EP1110864A1 - Verpackungsvorrichtung zum Befestigen von Aussenstirndeckeln an einer Rolle - Google Patents

Verpackungsvorrichtung zum Befestigen von Aussenstirndeckeln an einer Rolle Download PDF

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EP1110864A1
EP1110864A1 EP00126238A EP00126238A EP1110864A1 EP 1110864 A1 EP1110864 A1 EP 1110864A1 EP 00126238 A EP00126238 A EP 00126238A EP 00126238 A EP00126238 A EP 00126238A EP 1110864 A1 EP1110864 A1 EP 1110864A1
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EP
European Patent Office
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drive
press plate
carriage
packing
packing press
Prior art date
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EP00126238A
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English (en)
French (fr)
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EP1110864B1 (de
Inventor
Franz Schwevers
Volker Schölzke
Joze-Franc Zajec
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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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
    • 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 Attaching outer end covers to the end faces of Rolls with a roller bearing device, at least one movable in the longitudinal direction of the roller bearing device Packing press plate and a packing press drive.
  • Such a packaging device is generally abbreviated as "packing press”.
  • she serves to do so in one of the last packaging processes at Pack a roll of material web with a so-called outer end cover on the folded on the front axial protrusions of a packaging web that the roll of material wrapped, put on and stick there.
  • a corresponding outer front cover placed on the packing press plate and held there, for example using a vacuum. That of the front of the The side of the outer front cover facing the roll becomes sticky made, for example, by heating to a PE layer to melt.
  • the packing press plate which is also called Press sign is referred to the front of the press packing roll and the outer cover with a very high pressure (3.5 to 4 tons) to the Face of the roll pressed. If so the front cover has been glued to the front, i.e. after one certain dwell time, the packing press plate moved back again.
  • the packing press plate has a hydraulic drive in the form of a hydraulic cylinder. This also ensures the process of the packing press plate towards the Role.
  • rolls In paper mills, rolls must be of a relatively large size Range of roll widths can be packed. This ranges from about 0.3 m to about 3.8 m. Correspondingly large the stroke lengths of the hydraulic cylinders must be and the hydraulic supply must be correspondingly powerful his.
  • the invention has for its object the structure to simplify a packing press.
  • This task is the case of a packaging device type mentioned in that the packing press drive is divided into a feed drive, on a sled that can be moved on a track acts on which the packing press plate is arranged and which can be fixed opposite the web, and a press drive between packing press plate and slide.
  • sled is intended in present simply a movable or slidable Designate part. As a rule, this sledge be provided with rollers that run on rails, so that no major frictional forces from the feed drive must be overcome.
  • Such a device has essentials in both production and operation Benefits. A complex and therefore expensive Hydraulic unit can be omitted. Don't stay with that only low running costs. Even the danger of Contamination from hydraulic leaks is eliminated. You can choose a solution for the feed drive, that works much faster than a hydraulic cylinder, so that the packaging times even with one Role program with very different roll widths can stay small.
  • the packing press plate is preferably gimbal-shaped Sledge hung up. So it can stand up to the Angularly adjust the front of the roll. So that will a reliable pressing of the outer front cover onto the Front side of the role guaranteed even if this Front side not exactly at right angles to the longitudinal axis the role lies. Such a case can, for example if the axial folds in unevenly Protrusions of the peripheral packaging on the front of the Enter role.
  • a retraction assembly is provided between the Carriage and the pack press plate.
  • the press drive has to be in only be able to move the packing press plate away from the carriage to press.
  • the retraction assembly fetches the packing press plate back again.
  • the retreat arrangement can, for example be equipped with tension springs.
  • the press drive preferably has at least two Pressure pad on opposite sides of the Suspension point.
  • the press drive is preferably a pneumatic one Drive trained. Compressed air with the required Pressure and the required volume is available in most Factories, including paper mills, usually for Available. Because basically the entire pressurization Base area of the packing press plate available is sufficient to generate the necessary contact forces also lower pressures. The press can can be set up quickly. After the press time the compressed air can simply escape into the environment, without worrying about returning the pressurized fluid must wear.
  • the packing press drive several air bellows between the sled and the Has press plate. With these air bellows you can on the one hand an inclination of the packing press plate against the sled to achieve, as already above executed, the trapped air when the Push the outer front cover out of the packaging can.
