DE3229397A1

DE3229397A1 - Verfahren zum einwickeln des aeusseren umfanges einer metall-blech-spule und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3229397A1
Application number: DE19823229397
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Iyomishima Ehime Kataoka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1983-02-24
Also published as: JPS6144730B2; FR2511649B1; FR2511649A1; GB2106856A; GB2106856B; JPS5830912A; CA1215633A

Description

EYER & LINSER PATENTANWÄLTE 3229397

PATENTANWÄLTE: DIPL.-ING. ECKHARDT EYER + PHYSIKER HEINZ LINSER

Anmelder:

Hiroshi Kataoka 1-5-8 Asahi Iyo-Mishima-shi Ehime-ken

Japan

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6072 DREIEICH

u.Z.: Kataoka 5923

Verfahren zum Einwickeln des äußeren Umfanges einer Metall-Blech-Spul^ und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einwickeln des äußeren Umfanges einer Metall-Blech-Spule sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In einem Stahlwerk wird beispielsweise ein dünnes Stahlblech auf eine Spule gewickelt, die zur Verschiffung mit Packpapier verpackt wird. Die verschiedenen Schritte, die erforderlich sind, um eine solche Spule vollständig herzustellen, werden vollautomatisch durchgeführt, während dagegen der Verpackungsprozeß vollständig von Hand erfolgt. Dieser Arbeitsprozeß umfaßt zwei Schritte, einer, bei dem ein Packpapierbogen, der breiter als die Spule ist, einmal um den äußeren Umfang der Spule gewickelt wird und das vordere mit dem hinteren Ende übereinander gelegt und miteinander verklebt werden, wonach die zylindrischen Packbögen, die sich über die Enden der Spule erstrecken, in Richtung der Enden der Spule ineinandergesteckt werden, und zum anderen, bei dem der innere Umfang der Spule ebenfalls mit einem separaten Packpapierbogen bedeckt wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Arbeitsvorgang zur Anbringung eines Packpapierbogens um den äußeren Umfang einer Spule.

Zur Durchführung eines solchen' Verfahrens sind normalerweise zwei Bedienungspersonen erforderlich, nämlich um einen großen Packpapierbogen mit rechts und links überstehenden Rändern in Bezug auf die Breite der Spule in eine rechteckige Form zu schneiden, wobei ein Ende des Packpapierbogens horizontal ausgelegt und durch zwei Bedienungspersonen glattgestrichen wird, um es über die Spule ohne Falten

oder Kniffe zu bringen. Da die Breite des Packpapiers viel größer sein muß als die Spule, handelt es sich um eine mühsame Arbeit, bei der es schwierig ist, das Papier genau ausgerichtet auf die Spule zu bringen und es mit dieser zu befestigen. Da es sich hierbei jedoch nicht um eine kontinuierlich auszuführende Arbeit handelt, ist diese von der Natur aus wenig geeignet, mechanisiert zu werden, und aus diesen Gründen wurde die Verpackung des äußeren Umfanges des Spule bisher durch geübte Personen von Hand ausgeführt.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein leichtes und genaues Verfahren anzugeben, mit dem ein Packpapierbogen einmal um den äußeren Umfang einer Metall-Blech-Spule gewikkelt und mit dieser befestigt wird.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe ein Ver packungsverfahren der o.g. Art vollautomatisch durchgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht darin, daß ein Verfahren vorgeschlagen wird, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

a) Überführung der Metall-Blech-Spule auf eine horizontal gelagerte Welle, um die Spule anzuheben und zu stützen;

b) Anordnung einer mit Packpapier in erforderlicher Länge gefüllten Wickelrolle längs der peripheren Oberfläche der Spule, wobei das hintere Ende des Packpapierbogens vorübergehend an eine Stelle befestigt wird, die geringfügig von der Umfangsflache der Spule entfernt ist;

c) einmalige Führung der Wickelrolle um die Spule, so daß das Packpapier um den äußeren Umfang der

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Spule gelegt wird, während es sich von der Wickelrolle abwickelt, wobei ein Teil in der Nähe des vorderen Endes des Packpapiers durch die Wickelrolle fest- und zurückgehalten wird und

d) Ablösung des vorübergehend befestigten hinteren Endes des Packpapiers sowie Zuführung eines Halteelements längs der Umfangsflache der Spule, um das hintere Ende des Packpapiers mit dem vorderen Ende desselben zu überdecken und miteinander zu befestigen.

