DE60024769T2

DE60024769T2 - Stapel gebildet aus verbundenen Gruppen von ineinandergefalteten Blättern

Info

Publication number: DE60024769T2
Application number: DE60024769T
Authority: DE
Inventors: Grantland A. Craig; Gary E. Johnson; Peter A. Heath; John H. Wunderlich; James E. Hertel; Wayne W. Luebke; Thomas D. Huempfner
Original assignee: Paper Converting Machine Co
Current assignee: Paper Converting Machine Co
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2020-10-03
Also published as: US6286712B1; EP1118568B1; BR0005098A; MXPA00009742A; EP1118568A3; DE60024769D1; ATE312790T1; ES2254096T3; EP1118568A2; JP2001247257A

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft ineinandergefaltete Blätter oder Bögen aus Wischtuch oder ähnlichem Material. Insbesondere betrifft sie einen Stapel aus ineinandergefalteten Blättern, der aus miteinander verbundenen Gruppen ineinandergefalteter Blätter gebildet ist.
Papiererzeugnisse wie Hand-, Wisch- und andere Tücher werden üblicherweise gefaltet und zu einem Stapel aufeinandergelegt, den ein Behälter bzw. Spender aufnimmt. Vorzugsweise werden die Bögen des Stapels so ineinandergefaltet und -gelegt, dass beim Herausnehmen des obersten Bogens aus dem Behälter der nächste in eine Lage mitgenommen wird, aus der er sich entnehmen lässt. Die gefalteten Bögen können nass oder trocken vorliegen.
Stapel aus ineinander gefalteten Bögen werden üblicherweise ausgebildet, indem man eine breite Bahn zu mehreren schmalen Bahnen schlitzt, die man einer Falteinrichtung zuführt, die die Bahnen ineinanderfaltet. Enthält bspw. der Stapel 100 Einzelbögen, werden der Falteinrichtung 100 separate schmale Bahnen zugeführt. Die ineinandergefalteten Bahnen werden zu einer Vielzahl separater Stapel in Verbrauchsgröße zerschnitten, die man einzeln in separate Behälter abpackt.
Faltmaschinen, die eine große Anzahl – bspw. 50 bis 100 – einzelne Bahnen ineinanderfalten, sind verhältnismäßig komplex und teuer. Wirtschaftlichere Falt maschinen gibt es zum Ineinanderfalten von weniger Bahnen – bspw. 5 bis 10. Die ineinandergefalteten Bahnen werden zu einer Vielzahl von Gruppen ineinandergefalteter Bahnen zerschnitten; jede Gruppe ineinandergefalteter Bahnen wird als "Clip" bezeichnet. Die Anzahl ineinandergefalteter Bahnen in Clips, die sich mit den wirtschaftlicheren Maschinen herstellen lässt, ist verhältnismäßig klein.
Handelsübliche Pakete ineinandergefalteter Wisch- oder anderer Tücher enthalten üblicherweise 40 bis 100 oder mehr Einzelbögen. Soll die wirtschaftliche Faltmaschine zum Ausbilden eines solchen Pakets durch Zusammenführen einer Vielzahl von Clips eingesetzt werden, wird der unterste Bogen jedes Clips nicht in den obersten des nächsten Clips eingefaltet. So erlaubt das Paket das kontinuierliche Ausgeben nicht, da der oberste Bogen jedes Clips manuell vom Paket abgezogen werden muss. Daher werden die wirtschaftlicheren Maschinen zum Erstellen ineinandergefalteter Bahnen generell nicht benutzt.
Die US-PS 5 520 308 beschreibt ein Tuchpaket, das ohne Falteinrichtung hergestellt wird. Die Tücher sind nicht ineinandergefaltet und aufeinanderliegende Bögen sind bspw. mit Klebstoff aneinandergesetzt.
Die DE-OS 43 36 933 offenbart das klebende Aneinandersetzen von Bögen, die erheblich kürzer sind als die anderen Bögen im Stapel. Zwei Bögen, die klebend aneinandergesetzt werden, sind etwa halb so lang wie die anderen Bögen, so dass die klebend aneinander haftenden Bögen einen gemeinsamen Bogen bilden, der im wesentlichen so lang wie die anderen Bögen ist.
Die EP-Anmeldung 0 955 260 offenbart ebenfalls einen Stapel, in dem nicht alle Bögen die gleiche Länge haben. Die Bögen jeder Gruppe, die an Bögen angrenzender Gruppen angesetzt sind, sind länger als die anderen Bögen.
