DE2213172A1 - Formen und Packen von Materialbunden, Vorrichtung und Verfahren - Google Patents
Formen und Packen von Materialbunden, Vorrichtung und VerfahrenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MULLt F · D.GROSSE 22 156
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1.'3.1972 -El-
Formen und Packen von Materialbunden, Vorrichtung und Verfahren
Gegenstand dieser Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
für die Herstellung von Hunden aus einer sich in axialer Richtung bewegenden Materici 1 länge. Zu dieser Vorrich- ·
tung gehört ein Legekopf, der derart arbeitet, daß von ihm die Produktlänge in eine Reihe von Ringen geformt wird,, die
auf einer darunter befindLichon Plattform abgelegt werden, und
zwar innerhalb eines ringförmigen Raumes, der von einem inneren Zylinderkernelement und einer Außenwandungakonstruktion
gebildet wird. Das aus einem billigen und flexiblen Material bestehende Kerneleruent wird während des Bundf ormvo.rganges vermittels
eines expandierbaren Formgebungselementes gehalten, das mit einem Zentrierungsstift oder Zentrierungszapfen auf
der Plattform angeordnet ist, Die Außenwandungskonstruktion ist beweglich und kann zwischen einer betriebswirksamen Position,
in dem sie um das Kernolement herum angeordnet ist, und
einer betriebsunwirksamen Position, die eine seitliche Entfernung der Plattform und eines fertigen Bundes, der unterhalb
das Legekopfes zwischen Kern und Außenwandungskonstruktion geformt
worden istf zuläßt, verfahren werden«
Zum Verfahren gehören der Bundformvorgang in der vorerwähnten
Vorrichtung sowie zusätzlich noch ein Packvorgang, bei dem zunächst
einmal das oxpandierbare Formgabungselement durch eine
naihfijeitige Verateifung ersetzt wird, wobei dia Ecken dieser
Versteifung an dar Innensaite des Kernelementes anliegen. Die
Außenfläche des Bundes wird umwickelt, auch hier wiederum mit
• !neu billig,m und flexiblen Material, woraufhin dann uin die
g*iaiBt» PtcScung mobror« Binlebundor geführt werden, durch di·
d.*A· geeietü verpack to Bund Kium-noagebunden wird, Die Anordnung
2 O 9 nt, hf ο β 7 1
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*■ I.3
und die Anzahl der Bindebändor werden vorzugsweise derart gewählt, daß sie mit der Anordnung und der Anzahl der Ecken
der mehrseitigen Versteifung zusammenfallen. Zur Erfindung
gehört darüber hinaus auch der entstehende Materialbund.
Diese Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Herstellung
von Bunden aus sich in axialer Richtung bewegenden Materiallängen. Diese Erfindung befaßt sich aber auch mit
dem Verfahren zur Herstellung des vorerwähnten Bundes sowie auch mit dem im Rahmen dieses Verfahrens hergestellten fertigen
und verpackten Bund. Diese Erfindung eignet sich ganz besonders für die Herste L Lung großer Bunde von Drahten und
Stabmaterial aus Nichteisenmetallen, wenn auch, wie dies aus
dem Beschreibungsteil zu erkennen ist, diese Erfindung auch noch andere AiiwendungsfälLe für sich beansprucht.
Ziel dieser Erfindung i.st im wesentlichen die Entwicklung eines verbesserten Verfahrens und die Schaffung einer verbesserten
Vorrichtung zum Herstellen und Packen großer Materialbunde, beispielsweise von Bunden aus Kupferdraht oder Aluminiumdraht,
die von einem Walzwerk oder einer Walzenstraße hergestellt werden.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist eine beträchtliche Verringerung
der Kosten, die bei dem Verpacken großer Materialbunde anfallen, üieso Kostenverringerungen werden dadurch
erzielt, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, bei deren Betreiben nur ein sehr geringer Personalbedarf
erforderlich ist, die darüber hinaus auch noch mit billigen und leicht erhältlichen Verpackungsmaterial arbeitet.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines
besseren verpackten Materialbundes, der wegen seiner Festigkeit und Stabilität leichter zu transportieren ist und auch
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auf der Seite liegend gelagert werden kann, so dali in den
Transportmitteln und in den La.^erflächon Platz gespart1 werden
kann.
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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung·
dargestellten Ausführungsbeispioles (der in Zeichnung dargestellten
AusführungsbeispieLe) näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in:-
Fig. IA Folgeschemata einer Vorrichtung dieser Erfindung in
und IB , „ ., . , ,
der Seitenansicht.
der Seitenansicht.
Fig. 2A· Draufsichten auf die Vorrichtung nach Fig. IA und
und 2B _. .„
Fig. IH.
Fig. IH.
Fig. 3 Eine Draufsicht auf die Fördervorrichtung und auf
die Plattform-Hubvorrichfcung an der Bundformstation.
Fig. k Ein in die Linie k-h von Fig. la gelegter Schnitt.
Dieser Schnitt im vergrößerten Maßstabe.
Fig. 5 Eine perspektivische Darstellung eines fertig geformten
und verpackten Mafcerialburidos beim Transport
mit einem konvuntionellon Gabelstapler.
Die mit Fig. IA, Fig. IB, Fig. 2A und I ig. 2B wiedergegebene
Anlage oder Vorrichtung kann zur'Erleichterung der Beschreibung in der Längsrichtung in dio nachstehend erwähnten Stationen
unterteilt werden: In eine "Palettenvorbereitungsstation
A", in eine "Bundformstation B" und in eine "Bundverpackungsstation
C". Die Station A wird vorzugsweise in den Abmessungen derart ausgelegt, daß sie zwei Paletten 10 aufnehmen kann,
und zwar in den Positionen (a ) und (a,,). Bine dritte Palette 10 befindet sich in der Station B. Weitere Paletten sind in
der Position C dargestellt, und zwar in den Positionen (C1),.
(c2), (c^) und (c^).
