[0001] Die Erfindung betrifft eine Schlauchbildungseinrichtung zum Bilden eines Schlauches
aus zumindest einer Materialbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] In der Offenlegungsschrift
DE 44 01 723 wird vom Anmelder eine Schlauchmaschine beschrieben, die die eingangs erwähnte Schlauchbildungseinrichtung
offenbart.
[0003] In einer Schlauchmaschine gemäß der
DE 44 01 723 werden aus einer oder mehreren Materialbahnen Schlauchabschnitte gebildet, in dem
zunächst die Materialbahnen von Wickeln abgewickelt, perforiert und übereinander gelegt
werden. Die Materialbahnen bestehen in der Regel aus Papier, wobei jedoch auch Materialbahnen
aus Kunststoff eingelegt werden können. Bei derartig gebildeten mehrlagigen Bahnen
können diese Lagen seitlich versetzt angeordnet sein.
[0004] Die derart gebildete mehrlagige Bahn wird im weiteren Verlauf des weiteren Herstellungsprozesses
mittels Führungseinrichtungen zu einem Schlauch zusammengelegt, so dass anschließend
sich Teile der Seitenbereiche der Bahnen überlappen. Bei seitlich versetzten, mehrlagigen
Bahnen kommt dabei jede Lage mit sich selbst in Berührung.
[0005] Um nun eine dauerhafte Verbindung der Seitenbereiche der Materialbahn oder der einzelnen
Lagen zu erzeugen, werden die sich später überlappenden Seitenbereiche noch vor der
Zuführung zu den Führungseinrichtungen zumindest einseitig mit Leim beaufschlagt.
Zu diesem Zweck sind in Schlauchbildungseinrichtungen Leimauftragsvorrichtungen vorgesehen,
die in der Regel Leimauftragsscheiben umfassen. Diese Leimauftragsscheibe überträgt
den Leim, der in einem Leimreservoir bereitgestellt und direkt oder über geeignete
Übertragungsmittel, wie beispielsweise eine Schöpfwalze, auf die Umfangsfläche der
Leimauftragsscheibe aufgetragen wird, auf zumindest eine Seite des zu verklebenden
Seitenbereichs der Materialbahn. Sind mehrlagige Bahnen zu verkleben, sind in der
Regel auch mehrere Leimauftragsscheiben parallel angeordnet, um jede Lage mit einem
entsprechenden Leimauftrag versehen zu können.
[0006] Auch wenn der Begriff Leimauftragsscheibe scheinbar nur solche rotierenden Elemente
umfasst, deren axiale Ausdehnung kleiner ist als der radiale Durchmesser, so sind
im Rahmen dieser Anmeldung auch Rollen oder Walzen als Leimauftragsscheiben anzusehen,
deren axiale Ausdehnung größer ist als der radiale Durchmesser.
[0007] Der Leim für die Längsklebenaht wird von der Umfangsfläche der Leimauftragsscheibe
abgenommen. Dabei entstehen auf dieser Leimrückstände an der Nahtstelle der Umfangs-
und Stirnfläche, wobei während des weiteren Betriebes der Maschine der Leim aushärtet,
kumuliert und sich dadurch eine breitere Umfangsfläche bildet, die wiederum für eine
breitere Leimspur auf der Längsklebenaht verantwortlich ist. Nach einiger Zeit wird
die Leimspur breiter als der Überlappungsbereich der Materialbahnen, so dass am fertigen
Schlauch Kleberänder auftreten, die die weitere Bearbeitung des Schlauches, z. B.
zu einzelnen Schlauchabschnitten zu Papier- oder Kunststoffsäcken, erschweren, das
Produkt unbrauchbar machen und/oder die Maschine verschmutzen. Daher musste in der
Vergangenheit die Leimauftragsscheibe in der Regel manuell gereinigt werden, so dass
durch den dadurch resultierenden Wartungs- und Arbeitsaufwand ein Stillstand der Maschine
verursacht wird.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Wartungsaufwand der Schlauchbildungseinrichtung
zu verringern und damit die Stillstandzeiten der Maschine zu verkürzen.
