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Die Erfindung betrifft eine Einwickelmaschine für Papierrollen unterschiedlicher
Längen und Durchmesser in beliebiger Folge, bei welcher mehreren Tragwalzen zum
Abstützen und Drehen einer Papierrolle verstellbare Vorrats-, Zuführungs- und Beleimungsvorrichtungen
für verschieden breite Hüllmaterialbahnen und für Verstärkungsbänder sowie eine
verstellbare Faltvorrichtung zum Umfalten der über die Rolle überstehenden Hüllmaterialränder
zugeordnet sind.
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Bei einer bekannten Maschine dieser allgemeinen Bauart sind mehrere
Hüllmaterialbahnen vorgesehen, von denen zwei parallellaufend in Anpassung an verschieden
lange einzupackende Papierrollen mehr oder weniger überlappt werden. Die Vorratsrollen
für Hüllmaterial sowie für Verstärkungsbänder sind jeweils auf Schlitten gelagert,
die in Richtung der Rollenachsen relativ zueinander verstellbar sind. Trotz dieser
Verstellbarkeit ist es mit der bekannten Maschine nicht möglich, Papierrollen unterschiedlicher
Abmessungen in beliebiger, d. h. oft wechselnder Folge wirtschaftlich zu verarbeiten,
weil Einrichtungen fehlen, um unterschiedliche Papierrollen nacheinander auf das
Tragwalzenpaar der Maschine aufzusetzen, sie bezüglich der Mitte der Hüllmaterialbahn
auszurichten und nach dem Verpacken wieder abzunehmen.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Einwickelmaschine angegeben
werden, die in der Lage ist, Papierrollen unterschiedlicher Durchmesser und Längen
in beliebiger Zuführungsfolge mit optimaler Geschwindigkeit und Sorgfalt, d. h.
ohne Beschädigung bei Zu- und Abführung, zu verarbeiten. Die Maschine soll vorzugsweise
für eine selbsttätige Arbeitsweise unter Verwendung von Lochkarten ausgelegt sein,
auf denen jeweils die Abmessungs- und Qualitätsdaten einer einzelnen Papierrolle
eingetragen und z. B. einem Speicher eingegeben werden, von dem aus die Arbeitsgänge
der Maschine gesteuert werden.
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Es ist bei einer anderen bekannten Einwickelmaschine schon vorgeschlagen
worden, verschiedene lange Papierrollen auf dem Tragwalzenpaar mit Hilfe von Platten
zum Aufpressen beleimter Deckscheiben auf die Rollenstirnseiten durch Verschiebung
in Längsrichtung der Tragwalzen bezüglich der Hüllmaterialbahn zu zentrieren. Abgesehen
von der Gefahr einer Beschädigung der Papierrollen beim Längsverschieben auf den
Tragwalzen fehlt hier jedoch die Möglichkeit für das Einrichten eines selbsttätigen
Werkstückflusses durch die Maschine. Da der Bereich rings um das Tragwalzenpaar
belegt ist von den Vorrats- und Zuführungsvorrichtungen für Hüllmaterial und Verstärkungsbänder,
von der Vorrichtung zum Umfalten der über die Rollenlänge überstehenden Hüllmaterialränder
und der Vorrichtungsteile zum Anpressen der geleimten Deckscheiben an die Rollenstirnflächen,
müssen zusätzliche, notwendigerweise schwere und teure Greifmittel vorhanden sein,
um Papierrollen unterschiedlicher Durchmesser und Längen auf die Tragwalzen aufzusetzen
und von dort abzunehmen. Der Zugang zu dem allseitig von Arbeitsvorrichtungen umgebenen
Tragwalzenpaar ist bei der bekannten Maschine weiterhin dadurch erschwert, daß im
Bereich der Längsenden des Tragwalzenpaares die verschiebbaren Platten zum Anpressen
der beleimten Deckscheiben im Weg sind, die im Hinblick auf zu verpackende Papierrollen
größerer Durchmesser zwangläufig groß und sperrig sind.
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Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird vorgeschlagen, daß
mehrere Tragwalzenpaare gleichachsig hintereinander gelagert sind, zwischen denen
ein sich in Längsrichtung erstreckender Kettenförderer auf einem hebt und senkbar
angeordneten Rahmen geführt und schrittweise über eine dem Abstand der Längsmitten
zweier Tragwalzenpaare gleiche Entfernung angetrieben ist, und daß seitlich von
dem in Förderrichtung ersten Tragwalzenpaar eine mit zwei zueinander geneigten,
eine Aufnahmerinne für die Papierrolle bildenden und um eine Längsachse schwenkbaren
Rollenbahnen versehene Zentrier- und Meßvorrichtung parallel angeordnet ist.
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Hierdurch entsteht eine für automatischen Betrieb geeignete leistungsfähige
Einwickelmaschine, in der Papierrollen unterschiedlicher Abmessungen unbehindert
durch einfache Fördermittel an die mindestens von zwei Seiten zugängliche Zentrier-
und Meßvorrichtung herangebracht werden können. Alle von der Längszentrierung der
Papierrolle und dem Abmessen ihres Durchmessers an nachfolgenden Arbeitsgänge bis
zur endgültigen vollständigen Umhüllung der Papierrolle können innerhalb der Maschine
selbsttätig ablaufen. Eine Zeitersparnis gegenüber den bekannten Einwickelmaschinen
ergibt sich dadurch, daß während der Verpackung einer Papierrolle bereits die nächste,
möglicherweise andere Abmessungen aufweisende Rolle zentriert auf das vorgeschaltete
Tragwalzenpaar aufgesetzt wird, so daß beim Anheben nach Beendigung der wichtigsten
Verpackungsvorgänge an der einen Papierrolle und deren Abstoßen auf die Vorrichtung
zum Anpressen der Deckscheiben an die Rollenstirnfläche durch die Schrittbewegung
des Kettenförderers in kürzester Zeit die nächste Papierrolle in zentriertem Zustand
in die Verpackungsstationen gelangt. Auf diese Weise können durch gleichzeitiges
Arbeiten an verschieden großen Papierrollen in der Zentriervorrichtung, Verpackungsvorrichtung
und in der Vorrichtung zum Anpressen der Deckscheiben Stillstandszeiten auf ein
Mindestmaß verringert werden.
