DE2838862A1

DE2838862A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken grosser papierrollen

Info

Publication number: DE2838862A1
Application number: DE19782838862
Authority: DE
Inventors: John Deligt
Original assignee: Westvaco Corp
Current assignee: Westvaco Corp
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1979-03-22
Also published as: IT1104573B; FI60171B; GB2004245A; FR2403267A1; FI60171C; IT7827665A0; ATA664578A; AT369334B; CA1100028A; JPS5760213B2; JPS5454792A; FI782743A; GB2004245B; SE7809216L

Description

PATENTANWALT DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE Λρ O O Q C

HANAU · ROMERSTR. 1» · POSTFACH 7P3 · TEL. (0611)1) 20803/20740 · TELEX: <104782pal · TELEQRAMME.- HANAUrATENT

WESTVACO CORPORATION
29 9 Park Avenue

New York, N.Y. 10 017 str-ml 11 713

U.S.A. 4. September 1978

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken großer Papierrollen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verpackungstechnik und insbesondere auf das Anbringen von Schutzhüllen auf große Papierrollen, wie sie in Papiermüh1 en anfa 1len, um diese Rollen für den Transport gegen Beschädigungen zu sichern.

Das Endprodukt in der Papierherstellung ist zumeist eine kontinuierlich hergestellte Bahn von annähernd 6 Meter (20 Fuß) Breite. Zum Transport an Abnehmer oder Weiterverarbeiten wird diese Papierbahn in eine Anzahl von Bahnen mit besser handhabbaren Breiten verteilt und zu zylindrischen Rollen oder Walzen mit einem Durchmesser aufgewickelt, der üblicherweise zwischen etwa 0,9 m bis 2 m liegt. Die Frachtgewichte solcher Rollen können im Bereich zwischen 700 bis 5.000 kg liegen.

Um die auf diese Art hergestellten Papierwalzen oder Papierrollen vor Transport- und Beförderungsschäden zu bewahren, ist es in der Industrie üblich, die Ro Ilen in ein Verpackungs-· material, zumeist schweres Packpapier einzuwickeln.

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Nfjch dem Stand der Technik werden diese Rollen moistens hi der Weise eingewickelt, daß ein Streifen Packpapier von einer Vorratsrolle abgezogen wird, d"r axial langer ist als die zu schützende Rolle. Dieser Papierbahnabschnitt wird eng über die zylindrische Mantelfläche der zu schützenden Rolle gewickelt. Der in Axia Irichtung überragende Teil wird radial nach Innen zur Rollenachse hin umgebogen und dicht gegen das kreisförmige Walzenstirnende gefaltet. Um die Walzenenden dicht zu machen und die Falten dicht an den Stirnf lochen zu halten, werden zwei kreisförmige Kopfscheiben mit annähernd dem gleichen Durchmesser wie die zu schützende Walze an jeder Walzenstirnfläche angebracht. Eine Scheibe wird unter das zuvor überstehende Einwickelmaterial direkt auf die Walzenstirnfläche -'ufgesetzt. Dann wird Klebstoff auf die Außenfläche dieser ersten Innenscheibe aufgebracht. Danach wird der überragende Teil der walzenförmigen Einwicklung umgebogen und so auf dem Klebstoff der Innenscheibe gefaltet, bis eine zweite Außenscheibe, auf deren Innenfläche gleichfalls Klebstoff aufgebracht ist, gegen die Außenfläche der EinwickIungsfalten gepreßt wird.

In den US-Patentschriften 3 924 375, 3 828 523, 3 633 335, 3 577 703, 2 893 191 und 2 644 282 sind zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zur Mechanisierung der zuvor beschriebenen Einwickeltechnik offenbart.

In der US-Patentschrift 3 924 375 wird eine Vorrichtung zum nacheinander erfolgenden Falten der überhängenden Teile einer überhängigen Einwicklung einer zylindrischen Fläche auf eine Walzenstirnfläche beschrieben.

In der US-Patentschrift 3 828 523 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der eine innere WaIzenkopfseheibe an Ort und StelIe gehalten werden kann, v/ährend der überhängende Teile eine Einwicklung

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zunehmend über die Stirnkanten gefaltet und in Falten gegen die Walzenstirnfläche angelegt wird.

lii der US-Patentschrift 3 633 335 wird eine sich drehende Sternradvorrichtung zum nacheinander folgenden Falten des Überhanges einer Einwicklung über eine Walzenstirnkante in eine nachfolgende Walze offenbart, um gegen die Walzenstirnfläche umgebogen und gefaltet zu werden.