Die US-PS 5 033 620 beschreibt ein Verfahren zum Aneinandersetzen der Enden zweier Papiertuchstapel in einem Handtuchspender zum Auffüllen des Handtuchvorrats. Dabei wird der obere Stapel nur dann an den unteren angesetzt, wenn der untere fast erschöpft ist. Beim Einsetzen des oberen Stapels in den Spender und Ansetzen an den unteren ist daher der letztere ein Teilstapel.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine wirtschaftliche Faltmaschine für wenige Bahnen bereit, mit der sich ineinandergefaltete Bögen aus vielen Bahnen durch Verbinden von Clips ineinandergefalteter Bögen herstellen lassen. In einer Ausführungsform werden die Clips adhäsiv bzw. klebend aneinander angesetzt. Der unterste Bogen jedes Clips wird an den obersten Bogen des nächsten Clips adhäsiv so angeheftet, dass beim Abziehen des untersten Bogen eines Clips vom Paket der oberste Bogen des nächsten Clips teilweise abgezogen wird.
Die Clips lassen sich auch nichtadhäsiv miteinander verbinden – bspw. mit Polypropylen-Stapelfasern, die eine mechanische Bindung herstellen.
In einer Form der Erfindung reicht die Festigkeit der klebenden oder nicht klebenden Bindung aus, um den obersten Bogen teilweise durch die Ausgabeöffnung des Spenders zu ziehen, ist aber so schwach, dass sie aufreißt, bevor der oberste Bogen vollständig vom Paket abgezogen worden ist.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird nun an Hand einer beispielhaften Ausführungsform erläutert, die die beigefügte Zeichnung zeigt.
1 zeigt zwei Clips aus ineinandergefalteten Bögen mit Klebstoff auf dem untersten Bogen des oberen Clips und auf dem obersten Bogen des unteren Clips zum klebenden Verbinden der beiden Clips;
2–3 zeigen Teile zweier klebend verbundener Clips mit anderen Falzarten;
4 zeigt schaubildlich zwei Clips, deren oberste und unterste Bögen seitlich vorstehende Laschen zum klebenden Verbinden der Clips aufweisen;
5(a)–5(h) zeigen verschiedene Falzarten, die zum Ausbilden von Clips ineinandergefalteter Bögen anwendbar sind;
6–10 zeigen repräsentative Muster für Klebstoffaufträge zum klebenden Verbinden der Clips;
11 zeigt als Perspektive zwei Clips, die durch zueinander passende diskontinuierliche Klebstoffmuster unten und oben auf den Clips verbunden sind;
12 ist eine Draufsicht eines Clips von Feuchttüchern, dessen oberster Bogen einen trockenen Streifen mit einem gemusterten Klebstoffauftrag aufweist;
13 zeigt einen Stapel klebend verbundener Clips aus ineinandergefalteten Bögen in einer Spenderpackung;
14–16 sind vergrößerte Teilschnitte von Bögen, die durch ineinandergreifende Fasern verbunden sind.
BESCHREIBUNG SPEZIELLER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie die 1 zeigt, sind zwei Clips bzw. kleine Gruppen 10, 11 aus ineinandergefalteten Bögen 12 übereinander angeordnet, um einen Stapel zu bilden. Die Höhe jedes Clips ist mit der Abmessung H angedeutet. Wie einzusehen, ist, enthält der fertige Stapel dann so viele Clips, wie erforderlich sind, um die Sollbogenzahl zu erreichen.
Die Bögen 12 in der 1 sind herkömmlich Z-gefalzt mit jeweils einer mittleren Teilfläche 13 sowie einer oberen und einer unteren Teilfläche 14, 15. Die Bögen eines jeden Clips sind ineinandergefaltet, indem die oberen und unteren Teilflächen aneinandergrenzender Bögen ineinandergelegt sind. Die überlappenden Bogenbereiche bilden eine Faltüberlappung der Breite W in der Mitte der Clips.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform enthält jeder Clip vier einzelne Bögen 12. Die Bogenzahl der Clips kann jedoch variieren – abhängig von der zum Herstellen der Clips eingesetzten Ausrüstung und anderen Gesichtspunkten. Kostengünstige wirtschaftliche Faltmaschinen erzeugen typischerweise Clips mit 4 bis 12 Einzelbögen.
