DE69009532T2

DE69009532T2 - Umwickelelement für ringförmigen Artikel und Verfahren zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE69009532T2
Application number: DE69009532T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Murata; Yasushi Ota; Masamitsu Tsukada; Yoshihiko Watanabe
Original assignee: Heisei Polymer Co Ltd
Current assignee: Toyo Heisei KK
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2010-03-07
Also published as: DE69031631D1; EP0386701A3; US5186989A; EP0538907A1; US5419933A; EP0386701A2; EP0538907B1; DE69031631T2; ES2109974T3; CA2011697A1; DE69009532D1; ES2057219T3; EP0386701B1

Description

STAND DER TECNNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Gerät zur Umwicklung ringförmiger Artikel, bei denen ein ringförmiger Artikel, wie etwa ein schraubenförmig gewundenes, drahtähnliches Element (z.B. ein elektrischer Draht) und ein Reifen, versiegelnd umwickelt wird. Bei diesem Verfahren und Gerät werden Kunststoffumwickelmaterialien durch Wärmeversiegeln zusammengefügt, und es wird verhindert, daß ein solcher wärmeversiegelter Teilbereich während des Transports und Beladens/Entladens der Packung zerreißt.
Ein übliches herkömmliches Verfahren zum Umwickeln eines ringförmigen Artikels, wie etwa eines schraubenförmig gewundenen, drahtähnlichen Elements (z.B. eines elektrischen Drahts) und eines Reifens) ist das schraubenförmige Winden eines bandähnlichen Papierblatts oder Films auf den ringförmigen Artikel, wobei dieses Verfahren "schraubenförmiges Umwickeln" genannt wird. In einigen Fällen ist auch eine Hülsenumwicklung, die ein schrumpfbares Umwickelmaterial benutzt, benutzt worden.
Bei der obigen schraubenförmigen Umwicklung ist die Form des zum umwickelnden ringförmigen Artikels dieselbe wie die Form der Verpackung nach dem Umwickeln, und deshalb kann sein Inhalt vorteilhaft an dem Aussehen der Packung erkannt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Verpackung bequem für den Transport ist, da die Bohrung des ringförmigen Artikels hohl ist.
Die von einer Umwicklungsmaschine durchgeführte schraubenförmige Umwicklung hat jedoch in der Automatisierung keinen Fortschritt gemacht, trotz der Tatsache, daß andere Umwicklungen in der Rationalisierung und Automatisierung viel Fortschritt gemacht haben, und gegenwärtig hängt die schraubenförmige Umwicklung immer noch von einem manuellen Betrieb oder einem halbautomatischen Betrieb ab. Der Grund dafür, daß der Fortschritt der automatischen Umwicklung nicht gemacht worden ist, ist wie folgt. Wenn die schraubenförmige Umwicklung automatisiert ist, wird ein bandähnliches Papierblatt oder ein Film schraubenförmig auf einen ringförmigen Artikel gewunden, wobei benachbarte Windungen einander teilweise überlappen, und bei diesem Windungsschritt werden die überlappten Teilbereiche relativ zueinander versetzt da die benachbarten Windungen der schraubenförmigen Umwindung an der äußeren Peripherie oft ungeeignet miteinander in Berührung gehalten werden, so daß die schraubenförmige Umwindung locker wird, wodurch der Umwicklungszustand beeinträchtigt wird. Da während des Umwindens eine Papier- oder Filmrolle durch die Bohrung des ringförmigen Artikels gereicht wird, ist ferner die Größe dieser Rolle begrenzt, so daß eine lange Umwindung nicht durchgeführt werden kann. Dies führt zu einem Nachteil, daß ein frischer Nachschub des Papiers oder Films häufig erfolgen muß.
Ein weiterer Nachteil der schraubenförmigen Umwicklung, die von einer Umwicklungsmaschine abhängt, besteht darin, daß die Inhalte freigelegt werden, wenn das so gewundene bandähnliche Papierblatt oder der so gewundene Film von seiner Stelle versetzt oder zerrissen wird, da das bandähnliche Papierblatt oder der Film schraubenförmig auf den ringförmigen Artikel gewunden wird.
Das züm Stand der Technik gehörende Dokument FR-A-2 426 557 beschreibt ein Umwicklungsverfahren, das eine spezielle Vorrichtung benutzt, um ein drahtähnliches Material zu bündeln. Durch diese spezielle Vorrichtung wird eine präzise Positionierung erreicht.
Ferner beschreibt das zum Stand der Technik gehörende Dokument DE-A-25 31 736 eine Bandbindetechnik, bei der jedoch bandgebundene Teilbereiche keine "vollständige Versiegelung" bilden. Dieses Dokument zeigt einfach eine örtliche Versiegelung zum Zwecke des Transportierens eines ringähnlichen Artikels, und das beschriebene System benötigt einen besonderen Behälter zum Befördern dieses Artikels.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und Geräts zur Umwicklung ringförmiger Artikel, bei denen unter Wahrung des Vorteils der schraubenförmigen Umwicklung, daß eine enge Umwicklungskonfiguration mit der Form des zu umwickelnden ringförmigen Artikels übereinstimmt, die Versetzung eines Umwickelmaterials, die der Nachteil des schraubenförmigen Umwickelns ist, beseitigt ist und eine Versiegelungsumwicklung erreicht wird, um die Umwicklungsfunktion zu verbessern, und ferner die Automatisierung des Umwickelns einfacher gemacht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren und Gerät nach Anspruch 1 und 13 vor.
Ein schrumpfbares Umwickelmaterial wird in einer solchen Weise auf die äußere Peripherie eines zum umwickelnden ringförmigen Artikels gewunden, daß die Richtung der Schrumpfüng des schrumpfbaren Umwickelmaterials mit der Richtung der äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels zusammenfällt; anschließend werden die überlappten Teilbereiche des Umwickelmaterials zusammengefügt; anschließend wird das schrumpfbare Umwickelmaterial erwärmt, um geschrumpft zu werden, um ein Zwischenumwickelelement bereitzustellen, das Hülsenöffnungen hat, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des ringförmigen Artikels; anschließend werden hülsenbildende Teilbereiche des Zwischenumwickelelements in einer Ringform entlang der inneren Peripherie des ringförmigen Artikels zusammengefügt; und dieser Teilbereich des schrumpfbaren Umwickelmaterials, der innenwärts des zusammengefügten Teilbereichs liegt, wird durch Schneiden entfernt, wodurch ein Umwickelelement für ringförmige Artikel erhalten wird.
Da die Umwicklung des ringförmigen Artikels durch Schrumpfen, Wärmeversiegeln, Wärmeschneiden usw. des schrumpfbaren Umwickelmaterials erfolgt, wird die Automatisierung des Umwickelns einfach gemacht. Wegen der versiegelten Umwicklung wird ferner der Inhalt nicht freigelegt, wobei eine solche Freilegung bei einer Umwicklungsform angetroffen wird, bei der ein bandähnliches Papierblatt oder ein bandähnlicher Film in überlappender Beziehung gewunden wird.