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Die optimale Geschwindigkeit der Maschine wird erreicht, wenn die
senkrechten Stellbewegungen des Rahmens in Verbindung mit dem schrittweisen Antrieb
des sich zwischen den Tragwalzenpaaren über die Maschinenlänge erstreckenden Kettenförderers
in Abhängigkeit von dem längsten Arbeitsgang auf einem der Tragwalzenpaare gesteuert
sind.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den Rollenbahnen
der Zentrier- und Meßvorrichtung, von denen eine an einem senkrechten Schubkolbenmotor
angelenkt ist, zwei an auf einer Führungsschiene rollenden Schlitten befestigte
Zentrierarme nach oben ragen, die an gegenläufige Trumen zweier endloser Ketten
angeschlossen sind, deren Antrieb von einem bei erfolgter Zentrierung der Papierrolle
bzw. bei Überlast abschaltenden Hydraulik- oder Pneumatikmotor abgeleitet ist.
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Der schrittweise über den Abstand der Längsmitten zweier Tragwalzenpaare
getriebene Kettenförderer weist längs des Rahmens über Antriebs- und Umlenkräder
geführte endlose Ketten auf, deren Glieder mit bezüglich des Kettenumfangs radial
nach außen weisenden Tragplatten versehen sind. Um eine gute Abstützung der zu transportierenden
Papierrollen zu erreichen, kann der Kettenförderer zwei seitlich nebeneinander geführte
gleiche Ketten aufweisen, deren Rollen auf waagerechten Schienen des Rahmens
laufen
und deren Glieder mittels der Tragplatten miteinander verbunden sind, von den sich
jede auf zwei aufeinanderfolgenden Kettenbolzen beider Ketten abstützt. Vorzugsweise
ruht der Rahmen an mehreren Stellen in Längsrichtung auf Schraubhebegeräten, die
gemeinsam durch einen Antrieb betätigbar sind.
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Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, daß die Vorrats- und Zuführungsvorrichtung
für Verstärkungsbänder auf einem sich parallel zu dem zugeordneten Tragwalzenpaar
erstreckenden Rahmen angeordnet ist und einen auf einer Schiene mittels Rollen geführten
sowie durch einen Schraubspindelantrieb seitlich verstellbaren Rahmen aufweist,
in dem eine aus Verstärkungsband bestehende Rolle gelagert sowie eine sich bis kurz
vor die benachbarte Tragwalze erstreckende Führung befestigt ist, zwischen deren
Enden ein mit einem Schneidblock zusammenwirkendes Ablängmesser und an dessen Abgangsseite
eine Leimsprühdüse angeordnet sind. Vorzugsweise sind dabei zwei verstellbare Rahmen
zum gleichzeitigen Anbringen von Verstärkungsbändern auf die Papierrolle vorgesehen
und über eine Spindel mit zwei gegenläufigen Gewinden verstellbar.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Faltvorrichtung
auf einem sich parallel zu dem zugeordneten Tragwalzenpaar erstreckenden Rahmen
angeordnet sein und zwei an den Enden des Rahmens geführte gegen- und auseinander
bewegbare Schlitten aufweisen, auf denen jeweils ein in einer quer zur Tragwalzenachse
verlaufenden Ebene schwenkbarer, in der geschwenkten Stellung bis über den Spalt
der Tragwalzen ragender Arm gelagert ist, der an seinem Ende ein Faltrad für das
überstehende Hüllmaterial trägt und durch einen Schubkolbenmotor in Richtung auf
die Papierrollenstirnfläche bewegbar ist, während der Antrieb des Faltrades aus
einem kleineren koaxial mit diesem verbundenen Fühl- bzw. Antriebsrad besteht, das
sich gegen den Umfang der rotierenden Papierrolle anlegt. Eine solche Faltvorrichtung
erweist sich besonders vorteilhaft beim Verarbeiten von Rollen mit stark voneinander
abweichenden Durchmessern.
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Um einen geringen Platzbedarf für die Maschine sowie für die Abnahme
der Papierrollen zu erreichen, kann auf einer Seite des letzten Tragwalzenpaares
eine Abstoßvorrichtung und gegenüberliegend eine Abrollrampe zur Zuführung einer
Papierrolle zu einer um ihre Längsachse schwenkbaren rinnenförmigen Auflage angeordnet
sein, in Längsrichtung zu der Platten zum Anpressen von Deckscheiben auf die umgefalteten
Stirnenden der eingewickelten Papierrolle verschiebbar sind.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand in den Zeichnungen schematisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht
auf eine Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Arbeitsgänge des Einwickelns
von Papierrollen in einer Station durchgeführt werden, Fig. 2 eine Draufsicht auf
eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der in mehreren aufeinanderfolgenden
Stationen je ein Arbeitsgang durchgeführt wird, F i g. 3 einen Teil einer Zuführungsvorrichtung
für Hüllmaterial in Seitenansicht, F i g. 4 in Seitenansicht einen Teil einer Vorrichtung
zum Anpressen seitlicher Deckscheiben auf Papierrollen,
Fig. 5 eine Zentriervorrichtung
für zu umwikkelnde Papierrollen, Fig. 6 eine Seitenansicht der Zentriervorrichtung
nach F i g. 5, F i g. 7 einen Querschnitt des Kettenförderers für Papierrollen,
F i g. 8 den Kettenförderer im Aufriß, Fig.9 weitere Einzelheiten des Kettenförderers
nach Fig. 7, Fig. 10 eine vergrößerte Teildarstellung der Zuführungsvorrichtung
für Hüllmaterial und einer Abstoßvorrichtung für umwickelte Rollen, Fig. 11 einen
Teil der Vorrats- und Zuführungsvorrichtung für Verstärkungsbänder in Seitenansicht,
Fig. 12 einen Aufriß der Vorrichtung nach Fig. 11, Fig. 13 in Seitenansicht eine
Vorrichtung zum Umfalten der über die Stirnflächen einer Papierrolle überstehenden
Hüllmaterialränder, F i g. 14 einen Aufriß der Vorrichtung nach Fig. 13, F i g.
