EP2103524A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen Download PDF

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EP2103524A1
EP2103524A1 EP09155200A EP09155200A EP2103524A1 EP 2103524 A1 EP2103524 A1 EP 2103524A1 EP 09155200 A EP09155200 A EP 09155200A EP 09155200 A EP09155200 A EP 09155200A EP 2103524 A1 EP2103524 A1 EP 2103524A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
packaging material
material web
guide
nozzles
individual
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.)
Withdrawn
Application number
EP09155200A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Nelles
Hermann Albert Stitz
Volker Riens
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 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 Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2103524A1 publication Critical patent/EP2103524A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • 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
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/04—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material the articles being rotated
    • 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
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/58—Applying two or more wrappers, e.g. in succession
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/81—Packaging machines

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for packaging material web rolls by wrapping with packaging material in a winding station, comprising a packaging material dispensing arrangement with at least one packaging material web roll and a guiding device for guiding the individual packaging material webs from the packaging material web rolls to the winding station comprising fan-shaped baffles for guiding the individual packaging material webs to a arranged in all packaging material guide tracks guide element.
  • Devices for packaging material web rolls are known in different versions from the prior art. These differ essentially with respect to the arrangement of the packaging material dispensing arrangement and the winding station to each other and the formation and orientation of the guide elements in the individual packaging material web guide paths.
  • a device and a method for packaging a roll of web material is previously known, in which the winding station is arranged in the vertical direction below a packaging web dispenser arrangement, wherein the individual packaging web rolls are arranged axially parallel to each other with different packaging web width and viewed in the machine direction preferably side by side, partly with vertical offset from one another.
  • the guidance of the individual packaging material webs from the packaging material web rolls takes place via a packaging web guide, which in each case comprises guide plates in the end region, which guide webs of the packaging material web are aligned with each other to pass the packaging material web to a common guide element for all packaging material web guides.
  • a packaging web guide which in each case comprises guide plates in the end region, which guide webs of the packaging material web are aligned with each other to pass the packaging material web to a common guide element for all packaging material web guides.
  • the single guide plate is preferably preceded by a guide roller, which serves to drive and advance the packaging material web, wherein the packaging material web is always guided between two such guide plates.
  • the individual packaging web rolls are preferably arranged stationarily on a frame. From this packaging webs are deducted, which are guided over the packaging web guide, in particular in the free train on guide rollers and the baffles to the winding station.
  • An analogous device is from the document DE 43 40 515 A1 previously known. In this case, the arrangement of the packaging material dispensing device and the winding station, however, viewed in the axial direction in the machine direction side by side.
  • the packaging web guide is also arranged in the axial direction between the packaging material web dispenser assembly and winding station.
  • the entire system is thereby very large.
  • the individual packaging webs are guided over a fan-like arranged baffle arrangement, wherein the guidance of the individual packaging web takes place in each case between two adjacent baffles.
  • the guide is supported via arranged in the guide direction in front of the baffles guide rollers, which are preferably driven.
  • the drive rollers for the packaging material web are always on the wide side of the baffle, so that the individual packaging material web is pushed between the baffles to the common exit point for all webs and not pulled. As a result, stowage of packaging material between the baffles are repeatedly caused.
  • the invention is therefore based on the object Vorzu arbitrarily packaging material webs in a Mehrfachabrollung without congestion and with the highest possible speed or acceleration.
  • a device for packaging material web rolls by wrapping with packaging material in a winding station comprising a packaging material dispenser assembly having at least one packaging material web roll and a guiding device for guiding the packaging material webs from the individual packaging material web rolls to the winding station, comprising a baffle arrangement with at least two baffles, which on the output side looks in the direction of the direction of the packaging material web the individual packaging material web to a common guide area, is characterized in that means for generating a directed fluid flow are provided on a direction of the packaging material web surface of the individual guide plate.
  • the solution according to the invention makes it possible to generate a directed fluid flow in the web-guiding direction in order to support the transport of the packaging material web at a small distance from the guide plate on a moving fluid cushion, wherein a gaseous medium, in particular air, is preferably used as the fluid.
  • a gaseous medium in particular air
  • This flow reliably prevents adhesion of the material web to the respective guide plate and one, a sliding friction state generating relative movement between baffle and packaging material web surface, which can lead to damage to the packaging material web and impairment of transport, in particular blockages and demolition.
  • the packaging material web is securely and completely supported in the region of the baffles over the air cushion, so that undesired relative movements between baffle and packaging material web are avoided.
  • these can also be utilized as a driving force in the guiding direction of the packaging material web.
  • the means for generating a directed fluid flow are each provided either only on a surface of a baffle or on the facing away from each other surfaces of a baffle.
  • the latter possibility offers the advantage of a component reduction while simultaneously allowing the guidance of two packaging material webs on a baffle.
  • the suction effect of the fluid flow during suspended transport along the baffle is utilized.
  • the means comprise nozzles arranged in the baffle, which are coupled to a fluid supply and / or guidance system for the fluid.
  • the nozzle-containing baffles extend over a large part of the width of the packaging material web to be transported, preferably over the theoretically maximum material web width.
  • the surface is preferably flat.
  • the nozzles arranged in a guide plate are designed, dimensioned and aligned in such a way that they are suitable for generating a fluid flow whose main component is directed in the conveying direction of the packaging material web.
  • the training, dimensioning, orientation is such that they produce either a purely laminar or at least teilurburbulente, preferably turbulent flow.
  • the outlet opening of a single nozzle is preferably arranged in a plane with the material web facing the surface of the baffle or below this.
  • a plurality of nozzles are each provided on a guide plate, which are viewed in the width direction of the guide plate over the device spaced apart from each other.
  • a plurality of nozzles are provided, which are arranged spaced apart in the guide direction of the packaging material web on the baffle.
  • the spaced-apart in the width direction of the guide plate and / or guide direction of the packaging material web at the baffle nozzle can be arranged according to a first embodiment at the same distance from each other.
  • a different flow profile can be set in these directions.
  • the orientation of the individual nozzles can be the same or different for all nozzles on a baffle.
  • at least a portion of the spaced in the width direction of the baffle and / or guide direction of the packaging material web arranged at the baffle nozzle is arranged and aligned such that the resulting main flow direction of the fluid runs in the web direction of the packaging material web and thus also produces a transport-supporting effect.
  • a part of the nozzles spaced apart in the width direction of the guide plate and / or guide direction of the packaging material web is arranged at an angle to the guide direction, preferably at an angle between 0 ° and 90 °, steering, centering and / or or spreader effects are to be achieved on the leading packaging material web.
  • the outlet cross-section of a single nozzle is formed either symmetrically or asymmetrically with respect to an axis extending in the direction of the direction of the packaging material web or arranged inclined thereto.
  • equal flow conditions in relation to the axis of symmetry of the outlet cross section of the individual nozzle can be ensured in the first case, which can lead to different flow conditions in the guide direction depending on the orientation of the nozzle.
  • An asymmetrical configuration of the outlet cross-section, in combination with different orientation of the individual nozzles, has the advantage of a predefined setting of flow conditions, wherein the effect can be generated in the case of mainly identically aligned nozzles solely by the design of the outlet cross-section.
  • a plurality of nozzles with the same outlet cross-section and the same outlet direction are arranged as far as possible.
  • the turbulences are generated in a simple manner by the design of the individual nozzles. Preferably, these are provided from the inlet to the outlet opening with changing cross-sectional geometry and / or dimensioning.
  • shell-shaped nozzles are used to achieve a directional and large-scale flow in the web direction.
  • the outlet cross section of the individual nozzle is designed to ring segment-shaped.
  • the cross-section, in particular the dimensioning and / or geometry of the cross-sectional area of the nozzle in the flow direction viewed from the inlet to the outlet opening is preferably variable.
  • the cross-section of the nozzle in the flow direction from the inlet to the outlet opening at least in some areas continuously or gradually change, in particular increase.
  • the nozzles may be designed as separate elements or preferably integrated into the baffle as a structural unit.
  • the second solution offers the advantage of easy production of the nozzles by appropriate separation or molding processes in the manufacture of baffles.
  • the means for generating an at least partially turbulent fluid flow further comprise a Fluid washer sueds- and supply system, each nozzle having a baffle a separate fluid supply and / or management system or all nozzles having baffles a fluid supply and / or guide system is assigned together.
  • the first possibility offers the advantage of a self-sufficient admission of the individual baffles.
  • the second solution offers the advantage of low component count.
  • the individual nozzles on a baffle can be controlled individually, in groups or together.
  • the nozzles in different baffles can vary, especially if packaging webs with very different properties can be guided over them.
  • the inventive method for packaging material web rolls by wrapping with packaging material in a winding station comprising a packaging material dispensing arrangement with at least one packaging material web roll from which the individual packaging web is guided via guide plates of a guide device for guiding the packaging material webs to the winding station, characterized in that the guidance of the packaging material web takes place on the guide plates to form a directed fluid flow between the packaging material web and the guide plate.
