DE10214939A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle, insbes. Papierrolle, mit Packmaterial - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle, insbes. Papierrolle, mit Packmaterial

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DE10214939A1
DE10214939A1 DE2002114939 DE10214939A DE10214939A1 DE 10214939 A1 DE10214939 A1 DE 10214939A1 DE 2002114939 DE2002114939 DE 2002114939 DE 10214939 A DE10214939 A DE 10214939A DE 10214939 A1 DE10214939 A1 DE 10214939A1
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Krister Lundgren
Rene Mueller
Heinz Schneider
Bo Wigforss
Johnny Wilhelmsson
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00Packaging other articles presenting special problems
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B11/04Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material the articles being rotated

Abstract

Zum Umwickeln einer Rolle (10) mit Packmaterial (16), das zwei Längsränder (18) und einen freien vorderen Querrand (20) hat, wird die Rolle (10) mit ihrer Rollenmantelfläche (12) auf einem Walzenstuhl (22) gelagert. Das Packmaterial (16) wird, mit seinem vorderen Querrand (20) voraus, tangential zur Rolle (10) zwischen dieser und dem Walzenstuhl (22) zugeführt, während die Rolle (10) um ihre Achse (A) gedreht wird. Dadurch wird das Packmaterial (16) zwischen Rolle (10) und Walzenstuhl (22) mitgenommen. Damit das hinter dem Walzenstuhl (22) austretende Packmaterial (16) weiterhin an der Rollenmantelfläche (12) anliegend gehalten wird, während die Rolle (10) weitergedreht wird, wird eine dem vorderen Querrand (20) nahe Fläche des Packmaterials (16), die beim Umwickeln der Rolle (10) nicht mit der Rollenmantelfläche (12) in Berührung kommt, mit einer Mitnehmeranordnung zugfest verbunden. Das Packmaterial (16) wird von der Mitnehmeranordnung straffgezogen, die synchron und gleichsinnig mit der Drehung der Rolle (10) um diese herum bewegt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle, insbes. Papierrolle, mit Packmaterial.
  • Papierrollen werden zum Lagern und zum Transport üblicherweise verpackt, indem sie mit Packmaterial - meist Packpapier - umwickelt werden. Dies geschieht in der Weise, dass die zu umwickelnde Rolle mit ihrer Mantelfläche auf einem Walzenstuhl gelagert wird, der eine Einlaufwalze und eine Auslaufwalze aufweist. Das Packmaterial wird tangential zur Rolle zwischen dieser und dem Walzenstuhl zugeführt. Damit das Packmaterial beim Drehen der Rolle folgt, soll gemäß DE 198 31 277 A auf einen Anfangsbereich des Packmaterials, bevor er unter die Rolle gelangt, ein Haftkleber aufgetragen werden. Sodann wird die Rolle in einer der Zuführrichtung entsprechenden Drehrichtung gedreht und dadurch das Packmaterial zwischen Rolle und Walzenstuhl mitgenommen. Die vom Kleber bewirkte Bindung zwischen Rolle und Packmaterial hält dieses auch hinter dem Walzenstuhl an der Rolle anliegend, und so kann diese weitergedreht werden, ohne dass das Packmaterial sich von der Rolle löst. Sobald die erste Windung des Packmaterials um die Rolle herum vollendet ist, kann das Packmaterial in sich verklebt oder mit Klebstreifen überklebt werden, damit es endgültig hält.
  • Eine solche Klebebindung zwischen dem Anfang des Packmaterials und der Rolle hat den Nachteil, dass beim Auspacken der Rolle deren äußere Schicht, meist in Form mehrerer äußerer Papierwindungen, zerstört wird und für ein zweckmäßiges Recycling getrennt vom Packmaterial entsorgt werden muss. Auch kann es vorkommen, dass Kleberreste an der Rolle haften bleiben und bei deren Weiterverarbeitung, beispielsweise in einer Rotationsdruckmaschine, Störungen hervorrufen.
