EP0054903B1 - Verpackungseinrichtung für Rollen mit Innenhülse - Google Patents
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- EP0054903B1 EP0054903B1 EP81110499A EP81110499A EP0054903B1 EP 0054903 B1 EP0054903 B1 EP 0054903B1 EP 81110499 A EP81110499 A EP 81110499A EP 81110499 A EP81110499 A EP 81110499A EP 0054903 B1 EP0054903 B1 EP 0054903B1
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- European Patent Office
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- roll
- transport device
- clamping
- transport
- clamping heads
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
- B65B25/14—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form
- B65B25/146—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form packaging rolled-up articles
- B65B25/148—Jumbo paper rolls
Definitions
- the invention relates to a packaging device for rolls with an inner sleeve, with a winding point, in which the rolls are rotated around their horizontal axis after the end application of inner covers and are wound with a wrapping paper section of greater width than the roll, with a fold in which the protruding wrapping paper edges are folded over the inner cover, with a packing press having two press plates, which glues on the outer cover attached to the front, and with devices for the transport of the rolls in and out and in between.
- the wrapping paper is fed from one of several rolls of wrapping paper and runs after glue application between these rollers and the roll, which can be supported by swiveling belt or belt guides.
- the roll also rests on two driven rollers at the subsequent folding point at which the wrapping paper protrusion is folded over by folding bicycles arranged on the side.
- Such a packaging device allows a very quick and efficient packaging of paper rolls.
- pressure-sensitive papers such as carbonless paper in the manner of NCR paper, or papers available in the form of soft-wound rolls, since the roll circumference, due to ejectors, roll stops, shock absorbers and drive rolls in the winding and folding point, places considerable pressure loads is exposed.
- the invention is therefore based on the object of specifying a packaging device of the type described at the outset which is also suitable for all papers, the special papers mentioned.
- This object is achieved in that two insertable from opposite sides into the inner sleeve, of which at least one is connected to a rotary drive, are mounted in two side parts of a lifting device with the interposition of spacers exceeding the width of a wrapping paper edge and that the lifting device as Roll transport device is formed which, by means of the clamping heads inserted into the inner sleeve, lifts the rolls from the support surface of a transport device, feeds the winding point and fold point and sets them down on the support surface of an intermediate transport device.
- the roll need not be driven in the winding point or folding point on the circumference, nor be rolled during transport between the feed device and the winding point, the winding point and the folding point, and the folding point and the intermediate intermediate transport device. Rather, the rollers are held, rotated and transported by means of the clamping heads engaging in the sleeves. As a result, there is no pressure load on the roll circumference.
- the subsequent operations can also be carried out without disruptive pressure loading of the roller circumference, be it that the intermediate transport device also serves as a removal device, or that measures described below are carried out during the transfer from the intermediate transport device to the removal device.
- the spacers between the clamping head and the side parts of the lifting device make it possible to wrap the wrapping paper in the desired manner with a protruding edge and then to let a folding device engage.
- Perforated inner covers can be easily placed and held on the clamping heads before they are inserted into the inner sleeve.
- the contact surface of the transport and intermediate transport device is preferably padded. In this way, the surface pressure is kept to a minimum, so that the risk of compressive stress on the roll when being placed on the transport device or during transport is eliminated.
- the transport device has a movable transport element parallel to the clamping head axis, which stops taking into account a roll width measurement in a position in which the roll is arranged symmetrically to the center plane of the winding point. In this way it is possible to carry out the centering process without straining the roller circumference during the axial displacement.
- the height of the lifting device should be adjustable by means of a lifting drive depending on the roller diameter.
- the clamping heads can therefore be measured after measuring the roll diameter are automatically moved to the position in which they match the central axis of the inner sleeve.
- the lifting device can be height-adjustable by means of the lifting drive as a function of a measuring device, such as a light barrier, the measuring elements of which are assigned to the clamping heads.
- a light beam is used that passes through the interior of the inner sleeve.
- the clamping heads are expediently each provided with a flange plate for applying and holding a perforated inner cover.
- the flange plate holds the perforated inner cover on the end face of the roll until the wrapping paper edge is folded around this inner cover.
- clamping heads can be adjusted jointly and symmetrically to the center plane of the winding point by means of a transverse drive. If the roller has previously been centered, this ensures that the clamping heads are inserted evenly from both sides into the inner sleeve.
- clamping heads are axially fixed in the side parts of the lifting device and these side parts can be adjusted jointly and symmetrically to the central axis of the winding point by means of the transverse drive, the clamping heads are securely supported and can be used with constant spacers.
- the transverse drive advantageously has a control which positions the clamping heads taking into account a roll width measurement.
- This control can effect pre-positioning as well as final positioning.
- contacts are assigned to the clamping heads, which are actuated when the clamping heads reach the roller and thereby switch off the transverse drive.
- the lifting device can be moved horizontally and perpendicularly to the clamping head axis by means of a longitudinal drive and the winding point and folding point are arranged offset in this direction with respect to the transport device.
- This longitudinal transport clears the delivery point for the supply of the next roll so that it can already be centered while the first roll is in the winding point and folding point. This allows the working speed to be increased.
- an insertion device can advantageously be provided near the underside of the roll, which at most exerts slight contact with the wrapping paper and roll.
- a light pressure which does not affect the pressure-sensitive paper, is enough to help guide the wrapping paper tightly around the roll and wrap it. This is in contrast to the known packaging device, in which, due to the roll weight, a very considerable contact pressure is exerted on the wrapping paper and roll by the driven rolls of the winding station.