15 in vergrößerter Darstellung eine Abstützung für den die Faltvorrichtung tragenden
Schlitten, Fig. 16 in vergrößerter Darstellung eine weitere Abstützung für den Schlitten
nach Fig. 15.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 enthält eine Einwickelmaschine
ein Vorratsgestell 10 für eine Anzahl von aus Hüllmaterial bestehenden Rollen 11,
12, 13 und 14 verschiedener Breite, die zum Abwickeln um horizontale Achsen gelagert
sind. Die Verpakkungsbahnen sind an eine Zuführungsvorrichtung 15 geführt, von der
aus die verschiedenen Materialbreiten entsprechend der zu umwickelnden Rolle weiterbefördert
werden. Die Zuführungsvorrichtung umfaßt verschiedene Sätze von Zugwalzen 16, die
das Hüllmaterial, z. B. Papier, zwischen Förderbänder 17 bringen und in Richtung
auf eine Wickelstation 27 angetrieben sind. Am Ausgangsende der Zuführungsvorrichtung
und am Aufnahmeende der Förderbänder 17 ist ein Schermesser 19 angeordnet, um das
Hüllmaterial in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Rolle und von der Anzahl der
auf die Rolle aufzuwickelnden Materiallagen auf Länge zu schneiden.
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Die Maschine enthält ferner eine Zentrier- und Meßvorrichtung 21,
in der die Papierrollen zentriert und über einer Rampe 22 einer Förderstation 23
zugeführt wird. Die Förderstation 23 enthält ein Paar frei drehbarer Tragwalzen
24, 24, zwischen denen ein Kettenförderer 25 längs und aufwärts bewegbar ist, um
eine zentrierte Rolle von dem Tragwalzenpaar 24 anzuheben und in zentrierter Lage
in die Wickelstation 27 zu überführen.
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Der Kettenförderer 25 wird taktförmig über Entfernungen bewegt, die
dem Abstand der Mittellinien der Zentrier- und Wickelstationen gleich sind. Durch
Absenken des Förderers 25 wird die zentrierte Papierrolle auf einem Paar parallel
zueinander angeordnete Tragwalzen 29, 29 abgelegt, welche die Papierrolle in Drehbewegung
versetzen und von einer Vorratsrolle die Bahn aus Hüllmaterial abwickeln, dessen
mit Leim versehener innerer Rand zwischen die Papierrolle und die Tragwalzen 29
eingeführt worden ist, so daß die vordere Kante des Hüllmaterials an der Papierrolle
festklebt. Die Rolle wird dann entsprechend der erforderlichen Anzahl von aufzubringenden
Hüllschichten gedreht. In der Wickelstation werden außerdem die Kanten der umwickelten
Papierrollen bandagiert. Die umwickelte Rolle kann jedoch auch
einwärts
von ihren Kanten mit Verstärkungsbändern versehen werden.
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Im Bereich der Enden der Tragwalzen29, einer Zuführungsvorrichtung
32 für Verstärkungsbänder bzw. Bandagen gegenüberliegend, ist eine Faltvorrichtung39
vorgesehen, um die überstehenden Ränder des Einwickelpapiers umzufalten und an die
Stirnflächen der Papierrolle anzudrücken.
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Zwischen den gemäß Fig. 1 bezüglich der Länge des Tragwalzenpaares
29, 29 symmetrisch angeordneten Vorrichtungen 32 zum Aufbringen der Verstärkungsbänder
befindet sich eine Abstoßvorrichtung 33, um die umwickelte, bandagierte und an den
Stirnflächen gefaltete Rolle von dem Förderer 25 längs einer Rampe 34 in Richtung
auf eine Vorrichtung 35 zum Anpressen seitlicher Deckscheiben auf die umgefalteten
Hüllmateriallagen zu bringen. Unterhalb der Abstoßvorrichtung 33 sind entsprechend
F i g. 10 Leimsprühdüsen 36 vorgesehen, um den in Zuführungsrichtung vorderen Rand
des Hüllmaterials zu beleimen.
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Bei dieser Anordnung werden Papierrollen 37 der Zentrier- und Meßvorrichtung
21 und anschließend seitlich über die Rampe 22 der Förderstation 23 zugeführt. Der
Kettenförderer 25 hebt die Papierrolle von den Tragwalzen 24, 24 ab und bringt sie
in die Wickelstation 27, wo die Rolle in zentrierter Lage bezüglich der Zuführungsvorrichtung
15 für das Hüllmaterial abgelassen wird. Die betreffenden Zugwalzen 15 werden nun
über eine nicht dargestellte Kupplung angetrieben, um die notwendige Hüllbahnbreite
von einer der Vorratsrollen 11, 12, 13 oder 14 dem Förderband 17 zuzuführen. Das
Förderband 17 bringt das Hüllmaterial in die Wickelstation, wo die Vorderkante durch
die Leimsprühdüsen 36 befeuchtet wird und anschließend in den Eingriff zwischen
eine bereits umlaufend angetriebene Tragwalze 29 und die Papierrolle gelangt. Wenn
die erforderliche Hüllmateriallänge von den Förderbändern 17 und der Tragwalze 29
abgezogen worden ist, wird die Schere 19 betätigt.