  • Aus DE 30 04 470 A ist eine Vorrichtung bekannt, mit der sich ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durchführen lässt. Zu der bekannten Vorrichtung gehört ein Stützrahmen, der auf der Auslaufseite des Walzenstuhls an einem Fundament befestigt ist, den Walzenstuhl bogenförmig übergreift und so bemessen ist, dass eine zu verpackende Papierrolle des größten vorkommenden Durchmessers unter dem Stützrahmen Platz hat. Am Stützrahmen sind ein Leitriemen für Verpackungsmaterial und eine Anlegeeinrichtung angeordnet, die es ermöglicht, den Leitriemen an die Mantelfläche der zu verpackenden Rolle anzulegen und dadurch das Verpackungsmaterial an die Rolle anzudrücken. Die Anlegeeinrichtung kann eine Abstützstellung einnehmen, in der sie einen Abschnitt des Leitriemens in einem Abstand von der Rolle abstützt, so dass sie den Leitriemen an einer bestimmten Abhebestelle von der Mantelfläche der zu verpackenden Rolle abhebt. Zum Herumführen des vorderen Endes des Packmaterials um die Rolle lässt sich die Anlegeeinrichtung derart längs des Leitriemens bewegen, dass dessen Abhebepunkt um die Rolle herum wandert, wobei der Leitriemen sich fortschreitend an die Mantelfläche der Rolle anlegt und bei sich drehender Rolle und gleichzeitiger Zufuhr des Packmaterials dieses eng an die Mantelfläche der Rolle angelegt hält. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist das von Fall zu Fall erforderliche Anpassen des Leitriemens an den Durchmesser der zu verpackenden Papierrolle sehr aufwändig.
  • Aus US 3,593,490 A ist eine Vorrichtung zum Verpacken von Ballen aus Textilmaterial bekannt, die zwei in einem Abstand voneinander an einem höhenverstellbaren Rahmen gelagerte Rollensätze mit je drei Packmaterialrollen aufweist. Einer dieser Rollensätze ist an der Einlaufseite, und tiefer als der andere Rollensatz angeordnet, der an der Auslaufseite angeordnet ist. An der Einlaufseite endet ein Zuführförderer, und an diesen schließt sich eine den einlaufseitigen Rollensatz überbrückende Rampe an, auf der der Textilballen über den ersten Rollensatz hinweg in den Bereich zwischen den beiden Rollensätzen rollen kann. Von einer der Packmaterialrollen des einlaufseitigen Rollensatzes wird Packmaterial abgezogen, dessen freies Ende zu Betriebsbeginn mit dem freien Ende des von einer Packmaterialrolle des auslaufseitigen Rollensatzes abgezogenen Packmaterials verschweißt wird, so dass in der Mitte zwischen den beiden Rollensätzen eine Schweißnaht entsteht. Auf dieser kommt der über die Rampe abgerollte Textilballen zum Stillstand, wobei das auf diese Weise belastete Packmaterial sich im Bereich seiner Schweißnaht auf einem Förderband abstützt, das nahe dem einlaufseitigen Rollensatz beginnt und sich unterhalb des auslaufseitigen Rollensatzes nach außen erstreckt. Jedem der mit Packmaterial bestückten Rollensätze sind Führungsrollen zugeordnet, die von einem an dem Rahmen abgestützten Gestänge gesteuert sind und an einer Aufwärtsbewegung des Rahmens teilnehmen, die beginnt, sobald der zu verpackende Textilballen seine Ruhelage auf dem Förderband erreicht hat. Bei der Aufwärtsbewegung des Rahmens werden die miteinander verschweißten Packmaterialstränge von den Führungsrollen entlang je einem einlauf- bzw. auslaufseitigen Mantelflächenabschnitt des Textilballens nach oben geführt, dann oberhalb desselben längs zweier paralleler Schweißnähte miteinander verschweißt und schließlich zwischen diesen Schweißnähten durchtrennt. Auf diese Weise wird eine aus zwei halben Windungen zusammengesetzte Umhüllung des Textilballens gebildet und gleichzeitig dafür gesorgt, dass die beiden von je einer Packmaterialrolle des einlaufseitigen und des auslaufseitigen Rollensatzes abgezogenen Packmaterialstränge wiederum durch eine Schweißnaht miteinander verbunden sind. Der verpackte Textilballen wird nun mittels des Förderbandes aus der Vorrichtung herausgefördert, und anschließend wird der Rahmen samt beiden Rollensätzen wieder in seine Ausgangsstellung abgesenkt, so dass der Zuführförderer einen weiteren Textilballen zum Verpacken zuführen kann.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der beschriebenen Gattung sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens derart zu gestalten, daß auf einfachere Weise davon abgesehen werden kann, das Packmaterial an die Mantelfläche der einzuwickelnden Rolle anzukleben.
