[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einhüllen von einem Hohlfadenbündel in eine
das Hohlfadenbündel umhüllende Folienröhre, wobei eine Folienbahn um das Hohlfadenbündel
zur Ausbildung der Folienröhre geschlagen, auf Länge abgetrennt und mit sich selbst
verbunden wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Hohlfadenbündel sind bekanntlich Bündel aus Hohlfäden, die noch andere Fäden enthalten
können, und zum Stoff- und/oder Wärmeaustausch eingesetzt werden. Die Hohlfäden dieser
Bündel sind sehr empfindlich gegen mechanische Belastung. Um eine für den Stoff- und/oder
Wärmeaustausch definierte Fläche über die Hohlfäden zur Verfügung zu stellen, muss
die Anzahl der Hohlfäden im Bündel genau festgelegt sein. Derartige Bündel werden
in Austauscherapparate eingesetzt. Zum Transport der Hohlfadenbündel vom Ort der Herstellung
zum Ort des Einsetzens in die Austauscherapparate werden die Hohlfadenbündel in Folie
eingehüllt, um sie zu schützen. Die Folie bildet hierbei eine Röhre, in welcher das
Hohlfadenbündel angeordnet ist. Zur leichteren Entnahme der Hohlfadenbündel ist diese
Folienröhre in der Regel an den Stirnseiten offen und umhüllt das Hohlfadenbündel
locker, damit das Hohlfadenbündel aus der Röhre über eine der beiden Stirnseite der
Folienröhre heraus geschoben werden kann.
[0003] Die Einhüllung der Hohlfadenbündel wird in der Regel derart durchgeführt, dass die
Folienbahn ausgelegt wird, auf diese Folienbahn das Hohlfadenbündel aufgelegt und
in die Folienbahn zur Ausbildung der Folienröhre eingerollt wird. Um die Folie zur
Folienröhre verbinden zu können, werden in der Regel Schweißverfahren angewendet,
wobei jedoch vermieden werden muss, dass die zum Schweißen der Folie erforderliche
Temperatur nicht bis zu den Hohlfäden des Hohlfadenbündels vordringt, um eine Schädigung
der Hohlfäden zu vermeiden. Die Verschweißung der Folie erfolgt derart, dass die Schweißeinrichtung
parallel zur Hohlfadenbündelachse senkrecht auf die gebildete Folienröhre zu bewegt
wird, wodurch sich eine Schweißnaht mit der von außen gesehen darunter befindlichen
Folienlage ausbildet. Um eine übermäßige Erhitzung der in der Nähe der zu bildenden
Schweißnaht sich befindlichen Hohlfäden des Hohlfadenbündels zu vermeiden, ist zum
Hohlfadenbündel hin zumindest eine weitere Lage von der Folie erforderlich. Im Extremfall
könnten sonst sogar einige Hohlfäden mit in die Schweißnaht eingeschweißt werden.
Insofern muss die Folie in mehreren Lagen um das Hohlfadenbündel geschlagen werden,
um zumindest eine, dem Hohlfadenbündel benachbarte Lage zu erhalten, die nicht mit
einer weiter außen liegenden Lage verschweißt ist. Derartige Lagen müssen in einer
solchen Anzahl vorhanden sein, dass ein Eindringen von übermäßiger Hitze bis hin zu
den Hohlfäden vermieden wird. Dies macht deutlich, dass die Folie zumindest dreilagig
auf das Hohlfadenbündel gewickelt werden muss, bevor die Verschweißung erfolgen kann.
Ähnliche Probleme ergeben sich, wenn man die Folie zur Bildung der Röhre verkleben
will, da vermieden werden muss, dass einzelne Hohlfäden an die Folie angeklebt werden.
Andere Verbindungsarten wie z. B. Vernähen scheiden schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
aus.
[0004] Die beschriebenen Verfahren zur Einhüllung von Hohlfadenbündeln weisen eine Reihe
von Nachteilen auf. So läßt es sich beim Einrollen der Hohlfadenbündel in die Folie
nicht vermeiden, dass einzelne Hohlfäden zwischen den Lagen der Folie zu liegen kommen,
was später das Herausschieben des Bündels erschwert. Es kann sogar zur Verletzung
derartiger Hohlfäden kommen. Weiterhin ist eine große Menge an Folie in Folge der
erforderlichen mehrlagigen Wicklung erforderlich, wodurch die Hülle unverhältnismäßig
teuer wird. Außerdem wird durch die mehrlagige Wicklung der Folie die Endkontrolle
der eingehüllten Hohlfadenbündel erschwert, da durch jede Lage der Folie selbst bei
durchsichtiger Folie die Ansicht des Hohlfadenbündels durch diese Lagen immer unklarer
wird.