Zu den Paletten 10 gehören jeweils eine kreisförmige und zen
tral angeordnete erhöhte Plattform 11 und eine Zentrierunge
vorrichtung in der Form einer vertikal nach oben geführten Stange oder eines vertikal nach oben geführten Bolzen* Ik.
Auf der oberen Fläche 18 einer jeden Palette sind radial
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die Zentrierungsstange oder um den Zentrierungsbolzen Xk die
mit der allgemeinen Hinweiszahl gekennzeichneten typischen Distanzstücke 16 angeordnet. Nun wird Laut Darstellung in
Station A, und zwar in der Position (a.)-, eine Palette 10 vorbereitet,
die während des Bundformvorganges in der Station B Verwendung finden soll. Zunächst oininal wird ringsum die Zentrierungsstange
oder den Zentrierungsbolzen Ik ein flexibles Kernelement 20 angeordnet. Es sollte klar,sein, daß das Kernelement
ohne Radialversteifurig wegen seiner Flexibilität dann
eine typische und mit Fig. 2Λ wiedergegebene η iclitzylindrische
Form annimmt, wenn es auf der erhöhten kreisförmigen Plattform
11 der Palette angeordnet ist.
Eine portable oder ortsveninder 1. iche Konstruktion 21, zu deren
unteren Teil eine Formgebungsvorrichtung 2'rl gehört, wird dazu
verwendet, das Kernelement 20 radial zu stützen oder zu versteifen und ihm eine zylindrische Form zu geben. Zur Formgebungsvorrichtung 22 gehört eine zentrale Hohlstange 2k, die ihrerseits,
wiederum mehrere gelenkmontiertc Kern-Expansionsvorrichtungen
26 hält. Hängt, wie dies aus Fig. IA zu erkennen ist, die portable und ortsveränderliche Konstruktion 21 über dem
Kernelement 20, dann sind die Kern-Expander 26 nach innen zur
Stange 2k hin geklappt. Beim Absenken der Konstruktion 21 wird
die Hohlstange 2k axial über die Zentrierungsstange oder den Zentrierungsbolzen Ik geschoben., wobei möglicherweise die tinter
en Kantender zusammengeklappten Kern-Expander 26 die unten befindliche Plattform 11 der Palette berühren, was wiederum
die Expander 26 dazu bringt, sich von der Stange 2k aus radial
nach außen zu spreizen· Nach dem vollständigen Absenken der
portablen und ortsveränderlichen Konstruktion 21, dies wird
in Position (a_) wiedergegeben, sind die Expander oder Spreiz-
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elemente 2fc> vollkommen ausgefahren oder gespreizt und liegen
dabei radial am Kernelement 20 an, das von ihnen in eine zylindrische Form gebracht wird. In diesem Zusammenhang sei
darauf hingewiesen, daß im Rahmen dieser Erfindung mehrere Konstruktionseinheiten 21 Verwendung finden, vorzugsweise
aber drei Einheiten.
An dieser Stelle sollte ertiähnt wurden, da» zu ,jeder Palette
10 mehrere Anschlage 28 gehören, dio zwischen Distanzstücken
1.6 angeordnet, und zwar radial angeordnet, sind. Jeder Anschlag
ist vorzugsweise derart konstruiert, daiJ er im Hinblick
auf den Zentrierungsbolzen oder auf die Zentrierungsstange 1^4
der Palette radial verstellt werden kann. Zu jedem Anschlag
gehört weiterhin eine Nut 30, deren Zweck im weiteren Verlauf
dieser Patentanmeldung noch beschrieben werden wird .
Zu jeder der portablen oder ortHverätideriiehen Konstruktionen
21 gehört, weiterhin ein Kern-Adapter, der mit der allgemeinen Hinweiszahl '32 gekennzeichnet ist. Der Kern-Adapter besteht
im wesentlichen aus einem runden Gestell aus rohrförmigen Bauelementen
und ist mit seinem Zentruni fest mit der Hohl stange oder Hohlwelle 2k verbunden. Zu jedem Rohrelement gehört ein
Vertikalteil Jk mit einem oberen Ende 'iha. und einem unteren
Ende 3kbf (wie dies aus Position (a1) in Fig, IA zu erkennen
ist. Nach dem völligen Absenken der portablen und ortsveränd.erlichen
Konstruktion 21 in die betriebswirksame Position, ruht - dies wird anhand der Position (a ) gezeigt - jeweils das untere
Ende 3^b der rohrförmigen Elemente des Kern-Adapters 32
auf dem oberen Rand 36 des Kernes 20 oder des Kernelementes 2·).
Bei dieser Anordnung haben sowohl das expandierte Kernelement 20 als auch der Kern-Adapter 32 ungefähr den gleichen AuÜendurchraesser,
wobei sich tatsächlich der Kern-Adapter 32 als
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-Gkeine Vertikalverlängerung des Kernolementes erveist.
Zur Bundformvorrichtung der Station B gehört ein Legekopf,
der mit der allgemeinen Hinweiszahl 3& gekennzeichnet ist· '
Die vertikal angeordnete Hohlwelle kO der Legekopfko'nstruktion
38 läuft in den Lagern k2, die ihrerseits wiederum von
der Haltekonstruktion hh gehalten werden« Die Welle 40 kann
in irgendeiner konventionellen Weise angetrieben werden, beispielsweise durch einen oder mehrere Antriebsriemen 46, die
zwischen der Riemenscheibe kb auf der Welle kO und einer anderen
Riemenscheibe 50 auf der Antriebswelle eines Untersetzungsgetriebes
52 geführt sind, wobei das Untersetzungsgetriebe
von einem (hier nicht wiedergegebonen) rirehzahlgoregelten
Antriebsmotor angetrieben wird.
