EP1044882B1 - Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle - Google Patents

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EP1044882B1
EP1044882B1 EP00113428A EP00113428A EP1044882B1 EP 1044882 B1 EP1044882 B1 EP 1044882B1 EP 00113428 A EP00113428 A EP 00113428A EP 00113428 A EP00113428 A EP 00113428A EP 1044882 B1 EP1044882 B1 EP 1044882B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
packaging
roll
dispenser
packaging web
Prior art date
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Revoked
Application number
EP00113428A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1044882A1 (de
Inventor
Jacob Hannen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7773201&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1044882(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1044882A1 publication Critical patent/EP1044882A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1044882B1 publication Critical patent/EP1044882B1/de
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Revoked legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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 device for packaging a roll of material with a winding station, the a roller drive and a packaging web dispenser having a packaging web delivery device which at an acute angle to the circumferential direction of the roll of material web is adjustable, the packaging web dispenser axially movable along the roll of material web is.
  • Such a device is known from US-A-4 173 108.
  • a role to be packaged which in one Baby bed lies, turned. It pulls one Packaging web at a predetermined angle itself, so that there is a helical envelope the role results.
  • the packaging line is run by one Packaging web dispenser peeled off on a sled is suspended under the effect of Gravity moves along an inclined plane.
  • the web rolls to be packaged have a considerable amount Size. Their diameter is usually in the range from 500 to 2,100 mm.
  • the roll width is usually 500 to 3800 mm or more.
  • Such web rolls arise, for example in paper or textile production.
  • the packaging web offers mechanical protection against damage. On the other hand, it should also influence of environmental factors such as air humidity. Because the material web rolls during production with the highest different widths occur, is known Devices (EP 0 499 954 A1) a large number of Packaging web rolls with different widths intended. Here, the material web rolls in Depending on their width in different classes assigned.
  • each breadth class Correspondingly wide packaging web roll necessary. This must be so wide that when wrapping or Wrap the web of material web axially a certain amount Length, usually 100 to 250 mm, over the material web roll survives. The overhang must be large enough be to him on the face of the web roll to be able to fold. On the other hand, the supernatant may not be too big. Otherwise the folding cannot more with the desired quality. This is important, for example, when the pre-packaged Material web rolls are stacked axially one above the other should (stacking chimneys).
  • the invention is based, the packaging to simplify a web roll.
  • the object is achieved in a device of the type mentioned kind solved in that the packaging web dispenser a drive for movement along the roll of material web has and that a control device is provided with a diameter measuring device is connected and which is the winding speed and the feed of the packaging web dispenser taking into account of the diameter of the material web roll coordinated.
  • the packaging web dispenser is part of the Packaging web dispenser from which the packaging web comes out. If the packaging web dispenser an acute angle to the circumferential direction of the web roll has, this means that the longitudinal edge of the Packaging track just this acute angle with the circumferential direction of the web roll. In order to results when the web roll is rotated, automatically the helical course of the packaging line on the circumference of the web roll. There the packaging web dispenser moves axially at the same time there are also no impermissible lateral Tensions on the packaging line, in particular for wrapping paper to tear the packaging web could lead. Because the packaging web dispenser is a drive for movement along the roll of material web, the load on the packaging line kept small. The axial movement no longer has to the lateral forces are generated on the material web.
  • the packaging web roll is preferably from one position, in which their axis is parallel to the axis of the material web roll is pivotable into a position in which form an acute angle on both axes.
  • the packaging line can rather be straight from the packaging web roll deducted and directly onto the peripheral surface of the web roll.
  • the entire packaging web dispenser is preferably opposite the web roll can be rotated or swiveled. So you can see the packaging web dispenser as one Unity, which is essentially structured like this is like conventional packaging dispensers. in the Contrary to the conventional facilities, the new packaging web dispensers can only be rotated or swiveled his. This can be done, for example realize that the packaging web dispenser rotating or is pivotally mounted on a carriage which the Axial movement causes.
  • the packaging web dispenser preferably has a glue application device on. So that after unwinding the packaging web from the packaging web roll Apply glue immediately, which leads to a dense Gluing the packaging leads. If one already adhesive-coated packaging web is used, you can also use a glue application device replace other adhesive transfer station. Such Bonding station can be at a water soluble Work glue, for example, that Applies water to the packaging line. With PE coated Packaging webs become the bond activated by heat.
  • a web of material can be rolled Pack so that the packaging web with its long edge at an acute angle to the circumferential direction of the web roll to the web roll and then helically around the web roll is led around. So one roll of packaging web is enough with a single width to cover all web rolls, pack whatever width they have to be able to.
  • the helical arrangement of a Packaging web itself is known, see here EP 0 519 672 A1. However, it is a prerequisite that a packaging web is used that is deformable in itself is.
  • the packaging line with their Long edge not parallel to the circumferential direction, that is parallel to the front of the roll of material to be packed is aligned, it can take the form of a Helical or helical around the web roll be led around without it being necessary to deform the packaging web itself. she can rather, stay wrinkle-free. The strip that the packaging web then can easily form one end the material web roll brought to the other end become.
  • the angle is set in this way will that adjacent winding layers of the packaging web overlap each other. This gives you at a coherent casing in a single winding process for the scope of the web roll.