- the fold point is advantageously provided below the winding point. A short lowering movement is sufficient to transfer the roll from the winding point to the folding point. The facility is given a shorter length. Compared to a combined wrapping and folding station, the folding devices can already be in place during the wrapping process.
- the transport device located on the side of the winding point and folding point opposite the transport device has a transport element that is movable perpendicular to the clamping head axis up to the packing press. In this way, the roll leaving the fold point is forwarded, while the next roll can already be introduced into the winding point and fold point.
- a roller tilting device is connected upstream of the removal device with particular advantage.
- the fully packaged roll is therefore not placed vertically on a peripheral surface, but on a much less sensitive end surface, which is also protected by an inner cover and an outer cover, for removal.
- the roller tilting device has clamping elements on a tiltable support that can be raised and lowered, in order to grip the rollers on their outer covers and place them on the removal device with an end face downward.
- the role is recorded on both sides.
- roller tilting device can be moved horizontally in the extension of the intermediate transport device from the packing press to the removal device, that is, it can also take on a transport task.
- the removal device has rollers at least at the roll receiving point and that a clamping element has concave recesses on its rear side so that there is space between adjacent rollers. The roll can therefore be placed very gently on the removal device.
- the roller tilting device has two legs standing at a right angle, of which the first leg is arranged in the receiving position at the end of the intermediate transport device and extends transversely thereto and has a transverse transport device which can be moved in the direction of the second leg and of which the second leg carries an auxiliary transport device which, after tilting, is arranged in the delivery position in an extension of the transport device.
- the packaging device illustrated in FIG. 1 serves for packaging paper rolls 1 which have an inner sleeve 2. These roles are fed by a transport device 3.
- This has transport elements 4, such as carriages, which can be moved on rails in the direction of the roller axis, with a trough-shaped support surface 5 padded by means of foam rubber, on which the roller rests, lying on its circumference.
- a measuring device 6, which can also have several sensors, determines the axial width of the roller 1 and its diameter.
- the transport element 4 is stopped in a position in which the roll 1, taking into account this roll width measurement, is arranged symmetrically to the central plane of the subsequent winding station 7.
- a lifting device 8 the structure of which can be seen in more detail in FIGS. 2 to 4, can be moved to the left and back along the rails 9 (compare arrow 10).
- the rails 9 are formed by I-beams, which are supported by stands 11 on the foundation or a base frame of the overall device.
- the lifting device 8 has two outer parts 12 and 13 which are connected to one another by rods 14 and 15 and have supporting parts 16 and 17 with corresponding rollers 18.
- An electric motor is used as the longitudinal drive 19, which drives an axle 21 via a transmission 20, which is connected to the running wheels 18 via gear wheels 22.
- the lifting device 8 has two frames 23 and 24 which are held on the rods 14 and 15 such that they can be displaced in the transverse direction in such a way that they carry out movements symmetrical to the central plane 25 in accordance with the arrows 26.
- a transverse drive 27 in the form of an electric motor is provided which drives a chain 29 via a transmission 28, the lower run of which is connected to the frame 23 at the point 30 and the upper run of which is connected to the frame 24 at the point 31.
- inner side parts 32 and 33 of the lifting device 8 are guided such that they can be adjusted in height.
- Piston-cylinder units are provided as the lifting drive 34 and are connected to the side parts 32 and 33 by chains 35.
- a clamping head 40 and 41 is mounted with the interposition of a spacer 42 and 43, respectively.
- the clamping heads can be mechanically spread after insertion into the inner sleeve 2, so that there is a non-positive connection with the inner sleeve 2.
- the clamping head 40 can be rotated by a rotary drive 44 in the form of an electric motor via a gear 45 (see arrow 46).
- Each clamping head is assigned a perforated flange plate 47 or 48 with a suction device, with the aid of which a perforated inner cover 49 or 50 can be held against the end face of the roller 1.
- Both clamping heads 40 and 41 are hollow. Behind it are two heads 51 and 52 of a light barrier control, the light beam of which can penetrate the inner sleeve 2.
- one of the flange plates 47, 48 is designed as a contactor, which can switch off the transverse drive when the associated inner cover rests on the roller 1.
- the clamping heads 40, 41 are positioned based on the roller width measurement so that they are somewhat outside the end faces of the roller 1 when the lifting device 8 is from the left is moved to the right into the position illustrated in FIG. 1.
- the clamping heads 40, 41 have been brought into the correct height position on the basis of the diameter measurement by adjusting the side parts 32, 33. This altitude can also be monitored using the light barrier control 51, 52.
- the transverse drive is actuated so that the clamping heads are inserted into the interior of the inner sleeve 2. This transverse movement is terminated depending on the roll width measurement or by contacting one flange plate.
- the clamping heads 40, 41 are brought into their clamping position.
- the roller 1 is lifted off the transport element 4.
- the roller is set in rotation by switching on the rotary drive 44.
- a plurality of wrapping paper rolls 53a, 53b, 53c, 53d and 53e of different widths are illustrated in the usual way.
- a corresponding number of wrapping paper webs is guided to a cutting device 58 via a device 57 having feed rollers 56.
- a wrapping paper roll 53b is illustrated.
- the other wrapping paper webs are only indicated in dashed lines in the device 57.
