DE19837981C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Materialbahnrollen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen, die aus Streifen gewickelt werden, die aus einer in Längsrichtung geschnittenen Material­ bahn entstehen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vor­ richtung zum Herstellen und Verpacken von Materialbahn­ rollen mit einer Schneidstation zum Längsschneiden ei­ ner Materialbahn in mehrere Streifen und mit einem Wic­ kelbett zur Aufnahme eines Stapels von nebeneinander angeordneten Materialbahnrollen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch auch bei anderen Materialbahnen anwendbar, bei­ spielsweise bei Folien aus Kunststoff oder Metall oder bei Kartonbahnen.

In einem der letzten Herstellungsschritte wird eine Pa­ pierbahn zu einer verkehrsfähigen Wickelrolle aufgewic­ kelt und dann verpackt. In der Regel ist es hierbei er­ forderlich, die fertige Papierbahn noch auf eine gewis­ se Breite zu schneiden. Papierbahnen werden in größeren Breiten bis zu etwa 10 m hergestellt. Die Verbraucher, beispielsweise Druckereien, benötigen jedoch nur Brei­ ten bis derzeit maximal 3,8 m. In den meisten Fällen haben die Rollen eine noch kleinere Breite bis hinab zu etwa 0,8 m. Dementsprechend durchläuft die Papierbahn, die hierzu von einer Mutterrolle mit der angegebenen großen Breite abgewickelt wird, zunächst eine Längs­ schneideinrichtung, die Teilbahnen erzeugt, die dann zu den einzelnen Wickelrollen aufgewickelt werden. Der Durchmesser der Rollen liegt im Bereich von 1 bis 2,5 m.

Wenn die Materialbahnrollen fertig gewickelt sind, müs­ sen sie noch verpackt werden. Hierzu werden sie übli­ cherweise aus der Wickelstation ausgestoßen, einer Ver­ packungsstation zugeführt und dort mit einer Verpac­ kungsbahn umhüllt. Sobald die Rollen ausgestoßen worden sind, kann die Wickelstation wieder für die Aufnahme von neuen Materialbahnrollen vorbereitet werden, d. h. es können Wickelhülsen eingelegt werden, auf die die Materialbahnstreifen aufgewickelt werden.

Aufgrund der notwendigen Rüstzeiten reicht üblicherwei­ se eine einzelne Wickelstation für das Herstellen der Materialbahnrollen nicht aus. Andererseits stellen zwei Wickelstationen eine zu große Kapazität dar. Die Wic­ kelstationen sind also nicht immer vollständig ausgela­ stet.

Die nachveröffentlichte DE 197 17 249 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen, die aus Streifen gewickelt werden, die aus einer in Längsrich­ tung geschnittenen Materialbahn bestehen. Die Material­ bahnrollen liegen in Form eines Stapels nebeneinander in einem Wickelbett, und zwar in der gleichen Position wie beim Wickeln. Ihr Umfang wird von einer schrauben­ linienförmig um den Stapel herumgeführten Verpackungs­ bahn umhüllt, wobei die Verpackungsbahn nach dem Her­ stellen der Umfangsverpackung mit Hilfe einer Mes­ sereinrichtung zwischen den einzelnen verpackten Teil­ rollen durchtrennt wird. Damit werden die Teilrollen wieder einzeln handhabbar.

FR 2 617 122 A1 zeigt eine Einrichtung zum Verpacken eines zylindrischen Gegenstandes mit einer Verpackungs­ bahn. Der zylindrische Gegenstand liegt hierbei in ei­ nem Wickelbett, daß durch zwei Rollen gebildet ist. Er wird von oben mit Niederhalterollen im Wickelbett ge­ halten. Die Niederhalteeinrichtung ist an einer Traver­ se angeordnet.

DE 195 35 746 C2 beschreibt ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle. Hier wird die Verpackungsbahn schraubenlinienförmig um eine Materialbahnrolle herumgeführt. Die Endbereiche werden mit Kantenstreifen abgedeckt, die wiederum einen Über­ stand bilden.

GB 672 900 beschreibt eine Vorrichtung zum Wickeln und Verpacken von mehreren Materialbahnrollen. Eine zulau­ fende Materialbahn wird in mehrere Streifen geschnit­ ten. Jeder Streifen wird zu einer eigenen Materialbahn­ rolle aufgewickelt, wobei alle Materialbahnrollen ne­ beneinander in einem durch zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett liegen. Vor dem Längsschneiden der Material­ bahn wird eine Verpackungsbahn, die etwa die gleiche Breite wie die ungeschnittene Materialbahn aufweist, auf die Materialbahn aufgelegt und mit der Materialbahn zusammen durch die Schneideinrichtung in das Wickelbett transportiert. Die Verpackungsbahn hat eine Länge, die ungefähr dem Umfang der fertigen Materialbahnrollen entspricht.

