DE3100754A1 - "einrichtung zum verpacken von rollen" - Google Patents
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Description
DR-ING. ULRICH KNOBLAUCH:. * \.! .*:.
Patentanwalt β frankfurt/main ι. οκν1 2, Januar 1981
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KW 19
Kleinewefers GmbH, Krefeld
Einrichtung zum Verpacken von Rollen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verpacken von Rollen mit automatischer Zufuhr von an die Stirnseiten der
Rollen anzulegenden Stirndeckeln, bei der ein Stirndeckelmagamehrere
Speicherplätze zur Aufnahme von Stirndeckeln unterschiedlicher Größe besitzt, wahlweise einer der Speicherplätze
in eine Arbeitsstellung bringbar ist, in der ein Stirndeckel mittels Saugkraft abgenommen wird, und der Stirndeckel von dort
auf den Haltekopf einer Vorrichtung zum Befestigen eines Stirndeckels an der Rolle übertragen wird.
Bei einer bekannten Verpackungseinrichtung dieser Art (DE-OS 29 44 331) bestehen die Speicherplätze aus übereinander angeordneten
Platten, welche um eine gemeinsame, außerhalb der Platten liegende Vertikalachse schwenkbar sind. Eine übertragungsvorrichtung
mit einem horizontal verlaufenden, mittels Saugkraft arbeitenden Halteelement ergreift den obersten Stirndekkel
eines auf einer herausgeschwenkten Platte befindlichen Stapels, transportiert diesen Stirndeckel bis annähernd über
die als Haltekopf dienende Pressplatte einer Preßstation, schwenkt dort den Stirndeckel in eine Vertikallage, senkt ihn ab und übergibt
ihn an die Preßplatte. Bei dieser Konstruktion treten
Schwierigkeiten beim Abheben des obersten Stirndeckels eines Stapels und beim Transport des !Horizontalen Stirndeckels vom
Stapel zur Packpresse auf. Insbesondere muß der Saugdruck möglichst gleichmäßig über die Fläche des Stirndeckels verteilt
und verhältnismäßig groß sein. Dies hat umgekehrt zur Folge, daß bei kleinen Stirndeckeln zahlreiche Saugöffnungen nicht abgedeckt
sind und einen Nebenschluß ergeben, der Verluste hervorruft und den wirksamen Saugdruck beeinträchtigt. Außerdem
wird in Richtung des Rollendurchlaufs ein erheblicher Platz benötigt, der etwa zweimal dem Durchmesser des größten Stirndekkels
entspricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der ein einwandfreies
Abnehmen eines Stirndeckels von seinem Speicherplatz mit erheblich geringeren Kräften möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Speicherplätze durch Schubladen gebildet sind, die übereinander
in Fächern eines Regals angeordnet sind, und daß eine .'3chubladen-Transportvorrichtung
vorgesehen ist, die jeweils eine Schublade aus ihrem Fach entnimmt, in eine wenigstens angenähert
vertikale Arbeitsstellung kippt und nach Abnahme eines Stirndeckels wieder in das Fach zurückführt.
Bei dieser Konstruktion brauchen lediglich annähernd vertikal stehende Stirndeckel vom Stapel abgetrennt und transportiert
zu werden. Hierfür sind verhältnismäßig kleine Saugkräfte ausreichend. Denn die Saugkraft braucht nicht einer Überlagerung
von Trennkraft und Gewichtskraft entgegenzuwirken. Vielmehr ist beim Trennen lediglich die in Richtung der Saugöffnungen
wirkende Trennkraft und beim Transport lediglich die senkrecht hierzu wirkende Gew^ichtskraft, die durch Reibung aufgenommen wi]
zu berücksichtigen. Dies hat zur Folge, daß verhältnismäßig kleine Saugköpfe verwendet werden können, deren Durchmesser
: : 31007
• · ♦
geringer ist als derjenige des kleinsten Stirndeckels. Entsprechend
gering sind die Verluste. Der Transport der Stirndeckelßtapel in die vertikale Arbeitsstellung bereitet keine Schwierigkeiten,
da die Stapel in ihrer Schublade transportiert und gekippt werden. Da die Schublade in ihrer vertikalen Stellung vergleichsweise
wenig Grundfläche einnimmt, lassen sich mit Hilfe dieser Konstruktion auch raumsparende Anordnungen angeben.
