and unwound and are therefore subject to comparatively high wear.
  • the data carrier integrated directly into the winding tube can on the one hand no longer be separated from a worn winding tube with economically justifiable effort for further use, on the other hand it also hinders the recycling of the winding tube itself.
  • the data carrier integrated in the known winding cores is exposed to essentially the same mechanical deformations as the adjacent core body. Both a radial compression of the sleeve body by the rolled-up semi-finished or finished product, as well as the dynamically vibrating deformation of the winding tube, particularly towards the end of unwinding, are transferred directly to the data carrier. In the known winding cores, this load leads to a high mechanical load on the data carriers and the electronic components contained in them and thus to a high failure rate of the data carriers.
  • the methods used to manufacture the known winding cores with data carriers do not offer the possibility of retrofitting existing winding cores, removing a data carrier from the winding core or exchanging one data carrier for another.
  • the diversity of the possible requirements for winding cores and data carriers for different applications or in different process steps therefore in principle requires a data carrier that can be used for all conceivable applications and is therefore of very high quality.
  • those with active transmission devices are required, which as a rule have their own energy supply. In this case, the required installation space and the costs are quite high, so that recycling the data carriers makes sense.
  • the data carriers are inserted into a cavity adapted to their shape.
  • This cavity represents a mechanical weak point of the divided winding tube and a preferred breaking point in particular when the winding tube is subjected to high vibrations.
  • the known ones must be used with winding sleeves provided with data carriers made of comparatively high-quality materials or with comparatively higher wall thicknesses.
  • the known coil has a data carrier from which information about the coil and / or the material to be wound can be found.
  • the data carrier is designed as a transponder and can be arranged at different positions on the coil: on the one hand, it can be attached to the inner wall of the coil.
  • an attachment to a hub-like flange part separately attached to the coil former is also disclosed, specifically there on a conical outer surface of this flange.
  • the arrangement on the inside of a radially extending end face of the sleeve is also proposed.
  • WO 98/28213 AI describes a supply web roll, for example for paper webs, with an inductively encodable and readable information carrier which is designed as a code carrier having a data memory.
  • the code carrier can, for example, be arranged centrally in a hub which can be inserted into a sleeve body or can be glued to the inside of the wall of the sleeve body. Alternatively, however, it can also be arranged within the wall of the sleeve body, in the form of an axially extending bore at the end face or within a bore penetrating radially through the wall.
  • WO 99/50788 AI discloses a winding tube, which is provided on its inner surface with a flexible supporting element made of paper, the surface facing the inner surface of the sleeve is provided with an adhesive layer.
  • An electronic data carrier is glued to the support element by means of this adhesive layer.
  • the adhesive layer also serves to glue the support element, including the data carrier, to the inner circumferential surface of the sleeve body in order to establish a firm connection between the winding tube and the data carrier.
  • the data carrier in turn serves to be able to query information about the winding tube or the winding material from the outside without contact.
  • the data carrier can also be glued from the outside to the outer circumferential surface of the sleeve body by means of the same support element, but this results in an irregularity in the area of the diameter of the sleeve, viewed over its circumference.
  • the data carrier can also be fastened in the sleeve by means of a tubular object, the diameter of the tubular object essentially corresponding to the inner diameter of the sleeve.
  • the invention has for its object to propose a winding tube with a data carrier, which is both inexpensive to manufacture and can be used variably, has good operating and recycling properties and thus avoids the disadvantages of the known prior art described.
  • a sleeve-shaped holding element is proposed according to the invention, in which the data carrier is connected to the sleeve body in such a way that it is at a distance from the inner wall of the sleeve body.
  • the data carrier is decoupled from the winding tube according to the invention in production and use in so far as non-destructive disassembly of even larger data carriers is possible.
  • the data carrier is connected to the holding element in such a way that it is at a distance from the inner wall of the sleeve body.
  • the data carrier is then mechanically decoupled as best as possible from the sleeve body and its deformation.
  • an intermediate layer made of a foam for example, can be inserted between the data carrier and the wall of the sleeve body. If the data carrier is glued to the sleeve body, for example, no intermediate layer is required.
  • the data carrier is preferably connected to the holding element in a winding tube according to the invention.
  • the data carrier can be fixed on an outer circumferential surface of the holding element by means of an adhesive strip or by means of a shrink tube become. If the holding element is produced by injection molding, the data carrier can also be encapsulated with the plastic.
  • the integration of the data carrier with the holding element in turn reduces the number of individual components and simplifies the handling of the winding tube according to the invention.
