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Vorrichtung zum Fälteln der überstehenden Ränder einer Umhüllung,
die um einen zylinderförmigen Gegenstand gewickelt ist, z. B. um eine Papierrolle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umfalten der überstehenden Ränder
einer Umhüllung, die um einen zylinderförmigen Gegenstand, z.B. um eine Papierrolle,
gewickelt ist, mit zwei gegeneinander bewegbaren Druckplatten.
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Bekanntlich werden Papierrollen gewöhnlich in Schutzpapier in folgender
Weise verpackt: Die Rollen werden auf den Rahmen der Packmaschine gebracht. Auf
dieser Maschine dreht sich die Papierrolle gewöhnlich auf zwei Tragwalzen, hierbei
werden gleichzeitig einige Wicklungen von relativ dickem Packpapier um diese Rolle
geschlagen.
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Dieses Packpapier steht über die Rollenenden in geeigneten Ausmaßen
über. Die Breite des Packpapiers, das um die Rolle geschlagen wird, ist also größer
als die Länge der Rolle.
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Nun weraen die Ränder des Packpapiers, die über die Stimfiächen der
Rollen überstehen, gegen die Enden der Rollen gefältelt. Der Bedienungsmann setzt
zunächst einen kreisförmigen Stirndeckel gegen die Enden der Papierrolle und beginnt
dann, den Rand des Packpapiers umzufalten, wenn die Papierrolle sich auf den Tragwalzen
der Maschine dreht.
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Zu diesem Zweck sind schon besondere Vorrichtungen entwickelt worden,
die mit Falteinrichtungell arbeiten. Diese verrichten die gleiche Arbeit, wenn sie
längs des Randes des Packpapiers arbeiten, während die Papierrolle gedreht wird.
Eine solche Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Faltung sich mehr oder weniger
öffnet. Das Packpapier wird leicht eingerissen, weil die Falteinrichtungen dasselbe
gegen die Stimfläche der Papierrollen reiben.
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Eine bekanntgewordene Vorrichtung weist rotierende Faltpropeller
auf, die während einer Umdrehung des zu verpackenden Gegenstandes mehrere Umdrehungen
ausführen und dabei von den überstehenden Enden einen Kantteil nach dem anderen
gegen die Stirnflächen des Gegenstandes so falten, daß die erwähnten Teile eine
Anzahl überlappender Falten bilden. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß der
eine Faltflügel während des letzten Faltarbeitsganges unter den betreffenden Kantenteil
kommt und danach diesen Kantenteil -öffnet. Wenn der Bedienungsmann nicht vorsichtig
ist, sondern den Gegenstand mehr als eine Umdrehung ausführen läßt, reiben die Faltflügel
das Packpapier, so daß dieses schon während der zweiten Umdrehung eingerissen wird.
Auch besteht der Nachteil, daPJ man einen Stirndeckel nicht unmittelbar gegen die
Stirnfläche des Gegenstandes anbringen kann, weil die Faltilügel diesen Deckel zerknittern
würden.
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Eine weitere bekanntgewordene Vorrichtung hat
den Zweck, konstant
dimensionierte, zylinderförmige Rollen, hauptsächlich aus Metallband, in die Umhüllung
zu verpacken. In dieser Maschine wird die Rolle in die Umhüllung eingeschlagen,
die vor dem Ereignis des Einschlagens in U-Form gefaltet wird.
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Hierbei handelt es sich um kein Fälteln der Ränder für die um den
Gegenstand geschlagene Umhüllung, sondern um das Leiten der Umhüllung in der U-Form
um die Rille, wobei aus den Rändern der Umhüllung der Stirnschutz und aus dem Mittelteil
der Umfangsschutz wird. Weil Länge und Durchmesser der Rolle gewöhnlich in den Papierfabriken
häufig wechseln, kann die bekannte Vorrichtung nicht zum Gebrauch in einer Papierfabrik
bestimmt sein.
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Ebenfalls schon bekanntgeworden ist eine Vorrichtung zum Verpacken
kleiner zylindrischer Dosen in Umhüllungen unter Verwendung einer großen Grundplatte.
Diese Vorrichtung eignet sich nicht für Papierfabriken. Der Durchmesser der von
der Papierfabrik abgehenden Rollen wechselt zwischen 40 und 200 cm.
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Eine Papierrolle, deren Durchmesser 200 cm beträgt, erfordert einen
Durchmesser der Grundplatte nach der Patentschrift von 8 m. Beim Wechseln der Rollenlängen
müssen Plattenriesen dieser Art mit ihren komplizierten Apparaten präzise an die
Stelle der Enden jeder Rolle für die Zeit der Faltung des Randes verschoben werden.
Bei dieser bekannten Vorrichtung
werden die überstehenden Ränder
der Umhüllung, die um den Gegenstand gewickelt ist, nicht mit zwei gegeneinander
bewegbaren Druckplatten gefältelt.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung zum luftdichten Verpacken eines zylindrischen
Gegenstandes in eine Umhüllung bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung gibt es keine
zwei Druckplatten, sondern radial gelegene Faltplatten. Deren Randfaltungseigenschaft
gründet sich jedoch darauf, daß die Platten radial während der Faltungsperiode gegen
die Rollenachse verschoben werden können. Es ist schwer, die Vorrichtung beim Wechseln
der Rollengröße zu benutzen, und die Rolle muß unbedingt zentriert werden, was bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich ist.