Insbesondere können zwei Regale zu beiden Seiten der Rollendurchlaufbahn
mit einander zugewandten Fächern angeordnet sein und die Schubladen sind in eine zwischen dem zugehörigen Regal und
der Rollendurchlaufbahn befindliche Vertikalebene kippbar. Bei
dieser Anordnung braucht der Platzbedarf in Durchlaufrichtung nur etwa größer zu sein als der Durchmesser des größten Stirndeckels.
Soweit Platz zum Kippen benötigt wird, kann der Raum zwischen Regal und Rollendurchlaufbahn oder sogar der Raum der
Rollendurchlaufbahn selbst benutzt werden. Auf jeden Fall befinden
sich die gekippten Schubladen außerhalb der durchlaufenden Rollen. \
Bei einer bevorzugten Lösung weist die Schubladen-Transportvorrichtung
höhenfest angeordnete, horizontale Querführungen auf ; und das Regal ist derart höhenverstellbar, daß sich jeweils ein :
Fach in Verlängerung der Querführungen befindet. Die Querführun- |
gen können daher am Rahmen der Gesamteinrichtung befestigt sein. :
Der Hubantrieb für das Regal ist einfach zu verwirklichen.
ι Günstig ist es ferner, wenn das Regal in Richtung des Rollen- !
durchlaufe gegenüber dem Haltekopf versetzt angeordnet ist und ■
wem ein Längsförderer die Stirndeckel in Vertikallage vom Regal |
zum Haltekopf transportiert. Die den Haltekopf aufweisende Be- i
festigungsvorrichtung kann daher ortsfest angeordnet sein. Durch \
den Längstransport des Stirndeckels wird keine zusätzliche ! Grundfläche benötigt. !
3 1 0075 A
Bei einer AusfUhrungsform ist der Längsförderer durch eine Übertragungsvorrichtung
mit einem vertikal stehenden Halteeleraent gebildet, das jeweils einen Stirndeckel transportiert. Insbesondere
kann das Halteelement an einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Arm gehalten sein. Alle Bewegungen erfolgen in einer
vertikalen Ebe ne.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Längsförderer Teil der Schubladen-Transportvorrichtung und weist Längsführungen auf,
mit deren Hilfe jeweils eine Schublade in Vertikallage transportierbar ist. Dies ermöglicht es, daß der Haltekopf der Befestigungsvorrichtung
den Stirndeckel unmittelbar der Schublade entnimmt. Dies ist gemäß der Erfindung auch mit verhältnismäßig
kleinen Halteköpfen möglich.
Hierbei kann der Haltekopf höhenverstellbar sein, um eine Anpassung
an verschiedene Rollendurchmesser herbeizuführen. Es kann aber auch das Halteelement des Längsförderers höhenverstellbar
sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Schubladen-Transportvorrichtung die Schublade um eine Achse auf
der dem Regal abgewandten Seite nach unten kippt und der Haltekopf den Stirndeckel der Schublade entnimmt. Auf diese Weise ist
die obere Seite des Schubladena dem ^ultekopf der Befestigungsvorrichtung
zugewandt.
Gemäß einer anderen Alternative wird so vorgegangen, daß die
Schubladen-Transportvorrichtung die Schublade um eine Achse auf der dem Regal zugewandten Seite nach unten kippt und eine Übertragungsvorrichtung
den Stirndeckel der Schublade entnimmt sowie zu der als Haltekopf wirkenden Packpressenplatte überträgt.
Die Übertragungsvorrichtung entnimmt einen Stirndeckel aus der offenen Seite der Schublade und bietet dann die gegenüberliegende
Oberfläche des Stirndeckels dem Haltekopf der Befestigungsvorrichtung an.
Die Einrichtung eignet sich nicht nur für das Anbringen von äusseren
Stirndeckeln, die mit Hilfe der Packpresse aufgeklebt werden, sondern auch für das Anbringen von inneren Stirndeckeln vor
dem Umwickeln der Rolle mit Packpapier. Zu diesem Zweck kann eine Vorrichtung zum Befestigen von inneren Stirndeckeln mit
zentrischem Loch an einer mit Hülse versehenen Rolle einen Haltekopf aufweisen, der einen mit einem Stopfenmagazin verbundenen
Kanal besitzt, durch den Haltestopfen mittels einer Schiebevorrichtung in Loch und Hülse einschiebbar sind. Durch automatische
Stopfenzuführ Rinnen demnach die inneren Stirndeckel an den Stirnseiten
der Rolle befestigt werden.