[0005] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten
Art zur Verfügung zu stellen, welches einfach und wirtschaftlich durchgeführt werden
kann, und bei welchem die oben beschriebenen Nachteile zumindest reduziert sind. Es
ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren bewerkstelligt werden kann.
[0006] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zum Einhüllen von einem
Hohlfadenbündel in eine das Hohlfadenbündel umhüllende Folienröhre, wobei eine Folienbahn
um das Hohlfadenbündel zur Ausbildung der Folienröhre geschlagen, auf Länge abgetrennt
und mit sich selbst verbunden wird, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Folienbahn
derart um das Hohlfadenbündel gelegt wird, dass die Folienbahn aufeinander folgend
einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt aufweist, wobei das Hohlfadenbündel vom
zweiten Abschnitt umhüllt ist, und der erste und dritte Abschnitt aufeinander gelegt
sind und vom Hohlfadenbündel weg weisen, dass der erste und der dritte Abschnitt in
der Nähe des Hohlfadenbündels miteinander zu einem Verbund verbunden und vom Hohlfadenbündel
aus gesehen im oder hinter dem Verbund abgetrennt werden.
[0007] Auf diese Weise kann der erste und dritte Abschnitt relativ kurz gehalten werden,
so dass nur geringfügig mehr Folie erforderlich ist als es zum einlagigen Umwickeln
des Hohlfadenbündels erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt es zu,
dass der zweite Abschnitt der Folie relativ locker um das Hohlfadenbündel gelegt werden
kann, so dass die Stelle, die nach dem Zusammenlegen des ersten und dritten Abschnitt
zur Verbindung des ersten und dritten Abschnittes benutzt wird, einen geringen Abstand
zu den nächstliegenden Hohlfäden aufweist. Aufgrund dessen und auch aufgrund der Tatsache,
dass nunmehr die Verbindung nicht mehr zum Hohlfadenbündel hin sondern senkrecht zu
der durch die Achse des Hohlfadenbündels führenden Ebene, aber außerhalb des Hohlfadenbündels
ausgeführt werden kann, lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich
mehr Verbindungsarten wie beispielsweise Verschweißen, Verkleben, Vernähen, Vernadeln,
Klammern etc. anwenden.
[0008] Es ist über das erfindungsgemäße Verfahren auch möglich, mehrere Hohlfadenbündel
in eine einzige Folie einzuhüllen. In diesem Falle wird im Sinne der vorliegenden
Erfindung das aus mehreren Hohlfadenbündeln bestehende Gebilde ebenfalls als Hohlfadenbündel
angesehen.
[0009] Unter dem Begriff Folie sind gemäß der Erfindung alle die Flächengebilde zusammengefasst,
die sich zur Einhüllung von Hohlfadenbündeln eignen. Im einfachsten Falle kann die
Folie aus Papier bestehen. Sie kann aber auch aus einem engmaschigem Netz, einem Gewebe
oder Gewirke oder ähnlichem bestehen. Bevorzugt besteht die Folie aus einem Film,
dessen Material bevorzugt ein thermoplastisches Polymer ist.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auf besonders einfache Weise durchführen,
wenn eine Folienbahn ausgebreitet wird, in die Folienbahn eine Kuhle zur Bildung des
zweiten Abschnitts geformt wird, in die Kuhle ein Hohlfadenbündel gelegt wird, die
Kuhle zu einer Röhre geformt wird, welche das Hohlfadenbündel enthält, wodurch die
Röhre den zweiten Abschnitt der Folienbahn bildet, und wenn der erste mit dem dritten
Abschnitt verbunden wird. Auf diese Weise wird das einzuhüllende Hohlfadenbündel besonders
pfleglich behandelt.
[0011] Um das erfindungsgemäße Verfahren über Automaten durchführen zu können empfiehlt
es sich, dass die Folienbahn auf einem zweigeteilten Tisch mit einer ersten und einer
zweiten Tischplatte ausgebreitet wird, die erste und/oder die zweite Tischplatte auf
einen Abstand zueinander gebracht werden, so dass ein Spalt gebildet wird, welcher
mindestens gleich groß oder größer als der Durchmesser des zu umhüllenden Bündels
ist, und dass die Kuhle durch Einführen der Folie in den Spalt bis zu einer Tiefe,
die mindestens gleich groß oder größer als der Durchmesser des zu umhüllenden Bündels
ist, gebildet wird.
