DE202011001929U1

DE202011001929U1 - Halte- und Abrollvorrichtung für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial

Info

Publication number: DE202011001929U1
Application number: DE202011001929U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-01-27
Anticipated expiration: 2021-01-26

Abstract

Halte- und Abrollvorrichtung (10) für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial, mit einem zumindest einseitig gelagerten drehbaren Dorn (12) zur weitgehend spielfreien Aufnahme eines hohlen oder hohlzylindrischen Kerns einer abzuwickelnden Rolle, wobei dem drehbar gelagerten Dorn (12) ein in Längserstreckungsrichtung des Dorns (12) und entkoppelt von diesem verstellbarer Axialanschlag (18) für die Rolle zugeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halte- und Abrollvorrichtung für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial, das insbesondere zum Verpacken von Gegenständen wie Kartons, Flaschen, Gebinden oder dgl. eingesetzt wird.
Beim Verpacken von Gegenständen in einer Verpackungsmaschine ist das Zuführen eines Verbrauchsmaterials bzw. eines Flach- oder Folienmaterial von einer sog. Speichereinheit notwendig. Die Speichereinheit umfasst bspw. eine Rolle, die das aufgewickelte Flach- bzw. Folienmaterial enthält. Die Rolle wird drehbar von einer Halteeinrichtung bereitgestellt, die in der Verpackungsmaschine angeordnet ist, so dass während des Verpackens der Gegenstände das Flach- bzw. Folienmaterial kontinuierlich von der Rolle gezogen werden kann. Diese Folienrolle wird auf einem Foliendorn oder Folienwalze geschoben, dass die Folienrolle in Bezug zur Maschinenmitte parallel ausgerichtet ist. Bei dem kontinuierlichen Verpacken von Gegenständen wird die Folie von der drehbar gelagerten Folienrolle abgezogen und der Maschine zum Verpacken zugeführt.
Aus der DE 698 08 690 T2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Folienzuführvorrichtung und zum Zuführen von Folien zu einer Verpackungsmaschine, bekannt. Die Vorrichtung weist eine Walzenstutzvorrichtung mit einer Stützwelle zum drehbaren Stützen einer Folienwalze auf, welche sich in einer Axialrichtung erstreckt. Die Walzenstützvorrichtung umfasst einen Walzenanschlag, der an der Stützwelle fest angebracht ist, um eine hintere Endfläche der um die Folienwalze herumgewickelten Folie zu kontaktieren, wenn die Folienwalze an der Stützwelle montiert wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist das Verwenden von unterschiedlichen Folienbreiten, da der Anschlag fest am Dorn angebracht ist und nur unter komplizierten Umbauten an die Folienbreite angepasst werden kann.
Die DE 691 09 992 T2 beschreibt eine Verpackungsmaschine mit einer Folienstützeinrichtung. Eine Folienrolle wird mittels der Folienstützeinrichtung in der Verpackungsmaschine gestützt. Hierzu wird die Folienrolle auf einen Dorn bzw. auf eine Folienstützwelle geschoben, bis die Folienrolle an einen Flansch anstößt.
Allerdings ist nach einer gewissen Betriebszeit die Folienrolle verbraucht und muss gegen eine neue Rolle ausgetauscht werden. Beim Wechsel der Folienrolle wird die verbrauchte Rolle vom Dorn entnommen und eine neue Rolle wird auf den Dorn geschoben. Die Rolle wird hierbei bis zu einem Anschlag geschoben, der normalerweise am Dorn geklemmt ist. Dieser Anschlag ist lösbar mittels einer Klemmung am Dorn fixiert. Durch seine Klemmung am Dorn wird dieser Anschlag bei jeder Drehung des Dorns bzw. während der Abnahme der Folie von der Rolle mit in Rotation gebracht. Weiterhin dient die Positionierung des Anschlags am Dorn als Begrenzungsanschlag für die Folienrolle. Durch diesen Begrenzungsanschlag wird beim Aufschieben der Rolle auf den Dorn ein Verrutschen der Rolle während des Betriebs verhindert, da die Position der Rolle mittels des Anschlags am Dorn festgelegt wird.
