DE4203397A1 - Verschachtelungsapparatur fuer aufgerollte segmente - Google Patents

Description

Diese Erfindung handelt von einer Apparatur für die Herstellung einer Vielzahl einzelner Säcke, welche aufgerollt werden, um ein Paket von Säcken auf einer Rolle zu bilden. Die einzelnen Säcke werden aufge­ wickelt, wobei sich die Vorderenden hinterherlaufender Säcke mit den Hinterenden vorauslaufender Säcke überlappen, wenn die Säcke in die Wickelapparatur geführt werden, welche die Rolle bildet.

Insbesondere wird eine Wickelapparatur bereitgestellt, wobei ein wohl­ bekannter Wickler vom Revolvertyp verwendet wird, um Rollen von Säcken zu machen oder anderen Elementen in einem weiteren Sinn. Ein Wickler der Revolverart wird allgemein verwendet beim Aufwickeln eines Gewebes von Säcken, welche zwischen den Säcken perforiert, aber auf der Endrolle verbunden sind. Die Sacksegmente werden bei den Perforationen in der Rolle von Säcken zusammengehalten und stellen eine Sollbruchstelle zwischen longitudinal nebeneinanderliegenden Säcken dar. Der Verbraucher reißt Säcke bei den Perforationen ab, wenn ein Sack benötigt wird. Das einzige Mal, daß die Perforierung zum Trennen nebeneinanderliegender Säcke durch die Anlage verwendet wird, ist, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Säcken - z. B. 25 Säcke, welche eine Rolle von Säcken darstellen - durch den Wickler aufgewickelt worden ist. Nachdem ein Zählstand von 25 Säcken erreicht worden ist, trennt die wohlbekannte Anlage die Perforierung zwischen den 25 Säcken und dem darauffolgenden Sack. Eine neue Rolle von Säcken wird auf einem Kern oder einer kernlosen Wickelwelle, wenn kernlose Säcke gewickelt werden, angefangen, welche der Reihe nach auf dem Revolverwickler in Position gebracht worden ist.

Am gewöhnlichsten werden Rollen von Kunststoffsäcken zu einer kernlo­ sen Rolle gewickelt, obwohl manchmal Säcke auf Kernen gewünscht werden. Die Art von Sack, die man am typischsten auf einer kernlosen Rolle findet, sind als Abfall- oder Müllsäcke bekannt. Diese Säcke sind der Länge nach gefaltet, um ein enges kompaktes Segment von ungefähr 30 Inch Länge und 6 bis 8 Inch Breite zu erzeugen. Wenn die Säcke aufgefaltet werden, können sie in dem Bereich von 24-32 Inch Breite liegen. Diese Dimensionen sind nur ein Beispiel möglicher Sackgrößen. Offensichtlich können Müllsäcke in einem ganzen Größenbereich liegen. Man betrachte z. B. Säcke, um ausgesandte Weihnachtsbäume zu ver­ packen, Säcke zum Auskleiden sogenannter 55 Gallonen-Trommeln, Säcke der Größe eines belegten Brotes und andere longitudinal und transversal gefaltete und ungefaltete Säcke.

Zusätzlich können andere Gegenstände auf Revolverrollen des hierin diskutierten Typs aufgewickelt werden. Zum Beispiel längliche oder longitudinal gefaltete Flaggen, Zeichen, Stoßstangenaufkleber, fertig zugeschnittene Bandsegmente, Schläuche aus Kunststoff oder anderem Material, gewebte Produkte, wie z. B. zugeschnittene Bandagen, etc. Die Liste von Gegenständen, die aufgewickelt und von einer Rolle gezogen werden können, ist lang. Wenn diese Gegenstände miteinander ver­ bunden werden müssen, und zwar Ende an Ende wie oben, gibt es Grenzen bei der Liste von Gegenständen, die auf eine Rolle gewickelt werden können. Wenn z. B. Stoßstangenaufkleber durch eine Perforierung zusammengehalten werden, könnte ein etwas ungewünschtes ausgefranstes Ende/Kante das Ergebnis sein, wenn sie durch den Verbraucher ausein­ andergezogen werden. So auch mit zugeschnittenen Bandsegmenten und Bandagen. Und natürlich ebenfalls mit longitudinal gefalteten Säcken. Aber wenn die Segmente einfach als diskrete Elemente aufgewickelt werden, dann tritt beim Abwickeln zum Gebrauch keine Beeinträchtigung der Segmente auf, wenn sie von der Rolle gezogen werden.

Eine Art des Wickelns von Säcken (oder Elementen) zu einer Rolle von Säcken wird durch die hierin offengelegte Erfindung bereitgestellt.

Das Schlüsselelement dieser Erfindung ist die Apparatur und das Ver­ fahren des Überlappens oder Verschachtelns von Sackelementen, so daß ein Sack einem anderen auf der Rolle folgt, welche ohne eine Unter­ brechung zwischen den Sacksegmenten gebildet wird. Wenn die Wickel­ kernspindel in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel angetrieben wird, würde ein Spalt zwischen Sacksegmenten das Anfangen und Führen von jedem Sack auf die sich bildende Rolle von Säcken benötigen. Dies ist eine Schwierigkeit. Der erste auf die Spindel geführte Sack wird in der Vorrichtung des Anmelders sowie in Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik durch ein Vakuum zwischen der Spindel und der ersten Sackschicht gehalten. Es gibt kein Vakuum für den zweiten Sack, denn es ist schwierig, den zweiten Sack dazu zu bringen, daß er auf dem Oberteil des ersten Sackes anfängt.