  • This results in a fluid cushion which reliably prevents a relative movement between the packaging material web and baffle.
  • the risk of congestion in the enclosed space between the vanes can be reduced.
  • the fluid flow may be formed as laminar fluid flow, split turbulent or turbulent flow.
  • the fluid flows at the individual guide plates are independently controllable. This allows the use of packaging material webs with different properties are reacted quickly and without modification.
  • FIG. 1 illustrates in schematic simplified representation based on a section of a device 1 for packaging a web roll 2, the inventive design and arrangement of a guide device 3 for packaging material webs 4.1 to 4.n. These are guided from a packaging material dispensing arrangement 5, comprising a plurality of packaging material web rolls 6.1 to 6.n arranged differently within the device 1, to a winding station 7, in which the wrapping of the material web roll 2 takes place.
  • a packaging material dispensing arrangement 5 comprising a plurality of packaging material web rolls 6.1 to 6.n arranged differently within the device 1, to a winding station 7, in which the wrapping of the material web roll 2 takes place.
  • each individual packaging material web 4.1 to 4.n is carried out in each case via a packaging web guide 8.1 to 8.n, which is designed such that all packaging web guides 8.1 to 8.n run together on a common guide element 9, that is to say on the exit region formed by these run together, starting from this exit area the individual packaging material web 4.1 to 4.n to the web roll 2 is continued.
  • the guidance of the individual packaging material webs 4.1 to 4.n from the guide element 9 to the material web roll 2 is thus characterized in this area in each case by the same guide path.
  • the rest of Bru entrysweg the individual packaging material webs can be varied.
  • the guide can be supported or made in the free train via drive rollers.
  • the baffle arrangement 11 comprises a plurality of individual baffles 12.1 to 12.n, here by way of example 12.1 to 12.8, which are arranged like a fan around the guide element 9, the arrangement being such that the packaging material webs 44.1 to 4 guided on the individual baffle 12.1 to 12.8 .n are all led to the same guide element 9 out.
  • the extension of the baffles 12.1 to 12.8 takes place almost in the radial direction around the guide element 9 or around a theoretical guide region 13 which can be formed thereon and which is formed, for example, as a guide roller from the outer circumference of the guide element 9.
  • the individual baffles 12.1 to 12.8 form a portion of the individual packaging web guide 8.1 to 8.n, which can be arranged anywhere within the device 1 for packaging the web roll 2.
  • the arrangement is preferably carried out in such a way that a guidance of the packaging material webs 4.1 to 4.n, here by way of example 4.1 to 4.3 in machine direction MD results when applying a coordinate system to the device 1.
  • the x-direction describes the machine direction MD
  • the y-direction the extension transverse to the machine direction and thus the width direction
  • the z-direction represents the height direction.
  • the winding station 7 can be designed in various ways. This is characterized by two, at least over the theoretical maximum width of the material web roll 2 to be wrapped extending support rollers 15.1 and 15.2, which are arranged parallel to each other. In this case, at least one of the two support rollers 15.1 or 15.2 be designed drivable.
  • the support rollers 15.1 and 15.2 may be configured the same or different in terms of their design and dimensioning. These are arranged parallel to the axis in a plane or with vertical offset from each other.
  • the individual support rollers 15.1 and 15.2 form with the web roll 2 to be wrapped in each case a winding nip 16.1 and 16.2, wherein the individual winding nip 16.1, 16.2 as a conventional winding nip or soft winding nip by appropriate design of the surface of the support rollers 15.1, 15.2, for example, with an elastic cover can be executed.
  • the baffles 12.n and 12.n + 1, 12.1 to 12.8 here are characterized in that means 17 for producing a surface 19.11 to 19.nn, here 19.31, 19.41 and 19.51 of the baffles 12.3, which are guided on at least one packaging material web 4.1 to 4.n, here 4.1 to 4.3 to 12.5 directed fluid flow are provided.
  • the fluid is preferably a gas, in particular air.
  • the means 17 comprise nozzles 19.11 to 18.nn arranged or opening at the surfaces 19.11 to 19.nn directed towards the packaging material web 4.1 to 4.n, via which the fluid is applied to the surface 19.11 to 19.nn in a predefined direction.
  • the fluid flow can strike along the surface 19.31 of the baffle 12.3 and forms a fluid cushion, in particular air cushion, between the respective packaging material web 4.1 and baffle 12.3.
  • the generated fluid flow may be laminar, partially turbulent or fully turbulent.
  • the laminar flow is characterized by being free of turbulence, that is, swirling or cross-flow.
  • the flow is directed.
  • the turbulent fluid flow is characterized in that it has proportions of transverse flows and turbulences.
  • turbulent flows are generated since the effort to ensure a stable fluid flow is less here than with laminar flow.
  • the packaging material webs 4.1 to 4.n are shown here, for example for the packaging material webs 4.1 to 4.3, guided on the baffles 12.3, 12.4 and 12.5.
  • the guide is preferably along the surfaces 19.31, 19.41 and 19.51 of the baffles 12.3 to 12.5 free of contact due to the formed air cushion.
  • the means 17 further include a fluid supply and / or guide system 20, not shown here, which is at least indirectly coupled to the individual nozzles 18.11 to 18.nn.
  • the individual packaging material web 4.1 to 4.n each arranged between two adjacent baffles 12.1 to 12.n When in the FIG. 1 illustrated embodiment, the individual packaging material web 4.1 to 4.n each arranged between two adjacent baffles 12.1 to 12.n.
  • the arrangement of the fan-like arranged baffles 12.1 to 12.n preferably takes place such that the continuation of the individual packaging material web 4.1 to 4.n takes place essentially in the horizontal direction.
  • the supply to the guide element 9, which is integrated in the web guide all takes place in dependence on the position of the individual baffles 12.1 to 12.n in a guide direction with high x-component, otherwise with a very high z-component. This makes it possible that the individual packaging material web rolls 6.1 to 6.n can be placed at different locations and the arrangement can be relatively independent within the device 1 for packaging the web roll 2.
  • a fluid flow is generated along the surface of the baffles 12.1 to 12.n, wherein the main flow component is aligned in the guide direction of the respective packaging material web 4.1 to 4.n.
  • the packaging material web 4.1 to 4.n is sucked contactlessly in the direction of the surface 19.11 to 19.nn of the respective baffle 12.1 to 12.n facing it and at the same time conveyed in the running direction when the component is so large in the guide direction is that even a driving force on the packaging material web 4 can act.
  • a fluid flow is generated whose main direction is in the conveying direction of the packaging material web 4.1 to 4.n.
  • the nozzles 18.11 to 18.nn are configured accordingly, dimensioned and aligned, wherein the flow direction and the intensity of the fluid flow can be controlled via the geometry, dimensioning, arrangement and alignment of the nozzles.
  • FIG. 2a illustrates in an enlarged view the fanned arrangement of the individual baffles 12.1, here representative of the baffles 12.2 to 12.8, and the packaging material webs 4.2 to 4.5, each between the adjacent baffles arranged 12.2 and 12.3 or 12.3 and 12.4 or 12.4, 12.5 and 12.5 and 12.6 be guided.
  • the complete representation of the individual nozzles 18.11 to 18.nn is dispensed with.
  • only one nozzle 18.2n, 18.3n, 18.4n per baffle 12.1 to 12.4 is shown by way of example, which opens at the surface 19.21, 19.31, 19.41 and 19.51.
  • the arrangement in the packaging material web guiding direction can also take place one behind the other.
  • the two adjacent baffles 12.n and 12.n + 1 each form a guide channel through which a single packaging material web 4.n is guided.
  • FIG. 2b illustrates the FIG. 2b a particularly advantageous embodiment with guidance of two packaging material webs, here 4.1 and 4.2 between the two adjacently arranged baffles 12.1 and 12.2, and the packaging material webs 4.3 and 4.4 between the adjacent baffles 12.2 and 12.3 and the packaging material webs 4.5 and 4.6 between the adjacent baffles 12.3 and 12.4.
  • the outlet openings of the nozzles 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 open to the respective surface.
  • the individual nozzles 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 preferably extend at least partially through the baffle 12.1 to 12.n, wherein the fluid supply and / or guide system at least partially in the baffles 12.1 to 12th n is integrated with, and coupled to the individual nozzles 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42.
  • the respective baffle 12.1 to 12.n is characterized by a hollow profile body, wherein the coupling takes place via the chamber forming the cavity.
  • the nozzles 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 are preferably an integral part of the baffles 12.1 to 12.n, that is to be incorporated into this.
  • nozzles 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 exist a plurality of possibilities. Their orientation, arrangement and dimensioning can be used to control the direction and / or intensity of the fluid flow.