  • no receiving element specially adapted to the data carrier is then required on the holding element.
  • the data carrier in a winding tube according to the invention can also be inserted into an adapted trough in the outer lateral surface of the holding element.
  • the holding element can then be used with different data carriers (fitting into the trough) with minimal effort.
  • the winding sleeve according to the invention preferably has a cylindrical adapter made of plastic, which is accommodated at the end in the sleeve body and by means of which the winding sleeve can be firmly held on a winding device with respect to rotation about a longitudinal axis of the sleeve body, the holding element being connected to the adapter.
  • the integration of the holding element in the adapter reduces the number of components and thus simplifies the handling of the winding tube according to the invention.
  • a radio frequency transponder element a so-called “RF tag”
  • RF tag radio frequency transponder element
  • These well-known data carriers are available on the market in a wide variety of designs for the most varied of requirements as an inexpensive mass product need their own power supply, the size of the holding element can also be minimized.
  • other data carriers for example actively transmitting modules
  • Such an embodiment can be used in particular if, when using the winding tube according to the invention, a device for reading out or writing to the data carrier, for example for reasons of space, cannot - or should - be brought up to the data carrier within a few centimeters, as is required for using an RF tag ,
  • Data contained on the data carrier of a winding tube according to the invention are particularly preferably changeable without contact.
  • data can be saved in this way those that describe the current state of the web-like good at any given time or contain information about the current status of processing, for example the length of the web-like semi-finished or finished product currently available on a roll. It is also conceivable to save the codes of the machines used one after the other for processing the reel, the start and end times of the respective processing, and the storage locations used for process documentation and quality assurance.
  • data carriers can also be used, the data of which - for example the product batch of the web-like material - can only be read out during operation.
  • the object is also achieved according to the invention by a sleeve-shaped holding element, by means of which the data carrier can be held in a winding sleeve according to the invention.
  • FIG. 1 is a perspective sectional view of a first holding element according to the invention
  • FIG. 2a is a side view of a first winding tube according to the invention with the first holding element
  • FIG. 3 is a perspective sectional view of an adapter with a second holding element according to the invention.
  • FIG. 4a is a side view of a second winding tube according to the invention with the second holding element
  • Fig. 5a shows a partial longitudinal section through a further winding tube
  • FIG. 5b shows an end view of the winding tube according to FIG. 5a.
  • FIG. 1 shows a sleeve-shaped holding element 1 made of plastic by injection molding.
  • the holding element 1 consists of a cylindrical elongated plug-in sleeve 2, which has a radially projecting collar 4 at both ends 3.
  • a web 6 is attached, which has the same height 7 as the collar 4 and completely encloses a trough-shaped depression 8.
  • the collar 4 can also be provided with a plurality of radially extending slots, which increase the elasticity and ensure secure fixing or clamping, even with certain dimensional and / or shape deviations of the sleeve inner diameter.
  • the adapter can be used, on the one hand, to provide a sleeve body 10, which is made of inferior quality and therefore less expensive material, with highly resilient adapters made of high-quality plastic.
  • the standardized dimensions for the inside and outside diameters of the winding tube can be maintained with the aid of adapters, and at the same time the winding body can have a reduced inside diameter, which makes its production from plastic much more economical.
  • Figures 2a, 2b and 2c show three views of a winding tube 9 with a cylindrical elongated tube body 10, in which a data carrier, not shown, is held by means of the holding element 1 according to Figure 1.
  • the data carrier is a radio frequency transponder element (RF tag) which is glued into the trough 8 with hot glue or a casting resin.
  • the holding element 1 lies with the two collars 4 and with the web 6 tight against the inner wall 11 of the sleeve body 10, the data carrier is not in contact with the sleeve body 10.
  • FIG. 3 shows an adapter 12 made of plastic by injection molding.
  • the adapter 12 has a cylindrical elongated plug-in sleeve 13, in the outer lateral surface 14 of which a recess 15 in the shape of a shovel is embedded.
  • the receptacle 13 with the trough 15 forms a holding element 16 according to the invention.
  • the receptacle 13 is adjoined by an equally elongated clamping sleeve 17, the diameter 18 of which is enlarged compared to the receptacle 13.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c show three views of a second winding tube 19 with a likewise cylindrical sleeve 20, shown broken off in the illustration, in which a data carrier, which is again not shown, is held by means of the holding element 16 formed on the adapter 12 according to FIG.