  • Adjacent wedge layers preferably overlap about half the width of the packaging line. In order to each encounter the next but one layer of the Packing lane in the middle of the one in between Winding layer on each other, only separated by this winding layer. This automatically creates a two-layer cover, which is usually sufficient to protect the web roll to ensure. The coverage is large enough to allow moisture or other ingress Environmental influences through the gap between successive Prevent layers of the packaging web. The cover can be completed with a single winding process become. A stronger shell, a shell, which consists of more than two layers of the packaging web, is often undesirable for cost reasons.
  • the helically guided one preferably ends Packaging path within the axial extension of the Web roll. This avoids that the axial ends of the web roll a non-uniform Protrusion forms. If this is uneven Protrusion on the end face is too expect the thickness of the weft not to exceed the entire circumference of the web of material on its face done evenly. Especially with an intended one Chimney stacking of the web rolls could it then causes the individual web rolls to be skewed come. But if you avoid it from the start, that such an unevenness to one If the stack is skewed, you can also use the new procedures pack rolls that later on top of each other should be stacked.
  • a second packaging line aligned parallel to the circumferential direction and under Formation of an axial projection in the area of a axial end of the web roll around the web roll is wrapped.
  • This second packaging line thus forms an edge strip which, in contrast to first packaging line no longer at an angle to Circumferential direction, but parallel to it.
  • This Edge strips cover the area that is in the helical wrapping of the web roll remained free at the beginning of the material web roll. In order to the roll of material web is on its perimeter in the area the roll edges protected.
  • both packaging lines from the same stock roll. So you need only a single supply role, what the logistics and the Stocking made considerably easier. The needed Device becomes lighter and easier to construct.
  • the second packaging line after the first packaging web applied.
  • You can be the first Packaging web with the outermost layer of the material web connect on the roll of material and then later the second packaging line with the one already applied first packaging line.
  • This has the advantage that the first packaging web practically full-surface with the outermost Position of the material web on the material web roll can be connected, which increases reliability.
  • the axial edge of the web roll somewhat thicker, i.e. he receives one marginally larger diameter, which later transport the Rolling, especially by unrolling, facilitated.
  • the second packaging line with one is advantageous larger number of layers wrapped around the roll of material than the first packaging line.
  • One is one endeavors to cover the through the first packaging line is formed as inexpensively as possible to design, so with as few layers of the Packaging lane.
  • a multi-layer winding to install The fact that now with a single packaging web width works, you can do both Agree claims with each other.
  • the web roll will be along most of its axial length for example wrapped with two layers of the packaging web. On the other hand, there are four or six layers applied to ensure edge protection.
  • Adjacent packaging web sections are preferred glued together. So you get one good cohesion of the entire packaging.
  • the packaging becomes stable and protects the web roll against the penetration of moisture.
  • Gluing can by applying adhesive. But it can also a packaging web already provided with adhesive are used, e.g. by moistening a rubber coating or heating a PE layer or other known types is made sticky.
  • packaging paper has been used for packaging such Proven web rolls. With wrapping paper however, the risk that it will tear if one exposed to uneven load. For this So far, you could only use wrapping paper if the circumference of the web roll is even was enveloped. With the new process now use wrapping paper even if the Width of the wrapping paper web considerably narrower than that Width of the web roll is.
  • the packaging web preferably has a width of at least 350 mm. This allows an axial Realize a protrusion of 100 to 150 mm at the end of the roll. At the same time you can see the packaging line wrap around the roll of material so that the desired one Cohesion is guaranteed, i.e. the overlap between adjacent winding layers is sufficient. Preferably but one becomes packaging web widths of about Use 500 mm.
  • a packaging web dispenser 10 is also provided, which carries a packaging web roll 11, on the one Packaging web 12 is wound up, via a delivery device 33 can be delivered.
  • the packaging railway dispenser 10 is arranged on a carriage 13, on rails 14, 15 parallel to the axial direction the web roll 2 is movable. This points the carriage 13 has a drive 16, however is only shown schematically.
  • the packaging web dispenser 10 is opposite the carriage 13 rotatably mounted. It has a rotary drive 17 with the help of which an angle between the axis of the Packaging web roll 11 and the axis of the material web roll 2 can be changed.
  • the packaging web dispenser 10 can both with the help of the rotary drive 17 be aligned so that both axes are parallel to each other are, and so that both axes point to one Include angles. Such a case is shown in FIG. 1 shown. From this it can be seen that the packaging line 12 accordingly with the circumferential direction the material web roll 2 encloses an acute angle.
  • the circumferential direction is on the material web roll 2 shows the direction on the peripheral surface of the roll of material web 2, which runs parallel to the end faces.
  • the roll packaging device points to both One swiveling side of the material web roll Pack press 18 on.
  • a folding device 19 is also provided, the a folding bike 21 arranged on a lever 20 for each has axial end face of the web roll 2.
  • the roll packaging device 1 also a thickness measuring device 22, which with a Control device 23 is connected and this control device 23 the roll diameter of the material web roll 2 announces.
