DE2036992A1

DE2036992A1 - Verfahren zum Anheften des Schlussendes von zu Rollen aufgewickelten Matenalbahnen und Vorrichtung zur Durchfuhrung deses Ver fahrens

Info

Publication number: DE2036992A1
Application number: DE19702036992
Authority: DE
Inventors: Stig Sigvard LiUa Edet Patnksson (Schweden)
Original assignee: LILLA EDETS PAPPERSBRUKS AB
Current assignee: LILLA EDETS PAPPERSBRUKS AB
Priority date: 1969-08-15
Filing date: 1970-07-25
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE2036992B2; GB1326043A; FR2057844A5; BE754844A; NL7011781A; AT302008B; SE341124B

Description

Lilla Edets Pappersbruks Aktie"bolag 463 OO Ulla Edet, Schweden

Verfahren zum Anheften des Schlüsselndes von zu Rollen aufgewickelten Materialbahnen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Erfinder: Stig Sigvard Patriksson, Ingenieur

Angemeldet am:
Patentdauer vom:

Beim Anheften von Schlussenden an Papier, Kunststoffolienrollen 0.dgl. bestand bisher die Schwierigkeit, eine geringe aber trotzdem ausreichende und konzentrierte Menge eines Bindemittels auf das Schlussende aufzutragen. Im allgemeinen wurde dabei dieses Bindemittel in so reichlicher Menge aufgetragen, dass es teils eine unnötig trosse Fläche bedeckte und teils durch mehrere Windungen der aufgewickelten Materialbahn hindurchdrang. Dieses hat zur Folge, dass es schwierig ist, das Schlussende einer Rolle bei Beginn des Abrollens derselben zu lösen, wobei insbesondere wenn die Materialbahn aus Papier besteht, mehrere Windungen verloren gehen und wenn diese schliesslich entfernt worden sind, eine schlecht aussehende und schräg abgerissene Kante entsteht. Ein weiterer Nachteil ist, dass ausserdem oft beide Hände für den Beginn des Abrollens benötigt werden.

Bisher wurde beispielsweise eine Bindemittelauftragevorrichtung angewandt, die im Zusammenhang mit dem Aufrollen und Schneiden einer Materialbahn während eines kurzen Zeitpunktes, zum Auftragen des Bindemittels auf die Materialbahn gegen die Bahn herabgesenkt wurde. Da jedoch die Bahngeschwindigkeit bei modernen Rollmaschinen sehr hoch sind, bildet das Bindemittel mehrere längsverlaufende Ränder, die ebenfalls mehrere Windungen der Materialbahn umfassen, welche demzufolge völlig verloren gehen.

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Zwecks Beseitigung der obenerwähnten Nachteile wurde ein Verfahren ausgearbeitet, das sich dadurch kennzeichnet, dass die Rolle in Aufwicklungsrichtung gedreht wird, dass das Schlussende mittels. Druckluft auf eine Unterlage geblasen wird, dass mithilfe eines Mittels die rechte Lage des Schlussendes zwecks Erteilung eines Impulses an ein Spritzorgan abgefühlt wird, dass dieses Spritzorgan hierdurch veranlasst wird auf die freiliegende Seite des Schlussendes ein Bindemittel aufzuspritzen und dass das Schlussende schliesslich durch Weiterdrehen der Rolle an diese angeheftet wird.-

Zur Durchführung dieses Verfahrens wurde eine Vorrichtung geschaffen, die sich durch eine luftdüse zur Herabführung des Schlussendes einer Papierrolle auf eine Unterlage und durch ein Spritzorgan zum Auftragen eines Bindemittels auf das Schlussende, welches Spritzorgan durch ein Mittel beeinflusst wird, das die rechte Lage des Schlussendes zur Entgegennahme des ausgespritzten Bindemitteln feststellt, kennzeichnet.

Mithilfe des Verfahrens und der Vorrichttung der vorlegenden Erfindung können" kleinere Mengen (Kleckse) des Bindemittels mit grosser Genauigkeit aufgetragen werden, sodass diese in unmittelba. rer Nähe der Querkante des Schlussendes zu liegen kommen und eine nur sehr geringe Fläche einnehmen. Die Bindemittelportionen werden in vorbestimmter Menge ausgespritzt, sodass nicht die Gefahr besteht, dass die Menge des ausgespritzten Bindemittels zu gering wird, was zu schlechtem Anheften füiren würde.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit Hinweis auf die beigegügten Zeichnungen näher verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Zusammenstellungsansicht über die Vorrichtung der Erfindung,

Fig. 2 und 3 ein in die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eingehendes Spritzorgan teils in unwirksamer und teils in wirksamer Lage veranschaulichend, und Fig. 4 und 5 Vorderansichten einer Toilettenpapierrolle bzw. einer Haushaltspapierrolle, deren betreffendes Schlussende geraäss des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angeheftet ist.