[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schlauchbildungseinrichtung, die die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Demnach ist vorgesehen, dass zumindest eine Stirnfläche
der Leimauftragsscheibe auf ihrer Oberfläche ein Material umfasst, an welchem der
Leim schlechter haftet als auf der Umfangsfläche der Leimauftragsscheibe. Es ist also
vorgesehen, dass eine der, vorzugsweise beide, Stirnflächen der Leimauftragsscheibe
so ausgestaltet wird, dass der Haftungskoeffizient für den Leim geringer ist als der
Haftungskoeffizient der Umfangsfläche.
[0010] Auf diese Weise wird der Leim, der beispielsweise mittels einer Schöpfwalze auf die
Leimauftragsscheibe übertragen wird, nur von der Umfangsfläche der Scheibe mitgenommen
und nicht mehr oder zumindest in stark verringertem Maße von den Stirnflächen und/oder
den Übergangsbereichen (Naht) zwischen Umfangsfläche und Stirnflächen. Die Leimauftragsscheibe
trägt also nur noch so viel Leim, wie von den zu beleimenden Bahnen abgenommen wird,
so dass die Bereiche der Leimauftragsscheibe nach dem Kontakt mit der zu beleimenden
Bahn keinen Leim mehr trägt. Es verbleiben also keine Leimreste, die einen Keim für
eine Leimkumulation und damit für eine verbreiterte Leimspur bilden.
[0011] Eine erfindungsgemäße Schlauchbildungseinrichtung braucht somit nicht mehr so häufig
gereinigt werden wie solche des Standes der Technik. Die Stillstandszeiten können
so verkürzt und die Produktivität der Schlauchbildungseinrichtung deutlich erhöht
werden.
[0012] In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, ein solches Material nach
der Herstellung der Leimauftragsscheibe als Beschichtung auf die betreffende Stirnfläche
der Leimauftragsscheibe aufzutragen. Durch den separaten Auftrag des gewünschten Materials
lässt sich eine Leimauftragsscheibe kostengünstig herstellen, wobei auf die speziellen
Eigenschaften des verwendeten Leims Rücksicht genommen werden kann.
[0013] Im Bereich der Papierschlauchherstellung werden in der Regel Leime auf Wasserbasis
verarbeitet, so dass in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das
Material hydrophob ist.
[0014] Vorteilhaft ist es dabei, wenn als Material Kunststoff gewählt wird. Kunststoffe
sind kostengünstig, lassen sich leicht verarbeiten und zeichnen sich oft durch eine
starke Hydrophobie aus.
[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Material,
welches von der Oberfläche der Stirnfläche der Leimauftragsscheibe umfasst wird, zumindest
ein fluorhaltiges Material, wie Fluorpolymere und/oder fluorierte Copolymere, bevorzugt
Polytetrafluorethylen, welches als "Teflon" bekannt ist. Diese Materialien zeichnen
sich dadurch aus, dass sie besonders hydrophob sind und sich zudem hinsichtlich des
gewünschten Grades der Hydrophobie einstellen lassen. Dies geschieht durch geeignete
Beschichtungsverfahren und/oder Behandlungsverfahren der bereits aufgetragenen Beschichtung.
[0016] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Material ein Fluoroelastomer umfassen.
[0017] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Material auch
keramische Materialien umfassen, welche sich hinsichtlich einer möglichen mechanischen
Behandlung durch eine hohe Widerstandsfähigkeit auszeichnen, so dass auch bei Reinigungsarbeiten
Beschädigungen des Materials vermeidbar sind.
[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Material
einen Lack, welcher sich besonders einfach auf die zumindest eine Stirnseite der Leimauftragsscheibe
auftragen lässt.
[0019] Die Haftung des Leims wird nicht nur von der Materialart beeinflusst, sondern kann
auch von der Beschaffenheit, beispielsweise den Oberflächeneigenschaften, abhängen.
So kann eine bestimmte Rauigkeit der Oberfläche dazu führen, dass Leim besonders schlecht
an dieser Oberfläche haftet. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, bei der Verwendung
von Kunststoffmaterialien eine Rautiefe von 1 Mikrometer (µm) vorzusehen.
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert.
[0021] Die einzelnen Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Schlauchmaschine zur Herstellung von Schlauchabschnitten,
welche eine erfindungsgemäße Schlauchbildungseinrichtung umfasst.
