EP1110865B1 - Verpackungsvorrichtung zum Anbringen eines Stirndeckels an einer Rolle - Google Patents

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EP1110865B1
EP1110865B1 EP00126239A EP00126239A EP1110865B1 EP 1110865 B1 EP1110865 B1 EP 1110865B1 EP 00126239 A EP00126239 A EP 00126239A EP 00126239 A EP00126239 A EP 00126239A EP 1110865 B1 EP1110865 B1 EP 1110865B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating device
heating
press plate
front cover
end cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00126239A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1110865A1 (de
Inventor
Ludger Beier
Frank Rostek
Volker Schölzke
Franz Schwevers
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1110865A1 publication Critical patent/EP1110865A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1110865B1 publication Critical patent/EP1110865B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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 Attach a front cover to the front of one too packing roll with a press plate and a heating device acting on the front cover.
  • the invention is hereinafter in connection with the Packing a roll of paper, i.e. a roll from a wound paper web, described. but she is for comparable rolls that have to be packed, also applicable.
  • paper webs cut to the desired width and then wound up into paper rolls.
  • the roles are then provided with a peripheral packaging that usually protrudes somewhat from the end of the roll. This supernatant is then on the face the role and finally a so-called Outer end cover, which is simply referred to below "Front cover” is referred to, glued on.
  • a press plate is used, on which the End cover is held, for example with the help of Vacuum.
  • the press plate with the ones on it End covers will be on the front of the roll Brought plant and there with a predetermined, relative large pressure on the order of several tons, held for a predetermined time.
  • Front covers are currently used for this in many cases, the corresponding surface of which is a plastic coating, have in particular made of polyethylene or PE. This plastic layer is made by heating melted or at least melted and thus made sticky. Then if the front cover on the front of the Roll pressed and a fan is switched off, the the vacuum for sucking the front cover onto the Press plate created, then the front cover sticks the role firmly.
  • the invention has for its object the energy expenditure to reduce.
  • This task is the beginning of a device mentioned type in that the heating device from the side facing away from the press plate to the Front cover works.
  • the adhesive layer must usually be on a certain Cool down temperature. This cooling takes around the longer the larger the amount of heat stored.
  • the construction of the press plate greatly simplified. An energy supply through the press plate through is no longer necessary.
  • the heating device is preferably over when heating the press plate can be moved away. This has several Benefits. On the one hand, the heating device is the actual one Application process no longer gets in the way. To the others it can be chosen much smaller than the press plate itself. Nevertheless, it is ensured that all areas of the press plate and thus also the entire area of a front cover on it can be covered by the heater.
  • the heater is linear is.
  • the heating device has a certain extent both lengthways and crossways.
  • the term "linear" is intended to express that the heater is a much larger one Has length as width. With such a heating element you can then on the one hand (in the longitudinal direction) heat relatively large area at the same time one crosses the heating by an appropriate one Can cause movement of the heater.
  • the heating device preferably has a controlled one Drive on, depending on the heater from a predetermined heating profile over the Press plate moves. You can use it to do some Heat areas more or longer than others.
  • the heating power introduced is primarily proportional to that given off by the heating device Heating energy and inversely proportional to the relative speed between the heater and the End cover. The faster you get the heater over the front cover moves, the lower the heating.
  • the heating device sweeps over the first heated areas more slowly than the last heated areas.
  • the heating device sweeps over the first heated areas more slowly than the last heated areas.
  • the heating device is preferably in the longitudinal direction divided into several zones that can be controlled individually are. Energy savings can also be achieved in this way. Areas that are not an area of the Facing the front cover does not have to give up any energy. This would then be on the front cover or even on blast past the press plate without the desired one To achieve effect. In extreme cases, such Heat output even cause some damage.
  • the control depends on the end covers to be heated. Accordingly, the Diameter of the front cover and the position of the heating device relative to the front cover.