Eine Schicht Klebstoff 17 ist auf die unterste Teilfläche 15 des untersten Bogens und eine Schicht Klebstoff 18 auf die oberste Teilfläche 14 des obersten Bogens des Clips 11 aufgetragen. Die Breite der Klebstoffaufträge 17, 18 entspricht der Breite W der Faltüberlappung. Die Musterung, der Ort und die Passung der Klebstoffaufträge können jedoch variieren.
Der Klebstoff 17, 18 verbindet die beiden Clips 10, 11. Werden mehr Clips eingesetzt, um den vollständigen Stapel zu bilden, werden die zusätzlichen Clips auf eine ähnliche Weise angefügt.
Die 6–10 zeigen repräsentative Muster, die zum Ausbilden der Klebstoffaufträge 17, 18 einsetzbar sind. Die dargestellten speziellen Muster werden mit Heißschmelz-Spritzvorrichtungen aufgetragen, die von der Fa. Nordson Corporation, Norcross, Georgia, US, erhältlich sind. Andere Klebstoffmuster sind ebenfalls anwendbar.
Die 6 zeigt ein Wirbelmuster 19, das derzeit bevorzugt ist. Das Wirbelmuster ist aus einer Folge von Schleifen 20 gebildet, deren Abstand d und Breite w sich variieren lassen, um die Festigkeit der Klebung zu verändern.
Die 7 zeigt ein Sprühmuster 21, das einen diskontinuierlichen Klebstoffauftrag über eine Breite w gleich der oder schmaler als die Breite des Clips bildet.
Die 8 zeigt ein Filmmuster 22, das eine durchgehende Klebstoffschicht der Breite w ergibt. Die Längsausdehnung des durchgehenden Klebstoffauftrags verläuft parallel zur Längsabmessung des Clips.
Die 9 zeigt eine durchgehende Klebstofflinie 23, die mittig im Clip und parallel zu dessen Längsseitenkanten 24 aufgetragen ist.
Die 10 zeigt Klebstoffpunkte 25, die parallel zu den Längsseitenkanten 26 des Clips aufgereiht sind.
Alle diese Klebstoffmuster lassen sich auf nasse oder trockene Bögen und auf beide oder nur einen von zwei aneinandergrenzenden Clips auftragen. Nasse oder feuchte Bögen dienen häufig als Wischtücher zum Reinigen bspw. der Haut.
Die 2 zeigt Teile eines Paares von Clips 28, 29 aus Z- und V-gefalzten Bögen 30 bzw. 31. Die Z-gefalzten Bögen weisen jeweils eine mittige Teilfläche 32 sowie eine obere und eine untere Teilfläche 33 bzw. 34, die V-gefalzten Bögen jeweils eine obere und eine untere Teilfläche 25 bzw. 36 auf. Die Bögen jedes Clips sind zu Faltüberlappungen einer Breite w entlang der rechten und linken Stapelkante ineinandergefaltet. Die 2 zeigt nur einen Teil jedes Clips, der, wenn vollständig, mehr ineinandergefaltete Z- und V-Bögen aufweist.
Auf die unterste Teilfläche 34 des untersten Bogens der Clips 28 und auf die oberste Teilfläche 35 des obersten Bogens des Clips 29 sind die Klebstoffaufträge 37 bzw. 38 aufgebracht, mittels deren die Clips adhäsiv miteinander verbunden sind.
Die 3 zeigt zwei Clips 40, 41 aus Z-gefalzten Bögen 42. Die unterste Teilfläche des untersten Bogens jedes Clips ist zu einer Startlasche 43 ausgebildet, auf die eine Schicht Klebstoff 44 aufgetragen ist. Die oberste Teilfläche des obersten Bogens des nächsten Clips ist entsprechend zu einer Startlasche 45 gefaltet, auf die eine Schicht Klebstoff 46 aufgetragen ist. Die Laschen 43, 45 sind mit der Mittellinie CL des aus den Clips gebildeten Stapels ausgerichtet, so dass die Adhäsionsbindung auf bzw. an der Mitte der Mittellinie verläuft.
In den 1–3 ist ein Bogen voller Breite des einen Clips mit einem Bogen voller Breite des nächsten Clips adhäsiv verbunden. Die Adhäsionsbindung ist fest genug, um den obersten Bogen des zweiten Clips durch die Spenderöffnung teilweise herauszuziehen; sie reißt jedoch auf, bevor der oberste Bogen vollständig aus dem Paket herausgezogen ist. Durch das Aufreißen der Adhäsionsbindung entstehen zwei separate Bögen voller Breite.
Die 4 zeigt schaubildlich zwei Clips 56, 57 aus herkömmlichen ineinandergefalteten Bögen. Die obere und die untere Teilfläche 58, 59 jedes Clips stehen jedoch seitlich über eine der Seitenkanten des Clips vor und bilden die Laschen 60, 61. Klebstoffaufträge 62, 63 auf den Laschen stellen eine Adhäsionsbindung zwischen angrenzenden Clips her.