  • the end of the adapter 12 is accommodated in the sleeve body 20 and lies tightly with the outer surface 14 of the holding element 16 on the inner wall 21 of the sleeve body 20.
  • the holding element 26 protrudes on the end face only with a short projection 31 over the outer lateral surface 32 of the sleeve body 30.
  • the holding element 26 also takes on the function of a clamping adapter, as described, for example, in the international patent application WO 03/031305 AI.
  • the holding element 26 has a holding area 34 on its side facing away from the end face 33, in which the inner radius 35 is reduced.
  • a receiving chamber 38 for the data carrier is located between the inner lateral surface 36 of the winding body 30 and the outer lateral surface 37 of the holding element 26 in the holding region 34.
  • the receiving chamber 38 which is designed as a trough in the holding area 34, extends over an angular range of approximately 70 °, the width of the chamber 38 measured in the circumferential direction depending on the size of the data carrier is to be adjusted.
  • the holding element 26 also has a clamping region 39, which - as shown in the exemplary embodiment of WO 03/031305 AI - can be provided on its inner lateral surface 40 with, for example, three trapezoidal cams, each offset by 120 ° and extending in the axial direction.
  • the cams form a positive, i.e. Torque-proof connection between the clamping jaws of a winding device and the winding tube 29.
  • the holding element 26 also has a connecting region 41, in which it is coupled to the sleeve body 30 in a torque-proof manner. This coupling takes place with the aid of corresponding toothings on the inner lateral surface 36 of the sleeve body 30 and the outer lateral surface 42 of the holding element 26 in the connecting region 41. In this way, a secure torque transmission from the winding device into the winding sleeve 29 and from there via the frictional engagement also to the web-shaped winding material guaranteed.
  • the receiving chamber 38 is delimited at each end by a collar 43 running around in the form of a web.
  • the receiving chamber 38 has a length of approximately 100 mm in the axial direction, a width of approximately 25 mm measured in the circumferential direction and a depth of approximately 5 mm measured in the radial direction.
  • the sleeve body 30 can have different lengths and is provided with a holding element 26 at both ends.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Wickelhülse (9), auf der ein bahnformiges Halb- oder Fertig-Fabrikat aufnehmbar ist und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper (10) mit einer inneren Wandung (11) umfasst, an der ein berührungslos lesbarer Datenträger angeordnet ist, der Daten des bahnförmigen Halb- oder Fertig-Fabrikats enthält. Um eine preisgünstige Herstellung und variable Einsetzbarkeit der Wickelhülse (9) bei zugleich guten Betriebs- und Recyclingeigenschaften zu erzielen wird vorgeschlagen, dass der Datenträger mittels eines hülsenförmigen Halteelements (1) so in dem Hülsenkörper (10) gehaltert ist, dass er einen Abstand von der inneren Wandung des Hülsenkörpers besitzt.

Description

Wickelhülse Einleitung
Die Erfindung betrifft eine Wickelhülse, auf der ein bahnförmiges Halb- oder Fertig- Fabrikat aufnehmbar ist und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper mit einer inneren Wandung umfasst, wobei der Hülsenkörper einen berührungslos lesbaren Datenträger aufweist, der Daten des bahnförmigen Halb- oder Fertig-Fabrikats und/oder andere Daten enthält, wobei der Datenträger mittels eines hülsenförmigen Halteelements im Inneren des Hülsenkörpers gehaltert ist.
Bahnförmige Halb- oder Fertig-Fabrikate mit Bahnbreiten bis zu mehreren Metern sind im Rahmen industrieller Herstellungsprozesse in vielfältiger Form allgemein bekannt und werden vorzugsweise in Wickeln mit Durchmessern wiederum bis zu mehreren Metern zur Verarbeitung bereit gestellt. Im Wesentlichen flexible Halb- oder Fertig-Fabrikate werden hierbei auf Wickelhülsen gewickelt, die auch bei nur wenigen Lagen des Halb- oder Fertig- Fabrikats einerseits zu Beginn des Aufwickeins, andererseits gegen Ende des Abwickeins dem Wickel die für die industrielle Verarbeitung erforderliche Stabilität verleihen. Beispielsweise werden Papiere zum industriellen Zeitungs- und Buchdruck, Zellstoffbahnen zur Herstellung von Hygiene- und Reinigungstüchern ebenso wie die unüberschaubare Vielfalt von Folien, textilen Geweben und Gewirken als bahnförmige Halb- oder Fertig- Fabrikate auf solchen Wickelhülsen zur weiteren Verarbeitung bereit gestellt.
