DE2354448A1

DE2354448A1 - Verfahren zum verpacken von zylindrischen koerpern und maschine zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2354448A1
Application number: DE19732354448
Authority: DE
Inventors: Markus Schwenter
Original assignee: CHAM AG PAPIERFAB
Current assignee: CHAM AG PAPIERFAB
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1974-05-30
Also published as: CH558275A; IT996937B; NL7315200A; JPS4977798A; ATA142373A; AT328368B; FR2206236B3; FR2206236A1

Description

22.1Π.1973 EB/ju^Λ "Rollenverpackung"

Papierfabrik Cham AG, 6330 Cham (Schweiz)

Vßrfahren zum Verpacken von zylindrischen Körpern und Maschine zur

Durchführung des Verfahrens

Zum Verpacken von zylindrischen Körpern verfährt man bisher auf folgende Weiss. Zuerst umwickelt man die Mantelfläche des zylindrischen Körpers über ihrer ganzen Länge mit einer entsprechend zugeschnittenen Verpackungsfolie. Dann werden die überstehenden Ränder der Folie abgeschnitten oder auf die Stirnflächen des Körpers heruntergefaltet. Schliesslich werden diese Stirnflächen mit auf deren Durchmesser zugeschnittenen Rondellen aus Verpackungsfolie abgedeckt, die an ihren Rändern mit derjenigen der fiantelverpackungsfolie verklebt werden. Um dieses diskontinuierliche Verpackungsverfahren zu automatisieren, sind komplizierte und teure Maschinen erforderlich, die sehr viel Platz beanspruchen. Im Betrieb ergeben sich erhebliche Nachteile, durch die Notwendigkeit, für jede Dimension der zu verpackenden Körper entsprechende Verpackungsfolien zurechtzuschneiden, was Zeit- und Materialverluste verursacht und relativ viel Personal beansprucht. Zylinder von weniger als etwa

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'400 mm Durchmesser können auf den üblichen Maschinen nicht verpackt werden, die jeweils nur -FQr einen sehr beschränkten Durchmesserbereich brauchbar sind. Oede Dimensionsänderung des zylindrischen Verpackungsgutes verursacht erhebliche Umstellzeiten, welche die Leistung stark, beeinträchtigen.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben. Sie betrifft ein Verfahren zum Verpacken von zylindrischen Körpern. Dasselbe zeichnet sich dadurch aus, dass man den zu verpackenden, zylindrischen Körper in einer durch seine Axe hindurchgehenden Ebene mit einem Band umwickelt, wobei man zugleich dem Körper eine Vorschubdrehung um seine Axe erteilt, derart, dass sich benachbarte Windungen des Bandes überlappen.

Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie zwei zueinander parallele Tragwalzen für den zu verpackenden, zylindrischen Körper aufweist, welche relativ zu einer Bandzuführungsvorrichtung um eine zur Ebene der Tragwalzenaxen senkrechte Axe drehbar sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Verpackungsmaschine scheEitatisch dargestellt.

Die dargestellte Maschine weist ein Basisgehäuse 1 auf,von dem ein Ständer 2 vertikal nach oben ragt. Auf dem Ständer 2 ist ein Tragarm 3 verschiebbar gelagert. Am oberen Ende einer innerhalb des Gehäuses 1 gelagerten, vertikalen Welle 4 ist eine untere Drehplatte 5 angebracht, die mit Lagerböcken B für zwei zueinander parallele Trag- und Vorschubwalzen 7 versehen ist, welche eine zu verpackende Papierrolle 8 tragen. Auf der Drehplatte 5 sind auch zwei vertikale Andrückwalzen 9 verstellbar gelagert, welche auf die beiden Stirnseiten der Rolle 8 bzw. das auf dieselben auf-

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gebrachte Verpackungsmaterial drücken. Sie dienen weiter der Sicherung und Zentrierung der Rolle während des Wickelvorganges. . ' · ■ ■

Ein mit einem ReduktionsgetriBbe versehener Antriebsmotor 10-treibt über Kettenräder 11, 12 und 13 und eine endlose Kette 14 ein stufenlos regelbares Getriebe 15 und eine auf der Welle 4 drehbare Kupplungshälfte 16 an, die mit einer auf dieser Welle fest sitzenden Kupplungshälfte 17 in Eingriff gebracht werden kann. Der Ausgang des Getriebes 15 ist über eine nur durch eine strichpunktierte Linie angedeutete kinematische Uebertragungsvorrichtung 18 mit den Walzen 7 verbunden, um dieselben gleichsinnig anzutreiben und dadurch eine Vorschubdrehung der Rolle 8 um ihre eigene Axe a zu bewirken. Oberhalb der Rolle 8 ist eine obere Drehplatte 19 vorgesehen, die mit einem vertikalen Drehzapfen 20 versehen ist, der am freien Ende des Tragarmes 3 gelagert ist. Die Drehplatte 19 ist mit Lagerböcken 21 für zwei Anpresswalzen 22 versehen, die zueinander und zu den Trag- und Vorschubwalzen 7 parallel sind. Zum Anpressen der Walzen 22 kann im Tragarm 3 eine auf den Drehzapfen 20 drückende Feder vorgesehen sein, falls das Eigengewicht der Teile 19 - 22 hierzu nicht genügen sollte. - ■