Eine Lösung dieses Problems ist es, die Säcke so zu verschachteln, daß das Vorderende eines zweiten oder hinterherlaufenden Sackes einem Hinterende eines ersten oder vorauslaufenden Sackes überlagert wird, so daß das Vorderende des hinterherlaufenden Sackes in dem Walzenangriff zwischen der gebildeten Rolle von Säcken und dem Hinterende des vorauslaufenden Sackes gefangen wird. Sobald dieser zweite Sack einmal in der sich gerade bildenden Rolle angefangen worden ist, ist es manch­ mal unwichtig, daß die Säcke überlappt bleiben, obwohl ein Überlappen hilfreich sein kann beim Freigeben von Säcken, wenn sie aus einem Rollenspeicher, -behälter oder -spender herausgezogen werden.

Die Sacküberlappung wird in dieser Erfindung bei einem überlappungs­ bildenden Bereich der Apparatur festgelegt. Die überlappten Säcke schreiten zu dem eigentlichen Wickeln in überlappter Stellung fort. Der überlappungsbildende Bereich beinhaltet die Verwendung von Luftdruck oder einen auf die Säcke gerichteten Luftstrom in einer zeitabgestimmten Beziehung und die Verwendung eines Vakuumkrümmers zum Halten eines Sackes in einem Ausführungsbeispiel. Die Zeitabstimmung der Anwendung des Luftstromes sowie Druck und Vakuum sind wichtig beim Festlegen der gewünschten Überlappung.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird bevorzugt ein Vakuum­ kasten bzw. -gehäuse anstatt des Vakuumkrümmers verwendet, wie im weiteren erklärt wird. Es sollte dankend zur Kenntnis genommen wer­ den, daß das Ziel dieser Erfindung darin besteht, ein Überlappen von Säcken bereitzustellen, welche einem Wickelbereich zugeführt werden. Das vorgestellte Verfahren und die vorgestellte Apparatur eliminieren das Erfordernis, daß Säcke miteinander verbunden sind, wenn sie aufgewickelt werden.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist es, eine Rolle von Säcken bereitzu­ stellen, welche nicht bei Perforierungen auseinandergerissen werden müssen, damit ein Verbraucher einen Sack aus einer Rolle von Säcken entnehmen kann.

Diese Erfindung wirkt auch für einen Produktstrom- "Durchzug" mit Hilfe von Riemen, welche gegen die obere und untere Oberfläche von Säcken gedrückt werden, die den Produktstrom darstellen, so daß die positive Verbindung zwischen Säcken (bei der Perforierung) abgeschafft werden kann. Verbundene Säcke zu haben, um den Produktstrom durch das Aufwickeln zu ziehen, ist nicht notwendig, wenn für die Überlappung gesorgt wird und obere und untere Riemen verwendet werden.

Eine Würdigung und ein volles Verstehen dieser Erfindung und ver­ schiedener alternativer Ausführungsbeispiele davon kann man einer eingehenden Betrachtung der Figuren bei parallelem Lesen der folgenden Beschreibung entnehmen.

In der Zeichnung sind folgende Figuren enthalten:

Fig. 1 ist eine Seitenaufrißansicht einer Aufwicklung zum Aufwickeln von Produktrollen auf einem Revolverwickler, wobei einige Teile weggelassen sind, um innere Bestandteile zu zeigen, und einige nicht wesentliche Teile der Klarheit zuliebe weggelassen sind.

Fig. 2-7 sind bildliche Schemazeichnungen eines überlappungsbildenden Bereichs, welche die fortlaufende Entwicklung einer Reihe von Säcken durch den überlappungsbildenden Bereich zeigen.

Fig. 8-15 sind bildhafte Schemazeichnungen eines alternativen überlapp­ ungsbildenden Bereichs, welche die fortlaufende Entwicklung einer Reihe von Säcken durch den alternativen überlappungs­ bildenden Bereich zeigen.

Fig. 16-23 sind bildhafte Schemazeichnungen eines alternativen Ausführungs­ beispiels, welche die fortlaufende Entwicklung einer Reihe von Säcken durch den alternativen überlappungsbildenden Bereich zeigen.

Zuerst wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Fig. 1 bis 7 gezeigt. Wendet man sich zuerst der Fig. 1 zu, so ist die Wickelapparatur allgemein als 10 gezeigt.

Ein Rahmen 12 stützt einen Antriebsmotor 14, welcher einen verschach­ telungs- oder überlappungsbildenden Bereich 16 über einen Antriebs­ riemen 20 antreibt. Stromabwärts des Überlappungsbereichs ist ein Revolverwickler 22, welcher eine Vielzahl von kernlosen Wickelspindeln trägt, in diesem Falle drei Spindeln 24a, 24b und 24c. Verschiedene Be­ standteile der Apparatur werden beschrieben, indem man dem Pfad folgt, dem ein Sack folgt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Begriff "Gewe­ be", "Segment" oder "Sack" verwendet wird, um jegliches Produkt zu beschreiben, welches zu einer Rolle gewickelt werden würde, wie z. B. longitudinal gefaltete oder longitudinal und horizontal gefaltete Müllsäcke, getrennte Elemente, oder dergleichen eines jeden Produktes, welches oben beschrieben wird, oder eines jeden Produktes, das man logischer­ weise zu einer Rolle zusammenraffen würde.

Ein kontinuierliches Gewebe oder eine Folie aus Film 26 tritt in die Aufwicklung bei deren Zuführende ein. Dieses Gewebe würde typischer­ weise Quernähte und Perforierungen an jeder Naht haben, welche in dem Gewebe stromaufwärts des Wicklers gebildet wurde. Das Gewebe könnte longitudinal gefaltet worden sein, um mehrere Schichten aus Film vor dem Eintreten in den Wickler zu erzeugen, oder das Gewebe könnte gefaltet worden sein bevor man Nähte zum Herstellen eines Sackes mit Sternboden bildet. Dies wäre die gewöhnliche Situation für Säcke. Das Gewebe wird in die Zuführwalzen 30a und 30b gezogen, welche durch seinen Motor 14 über Riemen 20 und einen zweiten Antriebsriemen 32 angetrieben werden. Die Zuführwalzen 30a und 30b stimmen in ihrer Geschwindigkeit mit den Ausgabeförderwalzen an der Sackmaschine (nicht gezeigt) überein. Die Walzen 30a und 30b können andauernd anein­ andergedrückt werden durch Luftzylinder (nicht gezeigt), um Druck auf das Gewebe 26 aufrechtzuerhalten. Das Gewebe 26 wird sich strom­ abwärts fortbewegen, wobei es im allgemeinen durch einen Spalt zwi­ schen einem Satz von Abkneifwalzen oder einem Satz von Trennwalzen 34a und 34b hindurchtritt.