  • Soweit sie das Verfahren betrifft, ist die Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und soweit sie die Vorrichtung betrifft, mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Darin sind:
  • Fig. 1 bis 4 Seitenansichten einer Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle mit Packmaterial in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen;
  • Fig. 5 die Draufsicht der Vorrichtung in der Arbeitsstellung gemäß Fig. 2;
  • Fig. 6 bis 9 ein Greifer der Vorrichtung in mehreren Arbeitsstellungen;
  • Fig. 10 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 3;
  • Fig. 11 eine vereinfachte Seitenansicht entsprechend Fig. 1;
  • Fig. 12 die Ansicht in Richtung der Pfeile XII-XII in Fig. 11;
  • Fig. 13 eine Seitenansicht eines zu der Vorrichtung gehörigen Roboters;
  • Fig. 14 die Teildraufsicht in Richtung des Pfeils XIV in Fig. 13.
  • Die dargestellte Vorrichtung dient zum Verpacken von Rollen 10, die beispielsweise aus Druckpapier gewickelt sein können. Jede dieser Rollen 10 hat eine zentrale Achse A, eine zylindrische Rollenmantelfläche 12 und zwei zur Achse A normale kreisförmige Stirnflächen 14. In Richtung ihrer Achse A hat jede einzelne Rolle 10 eine Breite B, die in weiten Grenzen variieren kann; in Fig. 5 ist eine Rolle 10 mit der größten vorkommenden Breite B mit vollen Linien, und eine Rolle 10' mit der kleinsten vorkommenden Breite B' mit gestrichelten Linien dargestellt.
  • Zum Umwickeln jeweils einer Rolle 10 wird Packmaterial 16, beispielsweise Packpapier, von der Breite C verwendet, das von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogen wird, zwei parallele Längsränder 18 aufweist und beim Verpacken jeder einzelnen Rolle 10 mit einem zu den Längsrändern 18 normalen vorderen Querrand 20 beginnt. In Fig. 5 ist dargestellt, dass eine Rolle 10 von der Breite B in Packmaterial 16 von deutlich größerer Breite C eingewickelt wird; für eine Rolle 10' der kleinsten vorkommenden Breite B' ist dementsprechend Packmaterial 16' von der Breite C' vorgesehen. Das Packmaterial 16 bzw. 16' wird in diesen Fällen so angeordnet, dass es über beide Stirnflächen 14 bzw. 14' der zu verpackenden Rolle 10 bzw. 10' gleichmäßig übersteht und anschließend an das Umwickeln der Rolle und nach dem Auflegen je eines Stirndeckels auf die Stirnflächen radial nach innen eingefaltet wird und somit auf den Stirndeckeln zu liegen kommt. All dies geschieht in üblicher Weise und ist deshalb nicht dargestellt.