  • the use of multiple air bellows allowed it on the other hand to use smaller units what in turn has a positive impact on costs.
  • the feed drive is at least around Factor 4 faster than the press drive. So that will moving the packing press plate to the front greatly accelerated. The pressure build-up remains nonetheless guaranteed.
  • At least one is preferably parallel to the path arranged to the longitudinal direction profiled rod in the a pawl is retractable.
  • the carriage can be fixed opposite the track, so that when the pressures are applied, the feed drive is not charged.
  • a profiled rod be formed by a rack into which a pawl with tooth segment or tooth segments snaps into place.
  • a roller sensor is preferably arranged on the carriage, with the help of which the pawl can be actuated. This means that the packaging process can be done at least partially automate.
  • the sledge is heading towards the packing roll until the roll sensor The presence of a role is recorded and reported. Because of This signal actuates the pawl and the Sled arrested on the track. This ensures that the press drive only a small one Must travel to attach the packing press plate to the Press the front of the roll.
  • the pawl is preferably provided with a switching device of the press drive coupled.
  • the press drive can therefore only take action if ensured is that the pawl holds the sled on the Has set underground.
  • the feed drive is preferably free of pressure medium Linear drive trained.
  • Such a linear drive has the advantage that it is relatively fast and easily move the sledge back and forth can.
  • a linear actuator without pressure medium can be used often control with higher precision, too that positions can be approached more precisely in which the pawl engages.
  • a heating device is advantageously provided from the side facing away from the slide onto the packing press plate is directed.
  • a heater then serves a hot glue layer, for example a PE layer to melt to make them sticky without the need to that the heat required for this process is the total Pack press plate penetrates. This is another one Contribution to energy saving.
  • the heating device over the Surface of the packing press plate is movable. That’s enough a relatively small heater from around the outer front cover to make it sticky.
  • Fig. 1 shows a packing press 1, i.e. a packaging device for attaching an outer front cover the end face of a roller 2 shown in dashed lines,
  • a paper roll on the support rollers 3 rests, which is a storage device for the roll 2 form.
  • the longitudinal extent of the support rollers 3 defines the longitudinal extent of the storage facility.
  • the support rollers 3 are arranged on a profile frame 4, which extends further in the longitudinal direction, i.e. to the left in the drawing far above the support rollers 3 out.
  • a slide 5 is on this profile frame 4 movable with rollers 6.
  • the carriage 5 is here driven by a chain 7 or a toothed belt, the chain in turn via a gear 8 from one Electric motor 9 is driven.
  • Chain 7, transmission 8 and electric motor 9 thus form a pressure medium-free Linear drive, with which the carriage 5 with a measured by the speed of a hydraulic cylinder relatively high speed back and forth can, i.e. to roll 2 towards or away from it.
  • a rack on the top of the profile frame 10 arranged.
  • a pawl 11 is on the slide 5 fixed with toothed segment 12, which with the help of a drive 13 brought into engagement with the rack 10 can be.
  • the carriage 5 is on the profile frame 4 fixed, so no longer movable. All forces acting on the slide 5 are then derived directly into the profile frame 4.
  • a packing press plate 14 On the side of the carriage 5 facing the roller 2 a packing press plate 14 is provided, which has a Suspension point 15 gimbally suspended on the slide 5 is.
  • the suspension point 15 is on the Front of a rod 16 which is in a slide bearing 17th is movable in the longitudinal direction relative to the carriage 5.
  • Air bellows 18-21 provided in the four quadrants are arranged around the suspension point 15.
  • This Air bellows 18-21 can have a not shown pneumatic air supply pressurized are and the press plate 14 from the carriage 5th push away. Because the air bellows 18-21 have a relative large area share of the packing press plate 14 act, can be done even with relatively low pressures generate high contact forces to a not shown Press the front cover onto the front of roll 2.
  • the lower air bellows 20, 21 are independent to be controlled by the upper air bellows 18, 19.
  • the packing press plate 14 initially below Apply to the front of roll 2
  • pressurize the upper air bellows 18, 19 a gradual application of the packing press plate 14 reach the end of the roller 2.
  • the quality of the packaging becomes drastic improved.