  • all nozzles 18.1 to 18.n can preferably be configured identically on a baffle 12 and with respect to their arrangement at an angle ⁇ , preferably in the range between> 0 ° and ⁇ 90 °, that is transversely to the guide direction the packaging material web and in the direction of the packaging material web guide path preferably be arranged at uniform intervals from each other.
  • the arrangement can also take place at an angle ⁇ between guide path direction and nozzle 18, which can be described in a plane which is describable by the surface 19.1 to 19.n of the guide plates 12.1 to 12.n and a perpendicular thereto, in particular perpendicular to the guide direction.
  • the angle ⁇ is preferably also in the range between> 0 ° and ⁇ 90 °.
  • FIG. 3a An embodiment with the same configuration, arrangement and orientation of the individual nozzles 18.1 to 9.n is in FIG. 3a played.
  • the same effects with regard to the support of the packaging material web 4.1 to 4.n can be achieved over the entire web guide path on the baffle 12.1 to 12.n and over the width of the respective guide baffle 12.1 to 12.n.
  • FIG. 3a are the nozzles 18.1 to 18.n in a view from above of the respective baffle, here the baffle 12 considered, preferably across the width of the baffle 12, which is denoted by b max , arranged at equal distances b to each other.
  • the arrangement is thus in rows.
  • the rows in the guide direction for the packaging material web are likewise preferably arranged at regular intervals a from each other.
  • FIG. 3b illustrates the FIG. 3b
  • an embodiment with different arrangement of the individual nozzles 18.1 to 18.n in the guide direction which is illustrated here by means of arrow and transverse to this.
  • FIG. 3b are exemplary different distances a1 to, in particular a1 and a2 provided in the guide direction, while the nozzles are arranged 18.1 to 18.n with the distances b1 to bn to each other across the width b max of the baffle 12.
  • the nozzle form must be capable of producing the desired fluid flow, laminar, fractional turbulent or turbulent.
  • the individual nozzles are preferably 18.1 to 18.n as so-called shell nozzles, as well as in the FIGS. 4a and 4b illustrated, formed.
  • This nozzle shape is characterized by an airfoil cross section which changes in the direction of flow between the fluid supply device and the outlet opening 12, as well as an outlet cross section formed in the form of a ring segment.
  • FIG. 3c is the arrangement of the individual nozzles, here for example 18.1 and 18.2, characterized in that viewed over the width of the individual nozzles, in particular nozzle outlet openings 22.1, 22.2, are aligned differently and thus can produce a main flow component in different directions.
  • the individual nozzles are preferably formed in the center region 21 over the width of the guide plate 12 with alignment in the feed direction for the packaging material web, while the alignment of the remaining nozzles 18.2 is inclined to the feed direction, here for example at an angle ⁇ .
  • the angle for the individual nozzles 18.2 can be designed differently.
  • the arrangement of the nozzles 18.1 and 18.2 takes place here in the y-direction, that is transversely to the guide path of the packaging material web in rows of nozzles, each characterized by the arrangement of uniformly spaced individual nozzles 18.1, 18.2 transversely to the guide path. Furthermore, a plurality of such rows are viewed parallel to one another in the guide direction of the packaging material web, that is to say arranged in the x direction of the guide plate 12. However, the individual rows are arranged offset to one another in the width direction such that in each case the adjacent rows in the guide direction are characterized by an arrangement on the gap.
  • the nozzles 18.1, 18.2 are in this case characterized by an outlet opening 22.1 to 22.2, which is viewed in the width and viewed in the longitudinal direction with respect to the dimensions variable.
  • the maximum extent of the outlet opening takes place in the longitudinal direction, that is, in the direction of the desired guide path.
  • the directional components impressed through the outlet openings 22.1 to 22.2 of the fluid flow at an angle to the web guiding direction are here smaller than in the direction of the main component of the flow.
  • FIG. 4a illustrates an example of an embodiment of a nozzle 18 in the form of a shell nozzle in a view from above. This is characterized by a substantially annular segment-shaped cross section of the outlet opening 22.
  • FIG. 4a illustrates a view from above of the guide element 5.
  • the FIG. 4b the nozzle 18 is further characterized in terms of its cross-section in the z-direction, that is in the height direction of the baffle 12 also by a changing cross-section as viewed in cross-section in a section through an axial section through the guide plate , wherein here the outlet opening 22 is characterized from the nozzle 18 by a cross-sectional enlargement.
  • the cross-sectional profile within the nozzle 18 in the direction of flow is characterized here essentially by an inclination with respect to the z-direction. However, it is also conceivable to make this area curved here to assist and influence the flow.
  • the geometric shape and / or dimensioning of the cross-sectional areas can change in the direction of flow.
  • the change of the cross section can be continuous or stepwise as shown.
  • the nozzle arrangements in the different baffles can also be different.
  • FIG. 5 illustrate two possible arrangements of a guide device 3 according to the invention in a machine device 1 for packaging a web roll.
  • the arrangement is analogous to FIG. 1 , Visible here is the web roll 2, which is wrapped in a winding station 7 with the packaging material.
  • the packaging material webs 4.1 to 4.3 are provided via corresponding packaging material web rolls 6.1 to 6.3 of the packaging material web dispenser assembly 5 and supplied via the baffle arrangement 11 and in each case the winding roll or web roll 2 for wrapping.
  • the packaging material web guide is here substantially horizontally, wherein the baffle arrangement is formed with a component in the x-direction and feeds the respective packaging material web 4.1 to 4.3 and the guide element 9 and about this the outer periphery of the web roll.
  • FIG. 5 illustrated embodiment illustrated FIG. 6 an alternative arrangement in which the station 7 and the packaging material dispenser assembly 5 are arranged offset from each other in the vertical direction.
  • the guide device 3 is here preferably arranged centrally between the individual packaging material web rolls 6.1 and 6.n and the winding station 7 in the vertical direction.
  • each of the baffles 12.1 to 12.n preferred rollers for guiding the individual packaging material webs are assigned, which also causes a component in the conveying direction of the packaging material web.
  • the solution according to the invention is not limited to the statements in the FIGS. 1 to 6 limited. Other embodiments that make use of the basic idea of the solution according to the invention are also conceivable.

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  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Verpacken von Materialbahnrollen (2) durch Umhüllen mit Verpackungsmaterial (4) in einer Wickelstation (7), umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung (5) mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle (6.1-6.n, 6.1, 6.2, 6.3) und eine Führungsvorrichtung (3) zur Führung der Verpackungsmaterialbahnen (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) von den einzelnen Verpackungsmaterialbahnrollen (6.1-6.n, 6.1, 6.2, 6.3) zur Wickelstation (7), umfassend eine Leitblechanordnung (11) mit wenigstens zwei Leitblechen (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8), welche ausgangsseitig in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) betrachtet die einzelne Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) einem gemeinsamen Führungsbereich (13) zuführen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (17) zur Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung an einer zur Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) weisenden Oberfläche (19, 19.11, 19.21, 19.22, 19.31, 19.32, 19.41, 19.42, 19.51, 19.11 - 19.nn) des einzelnen Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen durch Umhüllung mit Verpackungsmaterial in einer Wickelstation, umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle und eine Führungsvorrichtung zur Führung der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen von den Verpackungsmaterialbahnrollen zur Wickelstation, umfassend fächerartig angeordnete Leitbleche zum Führen der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen an ein in allen Verpackungsmaterialführungsbahnen angeordnetes Führungselement.
  • Vorrichtungen zur Verpackung von Materialbahnrollen sind in unterschiedlichen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese unterscheiden sich im Wesentlichen hinsichtlich der Anordnung der Verpackungsmaterialspenderanordnung und der Wickelstation zueinander sowie der Ausbildung und Ausrichtung der Führungselemente in den einzelnen Verpackungsmaterialbahnführungswegen.