  • the control device 23 in turn is connected to the drive 16 for the slide 13 of the packaging web dispenser 10, with the drive of the driven Carrier roller 8 and with the rotary drive 17, the the angle between the packaging web dispenser 10 and the carriage 13 adjusts.
  • the roll packaging device 1 works as follows: The carriage 13 is in the region of an axial end position move the web roll 2. Here he will placed at an angle to the web roll 2, i.e. the axis the packaging web roll 11 and the axis of the packaged Material web roll 2 close a pointy Angles with each other, as can be seen from FIG. 3 is.
  • the packaging web 12 is with the help of a glue application station 24 on their top with glue or another adhesive and then attach to the system brought the web roll 2. With the help of the control device 23 is now the driven support roller 8 turned. Then the web of material rolls down 2 in rotation.
  • the control device 23 has previously Packaging web dispenser 10 rotated so that the angle between the packaging web roll axis and the material web roll axis set so that a helical wrapping of the material web roll 2 results from the packaging web 12.
  • This wrapping is designed so that successive layers overlap by about half the packaging web width.
  • the packaging line arranged that they (in the longitudinal direction of the packaging web seen) with one half outside and with the the other half on the inside of the web of material to be packed 2 is present.
  • the Packaging web dispenser 10 approximately in that shown in Fig. 4 Position, i.e. at the left end of the material web roll 2. In this position it is now turned this way or pivoted that he the packaging web 12 in one Feeds an angle of 90 ° to the web roll 2. simultaneously it is positioned axially so that the packaging path 12 an axial projection 29 to the web of material web 2 forms.
  • This axial projection has one axial length of about 100 to 150 mm.
  • the packaging web 12 with adhesive so that the individual layers adhere firmly to one another.
  • Packaging web 12 thus forms an edge strip 30, the later with its overhang 29 on the front side 26 of the material web roll 2 can be folded.
  • This edge strip 30 serves to protect the edges the web roll 2. For their protection is in the Usually a thicker shell is necessary. One can therefore Edge strips 30 from a larger number of layers build up the packaging web 12 as the rest of the envelope.
  • the packaging web dispenser 10 then travels as shown in FIG Fig. 5 is shown, to the other end of the web roll 2 and brings one in the same way Edge strip 32, which also protrudes axially and composed of several layers of the packaging web 12 can be.
  • the packaging line can still be made from wrapping paper be what enables inexpensive packaging.
  • feed and angle between the roller axes can be one Realize winding that is almost free of lateral There is tension on the packaging web.
  • helical or helical wrapping the material web roll with the packaging web 12 can one continues to fold the packaging web evenly on the front of the material web roll 2 realize.
  • the edge protection can be improved.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle mit einer Wickelstation, die einen Rollenantrieb und einen Verpackungsbahnspender mit einer Verpakungsbahnabgabeeinrichtung aufweist, die in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung der Materialbahnrolle einstellbar ist, wobei der Verpackungsbahnspender entlang der Materialbahnrolle axial bewegbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus US-A-4 173 108 bekannt. Hier wird eine zu verpackende Rolle, die in einem Wickelbett liegt, gedreht. Sie zieht dadurch eine Verpackungsbahn unter einem vorbestimmten Winkel auf sich, so daß sich eine schraubenlinienförmige Umhüllung der Rolle ergibt. Die Verpackungsbahn wird von einem Verpackungsbahnspender abgezogen, der an einem Schlitten aufgehängt ist, der sich unter der Wirkung der Schwerkraft entlang einer geneigten Ebene bewegt.
Die zu verpackenden Materialbahnrollen haben eine beträchtliche Größe. Ihr Durchmesser liegt üblicherweise im Bereich von 500 bis 2.100 mm. Die Rollenbreite beträgt üblicherweise 500 bis 3.800 mm oder darüber hinaus. Derartige Materialbahnrollen entstehen beispielsweise bei der Papier- oder Textilproduktion. Um die Materialbahnrollen von ihrer Produktionsstätte, beispielsweise der Papierfabrik, zu der Verbrauchsstätte, beispielsweise einer Druckerei, transportieren zu können, müssen sie mit einer Verpackungsbahn umhüllt werden, um sie zu schützen. Die Verpackungsbahn bietet hierbei einerseits einen mechanischen Schutz gegen Beschädigungen. Andererseits soll sie auch den Einfluß von Umgebungsgrößen, wie Luftfeuchtigkeit, kleinhalten. Da die Materialbahnrollen bei der Produktion mit höchst unterschiedlichen Breiten anfallen, ist bei bekannten Vorrichtungen (EP 0 499 954 A1) eine große Anzahl von Verpackungsbahnrollen mit unterschiedlichen Breiten vorgesehen. Hierbei werden die Materialbahnrollen in Abhängigkeit von ihrer Breite in unterschiedliche Klassen eingeteilt. Für jede Breitenklasse ist jeweils eine entsprechend breite Verpackungsbahnrolle notwendig. Diese muß so breit sein, daß sie beim Umhüllen oder Einwickeln der Materialbahnrolle axial noch um eine gewisse Länge, in der Regel 100 bis 250 mm, über die Materialbahnrolle übersteht. Der Überstand muß groß genug sein, um ihn auf die Stirnseite der Materialbahnrolle einfalten zu können. Andererseits darf der Überstand nicht zu groß sein. Ansonsten kann das Einfalten nicht mehr mit der gewünschten Qualität erfolgen. Dies ist beispielsweise dann wichtig, wenn die fertigverpackten Materialbahnrollen axial übereinander gestapelt werden sollen (sogenannte Kaminstapelung).