DE 32 49 207 T1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Verpackung von Papierrollen. Hier wird die Pa­ pierrolle zunächst mit einer Umfangsverpackung verse­ hen, die an den axialen Enden übersteht. Dieser Über­ stand wird abgeschnitten. Danach werden Stirndeckel an die Stirnseiten der Rolle angelegt. Die Stirndeckel ha­ ben einen größeren Durchmesser als die Rolle. Der ra­ diale Überstand wird abgeschnitten. Danach wird auf die so gebildete Stoßkante zwischen der Umfangsverpackung und den Stirndeckeln jeweils ein Klebestreifen aufge­ tragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Material­ bahnrollen kostengünstig zu verpacken.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß der Umfang der in Form eines Stapels nebeneinander liegenden Materialbahnrol­ len in der gleichen Position wie beim Wickeln von einer schraubenlinienförmig um den Stapel herum geführten Verpackungsbahn umhüllt wird, wobei die Verpackungsbahn jeweils an Positionen durchtrennt wird, die Stirnseiten der Materialbahnrollen entsprechen, wobei die Verpac­ kungsbahn mit ihrem Anfang und ihrem Ende vollständig über die Stirnseiten des Stapels hinausgeführt und dort parallel zu den Stirnseiten durchtrennt wird und be­ nachbarte Verpackungsbahnabschnitte auf beiden Seiten der Trennlinie zumindest im Bereich der vorlaufenden Seitenkante der Verpackungsbahn zusammengehalten wer­ den.

Bei dieser Ausgestaltung erzielt man zwei Vorteile. Zum einen kann die Wickelstation verwendet werden, um die Umfangsverpackung der Materialbahnrollen herzustellen. Die Materialbahnrollen müssen nicht nur beim Wickeln gedreht werden, sondern auch beim Anlegen der Verpac­ kungsbahn, die beim Drehen der Materialbahnrollen auf den Umfang gezogen wird. Da dieser Rotationsantrieb für die Materialbahnrollen vom Wickeln her ohnehin zur Ver­ fügung steht, kann man ihn auch zur Ausbildung der Um­ fangsverpackung verwenden. Darüber hinaus ergibt sich aber ein weiterer Vorteil durch die spezielle Führung der Verpackungsbahn. Dadurch, daß die Verpackungsbahn schraubenlinienförmig um den Stapel herum geführt wird, kommt man mit einer einzigen Verpackungsbahnbreite aus, unabhängig von der Breite, d. h. der axialen Länge, des Stapels. Dies gilt auch dann, wenn die Summe der Brei­ ten der Materialbahnrollen stark variiert und wesent­ lich größer ist als die Breite der Verpackungsbahn. Bei einem größeren Stapel dauert das Verpacken lediglich ein wenig länger, weil die Schraubenlinie länger ist. Der Vorgang an sich bleibt aber der gleiche. Damit man die Materialbahnrollen dennoch einzeln handhaben kann, ist es lediglich notwendig, die Verpackungsbahn an den Stirnseiten der Materialbahnrollen zu durchtrennen. Wenn man akzeptiert, daß mehrere Materialbahnrollen, beispielsweise zwei, in einer gemeinsamen Verpackung zusammengefaßt werden, dann muß man nicht bei allen Stirnseiten der Materialbahnrollen eine Trennung vor­ nehmen, sondern nur dort, wo man Materialbahnrollen­ gruppen voneinander trennen möchte. Wenn man den Umfang der Materialbahnrollen verpackt hat und die Material­ bahnrollen einzeln oder gruppenweise vorliegen, dann kann man sie aus der Wickelstation ausstoßen und sie zu einer Stirnseitenverpackung transportieren. Bei diesem Transport ist dann aber bereits der Umfang der Ma­ terialbahnrollen geschützt, so daß man auch das Risiko einer nachfolgenden Beschädigung auf dem Transportweg kleinhalten kann. In der Stirnseitenverpackungseinrich­ tung werden nun noch Stirndeckel aufgebracht. Gegebe­ nenfalls kann noch ein Randstreifen verwendet werden, um die Kanten der Materialbahnrolle zu schützen und/oder die Stirndeckel festzuhalten. Das Aufbringen der Stirndeckel wird dadurch stark vereinfacht, daß die Umfangsverpackung praktisch mit den Stirnseiten der Ma­ terialbahnrollen abschließt. Bei der schraubenlinien­ förmigen Führung der Verpackungsbahn besteht an und für sich die Gefahr, daß die Verpackung nicht überall den gleichen Außendurchmesser aufweist. Dies kann später zu Störungen beim Transport führen, wenn die Materialbahn­ rollen auf ihrem Umfang gerollt werden sollen. Wenn man hingegen die Verpackungsbahn über die äußeren Stirnsei­ ten herausführt und den dort entstehenden, mindestens dreieckförmigen Zipfel abtrennt, dann entsteht dieses Problem nicht. Es ist dann auch nicht notwendig, diesen Zipfel oder Überstand auf die Stirnseite der Material­ bahnrolle einzuschlagen, was gegebenenfalls eine Kamin­ stapelung erschweren würde. Das anfängliche Aufführen der Verpackungsbahn auf den Umfang des Stapels ist re­ lativ einfach. Probleme ergeben sich auch dann nicht, wenn die Verpackungsbahn ohne Trennlinie um den Umfang des Stapels geführt wird. Wenn man allerdings Trennli­ nien erzeugt, dann entstehen relativ spitze dreieckför­ mige Zipfel am Anfang eines jeden Verpackungsbahnab­ schnitts, der eine Materialbahnrolle umhüllt. Die Hand­ habung dieses "Zipfels" erfordert einige Überlegungen.