Bei einem anstehenden Formatwechsel der zu verpackenden Gebinde wird auch die in der Breite ggf. unterschiedlich dimensionierte Folienrolle ausgewechselt. Hierfür muss der Anschlag axial auf dem Foliendorn verschoben werden, so dass die Folienbahn mittig durch die Maschine geführt wird. Hier entsteht jedoch das Problem, dass das Einstellmaß des Anschlags bei einem Folienrollenwechsel durch den Maschinenbediener nur sehr schwer in der Maschine abgelesen werden kann.
Weiterhin kommt hinzu, dass der Anschlag am Dorn verrutschen kann, wenn die Folienrolle unsachgemäß mit einem Ruck auf den Dorn geschoben wird. Durch ein Verrutschen des Anschlags am Dorn ist das Einstellmaß nicht mehr passgenau auf die Folienbreite eingestellt. Dies erweist sich als nachteilig, da die Folienbahn somit nicht mehr mittig durch die Maschine geführt wird und ein Maschinenbediener den Anschlag erneut einstellen muss.
Ein vorrangiges Ziel der Erfindung wird darin gesehen, eine bedienerfreundliche und leicht zugängliche Anschlageinrichtung zur Verfugung zu stellen, die eine exakte Folien- oder Flachbahnführung für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial in einer Verpackungsmaschine gewährleisten kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, diese verbesserte Anschlageinrichtung mit einer möglichst exakt arbeitenden Erfassungseinrichtung zur Erkennung von noch vorhandenem Flach- oder Folienmaterial auf der Rolle zu kombinieren.
Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteranspruche beschrieben. So schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung des Ziels eine Halte- und Abrollvorrichtung für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial vor, die einen zumindest einseitig gelagerten drehbaren Dorn zur weitgehend spielfreien Aufnahme eines hohlen oder hohlzylindrischen Kerns einer abzuwickelnden Rolle aufweist. Die Rolle kann auf diese Weise über ein freies Ende des Dorns in axialer Richtung aufgeschoben und, nachdem sie abgerollt und verbraucht ist, wieder in Richtung des freien Endes des Dorns abgezogen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dem drehbar gelagerten Dorn ein in Längserstreckungsrichtung des Dorns verstellbarer Axialanschlag für die Rolle zugeordnet, wodurch die Position der Rolle nach einem Wechsel sehr exakt auf die Maschinenerfordernisse eingestellt werden kann. Der Axialanschlag ist unabhängig bzw. entkoppelt von der Position und Drehbarkeit des Dorns justierbar. Bei derartigen auf Rollen befindlichen Flach- und/oder Folienmaterialien besteht oftmals das Problem, dass der aus Pappe oder Kunststoff bestehende Kern einerseits nicht präzise gefertigt ist, so dass er stirnseitig als verwendbarer Axialanschlag dienen kann. Andererseits ist das Flachmaterial oftmals mit gewissen Axialtoleranzen auf die Rolle gewickelt, so dass sich auch hieraus Abweichungen in der axialen Position ergeben können. Da jedoch der Folienzulauf bzw. der Zulauf fur das abzuwickelnde Flachmaterial exakt mit der weiteren Förderung des Materials in der Maschine, bspw. in der Verarbeitungs- und/oder Verpackungsmaschine fluchten muss, damit keine Störungen im Material- oder Folientransport auftreten, ist eine exakte axiale Positionierung jeder neu in die Maschine eingelegten Folienrolle von großer Wichtigkeit.
Um diese axiale Positionierung des Anschlags für die Rolle unabhängig bzw. entkoppelt vom rotierenden Dorn zu ermöglichen, kann insbesondere vorgesehen sein, dass der verstellbare Axialanschlag den Dorn berührungslos und zumindest segmentweise, ähnlich einer Hülse umgreift. Mit der Definition des segmentweisen Umgreifens des Dorns ist insbesondere gemeint, dass der Axialanschlag bspw. eine ringförmige Gestalt aufweisen kann, die den Dorn radial umgreift. Der Axialanschlag kann jedoch auch eine Kontur ähnlich eines Ringsegments aufweisen, die den Dorn nicht vollständig umgreift, sondern eine Lücke aufweisen und den Dorn damit nur teilweise radial umgreifen kann. Grundsätzlich kann der Axialanschlag auch mehrteilig ausgebildet und aus mehreren Ringsegmenten o. dgl. gebildet sein.