In der US-Patentschrift 3 577 703 wird ein sich drehender Zylinder, in dessen Oberfläche eine sch rauben Iiηienförmige Nut eingeschnitten ist, beschrieben, womit der überhängende Teil einer Einwicklung über die Walzenstirnkante umgebogen und die dabei entstehenden Falten gegen die Walzenstirnfläche gekniffen werden.

In der US-Patentschrift 2 893 191 wird eine sich drehende Scheibenvorrichtung zum nacheinander erfolgenden Falten des überhängenden Teils einer Einwicklung über die Walzenstirnkante offenbart, wobei die entstehenden Falten gegen die Walzenstirnfläche anged rückt werden.

In der US-Patentschrift 2 644 282 wird eine Vorrichtung zum nacheinander erfolgenden Umbiegen des überschießenden Teils einer Einwicklung über die Walzenstirnkante und Ordnen der entstehenden Falten gegen die VJa I zenst i rnf I äche durch Rollen der Walzen entlang einer Bodenlinie beschrieben, wobei ein Flächenantriebsriemen an der oberen Tangente der Walze anliegt. Die Umbiege- und Faltvorrichtung ist am Boden entlang der Walzenlinie befestigt und die Walzenstirnfläche wird dagegen gepreßt.

Allen erwähnten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist gemeinsam und charakteristisch, daß für das Einwieke Iverfahren eine üblicherweise ausgestanzte kreisförmige Kopfscheibe benötigt wird, die im wesentlichen den Durchmesser haben muß, wie die zu verpackende Papierwalze. Wenn nun aber von der Papiermühle

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mehrere verschiedene Durchmessergrößen hergestellt und versandt werden müssen, ist es erforderlich, einen entsprechenden Vorrat von verschieden großen Kopfscheiben herzusteI I en.und für den möglichen Einsatzfall zu lagern.

Außerdem entsteht durch die bloße Notwendigkeit Kopfscheiben verschiedener Größe verwenden zu müssen, ein Materia Ibeförderungsproblem an d or Verpackungs- Arbeitsstelle, an der mehrere verschiedene Rollengrößen in beliebiger Reihenfolge verpackt werden. Wenn die Walze am Mantel rundherum eingepackt ist, muß eine Arbeitsperson die geeignete Scheibengröße auswählen unil sie von Hand gegen die jetzt innen liegende Walzenstirnfläche unlnr die überhängenden Teile des Verpackungsmaterials hineinpressen,bevor diese überhängenden Teile umgefaltet werden können.

Obgleich diese Arbeitsgänge unter normalen Bedingungen weder schwierig noch zeitraubend sind, zeigt es sich, daß in vielen Fällen die Papiermaschine schneller arbeitet, als das Endprodukt verpackt werden kann, und zwar auch dann, wenn die zuvor beschriebenen halbautomatischen Einrichtungen benutzt werden.

Von JAMES ARNOLD MORGAN ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem zuerst ein Klebeband entweder mit Leim oder ein doppelseitig vorbereitetes Klebeband rund um den Walzenumfang an seinen beiden axialen Enden herumgelegt wird. Dann ist eine Kopfscheibe mit einem größeren Durchmesser als die entsprechend vorliegende Walze an den entsprechenden Walzenstirnflächen anzulegen und der Überstand wird in Krause Ifa I ten rund um die UmfangsfIäche der Walze umgelegt und in das vorbereitete Klebeband eingefädelt. Schließlich wird eine UmfangshüI Ie von annähernd der gleichen axialen Länge wie die zu verpackende Walze

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über die Kopfseheibenfa I ten und die dazwischen I 1egende UmfangsfIäche der Walze geklebt.

Bei dem MORGAN-Verfahren zum Walzenverpacken ist es möglich, eine übergroße Kopfscheibe mit einem einzigen Durchmesser für einen großen Bereich von verschiedenen Walzendurchmessern zu benutzen und gleichzeitig wird vermieden, daß eine eng angepaßte Scheibe, die aus weichem Material besteht und deshalb nicht wie eine steife Scheibe behandelt werden kann, in den Zwischenraum, der durch den Überhang beim Umfangsverpacken entsteht, sorgfältig eingesetzt werden muß. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Prinzip des MORGAN-Verfahrens so zu verbessern, daß ein kreisförmiges Verpackungskopfstück vollständig entfallen kann. Statt dessen soll ein rechteckiges Kopfstück verwendbar werden, so wie es von einer fortlaufenden Rolle in beliebiger Größe abgeschnitten werden kann.