Im einfachsten Fall wird eine Handhabung dadurch ermög­ licht, daß man die beiden einander benachbarten Ab­ schnitte der Verpackungsbahn zumindest an der Spitze dieses Zipfels, d. h. an der dem Stapel benachbarten Seitenkante der Verpackungsbahn zusammenhält. Dieses Zusammenhalten kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man die Verpackungsbahn dort auf eine kurze Strecke gar nicht durchtrennt. Das Zusammenhalten kann auch da­ durch bewirkt werden, daß die Trennlinie insgesamt nur durch eine Perforation gebildet wird. Schließlich kann man auch einen Klebestreifen verwenden, so daß das Ende der einen Verpackungsbahn den Anfang der nächsten Ver­ packungsbahn sozusagen mitzieht. Das kurze Verbindungs­ stück zwischen benachbarten Verpackungsbahnabschnitten schadet nichts. Es wird spätestens beim Ausstoßen der Materialbahnrollen aus der Wickelstation abgerissen.

Vorzugsweise wird die auf dem Umfang des Stapels be­ findliche Verpackungsbahn durchtrennt. Dies hat den Vorteil, daß die Position, an der getrennt werden muß, bezogen auf die Verpackungsbahn nicht mehr geändert wird. Es sind also keine komplizierteren Steuerungsvor­ gänge mehr erforderlich. Die Position, an der getrennt wird, ist dort angeordnet, wo zwei Materialbahnrollen einander benachbart sind. Dort ist üblicherweise ein Spalt von wenigen Millimeter Breite vorgesehen, in dem eine Schneideinrichtung eintauchen kann, ohne die Ma­ terialbahnrolle zu beschädigen.

Besonders einfach wird das Durchtrennen dann, wenn die Verpackungsbahn nach dem Fertigstellen der Umfangsver­ packung durchtrennt wird. Man entkoppelt also die ein­ zelnen Verpackungsschritte. Zuerst wird die Umfangsum­ hüllung des gesamten Stapels fertiggestellt. Hierbei werden die einzelnen Lagen der Verpackungsbahn, die einander überlappen, miteinander verklebt. Wenn die "Hülse" fertiggestellt ist, kann in einem weiteren Schritt dafür gesorgt werden, daß die einzelnen Ma­ terialbahnrollen wieder vereinzelt werden.

In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Verpackungsbahn beim Zulaufen getrennt wird, wobei die Vorschubgeschwindigkeit der Verpac­ kungsbahn und ihre Bewegung parallel zu der Rotati­ onsachse des Stapels so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Trennlinie gebildet wird, die parallel zu den Stirnflächen der Materialbahnrollen verläuft. Diese Vorgehensweise hört sich zwar relativ kompliziert an. Sie ist es aber nicht. Aufgrund der Tatsache, daß die Verpackungsbahn schraubenlinienförmig um den Umfang des Stapels geführt wird, muß man die Vorschubgeschwindig­ keit eines Verpackungsbahnspenders parallel zu der Ro­ tationsachse des Stapels ohnehin so auf die Umfangsge­ schwindigkeit des Stapels abstimmen, daß jeder Flächen­ bereich der Verpackungsbahn im Grunde in Umfangsrich­ tung auf den Stapel aufläuft. Würde man zusätzliche Komponenten in Axialrichtung haben, würden sich Falten ergeben. Man kann nun diese Steuerung so ausnutzen, daß man, bezogen auf die Verpackungsbahn zwar schräge Schnitte oder Trennlinien erzeugt, diese Trennlinien aber - bezogen auf die Materialbahnrollen - parallel zu den Stirnflächen liegen.