Das Umwickelelement für ringförmige Artikel umfaßt das filmähnliche schrumpfbare Umwickelmaterial, das in inniger bzw. enger Berührung mit der Oberfläche des ringförmigen Artikels gehalten wird. Das Verfahren des Umwickelns des ringförmigen Artikels umfaßt einen ersten Schritt zum Bedecken der äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels mit dem schrumpfbaren Umwickelelement, einen zweiten Schritt zum Durchführen der Hülsenumwicklung in einem Erwärmungofen und einen dritten Schritt zum Wärmeversiegeln und Wärmeschneiden des Teilbereichs des schrumpfbaren Umwickelmaterials, der entlang der inneren Peripherie des ringförmigen Artikels angeordnet ist.
Es ist möglich, als das Umwickelmaterial jedes Material zu verwenden das wärmeversiegelt werden kann.
Beispiele für das hier benutzte schrumpfbare Umwickelmaterial beinhalten einen wärmeschrumpfbaren Film, einen wärmeschrumpfbaren Stoff und ein wärmeschrumpfbares, nichtgewebtes Gewebe. Vorzugsweise wird ein wärmeschrumpfbares Material benutzt, das auf einfache Weise versiegelt werden kann, gute Schrumpfeigenschaften hat und zur Zeit der Erwärmung tiefgezogen werden kann. Noch bevorzugter wird ein einachsig schrumpfbares Material benutzt. Vorzugsweise ist der Schrumpfungsfaktor oder -prozentsatz des bei der vorliegenden Erfindung benutzten wärmeschrumpfbaren Materials in dem Bereich zwischen 30% und 70%. Wenn das Umwickelmaterial nach dem Umwickeln des Artikels gesteigerte mechanische Festigkeit, wie z.B. Zugfestigkeit und eine Reißfestigkeit haben muß, wird vorzugsweise ein Stoff oder nichtgewebtes Gewebe benutzt. Beispiele für ein solches Material beinhalten einen einachsig gestreckten Film aus geradkettigem Polyethylen mit kurzkettigen Verzweigungen und einen aus Flachgarn gewebtem Stoff von einer Mischung aus linearem Polyethylen niedriger Dichte, das eine kurze verzweigte Kette hat, und Polypropylen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1(a) bis 1(c) sind perspektivische Ansichten, die die Folge eines ersten Schritts eines Umwickelvorgangs bzw. -betriebs der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Zwischenumwickelelements, das einen ringförmigen Artikel bedeckt das von einem zweiten Schritt des Umwickelvorgangs bereitgestellt wird;
Fig. 3(a) bis 3(c) sind perspektivische Ansichten, die einen dritten Schritt des Umwickelvorgangs zeigen;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Ringversieglers;
Fig. 5 ist eine bruchstückartige Ansicht eines wärmeversiegelten Teilbereichs des Umwickelelements;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Schritts eines modifizierten Umwickelvorgangs der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer Hülsenversiegelungswärmeplatte 5;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Zwischenumwickelelements;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer ringförmigen Wärmeplatte; und
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs eines ringförmigen, versiegelten Teilbereichs.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein erster Schritt wird zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, sind schrumpfbare Umwickelmaterialien 1 jeweils auf zwei Rollen 3 und 3 gewunden, und die schrumpfbaren Umwickelmaterialien 1 werden jeweils von den Rollen 3 und 3 zugeführt und in der Nähe eines Mittelpunktes zwischen den zwei Rollen 3 und 3 wärmezusammenversiegelt, um eine flache Umwickeloberfläche 4 bereitzustellen, die durch das schrumpfbare Umwickelmaterial 1 definiert ist. Ein ringförmiger Artikel 2, wie z.B. ein Reifen, wird auf einem beweglichen Element (nicht gezeigt) auf eine solche Weise gehalten, daß die Achse des ringförmigen Artikels 2 parallel zu den zwei Rollen 3 und 3 angeordnet ist. Die äußere periphere Oberfläche des ringförmigen Artikels 2 ist in entgegengesetzter Beziehung zu der Umwickeloberfläche 4 angeordnet. Die zwei Rollen 3, auf die die schrumpfbaren Umwickelmaterialien 1 gewunden sind, sind durch einen Abstand, der größer ist als der Außendurchmesser des ringförmigen Artikels 2, vertikal voneinander beabstandet (Fig. 1).
In diesem Zustand, der in Fig. 1(a) gezeigt ist, wird der ringförmige Artikel 2, der auf dem beweglichen Element (nicht gezeigt) gehalten, zu der Umwickeloberfläche 4, die durch das schrumpfbare Umwickelmaterial 1 definiert ist, hinbewegt. Als ein Ergebnis dieser Bewegung wird ungefähr eine Hälfte der äußeren peripheren Oberfläche des ringförmigen Artikels 2 von der Umwickeloberfläche 4 bedeckt. Dieser Zustand ist in Fig. 1(b) gezeigt. Der ringförmige Artikel 2 wird weiterbewegt, und unmittelbar nachdem der ringförmige Artikel vollständig durch den Raum zwischen den zwei Rollen 3 und 3 gereicht ist, bewegen sich die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und Hülsenversiegelungsaufnahme 5' zueinander nach oben bzw. nach unten (Fig. 1), um das schrumpfbare Umwickelmatenal 1 in eine zylindrische Form zu formen, die der äußeren peripheren Oberfläche des ringförmigen Artikels 2 entspricht. Dann wird das schrumpfbare Material wärmeversiegelt und wärmegeschnitten, indem die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und die Hülsenversiegelungsaufnahme 5' gegeneinandergedrückt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 1(c) gezeigt. Auf diese Weise wird das zylindrische, schrumpfbare Umwickelmaterial 1, das den ringförmigen Artikel 2 einschließt, vorbereitet.
Als nächstes wird das zylindrische, schrumpfbare Umwickelmaterial 1, das den ringförmigen Artikel 2 einsehließt, in einem zweiten Schritt durch einen Erwärmungsofen gereicht und wärmegeschrumpft, wodurch ein Hülsenumwickelschritt durchgeführt wird. Das Umwickelelement für ringförmige Artikel 6 (nachfolgend als "Zwischenumwickelelement" bezeichnet), das durch das schrumpfbare Umwickelmaterial 1 in diesem Hülsenumwickelschriu gebildet wird, ist in Fig. 2 gezeigt. Das Zwischenumwickelelement 6 beinhaltet einen äußeren peripheren Umwickelteilbereich 7, der die äußere Peripherie des ringförmigen Artikels 2 bedeckt, Endflächenumwickelteilbereiche 8 und 8, die jeweils die gegenüberliegenden Enden des ringförmigen Artikels 2 bedecken, und hülsenöffnungsbildende Teilbereiche 10 und 10, von denen jede eine Hülsenöffnung 9 in ihrem Mittelteilbereich hat. Die Weite bzw. Breite des schrumpfbaren Umwickelmaterials und sein Schrumpfungsfaktor sind vorher so bestimmt, daß der Durchmesser der Hülsenöffnung 9 kleiner ist als der Innendurchmesser des ringförmigen Artikels 2. Obwohl sie von dem Schrumpfingslaktor des schrumpfbaren Umwickelmaterials 1 abhängt wird bevorzugt, daß die Breite des schrumpfbaren Umwickelmaterials 1 1,1 bis 1,3 mal größer ist als die Dimension bzw. Abmessung (nachfolgend als "Taillengröße" bezeichnet) um den querliegenden Querschnitt des Körpers des ringförmigen Artikels 2 (was im wesentlichen zweimal die Breite des ringförmigen Artikels plus zweimal die Breite des Endes davon ist).