  • At least one Zone with at least two different heating outputs is operable. So this zone can not only anoder be turned off. It can do more or less Deliver heating energy. This allows an even more sensitive Control of the heating process.
  • the heating device has a rotary actuator on the heater pivoted about a pivot point that is outside the Press plates is arranged.
  • a pivotal movement is a relatively easy way to get around the heater over the entire press plate and thus over all surface areas where possibly a front cover could lie. The order the pivot point outside the press plate, that the heating device at the moment of pressing the front cover to the roll easily from the Press area can move out.
  • the advantage here is that the pivot point in the area a corner of a rectangle that is the Press plate circumscribes. This arrangement is relative space-saving.
  • the heater must be a length have slightly larger than the diameter of the press plate is. The heater can then in their Rest position are held substantially vertically, so that due to their small width they do not continue disturbs.
  • the heating device is a Has increasing heating power over its length, the depends on the distance to the fulcrum. So you wear the Fact that the movement of the heater relative to the front cover near the fulcrum is slower than the greatest distance from it. There with increasing dependence on the fulcrum the corresponding ones Paint over areas of the front cover faster , this faster movement must be done by a higher heating capacity can be compensated.
  • the heating device has a displacement drive.
  • the heating device can therefore, for example, from below upwards or from right to left over the press plate be performed. This enables a very simple one Control.
  • the heating device preferably has a heat radiation generating device on.
  • heat radiation infrared radiation is an example.
  • Thermal radiation can be relatively accurate align and with a high degree of efficiency on the to be heated Transfer plastic layer.
  • the wavelength of the thermal radiation is preferred here matched to polyethylene (PE). If knows the plastic with which the front cover is coated then you can put the heat radiation on this Vote plastic. Currently, most of the end caps are coated with polyethylene.
  • the heating device can be switched on Place the heated carrier medium on the front cover.
  • Carrier medium comes, for example, hot air or steam in question. This also enables the desired heating the plastic layer of the front cover.
  • FIG. 1 and 2 show a packing press 1, i.e. a Packing device for attaching a front cover 2 to the front of a only shown schematically Roll 3, which rests on two support rollers 4, 5.
  • the role 3 has previously been provided with a peripheral packaging, which protrudes axially beyond the end face 6 of the roller 3. This protrusion 7 is folded onto the end face 6.
  • a press plate 8 which is also used as a press plate attached to a carriage 9, the carriage 9 on a guideway 10 is movable relative to the roller 3.
  • a drive for moving and for pressing the press plate 8 against the end face 6 the roller 3 is a drive, not shown provided, for example a hydraulic cylinder.
  • the front cover 2 has on the role facing Side or surface of a coating 11 from a thermoplastic on, for example Polyethylene (PE).
  • a coating 11 heats up If the plastic melts on or on, it becomes sticky. If the front cover is in this state to the End face 6 of the roller 3 brought to the plant and there is pressed tight, then the front cover 2 glued the end of the roller 31
  • a heater 12 provided in the embodiment according to 1 and 2 is pivotable about a pivot point 13, the one in the lower right corner of a rectangle or Is arranged square that circumscribes the press plate 8.
  • the heating device can thus in the direction of a Arrow 14 pivoted over the press plate 8 become. It is separated by a space between the Roll 3 and the front cover 2 moves. In other words it will be over the faceplate at some point 2 moves before the front cover 2 to the system End face comes.
  • the heater 12 is linear or rod-shaped, so it has one essential greater length than width. If you don't need it is, it takes a dash-dotted line in Fig. 1 Rest position 15 in which they are in the press direction is arranged outside the press plate 8.
  • the heating device 12 is divided into several zones 16, which can be controlled individually. First of all, this means that each zone 16 individually on or off can be, i.e. each zone 16 can be independent of an adjacent zone heating power to the coating 11 of the front cover lying on the press plate 8 Submit 2. As can be seen from Fig. 1, the end covers 2 have different diameters exhibit. The individual zones are therefore under other depending on the diameter of each Controlled front cover 2 to be made sticky. A zone 16, which is not currently running over a front cover 2, does not give off heating energy either.