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Wie beispeilsweise in Fig.'1 in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist, besteht die Vorrichtung der Erfindung aus einer Luftdüse 36 zur Herabführung des Schlussendes 38 beispielsweise einer Papierrolle 37 auf eine Unterlage 39 und aus einem Spritzorgan zum Auftragen eines Bindemittels auf die freiliegende Seite 40 des Schlussendes, d.h. die Innenseite des Papiers (in aufgewickeltem Zustand). Zur Bewirkung der Drehung der Rolle 37 sind ζ 'ei Walzen 41,42 angeordnet, von denen mindestens die eine 41 getrieben ist. Zur Gewährleistung des richtigen Auftragens des Bindemittels ist das Spritzorgan 1 ein solches, das jeweils einen Klecks Bindemittel portionsweise ausspritzt.

Die Betätigung des Spritzorganes 1 wird über einen Hebelmechanismus 24-28 mittels eines Elektromagneten 30 erzielt. Das Einkoppeln des Elektromagneten 30 wird mithilfe eines Abfühl- und Impulsmittels bewirkt, welches in diesem Fall eine Fotozelleneinheit ist, die aus einem unterhalb eines lichtdurchlässigen Spaltes 43 in der Unterlage 39 gelegenen Fotozellenorgan 34 sowie einer Lampe 44 besteht, die an dem Spritzorgan 1 ortsfest angeordnet ist und ständig einen auf den Spalt 43 konzentrierten Lichtstrahl 45 abgibt.

Das Spritzorgan 1 der vorliegenden Erfindung besteht, wie beispielsweise in Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist, aus zwei in einem Zylinder 2 angeordneten, in achsialer Richtung versetzbaren Kolben 3,4. In dem Gehäuse 5 des Zylinders 2 ist ein Eintritt 6 und ein gegenüber diesem achsial verschobener Austritt 7 angeordnet. Der eine Kolben 4»unten der äusseren Kolben genannt, ist mit einer Kolbenstange 8 verbunden, die sich durch die äussere Stirnwand 5" des Zylindergehäuses 5 erstreckt und an ihrem Aussenende mit einer Rolle oder einem abgerundeten Kopf 9 ausgestattet ist, der auf die Kolbenstange 8 aufgeschraubt und mit einem Sperrstift TO versehen ist. Zwischen dem Kopf 9 und der Stirnwand 5' des Zylindergehäuses 5 ist eine Druckfeder 11 eingespannt, die danach strd'¹ ■ die Kobenstange 8 mit ihrem Kolben 4 in einer äusseren Endlage zu. halten, wodurch der Eintritt 6 völlig offengehalten wird.

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Der zweite Kolben 3> unten der innere Kolben genannt, ist derart angeordnet, dass dessen Versetzungsbewegung durch einen sich in radialer Richtung erstreckenden Führungsstift 12 begrenzt wird, dessen Enden 13 in achsialen Spuren in der Innenwandung des Zylin dergehäuses 5 gleiten und in jeder Endlage gegen einen Absatz 15 stossen. Auf das innere Ende des Zylindergehäuses 5 ist ein zylinderförmiges Federgehäuse 16 aufgeschraubt, in dessen eine Stirnwand eine mit Gegenmutter 17 versehene Einstellschraube 18 eingeschraubt ist. Im Inneren des Federgehäuses 16 ist zwischen der Einstellschraube 18 und dem inneren Kolben 3 eine Druckfeder 19 eingespannt, die danach strebt, den inneren Kolben 3 in einer "äusseren ", d.h. gemäss Fig. 2 rechten Endlage zu halten. Zur Erhaltung einer vollständigen Abdichtung zwischen den beiden Kolben 3,4 und dem Zylinder 2" ist in jeden Kolben ein Abdichtring 20 eingelassen. Weiter ist in den Austritt 7 eine Sprühdüse 21 zur Erreichung einer zufriedenstellenden Richtwirkung und grosse-n Ausspritzgeschwindigkeit eingeschraubt.