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Die Faltvorrichtung 39 legt die seitlich überstehenden Ränder des
Hüllmaterials (z. B. Packpapier) an die Stirnflächen der Rolle an. Der Förderer
25 hebt dann die soweit verarbeitete Papierrolle von den Tragwalzen 29 ab, so daß
mit Hilfe der Abstoßvorrichtung 33 die Papierrolle 37 über die Abrollrampe 34 der
Vorrichtung 35 zum Aufbringen der Deckscheiben zugeführt werden kann.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 sind getrennte
in einer Reihe angeordnete Vorrichtungen zum Aufbringen von Hüllmaterial und Verstärkungsbänder
sowie Falt- und Abstoßvorrichtungen vorgesehen. Von der Zentrier- und Meßvorrichtung
gelangt die zentrierte Papierrolle 37 durch Neigen der Rollenauflage (Fig. 6) und
über eine geeignete Rampe direkt auf die Tragwalzen 29, 29 der Wickelstation. Der
Kettenförderer 25 hebt anschließend eine umwickelte Papierrolle von den Tragwalzen
29, 29 ab und bringt sie in eine axial nachgeschaltete Bandagierstation 40, in der
sie auf drehbar angetriebene Tragwalzen 41, 41 abgesetzt und an den Kanten oder
auch zwischen den Enden mit Verstärkungsbändern versehen wird. Nach dem Bandagiervorgang
hebt der Förderer 25 die Rolle 37 von den Tragwalzen 41, 41 ab und bringt sie weiterhin
axial zentriert in eine angetriebene Tragwalzen 44,44 enthaltende Faltstation 43.
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Eine Abstoßvorrichtung 45 (ähnlich dem Gerät in F i g. 10) drückt
die Papierrolle 37 von der Auflage des Förderers 25 weg, nachdem sie von den Tragwalzen
44, 44 abgehoben worden ist, so daß sie über eine Rampe 46 in die Vorrichtung 35
zum Aufbringen der seitlichen Deckscheiben läuft. Nach dem Anpressen der Deckscheiben
auf die umgefalteten überstehenden Ränder des Hüllmaterials wird die Rolle 37 durch
Kippen der Tragschienen abgeworfen, wobei sie über eine Rampe 38 (F i g. 1) in eine
nicht gezeigte Wiege- und Beschriftungsstation geführt werden kann.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung, bei der das Zentrieren,
Umwickeln, Bandagieren und Falten jeweils in getrennten in einer Linie angeordneten
Stationen vor sich geht, kann eine Papierrolle umwickelt werden, während sich die
vorangehende Rolle bereits in der Bandagierstation und sich die noch weiter vorangehende
Rolle in der Faltstation befindet. Eine weitere Papierrolle in der Maschine kann
schon in der Vorrichtung zum Aufbringen der seitlichen Deckscheiben bearbeitet werden.
Auf diese Weise lassen sich mehrere Arbeitsgänge gleichzeitig an drei oder vier
verschiedenen Papierrollen ausführen, so daß der Verpackungsvorgang wesentlich beschleunigt
wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 entfällt demgegenüber die Beförderungszeit
der Rollen von einer Station in die nächste, wodurch ein Teil der auf Grund gleichzeitiger
Bearbeitung mehrerer Papierrollen in verschiedenen nebeneinander angeordneten Stationen
möglichen Zeiteinsparung erreicht wird.
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Die in Fig. 5 und 6 dargestellte Zentrier- und Meßvorrichtung 21
enthält einen Rahmen 47, der seitlich auf Ständern 48, 48 ruht. Der Rahmen 47 besteht
aus zwei parallel mit Abstand nebeneinander angeordneten Doppel-Trägern 49, die
aus den Ständem 48 aufliegen und ein Schienengleis für zwei Schlitten 50, 50 bilden,
an denen Zentrierarme 55 befestigt sind. Die von den Schlitten 50 nach oben ragenden
Zentrierarme 55 sind so gekoppelt, daß sie sich mit gleicher Geschwindigkeit gegeneinanderbewegen
und sich dabei an die gegenüberliegenden Stirnflächen der Papierrolle anlegen, um
diese längs rinnenförmig zueinander angeordneten Rollenbahnen 53 zu zentrieren.
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Entsprechend F i g. 6 enthalten auch die Schlitten 50 ein Doppel-T-Profil.
Der von der Oberseite dieses Profils nach oben ragende Arm 55 bildet eine Halterung
für die Zentrierplatte 51. Seitlich an den Schlitten sitzen je zwei parallele vertikale
Platten 56, die als Halterungen für Zapfen 57 dienen; auf denen Rollen 59 gelagert
sind, die auf durch die einander zugekehrten Schenkel der Rahmenträger 49 gebildeten
Schienen 60 laufen.
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Die Zentrierplatten 51 sind über die Schlitten 50, 50 an gegenläufige
Trumen 71, 72 zweier endloser Ketten 61 angeschlossen, die über Antriebskettenräder
65 auf einer quer verlaufenden Welle 66 am einen Ende des Rahmens 47 laufen. Der
Antrieb erfolgt über einen Motor 67, ein Untersetzungsgetriebe 69 und über eine
Kupplung 70. Der Antriebsmotor kann pneumatischer Bauart sein und zum Stillstand
kommen, wenn die Zentrierplatten 51 die Rolle bezüglich des Kettenförderers 25 ausgerichtet
haben.
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Die beiden rinnenförmig angeordneten Rollenbahnen 53 sitzen jeweils
auf einem schwenkbaren Rahmen 73, der nach Beendigung des Zentriervorganges von
der mit ausgezogenen Linien dargestellten
Lage in die mit strichpunktierten
Linien gezeigte Lage gemäß F i g. 6 gekippt wird, um eine Papierrolle abzuwerfen
und sie längs der Rampe 22 auf den Kettenförderer 25 zu überführen. Das Kippen des
Rahmens 73 und der Rollenbahnen 53 kann durch einen Fühler gesteuert werden, der
beim Anhalten des Motors 67 anspricht, oder durch einen Taktgeber.
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Gemäß F i g. 5 und 6 befindet sich am Rahmen 73 der einen Rollenbahn
53 ein Augenansatz 76, der sich nach unten erstreckt und zwischen Gabelarmen 77
aufgenommen ist, die an der Außenseite des Doppel-T-Trägers 49 befestigt sind. Ein
senkrecht zu den Achsen der Rollen 53 verlaufender Schwenkzapfen 79 verbindet den
Ansatz 76 mit den Gabelarmen 77.