Der Antriebsriemen 20 kann ein mit Kerben versehener Steuerriemen sein, welcher auch eine Antriebswalze 36b und, wie oben erwähnt, eine Abkneifwalze 34b antreibt. Eine zweite Riemenscheibe (nicht gezeigt) auf der Abkneifwalze 34b treibt den zweiten Steuerriemen 32 an, um die Zuführwalze 30b anzutreiben. Die Riemenscheibe der Abkneifwalze 34b ist kleiner als die dazugehörende Riemenscheibe an der angetriebenen Zuführwalze 30b, so daß die Oberflächengeschwindigkeit an der Ab­ kneifwalze 34b größer ist als die Oberflächengeschwindigkeit an der Zuführwalze 30b.

Die Antriebswalze 36b wird normalerweise mit einer langsameren Ge­ schwindigkeit als die Zuführwalze 30b angetrieben, wodurch eine Ver­ ringerung der Gewebegeschwindigkeit zwischen der Zuführseite des Überlappungsbereichs, allgemein 16, und bei der Ausgabeseite des Be­ reichs erzielt wird. Normalerweise wäre in den Erfindern bekannten Wicklern gemäß dem geläufigen Stand der Technik kein Geschwindig­ keitsunterschied zwischen dem Satz von Zuführwalzen 30a und 30b und dem Satz von Antriebswalzen 36a und 36b. Aber in dieser Erfindung werden diese Sätze von Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben. Dies ist der erste Unterschied zwischen den Wicklern gemäß dem Stand der Technik und dem hier vorgestellten Wickler.

Das Gewebe 26 wird zwischen einem ersten unteren Riemen 40 und einem ersten oberen Riemen 42 getragen, bis der erste untere Riemen von dem ersten oberen Riemen bei der Walze 44 abbiegt. Wenn das Vorderende des Gewebes geradeaus zu dem nächsten Satz von Walzen 36a und 36b gehen würde, was es tut, wurde es einer im allgemeinen geraden Ebene folgen. Der Mittelabschnitt des Gewebes folgt jedoch nicht dieser Ebene, sondern wird aus ihr herausgedrückt. Das Gewebe wird gegen den ersten oberen Riemen 42 gezwungen, nachdem das Gewebe durch den Bereich der Walze 44 hindurchtritt, und zwar mittels eines Luftstoßes, welcher von einem ersten Zufuhrkrümmer 46 für einen gerichteten Luftstrom austritt, welcher einen zeitabgestimmten Stoß bereitstellt, ein Luftstrom mit positivem Druck oder ein Luftvorhang, wie durch Pfeil "A" gezeigt, und zwar am Boden des Gewebes 26 in dem überlappungsbildenden Bereich, allgemein 50, um das Gewebe gegen den ersten oberen Riemen 42 zu drücken. Die Riemen 40 und 42 können elastische Nylonriemen sein, welche aus einer Vielzahl einzelner seil­ artiger runder Elemente bestehen. Der Luftvorhang, Pfeil "A", gewähr­ leistet, daß das Vorderende des Gewebes 26a auf das Kneifteil- bzw. die Zange zwischen den Antriebswalzen 36a und 36b gerichtet ist und in es hineintritt.

Der tatsächliche überlappungsbildende Betrieb wird unten beschrieben, für den Augenblick jedoch wird der Pfad des Gewebes, nun in einzelne Säcke oder Segmente zerlegt, durch die Aufrißansicht des Wicklers der Fig. 1 verfolgt.

Die überlappten Säcke werden transportiert, und zwar auf einem zweiten unteren Riemen 56 und unter dem zweiten oberen Riemen 52 zu einer Spindel 24. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet Spindeln, welche mit Öffnungen in ihrer Oberfläche versehen sind, verbunden mit einem internen Durchtritt, wodurch ein Vakuum gezogen werden kann. Nachdem man begonnen hat, eine kernlose Rolle von Säcken aufzuwic­ keln, wird eine leere Spindel, wie z. B. 24c, zu einer Position am Ober­ teil der Gewebesegmente indexiert, welche stromabwärts bei Spindel 24a aufgewickelt werden. Zeitabgestimmt, um mit der indexierten Spindel 24c übereinzustimmen, wird ein Luftstutzen 60 mit einem Luftkrümmer 66c nach unten gedreht in einen Bereich oberhalb der Spindel 24c. Wenn das Vorderende des ersten auf der Spindel 24c aufzuwickelnden Sackes sich der Spindel nähert, verursacht das Vakuum durch die Öff­ nungen in der Spindel, daß sich das Vorderende des ersten Sackes um die Spindel 24c wickelt. Der Luftkrümmer 66c ist an dem Unterteil des Luftstutzens und richtet einen Luftstoß in der nach oben gerichteten Stellung des Luftstutzens 60 auf die äußere Oberfläche des ersten Sackes. Dieser Luftstrom unterstützt sein Anfangen an der rotierenden Spindel 24c und daß das Vorderende unten gehalten wird gegen das Hinterende des vorhergehenden Sackes, wenn die Säcke die Riemen 52, 56 verlassen. Die stützende Fördereinrichtung kann auch leicht angehoben werden, um den neuen Sack der Spindel zuzuführen. Sobald der erste Sack (und möglicherweise mehr als ein Sack) fest auf der Spindel ist, indexiert der Revolver 62 die in Fig. 1 gezeigte Position, und eine Rolle von Säcken wird dann an Spindel 24c gebildet, wie an Spindel 24a gezeigt.