[0012] Es hat sich hierbei besonders bewährt, wenn zur Bildung der Röhre die erste und/oder
zweite Tischplatte aufeinander zu bewegt werden, um einen Spalt zu bilden, welcher
größer als die doppelte Dicke der Folie aber kleiner als der Durchmesser des Bündels
ist, wonach der erste und/oder dritte Folienabschnitt um eine solche Strecke vom Spalt
weggeführt wird, bis der die Kuhle bildenden zweite Abschnitt das Hohlfadenbündel
locker umhüllt und zur Röhre ausgebildet ist. Damit kann gewährleistet werden, dass
die fertige Einhüllung, bei der der erste und dritte Abschnitt verbunden ist, das
Hohlfadenbündel locker aber doch so eng, dass das eingehüllte Hohlfadenbündel nicht
bei dessen weiteren Behandlung ohne weiteres aus der Hülle heraus gleitet, umschließt.
[0013] Dies gelingt vorzüglich, wenn mit Hilfe einer an den dem Spalt zuweisenden Tischkanten
der ersten und zweiten Tischplatte angeordneten Verbindungseinrichtung der Verbund
zwischen erstem und drittem Folienabschnitt hergestellt wird.
[0014] Besonders einfach und somit kostengünstig kann das erfindungsgemäße Verfahren dann
ausgeführt werden, wenn zur Herstellung des Verbunds der erste und der dritte Abschnitt
miteinander verschweißt werden.
[0015] Hierbei kann bevorzugt der erste und dritte Abschnitt beim Verschweißen abgetrennt
werden, so dass Verschweißen und Abtrennen gleichzeitig durchgeführt werden. Schweißverfahren,
bei denen gleichzeitig Teile von Folien abgetrennt werden, sind hinreichend bekannt
und bedürfen somit keiner weiteren Erläuterung.
[0016] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Tischplatte, einer Zuführung für eine Folienbahn,
einer Einrichtung zur Verbindung der Folienbahn und einer Einrichtung zum Trennen
der Folienbahn, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Vorrichtung zwei Tischplatten
aufweist, wobei die erste und/oder zweite Tischplatte zum Verändern der Breite eines
zwischen erster und zweiter Tischplatte gebildeten Spaltes aufeinander zu und voneinander
weg in einer bezüglich der ersten Tischplatte ersten und/oder einer bezüglich der
zweiten Tischplatte zweiten Bewegungsebene bewegbar angeordnet sind, und die zweite
Tischplatte der Einrichtung zum Zuführen der Folienbahn benachbart angeordnet ist.
[0017] Bei dieser Vorrichtung wird zunächst der Spalt zwischen erster und zweiter Tischplatte
etwas breiter als der Durchmesser des einzuhüllenden Hohlfadenbündels durch Verschieben
der beweglich angeordneten Tischplatten eingestellt, wodurch auf einfache Weise durch
Hinunterdrücken der Folie in den Spalt eine Kuhle gebildet werden kann, in welche
Kuhle dann das Hohlfadenbündel eingelegt werden kann. Wenn dann anschließend die beweglichen
Tischplatten aufeinander zu bewegt werden, wird gleichzeitig erreicht, dass die Kuhle
zu einer Röhre geformt wird und die ersten und dritten Abschnitte der Folie aufeinandergelegt
werden.
[0018] Die Ausbildung der Kuhle gelingt vorzüglich, wenn oberhalb der ersten und zweiten
Tischplatte ein auf einer Ebene bewegbarer Stempel zur Ausbildung der Kuhle angeordnet
ist, welche Ebene einen Winkel zwischen 90° und 60 ° zur ersten und/oder zweiten Bewegungsebene
aufweist und zumindest in etwa mittig durch den von der ersten und zweiten Tischplatte
gebildeten Spalt verläuft.
[0019] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, dass die Zuführung für die Folienbahn einen Schrittmotor umfaßt. Mit Hilfe dieses
Schrittmotors kann einerseits die Folie auf die beiden Tischplatten geschoben werden,
bevor dann die Kuhle geformt und das Bündel eingehüllt wird. Er kann aber auch dazu
verwendet werden, den dritten Abschnitt der Folie nach dem Zusammenfahren der beiden
Tischplatten wieder soweit zurückzuziehen, dass die Folie den Konturen des Bündels
folgt und gleichzeitig locker das Bündel umfasst.