Zur Durchführung des Verfahrens wird gemäß vorliegender Erfindung eine Vorrichtung zum Einwickeln des äußeren Umfanges einer Metall-Blech-Spule vorgeschlagen welche folgende Merkmale aufweist:

a) eine Spulenstütz- und -tragevorrichtung, in welcher eine axiale Bohrung der Spule auf eine horizontal gelagerte Welle geschoben wird, um die Metall-Blech-Spule anzuheben und zu stützen;

b) einen Tragarm für die Wickelrolle, mit deren freiem Ende die Wickelrolle und Dreh- sowie Antriebselemente für diese befestigt sind, wobei

der Tragarm die Wickelrolle parallel zur horizontalen Tragrolle hält und in einer Ebene schwingt und anhält, die rechtwinklig zu der horizontalen Tragrolle liegt;

c) einen Mechanismus, um Schwingbewegungen des Tragarmes für die Wickelrolle durchzuführen und um .diese anhalten zu können;

d) eine Justiereinrichtung für den Schwingradius der Wickelrolle ;

e) einen Aufrollmechanismus für einen Packpapierbogen einer bestimmten Länge zum Aufwickeln auf die Wickelrolle, ohne daß das Packpapier darauf festgehalten wird;

f) eine Einrichtung zum vorübergehenden Befestigen des hinteren Endes des Packpapiers;

g) eine Preßvorrichtung mit einem Preßelement, welches sich längs der Umfangsfläche der Spule von einem vertikal einstellbaren und drehbaren Führungsmechanismus aus erstrecken kann, wobei die Wickelrolle - nachdem das hintere Ende des auf die Rolle gewickelten Packpapiers vorübergehend befestigt worden ist - um die Spule geführt wird , so daß sich das Packpapier um den äußeren Umfang legt, wonach das hintere Ende von seiner vorübergehenden Befestigung gelöst und auf das vordere Ende des Packpapiers gelegt und mit diesem befestigt wird, welches von der Wickelrolle bzw. dem Preßelement der Preßvorrichtung gehalten wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Kantenfalteinrichtung vorgesehen, die zur horizontalen Welle parallel bewegt wird, bis sie an beide Enden der Metall-Blech-Spule von zurückgezogenen Stellungen aus gelangt, und zwar bis direkt unter der Position, bei der die vorderen und hinteren Enden der Kanten des Packpapiers übereinander liegen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher dargestellt. Hierbei zeigen:

Die Figuren 1 - 4 verschiedene Verpaekungsstufen gemäß vorliegender Erfindung in schematischer Darstellung;

Figur 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Verpackungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 6 eine Seitenansicht gemäß Figur 5 zur Erläuterung der Wirkungsweise wesentlicher Teile der Erfindung;

Figur 7 ein Längsschnitt des unteren halben Teils

der in Figur 5 dargestellten Vorrichtung;

Figuren 8 und 9

eine Vorderansicht und eine Seitenansicht des Stüt"zarmes der Wickelrolle und des Dreh- und Anhaltemechanismus und

Figur 10 das Vorderteil einer horizontalen Stütz,-rolle.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Figuren 1-4 zeigen hierzu den Verpackungsvorgang. Hie durchgezogene Linie nach Figur 1 zeigt zwei Zustände; einen, bei dem eine Metall-Blech-Spule C über eine horizontale Stützwelle 1 in einem schwebenden Zustand geführt und von dieser getragen wird und den anderen, bei dem eine Wickelrolle 2 - um die ein Packpapierbogen S einer erforderlichen Länge gewickelt ist - in dio Nähe der Umfangsflache der Spule C gebracht wird. Falls ein Klebemittel 3 noch nicht an das hintere Ende des Packpapierbogens S angebracht worden ist, wird das Haft- bzw. Klebemittel aufgetragen und das hintere Ende S₂ des Packpapierbogens wird damit vorläufig an einer Stelle befestigt, die geringfügig von der Umfangsflache der Spule C entfernt ist. Die vorläufige Befestigung wird in diesem Falle durch Klemmrollen 4,4 erreicht. Eine untere Halterung 9 ist in der Position dargestellt, in der sie die Spule C aufgenommen hat, bevor sie auf die horizontale Stützwelle 1 angehoben wurde.

