DE69325223T2

DE69325223T2 - Verfahren zur Herstellung einer kernlosen Rolle aus Baanmaterial

Info

Publication number: DE69325223T2
Application number: DE69325223T
Authority: DE
Inventors: Tokushichi Yamazaki
Original assignee: Individual
Current assignee: San-Ei Regular Coltd Fuijinomiya Shizuoka Jp
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2013-09-25
Also published as: ES2133343T3; US5730387A; US5722608A; DE69325223D1; EP0589481B1; ATE181033T1; EP0589481A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um aus einem Streifen- oder Bandmaterial eine kernlose Rolle zu bilden.
Eine herkömmliche Toilettenpapierrolle umfaßt typischerweise einen Kern aus Karton, während ein Toilettenpapierrollenhalter typischerweise ein Paar von Tragstangen umfaßt, die in den Kern eingesetzt bzw. eingefügt werden, um die Rolle in dem Toilettenpapierrollenhalter zu halten.
Kürzlich wurde eine kernlose Toilettenpapierrolle vorgeschlagen. Eine solche kernlose Rolle neigt jedoch zum Zusammenfallen bzw. Kollabieren, wenn das Toilettenpapier von der Rolle fast abgewickelt ist. Bezugnehmend insbesondere auf Fig. 1 umfaßt ein herkömmlicher Toilettenpapierrollenhalter 2 eine Rückwand 4 zur Anbringung an der Wand eines Badezimmers bzw. einer Toilette, ein Paar von Seitenwänden 6, 6, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Rückwand 4 aus nach vorn erstrecken, und einen Deckel 8, der schwenkbar an den Seiten 6, 6 angebracht ist. Ein Raum 10 ist durch die Rückwand 4 und die Seitenwände 6, 6 definiert, um eine kernlose Toilettenpapierrolle 12 aufzunehmen. Ein Paar von gegenüberliegenden Tragstangen 14, 14 ist so vorgespannt, daß sie sich normalerweise von den entsprechenden Seitenwänden 6, 6 des Toilettenpapierrollenhalters 2 aus horizontal erstrecken. Die kernlose Toilettenpapierrolle 12 besitzt eine mittige, durchgehende Bohrung bzw. Öffnung 16. Zum Gebrauch wird die kernlose Rolle 12 in den Raum 10 des Toilettenpapierrollenhalters 2 von unten eingesetzt, um die Tragstangen 14, 14 aus ihrer horizontalen Position entgegen der Vorspannung von Federn (nicht gezeigt) zu ihrer ver tikalen Position hin zu bewegen. Zu dieser Zeit werden die Tragstangen 14, 14 in die Öffnung 16 der kernlosen Rolle 12 eingesetzt. Nachdem die Tragstangen 14, 14 eingesetzt wurden, wird die kernlose Rolle 12 abgesenkt, um die Tragstangen 14, 14 in ihre horizontale Position zurückzubringen, um die kernlose Rolle 12 an ihren Platz in dem Toilettenpapierrollenhalter 2 zu halten. Wenn eine gewünschte Länge Toilettenpapier von der kernlosen Rolle 12 abgezogen wird, wirken Querkräfte auf die kernlose Rolle 12. Diese Kräfte neigen dazu, ein Zusammenfallen bzw. Kollabieren der kernlosen Rolle zu verursachen, insbesondere wenn das Toilettenpapier von der kernlosen Rolle 12 aufgebraucht wird. In einem solchen Fall fällt die Rolle aus dem Toilettenpapierrollenhalter 2.
FR-A-2 351 901 offenbart eine kernlose Rolle aus Streifen- bzw. Bandmaterial, welche eine Anzahl von Windungen mit einer mittigen Bohrung bzw. Öffnung aufweist, wobei mindestens die ersten zwei Windungen benachbart zu der mittigen Öffnung Fixier- bzw. Befestigungsmittel umfassen, wobei sich die Fixiermittel in einer Richtung quer zu dem Streifenmaterial erstrecken, um mindestens die ersten zwei Windungen in lösbarer Weise zu fixieren bzw. zu befestigen.
US-A-1 868 115 offenbart eine Papierrolle, bei der der Klebstoff auf Punkte verteilt ist, die entlang von Querlinien ausgerichtet sind.