Die Vielfalt derartiger bahnförmiger Halb- oder Fertig-Fabrikate, deren Unterschiede im Rahmen eines Herstellungsprozesses häufig nur im Bereich von Nuancen liegen, erschwert eine sichere Identifizierung eines speziellen bahnförmigen Halb- oder Fertig-Fabrikats. Beispielsweise können für den Buchdruck in derselben Vorrichtung nicht nur Papiere unterschiedlicher Grammaturen, sondern auch mit verschiedenen Oberflächenqualitäten, Farbschattierungen oder Zuschlagstoffen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus soll auch die Verarbeitung unterschiedlicher Chargen desselben Papiers in einem Produkt in der Regel vermieden werden.
Die DE 202 05 555 Ul schlägt zur Lösung dieses Problems im Rahmen der Herstellung von Zigaretten- und Filterpapieren vor, in der Wandung der Wickelhülse einen Datenträger zu integrieren, der Daten der Wickelhülse beziehungsweise des bahnförmigen Halb- oder Fertig-Fabrikats enthält, wobei diese Daten berührungslos aus dem Chip lesbar sein sollen. Derartige Datenträger und die Verfahren zum Lesen und Beschreiben sind in Form von Radiofrequenz-Transponderelementen (so genannten RF-Tags) allgemein bekannt. Diese Wickelhülsen mit Datenträger weisen eine Reihe von Nachteilen auf:
Die bekannten Wickelhülsen werden beim Auf- und Abwickeln des bahnförmigen Halboder Fertig-Fabrikats mechanisch sehr stark belastet und unterliegen daher einem vergleichsweise hohen Verschleiß. Der unmittelbar in die Wickelhülse integrierte Datenträger ist einerseits selbst von einer verschlissenen Wickelhülse mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht mehr zwecks Weiterverwendung zu trennen, andererseits behindert er auch das Recycling der Wickelhülse selbst.
Der in die bekannten Wickelhülsen integrierte Datenträger ist im Wesentlichen denselben mechanischen Verformungen ausgesetzt, wie der angrenzende Hülsenkörper. Sowohl eine radiale Stauchung des Hülsenkörpers durch das aufgewickelte bahnförmige Halb- oder Fertig-Fabrikat , als auch die dynamisch schwingende Verformung der Wickelhülse insbesondere gegen Ende des Abwickeins werden unmittelbar auf den Datenträger übertragen. Diese Belastung führt bei den bekannten Wickelhülsen zu einer hohen mechanischen Belastung der Datenträger und der in ihnen enthaltenen elektronischen Bauteile und so zu einer hohen Ausfallquote der Datenträger.
Die zur Herstellung der bekannten Wickelhülsen mit Datenträgern eingesetzten Verfahren bieten keine Möglichkeit, vorhandene Wickelhülsen nachzurüsten, der Wickelhülse einen Datenträger zu entnehmen oder einen Datenträger gegen einen anderen auszutauschen. Die Vielfalt der möglichen Anforderungen an Wickelhülsen und Datenträger für verschiedene Anwendungen oder in verschiedenen Verfahrensschritten erfordert daher prinzipiell einen für alle denkbaren Anwendungsfälle nutzbaren und damit sehr hochwertigen Datenträger. Insbesondere wenn Datenträger erwünscht und, die aus einer größeren Entfernung lesbar und/oder beschreibbar sein sollen, sind solche mit aktiven Sendeeinrichtungen erforderlich, die in der Regel über eine eigene Energieversorgung verfügen. In diesem Fall sind der erforderliche Bauraum und die Kosten recht hoch, so dass ein Recycling der Datenträger sinnvoll ist.
In den bekannten Wickelhülsen werden die Datenträger in einen an ihre Form angepassten Hohlraum eingelegt. Dieser Hohlraum stellt eine mechanische Schwachstelle der geteilten Wickelhülse und insbesondere bei hoher Schwingungsbelastung der Wickelhülse eine bevorzugte Bruchstelle dar. Um ein Materialversagen zu vermeiden, müssen die bekannten mit Datenträgern versehenen Wickelhülsen aus vergleichsweise hochwertigen Materialien oder mit vergleichsweise höheren Wandstärken gefertigt werden.