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Ein Kippzylinder 75 ist mit dem Rahmen der gegenüberliegenden Rollenbahn
53 gekuppelt und trägt an seinem unteren Ende Gabel arme 80, die über einen Schwenkzapfen
82 mit einem Bodenverankerungsteil 81 verbunden sind. Die Kolbenstange 83 des Zylinders
75 ist über eine Gabelung 84 mit einem von dem Rollenbahnrahmen nach unten weisenden
Augen ansatz 86 durch einen Schwenkzapfen 87 verbunden.
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Eine nicht dargestellte Meß- und Anzeigevorrichtung kann nun die
Länge der zu umwickelnden Rolle angeben und über eine Steuerschaltung eine Kupplung
erregen, die ein entsprechendes Paar von Zugwalzen 16 in Bewegung setzt, um das
in der Breite passende Hüllmaterial zuzuführen. Der Durchmesser der Rolle kann an
der Zentrier- und Meßstation durch einen Dickenmesser 85 (F i g. 5) abgenommen werden,
der zwischen den Rollenbahnen 53 auf der vertikalen Mittellinie der zu zentrierenden
Rolle sitzt.
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Der Dickenmesser 85 legt die Länge des Hüllmaterials dadurch fest,
daß der Meßwert über eine Verzögerungseinrichtung in ein Auslösesignal für die Schere
19 umgewandelt wird. Wenn die Meßsonde sich in ihrer völlig eingedrückten Stellung
befindet, so entspricht diese einer zeitlichen Verzögerung gleich Null; wenn die
Sonde in Richtung der Rolle hervortritt, gibt der Zeitpunkt der Berührung der Sonde
mit der Rolle einen bestimmten Verzögerungswert an. Da der größte Rollendurchmesser
gleichzeitig einer minimalen Krümmung entspricht, muß die Sonde bei dicken Rollen
bis zur Anlage weiter vorgeschoben werden, bzw. sie führt in diesem Fall ihren größten
Hub aus, der für eine maximale Verzögerung beim Ansprechen des Scherenmessers sorgt
und dadurch auch die Länge des Hüllmaterials auf einen Größtwert bringt.
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Der Auslöseschaltung der Schere 19 kann eine nicht dargestellte Taktvorrichtung
zugeordnet sein, die so ausgelegt ist, daß die Verzögerung und damit auch die Hüllmateriallänge
dem Durchmesser der Rolle zuzüglich einer festgelegten Zusatzlänge von etwa 15 O/()
entspricht. Damit wird von vornherein eine zusätzliche Länge für die Überlappung
des Hüllmaterials zur Verfügung gestellt.
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Die Rampe 22 besitzt eine leichte Neigung, so daß eine von der Zentriervorrichtung
21 durch Neigung der Rollenbahnen 53 in die in F i g. 6 gezeigte strichpunktierte
Lage abgeworfene Papierrolle 37 langsam auf die Tragwalzen 24, 24 zu läuft, um von
dort in zentrierter Lage in die Wickelstation 27 übergeführt zu werden. Das Walzenpaar
24, 24 ist nach Fi g. 7 auf Stützen 88 gelagert, die sich beiderseits eines Rahmens
89 erstrecken, der im Bereich seiner Enden sowie zwischen seinen Enden zur Ausführung
verti-
kaler Bewegungen unterstützt ist, um die Auflageteile bzw. Tragplatten 90
des Kettenförderers 25 an einer Papierrolle 37 zur Anlage zu bringen und die Rolle
über die Tragwalzen 24 anzuheben.
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Gemäß F i g. 7 und 9 sind auf den gegenüberliegenden Seiten des Rahmens
89 Schraubhebegeräte 91, 91 angeordnet, die jeweils einen verlängerbaren Antriebsteil,
z. B. eine Spindel 93, besitzen, die an der Unterseite seitlich von dem Rahmen 89
wegstehender Arme 94 anliegen. Die Hebegeräte93 werden mit gleichen Geschwindigkeiten
von einem Motor 95 getrieben. Ein Kettenrad 93 auf der Motorwelle 97 treibt in seinem
unteren Bereich eine Kette 99, die sich von dem Eingriffsbereich nach beiden Seiten
schräg nach oben erstreckt und dort über Kettenräder 100 läuft, die auf in Rahmenlängsrichtung
liegenden Wellen 101 sitzen und in einem Gehäuse 102 gelagert sind, in dem sich
ein Schneckengetriebe zum Aus- und Einfahren der Spindeln 93 befindet.
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Der Rahmen 89 des Kettenförderers 25 umfaßt zwei aufrecht stehende,
einander zugekehrte U-Profil-Träger 103, die miteinander verbunden sind.
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Die oberen Schenkel der Träger 103 bilden Laufschienen für Rollen
104, die drehbar auf den Verbindungszapfen der Kettenglieder 105 gelagert sind.
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Führungsplatten 106 erstrecken sich längs der Außenseiten der U-Profile
103, um die Rollen 104 auf ihrer Bahn zu halten. Die Kettenglieder 105 der beiden
nebeneinanderlaufenden Ketten tragen an der Innenseite Verbindungsteile 107, die
sich gegenüberstehen und die Tragplatten 90 abstützen. Die Ketten werden an Kettenrädern
108 umgelenkt, die auf einer mitlaufenden, bei 110 gelagerten Welle 109 sitzen.