Weiterhin soll mit der Erfindung angestrebt werden, eine Vorrichtung zum Anbringen von übergroßen Walzenkopfstücken ähnlich dem MORGAN-Verpackungsverfahren verfügbar zu machen, wobei jedoch dieses Kopfstück rund um den ganzen Rollenumfang in einem gleichzeitigen Arbeitsvorgang umgefaltet und festgelegt wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen darin, daß ein Paar sich gegenüberliegender axial verschiebbarer pfannenartiger Kopfstücke vorgesehen werden, die innerhalb des Kopfes mit einer flexiblen elastischen Membran versehen sind. Die Membran ist außen an dem Kopf festgelegt und kann innen eine kreisförmige öffnung haben, so daß sie den gegen die Stirnseite der Papierwalze gerichteten Kopf ringförmig umspannt. Eine zu verpackende Papierrolle oder Papierwalze wird über entsprechend ausgeformten Hubstempeln angeordnet und von denen so angehoben, daß die Papierrolle koaxial mit den pfannenförmigen Köpfen ausgerichtet ist. Entweder schon vorher oder innerhalb der ent-

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sprechenden Vorrichtung wird die Walze mit einem Klebeband rund um den Walzenumfang jeweils in der Nähe der beiden axialen Enden versehen. Das Klebemittel kann entweder flüssig oder durch Aufsprühen aufgebracht werden, oder es kann ein doppelseitig klobondes Band verwendet werden. Wenn die Walze oder Papierrolle so vorbereitet und richtig in Position gebracht worden i~t, werden überdeckende Stücke vom für die Verpackung des Kopfstückes vorgesehenen Materia I vorrat abgezogen, zwischen den an den gegenüberliegenden Enden der Papierwalze liegenden Köpfen und den sich gegenüber befindlichen pfannenförmigen Köpfen angebracht. Aus den Köpfen fahren MitteI ρ Iatten, die einen kleineren Durchmesser haben und die in den pfannenförmigen Köpfen koaxial angeordnet sind, aus den Köpfen heraus und drücken das Verpackungsblatt gegen die Stirnseite der Papierrolle. Wenn dieses'VerpackungsbIatt auf diese Weise fixiert ist, wird ein rechteckiges Einzelblatt von dem entsprechenden Vorrat dieses Verpackungsmaterials abgetrennt. Danach verfährt die ganze Kopfeinheit gegen die Walzenstirnfläche, wobei sich das zuvor ausgefahrene Mittelstück wieder zurückzieht. Dannwird die elastische Membran mit einem geeigneten Medium bewegt. Das Medium kann beispielsweise Druckluft sein. Diese Druckluft füllt die hinter der elastischen Membran vorhandene Kammer derartig auf, daß die darüber gespannte Membran sich in einem ringförmigen Bereich radial über den Durchmesser der Papierrolle hinaus sowohl an den äußeren Stirnflächenbereich als auch um den randnahe Umfangsbereich der Papierwalze anlegt. Hierbei werden die zuvor abgeschnittenen Verpackungsblätter glatt über die kreisförmigen Stirnkanten gezogen, gedruckt und gefaltet und zugleich fest in die Klebebandagen auf dem Umfangsteil der Papierrollen eingeführt.

Die von der aufgeblasenen Membran in das Abdeckblatt gepreßten scharfen Falten halten den umgebogenen Teil dieses Abdeckblattes mit relativ geringem Kraftbedarf in festem Kontakt mit der WaIzenumfangsfIäche wodurch die Klebebandagen auf der Walze das Abdeckblatt an Ort und Stelle fest erfassen und halten können, so daß die auf diese Weise mit Kappen versehene Papierwalze sofort von dem Umfassungsmembranen und den pfannenartigen Kopfstücken wieder freigegeben werden kann. Danach ist

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eine Beförderung zu einer anderen Station möglich, ohne daß sich die frisch aufgebrachte Verkappung löst oder abfällt und in einer zweiten Station kann dann eine ManteIbedeckung in der Länge der Papierwalze aufgebracht werden.

Das ganze zuvor beschriebene Verkappungsverfahren erfordert efwa eine Verarbeitungsdauer bis zum 45 Sekunden. Das nachfolgende Verpackungsverfahren, bei dem eine ManteI schutzhülle aufgebracht wird, erfordert ebenfalls nur eine kurze Zeitdauer von etwa gleichfalls 45 Sekunden. Es ist die Möglichkeit gegeben, die Funktionen auf ein und derselben Station auszuführen. Das Nacheinandei—Ausführen gestattet eine beschleunigte WaIzenverpackungsprodukti vität.

Da außerdem keine der Kopfstückverpackungsschritte eine Handarbeit erfordert, kann das ganze Verfahren mit nacheinander folgenden Schritten automatisiert werden.