Wenn der Revolver zu der nächsten Spindel indexiert, wird die gesamte Rolle zu der obersten Revolverposition indexiert, welche durch die leere Spindel 24b wie gezeigt besetzt ist, wo ein Schieber 64 die volle Rolle von Säcken von der Spindel 24b herunterschiebt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde das Vakuum an der Spindel bei diesem Punkt umgekehrt, um positiven Luftdruck bereitzustellen, wenn die Rolle von Säcken von der Spindel geschoben wird.

Vorzugsweise werden zwei Luftzufuhrkrümmer 66A und 66B, in Fig. 1 gezeigt, an dem Revolverwickler 20 bereitgestellt, obwohl die Möglichkeit für einen bestünde. Die Krümmer senden jeweils einen Luftstrom gegen das Vorderende des Sackes, wenn der Sack sich der Rolle von Säcken nähert, wie in den Figuren gezeigt. Jeder Luftstrom hilft, das Vorderen­ de der Säcke unten zu halten gegen das Hinterende des vorhergehenden Sackes, wenn das Vorderende sich der Rolle nähert.

Bezugnehmend auf Fig. 2 bis 7 wird nun der überlappungsbildende und verschachtelnde Betrieb beschrieben, indem man die fortschreitenden Figuren von Fig. 2 bis Fig. 7 abhandelt.

Wie man in Fig. 2 sieht, wird der Vorderrand am Vorderende 26a gegen den oberen Riemen 42 hochgehalten durch den Luftstoß, der durch den Pfeil A angedeutet ist. Der Sack oder das Gewebe 26 wird natürlich durch die Zuführwalzen 30a und 30b zwischen den Antriebsriemen 40 und 42 stromabwärts getrieben.

Wenn das Vorderende 26a bei den Antriebswalzen 36a und 36b abge­ kniffen wird, wird die Luftzufuhr bei dem ersten Zufuhrkrümmer 46 für einen gerichteten Luftstrom abgeschaltet. Die Antriebswalzen 36a und 36b werden mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche langsamer ist als die Zufuhrwalzen 30a und 30b. So bildet sich eine Schleife in dem Gewebe 26 in dem schleifenbildenden oder überlappungsbildenden Be­ reich 50, wie in Fig. 3 gezeigt. Um die Bildung der Schleife zu unter­ stützen, läßt man Luft aus einem zweiten Zufuhrkrümmer 70 für einen gerichteten Luftstrom in die durch den Pfeil B angedeutete Richtung austreten. Das Hinterende jedes Sackes oder Gewebesegments 26b wurde stromaufwärts des Wicklers perforiert, wie oben gesagt. Wenn die Perforierung gerade an dem Satz von Zufuhrwalzen 30a und 30b vor­ beiläuft und einen vorgewählten Ort erreicht, wird der Kneif- oder Trennwalzensatz 34a und 34b zusammengezwungen, um ein Kneifen zu erzeugen, welches das Gewebe schneller antreibt als die gewöhnliche Gewebegeschwindigkeit des Satzes von Zufuhrwalzen 30a, 30b. Die schnellere Gewebegeschwindigkeit der Abkneifwalzen 34a und 34b relativ zu den Zufuhrwalzen 30a und 30b, siehe Fig. 4, erhöht die Spannung in dem Gewebe zwischen diesen beiden Sätzen von Walzen und trennt das Gewebe in einzelne Gewebesegmente oder Säcke bei der Perforierung. Ein Spalt, wie z. B. 72, bildet sich zwischen den Gewebesegmenten. Die Abkneifwalzen 34a und 34b werden dann geöffnet oder voneinander ge­ trennt, bevor das Vorderende 26a des folgenden Gewebesegments den Satz der Abkneifwalzen 34a, 34b erreicht. Diese Aktion trennt dadurch jedes Hinterende des vorauslaufenden Sackes oder Gewebesegmentes von dem Vorderende des darauffolgenden Sacksegmentes auf dem kontinuier­ lichen perforierten Gewebe 26.

Schaut man sich Fig. 4 und 5 an gerade nachdem das Hinterende 26b des Sackes die Abkneifwalzen 34a und 34b verläßt, tritt ein durch Pfeil B identifizierter Stoß von Hochdruckluft aus dem zweiten Zufuhrkrümmer 70 für einen gerichteten Luftstrom aus. Dieser Hochdruckluftstoß drückt das Hinterende 26b des Sackes in den überlappungsbildenden Bereich 50, so so daß er durch Schwerkraftunterstützung oder einen anderen Hochdruck­ luftstoß von noch einem anderen Luftkrümmer (nicht gezeigt) mit dem Vakuumkrümmer 74 in Kontakt gebracht wird. Der Vakuumkrümmer ist eine Struktur mit einer Stirnfläche 76, welche mit einer Vielzahl durch sie hindurchtretender Perforierungen eingerichtet ist, wie z. B. 80, welche einen Luftstrom in sie hineinzieht und den Sack 26 dazu zwingt, an der Stirnfläche des Vakuumkrümmers gehalten zu werden.

Der Hinterendabschnitt 26b des Sackes bewegt sich weiterhin auf den Revolverwickler 22 zu, und zwar mit einer langsameren Rate als das Vorderende 26a des nächsten Sackes, wenn er durch die Zufuhrwalzen 30a und 30b (Fig. 6) getrieben wird. Das Vorderende 26a des herein­ kommenden Sackes wird auf den oberen Teil des Hinterendes 26b des vorhergehenden Sackes geführt, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, und sobald sein Vorderende zwischen dem vorhergehenden Sack und dem zweiten oberen Riemen 52 eingefangen ist, wird es durch das System gezogen, wie der erste oben beschriebene Sack.