  • zones 16 continue are away from the pivot point 13, a greater heating power have than the zones closer to the fulcrum 13 lie.
  • the reason for this is that the on the end caps 2 transferred heating power inversely proportional to the speed at which the heater, more precisely the corresponding zone 16, one Covered area. This relative speed is at a greater distance from the fulcrum 13 naturally larger than near the fulcrum.
  • the heater 12 is driven by it 17 pivoted more slowly at the beginning of the movement than at The End.
  • the reason for this is that immediately the cooling process begins after heating.
  • the first would be heated Areas have already cooled down again and you run the risk of no uniform adhesive properties over the entire To get the surface of the front cover 2.
  • the areas of the faceplate that are heated first are supplied with more heating energy. This happens in the simplest case, that the heating device 12 is moved more slowly over these areas. This Areas are therefore initially given the heating a higher temperature than the ones subsequently heated Areas.
  • Heating can be done, for example, by infrared emitters take place or another light source or Source of electromagnetic waves, their wavelength for optimal energy transfer to the coating 11 is matched. The aim is to use the coating 11 to make the energy consumption as sticky as possible.
  • a heater with a carrier medium for example Provide hot air or steam. In this The carrier medium falls through the heating device 12 blown onto the front cover 2. After all, you can also provide that in principle the heating by Radiation takes place, however, in particularly strongly heated Areas, for example at the beginning of the Movement of the heater 12 an additional heating with hot air or steam or vice versa.
  • FIGS. 3 and 4 show a modified embodiment, with one exception to that of FIGS. 1 and 2 equivalent.
  • the heater 12 is no longer around a pivot point 13 is pivotable, but is along arrows 18 (in this case vertical) over the press plate 8 and the front cover located thereon 2 led.
  • Linear drives 19 are provided for this purpose, which raise the heater 12 accordingly.
  • the linear drives 19 can also be controlled in this way be that the movement of the heater 12 at the beginning of sweeping the press plate 8 more slowly is as at the end of a front cover 2.
  • the individual zones 16 of the heater 12 are dependent whether there is a front cover under them, on or off.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Package Closures (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung zum Anbringen eines Stirndeckels an die Stirnseite einer zu verpackenden Rolle mit einer Pressenplatte und einer auf den Stirndeckel wirkenden Heizeinrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit dem Verpacken einer Papierrolle, d.h. einer Rolle aus einer aufgewickelten Papierbahn, beschrieben. Sie ist aber bei vergleichbaren Rollen, die verpackt werden müssen, ebenfalls anwendbar.
In einem der letzten Herstellungsschritte werden Papierbahnen auf die gewünschte Breite geschnitten und anschließend zu Papierrollen aufgewickelt. Die Rollen werden dann mit einer Umfangsverpackung versehen, die in der Regel über die Stirnseite der Rolle etwas übersteht. Dieser Überstand wird dann auf die Stirnseite der Rolle eingeschlagen und zum Schluß wird ein sogenannter Außenstirndeckel, der im folgenden einfach als "Stirndeckel" bezeichnet wird, aufgeklebt. Zum Aufkleben wird eine Pressenplatte verwendet, auf der der Stirndeckel gehalten wird, beispielsweise mit Hilfe von Unterdruck. Die Pressenplatte mit den darauf befindlichen Stirndeckeln wird an die Stirnseite der Rolle zur Anlage gebracht und dort mit einem vorbestimmten, relativ großen Druck in der Größenordnung von mehreren Tonnen, für eine vorbestimmte Zeit gehalten.