Die Phantomlinien zeigen den Zustand, in dem die Wickelrolle 2 gedreht wird, um das Packpapier S um den äußeren Umfang der Spule C zu wickeln, während sich das Packpapier S von der Wickelrolle 2 abwickelt. Sodann führt die Wickelrolle 2 einen Weg um die Spule C aus und erreicht eine Stellung in der Nähe ihrer Ausgangspunktes. Das

w ψ -Λ

vordere Ende S₁ des Packpapiers wird ebenfalls von der Wickelrolle 2 gelöst und auf die Umfangsfläche der Spule C gelegt, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Wenn die Wickelrolle 2 eine Position erreicht hat, bei der sie das vordere Ende S.

auf der Umfangsfläche der Spule C zurückhält, wird die Drehung der Wickelrolle 2 beendet.

Ein zuvor derart zurückgezogenes Preßelement, daß es die Drehung der Wickelrolle 2 nicht behinderte, wird nunmehr in Richtung der Spule C geführt. Die zeitweise Befestigung des Packpapiers durch die Klemmrollen 4,4 wird gelöst, wie aus Figur 3 ersichtlich ist und das hintere Ende S₂ des Packpapiers wird mit Hilfe einer Führungsrolle 5a des Preßeleraentes 5 vorwärts bewegt, indem das Preföelement 5 längs der Umfangsfläche der Spule C bewegt wird. Das hintere Ende S₂ wird auf das vordere Ende S. des Packpapiers aufgelegt und befestigt, wie aus der Figur 4 zu entnehmen ist.

Falls die Wickelrolle 2 hinderlich ist, wenn das hintere Ende S₂ des Packpapiers auf das vordere Ende S₁ des Packpapiers auf die Spule C durch die Führungsrolle 5a des Preßelements 5 aufgelegt und befestigt wird, kann diese längs der Umfangsfläche der Spule C wegbewegt werden. In Bezug auf die Position, in der ein Haft- oder Klebemittel eingesetzt wird, versteht es sich von selbst, daß eine geeignete Überlappung an dem vorderen Teil des Packpapiers S zugelassen wird, das um den äußeren Umfang der Spule C geführt wird und das mit einem Haft- oder Klebemittel vorbeschichtet ist.

Die Anwendung eines Haft- oder Klebemittels im Rah-

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men dieser Erfindung umfaßt nicht nur eine normale Beschichtung mit einem Klebemittel, sondern auch das Aufsprühen einer Paste, die Verwendung eines einseitig beschichteten Klebebandes auf der Außenseite des hinteren Endes des Packpapierbogens und auch die Anwendung eines doppelseitig beschichteten Klebebandes auf der Innenseite des hinteren Endes des Packpapiers, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Die hier verwendete und beschriebene zeitweilige Befestigung des hinteren Endes S₂ des Packpapier;; umfaßt nicht nur die Verwendung der Klemmrollen ^Jl,4 sondern auch die Anwendung anderer Klemmittel, Zugvorrichtungen, Stifte oder dergleichen. Gemäß der Erfindung können alle Mittel angewendet werden, solange diese das hintere Ende des Packpapiers während des Wickelvorganges des Packpapiers durch die Wickelrolle 2 festhalten.

Das vordere Ende des Preßelementes 5, welches die Aufgabe hat, das hintere Ende des Packpapiers längs des äußeren Umfangs der Spule C vorwärtszuführen, braucht nicht notwendigerweise Führung:;-rollen 5a aufzuweisen, sondern anstelle dessen kann auch eine einfache Plattenkante verwendet werden.

Wenn das hintere Ende S₂ auf das vordere Ende S.

des Packpapiers, wie in Figur 3 dargestellt ist, aufgelegt wird, so erfolgt dieser Vorgang dann nicht exakt, wenn das vordere Ende S₁ gewellt ist. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, das Packpapier S nicht um eine Wickelrolle mit kleinem Durchmesser aufzuwickeln, da hierdurch eine Welligkeit des Papiers entsteht. In der Praxis wird daher ein Packpapierbogen S der erforderlichen Länge

auf eine Spule mit relativ großem Durchmesser aufgewickelt, und bei der Verwendung wird ein Stab dort hindurchgeführt, so daß er als Wickelrolle wirkt. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Packpapierbogen von einem Originalbogen des Packpapiers auf die Wickelrolle in umgekehrter Richtung zur Welligkeit unterhalb der Spule C aufgewickelt wird. Das vordere Ende S^ des Packpapiers, das über die Wickelrolle 2 hinausreicht, zeigt dann keine Welligkeit auf dem äußeren Umfang der Spule C, wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, da die Tendenz der Welligkeit des Originalbogens des Packpapiers erhalten bleibt.

Im folgenden wird die Vorrichtung zum Verpacken gemäß vorliegender Erfindung anhand der Figuren 5-10 erläutert.