Wie beispielsweise in Fig. 1 veranschaulicht ist, steht der Eintritt 6 über eine Verbindungsleitung 22 mit einem Behälter 23 in Verbindung, der das portionsweise zu erteilende Bindemittel enthält. Der auf die Kolbenstange 8 augeschraubte Kopf 9 liegt an dem Nocken 24 einer Nockenscheibe 25 an, die um eine Achse 26 mittels eines Hebels 27 drehbar ist. Dieser ist seinerseits mit dem einen Ende einer Stange 28 gelenkig verbunden, an deren entgegengesetztem Ende der Anker 29 eines Elektromagneten 30 angeordnet ist. Der Elektromagnet 30 ist in senkrechter Richtung angeordnet, wodurch die Abwärtsbewegung des Ankers 29 durch seine Schwerkraft erhalten wird. Ueber dem Anker 29 ist jedoch in dem Elektromagneten 30 eine Druckfeder 31 eingespannt, die die Abwärtsbewegung des Ankers 29 noch erleichtert. Die Aufwärtsbewegung des Ankers wird durch elektromagnetische Anziehungskraft des Elektromagnetfeldcs erhalten, die in der Solenoidspule 32 auftritt» sobald ein Strom deren Wicklungen durchfliesst. Die Impulserteilung zur Schliessung eines

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zur Spule führenden Stromkreises wird, wie schon oben erwähnt, mitJ.ilfe der Fotozellen anordnung 33 erzielt

In der in Fig. 2 gezeigten Ausgangslage befinden sich die Kolben 3,4 in ihren respektiven Endstellungen, wobei der Eintritt 6 offengehalten und der Austritt 7 gesperrt wird. Der Eintritt 6 und der Austritt 7 sind im Verhältnis zueinander achsial verschoben angeordnet sodass, wenn der innere Kolben 3 soeben den Austritt 7 versperrt und der äussere Kolben 4 in diesem Augenblick den Eintritt 6 völlig freilegt, zwischen den beiden Kolben 3>4 in dem Zylinder 2 ein Zwischenraum 36 mit einem Rauminhalt gebildet wird, der der erwünschten auszuspritzenden Menge des Bindemittels entspricht. In der gezeigten Lage ist der Zwischenraum 36 mit Bindemittel von dem Behälter 23 angefüllt, was im Folgenden näher beschrieben wird.

Wenn beispielsweise die Papierrolle 37 mithilfe der Walzen 41,42 gedreht wird und die Luftdüse ständig einen Luftstrom schräg auf die Oberseite der Rolle (siehe Fig. 1) bläst, wird das Schlussende 38 (siehe die Strichpunktlinie) der Holle nach oben geblasen, worauf es ansehliessend teils durch Einwirkung des Luftstromes und teils durch Einwirkung der Zentrifugalkraft auf die Unterlage 39 herabfällt. Hierbei wird der von der Lampe 44 erteilte Lichtstrahl 45 unterbrochen, das Fotozellenorgan 34 verspürt eine Veränderung des Lichtes und erteilt einen Impuls zur Schliessung eines Stromkreises zur Elektromagnetspule 32. Der Anker 29 wird nun nach oben angezogen, wobei über die Stange 28 und den Hebel 27 eine Drehung der Nockenscheibe 25 verursacht und der Kopf 9 mit der Kolbenstange 8 schnell gerben die Wirkung der Druckfeder 11 nach innen gedrückt wird. Hierdurch erfolgt das Ausspritzen einer Portion fjindernittfil auf das Schlussende 38 der Rolle 37 wie im Folgendem näher erläutert wird, worauf dieses Schlussende an die unter ihm gelegene Windung durch Weitordrchung der Rolle angehaftet wird und die Rolle daraufhin von dieser Station vorzugsweise in achsialor Richtung mithilfe eines sog. Pushers zwecks Weiterbe-

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förderung derselben an beispielsweise eine Verpackungsstation, entfernt wird.

Zur Erzielung der portionsweisen Abgabe von Bindemittel geschieht somit im einzelnen folgendes.

Wenn die Kolbenstange 8 nach innen gedrückt und demzufolge der äussere Kolben 4 (siehe Fig. 2) mit einem Stoss nach innen versetzt wird, wird der Eintritt 6 gesperrt und der innere Kolben 3 gfigen die Wirkung der Druckfeder 19 mit der in dem Zwischenraum 36 eingeschlossenen Bindemittelportion verschoben* Bei der Verse zung des inneren Kolbens 3 durch Vermittlung der in den Zwischenraum 36 eingeleiteten Bindemittelportion wird demzufolge der Austritt 7 geöffnet, wobei die Bindend, ttelport ion sehr kräftig ausgespritzt wird. Sowohl der äussere Kolben 3 als auch der innere Kolben 4 nehmen danach ihre respektive innere Endlage (siehe Figo 2) ein, in der die Kolben mit ihren Enden aneinanderstossen.