Es wird erwartet, daß für einige Anwendungen der zweite Sack leicht mit dem Hinterende des ersten Sackes überdeckt werden kann, wenn die Säcke überlappt werden und in die Antriebswalzen 36a und 36b gezogen werden. Es kann jedoch für einige Gewebeelemente oder Säcke wün­ schenswert sein, eine leichte oder temporäre Adhäsion zwischen dem Hinterende eines Sackes und dem Vorderende eines zweiten Sackes in dem Überlappungsbereich zu erzeugen. Die Erfinder betrachten dies als auf verschiedene Arten machbar. Zum Beispiel könnte ein adhäsives Material, welches ein "klebriges" Material oder selbst Wasser für diesen Zweck sein könnte in den Hochdruckluftstrom "B" injiziert werden, wenn das Hinterende des Sackes in Fig. 4 geblasen wird. Das Adhäsionsmittel könnte andererseits in den Bodenteil des Vorderendes 26a des Sackes injiziert werden oder dagegen geblasen werden mit dem Luftstrom "A" (Fig. 2).

Andererseits könnte ein Adhäsionsmaterial durch einen unabhängigen Anbringer an dem Oberteil des Hinterendes oder dem Bodenteil des Vorderendes des nächsten hereinkommenden Sackes angebracht werden. Eine andere Alternative besteht darin, eine statische Ladung auf die obere Seite des Hinterendes des Sacksegmentes oder unter das Vor­ derende des nächsten hereinkommenden Sackes von einer Induziervor­ richtung für statische Ladung anzubringen.

Sobald sich die Überlappung gebildet hat, wird das Gewebe, das aus überlappten Säcken oder anderen Elementen besteht, an dem zweiten unteren Riemen 56 zu dem Trommelwickler 22 gestützt, wo eine Rolle verschachtelter oder überlappter Säcke oder Segmente aufgerollt wird.

Ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 8 bis 15 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Vakuumkasten 82 hinzugefügt als eine zusätzliche Steuereinrichtung zum Unterstützen der Schleifenbildung. Der Schleifenbildungszyklus ist derselbe als der in Fig. 2 bis 7 gezeigte Zyklus, eine Vakuumquelle ist jedoch für den Vakuumkasten bereitgestellt (von einer nicht gezeigten Vakuumpumpe), und zwar wenn die Schleife in dem Vakuumkasten 82 wie in Fig. 11 gezeigt gebildet wird. Der im Querschnitt oder in einer aufgeschnittenen Ansicht gezeigte Vakuumkasten ist an allen Seiten geschlossen bis auf den oberen Teil, wo der Sack in den Vakuumkasten gezogen wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel würde der Vakuumkrümmer 74 einstückig mit dem Vakuumkasten sein und die gleiche Funktion aus­ führen wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 bis 15 zeigen auch, wie ein gefalteter Sack oder ein gefaltetes Segment gehandhabt werden könnte. In Fig. 8 wird die im Prinzip wohlbekannte Faltvorrichtung, allgemein 84, verwendet, um die einzelnen Säcke oder Gewebesegmente transversal statt longitudinal zu falten, wie man es stromaufwärts in dem früheren bevorzugten Ausführungsbeispiel getan hat. Die transversale Faltung gestattet es, lange Gegenstände "zur Hälfte" zu falten, um den Begriff locker zu verwenden, so daß, wenn die Säcke von der Endrolle abgewickelt werden, der Verbraucher nur unge­ fähr die Hälfte der Gewebelänge von der Rolle entfernen müßte, um einen Sack herauszubekommen. In diesem alternativen Ausführungsbei­ spiel könnten einzelne Säcke der Wicklereinheit zugeführt werden, und zwar von einer schrittweise arbeitenden Sackfertigungsmaschine oder einer Sackfertigungsvorrichtung mit kontinuierlicher Bewegung, welche das Gewebe säumt und perforiert und jeden Sack von dem kontinuierlichen Gewebe trennt.

Säcke, wie z. B. 86 (ein einziges Bezugszeichen wird für jeden Sack verwendet. Obwohl sie unterschiedliche Einheiten sein können, sind sie identische Strukturen), würden durch ein konventionelles Luftmesser 90 gefaltet werden, welches einen zeitabgestimmten Luftstoß, "D" in Fig. 9, gerichtet ausstößt, um die Säcke in der Zange der Wicklerzuführwalzen 30a und 30b zu falten. Man beachte, daß in diesem Ausführungsbeispiel die Abkneifwalzen 34a und 34b des ersten Ausführungsbeispiels nicht benötigt werden, da die Säcke an dem Überlappungsbereich 50 unabhän­ gig voneinander ankommen.

Die Geschwindigkeit der Zuführwalzen 30a und 30b würde auf ungefähr 10% schneller eingestellt werden als die eingangsseitige Filmgeschwindig­ keit von der Sackerzeugungsvorrichtung oder Faltvorrichtung. Dies würde einen Spalt zwischen den einzelnen Säcken öffnen.

Aufgrund der doppelten Dicke des nun gefalteten Sackes könnte eine zusätzliche Schleifenbildungssteuerung vorteilhaft sein, welche durch den Vakuumkasten 82 bereitgestellt wird. Die Vakuumversorgung zu dem Kasten 82 könnte ein Luftverstärker, eine Vakuumpumpe, ein Ventilator oder dergleichen sein.

In Fig. 8, 9 und 10 ist ein Sack 86 gefaltet worden und wird zu dem Verschachtelungs- oder Überlappungsbereich 50 durch den ersten oberen und unteren Satz von Fördereinrichtungen befördert.