Vorzugsweise durchläuft hierbei die Verpackungsbahn die gleiche Schneideinrichtung wie die Materialbahn. Man erreicht hierbei auf einfache Art und Weise, daß die Verpackungsbahn einer jeden Materialbahnrolle dann die gleiche axiale Länge wie die Materialbahnrolle selbst aufweist. Damit können störende Überstände genauso ver­ mieden werden wie unbedeckte Umfangsabschnitte von Ma­ terialbahnrollen.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß ein Verpackungsbahn­ spender parallel zur Achse des Stapels verfahrbar ist und eine Verpackungsbahn unter einem vorbestimmten Win­ kel zur Umfangsrichtung des Stapels ausgibt, und daß eine Trenneinrichtung vorgesehen ist, die die Verpac­ kungsbahn parallel zu den Stirnseiten der Materialbahn­ rolle durchtrennt, wobei die Schneidstation einen Sen­ sor aufweist, der das Durchlaufen der vorlaufenden Sei­ tenkante der Verpackungsbahn ermittelt.

Mit dieser Vorrichtung läßt sich das oben geschilderte Verfahren durchführen. Dadurch, daß der Verpackungs­ bahnspender die Verpackungsbahn unter einem vorbestimm­ ten Winkel zur Umfangsrichtung des Stapels ausgibt und er seitlich verfahrbar ist, wird die schraubenlinien­ förmige Führung der Verpackungsbahn erreicht. Man muß hierzu lediglich die Materialbahnrollen, genauer gesagt den Stapel, im Wickelbett drehen. Man nutzt also das Wickelbett doppelt aus und vermeidet dadurch Leerstän­ de. Zusätzlich kommt man mit einer relativ preisgünsti­ gen Lösung für die Verpackungsbahn aus. Es muß ledig­ lich eine Verpackungsbahngröße vorrätig gehalten werden unabhängig von der axialen Erstreckung der zu verpac­ kenden Materialbahnrollen-Stapel. Mit Hilfe des Sensors kann man dann Maßnahmen treffen, um die Verpackungsbahn im Bereich des vorlaufenden Endes wieder zu verbinden, oder man kann Maßnahmen treffen, um sie dort überhaupt nicht durchzuschneiden. Wenn beispielsweise die Schneidstation mit Obermessern und Untermessern arbei­ tet, dann kann man die Ober- und Untermesser erst zu­ sammenfahren, nachdem die Verpackungsbahn durchgelaufen ist. Die beiden Verpackungsbahnabschnitte bleiben dann auf eine Länge von wenigen Zentimetern noch miteinander verbunden, was aber nicht weiter erheblich ist, weil diese Verbindung abreißt, wenn die Materialbahnrollen aus dem Wickelbett ausgestoßen werden.

Vorzugsweise weist die Trenneinrichtung ein Kreismesser auf. Das Kreismesser "rollt" mit seiner scharfen Kante auf den Umfang der verpackten Materialbahnrollen ab. Hierbei durchtrennt es die Verpackungsbahn. Es ist hierbei nicht notwendig, daß das Kreismesser mit einem Schnitt gleich alle Lage der Verpackungsbahn durch­ trennt. Man kann auch beim Durchtrennen der Verpac­ kungsbahn mehrere Umdrehungen durchführen, bis das Mes­ ser durch alle Lagen hindurch gedrungen ist. Die Posi­ tion des Kreismessers muß hierbei im wesentlichen über­ einstimmen mit der Position der Messer der Schneidsta­ tion. Dies läßt sich gegebenenfalls automatisieren, beispielsweise durch eine gemeinsame Steuereinrichtung, die die Positionen der Messer in der Schneidstation und der Kreismesser in der Trenneinrichtung festlegt.

Vorzugsweise ist der Verpackungsbahnspender an einer Traverse oberhalb des Wickelbetts angeordnet. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Zum einen ist eine derartige Traverse in den meisten Fällen ohnehin vor­ handen, weil bei Wickelstationen, bei denen die Ma­ terialbahnrollen in einem Wickelbett gewickelt werden, in der Regel eine Andruckwalze erforderlich ist, um zu Beginn eines Wickelvorganges den nötigen Anpreßdruck und damit die erforderliche Wickelhärte zu erzeugen. Diese Traverse wird allerdings nur zu Beginn des Wic­ kelns verwendet. Wenn man nun die Materialbahnrollen im Wickelbett verpackt, kann man die Traverse, die an und für sich keine Aufgabe hätte, zur Führung des Verpac­ kungsbahnspenders verwenden. Andererseits hat die An­ ordnung des Verpackungsbahnspenders oberhalb der zu verpackenden Materialbahnrollen den Vorteil, daß der Anfang der Verpackungsbahn aufgrund der Schwerkraft herunter hängt und somit relativ leicht an den Umfang des Materialbahnrollen-Stapels geführt werden kann.

Vorzugsweise ist die Trenneinrichtung ebenfalls an der Traverse angeordnet. Die Traverse erfüllt damit eine dritte Funktion.