Da der Dorn für das einseitige Aufschieben und Entnehmen einer Folienrolle oder Rolle mit anderem Flachmaterial vorbereitet ist, weist er sinnvollerweise nur eine einseitige Lagerung auf. Somit ist es auch sinnvoll, den verstellbareren Axialanschlag dem lagerseitigen Ende des Dorns für die axiale Positionierung der Rolle zuzuordnen. Die Rolle kann somit einfach über das freie Ende des Dorns aufgeschoben und anschließend mit Hilfe des justierbaren Axialanschlags in die exakte Flucht mit den nachfolgenden Transportelementen bzw. Behandlungselementen wie z. B. Folienschneidstation oder Folieneinschlagmodul in der Maschine gebracht werden.
Dem Axialanschlag kann eine Verstelleinrichtung zur manuellen und/oder motorischen Verschiebung des Axialanschlags parallel zur Längsachse des Dorns zugeordnet sein. Das lagerseitige Ende umfasst eine Baugruppe, an welcher der Dorn fixiert ist. Die Fixierung kann bspw. mit einem zusätzlichen Bauteil am Bodenträgerteil oder am Maschinenrahmen angebracht sein. Zudem kann die Betätigung des verstellbaren Axialanschlags erleichtert und bedienerfreundlich gestaltet werden, wenn die Verstelleinrichtung mit einer entfernt vom Axialanschlag angeordneten Betätigungseinrichtung gekoppelt ist. So kann die Verstelleinrichtung mit der Betätigungseinrichtung bspw. über ein Spindelgetriebe o. dgl. gekoppelt sein Zudem kann die Betätigungseinrichtung in einer einfachen und kostengünstigen Ausführungsform eine Kurbel bzw. Handkurbel umfassen, die ggf. auf einen von außen zugänglichen Wellenstumpf aufsteckbar ist, so dass sie nach der Justierung des Axialanschlags für die Rolle wieder entnommen werden kann. Die Kurbel ermöglicht es, die Verstelleinrichtung und damit den Axialanschlag manuell auf das Maß der Folienrolle einzustellen. Mit der Kurbel wird es somit ermöglicht, den Axialanschlag in der axialen Richtung nach links und rechts parallel zur Längsachse des Dorns zu verschieben. Um das gewünschte Maß der Folienbereite einstellen zu können, kann bspw. ein Zählwerk an der Vorderseite bzw. an der zugänglichen Seite des Bodenteils der Verstelleinrichtung bzw. des Sockelabschnitts angebracht sein. Mit dem Spindelmechanismus und dem Zählwerk kann die Verstellung des Axialanschlags sehr einfach und in ergonomisch günstiger Weise realisiert werden.
Wahlweise kann die Betätigungseinrichtung auch einen elektromotorischen Antrieb umfassen, der ggf. mit einer Fernsteuereinrichtung oder einem Schaltpult o. dgl. gekoppelt ist, so dass sich eine bedienerfreundliche Justierungsmöglichkeit „auf Knopfdruck” ergibt. Die gesamte Ergonomie bei der Handhabung der Maschine ist damit für das Bedienpersonal deutlich verbessert.
Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorsehen, dass der Axialanschlag einem Schlitten zugeordnet und an einer dem Dorn zugewandten Seite des Schlittens angeordnet ist. Bei dieser Variante kann der Schlitten vorzugsweise mittels eines schienenartigen Systems entlang eines Sockelabschnitts über das Spindelgetriebe parallel zur Längsachse des Dorns verstellt werden. Mit Sockelabschnitt ist in diesem Zusammenhang eine Basis oder ein Fundament o. dgl. gemeint, auf dem auch die Lagerung für den drehbaren Dorn montiert ist, da die Bewegungsbahn fur den verstellbaren Axialanschlag und damit auch fur den verstellbaren Schlitten gemäß der erwähnten Ausführungsvariante jederzeit parallel zur Drehachse des Dorns ausgerichtet sein muss. Der Sockelabschnitt gemäß dieser Definition ist mit einem schienenartigen System ausgestattet, so dass die schlittenartige Verstelleinrichtung darauf geführt sein kann. Diese Schienen verlaufen am Sockelabschnitt parallel zur Längsachse des Dorns.