Für viele unterschiedliche Breiten der Materialbahnrollen müssen also viele Verpackungsbahnrollen bereit gehalten werden. Die große Anzahl von Verpackungsbahnrollen bedeutet natürlich einen erheblichen logistischen Aufwand. Es müssen entsprechend viele unterschiedliche Rollenbreiten bevorratet werden. Weiterhin müssen in der Verpackungsbahn-Spenderanordnung die notwendigen Lagerplätze für die Verpackungsrollen bereitgehalten werden. Dies kostet Platz, erhöht den Wartungsaufwand und vergrößert den maschinenbaulichen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verpakkung einer Materialbahnrolle zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Verpackungsbahnspender einen Antrieb zur Bewegung entlang der Materialbahnrolle aufweist und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Durchmesser-Meßeinrichtung verbunden ist und die die Wickelgeschwindigkeit und den Vorschub des Verpackungsbahnspenders unter Berücksichtigung des Durchmessers der Materialbahnrolle aufeinander abstimmt.
Die Verpackungsbahnabgabeeinrichtung ist der Teil des Verpackungsbahnspenders, aus dem die Verpackungsbahn herauskommt. Wenn die Verpackungsbahnabgabeeinrichtung einen spitzen Winkel zur Umfangsrichtung der Materialbahnrolle aufweist, heißt dies, daß die Längskante der Verpackungsbahn eben diesen spitzen Winkel mit der Umfangsrichtung der Materialbahnrolle einschließt. Damit ergibt sich, wenn die Materialbahnrolle gedreht wird, automatisch der schraubenlinienförmige Verlauf der Verpackungsbahn auf dem Umfang der Materialbahnrolle. Da der Verpackungsbahnspender gleichzeitig axial bewegt wird, entstehen auch keine unzulässigen seitlichen Spannungen auf der Verpackungsbahn, die insbesondere bei Packpapier zu einem Einreißen der Verpackungsbahn führen könnten. Da der Verpackungsbahnspender einen Antrieb zur Bewegung entlang der Materialbahnrolle aufweist, wird die Belastung auf die Verpackungsbahn kleingehalten. Die Axialbewegung muß nicht mehr über die Seitenkräfte auf die Materialbahn erzeugt werden. Sie erfolgt vielmehr unter der Wirkung des Antriebs. Durch die Steuereinrichtung, die mit der Durchmesser-Meßeinrichtung verbunden ist und die die Wickelgeschwindigkeit und den Vorschub des Verpackungsbahnspenders unter Berücksichtigung des Durchmessers der Materialbahnrolle aufeinander abstimmt, lassen sich nahezu spannungsfreie Wickelvorgänge erzeugen. Wenn der Durchmesser der zu verpackenden Materialbahnrolle und der Winkel, mit dem die Verpackungsbahn zur Umfangsrichtung steht, bekannt sind, läßt sich die Vorschubgeschwindigkeit, die der Verpackungsbahnspender gegenüber der Materialbahnrolle erhalten muß, leicht ausrechnen. Der Antrieb kann dementsprechend gesteuert werden.
Vorzugsweise ist die Verpackungsbahnrolle aus einer Lage, in der ihre Achse parallel zur Achse der Materialbahnrolle liegt, in eine Lage verschwenkbar, in der beide Achsen einen spitzen Winkel einschließen. Es sind also keine komplizierten Umlenkeinrichtungen notwendig, mit denen die Verpackungsbahn umgelenkt wird. Die Verpackungsbahn kann vielmehr geradlinig von der Verpakungsbahnrolle abgezogen und unmittelbar auf die Umfangsfläche der Materialbahnrolle aufgelegt werden. Dadurch, daß die Verpackungsbahnrolle auch in eine Lage zur Materialbahnrolle verschwenkt werden kann, in der die beiden Achsen parallel sind, kann man mit der gleichen Verpackungsbahnrolle auch die Kantenstreifen erzeugen, die den axialen Überstand aufweisen und die Kanten schützen.
Vorzugsweise ist der gesamte Verpackungsbahnspender gegenüber der Materialbahnrolle verdreh- oder verschwenkbar. Man kann also den Verpackungsbahnspender als eine Einheit auffassen, die im wesentlichen so aufgebaut ist, wie herkömmliche Verpackungsbahnspender auch. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Einrichtungen muß der neue Verpackungsbahnspender nur verdreh- oder verschwenkbar sein. Dies läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, daß der Verpackungsbahnspender dreh- oder schwenkbar auf einem Schlitten montiert ist, der die Axialbewegung bewirkt.