Es ist deshalb als Vortei I anzusehen, daß die Verkappungsstation ohne die Notwendigkeit auskommt, die zu verpackende Papierwalze drehen zu müssen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Stirnkappe mit so I eher Sicherheit und schnell angebracht werden kann, daß es günstiger ist, die in dieser Station verkappte Walze zu einer weiteren Arbeitsstation zu befördern, um dort die ManteI verpackung anbringen zu können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich nicht nur aus den aufgestellten Ansprüchen, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreίbung.eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

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Fig. 2 einen Aufriß, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine Einzelheit eines pfannenformigen Kopfteils im Querschnitt,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht mit einem umgefalteten rechteckigen Bedeckungsblatt für die Stirnseiten und

Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht wie nachträglich ein Mantelblatt zur Verpackung aufgebracht werden kann.

Die grundlegenden Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus Fig. 1 hervor. Sie bestehen aus einem sich gegenüberliegend angeordneten Paar Einheiten 100 und 200 zum Verkappen von Stirnseiten. Die Einheit 200 ist über ein Fußstück 204 fest mit dem Boden verankert, während sich die gegenüberliegende Einheit 100 über ein Fußstück 104 auf Schienen oder Führungen 11 für einen großen EinsteI Ibereich des Abstandes zwischen beiden Einheiten zum Verkappen am Boden abstützt.

Beide Maschinenteile zum Verkappen 100 und 200 sind mit pfannenartigen Köpfen 101 bzw. 201 versehen. Diese Köpfe sitzen auf Enden von axial verschiebbaren spindelförmigen Hohlachsen bzw. 202, welche innerhalb von kragenartigen Lagern 103 bzw. 204 gleitbar stecken. Mit Hilfe von beliebigen geeigneten Hilfsmitteln, wie einer Rampe oder einer Hebevorrichtung wird eine schützend zu verpackende Rolle oder Walze auf die Höhe der Köpfe 101, 201 und Achsen 102, 202 angehoben. Es kann jedoch auch nach der Erfindung eine hier nicht dargestellte mittels Antrieb anhebbare Bühne benutzt werden, die gleich-

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zeitig ein auf die Länge der Rolle abgestimmtes Paar oben V-förmig ausgenommener Stempel 12 und 13 nach oben beweg.t. Üiose Hebebühne und der zugehörige Antrieb befinden sich in oiner Öffnung unterhalb der Maschine, um die Energieaufnahme klein und die eigentliche Arbeitsstation frei von Unordnung und übersichtlich zu halten. Das jeweilige Paar Stempel 12 und 13 erstreckt sich durch Führungsschlitze 14 im Boden über der Hebebühne.

Da die Einheit 200 nicht verfahrbar ist, braucht für den Stempel 12 nur eine einzige horizontale Position vorgesehen zu werden. Für den Stempel 13 sind jedoch mehrere wählbare Führungsschlitzpositionen 14 vorgesehen, um eine jeweils passende Einstellung für unterschiedliche Abstände zwischen den Stempeln 12 und 13 entsprechend der Rollenlänge zu finden. Bei Änderung in der Rollenlänge ist es lediglich erforderlich, einen passenden Schlitz 14 für den umsetzbaren Stempel 13 zu finden und den Fuß 104 auf den Schienen 11 entsprechend zu ve rsch i eben.

Der in Fig. 2 teilweise im Schnitt dargestellte Aufriß veranschaulicht die Arbeitsweise der Einheiten zum Verkappen 100 und 200 in Einzelheiten. Die Beschreibung dieser Einzelheiten beschränkt sich jedoch auf die Einheit 100, da in entsprechender Weise die Teile auch zugleich für die andere Einheit 200 mit beschrieben werden.

Der pfannenartige Kopf 101 und die spindelförmige Achse 102 bilden strukturell eine im Lager 103 abgestützte Einheit. Der Kragen umfaßt einen mit Medium beaufschlagbaren Druckzylinder 130 mit ZyIindnrköpfen 131 und 132,von denen jeder mit Gleitlager und Dichtungen 134 versehen ist. An den sich gegenüberliegenden axialen Stirnseiten des Zylinders 130 befinden sich Mediums Ieitungen 135 und 136, die von einem Vierwege-Steuerventil 139 ausgehen. Auf der Achse 102 sitzt ein Ringkolben 121

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der den Zylinder 130 in zwei Ringkammern 137 und 138 mit veränderlichem Inhalt teilt.

Gleichfalls als Einheit mit der Spindelachse 102 ist eine Ringnal)G 101 ausgebildet, von der aus sich mehrere Eckbleche 11T radial von dor Spindelachse A weg erstrecken. Diese Eckbleche 111 bilden eine mechanische Verstärkung für eine Ringwond einer Mombrankammer 113. Ein äußeres Ringel^ment 114 bildet mit der Ringwand 112 und den Eckblechen 111 eine Einheit und s to I 11 die äußere radiale Begrenzung der Kammer 11 3 sow ie die Randeinfassung des pfannenartigen Kopfes 101 dar.