US-A-4 487 378 wurde als Grundlage für den Oberbegriff des Verfahrensanspruchs 1 verwendet und offenbart eine kernlose Toilettenpapierrolle mit einer Bohrung oder Öffnung mit einem polygonalen bzw. vieleckigen Quer schnitt. Die ersten paar Windungen des Toilettenpapiers sind mit Wasser befeuchtet, das einen Haftstoff oder Kleber enthält, um die Formhaltung der Bohrung bzw. Öffnung zu erleichtern, und infolgedessen sind diese Windungen klebend aneinander befestigt, um dadurch zu verhindern, daß die Rolle unter der Wirkung von Querkräften zusammenfällt bzw. kollabiert. Jedoch besteht ein Nachteil dieser kernlosen Rolle darin, daß die ersten paar Windungen nicht von der Rolle abgezogen werden können, da sie fest aneinander befestigt sind.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bilden einer kernlosen Rolle aus Streifenmaterial vorzusehen, die unter der Wirkung von Querkräften nicht zusammenfällt bzw. kollabiert und die in der Lage ist, abgezogen zu werden, bis sie vollständig verbraucht ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bilden einer kernlosen Rolle von Streifenmaterial vorgesehen, wobei das Verfahren die Schritte des Anspruchs 1 aufweist. Die durch dieses Verfahren erhaltene kernlose Rolle weist eine Anzahl von Windungen auf mit einer mittigen durchgehenden Bohrung bzw. Öffnung. Mindestens die ersten zwei Windungen, beispielsweise die ersten 6 bis 10 Windungen, benachbart zu der mittigen Öffnung umfassen eine Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten Linien aus Fixier- bzw. Befestigungsmitteln. Diese Linien aus Fixiermitteln erstrecken sich in einer Richtung quer zu dem Bandmaterial, um mindestens die ersten zwei Windungen der Rolle in lösbarer Weise zu fixieren. Vorteilhafterweise widerstehen die Linien aus Fixiermittel Querkräften, die auf die kernlose Rolle wirken, wenn das Streifenmaterial von der Rolle abgezogen wird. Diese Linien aus Fixiermittel sind entlang des Umfangs der Rolle voneinander beabstandet, um die Freigabe der ersten zwei Windungen zu erleichtern und das vollständige Abziehen des Streifenmaterials zu ermöglichen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Streifenmaterial ein Toilettenpapier. Die kernlose Rolle besitzt einen Durchmesser von ungefähr 110 mm, und die Mittelöffnung besitzt einen Durchmesser von ungefähr 30 bis 35 mm. Das Fixiermittel umfaßt Wasser. Alternativ dazu kann ein Kleber in verdünntem Zustand verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um aus einem Streifenmaterial eine kernlose Rolle zu bilden, wobei das Verfahren die Schritte des Anspruchs 1 aufweist, wodurch mindestens die zwei ersten Windungen der Rolle in lösbarer Weise aneinander fixiert werden.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden klarer aus der folgenden genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Toilettenpapierrollenhalters und einer herkömmlichen kernlosen Toilettenpapierrolle;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Wickelmaschine und zeigt die Art und Weise, in der ein Streifenmaterial um einen Dorn gewickelt wird;
Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2, zeigt aber die Art und Weise, in der eine Schneidevorrichtung betätigt wird, um eine vollständig aufgewickelte Rolle von dem Rest des Streifenmaterials abzutrennen;
Fig. 4 ist eine Ansicht, die die Art und Weise zeigt, in der ein Luftstrom auf das freie Ende des Streifenmaterials gerichtet wird, um das Wickeln einer Rolle einzuleiten;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt die Art und Weise, in der Fixiermittel mittels einer Klinge gleichmäßig auf der Druckwalze verteilt wird;
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 5, zeigt aber die Art und Weise, in der Fixiermittel mittels einer Luftdüse gleichmäßig auf der Druckwalze verteilt wird, und
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer kernlosen Toilettenpapierrolle, die fast aufgebraucht ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 bis 4 ist darin eine Wickelmaschine gezeigt, die geeignet ist zum Bilden einer kernlosen Rolle aus Streifenmaterial. Insbesondere weist eine Wickelmaschine 18 ein Paar von Antriebs- oder Kontaktwalzen bzw. -rollen 20, 22 auf, gegen die ein im wesentlichen zylindrischer Dorn 26 anliegt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Ein Streifenmaterial P wird von einer Vorratsrolle 27 geliefert und um einen Dorn 26 in eine Rolle mit einer vorbestimmten Dicke gewickelt. Um das Wickeln der Rolle einzuleiten, wird eine Druckwalze bzw. -rolle 28 abgesenkt, um das vordere Ende des Streifenmaterials P gegen den Dorn 26 zu