Da der Axialanschlag sich nicht mit dem Dorn dreht, sondern gegenuber dem als einseitig gelagerte rotierende Welle ausgebildeten Dorn feststeht, ist es sinnvoll, den Axialanschlag mit Wälzkörpern auszustatten, die ein reibungsarmes Abwälzen der daran anliegenden Stirnseite der aufgeschobenen Rolle mit Flachmaterial erlaubt und einen schleifenden Kontakt der Rolle mit dem Axialanschlag vermeidet. Hierbei können vorzugsweise mindestens zwei gleichmäßig über den Umfang des Dorns in einer Fläche des Axialanschlags gelagerte Wälzkörper vorgesehen sein, die in einer Fläche des Schlittens gelagert sind, die eine entsprechende Aussparung zur Durchführung des Dorns aufweist. Die Wälzkörper können insbesondere als Kugelwälzkörper ausgebildet sein, d h als gelagerte Kugeln, von denen ein Teil ihrer Kugeloberfläche aus der Lagerung bzw. aus der Anlagefläche des Schlittens ragt, so dass die Rolle daran reibungsarm abwälzen kann. Grundsätzlich eignen sich auch Gleitflächen als Axialanschlag, bspw. ein PTFE-beschichteter Ring o. dgl., der ebenfalls ein relativ reibungsarmes Abwalzen der mit dem Dorn rotierenden Rolle erlaubt Darüber hinaus sind weitere Ausführungsvarianten denkbar, bspw. ein wälz- oder gleitgelagerter Ring oder ein entsprechend gelagertes Ringsegment, das sich mit der daran anliegenden Rollenstirnseite und damit synchron mit dem rotierenden Dorn drehen kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgestaltung des Axialanschlags wäre eine vertikale Wand bzw. ein vertikales Bauteil, welches eine Öffnung aufweist, durch die der Dorn berührungslos durchgeführt ist Hierzu könnte insbesondere die dem Dorn zugewandte Seite des Schlittens als Axialanschlag dienen Bei einer solchen Ausführung des Axialanschlags wäre es denkbar, dass die gelagerten Wälzkörper in dieser Seite bzw. Wand angebracht sind.
Weiterhin könnte statt den Wälzkörpern ein Anlageblech und/oder mit einer Gleitauflage wie bspw. PTFE beschichtetes Bauteil Verwendung finden, das ein reibungsarmes Gleiten der daran anliegenden Stirnseite der aufgeschobenen Rolle mit Flachmaterial erlaubt.
Eine weitere vorteilhafte Ergänzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine optische Erfassungseinrichtung vorsehen. So ist es sinnvoll, am Axialanschlag eine solche optische Erfassungseinrichtung zur Erkennung eines Umfangs der Rolle und/oder eines Verbrauchszustandes an flächigem Material anzuordnen. Diese optische Erfassungseinrichtung kann zweckmäßigerweise am Schlitten in Nähe zum Axialanschlag montiert sein, bspw. in einer segmentartigen Aussparung des Axialanschlags, der bei dieser Bauweise den Dorn nicht über seinen gesamten Umfang umschließt, sondern mit der Erfassungseinrichtung kombiniert ist. Als optische Erfassungseinrichtung eignet sich bspw. ein Lichtschrankensensor, ein Zeilensensor, ein Graustufensensor oder ein anderer optoelektrischer Sensor, der in der Lage ist, die noch auf der Rolle befindliche Material- oder Folienstärke zu erkennen und insbesondere eine fast verbrauchte Rolle zu erkennen und in einem solchen Fall ein entsprechendes Signal zu generieren. Die Anbringung des Sensors am beweglich angeordneten Axialanschlag weist den Vorteil auf, dass der Sensor exakt ausgerichtet werden kann und immer auf einen genau definierten Punkt der Folienrolle ausgerichtet ist.
