DE69814605T2

DE69814605T2 - Vorrichtung zur automatischen Entfernung von Abfällen in der Herstellung von Papierrollen

Info

Publication number: DE69814605T2
Application number: DE1998614605
Authority: DE
Inventors: Renato Matteucci; Giuseppe Lupi; Mauro Biagioni
Original assignee: ITALCONVERTING SpA
Current assignee: ITALCONVERTING SpA
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: US6152292A; ATE240191T1; EP0970785A1; DE69814605D1; ES2196520T3; EP0970785B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Entfernen von Ausschuss bzw. Verschnitt bei der Herstellung von Papierollen wie Toilettenpapier, Küchentücher, Papier für den industriellen Einsatz oder für andere Zwecke und insbesondere zum Beseitigen des Kopf- und Schwanzausschusses, der zurückbleibt, nachdem Rollen vorbestimmter Länge von einer Langrolle (Stab) abgeschnitten wurden.
Bei der Herstellung von Papierrollen wird eine Papierbahn bestimmter Breite auf einen Kern - normalerweise aus Pappe - zu einer Langrolle des Solldurchmessers aufgewickelt. Die Langrolle wird dann so zugeschnitten, dass sie eine Vielzahl von Rollen der Solllänge - abhängig von der beabsichtigten Benutzung des Papiers - enthält. Um nach dem Zuschneiden gleichmäßige Rollen zu erhalten, tritt an jeder Langrolle Kopf- und Schwanzausschuss auf, d. h. es werden an den Enden jeder Langrolle unterschiedliche lange Teile abgeschnitten und entsorgt, wo die Kanten der aufeinander liegenden Papierlagen nicht miteinander fluchten.
Dieser Ausschuss lässt sich von Hand von einer Person beseitigen, die steht, wo das Produkt die Schneidemaschine verlässt.
Man hat zum Beseitigen des Ausschusses automatische Systeme vorgeschlagen, die sich jedoch als nicht vollständig wirksam erwiesen haben.
Bei einem verbreitet eingesetzten System werden die zugeschnittenen Papierrollen zwischen der Schneide- und der Einwickelstation auf Förderbändern geführt, zwischen denen Querschlitze geeigneter Breite vorliegen, durch die der Kopf- und Schwanzausschuss beim Durchlauf hinabfallen soll.
In der Praxis fällt aber nicht der gesamte Ausschuss aus den Schlitzen heraus, so dass die Maschine schlecht arbeitet.
Die JP 06-015 599A offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt weiterhin eine Schneidvorrichtung mit einem Arbeitsförderer mit U-förmigen Stützarmen für die Rollen, der schneller als ein Zufuhrförderer läuft, um die Rollen und den von den Langrollen abgeschnittenen Ausschuss voneinander zu trennen. Der Arbeits- und der Zufuhrförderer sind so synchronisiert, dass ein vollständiger Umlauf einer Kette des Arbeitsförderers dem Vorlauf einer Langrolle auf dem Zufuhrförderer entspricht. Auf diese Weise kommt der Ausschuss immer in einem Bereich X des Arbeitsförderers an, der keine Stützarme aufweist, und fällt dort auf eine Rutsche.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, zu gewährleisten, dass bei der Herstellung von Papierrollen der Kopf- und der Schwanzausschuss unabhängig von der Größe beseitigt wird.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Beseitigen von Ausschuss, die einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.
Diese Ziele lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichen, deren Merkmale in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 angegeben sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Hinter der Schneidemaschine sind zwei Riemeneinrichtungen eingeschränkter Breite angeordnet, die in der gleichen Richtung in einstellbarem Abstand voneinander laufen und zwischen sich eine Rolle der Sollgröße greifen und dem Zielort zuführen. Im Gegensatz dazu liegt der Kopf- und der Schwanzausschuss, der offenbar kleiner ist als eine normale Rolle, nur auf dem unteren Riemen auf und fällt in eine darunter befindliche Kammer. Um dieses Herabfallen zu erleichtern, lässt sich am Zulauf zum unteren Riemen ein System geeignet geformter und gebogener Platten vorsehen.
Weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung lediglich beispielhafter und nicht einschränkender Ausführungsformen derselben, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zeigt den Transport einer sollgroßen Rolle flach auf einer Seite liegend;
2 ist eine Vorderansicht aus der Richtung des Pfeils A in 1;
3 und 4 entsprechen den 1 bzw. 2 und zeigen den Transport einer sollgroßen Rolle, die in Richtung ihrer Achse läuft;
5 ist eine Vorderansicht ähnlich der der 2 und 4 und zeigt herabfallenden Ausschuss; und
6 ist eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VI-VI der 5 und zeigt schaubildlich die Funktion eines Plattensystems, das das Herabfallen des Ausschusses erleichtert.
In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beseitigen von Ausschuss bei der Papierrollenherstellung insgesamt, die laufabwärts der - in der Zeichnung nicht gezeigten - Schneidstation der Maschine anzuordnen ist. Die Draufsicht der zeigt schaubildlich gestrichelt ein Band 2, mit dem die Rollen und der Ausschuss von der Schneidstation an die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 übergeben werden, die den Kopf- und Schwanzausschuss jeder Langrolle beseitigen muss, bevor die Rollen zur nächsten Station geleitet werden - bspw. zu der in der Zeichnung ebenfalls nicht gezeigten Verpackungsstation.
Die Vorrichtung 1 weist im wesentlichen eine Metallkonstruktion 3 auf, die ein System vom zwei Transportriemen 4, 5 trägt, die übereinander in der gleichen Vertikalebene angeordnet sind. Die beiden Riemen 4, 5 haben eine begrenzte Breite von bspw. 5 mm bis 25 mm und einen beliebigen Querschnitt (bspw. rechteckig, rund, quadratisch oder trapezförmig) sowie ggf. einen äußeren Schwammbelag, mit dem sich das Papier der Rollen besser greifen lässt.
Die beiden zu einer Endlosschleife angeordneten Riemen sind so angetrieben, dass ihre mit dem Produkt zusammenwirkenden Läufe – d. h. der Oberlauf 4' des unteren Riemens 4 und der Unterlauf 5' des oberen Riemens 5 – in der gleichen Richtung laufen, wie mit den Pfeilen F4, F5 in 1 gezeigt, d. h. in der Durchlaufrichtung des Produkts, die mit dem Pfeil F gezeigt ist.
Der untere Riemen 4 nimmt eine feste Lage ein, während der obere Riemen sich in der Höhe verstellen lässt, um die Vorrichtung an Produkte unterschiedlicher Abmessungen anzupassen.
Es werden nun die Einrichtungen beschrieben, mit denen sich die Höhe des oberen Riemens 4 sowie die Bewegung der Riemen 4, 5 einstellen lassen.
Der obere Riemen 5 läuft auf einem Wagen 10, der auf der Maschinenkonstruktion vertikal geführt ist. Die Höhe des Wagens 10 wird mit einem Handrad 11 eingestellt, das auf ein Untersetzungsgetriebe 12 wirkt, das an der Maschinenkonstruktion 3 befestigt ist. Auf die Welle 14 des Untersetzungsgetriebes 12 sind über Keilverzahnungen zwei Zahn- bzw. Kronenräder 13 aufgesetzt, die mittels zugehöriger Ketten 15, deren eines Ende 16 jeweils am Wagen 10 festgelegt ist, letzteren vertikal bewegen. In der Praxis erfolgt das Anheben des Wagens 10 durch Aufwickeln der Ketten 15 auf die zugehörigen Zahnräder 13; das Absenken erfolgt durch Abwickeln der Ketten unter dem Eigengewicht.
Ebenfalls an der Maschinenkonstruktion befestigt ist ein Druckluftzylinder 20, dessen Kolbenstange 21 auf den Oberteil des Wagens 10 wirkt; er dient als Dämpfer für geringfügig Verschiebungen gegenüber den mit dem Handrad 11 eingestellten Abmessungen.
Zum Antrieb der Riemen 4, 5 ist auf einer Seite der Konstruktion 1 ein Getriebemotor 30 angeordnet, dessen Ausgangswelle 31 quer durch die Maschinenkonstruktion 3 verläuft und in der Mittelebene eine Riemenscheibe trägt, die den unteren Riemen 4 antreibt.