Wenn in der Zeichnung auch nicht angegeben, so sollte dennoch klar sein, daß geeignete Führungsvorrichtungen Verwendung finden,
die das zu Bunden zu wickelnde Produkt in das obere Ende 56a eines Legerohres 56 einführen, das von der Welle kO gehalten
und mit dieser Welle kO in Umdrehung; versetzt wird. Das
vorerwähnte Legerohr ist bei 56b axial durch die Welle kO nach
unten geführt, um dann seitlich abzubiegen und durch eine Öffnung 58 in der Welle kO aus der Welle kO herausgeführt zu werden·
Von da aus wird das Legerohr, wie dies bei 56c der Fall
ist, irgendwie bogenförmig in einer kreisförmigen nach unten
führenden Bahn zu dem Austrittsende 56d geführt, das entsprechend
der Zeichnung angeordnet ist. Der untere im Bogen geführte Teil 56c des Legerohres wird an mehreren Punkten von den
Halterungen 60 gehalten, die mit einer ringförmigen Halteplatte 62 verbunden sind, die ihrerseits wiederum vermittels zu-.
sätzlicher Halterungen 6k mit dem unteren Ende der Welle kO in Verbindung steht.
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Aus Fig. h ist am besten zu erkennen, daß die Welle 40 weiterhin
mit einer von ihr abgehenden Verlängerungswelle 66, die von einer Haitoplatte 68 in der Einbaulage gehalten wird,
versehen ist. Auf der Verlängerungswnlle 66 ist vermittels
der Lagerkonstrulctionen oder der Lager 72a, 72b und 72c eine
zylindrische Nabe 70 drehbar gelagert. An die Nabe 70 angeschweißt,
und zwar an der mit der Hinweiszahl 7k gekennzeichneten
Stelle, ist eine Ringpiattii 76, die ihrerseits wiederum
eine zylindrische Strippertromrnol odor eine zylindrische
Abziehtrommel "JS hält. Aufgrund dieser Konstruktion kann sich
die Welle kO und das mit dieser Welle verbundene Legerohr 56
auch dann frei und unabhängig von der Abstreiftrommel 7^ drehen,
wenn diese durch andere Vorrichtungen festgehalten wird.
Ein Rollenförderer 80 ist über die ganze Länge der Vorrichtung
geführt. Die Paletten 10 werden von diesem Rollenförderer gehalten
und von einer (hier nicht dargestellten) konventionellen Antriebsvorrichtung während des Arbeitens der Anlage oder
der Vorrichtung von Station zu Station bewegt. Damit aber wird nach Vollendung eines jeden üundformvorganges eine beladene
Palette auf dem Rollenförderer von der Station ß aus in die Position (C1) der Station C befördert, woraufhin dann auch
von der zur Station A gehörenden Position (a?) eine vorbereitete
Palette unter den Legekopf in Station ß gebracht wird. An dieser Stelle ist, weil sich die Palfette noch auf dem Rollenförderer
80 befindet, ein Zwischenraum zwischen dem Kern-Adapter 32 und der Strippertrommel oder Abstreifertrommel 78
vorhanden. Von den in Fig. 3 mit der allgemeinen Hinweiszahl gekennzeichneten Hubvorrichtungen wird eine Palette in der
Bundformstation B in die mit Fig. IA und Fig. k wiedergegeben«*
Position angehoben. Zu den Ilubvorrichtungen 82 gehören mehrere
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Hubspindeln 84, die über Zwischonantriebswellen verbunden
sind und von einem gemeinsamen Antriebsmotor 86 aus angetrie,-ben
werden. Zwei der1 Hubspindeln, und zwar an einander gegenüber angeordneten Ecken der Palette sind mit konischen Nasen
oder vorsprüngen 84a versehen, die dadurch eine Zentrierungswirkung auf die Palette ausüben, daß diese Ansätze oder Nasen
in die vertikal ausgerichteten Aufnahmeöffnungen 85 eindringen. Dies wiederum gewährleistet, daß die Zentrierungsstange oder
der Zentrierungsbolzon 14 der Palotto axial auf die Drehachse
des Legerohres 56 dann ausgerichtet wird, wenn gemäß Zeichnung
die Palette in die betriebswirksame Position hochgefahren wird. Beim Hochfahren der Palette arbeiten die Hubspindel so lange,
bis daß die oberen Enden 34a der zum Kern-Adapter 32 gehörenden
Vertikalteile 34 die untere Kante der Strippertromrael oder
der Abstreifertrommel 78 berühren, wie dies mit der allgemeinen
Hinweiszahl gekennzeichnet ist. An dieser Stelle, darauf sei ausdrücklich hingewiesen, haben die Strippertrommel oder
die Abstreifertrommel 78, der Kern-Adapter 32 und das Kernelement
20 ungefähr den gleichen Außendurchmesser und arbeiten somit derart zusammen, daß sie im wesentlichen eine kontinuierliche
Führungsfläche für die Produktringe bilden, die während
des Bundformvorganges von dom rotierenden Legerohr 56 gebildet
werden.