Vorzugsweise trägt die Traverse eine Belastungsrolle, die beim Verpacken einen Nip mit dem Stapel bildet, durch den die Verpackungsbahn läuft. Die Belastungsrol­ le ist, wie oben ausgeführt, in vielen Wickeleinrich­ tungen ohnehin vorhanden. Man kann sie nun zusätzlich dazu verwenden, die Verpackungsbahn an den Umfang der Materialbahnrolle anzudrücken.

In einer alternativen Ausgestaltung ist vorteilhafter­ weise vorgesehen, daß die Verpackungsbahn zumindest ab­ schnittsweise den gleichen Bahnverlauf wie die Ma­ terialbahn aufweist. Damit kann man beispielsweise die Spannungsverhältnisse in den äußeren Lagen der Ma­ terialbahnrollen und in der Verpackungsbahn aneinander angleichen, so daß keine Schäden durch unterschiedliche Spannungsverhältnisse entstehen. Darüber hinaus kann man Führungseinrichtungen, die für die Führung der. Ma­ terialbahn bzw. der Streifen notwendig sind, doppelt verwenden.

Auch ist von Vorteil, wenn die Trenneinrichtung durch die Schneidstation gebildet wird. Man erreicht auf die­ se Weise ohne zusätzliche Maßnahmen, daß die Umfangsum­ hüllung der einzelnen Materialbahn trotz der Verwendung einer schraubenlinienförmigen Verpackung genau die gleiche Breite aufweist wie die Materialbahnrollen selbst, d. h. die Breite der Streifen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Wickeln und Verpacken von Materialbahnrollen in Seitenansicht,

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung einer derarti­ gen Vorrichtung und

Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 weist zwei Tragwalzen 2, 3 auf, die zusammen ein Wickelbett 4 bil­ den, in dem eine Materialbahnrolle 5, im vorliegenden Fall eine Papierrolle angeordnet ist. Genauer gesagt befinden sich im Wickelbett 4, wie aus Fig. 3 ersicht­ lich ist, eine Reihe von Materialbahnrollen 5A, 5B, 5C axial hinter- oder nebeneinander, d. h. ihre Stirnsei­ ten, von denen Fig. 1 eine Draufsicht zeigt, sind ein­ ander parallel und benachbart und sie haben die gleiche oder parallele Rotationsachsen.

Auf die Materialbahnrolle 5 ist eine Materialbahn 6 aufgewickelt, die in mehrere parallele Streifen ge­ schnitten worden ist. Die entsprechende Schneideinrich­ tung ist in Fig. 1 nicht näher dargestellt. Die Ma­ terialbahn 6 ist abgeschlagen worden und zwar mit Hilfe eines Trennmessers 7, das schematisch dargestellt ist. Die Materialbahn 6 steht in Bereitschaft für den Beginn einer neuen Wickelrolle und wird dort durch eine Klemmeinrichtung 26 gehalten.

Beim Wickeln der Materialbahnrolle 5 erfolgt der An­ trieb der Materialbahnrolle 5 durch die beiden ange­ triebenen Tragwalzen 2, 3.

Oberhalb des Wickelbetts 4 auf der anderen Seite der Materialbahnrolle 5 ist eine Traverse 8 angeordnet, die auch als "Belastungstraverse" bezeichnet wird. Die Tra­ verse 8 trägt an ihrer Unterseite eine Andruckrolle 9. Die Traverse 8 ist in nicht näher dargestellter Weise höhenveränderlich. Zu Beginn des Wickelvorganges preßt sie die sich bildende Materialbahnrolle 5 in das Wic­ kelbett 4, um zu Beginn des Wickelns eine höhere Wic­ kelhärte zu erzielen.

An der Traverse 8 ist ein Verpackungsbahnspender 10 an­ geordnet, der an der Traverse 8 parallel zur Rotati­ onsachse der Materialbahnrolle 5 verschiebbar ist. Der Verpackungsbahnspender trägt eine Verpackungsbahnrolle 11, beispielsweise eine Packpapierrolle mit einem maxi­ malen Durchmesser von 1.500 mm und einer Breite von 500 mm.

Die Verpackungsbahnrolle 11 gibt eine Verpackungsbahn 12 aus, die beispielsweise aus Packpapier gebildet ist. Die Verpackungsbahn 12 wird über mehrere Umlenk- oder Führungsrollen 13, 14 in einen Klemmrollenspalt 15 ge­ führt und gelangt von dort in den Nip zwischen der An­ druckrolle 9 und der Materialbahnrolle 5.

Zwischen dem Klemmrollenspalt 15 und der Materialbahn­ rolle 5 ist eine Klebstoffauftragseinrichtung 16 vorge­ sehen. Dieser folgt eine Abschlageinrichtung 17.

In Umfangsrichtung hinter der Andruckrolle 9 ist ein Kreismesser 18 am Stößel 19 einer Kolben-Zylinder-Ein­ richtung 20 angeordnet. Es kann in Richtung des Doppel­ pfeiles 21 verstellt werden, so daß es sich praktisch radial auf die Materialbahnrolle 5 zu bewegt oder von ihr weg.