Zuvor ist der Stirndeckel auf seiner der Stirnseite der Rolle zugewandten Oberfläche klebrig gemacht worden. Hierfür verwendet man derzeit in vielen Fällen Stirndeckel, deren entsprechende Oberfläche eine Kunststoffbeschichtung, insbesondere aus Polyethylen oder PE aufweisen. Diese Kunststoffschicht wird durch Erwärmen auf- oder zumindest angeschmolzen und damit klebrig gemacht. Wenn dann der Stirndeckel an die Stirnseite der Rolle gepreßt und ein Ventilator abgeschaltet wird, der den Unterdruck zum Ansaugen des Stirndeckels an die Pressenplatte erzeugt, dann klebt der Stirndeckel an der Rolle fest.
Diese Vorgehensweise hat sich im Prinzip bewährt. Sie ist jedoch relativ energie- und zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieaufwand zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung von der der Pressenplatte abgewandten Seite auf den Stirndeckel wirkt.
Diese Vorgehensweise hat mehrere Vorteile. Man muß nicht mehr die Pressenplatte aufheizen, damit diese ihre Energie an den Stirndeckel abgibt. Das Aufheizen der Pressenplatte erfordert einen Energieaufwand, der weit über die zum Anschmelzen der PE-Schicht notwendigen Energie hinausgeht. Die beheizte Pressenplatte gibt laufend ihre Wärmeenergie an die Umgebung ab, was einerseits zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung in der Umgebung führt, andererseits einen entsprechenden Energienachschub verlangt. Die Wärmeenergie muß auch nicht mehr den Stirndeckel durchdringen. Der Stirndekkel besteht vielfach aus Karton oder Pappe, die bekanntlich eine relativ schlechte Wärmeleitfähigkeit hat. Die Energie wird vielmehr unmittelbar dort eingebracht, wo sie auch wirken soll. Zusätzlich läßt sich mit dieser Vorgehensweise eine merkbare Verkürzung der Pressenzeit erzielen. Um den Stirndeckel mit einer gewissen Zuverlässigkeit an der Stirnseite haften zu lassen, muß die Klebeschicht üblicherweise auf eine bestimmte Temperatur abkühlen. Dieses Abkühlen dauert um so länger, je größer die gespeicherte Wärmemenge ist. Darüber hinaus wird die Konstruktion der Pressenplatte stark vereinfacht. Eine Energiezufuhr durch die Pressenplatte hindurch ist nicht mehr erforderlich.
Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung beim Beheizen über die Pressenplatte hinweg bewegbar. Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen steht die Heizeinrichtung beim eigentlichen Anlegevorgang nicht mehr störend im Weg. Zum anderen kann sie weitaus kleiner gewählt werden, als die Pressenplatte selbst. Dennoch ist sichergestellt, daß sämtliche Bereiche der Pressenplatte und damit auch die gesamte Fläche eines darauf befindlichen Stirndekkels von der Heizeinrichtung überstrichen werden kann.
Dementsprechend läßt sich eine kostengünstigere Heizeinrichtung wählen, was die Vorrichtung verbilligt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Heizeinrichtung linienförmig ausgebildet ist. Natürlich hat die Heizeinrichtung eine gewisse Erstreckung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung. Mit dem Begriff "linienförmig" soll zum Ausdruck kommen, daß die Heizeinrichtung eine wesentlich größere Länge als Breite aufweist. Mit einem derartigen Heizstab kann man dann einerseits (in Längsrichtung) einen relativ großen Bereich gleichzeitig beheizen, während man die Beheizung quer dazu durch eine entsprechende Bewegung der Heizeinrichtung bewirken kann.