Nach dem Anheben der Palette 10 in die betriebswirksame Position
in der Bundformstation B sollte, wie dies am besten aus Fig. 2A und aus Fig. 4 zu erkennen 1st, vorzugsweise eine Vorrichtung
vorgesehen sein, die für den zu formenderiden Bund die Außenwandung bildet und somit auch den Außendurchmeaser
des zu formenden Bundes bestimmt. Aus diesem Grunde sind Außenwandungsvorrichtungen
auf den einander gegenüberliegenden
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Seiten des Rollenförderers 80 angeordnet, wobei die Außenwandungsvorrichtung
in Fig. 2A und in Fig. h mit der allgemeinen
Hinweiszahl 90 gekennzeichnet ist. Bei dom beschriebenen Ausführungsbeispiel
des Erf indungsgegeristandes wird jede Außenwandungsvorrichtung
von einem doppeltwirkenden Zylinder 92
bewegt, der entweder hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Die Kolbenstange 9^ eines jeden Antriebszylinders 90 ist auf
eine Vertikalstrebe 9o der Außenwandungsvorrichtung geführt. Andere Streben 96'der Außenwandungsvorrichtung, die seitlich
angeordnet sind, sind über Gelenkhobel, wio dies mit der allgemeinen
Hinweiszahl 98 gekennzeichnet ist, in gleicher Weise
mit einer jeden der Kolbenstangen 94 verbunden. Werden die Kolbenstangen
9^ in die mit voll ausgezogenen Linien gekennzeichnete
Position herausgefahren, darin sind die Vertikalstreben 96 und 96' der Außenwandungsvorrichtung in einer Umfangsposltion,
in der sie zum Kernelement 20 einen bestimmten Radialabstand
haben. Nach dieser Positionierung befinden sich die Vertikalstreben
96 und 96' der Außenwandungsvorrichtung in den
Nuten 30 der zur Palette 10 gehörenden Anschlagsvorrichtungen
28. Damit aber wird durch die Anschlagsvorrichtungen 28 die nach innen gerichtete Radialbewegung der Vertikalstreben 96
und 96' der Außenwandungsvorrichtung zum Stillstand gebracht. Durch Änderung der Radialpositionen der Anschlagsvorrichtungen
28 im Hinblick auf das Zentrum der Palette läßt sich die Wanddicke des zu formenden Bundes verändern, und zwar dadurch,
daß die Radialposition der Außenwandungs-Vertikalverstrebungen
96 und 96' während deren Positionierung entsprechend verändert
wird. Bei« Zurückfahren der Kolbenstangen 9^ werden die Vertikalverstrebungen 96 und 96' der Außenwandungsvorrichautonatisch
in die mit Fig. 2A gestrichelt wiedergegebenen
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betriebsunwirksamen Position gebracht, so daß unterhalb des
Legekopfes die Palette 10 und ein auf dieser Palette fertiger Bund zur Seite hin herausgefahren werden können.
Wenn die Vorrichtung in der Bundformstation B laut Darstellung
in Fig. IA, Fig. 2A und Fig. h wirkunsmäßig angeordnet ist,
dann kann der Bundformvorgang eingeleitet werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß eine sich in Axialrichtung bewe-r
gende Produktlänge "P", beispielsweise Walzdraht oder Stabmaterial
aus Kupfer oder aus Aluminium, nach unten in das rotierende Legerohr 56 geführt. Von diesem Legekopf, d.h. von
diesem rotierenden Legekopf und dessen rotierenden Legerohr
wird das Produkt in aufeinanderfolgende Ringe oder Schlaufen
geformt, die dann unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten fallen und auf den Abstandsstücken l6 der darunter befindlichen
Palette 10 e.inen mit der allgemeinen Hinweiszahl "99 gekennzeichneten
Bund bilden, wobei der Innendurchmesser dieses Bundes von dem radial expandierten Kernelement 20 bestimmt
wird, während in gleicher Weise die in die betriebswirksame
Position gebrachten Vertikalstreben 96 und 96' der Außenwandungsvorrichtung
den Außendurchmesser des Bundes bestinonetir
Der Bundformvorgang wird solange fortgesetzt, bis daß eine
bestimmte und vorgegebene Produktlänge zu einem Bund von ent_
sprechender Abmessung und von entsprechenden Gewicht geformt worden
sind, woraufhin dann die Außenwandungs-Vertikalstr«b*n
96 und 96' wieder in deren betriebsunwirksame Positionen zurückgefahren
werden, woraufhin dann die Hubvorrichtung 82 auch di· Palette 10 wieder auf den Rollenförderer 80 absenkt· Von
dort aus wird die beladene Palette dann seitwärts über den Rollenförderer
80 in die Position (c. ) der Bundpackstation C gegefahren,
während in der Bundformstation B in Vorbereitung
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des sodann folgenden Bundformvorganges eine neue Palette 10
in die betriebswirksame Position gebracht wird. In Position (c.) wird unter Verwendung einer mit der allgemeinen Hinweiszahl
100 gekennzeichneten Auslegerkonstruküion die bereits
beschriebene portable und ortsveränderliche Konstruktion 21 aus dem fertigen Bund entfernt. Zum Ausleger 100 gehört: ein
sich in Horizontalrichtung erstreckender Auslegerarm 10^, der
mit einem Ende bei 10^» in geeigneter Weise derart montiert
ist, dai3 er sich um eine Vertikalachse 106 drehen kann. Auf der Unterseite des Horizontalarrnes 102 ist eine Zylinderkonstruktion
108 angebracht, deren Kolbenstange 110, wie dies mit der Hinweiszahl 112 kenntlich gemacht ist, mit einem Kabel
Il4 in Verbindung steht, dessen anderes Ende mit einem
Haken oder einer anderen geeigneten Vorrichtung versehen ist, der/die in die Hubö'se 116 am oberen Ende der zentral durch
die portable oder ortsveränderliche Konstruktion 21 geführten Hohlwelle oder Hohlstange 2k eingesetzt werden kann. Ein Herausfahren
der Kolbenstange llo führt zu einem Absenken dor
Konstruktion 21, während umgekehrt ein Zurückziehen der Kolbenstange ein Anheben der Konstruktion 21 veranlaßt. Nach dem
Herausheben der Konstruktion 21 aus dem fertigen Bund, was in der Position (C1) geschieht, wird der Ausleger 100 um seine
Achse 106 in die mit Fig. IA und Fig. 2A gestrichelt wiedergegebene
Position 100' gedreht und dort, in der Position (a.)