Vorzugsweise weist der Verpackungsbahnspender eine Leimauftragseinrichtung auf. Damit läßt sich nach dem Abwickeln der Verpackungsbahn von der Verpackungsbahnrolle unmittelbar Leim auftragen, der zu einem dichten Verkleben der Verpackung führt. Falls eine bereits klebstoffbeschichtete Verpackungsbahn verwendet wird, kann man die Leimauftragseinrichtung auch durch eine andere Klebevermittlungsstation ersetzen. Eine derartige Klebevermittlungsstation kann bei einem wasserlöslichen Klebstoff beispielsweise dadurch arbeiten, daß sie Wasser auf die Verpackungsbahn aufträgt. Bei PEbeschichteten Verpackungsbahnen wird die Verklebung durch Hitze aktiviert.
Mit dieser Vorrichtung läßt sich eine Materialbahnrolle so verpacken, daß die Verpackungsbahn mit ihrer Längskante unter einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung der Materialbahnrolle an die Materialbahnrolle angelegt und dann schraubenlinienförmig um die Materialbahnrolle herumgeführt wird. Damit reicht eine Verpackungsbahnrolle mit einer einzigen Breite aus, um alle Materialbahnrollen, gleich welche Breite sie aufweisen, verpakken zu können. Die schraubenlinienförmige Anordnung einer Verpackungsbahn an sich ist bekannt, siehe hierzu EP 0 519 672 A1. Hierbei ist jedoch Voraussetzung, daß eine Verpackungsbahn verwendet wird, die in sich verformbar ist. Dadurch, daß die Verpackungsbahn mit ihrer Längskante nicht parallel zur Umfangsrichtung, also parallel zur Stirnseite der zu verpackenden Materialbahnrolle ausgerichtet wird, kann sie in Form einer Schraubenlinie oder wendelförmig um die Materialbahnrolle herumgeführt werden, ohne daß es notwendig ist, die Verpackungsbahn in sich zu verformen. Sie kann vielmehr faltenfrei bleiben. Der Streifen, den die Verpackungsbahn bildet, kann dann problemlos von einem Ende der Materialbahnrolle bis zum anderen Ende gebracht werden.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Winkel so eingestellt wird, daß benachbarte Wickellagen der Verpakungsbahn einander überlappen. Dadurch erhält man bei einem einzigen Wickelvorgang eine zusammenhängende Hülle für den Umfang der Materialbahnrolle.
Vorzugsweise überlappen sich hierbei benachbarte Wikellagen etwa um die halbe Breite der Verpackungsbahn. Damit stoßen jeweils die übernächsten Wickellagen der Verpackungsbahn in der Mitte der dazwischenliegenden Wickellage aneinander, nur getrennt durch diese Wickellage. Dadurch entsteht automatisch eine zweilagige Hülle, was in der Regel ausreicht, um den Schutz der Materialbahnrolle zu gewährleisten. Die Überdeckung ist groß genug, um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderen Umwelteinflüssen durch den Spalt zwischen aufeinanderfolgenden Lagen der Verpackungsbahn zu verhindern. Die Hülle kann mit einem einzigen Wickelvorgang fertiggestellt werden. Eine stärkere Hülle, also eine Hülle, die aus mehr als zwei Lagen der Verpackungsbahn besteht, ist aus Kostengründen vielfach unerwünscht.
Vorzugsweise endet die schraubenlinienförmig geführte Verpackungsbahn innerhalb der axialen Erstreckung der Materialbahnrolle. Man vermeidet hierdurch, daß sich an den axialen Enden der Materialbahnrolle ein ungleichmäßiger Überstand bildet. Wenn dieser ungleichmäßige Überstand auf die Stirnseite eingeschlagen wird, ist zu erwarten, daß die Dicke des Einschlags nicht über den gesamten Umfang der Materialbahnrolle an ihrer Stirnseite gleichmäßig erfolgt. Insbesondere bei einer beabsichtigten Kaminstapelung der Materialbahnrollen könnte es dann zu einer Schieflage der einzelnen Materialbahnrollen kommen. Wenn man es aber von vornherein vermeidet, das eine derartige Ungleichmäßigkeit zu einer Schieflage des Stapels führt, kann man auch mit dem neuen Verfahren Rollen verpacken, die später übereinander gestapelt werden sollten.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß zusätzlich zu dem schraubenlinienförmigen Umwickeln der Materialbahnrolle mit der Verpackungsbahn eine zweite Verpackungsbahn parallel zur Umfangsrichtung ausgerichtet und unter Ausbildung eines axialen Überstandes im Bereich eines axialen Endes der Materialbahnrolle um die Materialbahnrolle gewickelt wird. Diese zweite Verpackungsbahn bildet also einen Kantenstreifen, der im Gegensatz zu ersten Verpackungsbahn nicht mehr in einem Winkel zur Umfangsrichtung verläuft, sondern parallel dazu. Dieser Kantenstreifen deckt den Bereich ab, der bei dem schraubenlinienförmigen Umwickeln der Materialbahnrolle am Anfang der Materialbahnrolle frei geblieben ist. Damit wird die Materialbahnrolle auf ihrem Umfang im Bereich der Rollenkanten geschützt. Gleichzeitig dient der Kantenstreifen auch dazu, einen Überstand bereitzustellen, der dann später auf die Stirnseite der Materialbahnrolle eingeschlagen werden kann, um zwischen einem Innenstirndeckel und einem Außenstirndeckel befestigt zu werden. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die dann auf diese Weise fertiggestellte Verpackung nicht mehr von einer herkömmlichen Verpackung, die aus einer Verpackungsbahn mit einer ausreichenden Breite gebildet worden ist.