Die 5 zeigt einige der Falzvarianten, die mit der Erfindung einsetzbar sind:

Fig. 5(a):	J-Falz
Fig. 5(b):	C-Falz
Fig. 5(c):	Z-Falz
Fig. 5(d):	V-Falz
Fig. 5(e):	C-Falz mit Flügeln
Fig. 5(f):	modifizierter V-Falz
Fig. 5(g):	V-Z-Falz
Fig. 5(h):	Z-Interfold-Falz

Die 11 zeigt zwei Clips 65, 66, die jeweils rechteckig mit langen Seitenkanten 67 und kurzen Seitenkanten 68 sind. Auf die unterste Teilfläche des obersten Clips sind diskrete Klebstoffaufträge aufgebracht und passende bzw. mit diesen ausgerichtete Klebstoffaufträge 70 auf die oberste Teilfläche des unteren Clips. Es ist auch möglich, nur einen der Clips mit Klebstoff zu versehen. Die Clips werden klebend verbunden, sobald man sie zusammenpresst.
Die 12 zeigt die oberste Teilfläche 72 eines Clips aus ineinandergefalteten nassen oder feuchten Bögen. Die oberste Teilfläche 72 weist einen benetzten Bereich 73 und einen trockenen Streifen 74 auf, der nicht benetzt oder befeuchtet ist und parallel zu den Längsseitenkanten 75 des Clips verläuft. Auf die Teilfläche ist im trockenen Streifen Klebstoff 76 gemustert aufgetragen. Die zugewandte Teilfläche des nächsten Clips kann ebenfalls einen trockenen Streifen aufweisen, auf den Klebstoff aufgetragen ist.
Die 13 zeigt eine Packung 78 mit einem Stapel 79 aus einer Vielzahl klebend miteinander verbundener Clips 80 in einem Ausgabebehälter 81. Der Behälter 81 weist eine Vielzahl von Seitenwänden 82 auf, von denen eine eine Ausgabeöffnung 83 enthält.
Wird der erste Bogen des obersten Clips 80 durch die Ausgabeöffnung 83 herausgezogen, nimmt er den überlappenden Teil des nächsten der ineinandergefalteten Bögen mit. Der unterste Bogen jedes Clips ist mit dem Klebstoff 84 klebend mit dem obersten Bogen des nächstniedrigen Clips verbunden.
Sind der oberste und der unterste Bogen der aneinandergrenzenden Clips Bögen der vollen Breite, ist die Adhäsionsbindung zwischen diesen Bögen verhältnismäßig schwach, so dass, wenn der unterste Bogen eines Clips durch die Öffnung herausgezogen wird, die Bindung den obersten Bogen des nächsten Clips teilweise durch die Ausgabeöffnung zieht. Die Bindung reißt auf, bevor sich der oberste Bogen des nächsten Clips vollständig durch die Öffnung herausziehen lässt.
Abhängig von der Geometrie der Ineinanderfaltung und/oder vom Ort und Volumen des Klebstoffs kann die Gestalt der Ausgabeöffnung variieren. Die Öffnung muss genug Reibung oder Widerstand ausüben, um die Bögen zu trennen, falls sie vollbreite Bögen sind.
In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der unterste Bogen eines Clips mit Klebstoff am obersten Bogen des nächsten Clips festgelegt. Es lassen sich jedoch auch andere Bindungsformen verwenden – bspw. Ultraschall, mechanische Verbindungen wie Krimpfen und dergl.
Die 14–16 zeigen schaubildlich verschiedene Typen ineinandergreifender Fasern zum Verbinden zweier Bögen. In der 14 weisen der oberste und der unterste Bogen 127, 128 jeweils verhältnismäßig gradlinige Fasern 129 auf, die aus der Bogenoberfläche hinaus vorstehen. Die vorstehenden Fasern sind das Ergebnis des normalen Fertigungsprozesses der Bögen. So werden einige Papierprodukte mit einer rauen oder texturierten Oberfläche versehen, um bspw. deren Dochteffekt oder Feuchtigkeitsaufnahme zu verbessern. Zur Klarheit zeigen die 14–16 die Fasern nur an den Enden des Bogens; sie liegen jedoch auf der gesamten Bogenoberfläche vor.
Die Bögen 127, 128 werden zusammengedrückt, damit die Fasern ineinandergreifen. Dadurch werden die Bögen durch die zwischen den Fasern wirkende Reibung oder durch einen mechanischen Eingriffs-/Bindungseffekt ähnlich dem von Klettverbindern aneinandergehalten, die unter der Bezeichnung Velcro im Handel sind.
Die 15 zeigt Bögen 130, 131 mit gekräuselten Fasern 132, die ineinandergreifen oder mechanisch gebunden sind. Die 16 zeigt Bögen 133, 134 mit ineinander verhakten Fasern.
Weisen die verbundenen Bögen die volle Breite auf, ist die Bindung verhältnismäßig schwach, so dass die Bindung aufreißt, bevor der unterste Bogen vollständig aus der Packung herausgezogen ist.