gemäß der bisherigen Beschreibung in ein anderes Kernel einen t
abgesenkt zu werden. Die mit dem Bund beladene Palette 10 in · der Position (C1) ist nun bereit, um auf dem Rollenförderer
80 durch die übrigen Positionen , Packpositionen, geführt zu werden. Diese werden im Verlauf dieser Patentanmeldung im Zu
sammenhang mit dem Verfahren dieser Erfindung beschrieben wer-den,
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Das Verfahren, das ebenfalls Gegenstand dieser Erfindung ist,
beginnt mit der Vorbereitung einer Palette in der Station A. Zu den Vorbereitungsarbeiten gehört das Aufsetzen eines entfernbaren
und vertikal angeordneten Kernelementes 20, das von einem zur portablen und ortsveränderlichen Konstruktion 21 gehörenden
Formgebungselement 22 in Radialrichtung gestützt und in eine zylindrische Form gebracht wird. Bei einer derartigen
Anordnung und Stützung in Radialrichtung sitzt die untere Kante des Kernelementes 20 auf den Abstandsstücken 16, so daß
sich zwischen dem unteren Rand des Kernelementes 20 und der oberen Palettenfläche J8 ein Vertikalabstand befindet. Vorzugsweise
gehört zur Konstruktion 21 auch ein Kern-Adapter 32, der
auf das Kernelement 20 aufgesetzt wird und dann eine Vertikalverlängerung des vorerwähnten Kernelementes bildet · Eine vollständig
vorbereitete Palette wird in Position (a„) gezeigt.
Diese Palette steht kurz vor dem Weitertransport zur Bundfortnstation,
der vom Rollenförderer vorgenommen wird.
Der Bundformforgang, der in der Bundformstation B stattfindet,
ist bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der Bundformvorrichtung beschrieben worden, desgleichen aber auch das dann
folgende Entfernung der portablen oder ortsveränderlichen Konstruktion aus dem fertigen Bund in der Position (C1) der Packstation C. Ist dies geschehen, dann wird die beladene Palette
auf dem Rollenförderer 80 zur Position(cp) transportiert, wo
eine mit der allgemeinen Hinweiszahl 118 gekennzeichnete mehrseitige Versteifung axial in den Bund eingesetzt wird. Diese
Versteifung 118 hat vorzugsweise eine Dreiecksform, bei der sich die drei Seiten 118a in den drei Kanten 118b treffen, die
am Kernelement 20 anliegen und diesem Kernelement in radialer Richtung einen Halt geben. In der Position (c„) wird der Bund
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auch noch mit einer äußeren flexiblen Umhüllung 120, beispielsweise
mit starkem Papier oder mit Pappe umwickelt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen» daß die Außenumwicklung 120,
die mehrseitige Versteifung 118 und das Kernelement 20 jeweils eine Höhe aufweisen, die etwas kleiner ist als die Höhe des
fertigen Bundes 99. Damit aber verbleibt ein noch oben hervorstehender Teil des Bundes, der mit der allgemeinen Hinweiszahl
99' gekennzeichnet ist.(In diesem Zusammenhange wird auf die
Position c„ in Fig. IB verwiesen). Nun wird die Palette auf
dem Rollenförderer 80 zur Position (c„) weitergeleitet. In dieser
Position sind auf beiden Seiten der Bund-Durchiaufrichtung
auf dem Rollenförderer 80 an dafür geeigneten Stellen die
Bundbindemaschinen 121 angeordnet, die ein gespanntes oder unter Vorspannung stehendes Bindeband oder Bindebänder 122 um
den Bund wickeln, und zwar an den Stellen, die sich in der Nähe der Kanten 118b der Versteifung 118 befinden.
Durch die sich während des Bindevorganges in den Bindebändern 122 entwickelnde Spannung, mechanische Spannung, wird der Bund
in axialer Richtung bis zu einer Höhe kompaktiert oder verdichtet,
die ungefähr der Höhe der flexiblen AußenurahUllung 120,
der im Inneren angeordneten Versteifung 118 und des Kernelementes 20 entspricht. Das Wickeln der Bindebänder um den Bund wird
natürlich dadurch erleichtert, daß vermittels der AbstandsstUkke l6 der Bund nicht direkt auf der oberen Fläche 18 der Palette
aufliegt, sondern zu ihr einen Vertikalabstand aufweist. Um das Verlegen der Bindebänder um die Unterseite des Bundes
zu erleichtern, sind die Abstandsstücke 16 natürlich mit dafür geeigneten Aussparungen versehen. Wunschgemäß können zur
Erhöhung der Festigkeit des verpackten Bundes zwischen den Bindebändern 122 noch weitere Bindebänder angeordnet werden, Ge-
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wünscht werden kann aber auch das Unterlegen von Schutzpolstern 12^ zwischen den Bindebändern und der oberen und unteren
Kante des Bundes. Nach Vollendung des Packvorganges wird· die Palette 10 zur Position (c. ) weitergeleitet, in der der
Bund auf die Seite gekippt und durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise durch einen konventionellen Gabelstapler, in
andere "Bereiche transportiert werden kann. Der resultierende verpackte Bund wird mit Fig. 5 während des Transportes auf
den Gabeln 126 eines gewöhnlichen Gabelstaplers 128 wiedergegeben.
Anhand der bisherigen Beschreibung sollte es den Fachleuten
auf diesem besonderem Fachgebiet klar sein, daß ohne Abweichung vom Geiste und Umfang dieser Erfindung an der Vorrichtung
Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können. So kann beispielsweise längs dem Rollenförderer 80 die Anzahl
der einzelnen Stationen derart konstruiert und ausgelegt werden, daß eine größere oder geringere Anzahl von Paletten aufgenommen
werden kann. Ebenfalls kann die Fördervorrichtung selber geändert werden, und zwar dahingehend, daß von Station
zu Station dia Richtung der Palettenbewegung geändert wird,
um auf diese Weise den gesamten Funktionsablauf auf engerem
Raum abwickeln zu können« An den Paletten können Änderungen vorgenommen werden, vorzugsweise sollte aber immer eine Zen
trierungsvorrichtung bei jeder Palette vorgesehen werden, damit für dia Formgebungsvorrichtung 22, dia ein Tail einer ja
den portablan und ortsveränderlichen Konstruktion 21 ist, eine
Zentralführung gegeben ist. Änderungen in der Konstruktion und in dar Arbeitsweise der Wandungsvorrichtungen 90, die dazu
dienenι den Bund während des Bundformvorganges in Radialrichtung
festzuhalten, können auch vorgenommen werden. Aber auch
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in diesem Falle sollten derartige Außenwandungsvorrichtungen in eine betriebsunwirksarae Position zurückgefahren werden könnan,
um unterhalb des Legekopfes 3& eine Herausnahme der Palette
und des fertigen Bundes zur Seite hin zu ermöglclaen.