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Ist der Rand der Umhüllung auf die eine oder andere Weise gefältelt,
so wird die Papierrolle an einen anderen Platz oder sogar zu einer anderen Maschine
bewegt, damit Druck an den gefalteten Stirnrändern aufgebracht werden kann. Ist
der Rand von Hand oder durch bekannte Vorrichtungen gefältelt worden, so steht dieser
doch noch soweit ab, daß eine Zwischenzusammendrückung ausgeführt wird, bevor ein
Stirndeckel aufgebracht wird. Danach pressen die Druckplatten, die gewöhnlich elektrisch
oder mit Dampf beheizt sind, klebstoffüberzogene Stirndeckel zum Bedecken des gesamten
Rollenendes auf. Hiernach ist die Rolle zur Lagerung oder zum Versand fertig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
durch die der Rand der Umhüllung für die Papierrolle gegen die Enden der Papierrolle
in möglichst günstiger Weise umgelegt wird. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß in beiden Druckplatten mehrere
Arme 10, deren Achsen sich jeweils etwa in einem Punkt schneiden, gegen Federkraft
schwenkbar angeordnet sind, die einen Trichter bilden, wobei die Arme bei der Bewegung
der Druckplatten gegeneinander zuerst die Ränder der Umhüllung des gänzlich zwischen
den Druckplatten liegenden Gegenstandes fälteln und bei der Weiterbewegung der Druckplatten
hauptsächlich in die Ebene der Druckplatten gedrückt werden, so daß die Druckplatten
die Falten dicht gegen die Stinflächen des Gegenstandes pressen.
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Der überstehende Rand der Umhüllung vor dem Pressen beträgt gewöhnlich
150mm und der Durchmesser der Papierrolle ungefähr 1000 mm. Wenn die radialen Arme
aber noch nicht die Druckplatten gegen den Rand der Umhüllung knicken, wird dieser
Rand wellenförmig, wobei die Wellen ziemlich flach sind, weil der überstehende Rand
relativ kurz ist Wenn nun die Druckplatte sich gegen die Stirnfläche der Papierrolle
drückt, wird der wellenförmige Rand der Umhüllung regelmäßig gefältelt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Trichter exzentrisch
zur Mitte der Druckplatte angeordnet, wobei die Spitze des Trichters unterhalb der
Achse der Druckplatte liegt. Die Durchmesser der Papierrollen können verschieden
sein. Aber wenn die Spitze des Trichters unten liegt, so kommt die Stirnfläche der
Papierrole immer der Spitze gegenüber, und die Arme können jeden Punkt des Randes
der Umhüllung fälteln. Wenn die Spitze in der Achse der Druckplatte liegt, so dürften
die Durchmesser der Papierrollen nur weniger variieren.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun an Hand der
Zeichnungen erläutert werden. Obgleich nahezu die ganze Vorrichtung und ihre Funktion
erläutert wird, soll der Patentschutz sich nur auf die in den Ansprüchen gekennzeichnete
Erfindung verstrecken F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung von der Seite,
teilweise im Schnitt; F i g. 2 ist eine Draufsicht der Vorrichtung; F i g. 3 ist
ein Querschnitt durch F i g. 1 längs der Linie III-III; F i g. 4 zeigt einen Querschnitt
nach F i g. 1 längs der Linie IV-IV; F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch F i
g. 1 längs der Linie V-V; F i g. 6 zeigt einen Querschnitt durch F i g. 1 längs
der Linie VI-VI; Fig. 7 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform; F i
g. 8 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform.
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In den Zeichnungen ist mit dem Bezugszeichen 1 die Papierrolle bezeichnet,
um die Umschlagpapier gewickelt worden ist.
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Die Ränder der Umhüllung 2 stehen etwas über die Enden der Papierrolle
vor. Die Papierrolle 1 ruht auf Stützrollen 4, die in Lagern im Maschinenkörper
sitzen.
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Die Maschine weist zwei Druckplatten 5 auf, die hydraulisch, pneumatisch
oder elektrisch zu den Enden der Papierrolle hin und von diesen weg bewegt werden
können. Das Gewicht der Drnckplatten 5 ruht auf den Rändern 6, die längs dem schienenförmigen
unteren Rahmen 3 der Vorrichtung rollen können. Jede Druckplatte 5 ist hohl ausgeführt,
wobei eine Vorderplatte 7 und eine rückwärtige Platte 8 entstehen. Auf der Innenfläche
der hinteren Platte 8 sind Stangen 9 befestigt, die gegen die vordere Platte 7 geschoben
werden. Die Stangen bilden einen Kreis.