Eine Spannvorrichtung 111 dient zum Straffhalten der Ketten. Die Rücklauftrume der
Ketten werden ebenfalls durch die Rollen 104 auf horizontalen Schenkeln von Winkelschienen
112 geführt. Die Winkelschienen 112 sind mit ihren vertikalen Schenkeln an der Außenseite
der U-Profilträger 103 hängend befestigt. Die Ketten werden über Kettenräder 115
angetrieben, deren Welle 116 von einer weiteren Welle 117 aus über ein Kettengetriebe
118 in Drehung gesetzt wird. Die Welle 117 ist die Abtriebswelle 119 eines Untersetzungsgetriebes
üblicher Bauart. Das Untersetzungsgetriebe erhält seinerseits seinen Antrieb von
einem Motor 120, mit dem es durch einen Keilriemen verbunden ist.
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Der Motor 120 kann automatisch von der Zuführungsvorrichtung für
Hüllmaterial aus betätigt werden, nachdem die Hebegeräte den Kettenförderer angehoben
haben und die zentrierte Rolle sich oberhalb der Tragwalzen 24, 24 befindet. Die
Steuerung für den Motor 120 kann eine Schaltung enthalten, die sicherstellt, daß
der Förderer 25 nur über eine Entfernung läuft, die dem Abstand zwischen den Mittellinien
der verschiedenen in einer Reihe liegenden Stationen entspricht. Die Steuerung kann
einen Grenzschalter, eine Fotozelle, einen Taktgeber oder eine mechanische Abfühlvorrichtung
enthalten, um den schrittweisen Betrieb des Förderers zur Überführung der Rolle
in zentrierter Lage von einer in die nächste Station zu ermöglichen.
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Die Vorrats- und Zuführungsvorrichtung 15, die das jeweils erforderliche
Hüllmaterial zwischen die Förderbänder 17, 17' bringt, ist teilweise in Fig. 3 gezeigt.
Die Förderbänder 17 bewegen sich vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit
als die Zugwalzen 16. 16. Das obere Förderband wird über eine
mitlaufende
Walze 122 umgelenkt, und zwar an dem Eintrittsende eines aufwärts geneigt verlaufenden
Führungsschachtes 123 (F i g. 13), der z. B. aus Drähten oder aus Kunststoffstreifen
gebildet ist. Das untere Förderband erstreckt sich bis unterhalb des umgebogenen
Eintrittsendes 126 des Führungsschachtes 123, wo die Hüllmaterialbahn abgenommen
und das Förderband um eine Walze 125 umgelenkt wird.
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Der Führungsschacht 123 ist am Abgabeende der Förderbänder 17 offen,
damit der von den Düsen 36 abgesprühte Leim den jeweils durchlaufenden Packpapierabschnitt
erreicht. In einem Abstand von dem Führungsschacht 123 sind mehrere Streifenl29
angeordnet, um das Hüllmaterial zwischen die Tragwalze 29 und die Papierrolle37
sicher einzuführen.
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Die Leimsprühdüsen 36 sind auf einer quer verlaufenden Stange 130
schwenkbar befestigt und sprühen Leimstreifen über das vordere und rückwärtige Ende
der Hüllmateriallage. Die Düsen 36 werden von einem Vorratsbehälter gespeist und
können jeweils mit einem nicht dargestellten, pneumatisch oder magnetisch betätigten
Ventil ausgestattet sein.
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Die mit Leim besprühten Zonen sind beispielsweise 10 cm lang und werden
jeweils in einem geringen Abstand von dem vorderen bzw. rückwärtigen Ende des Hüllmaterials
aufgebracht, um zu verhindern, daß der Leim auf die Tragwalzen 29 gelangt.
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Die Abstoßvorrichtung 33 ist in Fig. 1 schematisch als flache Platte
eingezeichnet, die sich von der Eingangsseite des Hüllmaterials zwischen der Tragwalze
29 und der Papierrolle 37 nach hinten erstreckt.
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Nach F i g. 10 ist diese Vorrichtung 33 an parallelen Armen 131 gehalten,
die schwenkbar auf der Welle 132 der einen Tragwalze 29 sitzt. Zum Schwenken der
Abstoßvorrichtung sind Schubkolbenmotoren 133 vorgesehen, welche eine eingewickelte
Rolle von den Tragplatten 90 des Förderers 25 wegdrücken, sobald letzterer mit seinem
Rahmen 89 angehoben worden ist. Die Schubkolbenmotoren 133 sind unter Abständen
an Verankerungsteilen 135 mittels Zapfen 136 angelenkt. Die jeweils vorhandene Kolbenstange
137 ist über ein Verbindungsstück 139 und einen Zapfen 141 schwenkbar an einem Ansatz
140 be festigt, der von dem zugeordneten Schwenkarm 133 nach unten ragt. Die Schubkolbenmotoren
135 werden beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 jedesmal nach Beendigung des
Einwickelvorganges, der Kantenbandagierung und des Faltvorganges sowie nach dem
Anheben des Förderers 25 unter Druck gesetzt. Die Abstoßvorrichtung 33 kommt dabei
an dem Umfang der Papierrolle zur Anlage und drückt sie von dem Förderer weg über
die Rampe 34 der Vorrichtung 35 zu, mit der die seitlichen Deckscheiben aufgebracht
werden.
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Vorrichtungen 32, 32 zum Anbringen von Verstärkungsbändern oder Bandagen
sind auf einem Rahmen 143 (F i g. 11) bezüglich der Rollenmitte verstellbar gelagert,
damit die Bänder an der richtigen Stelle auf die Rolle gelangen. Jede Vorrichtung
32 umfaßt zwei in Abstand stehende parallele Seitenplattenl44, die über eine Bodenplatte
145 miteinander verbunden sind (Fig. 12). Die Seitenplatten 144 enthalten an ihrer
Oberkante einen Ausschnitt 146 zur Aufnahme einer Welle 147, auf der eine Vorratsrolle
148 aus Verstärkungsband läuft. Eine Luftdruckbremse 149, die auf eine Bremstrommel
150 am Ende der Welle 147 einwirkt. dient zur Aufrechterhaltung der Bandspannung.
Das Band wird
von der Unterseite der Rolle her von Zugwalzen 151, 152 abgewickelt.