Da der optische Sensor bzw. die optische Erfassungseinrichtung normalerweise auf derselben Bezugsebene wie der Axialanschlag angeordnet ist, kann eine gemeinsame Verstellung des Axialanschlags und der optischen Erfassungseinrichtung bzw. des Sensors mit Hilfe der Betätigungseinrichtung erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass bei wechselnder Folienbreite beide Einheiten gleichzeitig aufeinander abgestimmt werden und somit keine separate Abstimmung des Sensors und des Anschlags vorgenommen werden muss.
Als Sensor kann bspw. auch ein tastender Zeilensensor bzw. ein sog. Array Sensor Verwendung finden. Ein solcher tastender Zeilensensor detektiert minimale Grauwertunterschiede und kann bei der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden, da sich mit derartigen Sensoren der Durchmesser der Folienrolle gut ermitteln lässt.
Weiterhin kann der Dorn Einrichtungen zur Zentrierung und/oder zur Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle aufweisen. Für eine solche Zentrier- oder Fixiereinrichtung zur Zentrierung und/oder Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle haben sich bspw zwei, drei oder mehr gleichmäßig über den Umfang des Dorns verteilte verstellbare Stege, Zapfen o. dgl. als praktikabel herausgestellt. Diese Stege oder Zapfen konnen beweglich gelagert sein, so dass sie durch Beaufschlagung mit fluidischem Druck radial nach außen drückbar sind. Durch entsprechende Steuerung des fluidischen Drucks – bspw ein pneumatischer Druck – kann die Rolle nach ihrem leichten Aufschieben mittels der Stege, Zapfen oder Stempel, die nach außen gedrückt sind, unverschiebbar fixiert werden. Soll die Rolle wieder abgenommen werden, wird der fluidische Druck abgebaut, wodurch die Zentrierelemente wieder beweglich werden und nach innen geschoben werden können. Die nunmehr lose auf dem Dorn aufliegende Rolle kann somit problemlos abgezogen und durch eine neue Rolle ersetzt werden Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann bspw. vorsehen, dass die Einrichtungen zur Zentrierung und/oder Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle durch wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang des Dorns verteilte, sich über einen Großteils der Lange des Dorns erstreckende, radial nach außen schiebbare Stege gebildet sind.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefugten Figuren naher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemaßen Halte- und Abrollvorrichtung für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Halte- und Abrollvorrichtung gemäß 1.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 2
4 zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts A der 1
5 zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts B der 1
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den 1 bis 5 jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der entsprechenden Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die schematischen Darstellungen der 1 bis 5 zeigen eine Ausführungsvariante einer Halte- und Abrollvorrichtung 10 für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial, das im vorliegenden Zusammenhang jedoch nicht gezeigt ist Die erfindungsgemäße Halte- und Abrollvorrichtung 10 weist einen einseitig gelagerten drehbaren Dorn 12 zur weitgehend spielfreien Aufnahme eines hohlen oder hohlzylindrischen Kerns einer abzuwickelnden Rolle auf. Der Dorn 12 weist eine langgestreckte zylindrische Form auf und kann um eine annähernd horizontale Achse rotieren. Die einseitige Lagerung umfasst einen Lagerbock 14 sowie ggf. hier nicht dargestellte Antriebs- und/oder Bremsmittel, um das Abrollen des Flachmaterials wahlweise zu unterstützen, zu erleichtern und/oder in einer gewünschten Weise zu beeinflussen. Die hier nicht dargestellte Rolle mit Flachmaterial bzw. Folie kann über ein freies Ende 16 des Dorns 12 in axialer Richtung aufgeschoben und, nachdem sie abgerollt und verbraucht ist, wieder in Richtung des freien Endes 16 des Dorns 12 abgezogen werden.
Dem drehbar gelagerten Dorn 12 ist ein in Längserstreckungsrichtung des Dorns 12 verstellbarer Axialanschlag 18 zur Anlage einer Stirnseite der Rolle zugeordnet, wodurch die Position der Rolle nach einem Wechsel sehr exakt auf die Maschinenerfordernisse eingestellt werden kann. Der Axialanschlag 18 ist nicht am Lagerbock 14 montiert und kann somit unabhängig von der Position und Drehbarkeit des Dorns 12 justiert werden.