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Doppelarmige Hebel 10, 12 sind in Lagern an den Stangen 9 drehbar
befestigt. Ein Arm 10 jedes doppelarmigen Hebels wird durch die Schlitze 11 der
Vorderplatte 7 geschoben Die Arme 10 bilden einen Trichter, der sich zur gegenüberliegenden
Druckplatte 5 hin öffnet. Jeder der Arme 12 ist mit einer Zugfeder 13 verbunden,
deren anderes Ende an der Stange 9 befestigt ist. Die Federn t3 versuchen die Arme
12 so zu drehen, daß der Winkel des durch die ArmeaO gebildeten Trichters verkleinert
wird. Die Drehung der Arme 10, 12 wird jedoch durch eine plattenförmige Begrenzereinrichtung
14 begrenzt, gegen die sich die Arme 12 abstützen. Die Begrenzereinrichtung 14 kann
in Achsrichtung der Druckplatte mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders
15 bewegt werden. Dementsprechend ist die Spitze des durch die Arme 10 gebildeten
Trichters verstellbar. Der Trichter ist exzentrisch zur Achse der Druckplatte 5
ausgebildet, wobei seine Spitze unter der Achse der Druckplatte liegt. Der Durchmesser
der Papierrollen kann erheblich schwanken.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Die Papierrollel, auf die die Umhüllung2 aufgebracht wurde, wird auf die Rollen
4 gebracht. Dann wird ein Schutzkarton innerhalb der Umhüllung an jedem Ende der
Rolle eingesetzt. Um diese Kartons in der richtigen Lage zu halten, ist es vorteilhaft,
Löcher 16 in der Vorderplatte 7 der Druckplatten
vorzusehen, durch
die Luft zu den Enden der Papierrolle 1 hin geblasen werden kann. Wenn dann die
Platte 5 sich nach vorn bewegt, kommen die Arme 10 mit den Rändern der Umhüllung
2 in Berührung und beginnen diese zu halten.
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Diese Stellung ist in Fig. 1 gezeigt. Bewegt die Platte 5 sich weiter
nach vorn, so werden die Arme 10 gegen die Kraft der Federn 13 in eine Lage senkrecht
zur Achse der Druckplatte 5 bewegt. Die Arme 10 sitzen dann völlig in der Vorderplatte
7. Wird der Druck der Platte 5 weiter gesteigert, so werden die Ränder der Umhüllung
2 dicht gegen die Stirnseiten der Rolle 1 gefaltet. Diese Lage ist gestrichelt auf
der rechten Seite in F i g. 1 dargestellt.
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In dieser Arbeitsstellung nimmt die Begrenzereinrichtung 14 ihre
Endlage ein, wodurch die Arme 10 innerhalb der Druckplatten5 gehalten werden, die
dann in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden. Ein z. B. aus Papier bestehender
Stinistreifen wird jetzt an das Vorderteil 7 jeder Druckplatte gelegt, und Klebstoff
wird oder ist bereits auf die den Papierrollenstirnseiten gegenüberliegenden Flächen
der Stirnstreifen aufgesprüht worden. Der Stirnstreifen wird durch die Löcher 16
und durch Sangrohre 17 (F i g. 5 und F i g. 6) an der Vorderplatte 7 gehalten.
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Die Druckplatten 5 werden gegen die Enden der Rolle 1 bewegt, und
die Stirnstreifen werden auf die Enden der Rolle geklebt. Um ein schnelles Aushärten
des Klebstoffs zu erreichen, werden Heizelemente 18, z. B. solche mit elektrischen
Widerständen (F i g. 5), an der Vorderplatte 7 angeordnet.
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Hiernach werden die Druckplatten 5 und die Begrenzereinrichtung N
in ihre Ausgangslage zurückgebracht. Die Arme 10 werden dann aus der Druckplatte
herausgedreht und bilden einen Trichter. Die Papierrolle wird von den Stützrollen
4 abgenommen und durch eine neue ersetzt. Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform
unterscheidet sich von der in den F i g. 1 bis 6 gezeigten dahingehend, daß die
Arme 10 konzentrisch zu den Druckplatten S angeordnet sind.
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Die Druckplatten 5 stützen sich gegen einen Tisch 19 ab, der hydraulisch
gehoben oder gesenkt werden kann, um die Platten auf gleicher Höhe mit der Mitte
der Rolle 1 zu halten, so daß die Rollen mit verschiedenen Durchmessern verpackt
werden können.
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Auch bei der in F i g. 8 gezeigten Ausführungsform sind die Arme
10 konzentrisch zu den Druckplatten 5 angeordnet. Dagegen liegt die Rolle 1 auf
einem Tisch 20, der vertikal verstellbar ist, wodurch Rolle und Druckplatten zentriert
werden können.
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Die den Trichter bildenden Arme können z. B. auch hydraulisch oder
pneumatisch zurückgeführt werden. Sie können auch selbst aus Federn bestehen, die
sich bis zur Höhe der Druckplatte oder in diese hinein zurückbiegen, und sie können
dann z. B. aus Stahldraht hergestellt sein.
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Ferner kann die Umhüllung anstatt aus Papier oder Karton z. B. aus
Kunststoff bestehen.
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Die Platten 5 können z. B. durch pneumatische oder elektrische Einrichtungen
gegen die Rolle 1 bewegt werden. Zusätzlich kann auch eine der Druckplatten feststehend
sein.