Der Luftstrom "A" von dem ersten Zufuhrkrümmer 46 für einen gerichte­ ten Luftstrom unterstützt das Vorderende des Sackes beim Erreichen der Zange der Antriebswalzen 36a und 36b. Sobald der Sack den Spalt über dem Vakuumkasten 82 überbrückt hat, wird ein Luftstrom "B" von dem zweiten Zufuhrkrümmer 70 für einen gerichteten Luftstrom ausge­ sendet, um die Schleifenbildung zu unterstützen. Siehe dazu Fig. 11. Zusätzlich wird der Vakuumkasten 82 mit Vakuum beaufschlagt, um den Sack in den Kasten zu saugen, um die Schleife zu bilden. Der Sack läuft weiterhin zu dem Revolverwickler, wie in Fig. 12 gezeigt, und das Hinterende 86b des gefalteten Sackes 86 wird zu dem Vakuumkrümmer 74 gezogen und leicht gegen den Vakuumkrümmer gehalten, während der Sack weiterhin zu dem Revolverwickler gezogen wird.

Wie in Fig. 15 gezeigt, ist ein zweiter Sack in die Zange der Antriebs­ walzen 36a und 36b hineingeführt worden und ist in dem Vakuumkasten 82 durch den zweiten Zufuhrkrümmer 70 für einen gerichteten Luftstrom und den Vakuumkasten selber hineingeblasen bzw. gesaugt worden. In dieser Fig. 15 wurde das Vorderende des zweiten Sackes über das Hinterende des vorhergehenden Sackes zum Liegen gebracht, und das verwendete Prinzip ist das gleiche wie das in dem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel beschriebene.

Eine adhäsive Verstärkung, wie oben beschrieben, könnte auch in Aus­ führungsbeispielen verwendet werden, wo gefaltete Säcke verschachtelt oder überlappt werden. Eine Verstärkung besteht darin, daß, wo gefalte­ te Säcke aufgerollt werden, die Falte so plaziert werden könnte, daß die Falte nicht in der Mitte des Sackes auftritt, sondern davon verschoben ist, wodurch eine Dicke von einem einzigen Sack an den Hinterenden des gefalteten Sackes übrig bleibt (obwohl der Sack mehrere Schichten haben würde aufgrund einer longitudinalen Faltung). Dies könnte das mögliche Problem verringern, daß man Gewebe oder Film verschiedener Dicken auf der endgültigen Rolle aufwickelt.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet eine mechani­ sche Schleifenbildungssteuerung anstelle der luftstromabhängigen in den Fig. 1 bis 15 vorgestellten schleifenbildenden Ausführungsbeispielen. In den Fig. 16 bis 23 wird eine mechanische Schleifenbildungsvorrichtung vorgestellt. Es wird gezeigt, wie sie gerade transversal gefaltete Säcke handhabt, welche von einer Faltvorrichtung, allgemein 84, ankommen, wie in dem unmittelbar zuvor beschriebenen alternativen Ausführungsbeispiel. In diesem mechanischen Schleifenbildungsausführungsbeispiel arbeitet ein Nocken 92 unter Mitwirkung eines Schwinghebels 94 auf eine wohlbe­ kannte Art und Weise, um auf einen ablenkbaren Riemen 96 einen Zwang auszuüben, wobei dieser der obere Riemen eines aus zwei Rie­ men bestehenden Satzes ist, zwischen dem der Sack 86 befördert wird. (Obwohl eine durch einen Nocken bewegte Vorrichtung gezeigt ist, könnten zahlreiche Alternativen, wie z. B. Luftzylinder, hydraulische Zylinder, Ketten, Zahnräder etc. verwendet werden, um den ablenkbaren Riemen von einem Ort zu dem anderen zyklisch hin- und herzubewe­ gen.)

Der ablenkbare Riemen 96 wird um eine Riemenscheibe gezogen, welche mit der Zuführwalze 30a, die dazu dient, den Riemen anzutreiben, in Verbindung steht. Dies könnte ein "seil"-artiger Riemen sein, wie zuvor beschrieben. Der ablenkbare Riemen läuft zu einer ersten Leerlaufwalze 100 und daher zu einer zweiten Leerlaufwalze 102, welche zusammen an einem Abstandhalter 104 montiert sind, der dazu dient, einen gegebenen Abstand zwischen den Walzen 100 und 102 aufrechtzuerhalten. Der Abstandshalter 104 und die damit verbundenen Walzen 100 und 102 sind an eine Führungseinrichtung montiert, wie z. B. 106, welche sich von einer Befestigung 110 zu einer zweiten Befestigung 112 erstreckt, wie in Fig. 16 gezeigt.

Der ablenkbare Riemen 96 wird auch durch eine feste Leerlaufwalze 114 umgelenkt. Der ablenkbare Riemen hält eine vorgegebene Länge auf­ recht und wird nicht nennenswert gedehnt, da er sich mit dem Abstands­ halter 104 bewegt.