  • Aus der Druckschrift DE 195 30 257 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken einer Materialbahnrolle vorbekannt, bei welchem die Wickelstation in vertikaler Richtung unterhalb einer Verpackungsbahnspenderanordnung angeordnet ist, wobei die einzelnen Verpackungsbahnrollen mit unterschiedlicher Verpackungsbahnbreite achsparallel zueinander angeordnet sind und in Maschinenrichtung betrachtet vorzugsweise nebeneinander, zum Teil mit vertikalem Versatz zueinander. Die Führung der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen von den Verpackungsmaterialbahnrollen erfolgt über eine Verpackungsbahnführung, die jeweils im Endbereich Leitbleche umfasst, die in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn derart zueinander ausgerichtet sind, um die Verpackungsmaterialbahn an ein gemeinsames Führungselement für alle Verpackungsmaterialbahnführungen zu übergeben. Daraus resultiert eine Leitblechanordnung mit fächerartig um das Führungselement angeordneten Leitblechen. In Verpackungsmaterialbahnführungsrichtung dem einzelnen Leitblech vorgeordnet ist vorzugsweise eine Führungswalze, welche dem Antrieb und Vorschub der Verpackungsmaterialbahn dient, wobei die Verpackungsmaterialbahn immer zwischen zwei derartigen Leitblechen geführt wird. Die einzelnen Verpackungsbahnrollen sind vorzugsweise ortsfest an einem Gestell angeordnet. Von diesem werden Verpackungsbahnen abgezogen, die über die Verpackungsbahnführung, insbesondere im freien Zug über Führungswalzen und über die Leitbleche zur Wickelstation geführt werden. Eine analoge Vorrichtung ist aus der Druckschrift DE 43 40 515 A1 vorbekannt. Bei dieser erfolgt die Anordnung der Verpackungsmaterialspendervorrichtung und der Wickelstation jedoch in axialer Richtung in Maschinenrichtung betrachtet nebeneinander. Die Verpackungsbahnführung ist ebenfalls in axialer Richtung zwischen Verpackungsmaterialbahnspenderanordnung und Wickelstation angeordnet. Die Gesamtanlage baut dadurch sehr groß. Auch hier werden die einzelnen Verpackungsbahnen über eine fächerartig angeordnete Leitblechanordnung geführt, wobei die Führung der einzelnen Verpackungsbahn jeweils zwischen zwei einander benachbarten Leitblechen erfolgt. Die Führung erfolgt unterstützt über in Führungsrichtung vor den Leitblechen angeordneten Führungswalzen, die vorzugsweise antreibbar sind.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen sind zum einen dadurch charakterisiert, dass diese relativ groß bauen und ferner Führungswalzen zum Vorschub erforderlich sind, um den Transport zu gewährleisten. Bei Führung der Verpackungsbahn in direktem Kontakt mit dem Leitblech tritt Gleitreibung auf, was unter Umständen bei Unebenheiten am Leitblech zu Beschädigungen an der Verpackungsmaterialbahn führen kann, ferner zum Abriss. Auch besteht die Gefahr eines Abrisses und einer Stauung von Verpackungsmaterial zwischen zwei benachbart angeordneten Leitblechen.
  • Die Antriebswalzen für die Verpackungsmaterialbahn befinden sich immer auf der breiten Seite des Leitblechs, so dass die einzelne Verpackungsmaterialbahn zwischen den Leitblechen zu dem für alle Bahnen gemeinsamen Austrittspunkt geschoben wird und nicht gezogen. Dadurch werden immer wieder Stauungen von Verpackungsmaterial zwischen den Leitblechen hervorgerufen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verpackungsmaterialbahnen in einer Mehrfachabrollung ohne Stauungen und mit möglichst hoher Geschwindigkeit beziehungsweise Beschleunigung vorzufördern.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 26 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Eine Vorrichtung zum Verpacken von Materialbahnrollen durch Umhüllen mit Verpackungsmaterial in einer Wickelstation, umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle und eine Führungsvorrichtung zur Führung der Verpackungsmaterialbahnen von den einzelnen Verpackungsmaterialbahnrollen zur Wickelstation, umfassend eine Leitblechanordnung mit wenigstens zwei Leitblechen, welche ausgangsseitig in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn betrachtet die einzelne Verpackungsmaterialbahn einem gemeinsamen Führungsbereich zuführen, ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung an einer zur Verpackungsmaterialbahn weisenden Oberfläche des einzelnen Leitblechs vorgesehen sind.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung in Bahnführungsrichtung zur Unterstützung des Transports der Verpackungsmaterialbahn in einem geringen Abstand zum Leitblech auf einem bewegten Fluidpolster, wobei als Fluid vorzugsweise ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft Verwendung findet. Diese Strömung verhindert sicher ein Anhaften der Materialbahn am jeweiligen Leitblech und eine, einen Gleitreibungszustand erzeugende Relativbewegung zwischen Leitblech und Verpackungsmaterialbahnoberfläche, die zu Schädigungen an der Verpackungsmaterialbahn und Beeinträchtigungen des Transports, insbesondere Verstopfungen und Abriss führen können. Die Verpackungsmaterialbahn wird im Bereich der Leitbleche sicher und vollständig über das Luftpolster abgestützt, so dass unerwünschte Relativbewegungen zwischen Leitblech und Verpackungsmaterialbahn vermieden werden. Ferner kann bei entsprechender Größe der Strömungskraft diese auch in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn als Antriebskraft ausgenutzt werden.
  • Die Mittel zur Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung sind jeweils entweder nur an einer Oberfläche eines Leitblechs oder an den voneinander wegweisenden Oberflächen eines Leitblechs vorgesehen. Letztere Möglichkeit bietet den Vorteil einer Bauteilreduzierung bei gleichzeitiger Möglichkeit der Führung zweier Verpackungsmaterialbahnen an einem Leitblech. Dabei wird insbesondere die Ansaugwirkung der Fluidströmung bei hängendem Transport entlang des Leitblechs ausgenutzt.
  • Die Mittel umfassen im Leitblech angeordnete Düsen, die mit einem Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem für das Fluid gekoppelt sind. Die Düsen aufweisenden Leitbleche erstrecken sich über einen Großteil der Breite der zu transportierenden Verpackungsmaterialbahn, vorzugsweise über die theoretisch maximale Materialbahnbreite. Die Oberfläche ist vorzugsweise eben ausgeführt. Dadurch wird eine sichere Abstützung der Verpackungsmaterialbahn während des Transports der Verpackungsmaterialbahn auch in Bahnführungsrichtung gewährleistet. Die in einem Leitblech angeordneten Düsen sind dazu derart ausgebildet, dimensioniert und ausgerichtet, dass diese geeignet sind, eine Fluidströmung zu erzeugen, deren Hauptkomponente in Förderrichtung der Verpackungsmaterialbahn gerichtet ist. Ferner erfolgt die Ausbildung, Dimensionierung, Ausrichtung derart, dass diese entweder eine rein laminare oder zumindest teilturbulente, vorzugsweise turbulente Strömung erzeugen.
  • Zur Vermeidung von Beschädigungen an der Verpackungsmaterialbahn bei Strömungsabriss ist die Austrittsöffnung einer einzelnen Düse vorzugsweise in einer Ebene mit der zur Materialbahn weisenden Oberfläche des Leitblechs angeordnet oder aber unterhalb dieser.
  • Bezüglich der Anordnung und Ausrichtung der einzelnen Düsen bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise sind an einem Leitblech jeweils eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen, die in Breitenrichtung des Leitblechs über die Vorrichtung betrachtet beabstandet zueinander angeordnet sind. Ferner sind eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen, die in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn am Leitblech beabstandet zueinander angeordnet sind. Die in Breitenrichtung des Leitblechs und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn am Leitblech beabstandet angeordneten Düsen können gemäß einer ersten Ausführung in gleichem Abstand zueinander angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass bei gleicher Ausrichtung der Düsen kontinuierliche Strömungsverhältnisse über die gesamte Breite der Verpackungsmaterialbahn, insbesondere mit fest definiertem Anteil in Bahnführungsrichtung bereitgestellt werden.
  • Sind gemäß einer weiteren Ausführung die in Breitenrichtung des Leitblechs und/oder Führungsrichtung am Leitblech beabstandet angeordneten Düsen mit unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnet, kann in diesen Richtungen ein unterschiedliches Strömungsprofil eingestellt werden.
  • Die Ausrichtung der einzelnen Düsen kann für alle Düsen an einem Leitblech gleich oder aber unterschiedlich erfolgen. Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil der in Breitenrichtung des Leitblechs und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn am Leitblech beabstandet angeordneten Düsen derart angeordnet und ausgerichtet, dass die daraus resultierende Hauptströmungsrichtung des Fluids in Bahnführungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn verläuft und somit auch einen Transport unterstützenden Effekt erzeugt.
  • Wird gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung ein Teil der in Breitenrichtung des Leitblechs und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn am Leitblech beabstandet angeordneten Düsen in einem Winkel gegenüber der Führungsrichtung angeordnet, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 0° und 90° können zusätzlich Lenk-, Zentrier- und/oder Breitstreckeffekte an der zu führenden Verpackungsmaterialbahn erzielt werden. Dazu sind vorzugsweise die in Breitenrichtung des Leitblechs und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn am Leitblech in den seitlichen Randbereichen beabstandet angeordneten Düsen in einem Winkel gegenüber der Führungsrichtung angeordnet beziehungsweise ausgerichtet.