Sobald der Stromimpuls, der nur einen Bruchteil einer Sekunde andauerte, durch die Elektromagnetspule unterbrochen wird, fällt der Anker 29 teils durch sein Eigengewicht und teils durch die Druckkraft der Feder 31 herab. Die Nockenscheibe 25 wird verschwenkt und verschiebt die Kolbenstange 8 zusammen mit dem äussuren Kolben 4 mithilfe der Druckfeder 11. Durch die Wirkung der Druckfeder 19 folgt auch der innere Kolben 3 dieser Bewegung in Richtung nach aussen, bis dessen äussere Endlage gemäss Fig. 2 eingenommen worden ist. Die freien Enden 13 des Führungsstiftes 12 geraten somit in Anliegung mit den Absätzen 15? und der innere Kolben 3 hat dabei gerade so eben den Austritt 7 gesperrt„ Die Endlage des äusseren Kolbens 4 ist dabei jedoch noch nicht eingenommen, sondern der Kolben wird noch etwas weiter nach aussen versetzt. Wie beispielsweise aus Fig. 2 hervorgeht, sind der Eintritt 6 und der Austritt 7 im Verhältnis zueinander so angeordnet, dass der äussere Kolben 4 etwas an der Endlage des inneren Kolbens 3 vorbei veschoben wird, ehe sich der Eintritt 6 öffnet„ Hierdurch wird in der.

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somit gebildeten Zwischenraum 36 zwischen den beiden Kolben 3,4 ein Unterdruck erzeugt, durch den das Bindemittel schnell aus dem Behälter 23 heraus und in den Zwischenraum hineingesogen wird und diesen Zwischenraum anfüllt, wenn der äussere Kolben 4 durch sein weiteres Versetzen in Richtung nach aussen den Eintritt 6 freigibt. Die obenerwähnte Ausgangslage für erneutes Ausspritzen des Bindemittels ist somit eingenommen worden.

Der Behälter 23 kann an beliebiger Stelle angeordnet sein, die im voraus durch praktische, äussere Paktoren bestimmt werden kann. Insbesondere bei Verwendung eines leicht flüssigen Bindemittels kann der Behälter 23 sogar auf einem unterhalb des Spritzorganes 1 d gelegene η Niveau angeordnet werden, da ja das auszuspritzende Bindemittel in den Zwisclienreum 36 zwischen den beiden Kolben 3»4 eingesaugt wird.

Aus den Zeichnungsfiguren 4 und 5, die eine Toilettenpapierrolle 37 bzw. eine Haushaltspapierrolle 37'veranschaulichen, geht hervor, dass vorzugsweise zwei Bindemittelkleckse 47 aufgetragen werden sollten. Für j ede Rollenbreite sind somit zwei Spritzorgane 1 angeordnet, die sowohl auf mechanischem als auch elektrischem We£ parallelgeschaltet sein können. Bei der Verwendung zweier Spritzorgane 1 ist dabei nur ein Elektromagnet 30 und eine Fotozellen einheit 34, 43-45 erforderlich.

Das in die Vorrichtung der Erfindung eingehende Spritzorgan 1 krnn g auf den lokalen Räumlichkeitsverhältnissen angepasstem Abstand von dem ausgelegten Schlussende 38 angeordnet werden. Dieser Abstand kann wegen sowohl grosser Reichweite als auch guter Präzision des Spritzorganes recht beträchtlich sein.

Das Auftragen des Bindemittels kann entweder an einer völlig separaten Station oder auch kann dieses Verfahren im Zusammenhang mit dem Aufrollen der Rollen 37 in einer Rollmaschine nach dem Abschneiden der Papierbann erfolgen.

Aufgrund einer gewissen unvermeidlichen Zeitverzögerung zwischen

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dem Abfühlungsmoment und dein Ausspritzen des Bindemittels sollte die Abfühlungsstelle etwas weiter von der Rolle entfernt gelegen sein, als die Stelle des Bindemittelaufferßgee, welche Strecke derart angepasst ist, dass das Bindemittel sehr nahe an dem Schlussende aufgetragen wird.