Wie insbesondere in der Detailansicht der 5 erkennbar, umgreift der verstellbare Axialanschlag 18 den Dorn 12 berührungslos und segmentweise, ähnlich einer Hülse. Der Axialanschlag 18 weist eine ringförmige Gestalt auf, die den Dorn 12 radial umgreift, allerdings nicht vollständig. Die Ringkontur des Axialanschlags 18 weist eine Lücke auf und umgreift den Dorn 12 somit nur teilweise. Da der Dorn 12 zudem für das einseitige Aufschieben und Entnehmen einer Folienrolle oder Rolle mit anderem Flachmaterial vorbereitet ist, weist er nur eine einseitige Lagerung im Lagerbock 14 auf. Dem entsprechend ist auch der verstellbarere Axialanschlag 18 dem lagerseitigen Ende des Dorns 12 zugeordnet. Die Rolle kann somit einfach über das freie Ende 16 des Dorns 12 aufgeschoben und anschließend mit Hilfe des justierbaren Axialanschlags 18 in die exakte Flucht mit den nachfolgenden Transportelementen in der Maschine gebracht werden.
Dem Axialanschlag 18 ist entsprechend der gezeigten Ausführungsvariante eine Verstelleinrichtung 20 zur manuellen Verschiebung des Axialanschlags 18 parallel zur Längsachse des Dorns 12 zugeordnet. Das lagerseitige Ende des Dorns 12 ist im Lagerbock 14 drehbar gelagert. Der Axialanschlag 18 befindet sich an einer dem Dorn 12 zugewandten vertikalen Wand 22 eines horizontal beweglichen Schlittens 24, der in einem Sockelabschnitt 26 beweglich geführt ist. Dieser Sockelabschnitt 26 kann wiederum an einem Bodenträgerteil oder an einem Maschinenrahmen o. dgl. befestigt sein. Die Betätigung und Justierung des verstellbaren Axialanschlags 18 erfolgt über die Verstelleinrichtung 20, die mit einer entfernt vom Axialanschlag 18 angeordneten Betätigungseinrichtung 28 gekoppelt ist bspw. über ein im Sockelabschnitt 26 angeordnetes Spindelgetriebe o. dgl. Die Betätigungseinrichtung 28 kann bspw. eine hier nicht dargestellte Kurbel bzw. Handkurbel umfassen, die ggf. auf einen von außen zugänglichen Wellenstumpf 30 (vgl. 4) aufsteckbar ist, so dass sie nach der Justierung des Axialanschlags 18 für die Rolle wieder entnommen werden kann. Die Kurbel ermöglicht es, die Verstelleinrichtung 20 und damit den Axialanschlag 18 manuell auf das Maß der Folienrolle einzustellen. Mit der Kurbel wird es somit ermöglicht, den Axialanschlag 18 in axialer Richtung parallel zur Längsachse des Dorns 12 zu verschieben. Um das gewünschte Maß der Folienbereite einstellen zu können, kann bspw. ein Zählwerk an der Vorderseite 32 bzw. an der zuganglichen Seite des Bodenteils der Verstelleinrichtung 20 bzw. des Sockelabschnitts 26 angebracht sein.
Alternativ zur mechanisch arbeitenden, manuell betätigbaren Verstellung kann die Betätigungseinrichtung 20 wahlweise auch einen elektromotorischen Antrieb umfassen, der ggf. mit einer Fernsteuereinrichtung oder einem Schaltpult o. dgl. gekoppelt ist, so dass sich eine bedienerfreundliche Justierungsmöglichkeit „auf Knopfdruck” ergibt.