Was das Verfahren zum Verpacken des bestimmten Bundes betrifft, so könnten die in diesem Zusammenhang beschrieben Verpackungsvorgänge, die in den Position c. bis c. stattfinden, auch in
einer Position neben einer Seite der Bundformstation B durchgeführt
werden, falls dies gewünscht werden sollte. Diese und andere Änderungen sind aber im wesentlichen keine Abweichung
von der zuvor beschriebenen Erfindung.
Nachstehend seien nun einige bedeutende Vorteile angeführt, die bei Verwendung dieser Erfindung erzielt werden können.
Es sollte zur Kenntnis genommen worden, daß jeder Bund ringsum ein flexibles Kernelement gewickelt wird. Dieses Kernelement
bleibt beim Bundformvorgang und bei dem sich anschließenden Verpackungsvorgang am Bund. Dieses Kernelement 20 ist relativ
billig und bietet doch eine Abdeckung, die eine Beschädigung, ein Zerkratzen oder irgendwelche andere Schäden am
Bundinneren verhindert. Jedes Kernelement wird in radialer Richtung durch Kern-Expander gestützt, die zu einem der verschiedenen
portablön oder ortsveränderlichen Konstruktionen
21 gehören, die in Axialrichtung aus dem fertigen Bund entfernt und durch eine mehrseitige Versteifung HS ersetzt werden, die
zur Verfügung steht und aus relativ billigem Material hergestellt werden kann. Nach dem Bundformvorgang und dem Einsetzen
der mehrseitigen Versteifung wird der Bund von außen umwickelt,
auch hier unter Verwendung von relativ billigem Material, beispielsweise von starkem oder festen Papier oder Pappe. Schlieülich
wird der gesamte verpackte Bund unter mechanischer Spannung
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noch mit Bindeband abgebunden. Zusammen mit dem inneren Kernelement
20 schützt die Außenverpackung 120 den größeren Teil
des Bundes, wobei alle Verpackungselemente derart zusammengebunden
sind, daß ein stabiles und beschädigungsgestes Packstück entstehen, und dies oluie wesentliche Erhöhung der Gesamtkosten.
Demgegenüber stehen konventionelle Verfahren, bei denen die Bunde in Ilolzkästen, d.h. vorgofertige Holzkästen,
verpackt wurden, die nicht nur teuer waren, sondern auch Öfter repariert werden mußten, und zwar nach jedem Gebraucht, die
darüber hinaus auch eine sehr begrenzte Lebensdauer hatten«
Fachleute sollten nun erkennen können, daß diese Erfindung
nicht nur auf die Behandlung von Produkten beschränkt ist, die aus Walzwerken oder Walzenstraßen austreten, sondern
darüber hinaus oder in alternativer Weise auch auf solchen Gebieten eingesetzt werden kann, bei denen längliche Produkte
zu Bunden zu formen und vor dem Versand und/oder vor der Lagerung verpackt werden müssen.
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Claims (1)
- PATENTANWÄLTE F .W . H EM M E R ICH · G E R D M Ü L L E R · D . G R O SSE 22 1 56- bh -.., 1.3.1972/tf - A -t -Morgan Construction Co., Worcester, Mass./USA Patentansprüche:Vorrichtung für das Herstellen von Bunden aus einer
sich in Axialrichtung bewegenden Produktlange. Diese
Vorrichtung,dadurch gekennaeichnet, daßau ihr gehören» eine Plattform mit einer sich von ihr aus vertikal nach oben erstreckenden Zentrierungsvorrichtung; ein die vorerwähnte Zentrierungsvorrichtung umschließender flexibler Kern; eine Formgebungsvorrichtung, die mit der Zentriervorrichtung derart zusanaenarbeitet, daß von ihr der Kern radial gestützt und in eine zylindrische Form gebracht wird; eine rotierende Legevorrichtung, die die sich in axialer Richtung bewegende Produktlänge aufnimmt und zu kontinuierlichen Hingen oder Schlaufen formt, wobei die vorerwähnte Legevorrichtung im Hinblick auf die bereits erwähnte Plattform derart angeordnet ist, daß die aufeinanderfolgenden Ringe auf die Plattform fallen und dort sich ssur Bildung eines ringförmigen Bundes um den Kern saanaeln können; eine Außenwandungsvorrichtung, mit der der Außendurchüesser des Bundes während des Bundformvorganges
bestimmt wird, wobei diese Außenwandungsvorrichtung
zwischen einer ringsum den Kern angeordneten Radialposition, der betriebswirksamen Position, und einer betriebsunwirksamen Position verfahren werden kann und
dabei die Entfernung der vorerwähnten Plattform säet
den darauf befindlichen fertigen Bund von unterhalb
der Legevorrichtung in seitlicher Richtung nach Vollendung des Bundformvorganges zuläßt.2098A5/067 1PATENTANWÄLTE F.W .ft EM M E R ICH · G E R D M Ü L L E R ■ D . G R O SSE 22 1^6- bh 1.3.19722. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnte Plattform beweglich von einer Fördervorrichtung gehalten wird, die unterhalb der Legevorrichtung geführt ist.3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Legevorrichtung gehören: ein rotierendes Legerohr, das aus der Produktlunge aufeinanderfolgende Ringe oder Schlaufen zu bilden hat, und ein innerhalb der Kreisbahn des Austrittsondes des vorerwähnten Legerohres angeordnetes Schutzelement, wobei sieh das Legerohr unabhängig vom Schutzelement drehen kann·k. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Kern-Adapter auf das obere Ende des Kernes entfernbar derart aufgesetzt wird, daß er den Kern vertikal verlängert; der Vertikalabstand zwischen der Fördervorrichtung und dem Boden des Schutzelementes derart ausgelegt ist, daß zwischen dem Adapter und dem Schutzelement dann ein Abstand vorhanden ist, wenn sich die bereits erwähnte Plattform auf der Fördervorrichtung befindet; schließlich eine Hubvorrichtung vorhanden ist, die den vorerwähnten Kern-Adapter mit dem vorerwähnten Schutzelement noch vor Beginn des Bundformvorganges in Berührung bringt.5» Vorrichtung nach Anspruch ^t, dadurch gekennzeichnet, daß das bereits erwähnte Kernelement, der bereits genannte Kern-Adapter und das bereits erwähnte Schutzeleraent je weils den gleichen Außendurchmesser aufweisen.2098A5/06BADORlGtNALPATENTANWÄLTE F .W . H E M M E R IC H · G E R D M Ü L L E R · D . G R O SSE 22 156- bh -1.3.19726. Vorrichtung nach Anspruch rj,