Vorzugsweise weist die Heizeinrichtung einen gesteuerten Antrieb auf, der die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Beheizungsprofil über die Pressenplatte bewegt. Damit kann man beispielsweise einige Bereiche stärker oder länger beheizen als andere. Die eingebrachte Heizleistung ist in erster Linie proportional zu der von der Heizeinrichtung abgegebenen Heizenergie und umgekehrt proportional zu der Relativgeschwindigkeit zwischen der Heizeinrichtung und dem Stirndeckel. Je schneller man die Heizeinrichtung über den Stirndeckel bewegt, desto geringer ist die Beheizung.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Heizeinrichtung die zuerst beheizten Bereiche langsamer überstreicht als die zuletzt beheizten Bereiche. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß unmittelbar nach dem Beheizen ein Abkühlvorgang beginnt, auch wenn andere Bereiche des Stirndeckels noch beheizt werden. Im Grunde genommen möchte man als Ergebnis erzielen, daß im Moment des Anlegens des Stirndeckels an die Stirnseite der Rolle die Klebekraft über die gesamte Fläche konstant ist. Wenn man daher die Bereiche des Stirndekkels langsamer mit der Heizeinrichtung überstreicht, die zuerst beheizt werden, dann stellt sich dort eine höhere Temperatur ein als an den Bereichen, die schneller überstrichen werden, also die zuletzt beheizten Bereiche. Durch eine entsprechende Steuerung der Bewegung kann man also erzielen, daß unter Berücksichtigung der sich an das Beheizen anschließenden Abkühlvorgänge dann, wenn die Heizeinrichtung den Stirndeckel verläßt, die gesamte Oberfläche des Stirndeckels etwa auf der gleichen Temperatur liegt und somit praktisch die gleiche Klebekraft hat.
Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung in Längsrichtung in mehrere Zonen unterteilt, die einzeln ansteuerbar sind. Auch damit läßt sich eine Energieeinsparung bewerkstelligen. Bereiche, die sich keiner Fläche des Stirndeckels gegenüber sehen, müssen keine Energie abgeben. Diese würde dann an Stirndeckel oder sogar an der Pressenplatte vorbei abstrahlen, ohne die gewünschte Wirkung zu erzielen. Im Extremfall könnte eine derartige Heizleistung sogar einen gewissen Schaden anrichten. Die Ansteuerung richtet sich dabei nach dem aufzuheizenden Stirndeckel. Dementsprechend findet der Durchmesser des Stirndeckels und die Position der Heizeinrichtung relativ zum Stirndeckel Berücksichtigung.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß mindestens eine Zone mit mindestens zwei unterschiedlichen Heizleistungen betreibbar ist. Diese Zone kann also nicht nur anoder abgestellt werden. Sie kann mehr oder weniger Heizenergie abgeben. Dies erlaubt eine noch feinfühligere Steuerung des Aufheizvorgangs.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Heizeinrichtung einen Schwenkantrieb auf, der die Heizeinrichtung um einen Drehpunkt verschwenkt, der außerhalb der Pressenplatten angeordnet ist. Eine Schwenkbewegung ist eine relativ einfache Möglichkeit, um die Heizeinrichtung über die gesamte Pressenplatte und damit über sämtliche Oberflächenbereiche, an denen möglicherweise ein Stirndeckel liegen könnte, zu führen. Die Anordnung des Drehpunkts außerhalb der Pressenplatte gewährleistet, daß man die Heizeinrichtung im Moment des Anpressens des Stirndeckels an die Rolle problemlos aus dem Pressenbereich herausbewegen kann.
Hierbei ist von Vorteil, daß der Drehpunkt im Bereich einer Ecke eines Rechtecks angeordnet ist, das die Pressenplatte umschreibt. Diese Anordnung ist relativ raumsparend. Die Heizeinrichtung muß dabei eine Länge haben, die etwas größer als der Durchmesser der Pressenplatte ist. Die Heizeinrichtung kann dann in ihrer Ruhestellung im wesentlichen senkrecht gehalten werden, so daß sie aufgrund ihrer geringen Breite nicht weiter stört.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Heizeinrichtung eine über ihre Länge zunehmende Heizleistung aufweist, die vom Abstand zum Drehpunkt abhängt. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß die Bewegung der Heizeinrichtung relativ zu dem Stirndeckel in der Nähe des Drehpunkts langsamer ist als in der größten Entfernung davon. Da mit zunehmender Abhängigkeit vom Drehpunkt die entsprechenden Bereiche des Stirndeckels schneller überstrichen werden, muß diese schnellere Bewegung durch eine höhere Heizleistung kompensiert werden.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Heizeinrichtung einen Verschiebeantrieb aufweist. Die Heizeinrichtung kann also beispielsweise von unten nach oben oder von rechts nach links über die Pressenplatte geführt werden. Dies ermöglicht eine sehr einfache Steuerung.