- the cutting device 58 is followed by a glue device 60 which ver at least the beginning and end of the wrapping paper section with adhesive sees.
- An insertion device 61 has a frame 62 which has three rollers 63, 64 and 65 for deflecting an insertion belt 66 and can be pivoted about the axis of the roller 63 by means of a pressure device (not shown). This exerts a slight pressure force in the direction of arrow 67 on the roller 65 in the vicinity of the underside of the roller 1.
- a wrapping paper edge projects over the roll 1 on both sides, for which the spacers 42 and 43 offer a corresponding space.
- the roll 1 wound in this way is lowered with the aid of the lifting device 8 into the dashed position 1 ', where there is a folding point 68 with two folding wheels 69 on both sides of the roll 1. These fold the protruding wrapping paper edge, including the two inner covers, towards the end face.
- a speed sensing roller 70 picks up the peripheral speed of the roller 1 and controls the drives of the feed rollers 56 of the device 57, the infeed belt 66 and the folding wheels 69 as a function of this peripheral speed.
- the roller 1 is raised again by means of the lifting device 8 and transported further in the longitudinal direction, the insertion device 61 being pivoted away. Then the roller 1 is lowered on the padded trough-shaped support surface 71 of the transport element 72 of an intermediate transport device 73. This transport element is driven by a rope 74 which is driven by a cylinder 75. In this way, the roll 1 is transported to the packing press 76.
- the packing press has two press plates 77, by means of which the outer cover can be glued to the folded-over edge parts of the packing paper and the inner cover.
- a roller tilting device 78 now comes into operation, which is illustrated in more detail in FIGS. 5 to 7.
- This has a bridge 79 with two vertical guide columns 80 and 81 and wheels 82 running in the rails 9.
- a longitudinal drive 83 with gear 84 drives these wheels 82 via a drive shaft 85 and gear wheels 86 and 87, respectively.
- a lifting plate 89 is guided in the columns 80 and 81 and can be adjusted in height in the direction of the arrow 103 by means of a piston-cylinder unit 90 and associated lifting chains 91.
- Two gear wheels 92 and 93 are mounted in the lifting plate 89, the first of which can be driven by means of a tilting motor 94 and the second is connected to a tilting support 95 which can accordingly be rotated in the direction of the arrow 104.
- Two clamping elements 96 and 97 are seated on the tilting support and can be displaced on the tilting support 95 in the direction of arrow 105 by means of corresponding piston-cylinder units 98 and 99, respectively.
- the clamping element 96 is concave on its outside in such a way that it is able to grip between adjacent rollers 100 and 101 of a removal conveyor 102, as is illustrated in broken lines in FIG. 5.
- This roller tilting device 78 is moved to the right in FIG. 1 to such an extent that the clamping elements 96 and 97 come to lie between the pressure plates 77 and the roller 1. Then the clamping elements are pulled against each other by their piston-cylinder units 98, 99, so that the roller 1 is clamped between them.
- the lifting drive 90 By actuating the lifting drive 90, the roller 1 is raised, moved by actuating the longitudinal drive 83 to the removal device 102, rotated by 90 ° by actuating the tilting drive 94 so that an end face comes to lie down, and finally by actuating the lifting drive again 90 lowered downwards, the clamping element 96 coming to rest between the rollers 100 and 101 of the removal device 102. If the clamping elements are now released, the fully packaged roll can be removed on this removal device 102.
- an intermediate transport device 106 is extended beyond the packing press 76. It has a transport element 107 designed as a carriage, the bearing surface 108 of which is provided in the form of a pneumatic cylinder by means of an ejection device 109. This carriage is driven by a chain 110 from an electric drive unit 111 so that a total of three stops are provided, namely the first at the winding station 7 for receiving the paper roll, the second on the packing press 76 for attaching the outer cover and the third at the end the intermediate transport device 106, where a roller tilting device 112 is located.
- This roller tilting device 112 has two interconnected legs 113 and 114 which can be pivoted about a common axis 115 with the aid of a pneumatic cylinder 116.
- the first leg 113 has a transverse transport device 117 with a padded transport element 118 which can be moved on its wheels 120 in the direction of the double arrow 121 by means of a pneumatic cylinder 119.
- the transport element 118 is located in the receiving position in the extension of the intermediate transport device 106 and takes up a roll 1 when it is ejected by the transport element 107.
- the roller on the transport element 118 is then moved to the right until it rests on an auxiliary conveyor 122 on the second leg 114.
- a limit switch 126 ensures that the transport element 118 stops.
- the auxiliary transport device 122 After tilting by 90 °, that is to say in the delivery position, the auxiliary transport device 122 is arranged exactly in the extension of the transport device 123, so that the roller 1, standing on an end face, can be transported away.
- the auxiliary transport device 122 and the removal device 123 are equipped with conveyor rollers 124, 125.
- Embodiments are possible in many directions.
- electric, hydraulic or pneumatic drives, spindle or cable drives can be used as drives.
- the intermediate transport device can also serve as a removal device.
- winding point 7 and the folding point 68 directly above the transport device 3 and to use this device for further transport on a packing press arranged at another location.
- other wrapping paper transfer devices can also be used, for example blowpipes, light pressure rollers or guide plates.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungseinrichtung für Rollen mit Innenhülse, mit einer Wickelstelle, in der die Rollen nach stirnseitigem Anlegen von Innendeckeln um ihre horizontal verlaufende Achse gedreht und mit einem Packpapierabschnitt von größerer Breite als die Rolle bewickelt werden, mit einer Faltstelle, in der die überstehenden Packpapierränder über die Innendeckel umgelegt werden, mit einer zwei Preßplatten aufweisenden Packpresse, die stirnseitig angelegte Aussendeckel anklebt, sowie mit Vorrichtungen für den An-, Ab- und Zwischentransport der Rollen.