Df^jr Inhalt der Kammer 113 wird schließlich von einer elastischen Membran 115 abgeschlossen, die aus 1,587 mm (0,0625 inch) bis 3,175 mm (0,125 inch) starkem Material eines Naturgummis mit einer H'irte (gemessen mit einem Durometer) von 30-50 und mit einem 600-prozentigem VerIängerungsfaktor hergestellt sein kan η.

I η iinem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Membran 115 in Form eines konzentrischen Ringkreises aus einer ebenen Bahn eines elastomeren Materials ausgeschnitten. Der äußere Rand der Membran ist um eine vorstehende Kante des Ringelements 114 umgelegt und mit einem Klemmring 117 festgemacht. Ganz ähnlich wird der innere Rand des Membranrings um die innere Kante der Wand 112 und einer Rundfelge 151 umgeschlagen und mit einem Preßring 118 gesichert. Eine oder mehrere Ladeleitungen 116 dienen dazu, die Kammer 113 aufzublasen oder zu ent Ieeren.

In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Abwandlung der Erfindung ist die MitteI öffnung der Membran 115 mechanisch . nicht festgelegt. Die Druckdichtung der inneren Begrenzung der Kammer

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erfolgt hierbei durch den Klemmdruck zwischen den Stirnflächen der Papierwalze R und der Wand 112 (bzw. der Platte 153). Diese Art der Membranabdichtung ermöglicht es, den Druck in der Kammer 113 vollständig und dadurch abzubauen, daß die Wand 112 (oder die Platte 153 oder beide Teile) zurückgefahren wird, sobald der Verfahrensschritt beendet ist. Es ist jedoch leicht einzusehen, daß hierfür eine sehr genaue axiale Ausfluchtung zwischen der Achse der Papierwalze und der Achse der Wand 112 erforderlich ist. Andernfalls würde sich keine exakte Druckabdichtung aufbauen lassen.

In der axialen Mitte des pfannenartigen Kopfes 101 befindet sich eine Ausnehmung oder Vertiefung 150. Die zuvor schon erwähnte, zugehörige Rundfelge 151 ist an der Innenseite der Ringwand 112 angesetzt und ist ferner mit den Eckblechen 111 sowie mit einer innen liegenden Abschlußwand 152 verbunden. Diese Vertiefung 150 bildet einen Rückzugsraum hinter der Ebene der Ringwand 112 für eine axial bewegliche Scheibenplatte 153. Ein Führungsschaft 154, der gleitbar in einem am Ende der Spindelachse 102 angeordnetem Lager 155 sitzt, richtet die Platte 153 in koaxialer Fluchtung zur Achse A aus. Mediumsbeaufschlagte Antriebe 156 sorgen für eine axiale Verschiebbarkeit der Platte 153.

Zusätzlich zu den Einheiten zum Verkappen 100 und 200, so wie sie zuvor beschrieben wurden, sind Einrichtungen vorgesehen, die für eine streifenförmige Zuführung der jeweils erforderlichen Länge von Verpackungsmaterial zwischen die entgegengesetzt liegenden Stirnflächen der Walze und der entsprechenden Membranseite der Einheiten 100 oder 200 sorgen. Als ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 ein Materia Izuführungssystem schematisch dargestellt, das je aus einem Paar angetriebener Zugwalzen 20 und 30 besteht, die über den pfannenförmigen Köpfen 101 und 102 zum Abziehen einer Bahn W eines Verpackungsmaterials, beispielsweise Papier, von entsprechenden Vorratsrollen 21 und angeordnet sind. Vorzugsweise steht die Rahmen- und Lager-

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anordnung für die Zugwalzen 20 und 30 in fester (Mechanischer Vorbindung mit den entsprechenden pf annen f ■"· rm i gen Köpfen, um nine feste Zuordnung der Position zwischen der Materialzuführung hinter den Zugwalzen 20 und 30 und der Membranebeno dor> entsprechenden pf annenf örmi gen Kopfes sicherzustellen. Allerdings lassen sich die Zugwalzen 20 und 30 auch unabhängig von den ρfannenförmigen Köpfen aufhängen,die dann in ihrer Stellung gegenüber den Köpfen von Hand oder automatisch beim Vorstellen nachgeführt werden müßten. Zusätzlich kann eine der bekannten Bahnabschneidevorrichtungen vorgesehen werden, dio im dargestellten Ausführungsbeispiel schematisch durch die Anordnung eines Messerrades und Gegenmessers 22 bzw. 32 veranschaulicht sind, um wahlweise die Bahn W zu schneiden und damit ein Einze I bedeckungsb I aft h von der Bahn abzutrennen.

Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung besteht das Verfahren zur Anwendung der Erfindung zunächst in den vorbereitenden Schriften, bei denen der bewegliche Stempel 13 in die entsprechende Position gebracht wird, die Einheit und die Zugvorrichtung 20 entsprechend der axialen Länge der Papierrolle R die zu verpacken ist, eingestellt wird. Diese Maßnahmen können von Hand oder automatisch ausgeführt werden, wobei für die automatische Ausführung ein Steuersignal von der Länge der zu verpackenden Papierrolle leicht abgreifbar ist.

Die Rolle R wird dann in ihre Position gebracht und auf den Stempeln 12 und 13 durch Anheben in der Achse A ausgerichtet.

Entweder bevor die Rolle R auf die Stempel 12 und 13 aufgesetzt wird, oder danach wird ein Klebeband 15 um den Rollenumfang in der Nähe der axialen Enden aufgebracht. Die genaue Lage dieses Klebebandes 15 hängt vom Rollendurchmesser und der Breite

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dos Verpackungsmaterials W ab. Wie zuvor erwähnt, kann dieser Klebestreifen entweder flüssig oder in anderer Form aufgebracht werden,onar es kann ein doppelseitiges Klebeband verwendet werden.

Während die Rolle R durch die Stempel 12 und 13 angehoben wird, befinden sich die pfannenartigen Köpfe 101 und 102 in axial zurückgezogener Position, so wie es aus Fig. 2 hervorgeht, und zwar durch entsprechendes Einleiten von Druckluft in die Kammer 137. Dise zurückgezogene Position ergibt einen ausreichenden Frei raum zwischen den Stirnseiten der Rolle R und den entsprechenden Membranen 115 und 215, um das Bedeckungsmaterial W hlerzwischen von den Walzen 20 und 30 abrollen zu lassen.

Sobald sich die Vorrichtung in dieser beschriebenen und in der Fig. 2 dargestellten Position befindet, werden mit den Antrieben 156 und 256 die Platten 153 und 253 so ausgefahren, daß das Material W gegen die Stirnflächen angedrückt wird. Es entsteht hierbei '*as Bedeckungsblatt h, das zunächst vorläufig gehalten und dann vom Vorrat durch die Schneidvorrichtungen 22 und 32 abgetrennt wird. Das Venti I 139 wird dann umgesteuert, um den Druck in die Kammer 138 einzuleiten und gleichzeitig aus der Kammer 137 austreten zu lassen. Bei dem dadurch entstehenden Druckdifferential auf den Kolben 121 wird der ganze pfannenförmige Kopf 101 mit samt der spindelförmigen Achse 102 auf der Achse A gegen die Kraft der Plattenantriebe 156, 256 ange.tr i eben, bis die Ringwände 112, 212 der pfannenförmigen Köpfe 101, die noch losen Membranen 115, 215 gegen die Stirnflächen der Papierrolle anlegt. Da sich das Gummi materia I der Membranen 115, 215 schmiegsam anlegt, sobald sich die Wände 112, 212 in ihre Endposition gegen die Stirnfläche nähern, wird das die Stirnfläche bedeckende Blatt h durch die Reibung radial nach allen Richtungen nach auswärts gezogen. Obwohl keine Bewegung des Bedeckungsblattes h auftreten muß, bewirken diese radialen Reibungskräfte ein weiches und faltenfreies Anlagen des Be-

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dockungsb I attes gegen die Stirnfläche. Weil ferner die Nachgiebigkeit der Gummimembranen 115, 215 und die von der Antriebskraft aus den Kammern 138, 238 ausgehenden Wirkungen sich bemerkbar machen, wird das Bedeckungsblatt h scharf und dicht an diο Kanten der Rolle R angelegt.

In diesem Stadium wird Druckluft in die Membrankammern 113, 213 eingegeben, um die Membranen 115, 215 in eine toroidale Form zu bringen, so wie es in Fig. 3 dargestelIt ist. In dem Umfang, in dem der Toroid zunimmt, wird das überschießende Bedeckungsmaterial radial über die Randkanten der Rolle R umgelegt und gegen die Rollenmantelfläche durch die gleitende und reibende Bewegung der sich ausdehnenden Membrane 115, 215 angepreßt. Bei diesem Vorgang wird das überschießende Bedeckungsm-i ί er i a I mit einer gleichmäßig verteilten Kraft fest in'das Klebeband 15 eingepreßt. Gleichzeitig werden die Falten in dem überschießenden Bedeckungsmaterial gleichmäßig a i!-.gef ormt und um den Umfang der Rolle R verteilt, sowie scharf umgeschlagen, um die RücksteI Ikräfte im Bedeckungsblatt gering zu halten, die anderenfalls das Blatt wieder vom Klebeblatt abheben lassen wurden, sobald der Druck aus den Kammern 113, 213 abgelassen wird und sich die Membranen 115, 215 zurückziehen.