Vorzugsweise weist die Heizeinrichtung eine Wärmestrahlungserzeugungseinrichtung auf. Als Wärmestrahlung kommt beispielsweise eine Infrarot-Strahlung in Betracht. Eine Wärmestrahlung läßt sich relativ genau richten und mit einem hohen Wirkungsgrad auf die zu erwärmende Kunststoffschicht übertragen.
Vorzugsweise ist hierbei die Wellenlänge der Wärmestrahlung auf Polyethylen (PE) abgestimmt. Wenn man den Kunststoff kennt, mit dem der Stirndeckel beschichtet ist, dann kann man die Wärmestrahlung auf diesen Kunststoff abstimmen. Derzeit sind die meisten Stirndeckel mit Polyethylen beschichtet.
Alternativ oder zusätzlich kann die Heizeinrichtung ein erhitztes Trägermedium auf den Stirndeckel richten. Als Trägermedium kommt beispielsweise Heißluft oder Dampf in Frage. Auch damit läßt sich die gewünschte Beheizung der Kunststoffschicht des Stirndeckels bewirken.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine Vorderansicht auf eine erste Ausgestaltung einer Verpackungsvorrichtung,
Fig. 2
eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3
eine Vorderansicht einer zweiten Ausgestaltung einer Verpackungsvorrichtung und
Fig. 4
eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 3.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Packpresse 1, d.h. eine Verpackungsvorrichtung zum Anbringen eines Stirndeckels 2 an die Stirnseite einer nur schematisch dargestellten Rolle 3, die auf zwei Tragwalzen 4, 5 ruht. Die Rolle 3 ist zuvor mit einer Umfangsverpackung versehen worden, die axial über die Stirnseite 6 der Rolle 3 übersteht. Dieser Überstand 7 ist auf die Stirnseite 6 eingefaltet. Zum Abschluß der Verpackung soll nun noch der Stirndeckel 2 auf die Stirnseite 6 bzw. den eingefalteten Überstand 7 aufgeklebt werden.
Hierzu ist eine Pressenplatte 8, die auch als Pressschild bezeichnet werden kann, an einem Schlitten 9 befestigt, wobei der Schlitten 9 auf einer Führungsbahn 10 relativ zur Rolle 3 bewegbar ist. Zum Bewegen und zum Andrücken der Pressenplatte 8 an die Stirnseite 6 der Rolle 3 ist ein nicht näher dargestellter Antrieb vorgesehen, beispielsweise ein Hydraulikzylinder.