Als Verpackungsmaterial dient ein vorzugsweise aus Papier bestehendes Bajid 23, das von einer Vorratsrolle 24 abgezogen wird, auf welche eine Bremse 25 einwirkt. Die Bremse 25 weist einen bei 26 schwenkbar gelagerten Winkelhebel 27 auf, von welchem ein Arm mit einer Bremsbacke 28, und der andere Armmit einem verschiebbaren Gewicht 29 versehen ist. Das Band 23 läuft über eine, z.B. pendelnd gelagerte Führungsrolle 30, ein an einer Beleimungsvorrichtung 31 angebrachtes Paar von Rollen 32 und 33 und eine weitere in Höhenrichtung verstellbare Führungsrolle 34, welche eine 90°-Drehung des Bandes bewirkt zu der zu Verpackenden Rolle 8. Die Belsimungsvorrichtung 31 weist einen

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Behälter 35 auf, in welchem sich flüssiger Leim 36 befindet. Die Rolle 32 kann in eine strichpunktiert gezeichnet, obere Lage 32' gehoben werden, so dass das Band 23 die mit 23' bezeichnete Konfiguration annimmt. Befindet sich die Rolle 32 in ihrer unteren Lage, so berührt das Band beim Durchlauf die Tauchwalze 33 und überträgt so einen Leimfilm auf das Band 23, so dass dasselbe einseitig mit Leim versehen wird.

Die beschriebene Verpackungsmaschine arbeitet wie folgt:

Zunächst wird der'Tragarm 3 so weit gehoben und werden die vertikalen Andrückwalzen 9 so weit, auseinander geschoben, dass die zu verpackende Rolle 8 bequem auf die Walzen 7 gelegt werden kann. Hierauf wird der Tragarm 3 gesenkt, bis die Walzen 22 auf die Rolle 8 drücken, und werden die vertikalen Andrückwalzen 9 verstellt, bis sie an den Stirnseiten der Rolle B anliegen und diese zentrieren. Ferner wird die Rolle '34 in Höhenrichtung verstellt, bis sie in Höhe der Axe a der Rolle 8 liegt, worauf das freie Ende des Bandes 23 irgendwie an einer Stirnseite dieser Rolle 8 befestigt wird. Nun wird der Motor 10 eingeschaltet und die Kupplung 16, 17 geschlossen. Die Rolle 8 wird nun um eine zur Ebene der Axen der Walzen 7 senkrechte Vertikalaxe ν gedreht, die durch die Welle 4 und den Drehzapfen 20- bestimmt ist, wodurch das Band 23 in der durch die Rollenaxe a gehenden Horizontalebene um die Rolle B gewickelt wird. Die obere Drehplatte 19 wird dabei durch die Rolle 8 über die Walzen 22 in Drehung mitgenommen. Gleichzeitig erfährt die Rolle B über das Getriebe 15, die kinematische Uebertragungsvorrichtung 18 und die Walzen 7 eine langsame Vorschubdrehung um ihre eigene Axe a. Die Vorschubdrehung erfolgt derart, dass sich die aufeinander folgenden Windungen des Bandes 23 auf der Mantelfläche der Rolle 8 überlappen. Es ist ersichtlich, dass die Rolle 8 nach einer halben Umdrehung um ihre eigene Axe vollkommen vom Band 23 umwickelt ist; diese erste Wicklungslage er-

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folgt ohne Beleimung, damit sich beim Auspacken das Band 23 ohne weiteres von der Rolle β lösen lässt.

Um die Verpackung zu fixieren und zu verfestigen, werden hierauf noch eine oder mehrere Wicklungsl'agen aufgebracht, wobei durch die Tauchwalze 33 Leim 36 an das Band einseitig aufgetragen wird. Nach Beendigung des Wicklungsvorganges folgt zur Verfestigung der einzelnen Bänder ein Pressvorgang. Die Kupplung 16, 17 wird getrennt und der Motor 10 eingeschaltet, wobei über das Getriebe 15 die Tragwalzen 7 bzw. die Rolle B in Drehung versetzt wird. Durch den Anpressdruck der Walzen 9 und 22 werden die Bänder auf Stirnseite und Mantelfläche fest miteinander verbunden. Der Trockungsprozess des Leimes kann eventI. durch Anblasen von Heissluft gefordert werden.