Schließlich wird nunmehr ein dritter Schritt unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, werden unter Verwendung eines Ringversieglers 13, der einen Wärmungsteilbereich 11 und eine Aufnahmeplatte 12, deren Außendurchmesser dem Wärmungsteilbereich 11 gleich ist, die hülsenöffnungsbildenden Teilbereiche 10 und 10 von ihren äußeren Seiten her entlang der Bohrung des ringförmigen Artikels gegeneinandergedrückt, um zusammengefügt zu werden, so daß die hülsenöffnungsbildenden Teilbereiche 10 und 10 an der inneren peripheren Oberfläche des ringförmigen Artikels 2 zusammengefügt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 3(b) gezeigt. Es ist wünschenswert, daß dieses Zusammenfügen unmittelbar nach dem Reichen durch den Erwärmungsofen ausgeführt wird, um ein Tiefziehen zu erleichtern. Danach wird der unnötige Teilbereich der hülsenöffnungsbildenden Teilbereiche 10 und 10, der radial innenwärts des wärmeversiegelten Teilbereichs 14, der durch den obigen Schritt gebildet ist, angeordnet ist, wärmegeschnitten, wodurch das Umwickelelement für ringförmige Artikel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 3(c) gezeigt ist, bereitgestellt wird.
Die Wärmeversiegelung durch den Ringversiegler 13 sowie das Wärmeschneiden des unnötigen Teilbereichs der bülsenöffnungsbildenden Teilbereiche 10, der radial innenwärts des wärmeversiegelten Teilbereichs 14 angeordnet ist, wird nunmehr unter Bezugnahine auf Fig. 4 ausführlich beschrieben.
Die Fig. 4 zeigt den Ringversiegler 13. Der Ringversiegler 13 wird in den Schritten des Wärmeversiegelns und Wärmeschneidens in der Form einer Ringform benutzt und ist von einer solchen Bauweise, daß er das Wärmeversiegeln und das Wärmeschneiden gleichzeitig ausführen kann.
Der Ringversiegler 13 umfaßt den Wärmungsteilbereich 11 und die Aufnahmeplatte 12. Der Wärmungsteilbereich 11 und die Aufnahmeplatte 12 werden auf einem Stützelement (nicht gezeigt) so gestützt bzw. getragen, daß sie zueinander und voneinander weg beweglich sind. Der Wärmungsteilbereich 11 umfaßt allgemein gesagt eine Grundplatte 16, die einen darauf befestigten Teilbereich 15 hat, und einen beweglichen Teilbereich 20, an dem ein Knopf 17, ein Wärmeversiegelungsteilbereich 18 und ein Wärmemesser 19 befestigt sind.
Eine Vielzahl von zylindrischen Verbindungsteilbereichen 21 sind auf dieser Seite der Grundplatte 16 befestigt, die der Aufnahmeplatte 12 gegenüberliegt, und sind an dem äußeren peripheren Teilbereich der Grundplatte 16 entlang der äußeren Peripherie davon angeordnet, wobei die Verbindungsteilbereiche 21 gegen die Aufnahmeplatte 12 ragen bzw. hervorspringen. Der Halterteilbereich 15 hat eine zylindrische Form und ist an den fernen Enden der Verbindungsteilbereiche 21 befestigt. Ein Kühlluftrohr 22 ist an dem fernen Endteilbereich des Halterteilbereichs 15, der gegen die Aufnahrneplatte 12 gerichtet ist, befestigt. Der bewegliche Teilbereich 20 umfaßt einen scheibenförmigen Bestandteil, der innenwärts von den Verbindungsteilbereichen 21 angeordnet ist und auf der Grundplatte 16 durch den Knopf 17 von einer U-Form, der mit dieser Seite des beweglichen Teilbereichs, der von der Aufnahmeplatte 12 weggerichtet ist, befestigt ist, so daß der bewegliche Teilbereich 20 zu der Aufnahmeplatte 12 hin und von dieser weg beweglich ist. Eine Vielzahl von zylindrischen Verbindungsteilbereichen 23 sind auf dieser Seite des beweglichen Teilbereichs 20 befestigt, die der Aufnahmeplatte 12 gegenüberliegt, und sind an dem äußeren peripheren Teilbereich des beweglichen Teilbereichs 20 entlang der äußeren Peripherie davon angeordnet, wobei die Verbindungsteilbereiche 23 gegen die Aufnahmeplatte 12 ragen bzw. hervorspringen.
Eine Schraubenfeder 24 ist um jeden Verbindungsteilbereich 23 gewunden. Der Wärmeversiegelungsteilbereich 18 von einer zylindrischen Form ist an den fernen Enden der Verbindungsteilbereiche 23, die gegen die Aufnahmeplatte 12 gerichtet sind, auf eine solche Weise befestigt, daß der Wärmeversiegelungsteilbereich 18 zu der Aufnahmeplatte 12 hin und von dieser weg beweglich ist. Die Schraubenfedern 24 drängen den Wärmeversiegelungsteilbereich 18 gegen die Aufnahmeplatte 12. Ein Wärmer 25 ist an dem fernen Endteilbereich des Wärmeversiegelungsteilbereichs 18, der gegen die Aufnahmeplatte 12 gerichtet ist, befestigt. Ferner sind, wie die Verbindungsteilbereiche 23, eine Vielzahl von zylindrischen Verbindungsteilbereichen 26, die gegen die Aufnahmeplatte 12 hervorspringen, ebenfalls auf der beweglichen Platte 20 befestigt und innenwärts der Vorsprünge 23 angeordnet. Eine Schraubenfeder 27 ist um jeden Verbindungsteilbereich 26 auf eine oben für die Schraußenfedern 24 beschriebene Weise gewunden. Das Wärmemesser 19 von einer zylindrischen Form, das einen Klingenteilbereich 28 an seinem fernen Ende hat, das gegen die Aufnahmeplalle 12 gerichtet ist, ist an den fernen Enden der Verbindungsteilbereiche 26, die gegen die Aufnahmeplatte 12 gerichtet sind, befestigt, so daß es in einer oben für den Wärmeversiegelungsteilbereich 18 beschriebenen Weise zu der Aufnahmeplatte 12 hin und von dieser weg beweglich ist. Die Schraubenfedern 27 drängen das Wärmemesser 19 gegen die Aufnahmeplatte 12. Ein Wärmer 29 ist in diesem Teilbereich des Wärmemessers 19, der in der Nähe des nahen Endes des Klingenteilbereichs 28 angeordnet ist, befestig, wie oben für den Wärmeversiegelungsteilbereich 18 beschrieben.
Obwohl diese Bestandteile oder Teilbereiche aus häufig benutzten Materialien hergestellt sind, ist der Halterteilbereich 15 vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt.
Wenn der Ringversiegler 13 hinsichtlich des Umwickelelements für ringförmige Artikel der vorliegenden Erfindung benutzt werden soll, werden der Ringversiegler 13 und das Zwischenumwickelelement 6 zuerst so positioniert, wie in Fig. 3(a) gezeigt ist. Dann werden die Aufnahmeplatte 12 und der Halterteilbereich 15, mit dem schrumpfbaren Umwickelmaterial 1 dazwischengehalten, zusammengepaart. Dann wird der Knopf 17 gegen die Aufnahmeplatte 12 geschoben, um den beweglichen Teilbereich 20 gegen die Aufnahmeplatte 12 zu drängen. Als Folge werden der Wärmeversiegelungsteilbereich 18 und das Wärmemesser 19 gegen das schrumpfbare Umwickelmaterial 1 gedrückt, um das schrumpfbare Umwickelmaterial in einer kreisförmigen Form wärmezuversiegeln und wärmezuschneiden. Zu dieser Zeit drücken die Schraubenfedern 24 und die Schraubenfedern 27 unter jeweiligen gleichbleibenden Drücken den Wärmeversiegelungsteilbereich 18 bzw. das Wärmemesser 19 gegen die Aufnahmeplatte 12, und deshalb können Wärmeversiegelung und Wärmeschneiden des schrumpfbaren Umwickelmaterials 1 in geeigneter Weise durchgeführt werden.
Obwohl in dem Ausführungsbeispiel die langen schrumpfbaren Umwickelmaterialien jeweils auf die zwei Rollen 3 und 3 gewunden sind, ist die Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt, und das geschrumpfte Umwickelelement kann durch dasselbe Verfahren unter Verwendung eines einzelnen Blatts eines schrumpfbaren Umwickelmaterials bereitgestellt werden.