drücken. Eine doppelt wirkende Kolben- und Zylinderanordnung 30 ist oberhalb der Kontaktwalzen 20,22 vorgesehen und umfaßt eine Kolbenstange 32. Die Druckwalze 28 ist am unteren Ende der Kolbenstange 32 drehbar angebracht und wird angehoben, wenn sich der Durchmesser der Rolle vergrößert. Wenn eine vorbestimmte Länge des Streifenmaterials auf den Dorn 26 aufgewickelt wurde, um eine Rolle R zu bilden, wird eine Druckstange 35 aus einem Drücker 36 ausgefahren, um die Rolle R nach links in Fig. 2 und auf ein Paar von Rollenaufnahmewalzen 38, 38 zu bewegen. Die Druckwalze 28 wird dann angehoben (wie in Fig. 3 gezeigt ist), um das Einsetzen eines neuen Dorns zwischen die Kontaktwalzen 20, 22 zu gestatten. Danach wird eine Schneidevorrichtung 40 betätigt, um die Rolle von dem Rest des Streifenmaterials abzutrennen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird das freie oder vordere Ende des kontinuierlichen Streifenmaterials von der Vorratsrolle 27 mittels einer Luftdüse 42 auf den neuen Dorn gerollt bzw. gewickelt. Die Druckwalze 28 wird wieder abgesenkt, um das freie Ende des Streifenmaterials gegen den Dorn zu drücken für eine anfängliche Windung der Rolle. Diese Betriebsart der Maschine ist in der Technik bekannt.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung besitzt der Dorn 26 einen zahnradförmigen Querschnitt und umfaßt eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Vorsprüngen 26a. Diese Vorsprünge 26a besitzen eine Breite von ungefähr 2,0 mm und sind voneinander ungefähr um 3,0 mm beabstandet. Jede Rolle R besitzt einen Durchmesser von ungefähr 110 mm und besitzt eine hohle Axialbohrung bzw. -öffnung von ungefähr 30 bis 35 mm Durchmesser. Fixiermittel wird an mindestens den ersten beiden Windungen der Rolle, beispielsweise den ersten 6 bis 10 Windungen aufgebracht, um diese in lösbare Weise aneinander zu fixieren. Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine Vielzahl von Sprühdüsen 42 in beabstandeten Intervallen um die Druckwalze 28 herum angeordnet und mit einer Speisewasserleitung 44 verbunden. Die Speise- oder Zuführungswasserleitung 44 ist ihrerseits an dem Bügel 34 angebracht und mit einer Wasserquelle 56 verbunden. Eine Klinge 46 ist schwenkbar an dem Bügel 34 angebracht und wird unter dem Einfluß einer Feder (nicht gezeigt) gegen die Druckwalze 28 gedrückt. Wasser als Fixiermittel wird von der Wasserquelle 56 geliefert und auf die Oberfläche der Druckwalze 28 über die Sprühdüsen 42 aufgebracht. Das Wasser wird mittels der Klinge 46 gleichmäßig auf der Druckwalze 28 verteilt. Wenn das Streifenmaterial zwischen der Druckwalze 28 und den sich axial erstreckenden Vorsprüngen 26a des Dorns 26 zusammengedrückt wird, wird Wasser von der Druckwalze 28 auf das Streifenmaterial übertragen, um mindestens die ersten beiden Windungen der Rolle zu befeuchten. Das Wasser dient dazu, die Anordnung der Fasern in dem Streifenmaterial lose zu machen, während die Fasern unter dem Druck der Druckwalze 28 ineinander verschlungen werden. Wenn das Wasser trocknet, fixieren die verschlungenen bzw. verwobenen Fasern diese ersten beiden Windungen fest miteinander. Die ersten zwei Windungen der Rolle können natürlich gelöst werden, wenn an dem Streifenmaterial gezogen wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Linien L aus Fixiermittel auf den ersten 6 bis 10 Windungen einer Rolle vorgesehen, und die Linien erstrecken sich parallel zueinander in beabstandeten Intervallen.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann eine Luftdüse 50 alternativ dazu verwendet werden, das Fixiermittel gleichmäßig auf der Druckwalze 28 zu verteilen. Die Luftdüse 50 er streckt sich entlang der Druckwalze 28 und ist mit einer Druckluftquelle 51 verbunden. Die Luftdüse 50 besitzt eine Öffnung 52, durch die Druckluft auf die Druckwalze 28 geleitet wird. Das Fixiermittel kann alternativ dazu einen Kleber umfassen. Der Kleber wird vorzugsweise ungefähr 10- bis 20fach verdünnt, und zwar mittels eines geeigneten Verdünners, wie beispielsweise Wasser.