- Bei bekannten Verpackungseinrichtungen dieser Art (Kleinewefers-Rollenpackmaschine Typ 6.6 oder DE-B-1 272 810) werden zu verpackende Papierrollen axial hintereinander und auf ihrer Umfangsfläche liegend von einem Bandförderer antransportiert. Mittels eines Ausstoßers können die Rollen vom Bandförderer auf eine schräge Ebene geschoben werden, wo die Abrollbewegung durch steuerbare Anschläge kontrolliert wird. Am unteren Ende der schrägen Ebene ist eine Zentrierstelle vorgesehen, wo die Rolle mittels stirnseitig angreifender Zentrierplatten axial so weit verlagert wird, daß sie symmetrisch zur Mittelebene der unmittelbar dahinter angeordneten Wickelstelle angeordnet ist. In der Wickelstelle ruht die Rolle auf zwei angetriebenen Walzen. Das Packpapier wird in Abhängigkeit von der Rollenbreite von einer von mehreren Packpapierrollen zugeführt und läuft nach Leimauftrag zwischen diesen Walzen und der Rolle hindurch, was durch schwenkbare Gurt- oder Riemenführungen unterstützt werden kann. Auch an der nachfolgenden Faltstelle, an der der Packpapierüberstand durch seitlich angeordnete Falträder umgelegt wird, ruht die Rolle auf zwei angetriebenen Walzen. Die Rolle rollt weiter zur Packpresse und schließlich über eine Waage zu einem querlaufenden Bandförderer, auf dem sie mittels eines Stoßdämpfers angehalten wird und dann in Achsrichtung und auf ihrem Umfang liegend abtransportiert wird. Wenn die Breite und der Durchmesser der einlaufenden Rollen gemessen werden, kann der gesamte Verpackungsvorgang automatisch durchgeführt werden.
- Eine solche Verpackungseinrichtung erlaubt ein sehr rasches und rationelles Verpacken von Papierrollen. Sie ist aber für zahlreiche spezielle Papiere nicht geeignet, beispielsweise druckempfindliche Papiere, wie Durchschreibpapier nach Art von NCR-Papier, oder in Form weichgewickelter Rollen vorliegende Papiere, da der Rollenumfang durch Ausstoßer, Rollenstops, Stoßdämpfer und Antriebswalzen in der Wickel-und Faltstelle erheblichen Druckbelastungen ausgesetzt ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die für alle Papiere auch die genannten speziellen Papiere geeignet ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei von entgegengesetzten Seiten her in die Innenhülse einführbare Spannköpfe, von denen wenigstens einer mit einem Drehantrieb verbunden ist, in zwei Seitenteilen einer Hubvorrichtung unter Zwischenschaltung von die Breite eines Packpapierrandes übersteigenden Abstandsstücken gelagert sind und daß die Hubvorrichtung als Rollentransportvorrichtung ausgebildet ist, die mittels der in die Innenhülse eingeführten Spannköpfe die Rollen von der Auflagefläche einer Antransportvorrichtung abhebt, der Wickelstelle und Faltstelle zuführt und auf der Auflagefläche einer Zwischentransportvorrichtung absetzt.
- Bei dieser Einrichtung braucht die Rolle weder in der Wickelstelle oder Faltstelle am Umfang angetrieben noch beim Transport zwischen der Antransportvorrichtung und der Wickelstelle, der Wickelstelle und der Faltstelle sowie der Faltstelle und der nachgeordneten Zwischentransportvorrichtung gerollt zu werden. Vielmehr werden die Rollen mittels der in die Hülsen eingreifenden Spannköpfe gehalten, gedreht und transportiert. Infolgedessen tritt keine Druckbelastung des Rollenumfangs auf. Die nachfolgenden Arbeitsgänge können ebenfalls ohne störende Druckbelastung des Rollenumfangs durchgeführt werden, sei es daß die Zwischentransportvorrichtung auch als Abtransportvorrichtung dient, sei es daß weiter unten beschriebene Maßnahmen bei der Übergabe von der Zwischentransportvorrichtung zur Abtransvorrichtung durchgeführt werden. Die Abstandsstücke zwischen Spannkopf und Seitenteilen der Hubvorrichtung erlauben es, das Packpapier in der gewünschten Weise mit überstehendem Rand zu wickeln und anschließend eine Faltvorrichtung angreifen zu lassen. Gelochte Innendeckel können ohne Schwierigkeiten auf die Spannköpfe aufgesetzt und gehalten sein, bevor diese in die Innenhülse eingeführt werden.
- Die Auflagefläche der An- und Zwischentransportvorrichtung ist vorzugsweise gepolstert. Auf diese Weise wird die Flächenpressung auf einem Minimum gehalten, so daß die Gefahr einer Druckbeanspruchung der Rolle beim Absetzen auf der Transportvorrichtung oder beim Transport selbst ausgeschlossen wird.