Aus der DE 101 15 200 AI ist eine Spule für die Aufbringung oder den Transport von Wickelgut bekannt. Die bekannte Spule besitzt einen Datenträger, dem Informationen über die Spule und/oder das Wickelgut entnehmbar sind. Der Datenträger ist als Transponder ausgeführt und kann an unterschiedlichen Positionen der Spule angeordnet sein: Zum einen kann er an der inneren Wandung der Spule befestigt sein. Alternativ ist auch eine Anbringung an einem nabenartigen separat an den Spulenkörper angesetzten Flanschteil offenbart, und zwar dort an einer konisch verlaufenden Außenfläche dieses Flansches. Ferner wird noch die Anordnung an der Innenseite einer radial verlaufenden Stirnfläche der Hülse vorgeschlagen.
Die WO 98/28213 AI beschreibt eine Vorratsbahnrolle, zum Beispiel für Papierbahnen, mit einem induktiv kodierbaren und lesbaren Informationsträger, der als einen Datenspeicher aufweisender Codeträger ausgebildet ist. Der Codeträger kann beispielsweise zentral in einer in einen Hülsenkörper einsetzbaren Nabe angeordnet oder an der Innenseite der Wandung des Hülsenkörpers angeklebt sein. Alternativ kann er aber auch innerhalb der Wandung des Hülsenkörpers angeordnet sein, und zwar in Form einer stirnseitigen axial verlaufenden Bohrung oder innerhalb einer radial die Wandung durchdringenden Bohrung.
Außerdem offenbart die WO 99/50788 AI noch eine Wickelhülse, die an ihrer inneren Mantelfläche mit einem biegsamen Tragelement aus Papier versehen ist, dessen der inneren Mantelfläche der Hülse zugewandte Fläche mit einer Haftschicht versehen ist. Ein e- lektronischer Datenträger ist mittels dieser Haftschicht auf das Tragelement aufgeklebt. Die Haftschicht dient des weiteren dazu, das Tragelement einschließlich des Datenträgers an die innere Mantelfläche des Hülsenkörpers zu kleben, um eine feste Verbindung zwischen Wickelhülse und Datenträger herzustellen. Der Datenträger dient wiederum dazu, um Informationen über die Wickelhülse oder das Wickelgut berührungslos von außen abfragen zu können. Alternativ hierzu kann der Datenträger mittels desselben Tragelements auch von außen an die äußere Mantelfläche des Hülsenkörpers angeklebt werden, wodurch sich jedoch eine Unregelmäßigkeit im Bereich des Durchmessers der Hülse, über deren Umfang betrachtet, ergibt. Schließlich kann der Datenträger auch noch mittels eines rohr- förmigen Objekts in der Hülse befestigt werden, wobei das rohrförmige Objekt in seinem Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Hülse entspricht. Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelhülse mit Datenträger vorzuschlagen, die sowohl preisgünstig herzustellen als auch variabel einsetzbar ist, hierbei gute Betriebs- und Recyclingeigenschaften aufweist und so die beschriebenen Nachteile des bekannten Standes der Technik vermeidet.
Lösung
Ausgehend von den bekannten Wickelhülsen wird nach der Erfindung ein hülsenförmiges Halteelement vorgeschlagen, bei dem der Datenträger so mit den Hülsenkörper verbunden ist, dass er einen Abstand von der inneren Wandung des Hülsenkörpers aufweist. Durch die Halterung mittels eines separaten Halteelements wird der Datenträger in Herstellung und Einsatz von der erfindungsgemäßen Wickelhülse insofern entkoppelt, als eine zerstörungsfreie Demontage auch volumenmäßig größerer Datenträger möglich wird.
So werden die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik wirksam behoben: Mechanische Belastungen des Hülsenkörpers wirken nicht unmittelbar auch auf den Datenträger und die Anbringung des Datenträgers bedingt keine Materialschwächung des Hülsenkörpers. Je nach Anforderung kann im laufenden Einsatz ein speziell angepasster Datenträger in eine vorhandene Wickelhülse eingesetzt werden und zum Ende der Nutzungsdauer können der Hülsenkörper und das Halteelement unabhängig von einander verwertet oder weiter verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist der Datenträger so mit dem Halteelement verbunden, dass er von der inneren Wandung des Hülsenkörpers einen Abstand aufweist. Der Datenträger ist dann mechanisch von dem Hülsenkörper und dessen Verformung im Betrieb bestmöglich entkoppelt. Um die Einhaltung dieses Abstands sicher zu stellen, kann eine Zwischenlage beispielsweise aus einem Schaumstoff zwischen den Datenträger und die Wandung des Hülsenkörpers eingebracht werden. Ist der Datenträger mit dem Hülsenkörper beispielsweise verklebt, so ist keine Zwischenlage erforderlich.