Claims

1. Verfahren zum Bilden einer kernlosen Rolle aus Streifenmaterial, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Zuführen eines Streifenmaterials (P) zu einem im wesentlichen zylindrischen Dorn (26) mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden Vorsprüngen (26a), die in einer umfangsmäßig beabstandeten Beziehung angeordnet sind;

Drücken eines freien Endes des Streifenmaterials (P) gegen den Dorn (26) mittels einer Druckwalze (28) für eine anfängliche Windung einer Rolle;

Wickeln des Streifenmaterials (P) um den Dorn (26), um eine vollständig gewickelte Rolle (R) vorzusehen;

Abtrennen der vollständig aufgewickelten Rolle (R) von dem Rest des Streifenmaterials (P); und

Entfernen des Dorns (26) aus der vollständig aufgewickelten Rolle (R), um die vollständig aufgewickelte Rolle kernlos zu machen,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Drückens für ein anfängliches Wickeln der Rolle folgendes aufweist:

Aufbringen von Fixiermitteln auf die Druckwalze (28);

Zusammendrücken bzw. Pressen des Streifenmaterials (P) zwischen der Druckwalze (28) und den sich axial erstreckenden Vorsprüngen (26a) des Dorns (26), um das Fixiermittel von der Druckwalze (28) auf mindestens die ersten zwei Windungen der Rolle zu übertragen, so daß eine Vielzahl von Linien (L) aus Fixiermittel auf den Windungen vorgesehen ist und sich in einer Richtung quer zu dem Streifenmaterial (P) parallel zueinander in umfangsmäßig beabstandeten Intervallen erstreckt, wodurch mindestens die ersten zwei Windungen in lösbarer Weise aneinander fixiert bzw. befestigt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Streifenmaterial (P) ein Toilettenpapier ist, und wobei die vollständig aufgewickelte und kernlos gemachte Rolle (R) einen Durchmesser von ungefähr 110 mm besitzt und ihre mittige Bohrung bzw. Öffnung einen Durchmesser 30 bis 35 mm besitzt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Linien aus Fixiermittel eine Breite von ungefähr 2,0 mm besitzt und die Linien um ungefähr 3,0 mm voneinander entfernt sind.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Fixiermittel Wasser umfaßt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Fixiermittel Kleber umfaßt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Dorn einen zahnradförmigen Querschnitt besitzt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Aufbringens des Fixiermittels die folgenden Schritte aufweist:

Anordnen einer Vielzahl von Sprühdüsen (42), um das Fixiermittel auf die Druckwalze (28) aufzubringen, wobei die Sprühdüsen (42) in einer Axialrichtung der Druckwalze (28) voneinander beabstandet sind, und Drücken einer Klinge (46) gegen die Druckwalze (28), um das Fixiermittel auf der Druckwalze (28) gleichmäßig zu verteilen, wobei sich die Klinge (46) entlang der Druckwalze (28) erstreckt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Aufbringens des Fixiermittels die folgenden Schritte aufweist:

Anordnen einer Vielzahl von Sprühdüsen (42), um das Fixiermittel auf die Druckwalze (28) aufzubringen, wobei die Sprühdüsen (42) in einer Axialrichtung der Druckwalze (28) voneinander beabstandet sind, und Anordnen einer Luftdüse (50), wobei sich eine Düsenöffnung (52) entlang der Druckwalze (28) erstreckt und auf diese gerichtet ist, um durch die Düsenöffnung (52) einen Luftstrom auf die Druckwalze (28) zu richten, um das Fixiermittel gleichmäßig auf der Druckwalze (28) zu verteilen.