Infolge der Dichtigkeit und der Sicherheit der stirnseitigen Verpackung durch die vorliegende Erfindung können die Membranen 115 und 215 unmittelbar wieder entlastet werden, und die pfannenförmigen Köpfe 101 und 201 können durch Entladen der Kammern 138 und 238 und durch Beaufschlagen der Kammern 137 und 237 zurückgezogen werden. Die sich ergebende verkappte Rolle ist im Ergebnis in Fig. 4 dargestellt.

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Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß die abgeschnittene Form des Bedeckungsblatts h im weiten Bereich unfooachtIicn im Hinblick auf die Arbeitsweise und Fähigkeiten der Erfindung ist, denn in diesem Fall entsteht eine dichte Verkappung der Rolle. Folglich ist es unerheblich, daß ein quadratisches oder rechteckiges Blatt direkt von einer Vorratsrolle 21 oder 31 abgeschnitten wird, da es gemäß der Erfindung genauso angewendet werden kann, wie ein rund ausgestanztes Bedeckungsmateria I.

Es ist gleichfalls eine Folge der Dichtheit und Sicherheit, mit dor die Kopfbedeckung aufgebracht wird, das unabhängig von der Bedeckungsmateria Iform die verkappte Ro I Ie unmittelbar von der Verkappungsstation zwischen den Einheiten 100 und 200 abgenommen werden kann, um zu einer Drehstation übergeführt zu werden, wo eine ManteI verpackung mit einem Blatt C aufgebracht wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

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Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken großer Papierrollen

Ansprüche:

Verfahren zur Schutzverpackung einer zylindrischen Papierrolle gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Aufbringen einer Klebebandage rund um die UmfangsfIäche der Papierrolle (R) in der Nähe ihrer axialen Stirnseiten,

- Anordnung eines Blattes (h) aus Kopfverpackungsmateria I (W) an und im wesentlichen in paralleler Ebene zu den Stirnflächen der Papierrolle (R), wobei die Größe und Fläche des Blattes (h) derart gewählt ist, daß es größer als Durchmesser und Fläche der Stirnseite ist,

- Falten des Blattes (h) über die Außenkante der RoI len*- stirnfläche und gleichzeitig über dessen ganzen Umfang und

- Gleichzeitiges Falten allen überschüssigen Blattmaterials,

das radial über die Außenkante hinausragt auf die zylindrische Fläche und gegen die Klebebandage rund um deren ganzen Umfang.

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,'.. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß das Blatt (h) aus Kopfverpackungsmaterial gegen die Rollenstirnfläche festgelegt wird, wenn das überschüssige Material über die Außenkante gefaltet wird.

/>. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennz e i c h η e t , daß das Blatt (h) zuerst im MitteI hereieh nahe der Achse der RoI le (R) festgelegt und dann erst rund um den Kanten umfang der Stirnfläche befestigt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgende Befestigung daraus besteht, daß das Blatt (h) radial über die Außenkante gezogen w i rd.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das radial Ziehen, das Falten über die Außenkante und das Flächenfalten durch Streck-, WaIz- und Druckkräfte von volumetrisch ausdehnbaren, elastomeren, toroiden Vorrichtungen ausgeübt wird.

6. Verfahren zum Bedecken der kreisförmig ebenen Stirnfläche eines im wesentlichen festen Zylinders mit einem Blatt aus Abdeckungsmaterial mit einem größeren Flächenbereich als der der Stirnfläche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Vorsehen eines ρfannenförmigen Kopfes (101, 201) mit Anlageflächen (112, 153), ringförmiger peripherer Begrenzung (114) und Versteifungen (111) auf einer axial beweglichen Spindelachse (102),

- Anbringen eines elastischen Materials (115) über den Umfang der Anlagefläche (112) bis zur radialen Peripherie

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des pfannenförmigen Kopfes (101), wobei das elastische Material (115) zumindest einen ringförmigen äußeren Abschnitt aufweist, der über den radialen Kantenbereich des festen Zylinders (R) radial einwärts und auswärts erstreckt,

Axiales Ausfluchten der AnlagefIächen (112, 153) zum festen Zylinder (R) vom geringeren äußeren Durchmesser, wofür ein Kreisabschnitt der Anlagefläche (153) über die Ebene der Anlagefläche relativ zur axialen Beweglichkeit des Kopfes (101) axial hinweg - und wieder zurückbewegbar ist,

Anordnen eines Blattes des Abdeckungsmaterials (W) zwischen der Stirnfläche des festen Zylinders (R) und dem radial sich erstreckenden Teil des elastischen Materials (115),