- Günstig ist es, wenn die Antransportvorrichtung parallel zur Spannkopfachse ein bewegbares Transportelement aufweist, das unter Berücksichtigung einer Rollenbreiten-Messung in einer Lage anhält, in der die Rolle symmetrisch zur Mittelebene, der Wickelstelle angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Zentriervorgang durchzuführen, ohne den Rollenumfang bei der Axialverschiebung zu beanspruchen.
- Die Hubvorrichtung sollte mittels eines Hubantriebs in Abhängigkeit vom Rollendurchmesser höheneinstellbar sein. Die Spannköpfe können daher nach Messung des Rollendurchmessers automatisch in diejenige Position gefahren werden, in der sie mit der Mittelachse der Innenhülse übereinstimmen. Stattdessen oder zusätzlich kann die Hubvorrichtung mittels des Hubantriebs in Abhängigkeit von einer Meßeinrichtung, wie Lichtschranke, deren Meßelemente den Spannköpfen zugeordnet sind, höheneinstellbar sein. Hierbei wird beispielsweise ein Lichtstrahl benutzt, der durch das Innere der Innenhülse hindurchgeht.
- Zweckmäßigerweise sind die Spannköpfe jeweils mit einer Flanschplatte zum Anlegen und Festhalten eines gelochten Innendeckels versehen. Die Flanschplatte hält den gelochten Innendeckel an der Stirnfläche der Rolle, bis der Packpapierrand um diesen Innendeckel herum gefaltet ist.
- Ferner können die Spannköpfe gemeinsam und symmetrisch zur Mittelebene der Wickelstelle mittels eines Querantriebs verstellbar sein. Wenn die Rolle zuvor zentriert worden ist, ist auf diese Weise sichergestellt, daß die Spannköpfe gleichmäßig von beiden Seiten her in die Innenhülse eingeführt werden.
- Wenn hierbei die Spannköpfe axial fest in den Seitenteilen der Hubvorrichtung gelagert und diese Seitenteile gemeinsam und symmetrisch zur Mittelachse der Wickelstelle mittels des Querantriebs verstellbar sind, erhält man eine sichere Lagerung der Spannköpfe und kann mit konstanten Abstandsstücken arbeiten.
- Der Querantrieb weist mit Vorteil eine Steuerung auf, die die Spannköpfe unter Berücksichtigung einer Rollenbreiten-Messung positioniert. Diese Steuerung kann sowohl eine Vorpositionierung als auch die Endpositionierung bewirken. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß den Spannköpfen Kontakte zugeordnet sind, die betätigt werden, wenn die Spannköpfe die Rolle erreichen, und dabei den Querantrieb abschalten.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dafür gesorgt, daß die Hubvorrichtung mittels eines Längsantriebs horizontal und senkrecht zur Spannkopfachse verfahrbar ist und die Wickelstelle und Faltstelle in dieser Richtung gegenüber der Antransportvorrichtung versetzt angeordnet sind. Durch diesen Längstransport wird die Antransportstelle für die Zufuhr der nächsten Rolle freigemacht, so daß diese bereits zentriert werden kann, während die erstgenannte Rolle sich in der Wickelstelle und Faltstelle befindet. Dies erlaubt eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit.
- An der Wickelstelle kann mit Vorteil nahe der Unterseite der Rolle eine Einführvorrichtung vorgesehen sein, die höchstens einen leichten Kontakt zum Packpapier und Rolle ausübt. Ein leichter Druck, der das druckempfindliche Papier nicht beeinträchtigt, genügt, um zu helfen, das Packpapier fest um die Rolle zu führen und zu wickeln. Dies steht im Gegensatz zu der bekannten Verpackungseinrichtung, bei der infolge des Rollengewichts ein sehr erheblicher Anpreßdruck von den angetriebenen Walzen der Wickelstelle auf Packpapier und Rolle ausgeübt wird.
- Mit Vorteil ist die Faltstelle unterhalb der Wickelstelle vorgesehen. Es genügt eine kurze Absenkbewegung, um die Rolle von der Wickelstelle in die Faltstelle zu überführen. Die Einrichtung erhält eine geringere Länge. Im Vergleich mit einer kombinierten Wickel- und Faltstelle können die Faltvorrichtungen schon beim Wickelvorgang sich an Ort und Stelle befinden.
- Wenngleich es auch möglich ist, die Antransportvorrichtung als Zwischentransportvorrichtung zu benutzen, empfiehlt es sich doch, daß die auf der der Antransportvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Wickelstelle und Faltstelle befindliche Zwischentransportvorrichtung ein senkrecht zur Spannkopfachse bis zur Packpresse bewegliches Transportelement aufweist. Auf diese Weise wird die die Faltstelle verlassende Rolle weitergeleitet, während schon die nächste Rolle in die Wickelstelle und Faltstelle eingeführt werden kann.
- Mit besonderem Vorteil ist der Abtransportvorrichtung eine Rollenkippvorrichtung vorgeschaltet. Die fertig verpackte Rolle wird daher nicht auf einer Umfangsfläche, sondern auf einer wesentlich weniger empfindlichen Stirnfläche, die zudem durch einen Innendeckel und einen Außendeckel geschützt ist, zum Abtransportieren senkrecht aufgestellt.
- Bei einer Ausführungsform weist die Rollenkippvorrichtung an einem heb- und senkbaren Kippträger Klemmelemente auf, um die Rollen an ihren Außendeckeln zu erfassen und mit einer Stirnseite nach unten auf der Abtransportvorrichtung abzulegen. Hierbei wird die Rolle an beiden Seiten erfaßt.