  • Zu der dargestellten Vorrichtung zum Umwickeln jeweils einer Rolle 10 mit Packmaterial 16 gehört ein Walzenstuhl 22 von ebenfalls üblicher Bauart, der parallel zueinander waagerecht gelagerte Walzen aufweist, nämlich eine Einlaufwalze 24 und eine Auslaufwalze 26, auf welche die Rolle 10 mittels eines nicht dargestellten Förderers in ebenfalls üblicher Weise aufgelegt wird. Von den Walzen 24 und 26 ist mindestens eine derart antreibbar, dass die Rolle 10 sich in der mit einem Pfeil 28 angedeuteten Richtung dreht, während das Packmaterial 16 in den zwischen der Rolle und dem Walzenstuhl 22 gebildeten Walzenspalt hinein gefördert wird, in Fig. 1 bis 4 von rechts nach links.
  • Üblicherweise wird verhältnismäßig weiches Packmaterial 16 verwendet, das sich nach dem Umwickeln der Rolle leicht in der beschriebenen Weise radial einfalten lässt. Solches Packmaterial wird nicht in jedem Fall von selbst zuverlässig gerade und faltenfrei in den Walzenspalt zwischen der Rolle 10 und dem Walzenstuhl 22 ein- und durch ihn hindurchlaufen. Packmaterial 16 einiger gebräuchlicher Arten darf deshalb nicht sich selbst überlassen werden sondern muss um die Rolle 10 herumgeführt werden, bis es mindestens eine vollständige Windung gebildet hat. Die Rolle 10 selbst als einziges Führungsmittel zu verwenden scheidet aus, wenn, wie vorausgesetzt, davon abgesehen werden soll, ein Haftmittel zu verwenden, mit dem das Packmaterial 16 im Bereich seines vorderen Querrandes 20 an der Mantelfläche 12 der Rolle 10 befestigt wird.
  • Zum Herumführen des Packmaterials 16 um die Rolle 10 sind deshalb bei der dargestellten Vorrichtung zwei Roboter 30 vorgesehen, die nahe der Auslaufseite des Walzenstuhls 22, in Fig. 1 bis 4 also links davon, auf je einem Podest 32 angeordnet sind. Jeder Roboter 30 hat einen auf dem zugehörigen Podest 32 befestigten Sockel 34, auf dem ein Drehkörper 36 um eine ortsfeste senkrechte Achse D numerisch gesteuert drehbar ist. Am Drehkörper 36 ist ein Ausleger 38 um eine erste waagerechte Achse E schwenkbar, ebenfalls numerisch gesteuert. Am Ende des Auslegers 38 ist ein Lagerkörper 40 um eine zweite waagerechte Achse F schwenkbar; auch diese Bewegung ist numerisch gesteuert. Im Lagerkörper 40 ist ein langgestreckter Schenkel 42 um seine Längsachse G dreheinstellbar gelagert; auch diese Einstellbarkeit ist numerisch gesteuert. Am Ende des Schenkels 42 ist ein Greifergelenk 44 ausgebildet, das eine Gelenkachse H definiert. Mit der numerischen Steuerung lässt sich erreichen, dass die Gelenkachse H jedes der beiden Roboter 30 sich parallel zur Achse A der zu umhüllenden Rolle 10 erstreckt, unabhängig davon, welche Winkelstellung die beiden Drehkörper 36, abhängig von der Breite B der zu umhüllenden Rolle 10, in jedem einzelnen Fall einnehmen.
  • An dem Greifergelenk 44 jedes der beiden Roboter 30 beginnt eine Greiferanordnung mit einem Greiferarm 46, der numerisch gesteuert um die Gelenkachse H drehbar ist, und an dessen Ende ein Greifer 48 angeordnet ist. Jeder Greifer 48 hat ein Basisteil 50, das um eine zur Gelenkachse H parallele Kippachse K kippbar am zugehörigen Greiferarm 46 angelenkt und mit diesem durch eine Feder 52 verbunden ist, die bestrebt ist, das Basisteil 50 in einer Stellung zu halten, in der es eine geradlinige Fortsetzung des zugehörigen Greiferarms 46 bildet. Gegen den Widerstand dieser Feder 52 lässt sich das Basisteil 50 entgegen der Drehrichtung 28 der Rolle 10, und entgegen der damit übereinstimmenden normalen Drehrichtung des Greiferarms 46, nach hinten kippen.