Claims

Stapel ineinandergefalteter Bögen mit einer Vielzahl von Gruppen (10, 11, 28, 29) aus ineinandergefalteten Bögen (12, 30, 31), die eine oberste und eine unterste Gruppe sowie mindestens eine Zwischengruppe enthält, die jeweils eine oberste Teilfläche (14, 35) und eine unterste Teilfläche (15, 34) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen jeweils im wesentlichen die gleiche Breite haben sowie Mittel (17, 18, 37, 38) aufweisen zum lösbaren Festlegen der untersten Teilfläche einer jeden Gruppe oberhalb der untersten Gruppe an der obersten Teilfläche der jeweils nächstniedrigeren Gruppe.
Stapel nach Anspruch 1, der ein Paar Seiten aufweist, wobei die Festlegemittel zwischen den Seiten etwa in der Mitte des Stapels liegen.
Stapel nach Anspruch 1, der ein Paar Seiten aufweist, wobei die Festlegemittel an einer der Seiten liegen.
Stapel nach Anspruch 1, bei dem die Festlegemittel Klebstoff aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, in dem die Festlegemittel einen Klebstoffauftrag in einem Wirbelmuster aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, in dem die Festlegemittel einen Klebstoffauftrag auf sowohl der untersten als auch der obersten Teilfläche aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, in dem die Festlegemittel Klebstoffaufträge in zueinander passenden Mustern auf sowohl der untersten als auch der obersten Teilfläche aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, der lange und kurze Seitenkanten hat, wobei die Festlegemittel durchgehend parallel zu den langen Seitenkanten verlaufen.
Stapel nach Anspruch 1, der lange und kurze Seitenkanten hat, wobei die Festlegemittel diskontinuierlich parallel zu den langen Seitenkanten verlaufen.
Stapel nach Anspruch 1, dessen Bögen befeuchtet sind.
Stapel nach Anspruch 1, dessen Bögen trocken sind.
Stapel nach Anspruch 1, dessen Bögen nass sind, wobei die untersten und die obersten Teilflächen jeweils einen trockenen Bereich (14) haben und die Festlegemittel Klebstoffaufträge in den trockenen Bereichen aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, der eine Mitte hat, wobei die untersten und die obersten Teilflächen jeweils mit einer Startlasche (43, 45) gebildet sind, die im wesentlichen mit der Stapelmitte ausgerichtet ist, und die Festlegemittel Klebstoffaufträge auf den Startlaschen aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, bei dem die Festlegemittel eine mechanische Bindung aufweisen.
Stapel nach Anspruch 1, in dem die Festlegemittel ineinandergreifende Fasern (129, 132, 135) in den obersten und untersten Teilflächen aufweisen.
Packung aus ineinandergefalteten Bögen mit: einem Behälter (81) mit einer Vielzahl von Seitenwänden (82), von denen eine eine Öffnung (83) enthält; einem Stapel nach Anspruch 1, wobei die Festlegemittel der untersten Teilfläche ermöglichen, die oberste Teilfläche aus der Öffnung herauszuziehen, sie aber freigeben, bevor der Bogen mit der obersten Teilfläche durch die Öffnung gezogen wird.