dadurch gekennzeichnet, daßdas Formgebungselement und der Kern-Adapter zu einer Konstruktionseinheit kombiniert sind, und zwar mit einem sich in Axialrichtung erstreckenden und als Hohlkörper bzw. als Hohlstange ausgeführten Bauelement, das derart konstruiert und ausgelegt ist, daü es in axialer Richtung· über die Zentrierunfrsvorrichtunfc geschoben werden kann.7. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeiclinet, dai.'·zum vorerwälinten Formgebungse I pment eine Reihe von Expanderelementen gehören, die sich von diesem als Hohlkörper oder als Hohlstange - ausgeführten Bauelemente in Radialrichtung erstrecken und mit diesem als Hohlkörper oder als Hohlstange ausgeführten Hauelement über Gelenke schwenkbar verbunden sind.8. Vorrichtung für das Herstellen von Bunden aus einer sich in Axialrichtung beifegenden Produktlänge. Diese Vorrichtung,dadurch gekennzeichnet, daßzu ihr ein Schlingenleger in einer Hundformstation gehört, dieser Schlingenleger mit einem rotierenden und gebogenen Legerohr, durch das die Produktlänge geführt wird, wobei die Krümmung des Legerohres derart ausgelegt ist, daß die das Legerohr passierende Produktlänge in aufeinanderfolgende Ringe oder Schlaufen gelegt wird; der vorerwähnte Schlingenleger weiterhin mit einer nach unten gerichteten, zylindrischen Schürze oder einem nach unten gerichteten, zylindrischen Schutzelement versehen ist, das innerhalb der209845/0671
BAD, ORIGINALPATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÖLLER ■ D. GROSSE 22 I56 £<£ Γ O 1 / Z- bh -" 1,3*1972vom rotierenden Austrittsende des Legerohres beschriebenen Kreisbahn angeordnet ist, wobei sich das vorerwähnte Legerohr unabhängig von diesem Schutzelement drehen kann; sich unterhalb der vorerwähnten Lesevorrichtung eine Fördervorrichtung befindet, die sich in Horizontalrichtung von einer auf der einen Seite der Bundf ornls tat ion gelegenen Vorbereitungsstation bis zur Verpackungsstation auf der anderen Seite der Bundformsfcation erstreckt; sich auf der vorerwähnten Fördervorrichtung Plattformen oder Paletten befinden, die auf dieser Fördervorrichtung transportiert oder weitergeleitet werden; zu jeder der vorerwähnten Plattformen oder Paletten eine vertikal nach oben gerichte Zentrierungsstange gehört, die dann axial auf die Drehachse des bereits erwähnten Legeröhfes ausgerichtet ist, wenn sich die Plattform oder die Palette in der Bundformst at ion unter der bereits erwähnten Legevorrichtung befindet; die vorerwähnte Zentrierungsstange von einem flexiblen Kern oder einer flexiblen Kernvorrichtuttg umgeben ist; ein entfernbares Konstruktionselement, zu dem eine zentral angeordnete Hohlstange gehört, axial Über die vorerwähnte Zentrierungsstange geschoben wird» sum vorerwähnten entfernbaren Konstruktionselement ein Form gebungselernent gehört, das radial auf den Kern einwirkt uttd diesen Kern in eine zylindrische Form bringt; sich der Kem-Adapter vom oberen Rand des Kernes aus vertikal nach oben erstreckt; der Abstand, und'zwar der Vertikälabstand zwischen der Fördervorrichtung und der Lesevorrichtung derart ausgelegt ist j daß sich Zwischen dem vörerwähilteft Kern-Adapter und dem vorerwähnten Schütisele«iöi4t dann ein Zwischenraum befindet, wem*i die Plattform oder* BAD ORIGiNAUPATENTANWÄLTE F.W. H EM M E R ICH · G E R D M ÜLLE R · D. G ROSSE 22- bh -1.3.1972- A-5 -die Palette von .der Fördervorrichtung gehalten wird; in der Bundformstation eine Hubvorrichtung vorgesehen ist, die die Plattform von der vorerwähnten Fördervorrichtung abzuheben und dabei den Kern-Adapter mit dem Schutzeletnent in Kontakt.zu bringen hat, woraufhin dann während des Bundformvorganges die vom Legerohr geformten aufeinanderfolgenden Ringe oder Schlaufen derart ringsum den Kern in einer im wesentlichen spiralförmigen Weise auf die Plattform oder die Palette fallen, das ein Bund entsteht; schließlich Außenwandungsvorrichtungen vorgesehen sind, die den Außendurchmesser des zu formenden Bundes bestim men, wobei die zu den Außenwandungsvorrichtung gehörenden mehreren Vertikalverstrebungen zwischen einer betriebswirksamen Position, der zum Kern einen bestimmten Radialabstand aufweist, und einer betriebsunwirksaiaen Position verfahren werden können, so daß von der Bundformstation aus ein seitwärts gerichteter Weitertransport der Plattform oder der Palette nach Vollendung des Bundformvorganges und Absenken der Palette auf die Fördervorrichtung unter Einwirkung der Fördervorrichtung zur Packetation ermöglicht wird,Verfahren aur Herstellung ringförmiger Materialbunde aus einer sich in Axialrichtung bewegenden Produktlänge und zum dann folgenden Verpacken des fertigen Bundes· Dieses Verfahren,dadurch gekennzeichnet, daßzu ihm die nachstehend angeführton