Wie anhand der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvariante verdeutlicht ist, ist der Axialanschlag 18 dem Schlitten 24 zugeordnet und an einer dem Dorn 12 zugewandten Seite des Schlittens 24 angeordnet, nämlich der dem Dorn 12 zugewandten vertikalen Wand 22 des Schlittens 24. Der Schlitten 24 ist mittels eines schienenartigen Systems entlang eines Sockelabschnitts 26 über das Spindelgetriebe parallel zur Längsachse des Dorns 12 justierbar. Der Sockelabschnitt 26 bildet im vorliegenden Zusammenhang eine Basis oder ein Fundament, auf dem auch der Lagerbock 14 für den drehbaren Dorn 12 montiert sein kann, da die Bewegungsbahn für den verstellbaren Axialanschlag 18 und damit auch für den verstellbaren Schlitten 24 parallel zur Drehachse des Dorns 12 ausgerichtet ist. Der Sockelabschnitt 26 ist mit einem schienenartigen System ausgestattet, so dass die schlittenartige Verstelleinrichtung 20 darauf geführt ist. Diese Schienen verlaufen am Sockelabschnitt 26 parallel zur Längsachse des Dorns 12.
Der Axialanschlag 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit mehreren Wälzkörpern 34 ausgestattet, die einen schleifenden Kontakt der Rolle mit dem Axialanschlag 18 verhindern. Alternativ könnte der Axialanschlag auch anders ausgebildet sein, bspw. als Gleitfläche mit möglichst reibungsarmer Beschichtung.
Entsprechend der gezeigten Ausführungsform können bspw. sieben oder acht gleichmäßig über den Umfang des Dorns 12 in einer stirnseitigen Anlagefläche 36 des Axialanschlags 18 gelagerte Wälzkörper 34 vorgesehen sein. Die Anlagefläche 36 ist parallel zur vertikalen Wand 22 und damit in der Fläche des Schlittens 24 gelagert, die eine entsprechende Aussparung 38 zur Durchführung des Dorns 12 aufweist. Die Wälzkörper 34 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugelwälzkörper ausgebildet, d. h als gelagerte Kugeln 40, von denen ein Teil ihrer Kugeloberfläche aus der Lagerung bzw. aus der Anlagefläche 36 des Schlittens 24 ragt, so dass die auf dem Dorn 12 fixierte Rolle daran reibungsarm abwälzen kann.
Weiterhin ist die erfindungsgemäßen Halte- und Abrollvorrichtung 10 mit einer optischen Erfassungseinrichtung 42 ausgestattet, die unmittelbar am Axialanschlag 18 montiert ist und der Erkennung eines aktuellen Umfangs der Rolle und/oder eines Verbrauchszustandes an flächigem Material dient. Die optische Erfassungseinrichtung 42 ist in der vertikalen Wand 22 des Schlittens 24 in Nähe zum Axialanschlag 18 montiert, und zwar in einer segmentartigen Aussparung 44 des Axialanschlags 18, der den Dorn 12 nicht über seinen gesamten Umfang umschließt, sondern mit der Erfassungseinrichtung 42 kombiniert ist. Als optische Erfassungseinrichtung 42 eignet sich bspw. ein Lichtschrankensensor, ein Zeilensensor, ein Graustufensensor oder ein anderer Sensor, der in der Lage ist, die noch auf der Rolle befindliche Material- oder Folienstärke zu erkennen und insbesondere eine fast verbrauchte Rolle zu erkennen und in einem solchen Fall ein entsprechendes Signal zu generieren. Die Anbringung des Sensors der optischen Erfassungseinrichtung 42 am beweglich angeordneten Axialanschlag 18 weist den Vorteil auf, dass der Sensor exakt ausgerichtet werden kann und immer auf einen genau definierten Punkt der Folienrolle ausgerichtet ist, wobei diese Ausrichtung immer mit der entsprechenden Justierung des Axialanschlags 18 gekoppelt ist.