Beispiel 1

Als ein ringförmiger Artikel 2 wurde ein Reifen 20,5 cm in der Breite der äußeren Peripherie, 65 cm in der Taillengröße und 35 cm im Innendurchmesser verwendet. Als ein schrumpfbares Umwickelmaterial 1 wurde ein wärmeschrumpfbarer Stoff (nachfolgend als "Stoff" bezeichnet) verwendet, der durch Extrusionsbeschichten von Polyethylen niedriger Dichte auf einem schrumpfbaren Flachgarnmischstoff bzw. -gewebe (mit einem Schrumpffaktor von 55% und einer Breite von 80 cm), zusammengesetzt aus linearem Polyethylen niedriger Dichte mit einer verzweigten kurzen Kette und Polypropylen (Gewichtsverhältnis 6:4), vorbereitet bzw. hergestellt wurde. Der Reifen 2 und der Stoff 1 wurden positioniert, wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, und der Reifen 2 wurde von einem Förderer bewegt, so daß die äußere Peripherie des Reifens 2 mit dem Stoff 1 bedeckt wurde. Dann wurde der Stoff 1 wärmeversiegelt, wie in Fig. 1(c) gezeigt ist, wodurch der zylindrische Stoff 1 bereitgestellt wurde, der den Reifen 2 umschloß, und er wurde durch den Erwärmungsofen (200ºC) gereicht und erwärmt, um die Hülsenumwicklung durchzuführen, wobei die zum Hindurchreichen erforderliche Zeit 15 Sekunden betrug. Die Hülsenöffnung 9 des so erzeugten Zwischenumwickelelements 6 war kleiner als der Innendurchmesser des in Fig. 2 gezeigten Reifens 2. Das Zwischenumwickelelement 6 wurde unverzüglich nach dem Reichen durch den Erwärmungsofen dem Wärmeversiegeln und Wärmeschneiden durch den Ringversiegler 13, der dem Innendurchmesser des Reifens 2 entsprach, unterzogen, wodurch das Umwickelelement für ringförmige Artikel der vorliegenden Erfindung vorbereitet bzw. erzeugt wurde.
Das Umwickelelement für ringförmige Artikel war eine eng anliegende Umwicklung, die mit der äußeren Form des ringförmigen Artikels übereinstimmte, und diente dem Zweck der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben ist, wird bei der vorliegenden Erfindung das schrumpfbare Umwickelmaterial auf eine solche Weise an der äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels gewunden, daß die Richtung der Schrumpfung des schrumpfbaren Umwickelmaterials mit der Richtung der äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels zusammenfällt; anschließend werden die überlappten Teilbereiche des Umwickelmaterials zusammengefügt; anschließend wird das schrumpfbare Umwickelmaterial erwärmt, um geschrumpft zu werden, um das Zwischenumwickelelement bereitzustellen, das die Hülsenöffnungen hat, die einen Durchmesser haben, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ringförmigen Artikels; anschließend werden die hülsenbildenden Teilbereiche des Zwischenumwickelelements der schrumpfbaren Umwicklung in einer Ringförm entlang der inneren Peripherie des ringförmigen Artikels zusammengefügt; und der Teilbereich des schrumpfbaren Umwickelmaterials, der innenwärts von dem zusammengefügten Teilbereich angeordnet ist, wird durch Schneiden entfernt, wodurch das Umwickelelement für ringförmige Artikel erhalten wird. Mit dieser Anordnung ist das Umwickelmaterial in enger Berührung mit dem zu umwickelnden Artikel (dem ringförmigen Artikel), so daß ein enger bzw. fester Umwicklungszustand erreicht ist. Deshalb kann die Form des umwickelten Artikels an dem Aussehen erkannt werden. Wenn das Umwickelelement für ringförmige Artikel der vorliegenden Erfindung auf ein Wirtschaftsgut oder Waren angewandt wird, wird deshalb das Bild einer solchen Ware verbessert.
Da der vollkommen versiegelte Umwicklungszustand erreicht wird, werden ferner Fremdstoffe, wie z.B. Staub und Schmutz, davon abgehalten, in das Innere des Umwickelelements einzudringen, wodurch Schaden an den Inhalten wirksam verhindert wird.
Ferner wird in dem Fall des Umwickelelements für ringförmige Artikel zum Umwickeln eines schraubenförmig gewundenen drahtähnlichen Elements (z.B. eines elektrischen Drahts) der innere periphere Teilbereich bei der Benutzung geöffnet, so daß die notwendige Menge des drahtähnlichen Elements daraus entnommen werden kann und der Rest bequem mit dem Umwickelmaterial bedeckt gehalten wird.
Bei dem Umwickelelement für ringförmige Artikel der vorliegenden Erfindung kann der Umwicklungsschritt durch das Hülsenumwickeln, das Wärmeversiegeln, das Wärmeschneiden usw. ausgeführt werden, und dadurch kann die Automatisierung der Umwicklung des ringförmigen Artikels erreicht werden. Deshalb können nicht nur die Arbeit und Zeit verringert werden, sondern auch die Kosten des Umwickelmaterials sowie die Kosten des körperlichen Beitrags können verringert werden, wodurch die Verringerung der Gesamtkosten ermöglicht wird.
Mittlerweile wird bei der Umwicklung, die ein Kunststoffumwickelmaterial benutzt, die Verbindung bzw. Verklebung der Umwickelmaterialien durch Wärmeversiegeln extensiv eingesetzt. Eine solche Wärmeversiegelung ist gewöhnlich eine kontinuierliche, lineare Wärmeversiegelung, und eine oder mehrere Wärmeversiegelungen werden durchgeführt. Die Mehrheit der Wärmeversiegelungen wird in vielen Fällen besonders bei der Umwicklung von Nahrungsmitteln verwendet und wird oft verwendet, um ein Lecken des Inhalts zu verhindern, das durch Versiegelungsunregelmäßigkeiten in dem wärmeversiegelten Teilbereich in einer Vakuumverpackung, einer gasverpackten Verpackung, einer flüssigkeitsenthaltenden Verpackung verursacht wird.
Bei einer solchen Wärmeversiegelung neigt ein Zerreißen (ein sogenanntes Versiegelungsgrenze-Schneiden) dazu, sich an der Grenze zwischen dem wärmeversiegelten Teilbereich, der der Wärme ausgesetzt wird, und dem unversiegelten Teilbereich, der nicht der Wärme ausgesetzt wird, zu entwickeln. Ein Verfahren zum Vermeiden eines solchen Versiegelungsgrenze-Schneidens ist die Durchführung des Wärmeversiegelns bei niedrigen Temperaturen. Bei diesem Verfahren ist es jedoch schwierig, die Versiegelungsbedingungen, wie z.B. die Temperatur und Zeit des Wärmeversiegelns, zu steuern, und deshalb neigt ein Problem dazu, angetroffen zu werden, daß der versiegelte Teilbereich leicht abgeschält oder getrennt wird.
Im allgemeinen ist das Problem des Versiegelungsgrenze-Schneidens nicht ernst, wenn der umwickelte Artikel leichtgewichtig ist, aber dieses Problem wird ernst, wenn der umwickelte Artikel schwerer wird.
Das Versiegelungsgrenze-Schneiden tritt beispielsweise manchmal in dem Fall auf, in dem ein Reifen gemäß dem oben erwähnten Beispiel 1 umwickelt wird. Wenn der Reifen zu entladen ist, wird der Reifen oft gerollt und wird veranlaßt, von einem Bett bzw. einer Ladefläche auf einer Höhe von 1 bis 1,5 m zu fallen, und zu dieser Zeit wird der Reifen verformt. Wenn die Reifen zu Transportzwecken auf ein Bett eines Lastwagens zu laden sind werden die Reifen bis zu einer Höhe von etwa 2 m aufgestapelt. Zu dieser Zeit kann der Reifen zufällig herunterfallen, so daß der Reifen durch einen Fallaufschlag stark verformt wird. In einem solchen Fall reißt die Umwicklung noch leichter bzw. wahrscheinlicher, wenn die Umwicklung enger ist. und eine solche Zerreißung konzentriert sich auf den wärmeversiegelten Teilbereich. Anders gesagt, die Versiegelungsgrenze- Zerreißung tritt auf. Die einer solchen Versiegelungsgrenze-Zerreißung ausgesetzte Umwicklung wird oft bis zu einem solchen Ausmaß gebrochen oder zerrissen, daß die Umwicklung überhaupt keine Umwicklungsfunktion mehr erfüllt.
Ferner kann das oben erwähnte Umwickelelement für ringförmige Artikel, das ein schraubenförmig gewundenes, drahtähnliches Element, wie z.B. ein Seil, einen elektrischen Draht oder einen Gummischlauch und einen Stapel von solchen schraubenförmig gewundenen Elementen, bedeckt, einer Zerreißung an dem wärmeversiegelten Teilbereich wegen der Biegung oder der Verformung aufgrund von Fallen während des Beladens oder Entladens ausgesetzt werden.
Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement, bei dem ein Zerreißen an dem wärmeversiegelten Teilbereich verhindert wird und ein ordnungsgemäßer Umwicklungszustand aufrechterhalten werden kann, wird erhalten, wenn ein wärmeversiegelter Teilbereich mindestens zwei Versiegelungsreihen hat und mindestens eine dieser Reihen eine Punktversiegelungsreihe ist.
In dem wärmeversiegelten Teilbereich, der mindestens zwei Versiegelungsreihen hat, von denen eine eine Punktversiegelungsreihe ist, ist die Punktversiegelungsreihe an der Seite bereitgeswllt, auf der Spannungen angewandt werden, d.h. wo ein Versiegelungsgrenze- Schneiden dazu neigt, sich zu entwickeln. Mit dieser Anordnung absorbiert der Abstand zwischen der Punktversiegelungsreihe und der anderen Reihe die Spannung selbst dann, wenn eine Spannung, die dazu neigt, ein Versiegelungsgrenze-Schneiden zu verursachen, angewandt wird so daß, auch wenn der wärmeversiegelte Teilbereich zerrissen wird, der Grad der Zerreißung so ist, daß die Punktversiegelung gerissen ist, um kleine Öffnungen in einer punktähnlichen Weise zu bilden und die Zerreißung ist nicht ausgedehnt, wodurch andere Teilbereiche des versiegelten Teilbereichs intakt gehalten werden. Deshalb wird die Konfiguration des wärmeversiegelten Teilbereichs vernünftig gehalten, und daher ist die Zeireißung nicht in einem solchen Grad, daß die Umwicklung nachteilig beeinträchtigt oder beschädigt ist.