Die erste Wicklungslage wird vorzugsweise mit möglichst kleiner Bandüberlappung durchgeführt. Bei der oder den nächsten Wicklungslagen wird durch Verringerung der Vorschubdrehgeschwindigkeit die Ueberlappung umso grosser gewählt, je stärker man die Verpackung wünscht. Für sehr hohe Verpackungsansprüche, wie Feuchtigkeitsdichtheit, Wasserdichtheit, Luftdichtheit usw. kann man anstelle von Leim Spezialklebstoffe verwenden, ohne jedoch im voraus speziell präparierte, teure Verpackungsfolien bzw. -bänder verwenden zu müssen.

Das Verpackungsverfahren kann selbstverständlich auch mit Maschinen durchgeführt werden, die von der schematisch gezeigten Maschine erheblich abweichen. So kann man z.B. das Band um die zu verpackende Rolle herumführen, d.h. ortsfest gelagerte Tragwalzen und Andrückwalzen vorsehen. Die Vorschubbewegung kann der Rolle auch von oben, d.h. durch die Andrückwalzen erteilt werden. Für den Antrieb der Trag- und Vorschubwalzen 7 könnte auch ein besonderer, auf der unteren- Deckplatte angebrachter Motor vorgesehen werden.

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Dis beschriebene Maschine weist gegenüber den bisher üblichen Rollen-Verpackungsmaschinen sehr grosse Vorteile auf· Sie ist wesentlich kleiner und einfacher, so dass nicht nur der Platzbedarf, sondern auch die Herstellungkosten bedeutend geringer sind. Zudem ist der Verwendungsbereich der Maschine viel grosser dih. es können Rollen von sehr kleinen und sehr grossen Dimensionen verpackt werden. Im Betrieb ergeben sich ebenfalls grosse Einsparungen. Zunächst ist bs nicht notig, verschieden dimensionierte Verpackungsmaterialien vorzubereiten und zu lagern. Mit dem gleichen Band können sehr verschieden grosse Rollen verpackt -werden. Der Verpackungsmaterialverbrauch ist geringer, da sich keine Verschnitte ergeben. Die Arbeitsleistung ist wesentlich grosser und zwar bei kleinerem Personalbedarf. Bei Dimensionsanderungen der zu verpackenden Rollen gehen keine Umstellzeiten verloren. Die Festigkeit der Verpackung ist grosser und die Verpackung selbst liegt besser an, insbesondere auf den Stirnseiten. Ferner ist es leicht möglich, die zu verpackenden Rollen von der Rollmaschine über ein Transportband automatisch auf die Tragwalzen 7 zu bringen.

Es ist klar, dass mit dem beschriebenen Verfahren nicht nur Papierrollen oder dgl., sondern zylindrische Körper beliebiger Art, z.B. auch zylindrische Behälter verpackt werden können.

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Claims

Patent ans prü c h e

Verfahren zum Verpacken von zylindrischen Körpern, dadurch gekennzeichnet, dass man den zu verpackenden, zylindrischen Körper (B) in einer durch seine Axe (a) hindurchgehenden Ebene mit einem Band (23) umwickelt, wobei man zugleich dem Körper eine Vorschubdrehung um seine Axe erteilt, derart, dass sich benachbarte Windungen des Bandes überlappen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine erste klebstofflose Wicklungslage des Bandes (23) auf dem zu verpackenden Körper (8) anbringt, und für die folgende oder die folgenden Wicklungslagen .das Band mit Klebstoff (3B) versieht.

3. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei zueinander parallele Tragwalzen (7) für den zu verpackenden, zylindrischen Körper (8) aufweist, welche relativ zu einer Bandzuführungsvorrichtung (24 - 36) um eine zur Ebene der Tragwalzenaxen senkrechte Axe (ν)' drehbar sind. . ·

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwalzen (7) auf einer um eine vertikale Axe (v) drehbaren unteren Drehplatte (5) angeordnet sind, der eine obere Drehplatte (19) gegenüberliegt, die mit zwei Anpresswalzen (22) versehen ist, welche den zylindrischen Körper (B) auf die Tragwalzen (7) pressen, wobei die obere Drehplatte an einem höhenverstellbaren Gestellteil (3) gelagert ist.

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5, Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwalzen (7) dem zylindrischen Körper (8) die Vorschubbewegung erteilen.

B. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit ein stufenlos regelbares Getriebe (15) vorgesehen ist.

7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandzuführungsmittel eine ortsfest gelagerte Vorratsrolle (24) für das Band (23) und eine Vorrichtung (31) aufweisen, mit welcher das Band wahlweise mit Klebstoff (36) versehen werden kann oder nicht.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Vorrichtung (31) eine höhenverstellbare Führungsrolle (32) für das Band (23) aufweist, die in ihrer untersten Lage das Band mit einer in den Klebstoff (36) eintauchenden Rolle (38) in Berührung hält und in ihrer obersten Lage (32¹) nicht.

9. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der unteren Drehplatte (5) zwei vertikale Andrückwalzen (9) verstellbar gelagert sind, welche auf die beiden Stirnseiten des zylindrischen Körpers (8) bzw. das auf dieselben aufgebrachte Verpackungsmaterial drücken.

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