Vorzugsweise werden beide Verpackungsbahnen von der gleichen Vorratsrolle abgewickelt. Man benötigt also nur eine einzige Vorratsrolle, was die Logistik und die Bevorratung ganz beträchtlich erleichtert. Die benötigte Vorrichtung wird leichter und ist einfacher zu konstruieren.
Vorzugsweise wird die zweite Verpackungsbahn nach der ersten Verpackungsbahn aufgebracht. Man kann die erste Verpackungsbahn mit der äußersten Lage der Materialbahn auf der Materialbahnrolle verbinden und dann später die zweite Verpackungsbahn mit der bereits aufgebrachten ersten Verpackungsbahn. Dies hat den Vorteil, daß die erste Verpackungsbahn praktisch vollflächig mit der äußersten Lage der Materialbahn auf der Materialbahnrolle verbunden werden kann, was die Zuverlässigkeit erhöht. Darüber hinaus wird der axiale Rand der Materialbahnrolle etwas dicker, d.h. er erhält einen gerinfügig größeren Durchmesser, was den späteren Transport der Rollen, insbesondere durch Abrollen, erleichtert.
Mit Vorteil wird die zweite Verpackungsbahn mit einer größeren Anzahl von Lagen um die Materialbahnrolle gewickelt als die erste Verpackungsbahn. Man ist einerseits bestrebt, die Hülle, die durch die erste Verpakungsbahn gebildet wird, so preisgünstig wie möglich auszugestalten, also mit möglichst wenigen Lagen der Verpackungsbahn auszukommen. Gleichzeitig möchte man aber den Kantenschutz so gut wie möglich ausgestalten. Hier ist man durchaus bereit, eine mehrlagige Wicklung zu installieren. Dadurch, daß man nunmehr mit einer einzigen Verpackungsbahnbreite arbeitet, kann man beide Forderungen miteinander vereinbaren. Die Materialbahnrolle wird auf dem größten Teil ihrer axialen Länge beispielsweise mit zwei Lagen der Verpackungsbahn umhüllt. Am Rand werden hingegen vier oder sechs Lagen aufgebracht, um einen Kantenschutz zu gewährleisten.
Vorzugsweise werden benachbarte Verpackungsbahnabschnitte miteinander verklebt. Damit erhält man einen guten Zusammenhalt der gesamten Verpackung. Die Verpakkung wird stabil und schützt die Materialbahnrolle gegen das Eindringen von Feuchtigkeit. Das Verkleben kann durch Auftrag von Klebstoff erfolgen. Es kann aber auch eine bereits mit Klebstoff versehene Verpackungsbahn verwendet werden, die z.B. durch Befeuchten einer Gummierung oder Erhitzen einer PE-Schicht oder auf andere bekannte Arten klebrig gemacht wird.
Mit Vorteil wird als Verpackungsbahn ein Packpapier verwendet. Packpapier hat sich zum Verpacken von derartigen Materialbahnrollen bewährt. Bei Packpapier besteht allerdings das Risiko, daß es reißt, wenn es einer ungleichmäßigen Belastung ausgesetzt wird. Aus diesem Grunde konnte man Packpapier bislang nur dann einsetzen, wenn der Umfang der Materialbahnrolle gleichmäßig eingehüllt wurde. Durch das neue Verfahren läßt sich nunmehr Packpapier auch dann einsetzen, wenn die Breite der Packpapierbahn beträchtlich schmaler als die Breite der Materialbahnrolle ist.
Vorzugsweise weist die Verpackungsbahn eine Breite von mindestens 350 mm auf. Damit läßt sich ein axialer Überstand von 100 bis 150 mm am Ende der Rolle realisieren. Gleichzeitig kann man aber die Verpackungsbahn so um die Materialbahnrolle wickeln, daß der gewünschte Zusammenhalt gewährleistet bleibt, d.h. die Überlappung zwischen benachbarten Wickellagen ist ausreichend. Vorzugsweise wird man aber Verpackungsbahnbreiten von etwa 500 mm verwenden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Draufsicht auf eine Rollenverpackungseinrichtung,
Fig. 2
eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 bis 5
verschiedene Stadien einer Rollenverpakkung.
Eine Rollenverpackungseinrichtung 1 zum Verpacken einer Materialbahnrolle 2, die einen Rollendurchmesser im Bereich von 500 bis 2.100 mm und eine Rollenbreite von 500 bis 3.800 mm oder darüber aufweisen kann, weist eine Rollbahn 3 mit einem Rollenfänger 4 auf. Eine ankommende Materialbahnrolle 2a wird vom Rollenfänger 4 abgebremst und dann in eine Wickelstation 5 gerollt. Dort wird sie auf einem Transportband 6 abgelegt, mit dessen Hilfe sie nach dem Verpacken in Richtung eines Pfeiles 7 einer Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.
Seitlich neben dem Transportband 6 sind zwei anheb- und absenkbare Tragwalzen 8, 9 angeordnet, von denen eine Tragwalze 8 angetrieben ist.