Bevorzugt ist in einer erfindungsgemäßen Wickelhülse der Datenträger mit dem Halteelement verbunden. Beispielsweise kann der Datenträger mittels eines Klebestreifens oder mittels eines Schrumpfschlauches auf einer äußeren Mantelfläche des Halteelements fixiert werden. Wenn das Halteelement im Spritzgussverfahren hergestellt wird, kann der Datenträger auch mit dem Kunststoff umspritzt werden.
Durch die Integration des Datenträgers mit dem Halteelement wird wiederum die Anzahl der einzelnen Bauteile verringert und die Handhabung der erfmdungsgemäßen Wickelhülse vereinfacht. Außerdem ist an dem Halteelement dann kein speziell an den Datenträger angepasstes Aufnahmeelement erforderlich.
Alternativ kann der Datenträger in einer erfindungsgemäßen Wickelhülse auch in eine angepasste Mulde in der äußeren Mantelfläche des Halteelements eingesetzt werden. Das Halteelement kann dann unter minimalem Aufwand mit verschiedenen (in die Mulde passenden) Datenträgern eingesetzt werden.
Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Wickelhülse einen zylinderförmigen Adapter aus Kunststoff auf, der endseitig in dem Hülsenkörper aufgenommen ist und mittels dessen die Wickelhülse bezüglich einer Rotation um eine Längsachse des Hülsenkörpers fest an einer Wickelvorrichtung halterbar ist, wobei das Halteelement mit dem Adapter verbunden ist. Die Integration des Halteelements in den Adapter reduziert die Anzahl der Bauteile und vereinfacht so die Handhabung der erfindungsgemäßen Wickelhülse.
In der erfindungsgemäßen Wickelhülse kommt vorzugsweise als Datenträger ein Radiofre- quenz-Transponderelement, ein so genanntes „RF-Tag", zum Einsatz. Diese allgemein bekannten Datenträger sind in vielfältigen Ausführungen für die unterschiedlichsten Anforderungen als preiswertes Massenprodukt am Markt verfügbar. Da diese Datenträger keine eigene Spannungsversorgung benötigen, kann außerdem die Baugröße des Halteelements minimiert werden.
Alternativ können in einer erfindungsgemäßen Wickelhülse auch andere Datenträger, beispielsweise aktiv sendende Module zum Einsatz kommen. Eine solche Ausführung kann insbesondere zum Einsatz kommen, wenn im Einsatz der erfindungsgemäßen Wickelhülse eine Vorrichtung zum Auslesen oder Beschreiben des Datenträgers beispielsweise aus Platzgründen nicht - wie zur Verwendung eines RF-Tags erforderlich - bis auf wenige Zentimeter an den Datenträger heran geführt werden kann oder soll.
Besonders bevorzugt sind auf dem Datenträger einer erfindungsgemäßen Wickelhülse enthaltene Daten berührungslos veränderbar. So können insbesondere Daten gespeichert wer- den, die den jeweils zu einem Zeitpunkt aktuellen Zustand des bahnförmigen Guts beschreiben oder Informationen über den aktuellen Stand einer Bearbeitung, beispielsweise die aktuell auf einem Wickel vorhandene Länge des bahnförmigen Halb- oder Fertig- Fabrikats enthalten. Auch die Speicherung der Codes der nacheinander zur Verarbeitung des Wickels eingesetzten Maschinen, der Beginn- und Endzeiten der jeweiligen Bearbeitung sowie der verwendeten Lagerplätze zur Prozessdokumentation und Qualitätssicherung ist denkbar. Alternativ können auch Datenträger zum Einsatz kommen, deren Daten - beispielsweise die Produktcharge des bahnförmigen Guts - im Betrieb lediglich ausgelesen werden können.
Die Aufgabe wird auch erfindungsgemäß gelöst durch ein hülsenförmiges Halteelement, mittels dessen in einer erfmdungsgemäßen Wickelhülse der Datenträger halterbar ist.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Schnittdarstellung eines ersten erfindungsgemäßen Halteelements,
Fig. 2a eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Wickelhülse mit dem ersten Halteelement,
Fig. 2b einen Längsschnitt der ersten Wickelhülse,
Fig. 2c eine Stirnansicht der ersten Wickelhülse,
Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Adapters mit einem zweiten erfindungsgemäßen Halteelement,
Fig. 4a eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Wickelhülse mit dem zweiten Halteelement,
Fig. 4b einen Längsschnitt der zweiten Wickelhülse,
Fig. 4c eine Stirnansicht der zweiten Wickelhülse,
Fig. 5a einen Teillängsschnitt durch eine weitere Wickelhülse und
Fig. 5b eine Stirnansicht der Wickelhülse nach Fig. 5a.