  • a tension spring 22, 23 is assigned to each air bellows 18-21, which the packing press plate 14 with relieved air bellows 18-21 pulls on the carriage 5 again.
  • the rod 16 is again in the carriage 5 pushed in after being pressurized the air bellows 18-21 have been pulled out a little is.
  • a roller sensor 25 is also arranged on the slide 5, the something about the packing press plate 14 in the direction survives on role 2. This sensor 25 generates a signal when the carriage 5 is close enough roll 2 has moved up. When this occurs Signals happen in two ways: First, the linear drive 7-9 stopped so that the carriage 5 or the Packing press plate 14 does not collide with roll 2. Secondly, the drive 13 for the pawl 11th put into operation so that the pawl 11 in the Rack 10 engages.
  • a heater for example in the form of a hot plate 26.
  • this heating device 27 is then as shown in Fig. 2, pivoted so that it is outside the packing press plate 14 comes to rest. Instead of a swiveling movement is of course also one linear movement possible.
  • the outer end covers can be heated before driving up of the carriage 5 to the roller 2. Because of the relatively high speed that the Sledge 5 can achieve, the driving time is not enough to cool the outer front cover so far that it loses its stickiness. But it is special with longer distances between slide 5 in the rest position and role 2 also possible that heating during to let the procedure run.
  • the linear drive 7-9 have a control system for it ensures that the carriage 5 only in such positions stops, in which the pawl 1 directly into the Rack 10 can engage. With a gear is this is of minor importance. However, if you instead a perforated rack instead of a rack the pawl with teeth uses a bolt, such incremental control can have certain advantages exhibit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Closures (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Es wird eine Verpackungsvorrichtung (1) zum Befestigen von Außenstirndeckeln an Stirnseiten von Rollen (2) angegeben mit einer Rollenlagereinrichtung (3), mindestens einer in Längsrichtung der Rollenlagereinrichtung (3) bewegbaren Packpressenplatte (14) und einem Packpressenantrieb. Hierbei möchte man den Aufbau der Packpresse vereinfachen. Der Packpressenantrieb ist unterteilt in einen Vorschubantrieb (7-9), der auf einen auf einer Bahn (4) verfahrbaren Schlitten (5) wirkt, an dem die Packpressenplatte (14) angeordnet ist und der gegenüber der Bahn (4) festlegbar ist, und einen Pressenantrieb (18-21) zwischen Packpressenplatte (14) und Schlitten (5). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung zum Befestigen von Außenstirndeckeln an Stirnseiten von Rollen mit einer Rollenlagereinrichtung, mindestens einer in Längsrichtung der Rollenlagereinrichtung bewegbaren Packpressenplatte und einem Packpressenantrieb.
Eine derartige Verpackungsvorrichtung wird im allgemeinen kurz auch als "Packpresse" bezeichnet. Sie dient dazu, in einem der letzten Verpackungsvorgänge beim Verpacken einer Materialbahnrolle einen sogenannten AuBenstirndeckel auf die auf die Stirnseite eingefalteten axialen Überstände einer Verpackungsbahn, die die Materialbahnrolle umhüllt, anzulegen und dort festzukleben. Hierzu wird ein entsprechender Außenstirndeckel auf die Packpressenplatte aufgelegt und dort gehalten, beispielsweise mittels Vakuum. Die der Stirnseite der Rolle zugewandte Seite des Außenstirndeckels wird klebrig gemacht, beispielsweise durch Erhitzen, um eine PE-Schicht zum Schmelzen zu bringen. Während des Erhitzens oder danach wird die Packpressenplatte, die auch als Pressschild bezeichnet wird, an die Stirnseite der zu verpackenden Rolle angefahren und der AuBenstirndeckel mit einem sehr hohen Druck (3,5 bis 4 Tonnen) an die Stirnseite der Rolle gepreßt. Wenn so der Stirndeckel an die Stirnseite festgeklebt worden ist, also nach einer gewissen Verweilzeit, wird die Packpressenplatte wieder zurückgefahren.
Um die hohen Pressenkräfte aufbringen zu können, benötigt die Packpressenplatte einen hydraulischen Antrieb in Form eines Hydraulikzylinders. Dieser sorgt auch für das Verfahren der Packpressenplatte in Richtung auf die Rolle.