Ferner ist ein Verpackungsbahnspender 10 vorgesehen, der eine Verpackungsbahnrolle 11 trägt, auf die eine Verpackungsbahn 12 aufgewickelt ist, die über eine Abgabeeinrichtung 33 abgegeben werden kann. Der Verpakungsbahnspender 10 ist auf einem Schlitten 13 angeordnet, der auf Schienen 14, 15 parallel zur Axialrichtung der Materialbahnrolle 2 verfahrbar ist. Hierzu weist der Schlitten 13 einen Antrieb 16 auf, der allerdings nur schematisch dargestellt ist.
Der Verpackungsbahnspender 10 ist gegenüber dem Schlitten 13 drehbar gelagert. Er weist einen Drehantrieb 17 auf, mit dessen Hilfe ein Winkel zwischen der Achse der Verpackungsbahnrolle 11 und der Achse der Materialbahnrolle 2 verändert werden kann. Der Verpackungsbahnspender 10 kann mit Hilfe des Drehantriebs 17 sowohl so ausgerichtet werden, daß beide Achsen parallel zueinander sind, als auch so, daß beide Achsen einen spitzen Winkel einschließen. Ein derartiger Fall ist in Fig. 1 dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß die Verpakungsbahn 12 dementsprechend auch mit der Umfangsrichtung der Materialbahnrolle 2 einen spitzen Winkel einschließt. Die Umfangsrichtung ist an der Materialbahnrolle 2 die Richtung auf der Umfangsfläche der Materialbahnrolle 2, die parallel zu den Stirnseiten verläuft.
Ferner weist die Rollenverpackungseinrichtung auf beiden Seiten der Materialbahnrolle je eine schwenkbare Packpresse 18 auf. Auf jeder Seite der Materialbahnrolle ist ferner eine Faltvorrichtung 19 vorgesehen, die ein an einem Hebel 20 angeordnetes Faltrad 21 für jede axiale Stirnseite der Materialbahnrolle 2 aufweist.
Schließlich weist die Rollenverpackungseinrichtung 1 auch noch eine Dickenmeßeinrichtung 22 auf, die mit einer Steuereinrichtung 23 verbunden ist und dieser Steuereinrichtung 23 den Rollendurchmesser der Materialbahnrolle 2 mitteilt. Die Steuereinrichtung 23 wiederum ist verbunden mit dem Antrieb 16 für den Schlitten 13 des Verpackungsbahnspenders 10, mit dem Antrieb der angetriebenen Tragwalze 8 und mit dem Drehantrieb 17, der den Winkel zwischen dem Verpackungsbahnspender 10 und dem Schlitten 13 einstellt.
Die Rollenverpackungseinrichtung 1 arbeitet wie folgt: Der Schlitten 13 wird in den Bereich einer axialen Endlage der Materialbahnrolle 2 verfahren. Hierbei wird er schräg zur Materialbahnrolle 2 gestellt, d.h. die Achse der Verpackungsbahnrolle 11 und die Achse der zu verpackenden Materialbahnrolle 2 schließen einen spitzen Winkel miteinander ein, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Verpackungsbahn 12 wird mit Hilfe einer Leimauftragsstation 24 an ihrer Oberseite mit Leim oder einem anderen Klebstoff versehen und dann zur Anlage an die Materialbahnrolle 2 gebracht. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 23 wird nun die angetriebene Tragwalze 8 gedreht. Daraufhin setzt sich auch die Materialbahnrolle 2 in Drehung. Die Steuereinrichtung 23 hat zuvor den Verpackungsbahnspender 10 so gedreht, also den Winkel zwischen der Verpackungsbahnrollenachse und der Materialbahnrollenachse so eingestellt, daß sich eine schraubenlinienförmige Umwicklung der Materialbahnrolle 2 durch die Verpackungsbahn 12 ergibt. Diese Umwicklung ist so ausgebildet, daß sich aufeinanderfolgende Lagen überlappen und zwar um etwa die halbe Verpackungsbahnbreite. Dadurch entsteht eine zweilagige Hülle, die praktisch über die gesamte axiale Länge der Materialbahnrolle 2 aus zwei Lagen oder Schichten der Verpakungsbahn besteht. Hierbei ist die Verpackungsbahn so angeordnet, daß sie (in Längsrichtung der Verpackungsbahn gesehen) mit einer Hälfte außen liegt und mit der anderen Hälfte innen an der zu verpackenden Materialbahnrolle 2 anliegt. Man kann laufend Klebstoff in Form einer Leimraupe auf die Verpackungsbahn 12 auftragen, so daß die Verpackungsbahn 12 mit dem Umfang der Materialbahnrolle 2 einerseits und andererseits mit sich selbst verklebt wird.
Eine Ausnahme hiervon bilden die axialen Enden der Materialbahnrolle 2. Man hat nämlich dafür gesorgt, daß die Verpackungsbahn, solange sie in der schraubenlinienförmigen Weise in die Materialbahnrolle 2 gewickelt worden ist, nicht über die Stirnseiten 25, 26 der Materialbahnrolle 2 übersteht. Auf diese Weise entstehen unbedeckte Abschnitte, die im wesentlichen keilförmig oder dreieckförmig ausgebildet sind.