Wie oben beschrieben ist, werden mindestens zwei Versiegelungsreihen oder -linien an einem wärmeversiegelten Teilbereich bereitgestellt, wobei eine der zwei Reihen aus einer Serie von Punktversiegelungen besteht.
Es ist notwendig, daß die Reihe der Punktversiegelungen auf der Seite bereitgestellt ist, auf der Spannungen auf den wärmeversiegelten Teilbereich angewandt werden, d.h. auf der Seite, auf der ein Versiegelungsgrenze-Schneiden dazu neigt, aufzutreten. Wenn mindestens eine Punktversiegelungsreihe auf einer solchen spannungsentwickelnden Seite bereitgestellt wird, kann die andere Versiegelungsreihe bzw. können die anderen Versiegelungsreihen entweder eine kontinuierliche Versiegelungslinie und eine Punktversiegelungsreihe sein. Vorzugsweise haben die Punktversiegelungen, die die Punktversiegelungsreihe bilden, eine rechteckige Form oder eine quadratische Form, und sie haben nich besser eine rechteckige Form, die abgerundete Ecken hat; die Punktversiegelung ist jedoch nicht auf eine solche Form beschränkt, und es kann beispielsweise eine ovale Form oder eine sternähnliche Form benutzt werden.
Ein Beispiel für den wärmeversiegelten Teilbereich des wärmeversiegelten Umwickelelements ist in Fig. 5 gezeigt. Dieser wärmeversiegelte Teilbereich hat eine Reihe 101 von Punktversiegelungen 103 und eine kontinuierliche Versiegelungslinie 102. Die Punktversiegelungen 103 sind entlang der Länge des wärmeversiegelten Teilbereichs angeordnet, um die Reihe 101 zu bilden. Spannungen, die dazu neigen, ein Versiegelungsgrenze- Schneiden zu verursachen, werden auf den wärmeversiegelten Teilbereich an der Punktversiegelungsreihe 101 angewandt.
Die Größe der Punktversiegelüng 103 wird im Hinblick auf die Größe und Form einer Rißöffnung bestimmt, die erzeugt wird, wenn die Punktversiegelung 103 zerrissen oder gebrochen wird. Im Hinblick auf die Form einer solchen Rißöffnung usw. ist es wünschenswert, daß das Verhältnis der Länge A (in der Richtung der Länge des wärmeversiegelten Teilbereichs) der Punktversiegelung 103 zu ihrer Breite B in dem Bereich zwischen 1 und 10 ist. Diese Entfernung oder dieser Abstand C zwischen den benachbarten Punktversiegclungen 103 und 103 wird durch die erforderliche Festigkeit des wärmeversiegelten Teilbereichs, d.h. die Spannung, die auf den wärmeversiegelten Teilbereich angewandt wird, bestimmt. Von der Festigkeit des wärmeversiegelten Teilbereichs her ist bevorzugt daß das Verhältnis der Entfernung C zu der Länge A in dem Bereich zwischen 0,5 und 10 ist. Die Entfernung D zwischen der Punktversiegelungsreihe 101 und ihrer benachbarten Versiegelungsreihe (hier der Versiegelungslinie 102) wird durch die Menge der Verformung eines zu umwickelnden Artikels und auch durch eine Spannung, die durch diese Verformung verursacht und auf den wärmeversiegelten Teilbereich angewandt wird, bestimmt. Wenn der Verformungsbetrag und die Spannung groß sind, ist es notwendig, daß die Entfernung D vergrößert werden soll. Es ist bevorzugt, daß das Verhältnis der Entfernung D zu der Länge A in dem Bereich zwischen 0,5 und 15 ist. Weil die Grenze der Versiegelungslinie 102 und ihrem benachbarten unversiegelten Teilbereich am schwächsten ist und leicht reißt, ist die Breite der Versiegelungslinie 102 nicht so auf die Festigkeit bezogen. Deshalb muß die Breite der Versiegelungslinie 102 nicht vergrößert werden, und die Breite von etwa 2 mm bis etwa 5 mm ist ausreichend. Vom Gesichtspunkt des Aussehens ist vielmehr die schmale Breite wünschenswert.
Zu Beispielen für Wärmeversiegelungsverfahren zum Durchführen bzw. Bewirken der obigen Punktversiegelung und der obigen Linienversiegelung gehören eine Wärmeplattenversiegelung, eine Impulsversiegelung, eine Ultraschallversiegelung, eine Hochfrequenzversiegelung. Eine der Punkversiegelung und der Linienversiegelung kann früher durchgeführt werden, und sie können auch gleichzeitig ausgeführt werden.
Das wärmeversiegelte Umwickelelement wird unter Anwendung dieses Umwickelverfahrens für ringförmige Artikel hergestellt, wie oben beschrieben ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird zuerst eine äußere periphere Oberfläche eines ringförmigen Artikels 2, wie z.B. eines Reifens, mit Stoffen 1 bedeckt, und die Stoffe 1 werden durch eine Hülsenwärmeplattenversiegelungsvorrichtung 108, die eine Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und eine Hülsenversiegelungsaufnahmeplatte 5' umfaßt, wärmeversiegelt, um einen zylindrischen Stoff 1 zu bilden, der den ringförmigen Artikel bezüglich der Breite des Stoffes 1 zentral angeordnet enthält. Der so wärmeversiegelte Teilbereich von einer linearen Form wird als ein Hülsenversiegelungsteilbereich 109 bezeichnet.
Der Hülsenversiegelungsteilbereich 109 wird durch die Wärmeversiegelung gebildet, die durch die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und die Hülsenversiegelungsaufnahme 5' der Hülsenwärmeplattenversiegelungsvorrichtung 108 durchgeführt wird. Ein Teilbereich der Hülsenversiegelungsplatte 5 ist in Fig. 7 gezeigt und der Hülsenversiegelungsteilbereich 109 ist in Fig. 8 gezeigt.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, beinhaltet die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 eine Grundplatte 118 von einer rechteckigen Form, einen versiegelungsliniebildenden Teilbereich 119 in der Form einer kontinuierlichen, länglichen Wand, die an einer Oberfläche der Grundplatte 118 gebildet ist und sich kontinuierlich entlang und neben einer Längsseite davon erstreckt, und eine Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 von einem rechteckigem Querschnitt, die an der einen Oberfläche der Grundplatte 118 neben der anderen Längsseite davon gebildet sind, und die durch vorbestimmte Intervalle entlang der anderen Längsseite voneinander beabstandet sind. Die Hülsenversiegelungsaufnahmeplatte 5' hat im wesentlichen dieselbe Größe wie die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5, und sie hat eine flache Oberfläche oder Seite. Die Stoffe 1 werden zwischen der erwärmten Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und der plattenähnlichen Aufnahmeplatte 5' plaziert, iind dann werden die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und die Hülsenversiegelungsaufnahmeplatte 109 gegeneinandergedrückt, wodurch der Hülsenversiegelungsteilbereich 109 gebildet wird. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, sind die Punktversiegelungsreihe 101 und die Versiegelungslinie 102 an diesem geraden Hülsenversiegelungsteilbereich 109 angeordnet und in einer vorbestimmten Entfernung voneinander beabstandet. Die Punktversiegelungsreihe 101 eng an dem zu umwickelnden ringförmigen Artikel angeordnet.
Ein ringförmiger versiegelter Teilbereich 14 wird als Folge der Wärmeversiegelung gebildet, die durch eine ringförmige Wärmeplatte 11 und eine ringförmige Aufnahmeplatte 12 einer ringförmigen Wärmeplattenversiegelungsvorrichtung 13 durchgeführt wird. Ein Teilbereich der ringförmigen Wärmeversiegelungsplatte 11 ist in Fig. 9 in einem vergrößerten Maßstab gezeigt, und ein Teilbereich des ringförmigen versiegelten Teilbereichs 14 ist in Fig. 10 in einem vergrößerten Maßstab gezeigt.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, beinhaltct die ringförmige Wärmeplatte 11 eine annulare oder ringförmige Grundplatte 121, einen ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich 122 von einem rechteckigen quergerichteten Querschnitt, der kontinuierlich auf einer Oberfläche der Grundplatte 121 neben der inneren Peripherie der Grundplatte 121 gebildet ist, und eine ringförmige Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 123 von einem allgemein rechteckigen Querschnitt, die auf der einen Oberfläche der Grundplatte 121 neben der äußeren Peripherie davon gebildet sind. Die ringförmige Aufnahmeplatte 12 hat im wesentlichen dieselbe Größe wie die ringförmige Wärmeplatte 11, und sie hat eine flache Oberfläche. Der Stoff 1 wird zwischen der erwärmten ringförmigen Wärmeplatte 11 und der ringförmigen Aufnahmeplatte 12 plaziert, und diese zwei Platten werden gegeneinandergedrückt, wodurch der ringförmige versiegelte Teilbereich 14 gebildet wird. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, sind die Punktversiegelungsreihe 201 und die Versiegelungslinie 202 an dem ringförmigen versiegelten Teilbereich 14 in einer vorbestimmten Entfernung voneinander beabstandet, und die Punktversiegelungsreihe 201 ist nahe an dem umwickelten ringförmigen Artikel angeordnet.
Hinsichtlich eines solchen wärmeversiegelten Umwickelelements der vorliegenden Erfindung kann selbst dann, wenn der ringförmige Artikel, wie z.B. ein Reifen oder ein schraubenförmig gewundenes Seil, aufgrund eines Fallaufschlags oder ähnlichem verformt wird, nur die Reihe 101 der Punktversiegelung (die nahe an dem Reifen angeordnet ist) entweder bei dem ringförmigen versiegelten Teilbereich 14 oder dem hülsenversiegelten Teilbereich 109 zerrissen oder gebrochen werden, so daß die Umwicklung nur bei diesem zerrissenen Teilbereich gelockert wird, und das Ganze des Umwickelelements wird nicht gelockert.
Das wärmeversiegelte Umwickelelement wird nunmehr anhand von Beispielen und vergleichenden Beispielen, bei denen das oben erwähnte Umwickelverfahren für ringförmige Artikel benutzt wurde, verdeutlicht.