Die Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der Verpackungsvorrichtung, welche zum Verpacken einer Metall-Blech-Spule C einer beliebigen Größe geeignet ist. Das zu verwendende Originalpackpapier S₀

wird in drei verschiedenen Größen oberhalb der Vorrichtung gelagert, und eine erforderliche Länge des Packpapiers kann von einer der Spulen oder auch von irgendeiner Kombination derselben abgezogen werden. Diese Vorrichtung enthält Faltenrollen 8 zur Lieferung eines Packpapierbogens mit genau ausgeführten Faltungen an der rechten und linken Kante. Diese Elemente sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Ein von den Vorratsrollen S gelieferter Originalbogen wird zwischen den Führungsrollen 7 nach unten transportiert, wobei sich zwischen den Vorratsrollen S₀ und den Führungsrollen 7 Rollen 6 mit Schneidkanten befinden. Weiter wird der Pack-

papierbogen von den Klemmrollen 4 erfaßt und wird in der erforderlichen Länge um die Wickelrolle 2 gewickelt.

Die wichtigsten Teile der Vorrichtung umfassen: Einen Spulentransportmechanismus 11, in dem die axiale Bohrung einer Metall-Blech-Spule C auf eine horizontale Stützwelle 1 geschoben wird, um die Spule C zu heben und zu halten, einen Stützarm 12 für die Wickelrolle, mit dem die Wickelrolle 2 und ein Dreh- und Antriebsteil an einem Armende befestigt sind, so, daß die Wickelwelle 2 parallel zur horizontalen Stützwelle ausgerichtet ist, wobei der Stützarm 12 für die Wickelrolle 2 in einer Ebene schwingt und anhält, die rechtwinklig zur horizontal gerichteten Stützwelle 1 liegt;

einen Mechanismus, um den Stützarm 12 der Wickelrolle schwingen und anhalten zu können (siehe hierzu Figuren 8 und 9),

eine Justiereinrichtung 14 zur Einstellung des Schwingradius der Wickelrolle 2, einen Mechanismus zum Aufwickeln einer benötigten Länge des Packpapiers auf die drehbare Wickelrolle 2, ohne das Papier dort festzuhalten, d.h. einen Wickel- und Führungsmechanismus 15, Klemmrollen 4,4, um das vordere Ende des Packpapiers zeitweise festzuhalten,
Mittel, um ein Haftmittel auf die gewünschte Fläche eines hinteren Teils des Packpapiers aufzutragen, welche in diesem Falle aus einer Vorrichtung 16 zum Spritzen einer Paste bestehen, eine Schub- oder Preßvorrichtung 18, um eine Führungsrolle 5a als Preßelement aus einem vertikal justierbaren Führungsmechanismus 17 heraunzufUhren.

Der Spulentransportmechanismus 11 ist an sich

bekannt, wobei in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwei derartige Mechanismen einander gegenübergestellt sind, und zwei horizontale Stützwellen 1 sind einander zugekehrt, um eine einzige Spule C zu halten, wie aus Figur 7 zu entnehmen ist.

Die Figur 10 zeigt ein Beispiel, bei dem der Durchmesser der horizontalen Stützwelle 1 während der Anpassung an die Axialbohrung der Spule vergrößert werden kann. Wenn eine Gewindestange 19 mit einem symmetrischen Rechts- und einem Linksgewinde in Drehung versetzt wird, werden die sich gegen überliegenden Anschlagstücke 20,20 aufeinanderzu- oder voneinanderwegbewegt, so daß vier radial bewegbare Elemente 21 herausgeführt oder zurückgezogen werden. Jedes der bewegbaren Elemente 21 weist einen Ring 22 auf, der aus einer Spiralfedergebildet ist, die in einer äußeren Umfangsnut liegt, um auf die Elemente Rückstellkräfte auszuüben.

Wie aus Figur 7 zu entnehmen ist, ist die Wickelrolle 2 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen zwei sich gegenüberstehenden Stützarmen 12 gelagert und wird mit einem geeigneten Drehmoment mit Hilfe eines Motors 23, der auf einem Stützarm 12 befestigt ist, einer Magnetpulverkupplung 2¹I und einer Transmission gedreht. Die Magnetpulverkupplung 24 dient nicht nur als Drehmomentkontrollmechanismus, wenn ein Packpapierbogen aufgewickelt wird," sondern auch als eine Abwickelbremse, wenn das Packpapier von der Wickelrolle 2 abläuft, während diese um den äußeren Umfang der Spule C geführt wird, wobei ein geeigneter Abwickel-Bremswiderstand erzeugt wird.