  • Das Basisteil 50 enthält eine pneumatische Feder in Form einer Kolbenzylindereinheit, durch die ein Halteteil 54 längs einer Verschiebeachse L verschiebbar geführt ist. Die Verschiebeachse L erstreckt sich parallel zur zugehörigen Gelenkachse H, und das Halteteil 54 ist pneumatisch im Sinne einer Verschiebung von der benachbarten Rollenstirnfläche 14 weg vorgespannt. Am Halteteil 54 ist ein Widerlager 56 ausgebildet, gegen das ein Spannteller 58 mittels einer pneumatischen Spannvorrichtung 60 spannbar ist.
  • Auf der Einlaufseite des Walzenstuhls 22, in Fig. 1 bis 5 also rechts davon, ist eine Packmaterialführung 62 vorgesehen, die eine ortsfeste Auflage 64 für das Packmaterial 16 sowie ein Paar darüber angeordnete Leitplatten 66 zum Niederhalten je eines der Längsränder 18 des Packmaterials aufweist. Die beiden Leitplatten 66 sind gemäß Fig. 11 und 12 an je einem Arm 68 befestigt, der mittels einer pneumatischen Schwenkvorrichtung 70 aus der in Fig. 1, 11 und 12 mit vollen Linien dargestellten Arbeitsstellung in eine in Fig. 11 und 12 mit gestrichelten Linien angedeutete unwirksame Ruhestellung schwenkbar ist.
  • Am Greiferarm 46 jedes der beiden Roboter 30 sind mehrere Rohre 72 einstellbar befestigt, die an eine Vakuumeinrichtung angeschlossen sind und je einen oder mehrere Saugnäpfe 74 tragen, so dass die beiden Roboter 30 im Stande sind, jeweils einen Stirndeckel von einem Vorrat aufzunehmen und ihn an je eine der Stirnflächen 14 der Rolle 10 anzulegen.
  • Das Umwickeln der Rolle 10 mit Packmaterial 16 geschieht folgendermaßen:
    Gemäß Fig. 1 wird die Rolle 10 in Richtung des Pfeils 28 gedreht und das Packmaterial 16 wird, von der Packmaterialführung 62 geführt, in den Walzenspalt zwischen der Mantelfläche 12 der Rolle 10 und der Einlaufwalze 24 des Walzenstuhls 22 hinein bewegt. Ehe der vordere Querrand 20 des Packmaterials 16 von der Einlaufwalze 24 erfasst und zwischen dieser und der Rollenmantelfläche 12 eingeklemmt wird, nehmen die Greifer 48 der beiden Roboter 30 die in Fig. 1 und 6 abgebildete Stellung ein, in der die beiden Greifer 48 je einen der beiden über die Rolle 10 seitlich überstehenden Längsränder 18 des Packmaterials 16 nahe dessen vorderem Querrand 20 aufnehmen, und anschließend gemäß Fig. 7 ergreifen, d. h. zwischen dem Widerlager 56 und dem Spannteller 58 des betreffenden Greifers 48 festklemmen.
  • Anschließend werden die beiden Roboter 30 so gesteuert, dass sich die Basisteile 50 der beiden Greifer 48 parallel zur Achse A der Rolle 10 voneinander weg bewegen und dabei bestrebt sind, das zugehörige Halteteil 54 mitzunehmen. Die in jedes Basisteil 50 eingebaute pneumatische Feder ermöglicht es dem zugehörigen Halteteil 54, auf nachgiebige Weise eine Zugkraft in Richtung der Verschiebeachse L, also parallel zur Rollenachse A, auf das Packmaterial 16 im Bereich von dessen vorderem Querrand 20 aufzubringen und somit das Packmaterial derart zu spannen, dass es mit Sicherheit faltenfrei in den Walzenspalt zwischen Rolle 10 und Einlaufwalze 24 einläuft.