Wenn nun die Materialbahnrolle 2, abgesehen von den eben erwähnten unbedeckten Abschnitten 27, 28, vollständig von der Verpackungsbahn 12 umhüllt ist, wird die Verpackungsbahn 12 mit Hilfe des Abschlagmessers 31 abgeschlagen oder durchtrennt. Dann befindet sich der Verpackungsbahnspender 10 etwa in der in Fig. 4 dargestellten Position, also am linken Ende der Materialbahnrolle 2. In dieser Position wird er nun so gedreht oder geschwenkt, daß er die Verpackungsbahn 12 in einem Winkel von 90° zur Materialbahnrolle 2 zuführt. Gleichzeitig wird er axial so positioniert, daß die Verpakungsbahn 12 einen axialen Überstand 29 zur Materialbahnrolle 2 bildet. Dieser axiale Überstand hat eine axiale Länge von etwa 100 bis 150 mm. Auch hierbei wird die Verpackungsbahn 12 mit Klebstoff versehen, so daß die einzelnen Lagen fest aufeinander haften. Die in Umfangsrichtung um die Materialbahnrolle 2 gewickelte Verpakungsbahn 12 bildet also einen Kantenstreifen 30, der später mit seinem Überstand 29 auf die Stirnseite 26 der Materialbahnrolle 2 eingefaltet werden kann. Dieser Kantenstreifen 30 dient dem Schutz der Kanten der Materialbahnrolle 2. Für deren Schutz ist in der Regel eine stärkere Hülle notwendig. Man kann daher den Kantenstreifen 30 aus einer größeren Anzahl von Lagen der Verpackungsbahn 12 aufbauen als den Rest der Hülle.
Wenn der Kantenstreifen 30 fertiggestellt ist, wird erneut das Abschlagmesser 31 betätigt. Die Materialbahnrolle 2 dreht sich weiter und der Kantenstreifen 30 wird fertiggestellt.
Der Verpackungsbahnspender 10 fährt dann, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, an das andere Ende der Materialbahnrolle 2 und bringt dort in gleicher Weise einen Kantenstreifen 32 auf, der ebenfalls axial übersteht und aus mehreren Lagen der Verpackungsbahn 12 zusammengesetzt werden kann.
Wenn der Kantenstreifen 32 fertiggewickelt worden ist, werden auf bekannte Art und Weise Innenstirndeckel in die Verpackungsbahn Überstände 29 eingelegt. Mit Hilfe der Falteinrichtung 19 werden die Überstände auf die Innenstirndeckel eingefaltet. Mit Hilfe der Packpressen 18 werden Außenstirndeckel aufgesetzt und mit dem eingefalteten Überstand verklebt.
Mit Hilfe des Transportbandes 6 erfolgt dann der Abtransport der fertig verpackten Materialbahnrolle 2, nachdem die Tragwalzen 8, 9 abgesenkt worden sind.
Für die gesamte Umfangsverpackung der Materialbahnrolle 2 benötigt man nur eine einzige Verpackungsbahnrolle 11, die eine Breite von etwa 500 mm aufweist. Die Verpackungsbahn kann nach wie vor aus Packpapier gebildet sein, was eine preisgünstige Verpackung ermöglicht. Durch das Abstimmen von Wickelgeschwindigkeit, Vorschub und Winkel zwischen den Rollenachsen läßt sich eine Wicklung realisieren, die nahezu frei von seitlichen Spannungen auf die Verpackungsbahn ist. Trotz des schraubenlinienförmigen oder wendelförmigen Umhüllens der Materialbahnrolle mit der Verpackungsbahn 12 kann man eine nach wie vor gleichmäßige Einfaltung der Verpackungsbahn auf die Stirnseite der Materialbahnrolle 2 realisieren. Der Kantenschutz kann verbessert werden.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle mit einer Wickelstation, die einen Rollenantrieb (8) und einen Verpackungsbahnspender (10) mit einer Verpackungsbahnabgabeeinrichtung (33) aufweist, die in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung der Materialbahnrolle (2) einstellbar ist, wobei der Verpackungsbahnspender (10) entlang der Materialbahnrolle (2) axial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungsbahnspender (10) einen Antrieb (16) zur Bewegung entlang der Materialbahnrolle (2) aufweist und daß eine Steuereinrichtung (23) vorgesehen ist, die mit einer Durchmesser-Meßeinrichtung (22) verbunden ist und die die Wikkelgeschwindigkeit und den Vorschub des Verpakkungsbahnspenders (10) unter Berücksichtigung des Durchmessers der Materialbahnrolle (2) aufeinander abstimmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsbahnrolle (11) aus einer Lage, in der ihre Achse parallel zur Achse der Materialbahnrolle (2) liegt, in eine Lage verschwenkbar ist, in der beide Achsen einen spitzen Winkel einschließen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Verpackungsbahnspender (10) gegenüber der Materialbahnrolle verdreh- oder verschwenkbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungsbahnspender (10) eine Leimauftragseinrichtung (24) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungsbahnspender (10) als Klebevermittlungseinrichtung eine Wasserauftragseinrichtung oder eine Wärmequelle aufweist.
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