[0020] Hierbei hat es sich besonders bewährt, wenn die erste Tischplatte eine Einrichtung
zum Halten der Folienbahn aufweist. Mit dieser Einrichtung kann der erste Abschnitt
festgehalten werden, während über den Schrittmotor der dritte Abschnitt zur Bildung
der Röhre zurückgezogen wird.
[0021] Eine Vorrichtung, bei welcher die Einrichtung zur Verbindung der Folienbahn eine
Schweißvorrichtung ist, muss als besonders günstig eingestuft werden.
[0022] Besonders günstig ist es, wenn die Schweißvorrichtung auch Einrichtung zum Trennen
der Folienbahn ist.
[0023] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
[0024] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung eingesetzt,
wie sie in den Figuren 1 bis 5 dargestellt ist. Eine Folie 1 wird über einen an die
Transportwalzen 4 und 4' angeschlossenen Schrittmotor (nicht dargestellt) von einer
Folienrolle 7 so weit abgezogen und in Richtung des Pfeiles A geschoben, dass die
Folie 1 auf einer ersten Tischplatte 2 und einer zweiten Tischplatte 3 zu liegen kommt.
Die Drehrichtung der Transportwalze 4 ist mit dem Pfeil B angedeutet. Die erste Tischplatte
2 und die zweite Tischplatte 3 sind in einem Abstand voneinander angeordnet, welcher
Abstand etwas größer als der Durchmesser eines zu einzuhüllenden Hohlfadenbündels
ist. Über dem durch den Abstand der ersten und zweiten Tischplatte 2 und 3 entstandenen
Spalt ist ein Stempel 5 angeordnet, welcher eine Außenkontur aufweist, die der Außenkontur
des einzuhüllenden Hohlfadenbündels entspricht. Da das Hohlfadenbündel erst später
benötigt wird, ist dieses in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt.
[0025] Der Stempel 5 wird nun so weit nach unten bewegt, bis er unterhalb der Tischplatten
2 und 3 angeordnet ist, wobei er aus der Folie einen zweiten Abschnitt zu einer Kuhle
8 formt, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Die Ausformung der Kuhle kann derart erfolgen,
dass zunächst ein Halter 6 in Richtung des Pfeiles D soweit nach unten bewegt wird,
dass ein erster Abschnitt 1 der Folie festgehalten ist. Beim anschließenden Herunterfahren
des Stempels 5 wird über den Schrittmotor ein solcher Anteil an Folie nachgeliefert,
dass der Stempel 5 die Kuhle 8 bilden kann.
[0026] In die Kuhle wird nun ein Hohlfadenbündel 9 eingelegt, nachdem der Stempel 5 wieder
in die in Figur 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückgefahren wurde. Danach wird die
bewegbar angeordnete Tischplatte 2 in Richtung des Pfeiles E und somit auch in Richtung
der zweiten Tischplatte 3 derart bewegt, dass lediglich noch ein schmaler Spalt zwischen
erster Tischplatte 2 und zweiter Tischplatte 3 entstanden ist (siehe Figur 3). Dieser
Spalt sollte lediglich geringfügig breiter sein als die zweifache Dicke der Folie,
damit die Folie noch durch den Spalt gezogen werden kann, aber nicht das in der Kuhle
8

eingelegte Hohlfadenbündel 9.
[0027] Über die Transportwalzen 4,4' (Drehrichtung gemäß Pfeil F) wird nun die Folie in
Richtung der Folienrolle 7 (Pfeil G), um ein solches Stück zurückgezogen, dass sich
die Folie in zweiten Abschnitt 8''' lose, aber der Kontur des Hohlfadenbündels 9 folgend
um das Hohlfadenbündel legt, wie es in Figur 4 dargestellt ist.
[0028] Zum Verschweißen wird nun die bewegbar angeordnete erste Tischplatte 2 weiter auf
die zweite Tischplatte 3 zugefahren (Figur 5), an deren Kante eine Schweißeinrichtung
(nicht dargestellt) angeordnet ist, welche Schweißeinrichtung derart ausgebildet ist,
dass mit der Verschweißung der Folie gleichzeitig ein erster Folienabschnitt 1 und
ein dritter Folienabschnitt 1' abgeschnitten wird. Im einfachsten Fall kann die Schweißeinrichtung
ein in der Tischkante der ersten oder zweiten Tischplatte integrierter Schweißdraht
sein, welcher zum Verschweißen beispielsweise durch elektrischen Strom erhitzt werden
kann.