  • Gleichzeitig werden die beiden Roboter 30 derart gesteuert, dass jeder von ihnen sein Greifergelenk 44 eine ungefähr kreisförmige Bewegung parallel zur benachbarten Stirnfläche 14 der Rolle 10 und ferner den zugehörigen Greiferarm 46 eine Drehung um das Greifergelenk in Richtung des Pfeils 76 beginnen lässt. Diese beiden Bewegungen sind derart aufeinander abgestimmt, dass jeder der beiden Greifer 48 eine dem Durchmesser der Rolle 10 angepasste Kreisbewegung ausführt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Packmaterial 16 störungsfrei zwischen dem Walzenstuhl 22 und der Rolle 10 hindurchbewegt, sich also nicht etwa zwischen der Einlaufwalze 24 und der Auslaufwalze 26 verfängt. Währenddessen werden die nun nicht mehr benötigten Leitplatten 66 gemäß Fig. 2 in ihre Ruhestellung bewegt.
  • Von der in Fig. 2 abgebildeten Stellung an sind die beiden Roboter 30 alleine dafür verantwortlich, dass das Packmaterial 16, beginnend mit seinem vorderen Querrand 20, an der Rollenmantelfläche 22 anliegend gehalten wird. Dabei werden die beiden Roboter 30 so gesteuert, dass ihre Greifer 48 bestrebt sind, dem Packmaterial 16 vorauszueilen. Da aber dessen Längsränder 18 in den Greifern 48 nicht rutschen können, wird ein Ausgleich durch die Kippbarkeit des Basisteils 50 jedes Greifers 48 um die zugehörige Kippachse K geschaffen, wobei die zugehörige Feder 52 dafür sorgt, dass der von dem betreffenden Greifer 48 vorwärts gezogene Längsrand 18 des Packmaterials 16 gleichmäßig gespannt gehalten wird, ohne der Gefahr des Einreißens ausgesetzt zu werden. Kippt eines der Basisteile 50 zu stark gegenüber dem zugehörigen Greiferarm 46, so wird dies mittels eines Sensors als Signal dafür gewertet, dass die Bewegung des zugehörigen Roboters 30 etwas verlangsamt werden muss. Ein unzulässiges Überhandnehmen von Spannungen in Richtung des vorderen Querrandes 20 wird dadurch verhindert, dass das Halteteil 54 jedes Greifers 48 gemäß Fig. 9 gegen den Widerstand der zugehörigen pneumatischen Feder nachgeben kann.
  • Gemäß Fig. 4 haben die beiden Roboter 30 eine Stellung erreicht, in der das Packmaterial 16 seine erste Windung um die Rolle 10 vollendet hat und erneut in den Walzenspalt eingeführt wird, so dass der vordere Querrand 20 zwischen der Rolle 10 und der jetzt beginnenden zweiten Windung des Packmaterials 16 festgeklemmt wird. Sobald dies gewährleistet ist, öffnen sich die beiden Greifer 48, geben also das Packmaterial 16 frei und werden durch Drehen des zugehörigen Drehkörpers 36 um dessen senkrechte Achse D in eine Ruhestellung gebracht. Durch Weiterdrehen der Rolle 10 erhält diese noch eine beliebige Zahl weiterer Windungen des Packmaterials 16. Währenddessen ergreifen die Greiferarme 46 mit ihren Saugnäpfen 74 je einen der erwähnten, nicht dargestellten Stirndeckel. Sobald die Packmaterialwicklung um die Mantelfläche 12 der Rolle 10 vollendet und die letzte Wicklung Packmaterial an der vorletzten befestigt worden ist, beispielsweise durch Auftragen von Klebstoff, wird der Verpackungsvorgang in üblicher Weise fortgesetzt, indem an jede der beiden Stirnflächen 14 der Rolle 10 ein Stirndeckel angelegt wird usw.