Der Stirndeckel 2 weist an seiner der Rolle zugewandten Seite oder Oberfläche eine Beschichtung 11 aus einem thermoplastischen Kunststoff auf, beispielsweise aus Polyethylen (PE). Wenn diese Beschichtung 11 erwärmt wird, schmilzt der Kunststoff an oder auf, wird also klebrig. Wenn der Stirndeckel in diesem Zustand an die Stirnseite 6 der Rolle 3 zur Anlage gebracht und dort festgepreßt wird, dann verklebt der Stirndeckel 2 mit der Stirnseite der Rolle 31
Um dieses klebrig machen zu bewirken, ist eine Heizeinrichtung 12 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 um einen Drehpunkt 13 verschwenkbar ist, der in der rechten unteren Ecke eines Rechtecks oder Quadrats angeordnet ist, das die Pressenplatte 8 umschreibt. Die Heizeinrichtung kann also in Richtung eines Pfeiles 14 über die Pressenplatte 8 verschwenkt werden. Dabei wird sie durch einen Raum zwischen der Rolle 3 und dem Stirndeckel 2 bewegt. Mit anderen Worten wird sie an irgendeiner Stelle über den Stirndeckel 2 bewegt, bevor der Stirndeckel 2 zur Anlage an die Stirnseite kommt. Die Heizeinrichtung 12 ist linienoder stabförmig ausgebildet, weist also eine wesentlich größere Länge als Breite auf. Wenn sie nicht benötigt wird, nimmt sie eine in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Ruheposition 15 ein, in der sie in Pressenrichtung außerhalb der Pressenplatte 8 angeordnet ist.
Die Heizeinrichtung 12 ist in mehrere Zonen 16 unterteilt, die einzeln ansteuerbar sind. Dies bedeutet zunächst, daß jede Zone 16 einzeln ein- oder ausgeschaltet werden kann, d.h. jede Zone 16 kann unabhängig von einer benachbarten Zone Heizleistung an die Beschichtung 11 des auf der Pressenplatte 8 liegenden Stirndekkels 2 abgeben. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, können die Stirndeckel 2 durchaus unterschiedlich große Durchmesser aufweisen. Die einzelnen Zonen werden daher unter anderem in Abhängigkeit vom Durchmesser des jeweils klebrig zu machenden Stirndeckels 2 gesteuert. Eine Zone 16, die gerade nicht über einen Stirndeckel 2 läuft, gibt auch keine Heizenergie ab.
Zusätzlich ist vorgesehen, daß die Zonen 16, die weiter vom Drehpunkt 13 entfernt sind, eine größere Heizleistung aufweisen als die Zonen, die näher am Drehpunkt 13 liegen. Der Grund dafür ist, daß die an den Stirndeckeln 2 übertragene Heizleistung umgekehrt proportional zu der Geschwindigkeit ist, mit der die Heizeinrichtung, genauer gesagt die entsprechende Zone 16, einen Flächenbereich überstreicht. Diese Relativgeschwindigkeit ist in einer größeren Entfernung vom Drehpunkt 13 naturgemäß größer als in der Nähe des Drehpunkts.
Ferner wird die Heizeinrichtung 12 durch ihren Antrieb 17 zu Beginn der Bewegung langsamer verschwenkt als zum Ende. Der Grund hierfür liegt darin, daß unmittelbar nach dem Beheizen bereits der Abkühlvorgang einsetzt. Würde man den gesamten Stirndeckel 2 in gleicher Weise oder konstant beheizen, dann wären die zuerst beheizten Bereiche bereits wieder abgekühlt und man läuft Gefahr, keine gleichmäßige Klebeeigenschaft über die gesamte Fläche des Stirndeckels 2 zu erhalten. Aus diesem Grund werden die Bereiche des Stirndeckels, die zuerst beheizt werden, mit mehr Heizenergie versorgt. Dies erfolgt im einfachsten Fall dadurch, daß die Heizeinrichtung 12 langsamer über diese Bereiche bewegt wird. Diese Bereiche erhalten daher durch die Beheizung zunächst eine höhere Temperatur als die nachfolgend beheizten Bereiche. Bei einer entsprechend gewählten Geschwindigkeitssteuerung kann man die Temperatur jeweils so einstellen, daß durch das Beheizen oder nachfolgende Abkühlen dann, wenn die Heizeinrichtung 12 den gesamten Stirndeckel 2 überstrichen hat, alle Flächenbereiche im wesentlichen die gleiche Temperatur aufweisen.
Man kann dieses Problem auch dadurch lösen, daß man die Heizleistung der einzelnen Zonen in Abhängigkeit vom Drehwinkel verändert, beispielsweise die Heizleistung zu Beginn der Bewegung erhöht. Natürlich ist auch eine Kombination beider Maßnahmen möglich.