[0029] Durch die Verschweißung wurde aus dem zweiten Abschnitt der Folie eine Röhre 8''''
geformt, die das Hohlfadenbündel 9 einhüllt. Diese Folienröhre weist eine entlang
der Kontur parallel zur Hohlfadenbündelachse verlaufende Schweißnaht auf, in welcher
Schweißnaht beide Enden der die Röhre bildenden Folie zusammengelegt sind, vom Hohlfadenbündel
weg weisen und miteinander verschweißt sind.
1. Verfahren zum Einhüllen von einem Hohlfadenbündel in eine das Hohlfadenbündel umhüllende
Folienröhre, wobei eine Folienbahn um das Hohlfadenbündel zur Ausbildung der Folienröhre
geschlagen, auf Länge abgetrennt und mit sich selbst verbunden wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienbahn derart um das Hohlfadenbündel gelegt wird, dass die Folienbahn
aufeinander folgend einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt aufweist, wobei das
Hohlfadenbündel vom zweiten Abschnitt umhüllt ist, und der erste und dritte Abschnitt
aufeinander gelegt sind und vom Hohlfadenbündel weg weisen, dass der erste und der
dritte Abschnitt in der Nähe des Hohlfadenbündels miteinander zu einem Verbund verbunden
und vom Hohlfadenbündel aus gesehen im oder hinter dem Verbund abgetrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folienbahn ausgebreitet
wird, in die Folienbahn eine Kuhle zur Bildung des zweiten Abschnitts geformt wird,
in die Kuhle ein Hohlfadenbündel gelegt wird, die Kuhle zu einer Röhre geformt wird,
welche das Hohlfadenbündel enthält, wodurch die Röhre den zweiten Abschnitt der Folienbahn
bildet, und dass der erste mit dem dritten Abschnitt verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbahn auf einem zweigeteilten
Tisch mit einer ersten und einer zweiten Tischplatte ausgebreitet wird, die erste
und/oder die zweite Tischplatte auf einen Abstand zueinander gebracht werden, so dass
ein Spalt gebildet wird, welcher mindestens gleich groß oder größer als der Durchmesser
des zu umhüllenden Bündels ist, und dass die Kuhle durch Einführen der Folie in den
Spalt bis zu einer Tiefe, die mindestens gleich groß oder größer als der Durchmesser
des zu umhüllenden Bündels ist, gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Röhre die
erste und/oder zweite Tischplatte aufeinander zu bewegt werden, um einen Spalt zu
bilden, welcher größer als die doppelte Dicke der Folie aber kleiner als der Durchmesser
des Bündels ist, wonach der erste und/oder dritte Folienabschnitt um eine solche Strecke
vom Spalt weggeführt wird, bis der die Kuhle bildenden zweite Abschnitt das Hohlfadenbündel
locker umhüllt und zur Röhre ausgebildet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer an
den dem Spalt zuweisenden Tischkanten der ersten und zweiten Tischplatte angeordneten
Verbindungseinrichtung der Verbund zwischen erstem und drittem Folienabschnitt hergestellt
wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Herstellung des Verbunds der erste und der dritte Abschnitt miteinander verschweißt
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und dritte Abschnitt
beim Verschweißen abgetrennt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verschweißen und Abtrennen
gleichzeitig durchgeführt werden.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 8 mit einer Tischplatte, einer Zuführung für eine Folienbahn, einer Einrichtung
zur Verbindung der Folienbahn und einer Einrichtung zum Trennen der Folienbahn, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei Tischplatten aufweist, wobei die erste und/oder
zweite Tischplatte zum Verändern der Breite eines zwischen erster und zweiter Tischplatte
gebildeten Spaltes aufeinander zu und voneinander weg in einer bezüglich der ersten
Tischplatte ersten und/oder einer bezüglich der zweiten Tischplatte zweiten Bewegungsebene
bewegbar angeordnet sind, und die zweite Tischplatte der Einrichtung zum Zuführen
der Folienbahn benachbart angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der ersten und
zweiten Tischplatte ein auf einer Ebene bewegbarer Stempel zur Ausbildung der Kuhle
angeordnet ist, welche Ebene einen Winkel zwischen 90° und 60° zur ersten und/oder
zweiten Bewegungsebene aufweist und zumindest in etwa mittig durch den von der ersten
und zweiten Tischplatte gebildeten Spalt verläuft.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung für
die Folienbahn einen Schrittmotor umfasst.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Tischplatte eine Einrichtung zum Halten der Folienbahn aufweist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur Verbindung der Folienbahn eine Schweißvorrichtung ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung
auch Einrichtung zum Trennen der Folienbahn ist.