Andrücken des Abdeckblattes (h) und des elastischen Materials (115) auf die Stirnfläche des festen Zylinders (R) und

Aufbauen eines Mediuminnendruckes auf die Innenseite des elastischen Materials (115) um einen Teil des elastischen Materials (115) zwischen dem inneren kreisförmigen Abschnitt (153) sowie der radialen äußeren Kante der Stirnfläche des festen Zylinders (R) und dem radialen Außentei I des pfannenförmigen Kopfes (101) zu einer wulstartigen Form auszudehnen, wodurch der Bereich des Abdeckblattes (h) der über den Bereich der Stirnfläche des festen Zylinders (R) hinausgeht über dessen Außenkante umgebogen und gegen seine zylindrische Fläche gefa Itet w i rd.

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7. Verpackungsverfahren zum Schutz einer zylindrischen Papierrolle mit einer ersten Station mit nichtdrehbaren Ro I I enanhebvorrichtung und einer zweiten Station mit einer Ro I Iendrehvorrichtung gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Verfügbarmachen von Blättern aus Kopf verpackungsmaterial mit größerem Flächenbereich als eine normale Stirnfläche einer Rolle,

- An der ersten Station Verkappen der Stirnflächen der Rolle mit entsprechenden Blättern aus Verpackungsmaterial durch gleichzeitiges Umbiegen des Flächenteils der Blätter der radial über den zylindrischen Umfang der Rolle über die Umfangskanten der Stirnfläche hinausragt und Falten dieses Flächenteils in entsprechende Klebebandagen, welche die zylindrische Fläche der Ro I Ie umgeben,

- Befördern der verkappten Rolle von der ersten Station zur zweiten Station und

- An der zweiten Station Umwickeln der zylindrischen Flächen der verkappten Rolle mit einem blattschützenden Verpackungsmaterial, welche die gefalteten Teile der StirnverkappungsbIätter überlappt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß eine paarweise Anordnung aus pfannenartigen Köpfen (101, 201) eine zur Stirnfläche der zu verpackenden Rolle (R) im wesentlichen parallele und konzentrisch kreisförmige und axial ver-

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schiebbare Einheit aufweist, an der sich bis zürn äußersten Rand (117) eine elastische Memb ran vom i chi ung (115) radial erstreckt, um eine Mediumskammer (113) zu bilden, die von radialen Wandteilen (112), Randteilen (114) und der Membranvorrichtung (115) begrenzt ist und daß ein Druckmedium so in das Innere der Kammer (113) zuführbar ist, daß zumindest im peripheren Bereich zwischen der Einheit und einer Stirnfläche einer Papierrolle (R) sowie auf den Randbereich des Rollenmantels sich eine wulstartige Ausformung der Membran. (115) rund um die Papierrolle (R) anlegt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verfahrbares PIatteninnentei1 (153) mit geringerem Durchmesser als die Papierrolle (R) in einer in der Anlagefläche (112) vorgesehenen Ausnehmung (150) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e kennze i chnet, daß die Membran (115) ringförmig mit einer Öffnung für den Durchgang des PIatteninnentei Is (153) ist.

11. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (101) koaxial auf einer Spindelachse (102) befestigt ist, die ihrerseits axial verschiebbar in einem Fußrahmen (104) gelagert ist, wobei diese Verschiebung von einem mediumsbeaufschlagten Antrieb (121, 137) in umkehrbarer Richtung bewirkbar ist.

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12. Vorrichtung nach einem oder mehreren aer voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (101, 201) seitlich einer Rollenhebevorrichtung (12, 13) angeordnet sind.

13. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzei chnet, daß Schutzmateria I Zu Iieferungsvorrichtungen (20, 21, 30, 31) an beiden Einheiten (101, 201) vorgesehen sind, um ein bedeckendes Blatt (h) von einem aufgerollten Materia I vorrat (21, 31) zwischen eine Papierrollenstirnfläche und der gegenüberliegenden elastischen Membran (115) zuzuführen.

14. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der koaxial angeordnete, axial verfahrbare PIatteninnentei I (153), der gngen die zubedeckende Stirnseite der Papierrolle (R) bewegbar ist, das Bedeckungsblatt (h) in der richtigen Lage klemmt und hält, während es vom Vorrat (W) abtrennbar ist.

15. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennzei chnet, daß die Ebene der radialen Anlagefläche (112) und in welcher sich normalerweise der PIatteninnenteiI (153) befindet, gegenüber der Ebene der radialen äußeren Festlegung der Membran (115) axial in den pfannenartigen Kopf (101) zurückversetzt ist.

16. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzei chnet, daß eine Schneidvorrichtung (22, 32) zum Abtrennen des Kopfschutzmaterials vom laufenden Vorrat (W) vorgesehen ist.

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