In Papierfabriken müssen Rollen mit einem relativ großen Spektrum an Rollenbreiten verpackt werden. Dieses reicht von etwa 0,3 m bis etwa 3,8 m. Entsprechend groß müssen die Hublängen der Hydraulikzylinder sein und entsprechend leistungsfähig muß die Hydraulikversorgung sein.
Derartige Packpressen arbeiten durchaus zufriedenstellend. Ihr Aufbau und ihr Betrieb ist aber relativ kostenträchtig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer Packpresse zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird bei einer Verpackungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Packpressenantrieb unterteilt ist in einen Vorschubantrieb, der auf einen auf einer Bahn verfahrbaren Schlitten wirkt, an dem die Packpressenplatte angeordnet ist und der gegenüber der Bahn festlegbar ist, und einen Pressenantrieb zwischen Packpressenplatte und Schlitten.
Damit läßt sich der Antrieb der Packpressenplatte insgesamt stark vereinfachen. Zum Heranfahren der Packpressenplatte an die Stirnseite der Rolle reichen relativ kleine Kräfte aus. Dieser Antrieb kann also relativ preisgünstig ausgebildet sein. Sein Betrieb erfordert nur eine entsprechend geringe Antriebsleistung mit entsprechend niedrigeren Kosten. Erst, wenn die Packpressenplatte sozusagen vor Ort ist, sind die zum Anpressen der Außenstirndeckel an die Rolle erforderlichen hohen Druckkräfte aufzubringen. Da diese Druckkräfte aber nur über eine kleine Strecke wirken müssen, ist die hierfür notwendige Leistung ebenfalls begrenzt. Da der Schlitten zu dem Zeitpunkt, wo die Pressenkräfte aufgebracht werden müssen, auf der Bahn festgelegt ist, können die Kräfte unter Umgehung des Vorschub- oder Heranfahrantriebs unmittelbar in die Bahn abgeleitet werden, z.B. in die Stuhlung oder das Gestell, das auch die Rollenlagereinrichtung trägt. Der Begriff "Schlitten" soll im vorliegenden einfach ein bewegliches oder verschiebbares Teil bezeichnen. In der Regel wird dieser Schlitten mit Rollen versehen sein, die auf Schienen laufen, so daß keine größeren Reibungskräfte vom Vorschubantrieb überwunden werden müssen. Eine derartige Vorrichtung hat sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb wesentliche Vorteile. Ein aufwendiges und damit teures Hydraulikaggregat kann entfallen. Damit bleiben nicht nur die Betriebskosten niedrig. Auch die Gefahr von Verunreinigungen durch Hydraulikleckagen ist gebannt. Man kann für den Vorschubantrieb eine Lösung wählen, die wesentlich schneller arbeitet als ein Hydraulikzylinder, so daß die Verpackungszeiten auch bei einem Rollenprogramm mit stark unterschiedlichen Rollenbreiten klein bleiben können.
Vorzugsweise ist die Packpressenplatte kardanisch am Schlitten aufgehängt. Sie kann sich also gegenüber der Stirnseite der Rolle winkelmäßig einstellen. Damit wird ein zuverlässiges Anpressen der Außenstirndeckel an die Stirnseite der Rolle auch dann gewährleistet, wenn diese Stirnseite nicht exakt rechtwinklig zur Längsachse der Rolle liegt. Ein derartiger Fall kann beispielsweise bei einem ungleichmäßigen Einfalten der axialen Überstände der Umfangsverpackung auf die Stirnseite der Rolle eintreten.
Auch ist von Vorteil, wenn die Packpressenplatte an einem in Längsrichtung gegenüber dem Schlitten verschiebbaren Aufhängepunkt gelagert ist. In diesem Fall wird das Gewicht der Pressenplatte über den Aufhängepunkt in den Schlitten eingebracht. Der Pressenantrieb muß dann nur noch dafür sorgen, daß die Pressenplatte vom Schlitten weg geschoben wird. Er muß also keine Haltekräfte mehr aufbringen. Insbesondere in Verbindung mit der kardanischen Aufhängung ist diese Ausgestaltung vorteilhaft, weil sich die Neigung der Packpressenplatte während des Antriebs ändern kann.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß zwischen dem Schlitten und der Packpressenplatte eine Rückzuganordnung vorgesehen ist. Der Pressenantrieb muß als nur in der Lage sein, die Packpressenplatte vom Schlitten weg zu drücken. Wenn der Pressenantrieb entlastet wird, dann holt die Rückzuganordnung die Packpressenplatte wieder zurück. Die Rückzuganordnung kann beispielsweise mit Zugfedern ausgerüstet sein.