  • Die vorstehende Beschreibung geht von der in den meisten Fällen erfüllbaren Voraussetzung aus, dass zum Umwickeln der Rolle 10 ein Packmaterial 16 verwendet wird, dessen Breite C um so viel größer ist als die Rollenbreite B, dass beide Längsränder 18 des Packmaterials 16 genügend weit über die benachbarte Stirnfläche 14 der Rolle 10 hinausragen, um mittels je eines der Greifer 48 erfasst zu werden. Für den Fall aber, dass diese Voraussetzung nicht erfüllt ist, beispielsweise weil ein Überstand des Packmaterials nicht erwünscht ist, lässt sich die beschriebene Vorrichtung dennoch verwenden, vorausgesetzt, dass das Packmaterial steif genug ist, um ohne Hilfe einer Greifeinrichtung zwischen der Rolle 10 und dem Walzenstuhl 22 hindurchbewegt werden zu können. In einem solchen Fall kann die beschriebene Vorrichtung ihren Arbeitszyklus erst hinter dem Walzenstuhl 22 beginnen, indem die Greifer 48 etwa in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung an je einem der Längsränder 18 des Packmaterials 16 angreifen.
  • Anstelle zweier Greifer 48, die von je einem Roboter 30 getragen und bewegt werden, kann eine mit Unterdruck arbeitende Greifeinrichtung verwendet werden, die hinter der Auslaufwalze 26 und parallel zu ihr eine Wartestellung einnimmt und beispielsweise ein Saugrohr 78 der in Fig. 11 angedeuteten Art mit in dieser Stellung nach oben gerichteten Saugdüsen 80 aufweisen kann. Das Saugrohr 78 ist um seine zur Achse A der Rolle 10 parallele Achse M drehbar an einem der beiden Roboter 30, oder an beiden, gelagert, beispielsweise an den Greifergelenken 44 und wird in entsprechender Weise wie die zuvor beschriebenen Greifer 48 um die Mantelfläche 12 der Rolle 10 herumgeführt, beginnend ungefähr in einer Stellung entsprechend Fig. 2 und endend in einer Stellung entsprechend Fig. 4. Dabei sind die Saugdüsen ständig radial nach innen, zur Rollenachse A hin, gerichtet.
  • Das Vorstehende soll verdeutlichen, dass die Begriffe "Greifer" und "Greiferanordnung" nicht auf Mittel zum mechanischen Festklemmen des Packmaterials 16 beschränkt sind. Je nach Beschaffenheit des Packmaterials 16 kann neben einem Erfassen durch Unterdruck beispielsweise auch ein Erfassen durch elektrostatische Aufladung infrage kommen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Umwickeln einer Rolle (10), insbes. Papierrolle, mit Packmaterial (16), das zwei Längsränder (18) und einen freien vorderen Querrand (20) hat, wobei
die zu umwickelnde Rolle (10) mit ihrer Rollenmantelfläche (12) auf einem Walzenstuhl (22) gelagert wird, der eine Einlaufseite und eine Auslaufseite aufweist,
das Packmaterial (16), mit seinem vorderen Querrand (20) voraus, tangential zur Rolle (10) zwischen dieser und dem Walzenstuhl (22) auf dessen Einlaufseite zugeführt wird,
die Rolle (10) in einer der Zuführrichtung entsprechenden Drehrichtung (28) um ihre Achse (A) gedreht wird, wodurch das Packmaterial (16) zwischen Rolle (10) und Walzenstuhl (22) zu dessen Auslaufseite mitgenommen wird,
das auf der Auslaufseite des Walzenstuhls (22) austretende Packmaterial (16) weiterhin an der Rollenmantelfläche (12) anliegend gehalten wird, und
die Rolle (10) weitergedreht wird, bis die Rollenmantelfläche (12) von mindestens einer Windung des Packmaterials (16) umhüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine dem vorderen Querrand (20) nahe Fläche des Packmaterials (16), die beim anschließenden Umwickeln der Rolle (10) nicht mit der Rollenmantelfläche (12) in Berührung kommen wird, mit einer Mitnehmeranordnung zugfest verbunden wird,
das Packmaterial (16) von der Mitnehmeranordnung straffgezogen wird, und
die Mitnehmeranordnung synchron und gleichsinnig mit der Drehung der Rolle (10) um diese herum bewegt und gleichzeitig um eine zu deren Achse (A) parallele Achse (H) so gedreht wird, dass die Mitnehmeranordnung ihre ursprüngliche Orientierung in bezug zur Rollenmantelfläche (12) auf ihrer sich in der genannten Drehrichtung (28) von der Auslaufseite zur Einlaufseite des Walzenstuhls (22) erstreckenden Bewegungsbahn beibehält.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Umwickeln einer Rolle (10) mit Packmaterial (16), dessen Längsränder (18) axial über die Rolle überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsränder (18) des Packmaterials (16) schon an der Einlaufseite des Walzenstuhls (22) von der Mitnehmeranordnung erfasst, von dort zur Auslaufseite, und weiter, bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Längsränder (18) des Packmaterials (16) von der Mitnehmeranordnung erfasst werden und das Packmaterial (16) auch quer zu seinen Längsrändern (18) straff gezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Packmaterial (16) erst an der Auslaufseite des Walzenstuhls (22) von der Mitnehmeranordnung erfasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Packmaterial (16) von der Mitnehmeranordnung, während diese unten liegt, angesaugt wird.
6. Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle (10), insbes. Papierrolle, mit Packmaterial (16), das zwei Längsränder (18) und einen freien vorderen Querrand (20) hat, umfassend:
einen Walzenstuhl (22) mit einer Einlaufseite und einer Auslaufseite, an denen eine Einlaufwalze (24) bzw. eine Auslaufwalze (26) angeordnet sind, auf denen sich die Rolle (10) mit ihrer Mantelfläche (12) lagern und um ihre Achse (A) drehen lässt, und
einer Packmaterialführung (62), durch die sich das Packmaterial (16) von der Einlaufseite her tangential zur Rolle (10) zwischen dieser und der Einlaufwalze (24) zuführen lässt,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Walzenstuhl (22) benachbart mindestens ein Roboter (30) angeordnet ist, der eine Mitnehmeranordnung trägt und diese von der Auslaufseite um die Rolle (10) herum zur Einlaufseite des Walzenstuhls (22) zu bewegen vermag, und
die Mitnehmeranordnung dazu ausgebildet ist, eine dem Querrand (20) nahe Fläche des Packmaterials (16), die beim anschließenden Umwickeln der Rolle (10) nicht mit der Rollenmantelfläche (12) in Berührung kommt, Zugkraft übertragend zu erfassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Roboter (30) je ein Greifergelenk (44) aufweisen, das in einem einstellbaren Abstand parallel zu je einer Stirnfläche (14) der Rolle (10) um deren Achse (A) zu kreisen vermag,
an jedem Greifergelenk (44) ein Greiferarm (46) als Bestandteil der Mitnehmeranordnung um eine zur Achse (A) der Rolle (10) parallele Gelenkachse (H) drehantreibbar gelagert ist, und
jeder Greiferarm (46) einen Greifer (48) trägt, der das Packmaterial (16) an einem seiner Längsränder (18) zu erfassen vermag.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (48) mindestens einer der beiden Roboter (30) mit dem zugehörigen Greiferarm (46) um eine zur Achse (A) der Rolle (10) parallele Achse (K) elastisch nachgiebig schwenkbar verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Greiferarm (46) zusätzlich eine Vorrichtung (72, 74) trägt, mit der er einen Stirndeckel aufzunehmen und an eine Stirnfläche (14) der Rolle (10) anzulegen vermag.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeranordnung ein von mindestens einem Roboter (30) getragenes, parallel zur Achse (A) der Rolle (10) einstellbares Saugrohr (76) aufweist, das an der Auslaufseite des Walzenstuhls (22) das aus diesem austretende Packmaterial (16) anzusaugen vermag.
DE2002114939 2002-04-04 2002-04-04 Verfahren und Vorrichtung zum Umwickeln einer Rolle, insbes. Papierrolle, mit Packmaterial Withdrawn DE10214939A1 (de)

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