Die gezeigte und beschriebene Aueführungsform der Erfindung ist nur als ein Beispiel zu betrachten und kann auf verschiedene Art im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche verändert werden. Beispielsweise können mehrere Spritzorgane untereinander parallel geschaltet und oberhalb einer breiten Papierrolle angeordnet sein, die nach und nach in schmälere Rollen zerschnitten wird,. Weiter kann die Potozelleneinheit 34,43-45 durch ein anderes Abfühl- und Impulsmittel ersetzt werden. Schliesslich kann das gezeigte Spritzorgan auch durch ein Spritzorgan anderer Bauart ersetzt werden.

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Claims

Pat enta η sprüche

Verfahren zur Anheftung des Schlussendes von zu Rollen aufgewickelten Materialbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (37) in Aufwicklungsrichtung gedreht wird, dass das Schlussende (3θ) mittels Druckluft auf eine Unterlage (39) geblasen wird, dass mithilfe eines Mittels (34) die rechte Lage des Schlussendes zwecks Erteilung eines Impulses an ein Spritzorgan (1) abgefühlt wird, dass dieses Spritzorgan hierdurch veranlasst wird auf die freiliegende Seite des Schlussendes ein Bindemittel aufzuspritzen und dass das Schlussende schliesslich durch Weiterdrehen der Rolle an diese angeheftet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 g θ-kennzeichnet durch eine luftdüse (36) zur Herabführung des Schlussendes (38) einer Papierrolle (37) auf eine Unterlage (39) und durch ein Spritzorgan (1) zum Auftragen eines Bindemittels auf das Schlussende, welches Spritzorgan durch ein Mittel (34) beeinflusst wird, das die rechte Lage des Schlussendes zur Entgegennahme des ausgespritzten Bindemittels feststellt»
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzorgan (1) aus zwei in einem Zylinder (2) versetzbaren, sowohl einem äusseren als auch einem inneren, miteinander zusammenarbeitenden Kolben (3,4), einem Eintritt (6) in das Gehäuse (5) des Zylinders (2) und einem gegenüber diesem achsial verschobenen Austritt (7) besteht, woneben die beiden Kolben (3,4) da.s flüssige oder pastöse Erzeugnis bei öffnen des Eintritts (6) durch Versetzung des äusseren Kolbens (4) und Sperren des Austritts (7) durch Versetzung des inneren Kolbens (3) einlassen und das Erzeugnis bei Sperren des Eintritts durch Versetzung des äusscren Kolbens und Öffnen des Austritts durch Versetzung des inneren Kolbens, auspressen,
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

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zeichnet, da.ss der äussere Kolben (4) von aussen durch Betätigung einer sich von dem äusseren Kolben aus dem Zylinder (2) erstreckenden Kolbenstange (8) versetzt wird und dass der innere Kolben (3) gegen die Wirkung einer Druckfeder (19) von dem äusseren Kolben durch Einwirkung des in den Zwischenraum zwischen den Kolben (3»4) eingeleiteten, flüssigen oder pastösen Erzeugnisses, versetzt wird.
5-» Vorrichtung nach den ''nsprüchen 3-4? dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzungsbewegung des inneren Kolbens (3) durch eine oder mehrere Ausladungen (13) an diesem Kolben begrenzt ist, welche Ausladungen in achsialen Spuren (14) in dem Zylinder (2) gleiten und gegen an.den Enden dieser Spuren angeordnete Absätze (15) stossen«
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-5? d a d u r c .h g e Ic ο η nzeichnet, dass die Verstzungsbewegung des äusseren Kolbe π¹-:? (4) in Richtung des inneren Kolbens (3) gegen die Wirkung einer Druckfeder (11) mittels eines Elektromagneten (30) erzielt wird«
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Manövrierbewegung des Elektromagneton (30) auf die Kolbenstange (8) durch Drehung einer Nockenscheibe. (25) übertragen wird, deren Nocken (24) gegen einen abgerundeten Kopf (9) o.dgl. am Aussenende der Kolbenstange gepresst wird.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (19) zur Versetzung des inneren Kolbens (3) in Richtung des äusseren Kolbens (4) in ein ai;: Zylinder (2) angeordnetes Federgehäuse (16) zwischen dem Kolben

(3) und einer Einstellschraube (18) zur Veränderung des Druckes der Feder eingespannt ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Elektromagnet (30) ein Abfühl- und Impulsmittel (33) zum Schliessen eines zu dessen Spule (32) führenden Stromkreises angeschlossen ist.

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10, Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass das Impulsmittel (33) aus einer Fotozelleneinheit besteht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Spritzorgan (1) an ein und dasselbe Abfühl- und Impulsmittel (34) zwecks gleichzeitiger Erzeugung einer Anzahl Kleckse (47) des Bindemittels angeschlossen sind.

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