- Ferner kann die Rollenkippvorrichtung in Verlängerung der Zwischentransportvorrichtung von der Packpresse bis zur Abtransportvorrichtung horizontal verfahrbar sein, also auch noch eine Transportaufgabe übernehmen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Abtransportvorrichtung zumindest an der Rollenaufnahmestelle Walzen aufweist und das eine Klemmelement an seiner Rückseite konkave Aussparungen besitzt, so daß es zwischen benachbarten Walzen Platz findet. Die Rolle kann daher ganz sanft auf der Abtransportvorrichtung aufgestellt werden.
- Bei einer anderen Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Rollenkippvorrichtung zwei in einem rechten Winkel stehende Schenkel aufweist, von denen der erste Schenkel in der Aufnahmestellung am Ende der Zwischentransportvorrichtung angeordnet ist und sich quer hierzu erstreckt sowie eine in Richtung auf den zweiten Schenkel bewegbare Quertransportvorrichtung aufweist und von denen der zweite Schenkel eine Hilfstransportvorrichtung trägt, die nach dem Kippen in der Abgabestellung in Verlängerung der Abtransportvorrichtung angeordnet ist.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen :
- Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verpackungseinrichtung,
- Figur 2 eine Ansicht der Hubvorrichtung von rechts in Fig. 1,
- Figur 3 eine Seitenansicht der Hubvorrichtung,
- Figur 4 eine Draufsicht auf die Hubvorrichtung,
- Figur 5 eine Ansicht von rechts auf die Rollenkippvorrichtung,
- Figur 6 eine Seitenansicht der Rollenkippvorrichtung,
- Figur 7 eine Draufsicht auf die Rollenkippvorrichtung,
- Figur 8 eine schematische Seitenansicht des Abtransportendes einer abgewandelten Ausführungsform einer Verpackungseinrichtung und
- Figur 9 eine Ansicht von rechts auf die Rollenkippvorrichtung der Fig. 8.
- Die in Fig. 1 veranschaulichte Verpackungseinrichtung dient zum Verpacken von Papierrollen 1, welche eine Innenhülse 2 aufweisen. Diese Rollen werden von einer Antransportvorrichtung 3 zugeführt. Diese besitzt Transportelemente 4, wie Wagen, die auf Schienen in Richtung der Rollenachse verfahrbar sind, mit einer mittels Schaumgummi gepolsterten muldenförmigen Auflagefläche 5, auf der die Rolle, auf ihrem Umfang liegend, ruht. Eine Meßeinrichtung 6, die auch mehrere Meßfühler aufweisen kann, stellt die axiale Breite der Rolle 1 und deren Durchmesser fest. Das Transportelement 4 wird in einer Position angehalten, in der die Rolle 1 unter Berücksichtigung dieser Rollenbreiten-Messung symmetrisch zur Mittelebene der nachfolgenden Wickelstelle 7 angeordnet ist.
- Eine Hubvorrichtung 8, deren Aufbau aus den Fig. 2 bis 4 näher ersichtlich ist, ist längs der Schienen 9 nach links und zurück verfahrbar (vergleiche den Pfeil 10). Die Schienen 9 werden durch I-Träger gebildet, die über Ständer 11 auf dem Fundament oder einem Grundrahmen der Gesamteinrichtung abgestützt sind. Die Hubvorrichtung 8 besitzt zwei Außenteile 12 und 13, die durch Stangen 14 und 15 miteinander verbunden sind und Tragteile 16 bzw. 17 mit entsprechenden Laufrollen 18 aufweisen. Als Längsantrieb 19 dient ein Elektromotor, der über ein Getriebe 20 eine Achse 21 antreibt, die über Zahnräder 22 mit den Laufrädern 18 verbunden ist. Ferner weist die Hubvorrichtung 8 zwei Rahmen 23 und 24 auf, die auf den Stangen 14 und 15 in Querrichtung derart verschiebbar gehalten sind, daß sie zur Mittelebene 25 symmetrische Bewegungen entsprechend den Pfeilen 26 durchführen. Zu diesem Zweck ist ein Querantrieb 27 in der Form eines Elektromotors vorgesehen, der über ein Getriebe 28 eine Kette 29 antreibt, deren Untertrumm an der Stelle 30 mit dem Rahmen 23 und deren Obertrumm an der Stelle 31 mit dem Rahmen 24 verbunden ist. In den linken vertikalen Abschnitten der Rahmen 23 und 24 sind innere Seitenteile 32 und 33 der Hubvorrichtung 8 höhenverstellbar geführt. Als Hubantrieb 34 sind Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen, welche über Ketten 35 mit den Seitenteilen 32 und 33 verbunden sind. Diese Ketten werden über auf einer Achse 36 gelagerte erste Kettenräder 37 und über auf einer zweiten Achse 38 gelagerte Kettenräder 39 geführt. In den Seitenteilen 32 und 33 ist je ein Spannkopf 40 und 41 unter Zwischenschaltung eines Abstandsstückes 42 bzw. 43 gelagert. Die Spannköpfe können nach Einführen in die Innenhülse 2 mechanisch gespreizt werden, so daß sich eine kraftschlüssige Verbindung mit der Innenhülse 2 ergibt. Der Spannkopf 40 kann von einem Drehantrieb 44 in der Form eines Elektromotors über ein Getriebe 45 gedreht werden (vergleiche den Pfeil 46). Jedem Spannkopf ist eine gelochte Flanschplatte 47 bzw. 48 mit Ansaugvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe ein gelochter Innendeckel 49 bzw. 50 gegen die Stirnseite der Rolle 1 gehalten werden kann. Beide Spannköpfe 40 und 41 sind hohl. Dahinter befinden sich zwei Köpfe 51 bzw. 52 einer Lichtschrankensteuerung, deren Lichtstrahl die Innenhülse 2 durchsetzen kann. Außerdem ist eine der Flanschplatten 47, 48 als Kontaktgeber ausgebildet, der bei Anlage des zugehörigen Innendeckels an der Rolle 1 den Querantrieb abzuschalten vermag.