Die Beheizung kann beispielsweise durch InfrarotStrahler erfolgen oder eine andere Lichtquelle oder Quelle elektromagnetischer Wellen, deren Wellenlänge auf eine optimale Energieübertragung zur Beschichtung 11 abgestimmt ist. Ziel ist es, die Beschichtung 11 mit möglichst geringem Energieaufwand klebrig zu machen. Zusätzlich oder anstelle einer Strahlungsheizung kann man auch eine Heizung mit einem Trägermedium, beispielsweise Heißluft oder Dampf, vorsehen. In diesem Fall wird das Trägermedium durch die Heizeinrichtung 12 auf den Stirndeckel 2 geblasen. Schließlich kann man auch vorsehen, daß grundsätzlich die Beheizung durch Strahlung erfolgt, jedoch in besonders stark zu beheizenden Flächenbereichen, beispielsweise am Beginn der Bewegung der Heizeinrichtung 12 eine zusätzliche Beheizung mit Heißluft oder Dampf oder umgekehrt erfolgt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, die bis auf eine Ausnahme der der Fig. 1 und 2 entspricht. Die Heizeinrichtung 12 ist nicht mehr um einen Drehpunkt 13 verschwenkbar, sondern wird entlang von Pfeilen 18 (im vorliegenden Fall also vertikal) über die Pressenplatte 8 und darauf befindliche Stirndeckel 2 geführt. Hierzu sind Linearantriebe 19 vorgesehen, die die Heizeinrichtung 12 entsprechend anheben.
Die Linearantriebe 19 können ebenfalls so gesteuert werden, daß die Bewegung der Heizeinrichtung 12 zu Beginn des Überstreichens der Pressenplatte 8 langsamer ist als am Ende eines Stirndeckels 2. Die einzelnen Zonen 16 der Heizeinrichtung 12 werden in Abhängigkeit davon, ob sich ein Stirndeckel unter ihnen befindet, an oder abgeschaltet.

Claims (14)

  1. Verpackungsvorrichtung zum Anbringen eines Stirndeckels (2) an die Stirnseite einer zu verpackenden Rolle mit einer Pressenplatter (8) und einer auf den Stirndeckel wirkenden Heizeinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) von der der Pressenplatte (8) abgewandten Seite auf den Stirndeckel (2) wirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) beim Beheizen über die Pressenplatte (8) hinweg bewegbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) linienförmig ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung einen gesteuerten Antrieb (17, 19) aufweist, der die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Beheizungsprofil über die Pressenplatte (8) bewegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12)die zuerst beheizten Bereiche langsamer überstreicht als die zuletzt beheizten Bereiche.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) in Längsrichtung in mehrere Zonen (16) unterteilt ist, die einzeln ansteuerbar sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zone (16) mit mindestens zwei unterschiedlichen Heizleistungen betreibbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) einen Schwenkantrieb (17) aufweist, der die Heizeinrichtung (12) um einen Drehpunkt (13) verschwenkt, der außerhalb der Pressenplatte (8) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (13) im Bereich einer Ecke eines Rechtecks angeordnet ist, das die Pressenplatte (8) umschreibt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) eine über ihre Länge zunehmende Heizleistung aufweist, die vom Abstand zum Drehpunkt (13) abhängt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) einen Verschiebeantrieb (19) aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnete daß die Heizeinrichtung (12) eine Wärmestrahlungserzeugungseinrichtung aufweist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Wärmestrahlung auf Polyethylen (PE) abgestimmt ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) ein erhitztes Trägermedium auf den Stirndeckel (2) richtet.
EP00126239A 1999-12-21 2000-12-01 Verpackungsvorrichtung zum Anbringen eines Stirndeckels an einer Rolle Expired - Lifetime EP1110865B1 (de)

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