Vorzugsweise weist der Pressenantrieb mindestens zwei Druckkissen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufhängepunktes auf. Mit dieser Ausgestaltung kann man die Packpressenplatte bewußt schräg stellen, um zu Beginn eines Verpackungsvorganges die noch an der Stirnseite eingeschlossene Luft nach und nach herauszudrükken. Je weniger Luft in der Verpackung enthalten ist, desto geringer ist die Gefahr, daß die Verpackung aufplatzt, beispielsweise dann, wenn die verpackten Rollen hochkant in Form einer sogenannten "Kaminstapelung" übereinander gestapelt werden.
Vorzugsweise ist der Pressenantrieb als pneumatischer Antrieb ausgebildet. Druckluft mit dem erforderlichen Druck und dem erforderlichen Volumen steht in den meisten Fabriken, auch in Papierfabriken, in der Regel zur Verfügung. Da zur Druckbeaufschlagung im Grunde die gesamte Grundfläche der Packpressenplatte zur Verfügung steht, reichen zum Erzeugen der notwendigen Anpreßkräfte auch niedrigere Drücke aus. Die Pressenkräfte können schnell aufgebaut werden. Nach Ablauf der Pressenzeit kann die Druckluft einfach in die Umgebung entweichen, ohne daß man Sorge für ein Zurückführen des Druckfluids tragen muß.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Packpressenantrieb mehrere Luftbalge zwischen dem Schlitten und der Pressenplatte aufweist. Mit diesen Luftbalgen läßt sich einerseits eine Schrägstellung der Packpressenplatte gegenüber dem Schlitten erzielen, um, wie oben bereits ausgeführt, die eingeschlossene Luft beim Anlegen des Außenstirndeckels aus der Verpackung herausdrücken zu können. Die Verwendung von mehreren Luftbalgen erlaubt es andererseits, kleinere Einheiten zu verwenden, was sich wiederum positiv auf die Kosten auswirkt.
Mit Vorteil ist der Vorschubantrieb mindestens um den Faktor 4 schneller als der Pressenantrieb. Damit wird das Heranfahren der Packpressenplatte an die Stirnseite stark beschleunigt. Der Druckaufbau bleibt gleichwohl gewährleistet.
Vorzugsweise ist parallel zur Bahn mindestens eine quer zur Längsrichtung profilierte Stange angeordnet, in die eine Sperrklinke einfahrbar ist. Mit dieser Sperrklinke läßt sich der Schlitten gegenüber der Bahn fixieren, so daß beim Aufbringen der Drücke der Vorschubantrieb nicht belastet wird. Eine profilierte Stange kann beispielsweise durch eine Zahnstange gebildet sein, in die eine Sperrklinke mit Zahnsegment oder Zahnsegmenten einrastet. Es ist aber auch möglich, eine Stange in regelmäßigen Abständen mit Bohrungen zu versehen, in die dann ein Bolzen eingeführt wird. Wichtig ist lediglich, daß ein lösbarer Eingriff zwischen dem Schlitten und einer Struktur geschaffen werden kann, der in der Lage ist, die beim Pressen auftretenden Kräfte unter Umgehung des Vorschubantriebs unmittelbar in den Untergrund abzuleiten.
Vorzugsweise ist ein Rollensensor am Schlitten angeordnet, mit dessen Hilfe die Sperrklinke betätigbar ist. Damit läßt sich der Verpackungsvorgang zumindest teilweise automatisieren. Der Schlitten wird auf die zu verpackende Rolle zu gefahren, bis der Rollensensor das Vorhandensein einer Rolle erfaßt und meldet. Aufgrund dieses Signals wird die Sperrklinke betätigt und der Schlitten auf der Bahn arretiert. Damit ist sichergestellt, daß der Pressenantrieb nur noch einen kleinen Weg zurücklegen muß, um die Packpressenplatte an die Stirnseite der Rolle anzudrücken.