Hierbei können die Halteköpfe durch die Druckflächen einer Rollen*·
zentrierstation gebildet sein./Sie automatische Befestigung der
inneren Stirndeckel ist daher keine zusätzliche Station erforderlich. ;
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter,
bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Verpackungseinrichtung,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Magazine für die inneren Stirndeckel gemäß der Linie A-A in
Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die genannten Magazine und die Zentrierstation gemäß der Lide B-B
in Fig. 1,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Zentrierstation gemäß der Linie C-C in Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht des in der Zentrieretation
verwendeten Haltekopfes,
Fig. 6 eine Stirnansicht der Magazine für die äußeren Stirndeckel ^eraiili der· Linie IJ-J) in Ki/1;. 1,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die genannten Magazine und
die Packpresse gemäß der Linie E-E in Fig. 1,
Fig. 8 eine Seitenansicht gemäß der Linie F-F in Fig. 6 und
Fig. 9 eine Teildraufsicht auf die Anordnung nach Fig. 8.
Bei der Verpackungseinrichtung nach Fig. 1 wird eine zu verpakkende
Papierrolle 1 in Richtung des Pfeiles 2 antransportiert. Aus Stirndeckelmagazinen 3 werden innere Stirndeckel entnommen
und mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung h an den Stirnseiten
der Rolle 1 angebracht. Diese Befestigungsvorrichtung h dient
gleichzeitig als Zentrierstation, um die Rolle mit Bezug auf eine nachfolgende Wickelstation 5 auszurichten. Auf der Wickelstation
wird die Rolle 1 mit Hilfe von Walzen 6 in Richtung des Pfeiles 1a in Drehung versetzt und mit dem Abschnitt einer Packpapierbahn
7 umwickelt, die von einer von mehreren Packpapierrollen 8 unterschiedlicher Breite mit Hilfe von Vorzugswalzen 9
abgezogen worden ist. In einer anschließenden FaItstation 10 werden
die überstehenden Ränder des Packpapiers mit Hilfe eines Faltrades 11 zur Außenseite des inneren Stirndeckels hin umgefaltet.
Aus weiteren Stirndeckelmagazinen 12 werden äußere Stirndeckel entnommen und in einer Packpresse 13 außen auf die Papierrollen-Stirnflächen
aufgeklebt. Alsdann wird die fertig verpackte Rolle 1 In Richtung des Pfeiles 14 abtransportiert. Die Einrichtung
besitzt ein Gestell 15t an dem einige der beschriebenen
Aggregate ganz oder teilweise befestigt sind.
Gemäß den Fig. 2 bis 5 sind zwei Stirndeckelmagazine 3 vorgesehen,
die übereinander mehrere Fächer 17 aufweisen, die zur
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Mittelebene 18 hin offen sind. Das Regal ist mittels einer durch einen Pfeil 19 angedeuteten Hubvorrichtung stufenweise bis in
die gestrichelte Höhe verstellbar. In jedem Fach befindet sich eine Schublade 20, die einen Stapel 21 von inneren Stirndeckeln
22 enthält. Der Durchmessser dieser Stirndeckel nimmt von oben nach unten zu.
Eine Schubladen-Transportvorrichtung 23 weist einen Rahmen auf, der aus Querführungen 24 und diese verbindenden Längsstege 25
besteht. Der Rahmen bildet auch einen Längsförderer 23a und : trägt an seiner Oberseite Rollen 26, die in einer Längsführung
27 laufen. Diese Längsführung erstreckt sich bis zur Zentrlerstation 4. Die Schubladen-Transportvorrichtung weist einen ledige
lieh durch den Pfeil 28 angedeuteten Querantrieb auf, mit dessen
Hilfe diejenige Schublade 20 in die Querführung überführt werden
kann, deren Fach 17 in die Höhe dieser Querführung eingestellt worden war. Die Schublade nimmt dann die Stellung 20a ein. Sie
ist um eine Kippachse 29 mit Hilfe eines Kippantriebs 30 in Richtung des Pfeiles 31 kippbar. Sie nimmt dann die Stellung 20b:
ein, in der die offene Seite der Mittelebene 18 abgewandt ist. In dieser Lage wird die Schublade mit Hilfe eines durch den Pfeil
31 angedeuteten Längsantriebs bis in die Zentrierstation 4 gefah+·
ren, wo die Schublade die Stellung 20c hat.