Die Verpackungsbahn 12 wird hierbei so ausgegeben, daß ihre Seitenkante 22 mit der Umfangsrichtung 23 der Ma­ terialbahnrolle 5 einen spitzen Winkel einschließt (Fig. 3) wenn nun der Verpackungsbahnspender während der Rotation der Materialbahnrolle in Richtung eines Pfeiles 24 parallel zur Rotationsachse der Material­ bahnrolle 5 bewegt wird, dann entsteht eine schrauben­ linienförmige Verpackung. Für eine Einzelrolle ist eine derartige Verpackung aus DE 195 35 746 C2 bekannt.

Die Vorrichtung 1 arbeitet nun wie folgt:
Wenn die einzelnen Materialbahnrollen 5 nahezu fertig gewickelt sind, wird die Wickelgeschwindigkeit auf Null zurückgefahren. Mit Hilfe des Trennmessers 7 wird die Materialbahn 6 zwischen einer nicht näher dargestellten Mutter- oder Jumborolle und der Materialbahnrolle 5 durchtrennt. Das vordere Ende der durchtrennten Ma­ terialbahn 6 wird mit Hilfe der Klemmeinrichtung 26 festgehalten, so daß die Materialbahn 6 für die Produk­ tion des nächsten Rollenwurfs bereits an der richtigen Stelle steht. Das hintere Ende der Materialbahn 6, das noch auf die Materialbahnrolle 5 aufgezogen wird, er­ hält einen Klebstoffauftrag 27. Die Tragwalzen werden wieder in Drehung versetzt. Die Klebstelle passiert die beiden Nips zwischen der Materialbahnrolle 5 und den beiden Tragwalzen 2, 3, wodurch eine sogenannte End­ blattverklebung hergestellt wird. Der eigentliche Rol­ lenherstellungsprozeß ist jetzt abgeschlossen.

Der Verpackungsbahnspender 10 wird in eine äußerste seitliche Position verfahren. Dies kann bereits während des Wickelns erfolgen. Aus dieser Position heraus be­ ginnt er, einen ca. 500 mm breiten Verpackungsbahn­ streifen 12, beispielsweise einen Packpapierstreifen zu spenden. Dieser Streifen erhält auf seiner Unterseite einen Klebstoffauftrag in der Klebstoffauftragseinrich­ tung 16. Die Materialbahnrollen 5 drehen sich nach wie vor. Die Verpackungsbahn 12 wird vorgeschoben und er­ reicht den Nip zwischen der Andruckrolle 9 und den Ma­ terialbahnrollen 5, so daß sie an dem Umfang der äußer­ sten Materialbahnrolle anhaftet.

Hierbei schließt die Längskante 22 der Verpackungsbahn 12 den besagten spitzen Winkel mit der Umfangsrichtung 23 der Materialbahnrollen ein. Während die Tragwalzen 2, 3 weiter drehen, fährt der Verpackungsbahnspender 10 nun langsam in die seine Ausgangsposition gegenüberlie­ gende Endposition, so daß der Verpackungsbahnstreifen schraubenlinienförmig um alle in axialer Richtung ne­ beneinander liegenden Einzelrollen herumgeführt wird. Die Vorschubgeschwindigkeit des Verpackungsbahnspenders 10 ist dabei so gewählt, daß die benachbarten Wickella­ gen des Verpackungsbahnstreifens sich etwa um die halbe Breite dieses Streifens überlappen. Es wird also eine zweilagige Verpackung erzeugt. Die Verpackungsbahn 12 wird hierbei laufend derart mit einem Klebstoff verse­ hen, daß die benachbarten Streifen miteinander verklebt werden. Die unterste Lage der Verpackungsbahn wird mit dem Umfang der Materialbahnrollen verklebt.

Wenn auf diese Weise alle Materialbahnrollen 5A, 5B, 5C (Fig. 3) eines "Wurfs" mit einer zusammenhängenden Hül­ le versehen worden sind, wird der Packpapierstreifen mit Hilfe der Abschlageinrichtung 17 abgeschlagen. Das vordere Ende der Verpackungsbahn 12 wird mit Hilfe des Klemmrollenpaares 15 gehalten.

Als nächstes treten die Kreismesser 18 in Aktion. Sie werden mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einrichtung 20 auf den Umfang der Materialbahnrollen 5 abgesenkt. Da sie an der Stelle positioniert sind, wo benachbarte Ma­ terialbahnrollen 5A, 5B, 5C voneinander getrennt sind, wird die Hülle genau zwischen den einzelnen Material­ bahnrollen durchgeschnitten. Die vorher durch die Um­ hüllung verbundenen Einzelrollen werden also wieder vereinzelt, besitzen jetzt aber eine Umfangsverpackung, die sich über die gesamte axiale Länge der Material­ bahnrollen 5A, 5B, 5C erstreckt.