Vorzugsweise ist die Sperrklinke mit einer Schalteinrichtung des Pressenantriebs gekuppelt. Der Pressenantrieb kann also erst dann tätig werden, wenn sichergestellt ist, daß die Sperrklinke den Schlitten auf dem Untergrund festgelegt hat.
Vorzugsweise ist der Vorschubantrieb als druckmittelfreier Linearantrieb ausgebildet. Ein derartiger Linearantrieb hat den Vorteil, daß er relativ schnell ist und den Schlitten problemlos hin- und zurückbewegen kann. Ein druckmittelfreier Linearantrieb läßt sich vielfach auch mit einer höheren Präzision steuern, so daß Positionen genauer angefahren werden können, in denen die Sperrklinke einrastet.
Mit Vorteil ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, die von der dem Schlitten abgewandten Seite auf die Packpressenplatte gerichtet ist. Eine derartige Heizeinrichtung dient dann dazu, eine Heißkleberschicht, beispielsweise eine PE-Schicht, zum Schmelzen zu bringen, um sie klebrig zu machen, ohne daß es notwendig ist, daß die für diesen Vorgang erforderliche Wärme die gesamte Packpressenplatte durchdringt. Dies ist ein weiterer Beitrag zur Energieeinsparung.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Heizeinrichtung über die Fläche der Packpressenplatte bewegbar ist. Damit reicht eine relativ kleine Heizeinrichtung aus, um den Außenstirndeckel klebrig zu machen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Packpresse und
Fig. 2
eine Vorderansicht der Packpresse.
Fig. 1 zeigt eine Packpresse 1, d.h. eine Verpackungsvorrichtung zum Befestigen eines Außenstirndeckels an der Stirnseite einer gestrichelt dargestellten Rolle 2, beispielsweise einer Papierrolle, die auf Tragwalzen 3 aufliegt, die eine Lagereinrichtung für die Rolle 2 bilden. Die Längserstreckung der Tragwalzen 3 definiert die Längserstreckung der Lagereinrichtung.
Die Tragwalzen 3 sind auf einem Profilrahmen 4 angeordnet, der sich in Längsrichtung weiter erstreckt, d.h. in der Zeichnung nach links weit über die Tragwalzen 3 hinaus. Auf diesem Profilrahmen 4 ist ein Schlitten 5 mit Rollen 6 verfahrbar. Der Schlitten 5 wird hierbei über eine Kette 7 oder einen Zahnriemen angetrieben, wobei die Kette ihrerseits über ein Getriebe 8 von einem Elektromotor 9 angetrieben wird. Kette 7, Getriebe 8 und Elektromotor 9 bilden also einen druckmittelfreien Linearantrieb, mit dem man den Schlitten 5 mit einer gemessen an der Geschwindigkeit eines Hydraulikzylinders relativ hohen Geschwindigkeit hin- und herfahren kann, d.h. auf die Rolle 2 zu oder von ihr weg.
Auf der Oberseite des Profilrahmens ist eine Zahnstange 10 angeordnet. Am Schlitten 5 ist eine Sperrklinke 11 mit Zahnsegment 12 befestigt, das mit Hilfe eins Antriebs 13 in Eingriff mit der Zahnstange 10 gebracht werden kann. Wenn die Sperrklinke 11 in Eingriff mit der Zahnstange 10 steht, dann ist der Schlitten 5 auf dem Profilrahmen 4 festgelegt, also nicht mehr verschiebbar. Alle auf den Schlitten 5 wirkenden Kräfte werden dann unmittelbar in den Profilrahmen 4 abgeleitet.
Auf der der Rolle 2 zugewandten Seite des Schlittens 5 ist eine Packpressenplatte 14 vorgesehen, die über einen Aufhängepunkt 15 kardanisch am Schlitten 5 aufgehängt ist. Der Aufhängepunkt 15 befindet sich an der Vorderseite einer Stange 16, die in einem Gleitlager 17 in Längsrichtung relativ zum Schlitten 5 bewegbar ist.