Der Stützarm 12 der Wickelrolle wird in Gleitkontakt mit einer abgestuften Nut gebracht, die sich in der Vorderseite einer Drehkopfscheibe 25 befindet, die mit der horizontalen Stützwelle 1 eine gemeinsame Achse aufweist, und ein Zahnstangenteil des Stützarmes 12 wird durch den Stift 26 eines Getriebemotors zur Erzeugung einer Relativbewegung angetrieben. Diese Relativbewegung bewirkt eine Einstellung des Schwingradius der Wickelrolle 2, so daß diese eine zum Außendurchmesser der Spule C geeignete Stellung einnehmen kann.

Die Drehkopfscheibe 25 mit dem Stützarm 12 kann mit Hilfe eines auf dem oberen Teil des Spulentransportmechanismus angebrachten Getriebemotors 27 gedreht und angehalten werden. Dabei kann die Wickelrolle 2 um den äußeren Umfang der Spule C schwingen und anhalten.

Der Wickel- und Führungsmechanismus 15 zum Aufwickeln des Packpapiers S wird, wie aus Figur ersichtlich ist, von oben nach unten um die Wickelrolle 2 geführt, welche durch den Motor 23 angetrieben wird. Wenn der Wickel- und Führungsmechanismus 15 nicht in Benutzung ist, wird dieser durch eine Drehung um die Welle 28 in eine Warteposition gebracht, wie aus Figur 6 zu entnehmen ist.

Die Klemmrollen 4 zur zeitweisen Befestigung des hinteren Endes S₂ des Packpapiers oberhalb der Spule C sind auf den Vorderteilen eines Schwenkarmpaares 30 auf der rechten und linken Seite befestigt, die sich um die Achse 29 in der dargestellten Husführungsform bewegen, wobei der Raum zwischen den Rollen mit Hilfe eines hydrau-

lischen Zylinders geöffnet und geschlossen wird. Während dieser Zeit wird das Packpapier S, das von oben heruntergeführt wird, um die Wickelrolle gewickelt,und der Abstand der Klemmrollen 4,4 wird in die in Figur 5 dargestellte Position gebracht, in deren Richtung das Packpapier S sich direkt nach unten bewegt. Wenn der Aufwickelvorgang beendet ist, wird die Wickelrolle 2 nach unten in eine Stellung in der Nähe des äußeren Umfanges der Spule C durch Bewegung des Stützarmes 12 gebracht und die Drehbewegung beginnt, wobei der Schwenkarm 30 nach unten bewegt wird und, wie aus Figur 6 ersichtlich ist, durch Betätigung des hydraulischen Zylinders 31 nach unten schwingt, wobei die Klemmrollen 4,4 ebenso in einer Stellung anhalten, die geringfügig von dem äußeren Umfang der Spule C entfernt ist.

Das hintere Ende S₂ des um die Wickelrolle 2 gewickelten Packpapiers wird durch die Klemmrollen 4,4 zeitweise festgehalten. Die Wickelrolle 2 wird längs des äußeren Umfanges der Spule C geführt, während das Packpapier abgewickelt wird und hält in einer Position an, bei der das vordere Ende S₁ des Packpapiers auf der oberen Fläche der Spule C, wie aus Figur 6 ersichtlich ist, gehalten wird. Sodann übt die Schub- und Preßvorrichtung 18, die ein Preßelement aufweist, das der Führungsrolle 5a, dargestellt in den Figuren 2-4, ähnlich ist, ihre Funktion aus.

Der rechte und linke Führungsmechanismus 17 der Schub- und Preßvorrichtung 18, welche in der dargestellten Ausführungsform zylindrisch ausgebildet sind, um die Führungsrolle 5a zwischen die Vorderteile des rechten und linken Halteelementes 5 zu bringen, werden in Gleitkontakt zu den Halte-

elementen 5 gebracht. Der rechte und linke zylindrische Führungsmechanismus 17 sind vertikal und drehbar beweglich um die Drehachse 32 auf dem rechten und linken Hubelement 33 gelagert, der synchron -längs einer Säule 35 nach oben und unten mit Hilfe einer damit verbundenen Drehung der entsprechenden Schraubspindeln 3^ bewegt werden.

Der Weg der Führungsrolle 5a des Halteelementes wird durch Drehung der Schraube 3^ vorjustiert. Wenn die Führungsrolle 5a bewegt wird, um auf der oberen Fläche der Spule C, wie in Figur 6 dargestei're ist, zu rollen, w.ird das Preßelement 5 und der Führungsmechanismus 17 geringfügig in Drehbewegung versetzt, und der Führungsmechanismus 17 wird geringfügig durch den hydraulischen Druckzylinder 36 nach unten gepreßt, derart, daß die obere Fläche der Spule mit einer entsprechenden Kraft nach unten gepreßt wird.