Beispiel 2

Als ein ringförmiger Artikel 2 wurde ein Reifen (185 R14) mit einem Außendurchmesser von 660 mm, einem Innendurchmesser von 355 mm, einer Profilbreite von 185 mm benutzt. Als ein Stoff 1 wurde ein wärmeschrumpfbarer Stoff benutzt, der durch Extrusionsbeschichten eines Polyethylenharzes niedriger Dichte auf einem schrumpfbaren Flachgarnwebstoff eines Polyolefintyps mit einem Schrumpffaktor von 60% (110ºC x 1 Min.) und einer Breite von 850 mm vorbereitet.
Hinsichtlich der Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 der Hülsenwärmeplattenversiegelungsvorrichtung 108 zum Bilden eines hülsenversiegelten Teilbereichs 109 hatte die Oberfläche jedes punktversiegelungsbildenden Teilbereichs 120 eine rechteckige Form mit einer Länge K von 10 mm in der Richtung der Länge der Wärmeplatte 5 und einer Breite L von 3 mm in der Richtung senkrecht zu der Längsachse der Wärmeplatte 5. Die Entfernung oder der Abstand M zwischen den benachbarten punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 und 120 war 10 mm, und die Entfernung N zwischen der Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 und dem versiegelungsliniebildenden Teilbereich 119 war 4 mm. Die Breite des versiegelungsliniebildenden Teilbereichs 119 war 3 mm. Unter Verwendung der Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 und der Hülsenversiegelungsaufnahmeplatte 5' wurde ein Wärmedrücken bei 180ºC drei Sekunden lang ausgeführt, um den hülsenversiegelten Teilbereich 109 zu bilden, wodurch ein zylindrischer Stoff 1 gebildet wurde, der den ringförmigen Artikel 2 enthielt, der im allgemeinen zentral von der Breite des Stoffes 1 angeordnet war.
Der zylindrische Stoff 1 wurde bei 200ºC 15 Sekunden lang in einem Erwärmungsofen erwärmt, um eine Hülsenumwicklung durchzuführen, wodurch ein Zwischenumwickelelement 6 erhalten wurde, das den ringförmigen Artikel enthielt.
Hinsichtlich der ringförmigen Wärmeplatte 11 der ringförmigen Wärmeplattenversiegelungsvorrichtung 13 zum Bilden eines ringförmigen versiegelten Teilbereichs 14 hatte die Oberfläche jedes punktversiegelungsbildenden Teilbereichs 123 eine Länge K von 15 mm in der umfangsmäßigen Richtung und eine Breite L von 3 mm in der radialen Richtung. Die Entfernung M zwischen den benachbarten punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 123 und 123 war 10 mm, und die Entfernung N zwischen der ringförmigen Reihe von purktversiegelungsbildenden Teilbereichen 123 und dem ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich 122 war 12 mm. Die Breite des versiegelungsliniebildenden Teilbereichs 122 war 5 mm. Unter Verwendung der ringförmigen Wärmeplatte 11 und der ringförmigen Aufnahmeplatte 12 wurde ein Wärmedrücken bei 180ºC 2 Sekunden lang ausgeführt, um den ringförmigen versiegelten Teilbereich 14 zu bilden und den unnötigen Teilbereich des Stoffes 1 abzuschneiden, der radial innenwärts des ringförmigen versiegelten Teilbereichs 14 angeordnet war, wodurch ein wärmeversiegeltes Umwickelelement vorbereitet bzw. erzeugt wurde, das den ringförmigen Artikel (Reifen) bedeckte.
Das so erhaltene wärmeversiegelte Umwickelelement war eine enge Umwicklung in innigem Kontakt mit der äußeren Peripherie des Reifens.
Die so erhaltenen und den Reifen bedeckenden wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden veranlaßt, aus Höhen von 1,5 m bzw. 2,5 m zu fallen, wodurch eine Fallprüfung durchgeführt wurde. Dann wurde der Grad der Zerreißung des wärmeversiegelten Teilbereichs jedes Umwickelelements bewertet, und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 gezeigt. Bei der Fallprüfung war der ringförmige Artikel (Reifen) senkrecht angeordnet und wurde veranlaßt zu fallen, so daß das Profil des Reifens auf dem Boden aufschlug.
Der Betrag der Änderung (d.h. Verformungsbetrag) der Taillengröße (d.h. der Abmessung um den querliegenden Querschnitt des ringförmigen Artikels) des ringförmigen Artikels, der erhalten wurde, als er fallengelassen wurde, wurde gemessen. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 2 gezeigt. Solche Änderungsbeträge wurden auch hinsichtlich anderer Arten von Reifen gemessen, und die Ergebnisse davon sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt. Der Änderungsbetrag wurde wie folgt gemessen. Zuerst wurde ein Gurt bzw. Band eng um die Taille des ringförmigen Artikels in der Form einer Schleife gewunden. Dann wurde der umwickelte ringförmige Artikel veranlaßt, aus der vorbestimmten Höhe zu fallen. Zu dieser Zeit wurde der ringförmige Artikel verformt, um die Taillengröße zu vergrößern, so daß die Größe der Schleife des Bandes um die Taille des ringförmigen Artikels vergrößert wurde. Nachdem das Fallen beendet war, wurde die Bandschleife bei der vergrößerten Größe belassen, und die Größe (Länge) der Bandschleife wurde nach dem Fallversuch gemessen und mit der Taillengröße des ringförmigen Artikels, die vorher gemessen worden war, verglichen, wodurch der Betrag der Änderung bestimmt wurde. Die Entfernung zwischen der Punktversiegelungsreihe 101, 201 und der Versiegelungslinie 102, 202 wird hinsichtlich des Betrags der Änderung bestimmt.