Die obere Walze 152 kann aus Stahl bestehen und schwimmend in Führungen 153 in den
Seitenplatten 144 gelagert sein. Die Rolle 151 besteht dann aus nachgiebigem Material
und wird von einem Motor 155 mittels einer Kettenübersetzung 156 getrieben. Ein
Spannradl57 dient zur Aufrechterhaltung der Spannung innerhalb des Kettentriebes.
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Das Verstärkungsband wird zwischen Führungsteilenl59 und 160 weiterbefördert
und läuft über einen Sammler 161 unterhalb einer Leimsprühdüse 163, von der aus
das auf das Hüllmaterial aufzuleimende Band beim Vorschub in den Spalt zwischen
der umwickelten Papierrolle und der am Eintrittsende befindlichen angetriebenen
Tragwalze 29 besprüht wird. Das Band wird durch ein Messer 164 auf Länge geschnitten,
daß am Ende eines Armes 165 befestigt ist, der seinerseits quer zur Vorschubrichtung
zwischen den Seitenplatten 144 auf einer Welle 166 schwenkbar befestigt ist. Ein
Zylinder 167 sitzt quer zur Vorschubrichtung mit seinem Kopfende zwischen den Seitenplatten
144 auf einer Welle 169 schwenkbar, während die zugehörige ausfahrbare Kolbenstange
170 mit dem Arm 165 über einen Schwenkzapfen 171 verbunden ist, um das Messer 164
nach unten gegen einen Holzblock 173 zu bewegen und das Band auf Länge zu schneiden.
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Unter dem durch die Seitenplatten 144 und die Bodenplatte 145 gebildeten
Rahmen sind seitlich Platten 174 mit daran gehalterten Rollen 175 angebracht, die
auf Schienen 176 innerhalb aufrecht stehender U-Profilträger 177 des Rahmens 143
laufen und an den Mittelstegen der Träger befestigt sind.
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An einer links in Fig. 11 dargestellten Platte 174 sitzt eine Strebe
179, die sich von der Platte nach innen erstreckt und die Halterung für eine Schraubmutter
180 bildet, die vorzugsweise über Kugellager im Eingriff mit einer Gewindespindel
183 steht. Die Spindel 183 erstreckt sich über die Länge des Rahmens 143 und wird
von einem Stellmotor 184 über eine Kupplung 185 getrieben. Eine nicht gezeigte zweite
Mutter ist mit der gegenüberliegenden Vorrichtung 32 zum Aufbringen von Verstärkungsband
so gekuppelt, daß je nach Drehrichtung des Motors beide Vorrichtungen 32 sich auseinander-
oder gegeneinanderbewegen. Der Motor 184 wird in seiner Drehrichtung durch einen
Fühler, eine Fotozelle oder einen anderen Detektor gesteuert, der die Stirnflächen
der Papierrolle abfühlt und die Vorrichtungen 32 in eine bestimmte Lage bezüglich
der Rollenenden bringt.
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Die in F i g. 11 auf der rechten Seite gezeigte Platte 174 trägt
eine sich waagerecht von der Platte nach innen erstreckende Strebel86, an deren
Unterseite eine Rolle 187 in waagerechter Ebene drehbar sitzt.
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Die Rolle 187 läuft in einem Schlitz 188 zwischen der Innenseite der
Schiene 176 und einem in Abstand dazu stehenden Block 189 und dient dazu, die Vorrichtungen
zum Aufbringen von Verstärkungsbändern zueinander parallel zu halten.
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Für jede Stirnseite einer Papierrolle ist eine besondere Faltvorrichtung
39 vorgesehen, die das um die Rolle gewickelte und überstehende Hüllmaterial umbördelt
und die Verpackung zum Aufbringen von äußeren Deckscheiben vorbereitet. Nach F i
g. 13 und 14 sitzt jede Faltvorrichtung 39 auf einem Schlitten 190, der auf einem
Rahmen 191 bezüglich der Stirnseiten der Papierrolle 37 hin und her bewegbar ist,
während
die Rolle sich selbst auf den Tragwalzen 44 abstützt. Bei der Ausführungsform nach
F i g. 1 befindet sich die Faltvorrichtung auf der Abgabeseite der Tragwalzen 29,
29. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist eine besondere Faltstation vorgesehen,
und die Faltvorrichtungen befinden sich auf der Eingangsseite bezüglich der Drehrichtung
der Tragwalzen 44, 44.
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Der Schlitten 190 umfaßt eine waagerechte Platte 193 oberhalb der
Oberseite des Rahmens 191 und nach unten durch in dem Rahmen befindliche quer verlaufende
Schlitze 195 hindurchragende Platten 194. Die in F i g. 15 gezeigte linke Platte
194 trägt Rollen 196, die an der Ober- bzw. Unterseite einer Schiene 197 anliegen
und längs dieser beweglich sind.
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An der in F i g. 1.6 gezeigten rechten Platte 194 sind Rollen 196
a gelagert, die auf einer Schiene 198 rollen. Die Platte 194 auf der in F i g. 13
rechten Seite der Vorrichtung trägt ferner einen Arm 199, der waagerecht nach innen
weist und als Halterung für die Längsrichtung unter Abständen stehende Rollen 200
dient, die unter dem Arm senkrecht gelagert sind und einerseits an der Innenseite
der Schiene 198 und andererseits an der Außenseite einer im Abstand dazu parallelen
Schiene 201 anliegen.
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Die Schienen 198 und 201 bilden einen Führungsschlitz für die Rollen
200 des Schlittens 190.