Am dem Getriebemotor 30 entgegengesetzten äußeren Ende der Welle 31 sitzt eine zweite Riemenscheibe 33, die einen Riemen 34 zieht, der über eine auf der Maschinenkonstruktion 3 gelagerte obere Leerlaufscheibe 35 zurück läuft.
Auf dem den oberen Riemen 5 tragenden Wagen 10 sind ein Paar Leerlaufrollen 36 und eine Riemenscheibe 37 so angeordnet, dass ein Lauf des Riemens 34 zwischen den beiden Leerlaufrollen 36 und der Riemenscheibe 37 läuft und letztere in Drehung entgegengesetzt der Drehrichtung der unteren Riemenscheibe 32 mitnimmt.
Die Riemenscheibe 37 ist auf eine Welle 38 keilverzahnt, die quer zur Maschine liegt und auf deren Mittellinie eine Riemenscheibe 39 sitzt, die den oberen Riemen 5 antreibt.
Insbesondere, und wie in der Vorderansicht der 1 gezeigt, dreht die Riemenscheibe 32, die den unteren Riemen 4 antreibt, im Gegenuhrzeigersinn und nimmt in der gleichen Drehrichtung den Riemen 34 mit, der die Riemenscheibe 37 und damit die Riemenscheibe 39 im Uhrzeigersinn antreibt. Auf diese Weise laufen die gegenüber liegenden Läufe 4', 5' der beiden Riemen 4, 5 in der gleichen, mit den Pfeilen F4, F5 gezeigten Richtung durch.
Der Abstand zwischen den Riemen 4, 5 und damit die Höhe des Riemens 5 bzw. des dieses tragenden Wagens 10 wird natürlich auf die Größe der zu überführenden Rolle eingestellt.
Die 1 und 2 zeigen eine flach gelegte Rolle R von den beiden Riemen 4, 5 in der Mitte ergriffen und zur nächsten Verarbeitungsstation überführt.
Die Breite der Rolle R ist in den 1 und 2 kleiner als deren Durchmesser; sie wird daher vorzugsweise flach auf einer ihrer Seiten liegend geführt. Daher ist laufaufwärts der Vorrichtung 1 eine an sich bekannte Vorrichtung vorgesehen, die die Rollen um 90° bezüglich der Längslaufrichtung kippt.
Die 3 und 4 zeigen die Übergabe von Rollen, deren Breite größer ist als ihr Durchmesser und die in ihrer Achsrichtung durchlaufen. Die Rolle - wiederum. mit dem Buchstaben R gekennzeichnet - wird von den beiden Riemen 4, 5 an den Punkten ergriffen, die sich mit zwei gegenüberliegenden Erzeugenden ("generators") decken. Die 3 und 4 zeigen den oberen Riemen 5 in einer höheren Lage als in den 1 und 2. Wie zu ersehen ist, besteht kein Bedarf für einen Eingriff in die Transmission aus den Riemen 3, 4 und den Rädern 36, 37.
Andererseits zeigen die 5, 6 den Fall, dass Ausschuss in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eingespeist wird.
Da der Abstand zwischen den Riemen 4, 5 auf die Sollgröße der Rolle eingestellt und die Breite des Kopf- oder Schwanzausschusses S der Langrolle sicherlich kleiner ist als die Rollenabmessung (Breite oder Durchmesser), liegt der an die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 übergebene Ausschuss S nur auf dem unteren Riemen 4 auf und wird vom oberen Riemen 5 - vergl. 5 nicht erfasst. Er wird also zu einer Seite hin kippen, wie in 5 gezeigt – und will in die in der Vorrichtung darunter liegende Kammer fallen, wo geeignete Sammeleinrichtungen vorgesehen sein können.
Um dieses Herabfallen zu erleichtern, lässt sich im Zulauf der Vorrichtung 1 ein System fester Platten 50 vorsehen, auf denen der Ausschuss S in einer gekippten Lage zu liegen kommt, und zwar unterhalb des Oberlaufs 4' des Riemens 4, wie in 5 dargestellt. Auf diese Weise liegt der Ausschuss S mit einer Seite auf der festen Platte 50 auf und wird auf seiner Mittellinie vom Riemen 4 weiter durchgezogen. Dadurch wird dem Ausschuss S eine rotierende und translatorische Bewegung erteilt, die seine Bewegung zu der auf der Platte 50 aufliegenden Seite hin beschleunigt und sein Herabfallen in die Kammer unter dem Riemen 4 erleichtert; vergl. die schaubildliche Darstellung in 6, die die aufeinander folgenden Positionen des Ausschusses S bis zum Herabfallen darstellt.