  • Der Austrittsquerschnitt einer einzelnen Düse ist entweder symmetrisch oder asymmetrisch bezogen auf eine in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn verlaufende oder geneigt zu dieser angeordneten Achse ausgebildet. Je nach Ausrichtung der Düse zur Führungsrichtung können im ersten Fall gleiche Strömungsverhältnisse in Bezug auf die Symmetrieachse des Austrittsquerschnitts der einzelnen Düse gewährleistet werden, die je nach Ausrichtung der Düse zu unterschiedlichen Strömungsverhältnissen in Führungsrichtung führen können. Eine asymmetrische Ausgestaltung des Austrittsquerschnitts bietet in Kombination mit unterschiedlicher Ausrichtung der einzelnen Düsen den Vorteil einer vordefinierten Einstellung von Strömungsverhältnissen, wobei der Effekt bei hauptsächlich gleich ausgerichteten Düsen allein durch die Ausgestaltung des Austrittsquerschnitts erzeugt werden kann.
  • Vorzugsweise werden aus Gründen der Vereinheitlichung nach Möglichkeit eine Vielzahl von Düsen mit gleichem Austrittsquerschnitt und gleicher Austrittsrichtung angeordnet.
  • Die Turbulenzen werden in einfacher Art und Weise durch die Ausgestaltung der einzelnen Düsen erzeugt. Vorzugsweise sind diese vom Einlass zur Austrittsöffnung mit sich ändernder Querschnittsgeometrie und/oder Dimensionierung ausgestattet.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden zur Erzielung einer gerichteten und großflächigen Strömung in Bahnführungsrichtung muschelförmig ausgebildete Düsen eingesetzt. Der Austrittsquerschnitt der einzelnen Düse ist dazu ringsegmentförmig ausgebildet. Der Querschnitt, insbesondere die Dimensionierung und/oder Geometrie der Querschnittsfläche der Düse in Durchströmungsrichtung vom Eintritt zur Austrittsöffnung betrachtet ist vorzugsweise veränderlich. Dabei kann sich der Querschnitt der Düse in Durchströmungsrichtung vom Eintritt zur Austrittsöffnung zumindest in Teilbereichen stetig oder aber stufenweise verändern, insbesondere vergrößern.
  • Die Düsen können als separate Elemente oder aber vorzugsweise in das Leitblech als bauliche Einheit integriert ausgeführt sein. Die zweite Lösung bietet den Vorteil einer einfachen Herstellung der Düsen durch entsprechende Trenn- oder Formgebungsverfahren bei der Herstellung der Leitbleche.
  • Die Mittel zur Erzeugung einer zumindest teilweise turbulenten Fluidströmung umfassen ferner ein Fluidbereitstellungs- und Versorgungssystem, wobei jedem Düsen aufweisenden Leitblech ein separates Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem oder aber allen Düsen aufweisenden Leitblechen ein Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem gemeinsam zugeordnet ist. Die erste Möglichkeit bietet den Vorteil einer autarken Beaufschlagung der einzelnen Leitbleche. Die zweite Lösung bietet den Vorteil geringer Bauteilanzahl.
  • Die einzelnen Düsen an einem Leitblech können einzeln, in Gruppen oder gemeinsam ansteuerbar sein. Die Düsen in unterschiedlichen Leitblechen können variieren, insbesondere wenn Verpackungsbahnen mit stark unterschiedlichen Eigenschaften über diese führbar sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen durch Umhüllen mit Verpackungsmaterial in einer Wickelstation, umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle von welcher die einzelne Verpackungsbahn über Leitbleche einer Führungsvorrichtung zur Führung der Verpackungsmaterialbahnen zur Wickelstation geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Führung der Verpackungsmaterialbahn an den Leitblechen unter Ausbildung einer gerichteten Fluidströmung zwischen der Verpackungsmaterialbahn und dem Leitblech erfolgt. Daraus resultiert ein Fluidpolster, welches eine Relativbewegung zwischen Verpackungsmaterialbahn und Leitblech sicher verhindert. Je nach Größe der Strömungskräfte wird auch eine Vorschubbewegung der Verpackungsmaterialbahn erzeugt. Die Gefahr von Staus in dem zwischen den Leitelementen eingeschlossenen Raum kann verringert werden.
  • Die Fluidströmung kann als laminare Fluidströmung, teilturbulente oder turbulente Strömung ausgebildet werden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung sind die Fluidströmungen an den einzelnen Leitblechen unabhängig voneinander steuerbar. Dadurch kann auf den Einsatz von Verpackungsmaterialbahnen mit unterschiedlichen Eigenschaften rasch und ohne Umbau reagiert werden.
  • Die Fluidströmung ist hinsichtlich ihrer Richtung und/oder Intensität als Funktion zumindest einer der nachfolgenden Größen der einzelnen Düsen an einem Leitblech steuerbar:
    • Ausführung
    • Anordnung
    • Ausrichtung
    • Dimensionierung
    • Gestaltung des Austrittsquerschnitts.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Maschine zum Verpacken von Materialbahnrollen in einer Ansicht von Rechts mit erfindungsgemäß ausgeführter Führungseinrichtung;
    Figuren 2a und 2b
    jeweils eine Ausführung einer Führungseinrichtung gemäß einer ersten und einer zweiten Ausführungsform anhand eines Ausschnitts aus einer Ansicht gemäß Figur 1;
    Figuren 3a und 3b
    anhand einer Ansicht von oben auf ein Leitblech mögliche Anordnungen der Düsen;
    Figur 3c
    eine besonders vorteilhafte Ausführung eines Düsen aufweisenden Leitblechs;
    Figur 4a und 4b
    eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Düse in zwei Ansichten;
    Figur 5
    eine Ausführung einer Maschine zum Verpacken einer Materialbahnrolle mit Anordnung von Verpackungsmaterialspenderanordnung und Wickelstation mit vertikalem Versatz; und
    Figur 6
    eine Ausführung einer Maschine zum Verpacken einer Materialbahnrolle mit Anordnung von Verpackungsmaterialspenderanordnung und Wickelstation mit horizontalem Versatz.
  • Die Figur 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnitts aus einer Vorrichtung 1 zum Verpacken einer Materialbahnrolle 2 die erfindungsgemäße Ausführung und Anordnung einer Führungsvorrichtung 3 für Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.n. Diese werden aus einer Verpackungsmaterialspenderanordnung 5, umfassend eine Mehrzahl von unterschiedlich innerhalb der Vorrichtung 1 angeordneten Verpackungsmaterialbahnrollen 6.1 bis 6.n zu einer Wickelstation 7 geführt, in der die Umhüllung der Materialbahnrolle 2 erfolgt. Die Führung jeder einzelnen Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n erfolgt jeweils über eine Verpackungsbahnführung 8.1 bis 8.n, die derart ausgeführt ist, dass alle Verpackungsbahnführungen 8.1 bis 8.n an einem gemeinsamen Führungselement 9 zusammen laufen, das heißt an dem von diesen gebildeten Ausgangsbereich zusammen laufen, wobei ausgehend von diesem Ausgangsbereich die einzelne Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n zur Materialbahnrolle 2 weitergeführt wird. Die Führung der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.n vom Führungselement 9 zur Materialbahnrolle 2 ist somit in diesem Bereich jeweils durch den gleichen Führungsweg charakterisiert. Der übrige Bahnführungsweg der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen kann verschiedenartig verlaufen. Die Führung kann gestützt oder aber im freien Zug über Antriebswalzen erfolgen. Diese Zusammenführung der einzelnen Verpackungsbahnführungen 8.1 bis 8.n wird über eine an einem Gestell 10 gelagerte und fächerartig ausgerichtete Leitblechanordnung 11 realisiert. Die Leitblechanordnung 11 umfasst eine Mehrzahl von einzelnen Leitblechen 12.1 bis 12.n, hier beispielhaft 12.1 bis 12.8, die fächerartig um das Führungselement 9 angeordnet sind, wobei die Anordnung derart erfolgt, dass die an dem einzelnen Leitblech 12.1 bis 12.8 geführten Verpackungsmaterialbahnen 44.1 bis 4.n alle zum gleichen Führungselement 9 hin geführt werden. Dabei erfolgt die Erstreckung der Leitbleche 12.1 bis 12.8 nahezu in radialer Richtung um das Führungselement 9 herum beziehungsweise um einen theoretischen an diesem ausbildbaren Führungsbereich 13, welcher beispielsweise bei Ausführung des Führungselements 9 als Leitwalze vom Außenumfang dieser gebildet wird. Die einzelnen Leitbleche 12.1 bis 12.8 bilden dabei einen Teilbereich der einzelnen Verpackungsbahnführung 8.1 bis 8.n, der beliebig innerhalb der Vorrichtung 1 zum Verpacken der Materialbahnrolle 2 angeordnet sein kann. Im dargestellten Fall erfolgt die Anordnung vorzugsweise derart, dass sich eine Führung der Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.n, hier beispielhaft 4.1 bis 4.3 in Maschinenrichtung MD bei Anlegen eines Koordinatensystems an die Vorrichtung 1 ergibt. Dabei beschreibt die x-Richtung die Maschinenrichtung MD, die y-Richtung die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung und damit die Breitenrichtung, während die z-Richtung die Höhenrichtung wiedergibt.