Figur 1 zeigt ein aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestelltes hülsenförmiges Halteelement 1. Das Halteelement 1 besteht aus einer zylinderförmig langgestreckten Steckhülse 2, die an beiden Enden 3 jeweils einen radial vorstehenden Bund 4 aufweist. Auf der äußeren Mantelfläche 5 des Halteelements 1 ist ein Steg 6 angebracht, der dieselbe Höhe 7 wie der Bund 4 aufweist und eine schaufeiförmige Mulde 8 vollständig umschließt. Alternativ kann der Bund 4 auch mit einer Mehrzahl von radial verlaufenden Schlitzen versehen sein, die die Elastizität vergrößern und eine sichere Fixierung bzw. Klemmung auch bei gewissen Maß- und/oder Formabweichungen des Hülseninnendurchmessers sicherstellt. Außerdem ist es möglich, dass die in den Fig. 2a bis 2c gezeigte Wickelhülse 9 neben dem mittig angeordneten Halteelement noch mit zwei jeweils endseitig angeordneten Adaptern versehen ist, die zerstörungsfrei von dem Hülsenkörper 10 entfernbar sind. Der Adapter kann zum einen dazu dienen, einen aus qualitativ minderwertigeren und daher kostengünstigeren Material hergestellte Hülsenkörper 10 mit hoch belastbare und aus hochwertigem Kunststoff gefertigten Adaptern zu versehen. Zum anderen lassen sich mit Hilfe von Adaptern die genormte Maße für Innen- und - Außendurchmesser der Wickelhülse einhalten und gleichzeitig kann der Wickelkörper einen reduzierten Innendurchmesser aufweisen, wodurch dessen Herstellung aus Kunststoff sehr viel wirtschaftlicher wird.
Die Figuren 2a, 2b und 2c zeigen drei Ansichten einer Wickelhülse 9 mit einem zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper 10, in dem mittels des Halteelements 1 gemäß Figur 1 ein nicht dargestellter Datenträger gehaltert ist. Der Datenträger ist ein Radiofre- quenz-Transponderelement (RF-Tag), der in die Mulde 8 mit Heißkleber oder einem Gießharz eingeklebt ist. Das Halteelement 1 liegt mit den beiden Bünden 4 und mit dem Steg 6 stramm an der inneren Wandung 11 des Hülsenkörpers 10 an, der Datenträger steht nicht in Kontakt mit dem Hülsenkörper 10.
Figur 3 zeigt einen aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellten Adapter 12. Der Adapter 12 weist eine zylinderförmig langgestreckte Steckhülse 13 auf, in deren äußere Mantelfläche 14 eine schaufeiförmige Mulde 15 eingelassen ist. Die Steckhülse 13 mit der Mulde 15 bildet ein erfmdungsgemäßes Halteelement 16. An die Steckhülse 13 schließt sich eine gleichfalls zylinderförmig langgestreckte Spannhülse 17 an, deren Durchmesser 18 gegenüber der Steckhülse 13 vergrößert ist.
Die Figuren 4a, 4b und 4c zeigen drei Ansichten einer zweiten Wickelhülse 19 mit einem gleichfalls zylinderförmig langgestreckten, in der Darstellung abgebrochen gezeigten Hülsenkörper 20, in dem mittels des an dem Adapter 12 gemäß Figur 3 ausgebildeten Halteelement 16 ein wiederum nicht dargestellter Datenträger gehaltert ist. Der Adapter 12 ist endseitig in dem Hülsenkörper 20 aufgenommen und liegt mit der Mantelfläche 14 des Halteelements 16 stramm an der inneren Wandung 21 des Hülsenkörpers 20 an. Bei der in Fig. 5a in einem Längsschnitt dargestellten Wickelhülse 29 steht das Halteelement 26 stirnseitig lediglich mit einem kurzen Überstand 31 über die äußere Mantelfläche 32 des Hülsenkörpers 30 vor. Das Halteelement 26 übernimmt dabei neben der Funktion der Halterung und Fixierung des nicht dargestellten Datenträgers auch die Funktion eines Spannadapters, wie er beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 03/031305 AI beschrieben ist.