Weiterhin weist der Dorn 12 Einrichtungen zur Zentrierung und/oder zur Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle auf. Diese Zentrier- oder Fixiereinrichtung ist durch vier gleichmäßig über den Umfang des Dorns 12 verteilte und sich über einen großen Teil seiner Länge erstreckende verstellbare Stege 46 gebildet. Diese Stege 46 sind beweglich in der Mantelfläche 48 des Dorns 12 gelagert, so dass sie durch pneumatische Druckbeaufschlagung radial nach außen gedrückt werden. Durch entsprechende Steuerung des pneumatischen Drucks kann die Rolle nach ihrem leichten Aufschieben mittels der nach außen gedruckten Stege 46 unverschiebbar fixiert werden. Soll die Rolle wieder abgenommen werden, wird der pneumatische Druck abgebaut, wodurch die Stege 46 wieder beweglich werden, nachgeben und zumindest teilweise in die Mantelfläche 48 des Dorns 12 eintauchen. Die nunmehr lose auf dem Dorn 12 aufliegende Rolle kann somit problemlos abgezogen und durch eine neue Rolle ersetzt werden.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Halte- und Abrollvorrichtung
12: Dorn
14: Lagerbock
16: freies Ende
18: Axialanschlag
20: Verstelleinrichtung
22: vertikale Wand
24: Schlitten
26: Sockelabschnitt
28: Betatigungseinrichtung
30: Wellenstumpf
32: Vorderseite
34: Wälzkörper
36: Anlagefläche
38: Aussparung
40: Kugel
42: optische Erfassungseinrichtung
44: segmentartige Aussparung
46: Steg
48: Mantelfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69808690 T2 [0003]
DE 69109992 T2 [0004]

Claims

Halte- und Abrollvorrichtung (10) für auf Rollen gewickeltes Flach- oder Folienmaterial, mit einem zumindest einseitig gelagerten drehbaren Dorn (12) zur weitgehend spielfreien Aufnahme eines hohlen oder hohlzylindrischen Kerns einer abzuwickelnden Rolle, wobei dem drehbar gelagerten Dorn (12) ein in Längserstreckungsrichtung des Dorns (12) und entkoppelt von diesem verstellbarer Axialanschlag (18) für die Rolle zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der verstellbare Axialanschlag (18) den Dorn (12) berührungslos und zumindest segmentweise umgreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der verstellbarere Axialanschlag (18) einem lagerseitigen Ende des Dorns (12) zugeordnet ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der dem Axialanschlag (18) eine Verstelleinrichtung (20) zur manuellen und/oder motorischen Verschiebung des Axialanschlags (18) parallel zur Längsachse des Dorns (12) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Verstelleinrichtung (20) mit einer entfernt vom Axialanschlag (18) angeordneten Betätigungseinrichtung (28) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Verstelleinrichtung (20) mit der Betätigungseinrichtung (28) über ein Spindelgetriebe gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Betätigungseinrichtung (28) eine Kurbel umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Betätigungseinrichtung (28) einen elektromotorischen Antrieb umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der Axialanschlag (18) einem Schlitten (24) zugeordnet und an einer dem Dorn (12) zugewandten Seite des Schlittens (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Schlitten (24) entlang eines Sockelabschnitts (26) über das Spindelgetriebe parallel zur Längsachse des Dorns (12) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher der Axialanschlag (18) mit Wälzkörpern (34) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der mindestens zwei gleichmaßig über den Umfang des Dorns (12) in einer Anlagefläche (36) des Axialanschlags (18) gelagerte Wälzkörper (34) vorgesehen sind, die in einer Fläche des Schlittens (24) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Wälzkörper (34) als Kugelwälzkörper (40) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der am Axialanschlag (18) eine optische Erfassungseinrichtung (42) zur Erkennung eines Umfangs der Rolle und/oder eines Verbrauchszustandes an flächigem Material angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der eine Verstellung des Axialanschlags (18) und der optischen Erfassungseinrichtung (42) gleichzeitig mit der Betätigungseinrichtung (28) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, bei der die optische Erfassungseinrichtung (42) als Lichtschrankensensor, als Zeilensensor oder als Graustufensensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der dem Dorn (12) Einrichtungen zur Zentrierung und/oder zur Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Einrichtungen zur Zentrierung und/oder Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle durch zwei, drei oder mehr gleichmäßig über den Umfang des Dorns (12) verteilte verstellbare Stege (46), Zapfen o. dgl gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Stege (46) oder Zapfen durch Beaufschlagung mit fluidischem Druck radial nach außen drückbar sind
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Einrichtungen zur Zentrierung und/oder Fixierung des Kerns der abzuwickelnden Rolle durch wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang des Dorns (12) verteilte, sich über einen Großteils der Länge des Dorns (12) erstreckende, radial nach außen schiebbare Stege (46) gebildet sind.