  • Die Wickelstation 7 kann verschiedenartig ausgebildet sein. Im dargestellten Fall handelt es sich um eine Tragwalzenwickelvorrichtung 14. Diese ist durch zwei, sich wenigstens über die theoretisch maximale Breite der zu umhüllenden Materialbahnrolle 2 erstreckende Tragwalzen 15.1 und 15.2 charakterisiert, die parallel zueinander angeordnet sind. Dabei kann zumindest eine der beiden Tragwalzen 15.1 oder 15.2 antreibbar ausgebildet sein. Die Tragwalzen 15.1 und 15.2 können hinsichtlich ihrer Ausführung sowie Dimensionierung gleich oder unterschiedlich ausgestaltet sein. Diese sind achsparallel in einer Ebene oder aber mit vertikalem Versatz zueinander angeordnet. Die einzelnen Tragwalzen 15.1 und 15.2 bilden mit der zu umhüllenden Materialbahnrolle 2 jeweils einen Wickelspalt 16.1 und 16.2, wobei der einzelne Wickelspalt 16.1, 16.2 als konventioneller Wickelspalt oder aber weicher Wickelspalt durch entsprechende Ausgestaltung der Oberfläche der Tragwalzen 15.1, 15.2, beispielsweise mit einem elastischen Bezug ausgeführt sein kann. Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführung erfolgt die Führung einer Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n jeweils zwischen zwei einander benachbart angeordneten Leitblechen 12.n und 12.n+1 mit n=1 bis x der Leitblechanordnung 11. Die Leitbleche 12.n und 12.n+1, hier 12.1 bis 12.8 sind dadurch charakterisiert, dass Mittel 17 zur Erzeugung einer an zumindest einer zur jeweils an diesem geführten Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n, hier 4.1 bis 4.3 weisenden Oberfläche 19.11 bis 19.nn, hier 19.31, 19.41 und 19.51 der Leitbleche 12.3 bis 12.5 gerichteten Fluidströmung vorgesehen sind. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Gas, insbesondere Luft. Die Mittel 17 umfassen an den zur Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n gerichteten Oberflächen 19.11 bis 19.nn angeordnete beziehungsweise mündende Düsen 18.11 bis 18.nn, über die das Fluid an die Oberfläche 19.11 bis 19.nn in einer vordefinierten Richtung aufgebracht wird. Die Fluidströmung kann dabei je nach Ausgestaltung der Düsen 18.11 bis 18.nn, hier beispielhaft 18.31, an der Oberfläche 19.31 des Leitblechs 12.3 entlang streichen und bildet ein Fluidpolster, insbesondere Luftpolster zwischen der jeweiligen Verpackungsmaterialbahn 4.1 und dem Leitblech 12.3. Die erzeugte Fluidströmung kann dabei laminar, teilweise turbulent oder voll turbulent sein. Die laminare Strömung ist dadurch charakterisiert, dass diese frei von Turbulenzen, das heißt Verwirblungen oder Querströmungen ist. Die Strömung erfolgt gerichtet. Demgegenüber ist die turbulente Fluidströmung dadurch charakterisiert, dass diese Anteile an Querströmungen und Verwirbelungen aufweist. Vorzugsweise werden turbulente Strömungen erzeugt, da hier der Aufwand zur Sicherstellung einer stabilen Fluidströmung geringer ist, als bei laminarer Strömung.
  • Die Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.n werden dabei, hier beispielsweise für die Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.3 dargestellt, an den Leitblechen 12.3, 12.4 und 12.5 geführt. Die Führung erfolgt vorzugsweise entlang der Oberflächen 19.31, 19.41 und 19.51 der Leitbleche 12.3 bis 12.5 frei von einer Berührung aufgrund des gebildeten Luftpolsters. An die Oberfläche münden dazu Düsen 18.31 bis 18.3n beziehungsweise 18.41 bis 18.4n, 18.51 bis 18.5n. Die Mittel 17 umfassen ferner ein hier nicht dargestelltes Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem 20, das wenigstens mittelbar mit den einzelnen Düsen 18.11 bis 18.nn gekoppelt ist.
  • Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführung ist die einzelne Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n jeweils zwischen zwei einander benachbart angeordneten Leitblechen 12.1 bis 12.n angeordnet. Im dargestellten Fall erfolgt die Anordnung der fächerartig angeordneten Leitbleche 12.1 bis 12.n vorzugsweise derart, dass die Weiterführung der einzelnen Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n im Wesentlichen in horizontaler Richtung erfolgt. Die Zuführung zum Führungselement 9, welches in der Bahnführung aller integriert ist, erfolgt in Abhängigkeit der Position der einzelnen Leitbleche 12.1 bis 12.n in einer Führungsrichtung mit hoher x-Komponente, anderenfalls mit sehr hoher z-Komponente. Dadurch ist es möglich, dass die einzelnen Verpackungsmaterialbahnrollen 6.1 bis 6.n an unterschiedlichen Orten platziert sein können und die Anordnung relativ unabhängig innerhalb der Vorrichtung 1 zum Verpacken der Materialbahnrolle 2 erfolgen kann.
  • Über die Düsen 18.11 bis 18.nn wird eine Fluidströmung entlang der Oberfläche der Leitbleche 12.1 bis 12.n erzeugt, wobei die Hauptströmungskomponente in Führungsrichtung der jeweiligen Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n ausgerichtet ist. Durch die Erzeugung einer derartig gerichteten Fluidströmung wird die Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n berührungslos in Richtung der zu dieser weisenden Oberfläche 19.11 bis 19.nn des jeweiligen Leitblechs 12.1 bis 12.n angesaugt und gleichzeitig in Laufrichtung gefördert, wenn die Komponente in Führungsrichtung so groß ist, dass auch noch eine Antriebskraft auf die Verpackungsmaterialbahn 4 wirken kann. Vorzugsweise wird eine Fluidströmung erzeugt, dessen Hauptrichtung in Förderrichtung der Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n liegt. Dazu sind die Düsen 18.11 bis 18.nn entsprechend ausgestaltet, dimensioniert und ausgerichtet, wobei über die Geometrie, Dimensionierung, Anordnung und Ausrichtung der Düsen die Strömungsrichtung sowie die Intensität der Fluidströmung steuerbar ist.
  • Die Figur 2a verdeutlicht in vergrößerter Darstellung die gefächerte Anordnung der einzelnen Leitbleche 12.1, hier stellvertretend der Leitbleche 12.2 bis 12.8, sowie der Verpackungsmaterialbahnen 4.2 bis 4.5, die jeweils zwischen den einander benachbart angeordneten Leitblechen 12.2 und 12.3 beziehungsweise 12.3 und 12.4 beziehungsweise 12.4, 12.5 und 12.5 und 12.6 geführt werden. Aus Übersichtlichkeitsgründen wird auf die vollständige Darstellung der einzelnen Düsen 18.11 bis 18.nn verzichtet. Stellvertretend ist jeweils nur eine Düse 18.2n, 18.3n, 18.4n pro Leitblech 12.1 bis 12.4 beispielhaft dargestellt, die an der Oberfläche 19.21, 19.31, 19.41 und 19.51 mündet. Es versteht sich jedoch, dass die Anordnung in Verpackungsmaterialbahnführungsrichtung auch hintereinander erfolgen kann. Bei dieser Ausführung bilden die beiden einander benachbart angeordneten Leitbleche 12.n und 12.n+1 jeweils einen Führungskanal, durch welchem eine einzelne Verpackungsmaterialbahn 4.n geführt wird.
  • Demgegenüber verdeutlicht die Figur 2b eine besonders vorteilhafte Ausführung mit Führung von zwei Verpackungsmaterialbahnen, hier 4.1 und 4.2 zwischen den beiden einander benachbart angeordneten Leitblechen 12.1 und 12.2, sowie der Verpackungsmaterialbahnen 4.3 und 4.4 zwischen den einander benachbarten Leitblechen 12.2 und 12.3 und der Verpackungsmaterialbahnen 4.5 und 4.6 zwischen den einander benachbarten Leitblechen 12.3 und 12.4. Bei dieser Ausführung umfassen die Mittel 17 zur Erzeugung an der zumindest einen zur Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n gerichteten Oberfläche 19.11 bis 19.nn, hier jeweils für die einzelnen Leitbleche 12.1. bis 12.4 die Oberflächen 19.11, 19.12, 19.21, 19.22, 19.31, 19.32, 19.41, 19.42 Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, die an den Oberflächen 19.11 bis 19.4n angeordnet sind.
  • Dabei münden die Austrittsöffnungen der Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 an die jeweilige Oberfläche. Die einzelnen Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 erstrecken sich vorzugsweise durch das Leitblech 12.1 bis 12.n zumindest teilweise hindurch, wobei das Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem zumindest teilweise in den Leitblechen 12.1 bis 12.n mit integriert ist, sowie mit den einzelnen Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 gekoppelt. Im einfachsten Fall ist dazu das jeweilige Leitblech 12.1 bis 12.n durch einen Hohlprofilkörper charakterisiert, wobei die Kopplung über die den Hohlraum bildende Kammer erfolgt. Die Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 sind vorzugsweise integraler Bestandteil der Leitbleche 12.1 bis 12.n, das heißt werden in diese mit eingearbeitet.