Das Halteelement 26 weist auf seiner der Stirnseite 33 abgewandten Seite einen Haltebereich 34 auf, in dem der Innenradius 35 reduziert ist. Zwischen der inneren Mantelfläche 36 des Wickelkörpers 30 und der äußeren Mantelfläche 37 des Halteelements 26 im Haltebereich 34 befindet sich eine Aufnahmekammer 38 für den Datenträger. Wie sich beispielsweise aus der Stirnansicht gemäß Fig. 5b ergibt, erstreckt sich die Aufnahmekammer 38 die als Mulde in dem Haltebereich 34 ausgebildet ist, über einen Winkelbereich von ca. 70°, wobei die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Kammer 38 an die Größe des Datenträgers anzupassen ist.
Des Weiteren weist das Halteelement 26 noch einen Spannbereich 39 auf, der - wie im Ausführungsbeispiel der WO 03/031305 AI gezeigt - an seiner inneren Mantelfläche 40 mit beispielsweise drei jeweils um 120° gegeneinander versetzten, in axiale Richtung verlaufenden trapezförmigen Nocken versehen sein kann. Die Nocken bilden eine formschlüssige, d.h. drehmomentfeste Verbindung zwischen den Spannbacken einer Wickelvorrichtung und der Wickelhülse 29.
Ferner weist das Halteelement 26 noch einen Verbindungsbereich 41 auf, in dem es drehmomentfest mit dem Hülsenkörper 30 gekoppelt ist. Diese Kopplung erfolgt mit Hilfe korrespondierender Verzahnungen an der inneren Mantelfläche 36 des Hülsenkörpers 30 und der äußeren Mantelfläche 42 des Halteelementes 26 im Verbindungsbereich 41. Auf diese Weise wird eine sichere Drehmomentübertragung von der Wickelvorrichtung in die Wickelhülse 29 und von dort über den Reibschluss auch auf das bahnförmige Wickelgut gewährleistet. Die Aufnahmekammer 38 wird endseitig jeweils von einem stegförmig umlaufenden Bund 43 begrenzt. Die Aufnahmekammer 38 besitzt in axiale Richtung eine Länge von ca. 100mm, in Umfangsrichtung gemessen eine Breite von ca. 25mm und eine in radiale Richtung gemessene Tiefe von ca. 5mm. Der Hülsenkörper 30 kann unterschiedliche Längen besitzen und ist an beiden Enden mit jeweils einem Halteelement 26 versehen.

Claims

Patentansprüche
1. Wickelhülse (9, 19, 29), auf der ein bahnförmiges Halb- oder Fertig-Fabrikat aufnehmbar ist und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper (10, 20, 30) mit einer inneren Wandung (11, 21) umfasst, wobei der Hülsenkörper einen berührungslos lesbaren Datenträger aufweist, der Daten des bahnförmigen Halb- oder Fertig-Fabrikats enthält, wobei der Datenträger mittels eines hülsenförmigen Halteelements (1, 16, 26), im Inneren des Hülsenkörpers (10, 20, 30) gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger mit dem Halteelement (1, 16) so verbunden ist, dass der Datenträger von der inneren Wandung (11, 21) des Hülsenkörpers (10, 20, 30) einen Abstand aufweist.
2. Wickelhülse (19, 29) nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch einen zylinderförmigen Adapter (12) aus Kunststoff, der endseitig in dem Hülsenkörper (10, 20, 30) aufgenommen ist und mittels dessen die Wickelhülse (19, 29) bezüglich einer Rotation um eine Längsachse des Hülsenkörpers (10, 20, 30) fest an einer Wickelvorrichtung halterbar ist, wobei das Halteelement (16, 26) mit dem Adapter (12) verbunden ist.
3. Wickelhülse (9, 19, 29) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger ein Radiofrequenz-Transponderelement ist.
4. Wickelhülse (9, 19) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Datenträger enthaltene Daten berührungslos veränderbar sind.
5. Wickelhülse (9, 19) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbaren Daten den jeweils zu einem Zeitpunkt aktuellen Zustand des bahnförmigen Guts beschreiben.
6. Wickelhülse (29) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (26) in einem Verbindungsbereich (41) an seiner äußeren Mantelfläche (37) drehmomentfest mit der inneren Mantelfläche (36) des Hülsenkörpers (30) und in einem Spannbereich (39) an seiner inneren Mantelfläche (40) drehmomentfest mit den Spannkörpern der Wickelvorrichtung verbindbar ist. Hülsenförmiges Halteelement (1, 16), mittels dessen in einer Wickelhülse (9, 19) nach einem der vorgenannten Ansprüche der Datenträger halterbar ist.
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