Zwischen dem Schlitten 5 und der Packpressenplatte 14 sind mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel 4 Luftbälge 18-21 vorgesehen, die in den vier Quadranten um den Aufhängepunkt 15 herum angeordnet sind. Diese Luftbälge 18-21 können über eine nicht näher dargestellte pneumatische Luftzufuhr unter Druck gesetzt werden und die Pressenplatte 14 dabei vom Schlitten 5 weg drücken. Da die Luftbälge 18-21 über einen relativ großen Flächenanteil der Packpressenplatte 14 wirken, lassen sich auch mit relativ niedrigen Drücken schon hohe Anpreßkräfte erzeugen, um einen nicht näher dargestellten Stirndeckel an die Stirnseite der Rolle 2 anzupressen.
Hierbei sind die unteren Luftbälge 20, 21 unabhängig von den oberen Luftbälgen 18, 19 anzusteuern. Man kann damit zu Beginn eines Anpreßvorganges die Packpressenplatte 14 relativ zur Stirnseite der Rolle 2 neigen, beispielsweise die Packpressenplatte 14 zunächst unten an die Stirnseite der Rolle 2 anlegen, und dann durch nachfolgendes Druckbeaufschlagen der oberen Luftbälge 18, 19 ein allmähliches Anlegen der Packpressenplatte 14 an die Stirnseite der Rolle 2 erreichen. Hierdurch ist es möglich, an der Stirnseite in der Verpackung eingeschlossene Luft aus der Verpackung herauszudrükken. Die Qualität der Verpackung wird dadurch drastisch verbessert.
Jedem Luftbalg 18-21 ist eine Zugfeder 22, 23 zugeordnet, die die Packpressenplatte 14 bei entlasteten Luftbälgen 18-21 wieder an den Schlitten 5 heranzieht. Hierbei wird die Stange 16 wieder weiter in den Schlitten 5 hineingeschoben, nachdem sie beim Druckbeaufschlagen der Luftbälge 18-21 etwas herausgezogen worden ist.
Am Schlitten 5 ist ferner eine Ansaugeinrichtung 24 vorgesehen, mit deren Hilfe an der Vorderseite der Packpressenplatte 14 ein Unterdruck erzeugt werden kann, mit dem der Außenstirndeckel an der Packpressenplatte 14 festgehalten wird, bis er am Ende des Pressenvorganges festklebt.
Am Schlitten 5 ist ferner ein Rollensensor 25 angeordnet, der etwas über die Packpressenplatte 14 in Richtung auf die Rolle 2 übersteht. Dieser Sensor 25 erzeugt ein Signal, wenn der Schlitten 5 nahe genug an die Rolle 2 herangefahren ist. Beim Auftreten dieses Signals passiert zweierlei: Zum einen wird der Linearantrieb 7-9 gestoppt, so daß der Schlitten 5 bzw. die Packpressenplatte 14 nicht auf die Rolle 2 aufprallt. Zum anderen wird der Antrieb 13 für die Sperrklinke 11 in Betrieb genommen, so daß die Sperrklinke 11 in die Zahnstange 10 einrastet.
Man kann nun den Antrieb 13 mit der Luftversorgung für die Luftbälge 18-21 derart koppeln, daß erst dann, wenn die Sperrklinke 11 in die Zahnstange 10 eingerastet ist, die Luftbälge 18-21 mit Druckluft versorgt werden. Wenn die Luftbälge 18-21 in der oben geschilderten Art, d.h. gegebenenfalls nach und nach, unter Druck gesetzt werden, fahren sie die Packpressenplatte 14 in Richtung auf die Stirnseite der Rolle 2 vor und üben den notwendigen Druck auf den Außenstirndeckel aus, der damit an die Stirnseite der Rolle 2 angeklebt wird. Die dabei auftretenden Reaktionskräfte werden über die Sperrklinke 11 unter Umgehung des Linearantriebs 7-9 unmittelbar in die Zahnstange und damit in den Profilrahmen 4 abgeleitet.
Man kann also den Linearantrieb 7-9 so auslegen, daß er den Schlitten 5 sehr schnell, aber mit geringen Kräften bewegen kann. Vorzugsweise fährt der Schlitten mindestens viermal so schnell, wie sich die Packpressenplatte 14 bewegt. Die Beaufschlagung der Luftbälge 18-21 kann hingegen hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt der Kraftbeaufschlagung der Packpressenplatte 14 erfolgen.