  • Bezüglich der Anordnung der Düsen 18.11, 18.12, 18.21, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42 bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Über deren Ausrichtung, Anordnung und Dimensionierung kann die Richtung und/oder Intensität der Fluidströmung gesteuert werden.
  • Bezüglich der geometrischen Form, Ausgestaltung und Ausrichtung der einzelnen Düsen 18.1 bis 18.3n bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Je nach gewünschter Strömungsart und zu erzielenden Effekt können alle Düsen 18.1 bis 18.n an einem Leitblech 12 vorzugsweise identisch ausgestaltet sein und hinsichtlich ihrer Anordnung in einem Winkel α, vorzugsweise im Bereich zwischen > 0° und ≤ 90°, das heißt quer zur Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn und in Richtung des Verpackungsmaterialbahnführungswegs vorzugsweise mit gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sein. Die Anordnung kann ferner auch in einem Winkel β zwischen Führungswegrichtung und Düse 18, der in einer Ebene, die durch die Oberfläche 19.1 bis 19.n der Leitbleche 12.1 bis 12.n und einer Senkrechten dazu, insbesondere Senkrechten zur Führungsrichtung beschreibbar ist, erfolgen. Der Winkel β liegt vorzugsweise ebenfalls im Bereich zwischen > 0° und ≤ 90°.
  • Eine Ausführung mit gleicher Ausgestaltung, Anordnung und Ausrichtung der einzelnen Düsen 18.1 bis 9.n ist in Figur 3a wiedergegeben. Dadurch können über den gesamten Bahnführungsweg am Leitblech 12.1 bis 12.n sowie über die Breite des jeweiligen Leitblechs 12.1 bis 12.n die gleichen Effekte hinsichtlich der Abstützung der Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.n erzielt werden.
  • Gemäß Figur 3a sind die Düsen 18.1 bis 18.n in einer Ansicht von oben auf das jeweilige Leitblech, hier das Leitblech 12 betrachtet, vorzugsweise über die Breite des Leitblechs 12, welche mit bmax bezeichnet ist, mit gleichmäßigen Abständen b zueinander angeordnet. Die Anordnung erfolgt damit in Reihen. Ferner sind die Reihen in Führungsrichtung für die Verpackungsmaterialbahn ebenfalls vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen a zueinander angeordnet.
  • Demgegenüber verdeutlicht die Figur 3b beispielhaft eine Ausführung mit unterschiedlicher Anordnung der einzelnen Düsen 18.1 bis 18.n in Führungsrichtung, die hier mittels Pfeil verdeutlicht wird und quer zu dieser. In Figur 3b sind beispielhaft unterschiedliche Abstände a1 bis an, insbesondere a1 und a2 in Führungsrichtung vorgesehen, während die Düsen 18.1 bis 18.n mit den Abständen b1 bis bn zueinander über die Breite bmax des Leitblechs 12 angeordnet sind.
  • Bezüglich der einsetzbaren Düsenform bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Entscheidend ist, dass die Düsenform geeignet sein muss, die gewünschte Fluidströmung, laminar, teilturbulent oder turbulent zu erzeugen.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung, wie beispielhaft auch in der Figur 3c verdeutlicht, sind die einzelnen Düsen 18.1 bis 18.n vorzugsweise als so genannte Muscheldüsen, wie auch in den Figuren 4a und 4b dargestellt, ausgebildet. Diese Düsenform ist durch einen sich in Durchströmungsrichtung zwischen der Fluidbereitstellungseinrichtung und der Austrittsöffnung 12 verändernden Strömungsprofilquerschnitt sowie einen ringsegmentförmig ausgebildeten Austrittsquerschnitt charakterisiert.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung in Figur 3c ist die Anordnung der einzelnen Düsen, hier beispielsweise 18.1 und 18.2, dadurch charakterisiert, dass über die Breite betrachtet die einzelnen Düsen, insbesondere Düsenaustrittsöffnungen 22.1, 22.2, unterschiedlich ausgerichtet sind und somit eine Hauptströmungskomponente in unterschiedlicher Richtung erzeugen können. Dabei werden vorzugsweise die einzelnen Düsen im Mittenbereich 21 über die Breite des Leitblechs 12 betrachtet mit Ausrichtung in der Vorschubrichtung für die Verpackungsmaterialbahn ausgebildet, während die Ausrichtung der restlichen Düsen 18.2 geneigt zur Vorschubrichtung erfolgt, hier beispielsweise in einem Winkel α. Dabei kann der Winkel für die einzelnen Düsen 18.2 unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Die Anordnung der Düsen 18.1 und 18.2 erfolgt hier in y-Richtung, das heißt quer zum Führungsweg der Verpackungsmaterialbahn in Reihen von Düsen, die jeweils durch die Anordnung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordneter einzelner Düsen 18.1, 18.2 quer zum Führungsweg charakterisiert sind. Ferner ist eine Mehrzahl derartiger Reihen parallel zueinander in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn betrachtet, das heißt in x-Richtung des Leitblechs 12 angeordnet. Die einzelnen Reihen sind jedoch derart zueinander versetzt in Breitenrichtung angeordnet, dass jeweils die in Führungsrichtung benachbarten Reihen durch eine Anordnung auf Lücke charakterisiert sind. Die Düsen 18.1, 18.2 sind hierbei durch eine Austrittsöffnung 22.1 bis 22.2 charakterisiert, die in Breiten- und in Längsrichtung betrachtet hinsichtlich der Abmessungen veränderlich ist. Im dargestellten Fall erfolgt die maximale Erstreckung der Austrittsöffnung in Längsrichtung, das heißt in Richtung des gewünschten Führungswegs. Die durch die Austrittsöffnungen 22.1 bis 22.2 der Fluidströmung aufgeprägten Richtungskomponenten in einem Winkel zur Bahnführungsrichtung sind hier kleiner als in Richtung der Hauptkomponente der Strömung ausgerichtet.
  • Die Figur 4a verdeutlicht beispielhaft eine Ausgestaltung einer Düse 18 in Form einer Muscheldüse in einer Ansicht von oben. Diese ist durch einen im Wesentlichen kreisringsegmentförmigen Querschnitt der Austrittsöffnung 22 charakterisiert.
  • Figur 4a verdeutlicht eine Ansicht von oben auf das Führungselement 5. Die Figur 4b verdeutlicht die Düse 18 im Querschnitt betrachtet in einem Ausschnitt durch einen Axialschnitt durch das Leitblech 12. Daraus ersichtlich ist, dass die Düse 18 ferner hinsichtlich ihres Querschnitts in z-Richtung, das heißt in Höhenrichtung des Leitblechs 12 ebenfalls durch einen sich verändernden Querschnitt charakterisiert ist, wobei hier die Austrittsöffnung 22 aus der Düse 18 durch eine Querschnittsvergrößerung charakterisiert ist. Der Querschnittsverlauf innerhalb der Düse 18 in Durchströmungsrichtung ist hier im Wesentlichen durch eine Neigung gegenüber der z-Richtung charakterisiert. Denkbar ist es jedoch auch, hier zur Unterstützung und Beeinflussung der Strömung diesen Bereich gekrümmt auszuführen. Die geometrische Form und/oder Dimensionierung der Querschnittsflächen kann sich in Durchströmungsrichtung ändern.
  • Die Änderung des Querschnitts kann wie dargestellt stetig oder aber stufenweise erfolgen.
  • Für alle Ausführungen gilt, dass die Düsenanordnungen in den unterschiedlichen Leitblechen auch unterschiedlich erfolgen kann.
  • Die Figuren 5 und 6 verdeutlichen zwei mögliche Anordnungen einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung 3 in einer Maschinenvorrichtung 1 zur Verpackung einer Materialbahnrolle. Gemäß Figur 5 erfolgt die Anordnung in Analogie zu Figur 1. Erkennbar ist auch hier die Materialbahnrolle 2, die in einer Wickelstation 7 mit dem Verpackungsmaterial umhüllt wird. Die Verpackungsmaterialbahnen 4.1 bis 4.3 werden über entsprechende Verpackungsmaterialbahnrollen 6.1 bis 6.3 der Verpackungsmaterialbahnspenderanordnung 5 bereitgestellt und über die Leitblechanordnung 11 und jeweils der Wickelrolle beziehungsweise Materialbahnrolle 2 zum Umhüllen zugeführt. Die Verpackungsmaterialbahnführung erfolgt hier im Wesentlichen horizontal, wobei die Leitblechanordnung mit einer Komponente in x-Richtung ausgebildet ist und die jeweilige Verpackungsmaterialbahn 4.1 bis 4.3 und dem Führungselement 9 und über dieses dem Außenumfang der Materialbahnrolle zuführt.