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht einer Leimauftragsvorrichtung
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einer Leimauftragsscheibe
[0022] Fig.1 eine schematische Seitenansicht einer Schlauchmaschine zur Herstellung so genannter
Staffelsäcke. Die daraus ersichtliche Schlauchmaschine besteht aus beispielsweise
drei nicht näher dargestellten Abwicklungsstellen, in denen hintereinander angeordnete
Papierrollen 1,2,3 gehaltert sind, von denen über Leitrollen und Abwickel- und/oder
Abzugseinrichtungen flache Papierbahnen 4,5,6 abgezogen werden.
[0023] In einem nicht dargestellten Maschinengestell sind in einer Perforierstation drei
vorzugsweise mit eigenen Antrieben versehene Perforierzylinder 8, 9, 10 gelagert,
deren Perforiermesser 11 mit Gegenmesserzylindern 8', 9', 10' zusammenwirken.
[0024] In Laufrichtung der im gegenseitigen Abstand zueinander geführten Bahnen sind hinter
den Querperforierzylindern 8 bis 10 mit Antrieben versehene Querklebezylinder 12,
13 im Maschinengestell gelagert, deren Querklebeleisten die Papierbahnen 5 und 6 mit
quer verlaufenden Klebstoffaufträgen versehen. Die Querklebeleisten 14 der Querklebezylinder
12, 13 erhalten ihre Klebstoffaufträge in üblicher Weise von Klebstoffauftragswalzen.
[0025] Hinter den Querklebezylindern 12, 13 werden die Papierbahnen 4, 5, 6 zu ihrer Verklebung
zu einer mehrlagigen Bahn zusammengeführt. Ein Randbereich der Bahn, an dem die einzelnen
Bahnen seitlich versetzt zueinander liegen, wird durch eine als Leimauftragsscheibe
ausgestaltete Längskleberolle 16 mit einem die spätere Längsnaht bildenden Klebstoffauftrag
versehen, wobei die Kleberolle 16 mit Aussparungen 17 versehen ist, die sicherstellen,
dass die mit Querperforationen versehenen Randbereiche der mehrlagigen Papierbahn
nicht mit Klebstoffaufträgen versehen werden. Die zwischen den Aussparungen 17 liegenden
Längsklebesegmente bzw. das Längsklebesegment der Längskleberolle erhalten ihre Klebstoffaufträge
in üblicher Weise von einer nicht dargestellten Klebstoffauftragsrolle oder Schöpfwalze.
Da die einzelnen Lagen seitlich versetzt sind, kann es vorgesehen sein, mehrere, parallel
zueinander angeordnete Leimauftragscheiben 16 zu verwenden.
[0026] Die in der beschriebenen Weise vorbereitete, mehrlagige Papierbahn wird sodann in
einer Schlauchbildungseinrichtung 18 zu einem Schlauch gefaltet, wobei die jeweils
überlappungsfreien Randbereiche der einzelnen Lagen miteinander verkleben. Die Verklebung
erfolgt, wie bereits beschrieben, über eine Längskleberolle oder mehrere Längskleberollen
16.
[0027] In der Abreißstation 19 werden sodann von dem Papierschlauch die einzelnen Schlauchabschnitte
20 abgerissen. Die Abreißstation ist mit einem üblichen Abreißwerk versehen, das aus
zwei mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Walzen besteht, von
denen die vordere eine Haltewalze und die hintere eine Abreißwalze bildet, wobei im
Takt des Abreißens der einzelnen Abschnitte 20 durch eine mit Nocken versehene Rolle
21 in einem beweglichen Träger gelagerte Gegenwalzen an die Festhalte- und Abreißwalzen
angedrückt werden.