Beispiel 3

Ein durch Drehen bzw. Wickeln eines Polyethylen-Monofils gebildetes Seil wurde in eine Rollenform geformt, und fünf solcher Rollenanordnungen wurden aufeinandergestapelt und zusammengebunden, um einen ringförmigen Artikel 2 zu bilden. Der ringförmige Artikel hatte einen Außendurchmesser von 380 mm, einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Breite von 740 mm. Ein Stoff 1 war aus demselben Material gemacht wie der in Beispiel 2 benutzte, hatte aber eine Breite von 950 mm.
Gemäß demselben Verfahren wie oben in Beispiel 2 beschrieben, wurde ein hülsenversiegelter Teilbereich 109 gebildet, um dadurch einen zylindrischen Stoff zu erhalten, der den ringförmigen Artikel 2 enthielt, der zentral von der Breite des Stoffes 1 angeordnet war.
Der zylindrische Stoff 1 wurde bei 200ºC 13 Sekunden lang in einem Erwärmungsofen zum Schrumpfumwickeln erwärmt, wodurch ein wärmeversiegeltes Umwickelelement erhalten wurde.
Gemäß demselben Verfahren von Beispiel 2 wurden die so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente einem Fallversuch unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Wie in Beispiel 2 wurde ebenfalls der Betrag der Änderung der Taillengröße gemessen, und die Ergebnisse davon sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 4

Hinsichtlich der Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 hatte die Oberfläche jedes punktversiegelungsbildenden Teilbereichs 120 eine rechteckige Form mit einer Länge K von 3 mm in der Richtung der Länge der Wärmeplatte 5 und eine Breite L von 2 mm in der Richtung senkrecht zu der Längsachse der Wärmeplatte 5. Die Entfernung oder der Abstand M zwischen den benachbarten punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 und 120 war 10 mm, und die Entfernung N zwischen der Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 und dem versiegelungsliniebildenden Teilbereich 119 war 5 mm. Die Breite des versiegelungsliniebildenden Teilbereichs 119 war 3 mm. Hinsichtlich der ringförmigen Wärmeplatte 11 hatte die Oberfläche jedes punktversiegelungsbildenden Teilbereichs 123 eine Länge K von 3 mm in der umfangsmäßigen Richtung und eine Breite L von 2 mm in der radialen Richtung. Die Entfernung M zwischen den benachbarten punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 123 und 123 war 22 mm, und die Entfernung N zwischen der ringförmigen Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 123 und dem ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich 122 war 15 mm. Die Breite des versiegelungsliniebildenden Teilbereichs 122 war 3 mm.
Außer dem Obigen wurde ein wärmeversiegeltes Umwickelelement gemäß demselben Verfahren von Beispiel 2 hergestellt. Fall versuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 5

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde gemäß demselben Verfahren von Beispiel 3 vorbereitet bzw. hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 von Beispiel 4 benutzt wurde. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 1

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren mit Ausnahme des Folgenden vorbereitet. Die Reihe von punktversiegelungsbildenden Teilbereichen 120 der Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 wurde durch einen versiegelungsliniebildenden Teilbereich ersetzt. Die Breite jedes der zwei versiegelungsliniebildenden Teilbereiche war 3 mm, und der Abstand zwischen diesen zwei versiegelungsliniebildenden Teilbereichen war 4 mm. Die ringförmige Reihe der punktversiegelungsbildenden Teilbereiche der ringförmigen Wärmeplatte 11 wurde durch einen ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich ersetzt. Die Breite jedes der zwei versiegelungsliniebildenden Teilbereiche war 5 mm, und die Entfernung zwischen diesen zwei versiegelungsliniebildenden Teilbereichen war 10 mm.
Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 2

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren von Beispiel 3 mit der Ausnahme vorbereitet, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 des vergleichenden Beispiels 1 benutzt wurde. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 3

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren von Beispiel 2 vorbereitet, mit der Ausnahme, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 nur den versiegelungsliniebildenden Teilbereich 119 hatte, der eine Breite von 5 mm hatte, und daß die ringförmige Wärmeplatte 11 nur den ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich hatte, der eine Breite von 5 mm hatte. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 4

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren von Beispiel 3 vorbereitet, mit der Ausnahme, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 des vergleichenden Beispiels 3 benutzt wurde. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 5

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren von Beispiel 2 vorbereitet, mit der Ausnahme, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 nur den versiegelungsliniebildenden Teilbereich 119 hatte, der eine Breite von 10 mm hatte, und daß die ringförmige Wärmeplatte 11 nur den ringförmigen versiegelungsliniebildenden Teilbereich hatte, der eine Breite von 10 mm hatte. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichendes Beispiel 6

Ein wärmeversiegeltes Umwickelelement wurde nach demselben Verfahren in Beispiel 3 vorbereitet, mit der Ausnahme, daß die Hülsenversiegelungswärmeplatte 5 des vergleichenden Beispiels 5 benutzt wurde. Fallversuche der so erhaltenen wärmeversiegelten Umwickelelemente wurden wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Fallversuch Höhe Umwicklungszustand Ringförmiger versiegelter Teilbereich Hülsenversiegelter Teilbereich Zerreißungsrate (%) Zerreißungsgrad (mm) Bewertung Beispl.: Beispiel Vergl. B.: Vergleichendes Beispiel Tabelle 2 Fallhöhe Umwickelter Artikel Seilstapel Reifen 155SR13 Durchschnitt
In Tabelle 1:
(1) Bewertungsstandards für Umwicklungs- (Fertig-) Zustand:
O : Sieht eng aus und hat ein gutes Aussehen.
Δ : Hat ein gutes Aussehen, aber sieht nicht eng aus.
X : Sieht nicht eng aus und hat ein schlechtes Aussehen.
(2) Bewertungsstandards für Fallversuch:
: Die Größe der Zerreißung beträgt nicht mehr als 5 mm.
O : Die Größe der Zerreißung beträgt nicht mehr als 10 mm.
Δ : Die Größe der Zerreißung beträgt nicht mehr als 20 mm.
X : Die Größe der Zerreißung beträgt mehr als 20 mm.
(3) Bei der Berechnung der Zerreißungsrate wurden die Zerreißungen, deren Länge mehr als 10 mm betrug, als Zerreißungen betrachtet.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden bei dem Fallversuch aus 1,5 m Höhe etwa 40% der wärmeversiegelten Umwickelelemente der vergleichenden Beispiele 1, 3 und 5, die die Reifen bedeckten, aufgrund eines Versiegelungsgrenze-Schneidens an ihren ringförmigen versiegelten Teilbereichen 14 Zerreißungen unterworfen und auch Zerreißungen an ihrem hülsenversiegelten Teilbereich 109 unterworfen. Die Zerreißung erstreckte sich über eine Länge von 25 mm bis 230 mm entlang der Wärmeversiegelung, so daß die Umwicklungsfunktion verlorenging. Ferner wurden bei dem Fallversuch aus 2,5 m Höhe alle der wärmeversiegelten Umwickelelemente dieser vergleichenden Beispiele Versiegelungsgrenze-Schneiden an ihren ringförmigen versiegelten Teilbereichen 14 unterworfen, und etwa 60% von ihnen wurden Zerreißungen an ihren hülsenversiegelten Teilbereichen 109 unterworfen. Die Länge einer solchen Zerreißung war größer als diejenige, die sich bei dem Fallversuch aus l,5 m Höhe entwickelte, und sie war in dem Bereich zwischen 60 mm und 280 mm.
Obwohl 80% der wärmeversiegelten Umwickelelemente von Beispiel 4 bei dem Fallversuch aus 1,5 m Höhe kleine Öffnungen an den Punktversiegelungsteilbereichen der ringförmigen versiegelten Teilbereiche 14 hatten, betrug andererseits die Größe der Zerreißungen nicht mehr als 5 mm. Die Anzahl der kleinen Öffnungen betrug 5 bis 10 über einen Bereich von 7 bis 20 cm, aber die Umwicklungsfunktion war weiterhin ausreichend aufrechterhalten. Die hülsenversiegelten Teilbereiche 109 wurden keiner Zerreißung unterworfen. Obwohl in dem Fallversuch aus 2,5 m Höhe kleine Öffnungen an den Punktversiegelungsteilbereichen aller ringversiegelten Teilbereiche 14 erzeugt wurden, betrug die Größe dieser Öffnungen nicht mehr als 5 mm, und die Anzahl war 8 bis 15 über einen Bereich von 15 bis 27 cm. Die Versiegelungslinienteilbereiche wurden jedoch keiner Zerreißung unterworfen, und auch die hülsenversiegelten Teilbereiche 109 wurden keiner Zerreißung unterworfen.
In dem Fallversuch aus 1,5 m Höhe wurden etwa 15% der wärmeversiegelten Umwickelelemente der vergleichenden Beispiele 2, 4 und 6, die die Seile bedeckten, Versiegelungsgrenze-Schneidungen an den hülsenversiegelten Teilbereichen 109 über eine Länge von 10 bis 200 mm unterworfen. In dem Fallversuch aus 2,5 m Höhe wurden etwa 40% der Umwickelelemente dieser vergleichenden Beispiele Versiegelungsgrenze-Schneidungen an den hülsenversiegelten Teilbereichen über eine Länge von 40 bis 230 mm unterworfen.
Obwohl andererseits in dem Fallversuch aus 1,5 m Höhe etwa 20% der wärmeversiegelten Umwickelelemente von Beispiel 5 kleine Öffnungen an den Punktversiegelungsteilbereichen hatten, war die Größe dieser Öffnungen nicht größer als 5 mm. Die Anzahl der kleinen Öffnungen war 6 bis 22 über einen Bereich von 70 bis 220 mm, aber die Umwicklungsfunktion war weiterhin ausreichend aufrechterhalten. In dem Fallversuch aus 2,5 m Höhe hatten zwar 45% der Umwickelelemente von Beispiel 5 kleine Öffnungen an den Punktversiegelungsteilbereichen, aber die Größe dieser kleinen Öffnungen betrug nicht mehr als 5 mm, und ihre Anzahl war 10 bis 27 über einen Bereich von 110 bis 270 mm. Die Versiegelungslinienteilbereiche wurden jedoch keiner Zerreißung unterworfen, und die Umwicklungsfunktion war weiterhin ausreichend aufrechterhalten.
Der wärmeversiegelte Teilbereich hat mindestens zwei Versiegelungsreihen, und mindestens eine der Reihen ist eine Reihe von Punktversiegelungen. Mit dieser Anordnung wird selbst in dem Fall einer engen Umwicklung der wärmeversiegelte Teilbereich keiner Zerreißung (d.h. einem Versiegelungsgrenze-Schneiden) unterworfen, und deshalb wird die Umwicklung nicht beschädigt, selbst wenn der umwickelte Artikel während des Beladens und Entladens ziemlich grob gehandhabt wird, so daß die Umwicklungsfunktion aufrechterhalten werden kann.
Deshalb ist das wärmeversiegelte Umwickelelement für diejenigen ringförmigen Artikel besonders nützlich, die gegen Verformung und Versetzung während des Beladens und Entladens anfällig sind, wie z.B. schraubenförmig gewundene elektrische Drähte, Seile und Schläuche, ein Reifen und eine Wellpappeschachtel.