Da die benachbarten Materialbahnrollen im Wickelbett 4 üblicherweise einen kleinen Abstand im Bereich von we­ nigen Millimetern bis etwa ein Zentimeter aufweisen, ergibt sich zwar ein kleiner Überstand der Verpackungs­ bahn 12. Dieser ist jedoch unkritisch.

Wenn man die Verpackungsbahn 12, was anzustreben ist, am Anfang und am Ende so geführt hat, daß sie die Ma­ terialbahnrollen 5 auch am Anfang und am Ende des Sta­ pels vollständig abdecken, dann kann man auch dort ent­ sprechende Messer 18 vorsehen, um den dann überstehen­ den dreieckförmigen Zipfel abzuschneiden. Dieses Schneiden kann gleichzeitig mit dem Vereinzeln der ein­ zelnen Rollen erfolgen.

Natürlich ist es auch möglich, die Messer 18 an der Traverse 8 zu verfahren und die Rollen nach und nach zu trennen.

Wenn die einzelnen Rollen wieder getrennt sind, werden die Tragwalzen 2, 3 angehalten und die umfangsverpack­ ten Einzelrollen werden auf an sich bekannte und nicht näher dargestellte Weise ausgestoßen.

In einer nachgeschalteten separaten Station werden die­ se Einzelrollen dann noch mit Stirndeckeln und Kanten­ schutz versehen.

Für die Herstellung eines neuen "Wurfs" werden die Tragwalzen 2, 3 erneut in Drehung versetzt und das vor­ dere Ende der Materialbahn 6 wird über die erste Trag­ walze 2 hinweg in das Wickelbett 4 geschoben. Eine neue, in herkömmlicher Weise vorgeleimte Hülse 25 wird in das Wickelbett gelegt. Sobald die Klebestelle mit der Bahn 6 in Berührung kommt, nimmt die Hülse die Bahn mit und ein neuer Rollenproduktionsprozeß beginnt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wor­ den sind. Gestrichelt dargestellt ist der Lauf der Ma­ terialbahn 6, die zusätzlich noch über eine Breit­ streckwalze 27 geführt ist.

Die Verpackungsbahnrolle 11 ist diesmal nicht auf einer Belastungstraverse oberhalb der Materialbahnrolle 5 an­ geordnet, sondern befindet sich unterhalb des Zuführ­ pfades für die Materialbahn 6. Die Materialbahn 6 ist über mehrere Rollen 13, 14 geführt und durchläuft auch eine Schneidstation 28 mit Obermesser 29 und Untermes­ ser 30. Unmittelbar hinter der Schneidstation 28 ist ein Sensor 31 angeordnet, der ermittelt, ob sich gerade eine Bahn zwischen Obermesser 29 und Untermesser 30 be­ findet.

Es ist ersichtlich, daß auch die Verpackungsbahn 12 den gleichen Weg wie die Materialbahn 6 durch die Schneid­ station 28 zurücklegt. Es ist allerdings nicht erfor­ derlich, daß die Verpackungsbahn 12 auch über die Breitstreckwalze 27 geführt wird.

Aus Fig. 3 ergibt sich nun die Funktionsweise dieser Vorrichtung. Dargestellt ist ein "Wurf" mit drei Ma­ terialbahnrollen 5A, 5B, 5C. Diese werden gewickelt aus Materialbahnstreifen 6A, 6B, 6C, die mit Hilfe von vier Schneideinrichtungen 28 auf die gewünschte Breite ge­ schnitten werden. Jede Schneideinrichtung 28 erzeugt eine Schnittlinie 32.

Die Verpackungsbahn 12 wird nun nicht parallel zu den Streifen 6A, 6B, 6C geführt, sondern unter dem spitzen Winkel, den ihre vorlaufende Seitenkante 22 mit der Um­ fangsrichtung 23 einnimmt. Wie gesagt, wird die Verpac­ kungsbahnrolle 11 beim Wickeln parallel zur Rotati­ onsachse der Materialbahnrollen 5A, 5B, 5C verfahren.

Bei diesem Verfahren kommt die Verpackungsbahn 12 auch in einen Bereich, wo sie die Schneidstation 28 durch­ läuft. Dementsprechend erhält die Verpackungsbahn 12 eine Schnittlinie 33, die unter dem gleichen Winkel α zur Seitenkante 22 verläuft, wie die Umfangsrichtung 23. Damit ergibt sich eine Trennlinie innerhalb der Verpackungsbahn 12, die so verläuft, daß die Verpac­ kungsbahn 12 mit der Stirnseite der zu verpackenden Ma­ terialbahnrolle (hier: 5B) abschließt.

Bei diesem Schnitt entsteht allerdings eine Spitze 34, deren Handhabung etwas schwierig ist.