Das vordere und hintere Ende des Packpapiers S werden durch die Führungsrolle 5a der Preßvorrichtung 5 wirksam miteinander verbunden, wenn die übereinanderliegenden Packpapierenden von unten eine ausreichende Auflage haben. Das vordere und hintere Ende des Packpapiers,die auf der oberen Fläche der Spule C sich befinden, werden durch die Führungsrolle "5a miteinander verbunden, jedoch die Randteile des Packpapiers, die Über die Spule C nach beiden Seiten hinausreichen, d.h. die Teile S₃ nach Figur 7 können nicht gepreßt und verbunden werden.

Da die Randteile in Richtung des Zentrums längs des Spulenendes eingeschlagen werden, ist es oftmals nicht erforderlich, das vordere und hintere Ende zu erbinden. In der dargestellten Ausführungs-

form jedoch sind die Randteile durch einen genau wirkenden Einschlagprozeß ordentlich mit einem Rand versehen, nachdem die Randteile vollständig verbunden worden sind, um das Packpapier, das den äußeren Umfang bedeckt, in eine zylindrische Form abzuschließen.

Das vordere und das hintere Ende des Randteiles S₃ des Packpapiers werden daher ebenso mit Hilfe der Führungsrolle 5a ähnlich dem Teil auf der Spule zusammengepreßt. Die Hilfsplatten 37 können· von rechts und links oberhalb des Randteiles S₃ eingeführt und zurückgezogen werden, und zwar direkt unterhalb der Stellung, bei der das vordere und hintere Ende des Packpapiers übereinander liegen, gemäß den Figuren 5-7. Die Hilfsplatten 37 ruhen auf beweglichen Blöcken 38, welche sich parallel zur horizontalen Stützwelle 1 bewegen lassen und werden aus ihren Ruhepositionen aufeinander zubewegt, bis sie an beide Enden der Spule C gelangen. Die Hilfsplatten werden wieder zurückgezogen, nachdem das Packpapier durch die Führungsrollen 5a angepreßt ist und können auch durch die Schwenkachsen der beweglichen Blöcke 38 und der hydraulischen Zylinder 39 nach unten geschwenkt werden. Die beweglichen Blöcke 38 sind auf einem Träger 40 zwischen den Hubelementen 33 montiert und werden durch Drehung einer Gewindespindel 41, die ein symmetrisches Rechts- und Linksgewinde aufweist, aufeinanderzu- und voneinanderwegbewegt. Wenn die Wickelrolle 2 um den äußeren Umfang der Spule C geführt wird, befinden sich die Platten 37 in einer nahezu vertikalen zurückgezogenen Stellung.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung näher beschrieben.

Die Metall-Blech-Spule C befindet sich auf der Haltevorrichtung 9, welche sodann angehoben wird, und die gegeneinandergerichteten horizontalen Stützwellen 1,1 werden in die axiale Bohrung der Spule eingeführt. Die Stützarme 12,12 der Wickelrolle werden auf beiden Seiten verriegelt und die Wickelrolle 2 wird dazwischen direkt unter einer Packpapierzuführungsöffnung positioniert (siehe Figur 5). Danach wird der Wickel- und Führungsmechanismus 15 von der Warteposition gemäß Figur 6 in die Position gebracht, in der er die Wickelrolle 2, wie in Figur 5 dargestellt ist, umschließt.

Die Führungs- und Antriebsrollen 7 werden in Drehung versetzt, um einen Packpapierbogen von einer geeigneten Vorratsrolle S₀ für die Spule C aufzunehmen. Das Vorderende dieses Packpapiers wird nach unten in die offenen Klemmrollen 4,4 geführt und um die Wickelrolle 2 gewickelt, welche von dem Motor 23 angetrieben wird, während diese durch den Führungsmechanismus 15 unterstützt wird. Nachdem das Packpapier in der erforderlichen Länge um die Wickelrolle 2 gewickelt worden ist, wird das Packpapier durch die Rollen 6 aufgrund eines Signals von einem nicht näher dargestellten Detektor abgeschnitten, und das Schnittende wird bis zu den Klemmrollen 4 geführt, wobei das hintere Ende des Packpapierbogens gehalten wird und vorübergehend befestigt ist. Eine Seite des Packpapiers direkt unter den Klemmrollen 4 wird mit einer Paste mit Hilfe einer Spritzvorrichtung beschichtet.