[0028] In Fig.2 ist die Leimauftragsvorrichtung gesondert dargestellt. Dabei entnimmt zunächst
die Schöpfwalze 23 Klebstoff aus der Leimwanne 25. Die Menge des Klebstoffs kann dabei
mittels einer Dosierwalze 24 eingestellt werden, die zu diesem Zweck relativ zu der
Schöpfwalze 23 bewegt werden kann. Der von der Schöpfwalze 23 auf die Leimauftragsscheibe
16 übertragene Klebstoff wird von dieser auf die zusammengeführten Randbereiche der
Papierstoffbahnen aufgebracht. Die Aussparungen 17 in der Leimauftragsscheibe 16 dienen
dazu, die Perforationen, zur Erzeugung einzelner Schlauchabschnitte, frei von Klebstoff
zu halten. Nicht dargestellt sind Rakelmesser, welche beispielsweise vorgesehen sein
können, um seitlich an der Leimauftragsscheibe anhaftenden Leim abzutragen. Solche
Rakelmesser können die oben genannte Aufgabe lösen, führen aber zu einem Verschleiß
von Rakelmesser und/oder Leimauftragsscheibe und stellen damit keine überzeugende
Lösung der Aufgabe dar. Weitere Rakelmesser können vorgesehen sein, um die Dicke der
Leimschicht auf der Umfangsfläche der Leimauftragsscheibe zu begrenzen.
[0029] Die Fig. 3 zeigt nochmals die Leimauftragswalze 16 in einer perspektivischen Ansicht,
in der die Umfangsfläche 27 und eine der beiden Stirnflächen 26 zu erkennen sind.
Die Stirnfläche kann ein Material umfassen, an welchem der Leim schlechter haftet
als auf Umfangsfläche 27. Dieses Material kann dabei auf eine Ringfläche 28 beschränkt
sein, die an die Umfangsfläche 27 unmittelbar angrenzt (siehe Fig. 4).
Bezugszeichenliste |
1 |
Papierrolle |
2 |
Papierrolle |
3 |
Papierrolle |
4 |
Papierbahnen |
5 |
Papierbahnen |
6 |
Papierbahnen |
8 |
Perforierzylinder |
9 |
Perforierzylinder |
10 |
Perforierzylinder |
8' |
Gegenmesserzylinder |
9' |
Gegenmesserzylinder |
10' |
Gegenmesserzylinder |
11 |
Perforiermesser |
12 |
Querklebezylinder |
13 |
Querklebezylinder |
14 |
Querklebeleisten |
16 |
Leimauftragsscheibe |
17 |
Aussparung auf der Leimauftragsscheibe |
18 |
Schlauchbildungseinrichtung |
19 |
Abreißstation |
20 |
Einzelne Schlauchabschnitte |
21 |
Mit Nocken versehene Rolle |
22 |
Gegendruckzylinder |
23 |
Schöpfwalze |
24 |
Dosierwalze |
25 |
Leimwanne |
26 |
Stirnfläche der Leimauftragsscheibe |
27 |
Umlauffläche der Leimauftragsscheibe |
1. Schlauchbildungseinrichtung zum Bilden eines Schlauches aus zumindest einer Materialbahn,
beispielsweise in einer Papierschlauchmaschine, wobei die Materialbahn vorzugsweise
aus Papier besteht, mit:
- Führungseinrichtungen, mit welchen die Seitenbereiche der zumindest einen Materialbahn
umlenkbar sind, so dass die Seitenbereiche sich anschließend überlappen, und
- einer Leimauftragsvorrichtung, mit welcher zumindest auf einen der sich überlappenden
Seitenbereiche Leim auftragbar ist, wobei die Leimauftragsvorrichtung zumindest ein
Leimreservoir zur Bereitstellung des Leims und eine rotierende Leimauftragsscheibe
zum Auftragen des Leims auf den besagten Seitenbereich umfasst, wobei die Leimauftragsscheibe
Stirnflächen umfasst und mit ihrer Umfangsfläche den Leim auf den Seitenbereich der
Materialbahn aufträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Stirnfläche der Leimauftragsscheibe auf ihrer Oberfläche ein Material
umfasst, an welchem der Leim schlechter haftet als auf der Umfangsfläche der Leimauftragsscheibe.
2. Schlauchbildungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stirnflächen der Leimauftragsscheibe zumindest bereichsweise mit einem Material
beschichtet sind, an welchem der Leim schlechter haftet als auf der Umfangsfläche
der Leimauftragsscheibe.
3. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material hydrophob ist.
4. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material ein Kunststoff ist.
5. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material Fluorpolymere und/oder fluorierte Copolymere umfasst.
6. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material Polytetrafluorethylen umfasst.
7. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material Lack umfasst.
8. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material keramisches Material umfasst.
9. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material ein Fluoroelastomer umfasst.
10. Schlauchbildungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rautiefe des Materials kleiner oder gleich 1 µm ist.