Claims

1.Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel, das die folgenden Schritte umfaßt zum:

Umwickeln eines wärmeversiegelbaren bzw. -verschließbaren Umwickelmaterials (1) an einer äußeren Peripherie eines zu umwickelnden, ringförmigen Artikels (2), wodurch überlappte Teilbereiche des wärmeversiegelbaren Umwickelmaterials (1) gebildet sind;

Zusammenfügen der überlappten Teilbereiche des Umwickelmaterials;

Bilden des Umwickelmaterials (1) zum Bereitstellen eines Zwischenumwickelelements (6), das Hülsenöffnungen hat, deren Durchmesser kleiner ist als ein Innendurchrnesser des ringförmigen Artikels (2);

Zusammenfügen von hülsenbildenden Teilbereichen des Zwischenumwickelelements (6) in einer Ringform entlang einer inneren Peripherie des ringförmigen Artikels (2).

2. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, das ferner Entfernen eines wesentlichen Teilbereichs des ringförmigen Teilbereichs des Zwischenumwickelelements (6), der im Inneren der inneren Peripherie des ringförmigen Artikels (2) angeordnet ist, umfaßt.

3. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Entfernens Schneiden des wesentlichen Teilbereichs umfaßt.

4. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Umwickelns die Verwendung eines Paars Rollen (3) des Umwickelmaterials (1) umfaßt, wobei das Paar Rollen (3) relativ zu den ringförmigen Artikeln (2) beweglich ist, um den ringförmigen Artikel (2) mit dem Umwickelmaterial (1) zu umwickeln.

5. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Zusammenfügens des überlappten Teilbereichs die Verwendung eines Hülsenversiegelungswärmeplatten- und Aufnahrneplattenpaars (5, 5') umfaßt.

6. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, bei dem der Schritt zum Zusammenfügen des überlappten Teilbereichs Wärmeversiegeln entlang mindestens zwei Reihen (102, 103) von Versiegelungen umfaßt, die mindestens eine Reihe von Punktversiegelung (103) beinhalten.

7. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, bei dem der Schritt zum Zusammenfügen von Hülsenbildungsteilbereichen Wärmeversiegeln entlang mindestens zwei Reihen (102, 103) von Versiegelungen umfaßt, die mindestens eine Reihe von Punktversiegelung (103) umfaßt.

8. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 1, bei dem das Bilden des Umwickelmaterials (1) Erwärmen des Umwickelmaterials als Ganzes umfaßt.

9. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 8, bei dem das Umwickelmaterial (1) aus einer Gruppe gewählt ist, die im wesentlichen aus wärmeschrumpfbarem Film, wärmeschrumpfbarem Stoff und nichtgewebtern Gewebe besteht.

10. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 8, bei dem das Umwickelmaterial (1) ein einachsig schrumpfbares Material ist.

11. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 10, bei dem das einachsig schrumpfbare Material aus der Gruppe gewählt ist, die im wesentlichen aus linearem Polyethylen niedriger Dichte, das eine kurze verzweigte Kette hat, und einem aus Flachgarn gewebtem Stoff besteht.

12. Verfahren zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem versiegelbares Umwickelmaterial durch ein schrumpfbares Umwickelmaterial gebildet ist, das an einer äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels (2) bereitgestellt ist, um in einer solchen Weise umwickelt zu sein, daß die Schrumpfungsrichtung des schrumpfbaren Umwickelmaterials mit einer Umfangsrichtung der äußeren Peripherie des ringförmigen Artikels zusammenfällt.

13. Gerät zur Umwicklung ringförmiger Artikel mit:

einer Einrichtung um Umwickeln eines wärmeversiegelbaren Umwickelmaterials (1) an einer äußeren Peripherie eines zu umwickelnden ringförmigen Artikels (2);

einer Hülsenversieglereinrichtung (5, 5') zum Zusammenfügen der überlappten Teilbereiche des Umwickelmaterial;

Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen des Umwickelmaterials, um ein Zwischenumwickelelement (6) bereitzustellen, das Hülsenöffnungen hat, deren Durchmesser kleiner ist als ein Innendurchmesser des ringförmigen Artikels (2);

einem Ringversiegler zum Zusammenfügen von Hülsenbildungsteilbereichen des Zwischenumwickelelements in einer Ringform entlang einer inneren Peripherie des ringförmigen Artikels.

14. Gerät zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 13, bei dem die Ringversieglereinrichtung eine Einrichtung zum Entfernen eines wesentlichen Teilbereichs des ringförmigen Teilbereichs des Zwischenumwickelelements beinhaltet, der im Inneren der inneren Peripherie des ringförmigen Artikels angeordnet ist.

15. Gerät zur Umwicklung ringförmiger Artikel nach Anspruch 14, bei dem die Ringversieglereiririchtung ferner eine Wärmereiririchtung beinhaltet, die einen Wärmerteilbereich und einen Wärmerrezeptor- bzw. -aufnahmeteilbereich, einen ringförmigen, federvorbelasteten Wärmeversiegler und ein ringförmiges, federvorbelastetes Wärmemesser hat.