Die Zentrierstation weist zwei Zentrierböcke 32 auf, die mittels
eines Kettentriebs 33 in Richtung der Pfeile 34 symmetrisch zur
Mittelebene 18 verfahrbar sind. Mittels einer durch einen Pfeil 35 angedeuteten Hubvorrichtung ist ein Haltekopf 36 im Zentrierbook
32 höhenverstellbar. Der Haltekopf 36 ist gemäß Fig. 5 mit
einer Vielzahl von Saugöffnungen 37 versehen, mit denen ein Stirndeckel 22 aus der in der Stellung 20c befindlichen Schublade
entnommen werden kann, wie es durch Pfeile 38 in Fig. 4 angedeutet ist. Alsdann wird die Schublade über den gleichen
Weg zurück in das Schubfach 17 transportiert. Eine Vielzahl von Stopfen 39 sind in einem Stopfenmagazin 40 angeordnet, mit welchem
Stopfen in Richtung des Pfeiles 41 zufUhrbar sind. Die
- 11 -
Stopfen können mit Hilfe einer Stopfeneinschiebevorrichtung 42
in Richtung des Pfeiles 43 durch ein Loch 44 in dem Haltekopf 36 in Richtung auf die Mittelebene 18 geschoben werden. Nachdem
der Haltekopf 36 bis in die Höhe der Achse der Rolle 1 abgesenkt und die beiden Zentrlerblücke 32 in Zentrierlage bis an
die Stirnseiten der Rolle 1 herangefahren worden sind, wird die
Einschiebevorrichtung 42 betätigt. Hierdurch werden zwei Stopfen 39 von entgegengesetzten Seiten her durch die Stirndeckel 22 in
die Hülse 45 der Rolle 1 geschoben, wodurch die Stirndeckel an der Rolle 1 befestigt sind.
Die rechts in den Flg. veranschaulichten Teile sind spiegelbildlich
gleich. Man erkennt, daß in Durchlaufrichtung nicht mehr Platz benötigt wird als es etwa dem Durchmesser des größten
Stirndeckels 22 entspricht.
Mit Hilfe der in den Fig. 6 bis 9 beschriebenen Maßnahmen werden äußere Stirndeckel automatisch zugeführt. Die beiden StlrndeckeXmagazlne
12 besitzen wiederum ein Regal 46 mit einzelnen Fächern 47. Eine durch einen Pfeil 49 angedeutete Hubvorrichtung
vermag das Regal bis in die gestrichelte Höhe anzuhtten. In jedem
Fach befindet sich eine Schublade 50. Jede Schublade enthält einen Stapel 51 mit äußeren Stirndeckeln 52. Eine Schubladen-Transportvorrichtung
53 weist Querführungen 54 auf. Ferner sind durch einen Pfeil 55 angedeutete Querförderer vorhanden, welche eine
Schublade aus demjenigen Fach 47, das den Querführungen gegenüberliegt, in die Stellung 50a zu verlagern vermag. Ein Kippantrieb
56 schwenkt die Schublade um eine Kippachse 57 In Richtung des Pfeiles 58 in die Stellung 50b, wobei die offene Seite der
Schublade diesmal der Mittelebene 18 zugewandt ist. Eine Übertragungsvorrichtung
bildet einen Längsförderer 59. Sie weist einen Haltekopf 60 auf, der in ähnlicher Vfei.se wie der Haltekopf 36
mit Saugöffnungen versehen ist. Der Haltekopf sitzt an einem Schwenkarm 61, der um eine horizontale Achse 62 schwenkbar ist.
Die Achse ist in einem Block 63 gehalten, der an Stangen 64 in Richtung des Pfeiles 73 auf und ab bewegt werden kann. Der
Haltekopf nimmt durch Saugkraft einen Stirndeckel aus der in der Stellung 50b gehaltenen Schublade heraus und transportiert diese
in Richtung des Pfeiles 65 vor die Preßplatte 66 der Packpresse 13. Die Saugkraft des Haltekopfes 60 ist durch Pfeile 67 angedeutet.
Gegebenenfalls kann der Haltekopf 60 auch noch mit Hilfe eines Antriebs in Richtung des Pfeiles 68 bewegt werden.
Die Preßplatte 66 ist mit einer Vielzahl von Saugöffnungen 69
versehen, so daß diese Preßplatte als Haltekopf für die äußeren Stirndeckel dienen kann. Die Preßplatte sitzt an einem Block 70,
der mittels eines Antriebs 71 längs der Bahn 72 verfahren werden kann. Auf diese Weise kann der von der Preßplatte 66 gehaltene
Stirndeckel auf der Stirnseite der verpackten Rolle 1 aufgeklebt werden.