Man kann die Packpressenplatte 14, wie dies bislang allgemein üblich ist, mit einer Heizung versehen, beispielsweise in Gestalt einer Heizplatte 26. Man kann aber auch auf der Vorderseite der Packpressenplatte 14 eine Heizeinrichtung 27 vorsehen, die beispielsweise eine Infrarotheizspirale 28 aufweist und die um einen Drehpunkt 29 unterhalb der Packpressenplatte 14 so verschwenkt werden kann, daß sie die Oberfläche der Packpressenplatte und damit auch die Klebeschicht eines darauf liegenden Außenstirndeckels überstreichen kann. Beim Pressenvorgang wird diese Heizeinrichtung 27 dann, wie in Fig. 2 dargestellt, so verschwenkt, daß sie außerhalb der Packpressenplatte 14 zu liegen kommt. Anstelle einer Schwenkbewegung ist natürlich auch eine lineare Verschiebebewegung möglich.
Die Beheizung der Außenstirndeckel kann vor dem Heranfahren des Schlittens 5 an die Rolle 2 erfolgen. Aufgrund der relativ hohen Geschwindigkeit, die der Schlitten 5 erzielen kann, reicht die Fahrzeit nicht aus, um den Außenstirndeckel soweit abzukühlen, daß er seine Klebrigkeit verliert. Es ist aber insbesondere bei längeren Entfernungen zwischen Schlitten 5 in Ruhestellung und Rolle 2 auch möglich, daß Heizen während des Verfahrens ablaufen zu lassen.
In nicht näher dargestellter Weise kann der Linearantrieb 7-9 noch eine Steuerung aufweisen, die dafür sorgt, daß der Schlitten 5 immer nur in solchen Positionen anhält, in denen die Sperrklinke 1 direkt in die Zahnstange 10 eingreifen kann. Bei einer Verzahnung ist dies von untergeordneter Bedeutung. Wenn man jedoch anstelle einer Zahnstange eine Lochstange und anstelle der Sperrklinke mit Verzahnung einen Bolzen verwendet, kann eine derartige inkrementale Steuerung gewisse Vorteile aufweisen.

Claims (14)

  1. Verpackungsvorrichtung zum Befestigen von Außenstirndeckeln an Stirnseiten von Rollen mit einer Rollenlagereinrichtung, mindestens einer in Längsrichtung der Rollenlagereinrichtung bewegbaren Packpressenplatte und einem Packpressenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Packpressenantrieb unterteilt ist in einen Vorschubantrieb (7-9), der auf einen auf einer Bahn (4) verfahrbaren Schlitten (5) wirkt, an dem die Packpressenplatte (14) angeordnet ist und der gegenüber der Bahn (4) festlegbar ist, und einem Pressenantrieb (18-21) zwischen Packpressenplatte (14) und Schlitten (5).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packpressenplatte (14) kardanisch am Schlitten (5) aufgehängt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Packpressenplatte (14) an einem in Längsrichtung gegenüber dem Schlitten (5) verschiebbaren Aufhängepunkt (15) gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schlitten (5) und der Packpressenplatte (14) eine Rückzuganordnung (22, 23) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenantrieb (18-21) mindestens zwei Druckkissen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufhängepunktes (15) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenantrieb (18-21) als pneumatischer Antrieb ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenantrieb (18-21) mehrere Luftbälge zwischen dem Schlitten (5) und der Packpressenplatte (14) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb (7-9) mindestens um den Faktor 4 schneller als der Pressenantrieb (18-21) ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Bahn (4) mindestens eine quer zur Längsrichtung profilierte Stange (10) angeordnet ist, in die eine Sperrklinke (11) einfahrbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollensensor (25) am Schlitten (5) angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Sperrklinke (11) betätigbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (11) mit einer Schalteinrichtung des Pressenantriebs (18-21) gekuppelt ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb (7-9) als druckmittelfreier Linearantrieb ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (27) vorgesehen ist, die von der dem Schlitten (5) abgewandten Seite auf die Packpressenplatte (14) gerichtet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (27) über die Fläche der Packpressenplatte (14) bewegbar ist.
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