In Fig. 17 beginnt ein Sack 86 gerade in die Zange der Zufuhrwalze hineinzuwandern. Das gefaltete Vorderende des Sackes überbrückt den Spalt über dem Verschachtelungsbereich mit Hilfe des Luftstromvorhangs A, welcher aus dem ersten Zufuhrkrümmer 46 für einen gerichteten Luftstrom austritt. Bis zu diesem Punkt ist der Vorgang wie oben beschrieben, was das zweite Hauptausführungsbeispiel anbelangt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Luftstoß nicht verwendet, um die Schleife in dem Sack zu bilden, und auch ein Vakuumkasten wird nicht verwendet. Vielmehr wird eine mechanische Schleifenbildungsvorrichtung, allgemein 116, verwendet, um die Schleife zu bilden. Mit dem Sack 86 in Position wie in Fig. 18 gezeigt, wird der Abstandshalter 104 gezwun­ gen, unter der Einwirkung des rotierenden Nockens 92 auf den Schwing­ hebel 94 sich zu bewegen, wie in Fig. 19 oder einer anderen äquivalen­ ten Einrichtung gezeigt. Der Sack wird in den Bereich zwischen dem Vakuumkrümmer 74 und dem ersten unteren Riemen 40 hineingezwun­ gen, wenn der ablenkbare Riemen 96, welcher gegen die Oberseite des Sackes gedrückt wird, der ersten und zweiten Leerlaufwalze 100 und 102 in den schleifenbildenden und überlappungsbildenden Bereich folgt. Sobald einmal der ablenkbare Riemen 96 den Sack positioniert hat, wird der Nocken 92 weiterhin rotiert, und der Schwinghebel, der gegen den Nocken gefedert sein kann, befördert den Abstandshalter, der an dem Schwinghebel 94 befestigt ist, aus dem überlappungsbildenden Bereich heraus. Zu diesem Zeitpunkt ist das Vakuum in dem Vakuumkrümmer 74 eingeschaltet, und das Hinterende des Sackes 86, wie in Fig. 20 gezeigt, wird gegen die Fläche des Vakuumkrümmers gedrückt. Es sollte erwähnt werden, daß in Fig. 20 bis 22 das Hinterende des Sackes 86 nicht bündig mit der Fläche des Vakuumkrümmers zu sein scheint, doch würde im Betrieb der Sack normalerweise ganz an der Fläche sein. Es kommt in den Figuren klarer zum Ausdruck, wenn der Sack leicht von der Fläche weg ist - was jedoch mit einigen Materialien geschieht.

Fig. 22 beginnt den Zyklus erneut, wobei der zweite Sack gerade den Spalt überbrückt hat. Der Zyklus fährt fort wie zuvor beschrieben, und Sack für Sack folgt dem vorhergehenden Sack und wird verschachtelt oder überlappt damit, wie in den Figuren gesehen werden kann und wie erklärt.

In einer breiten Zusammenfassung kann man sehen, daß das Beschriebe­ ne ein Verfahren ist zum Verschachteln von Gewebeeinrichtungen, indem man ein erstes Gewebesegment von einem hinterherlaufenden Gewebeseg­ ment vereinzelt und dann das Vorderende des ersten Gewebesegments in eine stromabwärts gelegene Greifeinrichtung führt. Sobald dies getan ist, drückt die Apparatur einen mittleren Abschnitt des ersten Gewebeseg­ ments aus der Ebene heraus, welche durch das Vorderende des ersten Gewebesegments gefolgt wird. Das Hinterende des ersten Gewebes wird auch aus dieser Ebene herausgedrückt, und sowohl der mittlere Abschnitt als auch der hintere Abschnitt treten in einen Bereich stromaufwärts der stromabwärts gelegenen Greifeinrichtung ein. Das Vorderende einer zweiten oder hinterherlaufenden Gewebesegmenteinrichtung wird dann in die Greifeinrichtung geführt, bevor das Hinterende der ersten Gewebeein­ richtung vollständig durch die Greifeinrichtung hindurchgetreten ist.

Es wurden drei Ausführungsbeispiele dieser Erfindung gezeigt. Jede teilt das Konzept, geschnittene Segmente eines Gewebes zu verschachteln oder zu überlappen, so daß sie aufgewickelt werden können, als ob sie ein kontinuierliches Gewebe wären, wenn sie den Revolverwickler erreichen. Einige weitere Ausführungsbeispiele werden von dem Erfinder in Betracht gezogen - wie z. B. das Rotieren des Überlappungsbereiches von einer vertikalen Entfaltung - sie könnte genauso leicht horizontal sein - oder die Verwendung eines Adhäsionsmittels in jedem der Ausführungsbei­ spiele. Die nachfolgenden Ansprüche versuchen, die Erfindung hierin abzudecken, doch jede hierin nicht beanspruchte, aber innerhalb des Geistes dieser Ansprüche liegende Entwicklungsnuance wird als innerhalb ihres Schutzbereichs liegend erachtet.

Claims (12)

1. Verschachtelnde und rollenbildende Apparatur zum Überlappen aufeinanderfolgender einzelner Gewebesegmente von einer kontinuier­ lichen Rolle Gewebesegmentmaterial und Bilden einer Rolle ver­ schachtelter Gewebesegmente, aufweisend:
eine Einrichtung (30a, 30b) zum Fortbewegen eines vorauslaufenden Endabschnittes eines jeden von der Rolle mit einer ersten Geschwin­ digkeit hereinkommenden Gewebesegments (26);
eine Einrichtung (36a, 36b) zum Verlangsamen des sich fortbewegen­ den vorauslaufenden Endabschnitts (26a) und Ausbilden einer Schlei­ fe zwischen gegenüberliegenden Enden jedes hereinkommenden Gewebesegments;
eine Vakuumkrümmereinrichtung (76), welche in einem überlappungs­ bildenden Bereich (50) positioniert ist zum Aufnehmen der Schleife und zum Rückhalten eines Endabschnittes (26b) jedes hereinkom­ menden Gewebesegments in straffem Zustand, während das herein­ kommende Gewebesegment durch die Verlangsamungseinrichtung gezogen wird;
eine Einrichtung (34a, 34b) zwischen der Fortbewegungs- und Ver­ langsamungseinrichtung zum Spannen jedes hereinkommenden Gewe­ besegments und dessen Trennen von einem nachfolgenden herein­ kommenden Gewebesegment;
eine Einrichtung zum Fortbewegen des vorauslaufenden Endabschnitts des nachfolgenden hereinkommenden Gewebesegments bei der ersten Geschwindigkeit zu der Verlangsamungseinrichtung und ihrem Über­ lappen über den hinterherlaufenden Endabschnitt des vorauslaufenden Gewebesegments, bevor der straffe hinterherlaufende Endabschnitt von der Vakuumkrümmereinrichtung durch die Verlangsamungsein­ richtung gezogen wird;
eine Einrichtung zum Aufnehmen und Aufwickeln der überlappenden Gewebesegmente zu einer Rolle; und
eine Einrichtung zum Ausbilden einer nachfolgenden Rolle aus überlappenden Gewebesegmenten ohne eine Unterbrechung der Zufuhr in die Aufnahme- und Wickeleinrichtung nach Fertigstellung der ersten erwähnten Rolle.

2. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Vakuumkrümmereinrichtung die in dem hereinkommenden Sacksegment gebildete Schleife damit in Kontakt bringt, bevor der hinterherlaufende Endabschnitt von diesem überlappungsbildenden Bereich entfernt worden ist.

3. Erfindung nach Anspruch 2, wobei eine Einrichtung in dem über­ lappungsbildenden Bereich dafür vorgesehen ist, daß die Schleife in den überlappungsbildenden Bereich gedrückt wird.

4. Erfindung nach Anspruch 3, wobei die Drückeinrichtung ein in die Schleife gerichteter Luftstrom ist.

5. Erfindung nach Anspruch 2, wobei die Drückeinrichtung eine in die Schleife gerichtete mechanische Einrichtung ist.

6. Erfindung nach Anspruch 3, wobei das vorauslaufende Ende des nachfolgenden hereinkommenden Sacksegmentes in Kontakt ist mit dem hinterherlaufenden Ende des vorauslaufenden hereinkommenden Sacksegmentes, wenn das hinterherlaufende Ende von der überlap­ pungsbildenden Einrichtung durch die Verlangsamungseinrichtung entfernt wird.

7. Verfahren zum Verschachteln vereinzelter Gewebesegmente und Ausbilden einer Rolle, welches die folgenden Schritte aufweist:
Vereinzeln eines vorauslaufenden Gewebesemgents von einem hin­ terherlaufenden Gewebesegment;
Führen eines vorauslaufenden Endes des vorauslaufenden Gewebeseg­ ments in eine stromabwärts gelegene Greifeinrichtung;
Drücken eines hinterherlaufenden Endes des vorauslaufenden Gewe­ besegments in einen überlappungsbildenden Bereich stromaufwärts von der Greifeinrichtung;
Führen eines vorauslaufenden Endes eines nachfolgenden Gewebeseg­ ments in die Greifeinrichtung, bevor das vorauslaufende Gewebeseg­ ment vollständig durch die Greifeinrichtung hindurchtritt;
Herumwickeln des vorauslaufenden Endes des vorauslaufenden Gewe­ besegments um eine stromabwärts gelegene rotierende Spindel und Beginnen einer Ausbildung einer Rolle;
Führen des vorauslaufenden Endes des hinterherlaufenden Gewebe­ segments in die Zange der sich an der Spindel mit dem voraus­ laufenden Gewebesegment bildenden Rolle; und
weiterhin Vergrößern der Rolle mit dem hinterherlaufenden Gewebe­ segment und nachfolgenden Gewebesegmenten.

8. Verfahren zum Vereinzeln und Verschachteln von Säcken, welche aus einem kontinuierlichen Materialgewebe gebildet sind, und Aus­ bilden einer Rolle verschachtelter Säcke, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Trennen eines vorauslaufenden Sackes von einem hinterherlaufenden Sack;
Ausbilden eines Spaltes zwischen dem vorauslaufenden Sack und dem hinterherlaufenden Sack;
Führen eines vorauslaufenden Endes des vorauslaufenden Sackes in einen stromabwärts gelegenen Satz von Abkneifwalzen;
Führen eines vorauslaufenden Endes des nachfolgenden Sackes in den Satz Abkneifwalzen über dem hinterherlaufenden Ende bevor das hinterherlaufende Ende des vorauslaufenden Sackes durch den Satz Abkneifwalzen hindurchtritt;
Herumwickeln des vorauslaufenden Endes des vorauslaufenden Sackes um eine stromabwärts gelegene rotierende Spindel und Beginnen der Ausbildung einer Rolle;
Führen des vorauslaufenden Endes des hinterherlaufenden Sackes in die Zange der sich an der Spindel mit dem vorauslaufenden Sack bildenden Rolle; und
weiterhin Vergrößern der Rolle mit dem hinterherlaufenden Sack und nachfolgenden Säcken.

9. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahme- und Wickelein­ richtung eine rotierende Spindel ist, welche stromabwärts in dem Pfad der fortschreitenden überlappenden Gewebesegmente positioniert ist.

10. Erfindung nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Ausbilden einer nachfolgenden Rolle überlappender Gewebesegmente ohne Unterbrechung der Zufuhr einen Revolver aufweist mit einer Viel­ zahl von Spindeln und einer Einrichtung zum Indexieren einzelner Spindeln in den Pfad der sich fortbewegenden Gewebesegmente nach der Fertigstellung jeder Rolle.

11. Erfindung nach Anspruch 10, wobei die Spindeln mit Öffnungen bereitgestellt sind, durch welche ein Vakuum gezogen wird zum Ergreifen jedes führenden Endes von jedem ersten der Gewebeseg­ mente, nachdem einzelne Spindeln in den Pfad der fortschreitenden Gewebesegmente indexiert worden sind; und daß eine Einrichtung bereitgestellt ist zum Umkehren des Vakuums in einen positiven Luftdruck, nachdem einzelne Spindeln mit fertiggestellten Rollen aus dem Pfad der fortschreitenden Gewebesegmente indexiert worden sind; und eine Einrichtung zum Wegschieben einer fertiggestellten Rolle verschachtelten Materialgewebes von einer mit Druck beauf­ schlagten Spindel.

12. Erfindung nach Anspruch 11, wobei die Gewebesegmente Säcke sind.