Nachdem der Wickel- und Führungsmechanismus 15 in seine Warteposition zurückgebracht worden ist, werden die Stützarme 12 der Wickelrolle auf beiden

Seiten nach unten bewegt, so daß auf diese Weise die Wickelrolle 2 in die Nähe der Umfangsfläche der Spule C gelangt. Gleichzeitig werden die Schwenkarme 30 auf beiden Seiten nach unten bewegt und die Klemmrollen 4 mit dem Ende des Packpapiers an dem vorderen Ende des Schwenkarmes befindlich werden in einer Stellung geringfügig oberhalb der Spulenfläche C angehalten, woraufhin die Führungsrolle 5a in Bewegung gesetzt werden kann.

Wenn die Drehkopfscheibe 25 in Drehung versetzt wird, um die Wickelrolle 2 längs des äußeren Umfanges der Spule C entlangzuführen, wird das Packpapier, dessen hinteres Ende S₂ vorläufig festgehalten wird, abgewickelt und um den äußeren Umfang der Spule C gelegt. Gleichzeitig bewirkt die Magnetpulverkupplung 24 eine bestimmte Bremskraft, um einen Abwickelwiderstand zu erzeugen.

Wenn die Wickelrolle 2 zum oberen Teil der Spule C zurückkehrt, ist das Packpapier vollständig abgewickelt, und die Drehung der Wickelspule 2 wird in dem Augenblick angehalten, in dem das vordere Ende S^ des Packpapiers durch die Wickelrolle 2 gemäß Figur 6 gehalten wird. Sodann werden die Hilfsplatten 37 auf beiden Seiten aus ihrer Ruhestellung in eine Position gebracht, welche tiefer liegt als die obere Fläche der 'Spule C, und beide Gewindespindeln 41 werden in Drehung versetzt, so daß die Hilfsplatten 37 aufeinanderzubewegt werden, bis die inneren Kanten derselben die Spulenenden C leicht berühren. Danach können die oberen Flächen der Hilfsplatten 37 mit den Kanten des Packpapiers in Berührung gebracht werden. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn diese oberen FLächen in einer oberen Position des Weges des Packpapiers ein-

gesetzt werden, da hierdurch eine saubere Umwicklung durchgeführt werden kann.

Wenn die Preßvorrichtung 5, die hinsichtlich der Höhe vorjustiert ist, in Richtung der oberen Fläche der Spule C bewegt wird, drückt die Führungsrolle 5a das zwischen den Klemmrollen 4 und der Umfangsflache der Spule C befindliche Packpapier vorwärts, so daß das hintere Ende S₂ des Packpapiers von den sich lösenden Klemmrollen 4 befreit wird, wonach das hintere Ende S₂ auf die Spule C gepreßt, aufgelegt und mit dem vorderen Ende S₂ des Packpapiers befestigt wird. Das vordere und hintere Ende des Packpapiers wird gleichzeitig über die gesamte Breite durch Anwesenheit der Hilfsplatten 37 verbunden. Die Beschreibung der Rückführung der verschiedenen Teile unterbleibt.

Mit Hilfe des Verpackungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann der bisher übliche von Hand ausgeführte Vorgang ersetzt werden, bei dem ein Packpapierbogen in die erforderliche Größe geschnitten, ausgebreitet und über die Spule geführt wird, wobei ein einfaches und genaues Verpacken mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung durchgeführt wird, da der Packpapierbogen ohne Falten und Kniffe aufgezogen werden kann. Ferner wird das hintere Ende des aufgewickelten Packpapiers vorübergehend befestigt und um die Wickelrolle geführt, so daß daher das Packpapier von der Wickelrolle abgewickelt und um den äußeren Umfang der Spule geführt werden kann, so daß eine Verpackung ohne Verluste erreicht wird.

Ferner wird der Arbeitsprozeß zur Verbindung des vorderen mit dem hinteren Ende des Packpapiers, der bisher sehr mühsam war, nunmehr sehr leicht, da

da3 vordere Ende auf der Umfangsfläche der Spule durch die Wickelrolle gehalten wird, während das hintere Ende, auf dem ein Klebemittel befestigt ist, durch ein Halteelement gelöst wird, das in eine Position eindringt, die zwischen der zeitweiligen Befestigungsposition geringfügig entfernt von der Umfangsfläche und der Umfangsfläche der Spule liegt und sodann das Packpapier auf des vordere Ende auflegt und aufpreßt. In dem Augenblick, in dem das vordere Ende des Packpapiers, das um die Wickelrolle gewickelt ist, von der Wickelrolle gelöst wird, wird das vordere Ende durch seine eigene Elastizität linear gestreck und längs der Umfangsfläche der Spule positioniert, und daher kann das hintere Ende des Packpapiers darauf gelegt werden. Wenn die Wickelrolle hinderlich ist, kann sie auch fortbewegt werden, während sie das Packpapier hält.