Die Erfindung ist offensichtlich nicht auf die oben beschriebene und in den beigefügten Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt; vielmehr lassen sich vom einschlägigen Fachmann an deren Einzelheiten zahlreiche Modifikationen durchführen.
So ist bspw. in der Beschreibung ein einziges Riemenpaar 4, 5 zum Transport nur einer Reihe von Rollen R erwähnt. Es liegt jedoch auf der Hand, dass sich mehrere Riemenpaare vorsehen und in parallelen vertikalen Ebenen anordnen lassen, um mehrere Rollenreihen gleichzeitig zu transportieren.

Claims

Vorrichtung zur automatischen Entfernung der Kopf- und Schwanzausschüsse (S), die entstehen, nachdem Papierrollen (R) wie Toilettenpapier, Küchenpapier, Papier für den industriellen Einsatz oder ähnliche von einem Stab abgeschnitten wurden und längs in Richtung ihrer Achse bzw. flach, senkrecht zu ihrer Achse, befördert werden, die mindestens ein Paar Riemen (4, 5) aufweist, die einer über dem anderen auf einer senkrechten Ebene und in einstellbarem Abstand angeordnet sind, wobei die Riemen (4, 5) so eingestellt sind, dass die entsprechenden gegenüberliegenden inneren Trüme (4', 5'), die in derselben Bewegungsrichtung wie die Rollen und Ausschüsse vorfahren, in Berührung mit zwei gegenüberliegenden Seiten einer Rolle (R) mit korrekten Abmessungen angeordnet sind und das Vorfahren der Rolle bewirken, während ein Ausschuss (S), der nur mit dem unteren Riemen (4) in Berührung kommt, auf Grund des Verlustes des Gleichgewichtes von seinem Standpunkt auf dem Riemen von einer Seite des Riemens in einen daruntergelegenen Raum fällt, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Riemen (5) auf einem senkrecht beweglichen Wagen (10) montiert ist und einen pneumatischen Zylinder (20) aufweist, dessen Schaft (21) an dem Wagen (10) befestigt ist und als Stoßdämpfer für eventuelle kleine Abweichungen von der Nennposition des Wagens (10) fungiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Vorrichtung, auf einer Ebene unterhalb des oberen Trums (4') des unteren Riemens (4) ein System von fest montierten Blechen so (50) eingerichtet ist, dass es, gemeinsam mit dem Riemen (4), eine drehende Verschiebungsbewegung auf die Ausschüsse (S) ausübt, die deren Herabfallen vom Riemen (4) beschleunigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (10) senkrecht mit einem Handrad (11) bewegt werden kann. das auf ein Untersetzungsgetriebe (12) wirkt, das durch Zahnräder (13) und Ketten (15) das Anheben und Absenken des Wagen (10) bewirkt.
Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Getriebemotor (30) für den direkten Antrieb des unteren Riemens (4), und durch Übersetzungsvorrichtungen, für den oberen Riemen (5) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der direkte Antrieb des unteren Riemens (4) über eine Riemenscheibe (32) erfolgt, die auf der Mittellinie einer aus dem Getriebemotor (30) herausragenden Welle (31), die die Vorrichtung durchguert, aufgezogen ist und am freien Endes der Welle (31) eine Riemenscheibe (33) montiert ist, die über einen Riemen (34), der über eine obere Leerlaufscheibe (35) geführt wird, eine Welle (10) antreibt, auf deren Mittellinie eine Riemenscheibe (39) aufgezogen ist, die diesen oberen Riemen (5) antreibt, und die beiden Riemenscheiben (32) und (39) werden in Gegenrichtung angetrieben.
Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von Riemenpaaren (4, 5) vorsieht, die auf parallelen senkrechten Ebenen zum gleichzeitigen Transport einer Vielzahl von Rollenreihen angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Riemenpaaren (4, 5) durch denselben Mechanismus angetrieben wird.