- Wenn die Rolle 1 in der zentrierten Stellung auf dem Wagen 4 angehalten worden ist, werden die Spannköpfe 40, 41 aufgrund der Rollenbreiten-Messung so positioniert, daß sie sich etwas au- ßerhalb der Stirnflächen der Rolle 1 befinden, wenn die Hubvorrichtung 8 von links nach rechts in die in Fig. 1 veranschaulichte Stellung gefahren wird. Außerdem sind die Spannköpfe 40, 41 aufgrund der Durchmesser-Messung durch Verstellen der Seitenteile 32, 33 in die richtige Höhenlage gebracht worden. Diese Höhenlage kann ferner mit Hilfe der Lichtschrankensteuerung 51, 52 überwacht werden. Nachdem die Innendeckel 49, 50 auf die Spannköpfe 40, 41 aufgeschoben worden sind, wird der Querantrieb betätigt, so daß die Spannköpfe in das Innere der Innenhülse 2 eingeführt werden. Diese Querbewegung wird in Abhängigkeit von der Rollenbreiten-Messung oder durch die Kontaktgabe der einen Flanschplatte beendet. Nunmehr werden die Spannköpfe 40, 41 in ihre Spannstellung gebracht. Durch Betätigen des Hubantriebs 34 wird die Rolle 1 vom Transportelement 4 abgehoben. Durch Betätigen des Längsantriebs 27 wird die Rolle 1 zur Wickelstelle 7 transportiert. Dort wird die Rolle durch Einschalten des Drehantriebs 44 in Drehung versetzt. Oberhalb der Wickelstelle sind in üblicher Weise mehrere Packpapierrollen 53a, 53b, 53c, 53d und 53e unterschiedlicher Breite veranschaulicht. Eine entsprechende Anzahl von Packpapierbahnen wird über eine Vorzugswalzen 56 aufweisende Vorrichtung 57 zu einer Schneidvorrichtung 58 geführt. In Fig. 1 ist lediglich eine solche Packpapierbahn der Rolle 53b veranschaulicht. Die anderen Packpapierbahnen sind in der Vorrichtung 57 lediglich gestrichelt angedeutet. Der Schneidvorrichtung 58 ist eine Leimvorrichtung 60 nachgeschaltet, welche zumindest Anfang und Ende des Packpapierabschnitts mit Klebstoff versieht. Eine Einführvorrichtung 61 weist ein Gestell 62 auf, das drei Walzen 63, 64 und 65 zum Umlenken eines Einführungsbandes 66 besitzt und mittels einer nicht veranschaulichten Druckvorrichtung um die Achse der Walze 63 schwenkbar ist. Hierdurch wird eine leichte Andruckkraft in Richtung des Pfeiles 67 auf die Walze 65 in der Nähe der Unterseite der Rolle 1 ausgeübt. Beim Bewickeln der Rolle 1 mit einer durch die Schneidvorrichtung 58 vorgegebenen Länge des Packpapiers steht ein Packpapierrand über der Rolle 1 zu beiden Seiten über, wofür die Abstandsstücke 42 und 43 einen entsprechenden Platz bieten.
- Die so bewickelte Rolle 1 wird mit Hilfe der Hubvorrichtung 8 in die gestrichelte Stellung 1' abgesenkt, wo sich eine Faltstelle 68 mit zwei Falträdern 69 zu beiden Seiten der Rolle 1 befindet. Diese legen den überstehenden Packpapierrand unter Einschluß der beiden Innendeckel zur Stirnfläche hin um.
- Eine Drehzahlabtastwalze 70 nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 1 auf und steuert in Abhängigkeit von dieser Umfangsgeschwindigkeit die Antriebe der Vorzugswalzen 56 der Vorrichtung 57, des Einführbandes 66 und der Falträder 69.
- Anschließend wird die Rolle 1 mittels der Hubvorrichtung 8 erneut angehoben und weiter in Längsrichtung transportiert, wobei die Einführvorrichtung 61 weggeschwenkt wird. Alsdann wird die Rolle 1 auf der gepolsterten muldenförmigen Auflagefläche 71 des Transportelements 72 einer Zwischentransportvorrichtung 73 abgesenkt. Der Antrieb dieses Transportelements erfolgt über ein Seil 74, das von einem Zylinder 75 angetrieben wird. Auf diese Weise wird die Rolle 1 bis zur Packpresse 76 transportiert. Die Packpresse weist zwei Preßplatte 77 auf, mit deren Hilfe Außendeckel auf die umgefalteten Randpartien des Packpapiers und den Innendeckel aufgeklebt werden können.