  • Gegenüber der in Figur 5 dargestellten Ausführung verdeutlicht Figur 6 eine alternative Anordnung, bei welcher die Station 7 und die Verpackungsmaterialspenderanordnung 5 in vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordnet sind. Die Führungsvorrichtung 3 ist hier vorzugsweise zentral zwischen den einzelnen Verpackungsmaterialbahnrollen 6.1 und 6.n und der Wickelstation 7 in vertikaler Richtung angeordnet.
  • Bei allen Ausführungen ist es ferner denkbar, dass vor dem Einlauf in die Leitblechanordnung 11 jedem der Leitbleche 12.1 bis 12.n Vorzugswalzen zur Führung der einzelnen Verpackungsmaterialbahnen zugeordnet sind, die ebenfalls eine Komponente in Förderrichtung der Verpackungsmaterialbahn bewirkt.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die Ausführungen in den Figuren 1 bis 6 beschränkt. Andere Ausführungen, die vom Grundgedanken der erfindungsgemäßen Lösung Gebrauch machen, sind ebenfalls denkbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle
    2
    Materialbahnrolle
    3
    Führungsvorrichtung
    4.1, 4.2, 4.3, 4.4
    Verpackungsmaterialbahn
    4.5, 4.6, 4.1 - 4.n
    Verpackungsmaterialbahn
    5
    Verpackungsmaterialbahnspenderanordnung
    6.1, 6.2, 6.3
    Verpackungsmaterialbahnrollen
    6.1 - 6.n
    Verpackungsmaterialbahnrollen
    7
    Wickelstation
    8.1, 8.2, 8.3, 8.4
    Verpackungsmaterialbahnführung
    8.1 - 8.n
    Verpackungsmaterialbahnführung
    9
    Führungselement
    10
    Gestell
    11
    Leitblechanordnung
    12.1, 12.2, 12.3, 12.4
    Leitblech
    12.5, 12.6, 12.7, 12.8
    Leitblech
    12.1 - 12.n
    Leitblech
    13
    Führungselement
    14
    Tragwalzenwickelvorrichtung
    15.1, 15.2
    Tragwalze
    16.1, 16.2
    Wickelspalt
    17
    Mittel zur Erzeugung an zumindest einer zur Verpackungsmaterialbahn gerichteten Oberfläche des Leitblechs gerichteten Strömung
    18.1,18.2,18.12,18.22
    Düse
    18.31,18.32,18.41
    Düse
    18.42, 18.51
    Düse
    18.2n, 18.3n
    Düse
    18.4n, 18.5n
    Düse
    18.11 - 18.nn
    Düse
    19.11, 19.21, 19.22
    Oberfläche
    19.31, 19.32, 19.41
    Oberfläche
    19.42, 19.51
    Oberfläche
    19.11 - 19.nn
    Oberfläche
    20
    Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem
    21
    Mittenbereich
    22, 22.1, 22.2
    Austrittsöffnung
    a1, a2, an
    Abstand
    b, b1, b2
    Abstand
    bmax
    Breite
    α
    Winkel
    β
    Winkel

Claims (18)

  1. Vorrichtung (1) zum Verpacken von Materialbahnrollen (2) durch Umhüllen mit Verpackungsmaterial (4) in einer Wickelstation (7), umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung (5) mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle (6.1-6.n, 6.1, 6.2, 6.3) und eine Führungsvorrichtung (3) zur Führung der Verpackungsmaterialbahnen (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) von den einzelnen Verpackungsmaterialbahnrollen (6.1-6.n, 6.1, 6.2, 6.3) zur Wickelstation (7), umfassend eine Leitblechanordnung (11) mit wenigstens zwei Leitblechen (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8), welche ausgangsseitig in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) betrachtet die einzelne Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) einem gemeinsamen Führungsbereich (13) zuführen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Mittel (17) zur Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung an einer zur Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) weisenden Oberfläche (19, 19.11, 19.21, 19.22, 19.31, 19.32, 19.41, 19.42, 19.51, 19.11 - 19.nn) des einzelnen Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel (17) zur Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung jeweils an den voneinander wegweisenden Oberflächen (19, 19.11, 19.21, 19.22, 19.31, 19.32, 19.41, 19.42, 19.51, 19.11 - 19.nn) eines Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel im Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) angeordnete Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) umfassen, die mit einem Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem (20) für das Fluid gekoppelt sind.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedem Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) aufweisenden Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) ein Fluidbereitstellungs-und Führungssystem (20) zugeordnet ist,
    oder dass allen Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) aufweisenden Leitblechen (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) ein Fluidbereitstellungs- und Führungssystem (20) gemeinsam zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die einzelnen Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) in einem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) einzeln, in Gruppen oder gemeinsam ansteuerbar sind.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in einem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) derart ausgebildet, dimensioniert und ausgerichtet sind, dass diese geeignet sind, eine Fluidströmung zu erzeugen, deren Hauptkomponente in Förderrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) gerichtet ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in einem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) derart ausgebildet, dimensioniert und/oder ausgerichtet sind, dass diese geeignet sind, eine laminare Strömung zu erzeugen,
    und/oder dass die in einem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) derart ausgebildet, dimensioniert und/oder ausgerichtet sind, dass diese geeignet sind, zumindest teilturbulente Strömung zu erzeugen.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Mehrzahl von über die Breite des einzelnen Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) vorgesehen sind,
    und/oder dass eine Mehrzahl von in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n , 18.11 - 18.nn) vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die einander in Breiten- und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahnen (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) benachbart angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) jeweils durch gleiche Abstände (a, b) zueinander charakterisiert sind,
    oder dass die einander in Breitenrichtung und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) benachbart angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) jeweils durch unterschiedliche Abstände (a1, a2, b1, b2) zueinander charakterisiert sind.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Teil der in Breitenrichtung des Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) und/oder Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) am Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) beabstandet angeordneten Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) in einem Winkel (α, β) gegenüber der Führungsrichtung der jeweiligen Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Querschnitt der Austrittsöffnung (22, 22.1, 22.2) der einzelnen Düse (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) symmetrisch bezogen auf eine in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) oder geneigt zu dieser angeordneten Achse ausgebildet ist,
    oder dass der Querschnitt der Austrittsöffnung (22, 22.1, 22.2) der einzelnen Düse (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) asymmetrisch bezogen auf eine in Führungsrichtung der Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) oder geneigt zu dieser angeordneten Achse ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Querschnitt der Austrittsöffnung (22, 22.1, 22.2) der einzelnen Düse (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) ringsegmentförmig ausgeführt ist.
  13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Querschnitt der Austrittsöffnung (22, 22.2, 22.2) der Düse (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) in Durchströmungsrichtung vom Eintritt zur Austrittsöffnung (22, 22.1, 22.2) betrachtet veränderlich ist.
  14. Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen (2) durch Umhüllen mit Verpackungsmaterial (4) in einer Wickelstation (7), umfassend eine Verpackungsmaterialspenderanordnung (5) mit mindestens einer Verpackungsmaterialbahnrolle (6.1-6.n, 6.1, 6.2, 6.3) von welcher die einzelne Verpackungsbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) über Leitbleche (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) einer Führungsvorrichtung (3) zur Führung der Verpackungsmaterialbahnen (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) zur Wickelstation (3) geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führung der einzelnen Verpackungsmaterialbahn (4.1-4.n, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) an den Leitblechen (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) unter Ausbildung einer gerichteten Fluidströmung zwischen der Verpackungsmaterialbahn und dem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) erfolgt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fluidströmung als laminare Fluidströmung ausgebildet wird, und/oder dass die Fluidströmung als zumindest teilturbulente Fluidströmung ausgebildet wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeweils an beiden voneinander weggerichteten Oberflächen eines Leitblechs (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) jeweils eine Fluidströmung ausgebildet wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fluidströmungen an den einzelnen Leitblechen (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8) unabhängig voneinander gesteuert werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fluidströmung hinsichtlich ihrer Richtung und/oder Intensität als Funktion zumindest einer der nachfolgenden Größen gesteuert werden:
    - Ausführung
    - Anordnung
    - Ausrichtung
    - Dimensionierung
    - Gestaltung des Austrittsquerschnittes
    der einzelnen Düsen (18, 18.1,18.2, 18.12, 18.22, 18.31, 18.32, 18.41, 18.42, 18.51, 18.2n, 18.3n, 18.4n, 18.5n, 18.11 - 18.nn) an einem Leitblech (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8).
EP09155200A 2008-03-18 2009-03-16 Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen Withdrawn EP2103524A1 (de)

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DE200810000740 DE102008000740A1 (de) 2008-03-18 2008-03-18 Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Materialbahnrollen

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