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An der in Fig. 13 auf der linken Seite gezeigten Platte 194 sitzt
eine Halterung 203 für eine Schraubmutter 204, die mit einer drehbaren Schraubspindel
205 im Eingriff steht. Die Schraubmutter 204 dient zum Antrieb des Schlittens 190
längs der Schienen 197 und 198 bei Drehung der Spindel 205. Entsprechend Fig. 14
ist ein Motor 206 unterhalb der Abdeckplatte des Rahmens 191 angeordnet. Die Spindel
205 ist mittig in einem Lager 208 abgestützt und trägt an beiden Enden entgegengerichtete
Gewinde, mit denen je eine Schraubmutter 204 im Eingriff steht, so daß zwei spiegelbildlich
angeordnete Faltvorrichtungen 39 nach Drehrichtung des Motors 206 sich entweder
gegeneinander- oder auseinanderbewegen. Die Steuerung der Faltvorrichtungen kann
somit selbsttätig erfolgen, um das jeweilige Faltrad 209 an der Rollenstirnfläche
in die richtige Lage zu bringen und um die Falteinrichtungen nach Arbeitsende auseinanderzubewegen
und die Überführung der Rolle 37 in die Vorrichtung 45 zum Aufbringen von Deckscheiben
zu ermöglichen.
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Das Faltrad 209 ist nach F i g. 13 und 14 drehbar auf einer Welle
211 am Ende eines Armes 210 gelagert. Der Arm 210 ist quer zwischen den Seitenplatten
212 eines Ständers 213 schwenkbar gelagert, der auf einer Grundplatte 215 auf dem
Schlitten 190 steht. Zwischen den Seitenplatten 212, 212 erstreckt sich ein Schwenklagerzapfen
217 für den Arm 210.
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Das zwischen den Platten 212 befindliche Ende des Armes 210 trägt
einen nach oben ragenden Ansatz 218, der über einen Zapfen 220 gelenkig mit einem
Verbindungsteil 219 gekuppelt ist. Der Verbindungsteil 219 ist als Ende einer Kolbenstange
221 eines Zylinders 222 dargestellt, der an der Oberseite 223 des Ständers 213 an
einem Zapfen 224 schwenkbar aufgehängt ist. Bei Beaufschlagung des Schubkolbenmotors
in das Kopfende des Zylinders hebt sich das Faltrad 209 aus dem Weg der Papierrolle
37. Bei Beaufschlagung des Differentialraums des Zylinders 22 wird das Faltrad 209
abgesenkt und kommt mit dem seitlich über die Rolle überstehenden Hüllmaterial in
Eingriff
und faltet es um, wobei es durch ein am Papierrollenumfang anliegendes Antriebsrad
225 auf der Welle 211 geführt angetrieben wird. Entsprechend Fig. 14 besteht das
Antriebsrad 225 aus einem aufpumpbaren Gummireifen. Beim Absenken des Faltrades
entlang der Stirnfläche der Papierrolle wird der jeweilige überhängende Abschnitt
des Hüllmaterials umgefaltet und in den Zustand gebracht, in dem die seitlichen
Deckscheiben aufgeklebt werden können.
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Die beiden Faltvorrichtungen 39, 39 arbeiten an beiden Stirnseiten
der Rolle gleichzeitig und können unter der Steuerung eines Fühlers, einer Fotozelle
oder einer ähnlichen Steuereinrichtung gegeneinander- oder auseinanderbewegt werden.
Auch die Beaufschlagung der Schubkolbentriebe 222 zum Bewegen der Arme 210 erfolgt
vorzugsweise selbsttätig.
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Nach Beendigung des Faltvorganges hebt beim Ausführungsbeispiel nach
F i g. 1 der Kettenförderer 25 die umhüllte, bandagierte und an den Stirnseiten
umgefaltete Papierrolle von den Tragwalzen 29 ab, worauf die Abstoßvorrichtung 33
in Funktion tritt, um die Papierrolle von den Tragplatten 90 wegzudrücken, damit
sie über die Rampe 34 auf eine rinnenförmige Auflage der Vorrichtung 35 zum Aufbringen
der Deckscheiben rollt (F i g. 4). Die Auflage kann durch Beaufschlagung eines Schubkolbenmotors
229, 230 geneigt werden. Nach F i g. 4 wird die rinnenförmige Auflage durch zwei
Schienen 227 längs gegenüberliegender Seiten eines schwenkbaren Balkens 23 gebildet,
der bei Schwenkung in einer Richtung die geneigte Oberfläche einer Schiene 227 mit
der Rampe 34 zur Fluchtung bringt, während die geneigte Oberfläche der gegenüberliegenden
Schiene den Lauf der Rolle 37 anhält. Der Balken 231 wird dann zum Aufbringen der
Deckscheiben in seine aufrechte Lage gemäß F i g. 4 bewegt.
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Die Deckscheiben bestehen aus kreisförmigen Kartonscheiben, die auf
Anpreßplatten 233, 233 aufgelegt und dort durch Saugdruck festgehalten werden.
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Die äußeren Abdeckscheiben, die an ihren der Stirnseite der Rolle
zugekehrten Seite mit Leim versehen sind, werden durch Beaufschlagung von außen
an den Platten 233 angreifender Schubkolbenmotoren 235, 235 gegen das gefaltete
Hüllmaterial angedrückt, bis der Leim abgebunden hat. Danach wird der Balken 231
gemäß F i g. 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt und die fertig verpackte Rolle 37 auf
die Rampe 38 abgegeben.
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Im Betrieb der in Fig. 1 und 2 gezeigten Verpackungsmaschinen kann,
falls erforderlich, jede einzelne Station von Hand gesteuert werden. Beim automatischen
Betrieb gibt die Maschine selbst die Taktfrequenz an. Zwischen den einzelnen Stationen
können Verbindungen derart hergestellt sein, daß der am längsten dauernde Arbeitsgang
den Takt der Vorrichtung bzw. der Anlage bestimmt. Auf diese Weise kann sich die
Maschine selbst steuern und die Kenngrößen der Rollen, wie Länge und Durchmesser,
an der Zentrierstation messen, von wo aus dem Kettenförderer 25 und dem Hüllmaterialvorschub
ein Signal zugeführt wird, um den Transport eine Hüllmaterialbahn bestimmter Breite
und Qualität einzuleiten und um gleichzeitig den Förderer so einzurichten, daß die
Rollen 37 zum richtigen Zeitpunkt aufgenommen, angehoben und in die Wickelstation
übergeführt werden.