Um das Entstehen dieser Spitze 34 zu entschärfen, kann man den Sensor 31 so auf die Schneidstation 28 einwir­ ken lassen, daß Obermesser 29 und Untermesser 30 bei­ spielsweise erst dann zusammenfahren, wenn die Kante 22 den Sensor 31 passiert hat. Die Schnittlinie 33 ist dann zwar am Anfang unterbrochen. Der verbleibende zu­ sammenhängende Bereich erstreckt sich jedoch nur über wenige Zentimeter. Er reicht aus, um die Spitze 34 an die Materialbahnrolle 5B zu führen, ist aber noch so schwach dimensioniert, daß diese Verbindung spätestens dann abreißt, wenn die Materialbahnrollen 5A, 5B, 5C aus dem Wickelbett 4 ausgestoßen werden.

Andere Möglichkeiten sind ebenfalls denkbar. Man kann beispielsweise die gesamte Schnittlinie 33 nur perfo­ rieren, so daß die Verpackung ebenfalls dort reißt, wenn die Materialbahnrollen 5A, 5B, 5C ausgestoßen wer­ den. Oder man kann nach dem Durchlaufen der Schneidsta­ tion 28 einen Klebestreifen aufbringen, um die beiden Teile der Verpackungsbahn 12 wieder miteinander zu ver­ binden.

Im übrigen ist der Verfahrensablauf gleich wie bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 3 gibt andererseits auch den schematischen Ablauf des Wickelns wieder, wie er bei der Vorrichtung nach Fig. 1 erfolgt. Der einzige Unterschied ist die Führung der Verpackungsbahnrolle 11, die in Fig. 1 oberhalb der Materialbahnrolle 5 an der Traverse 8 erfolgt und in Fig. 2 woanders.

Claims (12)

1. Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen, die aus Streifen gewickelt werden, die aus einer in Längsrichtung geschnittenen Materialbahn entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der in Form eines Stapels nebeneinander liegenden Materialbahn­ rollen in der gleichen Position wie beim Wickeln von einer schraubenlinienförmig um den Stapel herum geführten Verpackungsbahn umhüllt wird, wobei die Verpackungsbahn jeweils an Positionen durchtrennt wird, die Stirnseiten der Materialbahnrollen ent­ sprechen, wobei die Verpackungsbahn mit ihrem An­ fang und ihrem Ende vollständig über die Stirnsei­ ten des Stapels hinausgeführt und dort parallel zu den Stirnseiten durchtrennt wird und benachbarte Verpackungsbahnabschnitte auf beiden Seiten der Trennlinie zumindest im Bereich der vorlaufenden Seitenkante der Verpackungsbahn zusammengehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Umfang des Stapels befindliche Ver­ packungsbahn durchtrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsbahn nach dem Fertigstellen der Umfangsverpackung durchtrennt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsbahn beim Zulau­ fen getrennt wird, wobei die Vorschubgeschwindig­ keit der Verpackungsbahn und ihre Bewegung parallel zu der Rotationsachse des Stapels so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Trennlinie gebildet wird, die parallel zu den Stirnflächen der Materialbahn­ rollen verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsbahn die gleiche Schneideinrich­ tung wie die Materialbahn durchläuft.

6. Vorrichtung zum Herstellen und Verpacken von Ma­ terialbahnrollen mit einer Schneidstation zum Längsschneiden einer Materialbahn in mehrere Strei­ fen und mit einem Wickelbett zur Aufnahme eines Stapels von nebeneinander angeordneten Material­ bahnrollen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verpac­ kungsbahnspender (10) parallel zur Achse des Sta­ pels (5A, 5B, 5C) verfahrbar ist und eine Verpac­ kungsbahn (12) unter einem vorbestimmten Winkel (α) zur Umfangsrichtung des Stapels (5A, 5B, 5C) aus­ gibt, und daß eine Trenneinrichtung (18, 28) vorge­ sehen ist, die die Verpackungsbahn (12) parallel zu den Stirnseiten der Materialbahnrolle (5, 5A, 5B, 5c) durchtrennt, wobei die Schneidstation einen Sensor (31) aufweist, der das Durchlaufen der vor­ laufenden Seitenkante (22) der Verpackungsbahn (12) ermittelt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trenneinrichtung (18) ein Kreismesser aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verpackungsbahnspender (10) an einer Traverse (8) oberhalb des Wickelbetts (4) an­ geordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trenneinrichtung (18) ebenfalls an der Traverse angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Traverse (8) eine Belastungsrolle (9) trägt, die beim Verpacken einen Nip mit dem Stapel (5) bildet, durch den die Verpackungsbahn (12) läuft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verpackungsbahn (12) zumindest ab­ schnittsweise den gleichen Bahnverlauf wie die Ma­ terialbahn (6) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trenneinrichtung (28) durch die Schneidstation gebildet ist.