Darüberhlnaus weist die Verpackungsvorrichtung zusätzlich zu diesen in Bezug auf das oben beschriebene Verfahren genannten Vorteile eine Anordnung auf, in der ein Packpapierbogen auf der Stelle aufgewickelt und unmittelbar um den äußeren Umfang der Spule geführt werden kann, während er s 3ich abwickelt, mit der vorteilhaften Folge, daß sich die durch die Wickelrolle verursachte Welligkeit nicht auswirken kann und daß das zuvor genannte Verfahren in idealer Weise ausgeführt werden kann. Sofern die erforderlichen Packpapierbögen vorliegen, können Spulen unterschiedlicher Größen vollautomatisch verpackt werden.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Einwickeln des äußeren Umfanges einer Metall-Blech-Spule, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Überführung der Metall-Blech-Spule auf eine horizontal gelagerte Welle, um die Metall-Blech-Spule anzuheben und zu stützen;

b) Anordnung einer mit Packpapier in erforderlicher Länge gefüllten Wickelrolle längs der peripheren Oberfläche der Spule, wobei das hintere Ende des Packpapierbogens vorübergehend an einer Stelle befestigt wird, die geringfügig von der Umfangsflache der Spule entfernt ist;

c) einmalige Führung der Wickelrolle um die Spule, so daß das Packpapier um den äußeren Umfang der Spule gelegt wird, während es sich von der Wickelrolle abwickelt, wobei ein Teil in der Nähe des vorderen Endes des Packpapiers durch die Wickelrolle fest- und zurückgehalten wird und

d) Ablösung des vorübergehend befestigten hinteren Endes des Packpapiers sowie Zuführung eines Halteelementes längs der Umfangsfläche der Spule, um das hintere Ende des Packpapiers mit dem vorderen Ende desselben zu überdecken und miteinander zu befestigen.

2. Vorrichtung zum Einwickeln des äußeren Umfanges zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Mermale:

a) eine Spulen-Stütz- und -tragevorrichtung (35), in der eine axiale Bohrung der Spule C auf eine horizontal gelagerte Welle (1) geschoben wird, um die Metall-Blech-Spule C anzuheben

und zu tragen;

b) einen Tragarm (12) für die Wickelrolle (2), an deren freies Ende die Wickelrolle (2) und Dreh- sowie Antriebselemente (11) für diese befestigt sind, wobei der Tragarm (12) die Wickelrolle (2) parallel zur horizontalen Welle (1) führt und sich in einer Ebene bewegt und anhält, die rechtwinklig zu der horizontalen Welle (1) liegt;

c) einen Mechanismus (25), um Schwingbewegungen des Tragarmes (12) für die Wickelrolle (2) durchführen und anhalten zu können;

d) eine Justiereinrichtung für den Schwingradius der Wickelrolle (2)

f) eine Einrichtung (4) zum vorübergehenden Befestigen des hinteren Endes des Packpapiers;

g) eine Preßvorrichtung (5) mit einer Führungsrolle (5a), welche sich längs der Umfangsflache der Spule von einem vertikal einstellbaren und drehbaren Führungsmechanismus aus erstrecken kann, wobei die Wickelrolle (2) - nachdem das hintere Ende des auf die Rolle (2) gewickelten Packpapiers vorübergehend befestigt worden ist um die Spule C geführt wird, so daß sich das Packpapier um den äußeren Umfang der Spule C legt, wonach das hintere Ende von seiner vorübergehenden Befestigung (¹O gelöst und auf das vordere Ende des Packpapiers gelegt und mit diesem befestigt wird, welches von der Wickelrolle (2) bzw. der Führungsrolle der Preßvorrichtung gehalten wird.

Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Kantenfalteinrichtung, (37, 38), die zur horizontalen Welle (1) parallel bewegt wird, bis sie an beide Seiten der Metall-Blech-Spule C von einer zurückgezogenen Stellung aus gelangt, bis sie sich direkt unter der Stelle befindet, an der die vorderen und hinteren Enden der Kanten des Packpapiers übereinanderliegen.