Einzelschritte gehöretii Vorbereitung einer Bund formplatt form oder einer BundformpÄliette durch entfernbares Aufsetzen eines nach oben sich «rstreckenden flexiblen Kernelementes, dessen2Ö984S/0671BAD ORiGlNALPATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER - D. G ROSSE 22 I56$3 1.3.1972- A -6 -zylindrische Form durch ein im Inneren des Kernelementes befindliches Stützelement, das die Innenseite' des Kernelementes an mehreren über dessen Umfang verteilten Stellen berührt, wobei der Boden des vorerwähnten Kernelementes durch mehrere über den Umfang verteilte und radial angeordnete Distanzstücke in einem bestimmten Abstand über der Oberfläche der Plattform oder der Palette gehalten wird; Transport der Plattform oder der Palette in eine betriebswirksame Bundformposition, darüber hinaus auch noch Anordnung der Außenwandungsvorrichtungen ringsum den Kern, und zwar in einem bestimmten Abstand zum vorerwähnten Kerneletnent ; Formen der Produktlänge zu kontinuierlich aufeinanderfolgenden Ringen oder Schlingen, und zwar in einer oberhalb der betriebswirksam angeordneten Plattform oder Palette und das Herunterfallen der Ringe in einer im wesentlichen spiralförmigen Form, die dann ringsum das Kernelement auf der bereits erwähnten Plattform oder Palette einen ringförmigen Bund bilden, dessen Innenfläche und Außenfläche jeweils von dem Außendurchmesser des Kernelementes und von den vorerwähnten Außenwandungsvorrichtungen bestimmt wird, wobei der Boden des bereits angeführten Bundes über den Umfang hinweg vermittels der über den Umfang verteilten Distanzstücken bestimmt wird; nach der Beendigung des Bundformvorganges und nach dem Zurückfahren der Außenwandungselemente in die betriebsunwirksamen Positionen kann die Plattform oder die Palette samt den Bund auf einer rechtwinklig zu den herabfallenden Ringen gelegenen Bahn aus der Bundformstation entfernt werden, und zwar in seitlicher Richtung,'und dann der benachbarten Packstation zugeleitet20984 5/067 1BAD OftfGf#ALPATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERO MULLER ■ DGROSSF 22 1 56- bh -·1Ü 1.3.1972werden; Entfernung der Innenstütze aus dem Kernelement und an deren Stelle Einsetzen «ines mehrseitigen Versteifungselementes, dessen Kanton in Radialrichtung an über dem Unfall,? verteilten Stellen an dem Kernelement anliegen; Aufbringen einnr Umhüllung aus flexiblen Blattmaterial auf die Außenfläche des bereits angeführten Bundes, wobei die untere Kante und die obere Kante des blattf urin igen Materials jeweils ungefähr bündig mit de run te i" en Kante und dor oberen Kante des bereits nrwahnten Kemolemontes und dor in diesem Kernelement befindlichen Versteifung abschl i.eliou; Umwickeln des Bundes mit mehreren unter mechanischer Spannung stehenden Abbindebändern, wobei ο in jedos Bindeband vertikal längs der Außenfläche des Verpackungsmaterial geführt ist, dann über die obere Kante dos Bundes sowie nach innen und unten längs der Innenseite der Versteifung an einer deren Kanten, dann ringsum die Bodenkante des Hundes, woraufhin dann der verpackte Bund von der Plattform oder der Palette abgenommen wird.10. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daßdie Höhe des während des Bundformvorganges hergestellten Bundes größer ist als die Höhe des Kernelementes; schließlich die in den Abbindebändern erzeugte mechanische Spanraung groß genug ist, um den Hund in axialer Richtung auf eine Höhe zu verdichten oder zu kornpaktieren, die ungefähr der Höhe des Kernelementes entsnrioht.11. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daßan den Bodenflächen und an den oberen Flächen zwischen209845/067ΊBADPATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE 22 156- bh 1.3.1972· - A 8- - ■Bund und Bindebänder Schutzpolster eingesetzt werden.12« Ein verpackter Bund,dadurch gekennzeichnet,daßzu ihm gehören: ein durch Zusammentragen der Produktringe entstandener ringförmiger Materialbund mit zylindrischer Innenwandung und zylindrischer Außenwandung, desgleichen aber auch mit ringförigen Flächen obenuund unten; ein die vorerwähnte zylindrische Innenwandung bedeckender flexibler und zylindrischer Korn; eine in das Kernelement eingesetzte mehrseitige Versteifung mit einer Reihe von Kanten,die an Stellen, die über den Umfang verteilt sind, gegen das Kernelement drücken; eine flexible Außenumhüllung für die äußere zylindrische Bundwandung; schließlich mehrere unter mechanischer Spannung stehende Abbindebänder, die die Verpackung miteinander zu verbinden haben, wobei ein jedes Biiideband ringsum die Außenumhüllung, über die oberen und unteren Ringflächen des Bundes und über die Innenseite des Versteifungselementes, und zwar an dessen Kanten oder an einer Kante geführt ist.13· Verpackter Materialbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßzwischen der oberen und der unteren Ringflache des Bundes und den Abbindebändor Schutzpolster eingesetzt sind.l4. Verpackter Materialbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßvor dem Anbringen der Haltebänder der Bund höher ist als das Kernelement; schließlich nach dem Anbringen der Haltebänder der Bund ungefähr auf die Höhe des Kernelementes und der Versteifung verdichtet oder kompaktiert wird,209845/0671 - Ende -BAD ORIGINAL
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