- Nunmehr tritt eine Rollenkippvorrichtung 78 in Funktion, die in den Fig. 5 bis 7 näher veranschaulicht ist. Diese weist eine Brücke 79 mit zwei senkrechten Führungssäulen 80 und 81 und in den Schienen 9 laufende Räder 82 auf. Ein Längsantrieb 83 mit Getriebe 84 treibt diese Räder 82 über eine Antriebswelle 85 und Zahnräder 86 bzw. 87 an. Dies ergibt eine Längsbewegung (Pfeil 88). In den Säulen 80 und 81 ist eine Hubplatte 89 geführt, die mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 90 und zugehörigen Hubketten 91 in Richtung des Pfeiles 103 höhenverstellbar ist. In der Hubplatte 89 sind zwei Zahnräder 92 und 93 gelagert, von denen das erste mittels eines Kippmotors 94 antreibbar und das zweite mit einem Kippträger 95 verbunden ist, der demnach in Richtung des Pfeiles 104 verdreht werden kann. Am Kippträger sitzen zwei Klemmelemente 96 und 97, die mittels entsprechender Kolben-Zylinder-Einheiten 98 bzw. 99 am Kippträger 95 in Richtung des Pfeils 105 verschiebbar sind. Das Klemmelement 96 ist an seiner Außenseite derart konkav ausgebildet, daß es zwischen benachbarte Walzen 100 und 101 eines Abtransportförderers 102 zu greifen vermag, wie es gestrichelt in Fig. 5 veranschaulicht ist.
- Diese Rollenkippvorrichtung 78 wird in Fig. 1 nach rechts so weit verfahren, daß die Klemmelemente 96 und 97 zwischen die Preßplatten 77 und die Rolle 1 zu liegen kommen. Dann werden die Klemmelemente durch ihre Kolben-Zylinder-Einheiten 98, 99 gegeneinandergezogen, so daß die Rolle 1 zwischen ihnen festgeklemmt wird. Durch Betätigen des Hubantriebs 90 wird die Rolle 1 angehoben, durch Betätigen des Längsantriebs 83 bis über die Abtransportvorrichtung 102 verfahren, durch Betätigen des Kippantriebs 94 um 90° gedreht, so daß eine Stirnfläche nach unten zu liegen kommt, und schließlich durch erneutes Betätigen des Hubantriebs 90 nach unten abgesenkt, wobei das Klemmelement 96 zwischen die Rollen 100 und 101 der Abtransportvorrichtung 102 zu liegen kommt. Werden nun die Klemmelemente gelöst, kann die fertig verpackte Rolle auf dieser Abtransportvorrichtung 102 abgeführt werden.
- Bei der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 ist eine Zwischentransportvorrichtung 106 über die Packpresse 76 hinaus verlängert. Sie weist ein als Wagen ausgebildetes Transportelement 107 auf, dessen Auflagefläche 108 mittels einer Auswurfvorrichtung 109 in der Form eines pneumatischen Zylinders versehen ist. Dieser Wagen wird mittels einer Kette 110 von einem elektrischen Antriebsaggregat 111 so angetrieben, daß insgesamt drei Haltestellen vorgesehen sind, nämlich die erste an der Wickelstelle 7 zur Aufnahme der Papierrolle, die zweite an der Packpresse 76 zum Anbringen der äußeren Deckel und die dritte am Ende der Zwischentransportvorrichtung 106, wo sich eine Rollenkippvorrichtung 112 befindet.
- Diese Rollenkippvorrichtung 112 weist zwei miteinander verbundene Schenkel 113 und 114 auf, welche um eine gemeinsame Achse 115 mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 116 schwenkbar sind. Der erste Schenkel 113 weist eine Quertransportvorrichtung 117 mit einem gepolsterten Transportelement 118 auf, das mittels eines pneumatischen Zylinders 119 auf seinen Rädern 120 in Richtung des Doppelpfeils 121 bewegbar ist. Das Transportelement 118 befindet sich in der Aufnahmestellung in Verlängerung der Zwischentransportvorrichtung 106 und nimmt eine Rolle 1 auf, wenn sie vom Transportelement 107 ausgeworfen wird. Alsdann wird die Rolle auf dem Transportelement 118 nach rechts bis zur Anlage an einen Hilfsförderer 122 am zweiten Schenkel 114 verfahren. Ein Endschalter 126 sorgt für das Anhalten des Transportelements 118. Nach dem Kippen um 90°, also in der Abgabestellung, ist die Hilfstransportvorrichtung 122 genau in Verlängerung der Abtransportvorrichtung 123 angeordnet, so daß die Rolle 1, auf einer Stirnfläche stehend, abtransportiert werden kann. Die Hilfstransportvorrichtung 122 und die Abtransportvorrichtung 123 sind mit Förderrollen 124, 125 ausgestattet.
- Abwandlungen von dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind in vielerlei Richtung möglich. Als Antriebe können alternativ sowohl elektrische als auch hydraulische oder pneumatische Antriebe, Spindel- oder Seiltriebe verwendet werden. Wenn keine Rollenkippvorrichtung verwendet wird, kann die Zwischentransportvorrichtung auch als Abtransportvorrichtung dienen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Wickelstelle 7 und die Faltstelle 68 unmittelbar oberhalb der Antransportvorrichtung 3 vorzusehen und diese Vorrichtung zum Weitertransport an einer an anderer Stelle angeordnete Packpresse zu benutzen. Statt der veranschaulichten Einführvorrichtung oder zusätzlich können auch andere Packpapierumführungsvorrichtungen benutzt werden, beispielsweise Blasrohre, leichte Druckwalzen oder Führungsbleche.
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