Bei dieser Konstruktion stehen die Stirndeckelmagazine 12 verhältnismäßig
dicht neben der Rollendurehlaufbahn. Trotzdem 1st
die Kippbewegung gemäß Pfeil 58 möglich, weil Zeitpunkte ausge- :
nutzt werden können, in denen sich zwischen den Magazinen 12 kei-i
ne Rolle befindet. Sowohl in der Stellung 50a als auch in der Stellung 50b wird der Rollendurchlauf nicht behindert.
Die verschiedenen Antriebe können hydraulisch, pneumatisch, elektrisch
oder auf beliebige andere bekannte Weise ausgebildet sein.;
Die Hubsteuerung der Magazine 3 und 12 erfolgt in Abhängigkeit ;
von einer vorherigen Messung des Rollendurchmessers. Dies gilt | auch für die Steuerung der Hubbewegung des Haltekopfes 36 bzw.
des Halteelements 60, Um ein Herausfallen der Stirndeckel 22 in den Schubladen-Stellungen 20b bzw. 50b zu verhindern, kann man
eine leichte Neigung der Schubläden zur Vertikalen vorsehen. Es ist auch möglich, in den Schubladen Halter vorzusehen, welche
den Rand des jeweils vordersten Stirndeckels so geringfügig übergreifen, daß der Stirndeckel bei den vorhandenen Trennkräften
aus den Haltern herausgezogen werden kann.
Claims (13)
1.JEinrichtung zum Verpacken von Rollen mit automatischer
Zufuhr von an die Stirnseiten der Rollen anzulegenden Stirndeckeln, bei der ein Stirndeckelmagazin mehrere
Speicherplätze zur Aufnahme von Stirndeckeln unterschiedlicher Größe besitzt, wahlweise einer der Speicherplätze
in eine Arbeitsstellung bringbar ist, in der ein Stirndeckel mittels Saugkraft abgenommen wird, und der Stirndeckel
von dort auf den Haltekopf einer Vorrichtung zum Befestigen eines Stirndeckels an der Rolle übertragen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplätze durch Schubladen (20, 50) gebildet sind, die übereinander in Fächern
(17, 47) eines Regals (16, 46) angeordnet sind, und daß eine Schubladen-Transportvorrichtung (23f 53) vorgesehen
ist, die Jeweils eine Schublade aus ihrem Fach entnimmt, in eine wenigstens angenähert vertikale Arbeitsstellung
(20b, 5Ob) kippt und nach Abnahme eines Stirndeckels (22, 52) wieder in das Fach zurückführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Regale (16, 46) zu beiden Seiten der Rollendurchlaufbahn
mit einander zugewandten Fächern (17, 47) angeordnet
sind und daß die Schubladen (20, 50) in eine zwischen dem zugehörigen Regal und der Rollendurchlaufbahn befindlichen
Vertikallage (20b, 5Ob) kippbar sind.
3 1 0075 A
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubladen-Transportvorrichtung (23, 53) höhenfest
angeordnete, horizontale Querführungen (24, 54) aufweist und das Regal (16, 46) derart höhenverstellbar ist, daß sich
jeweils ein Fach (17, 47) in Verlängerung der Querführungen
befindet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regal (16, 46) in Richtung des Rollendurchlaufs
gegenüber dem Haltekopf (36, 66) versetzt angeordnet ist und daß ein Längsförderer (23a ; 59) die Stirndeckel (32,2
in Vertikallage vom Regal zum Haltekopf transportiert.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsförderer durch eine übertragungsvorrichtung (59) mit
einem vertikal stehenden Halteelement gebildet ist, das jeweils einen Stirndeckel (52) transportiert.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ;
Halteelement (60) an einem um eine horizontale Achse (62) schwenkbaren Arm (61) gehalten ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ! Längsförderer (23a) Teil der Schubladen-Transportvorrichtung
(23) ist und Längsführungen (27) aufweist, mit deren Hilfe jeweils eine Schublade (20) in Vertikallage transpor- \
tierbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltekopf (36) höhenverstellbar ist. \
9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halteelement (60) des Längsförderers höhenverstellbar ist.
310075/.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubladen-Transportvorrichtung (23) die Schublade (20) um eine Achse (29) auf der dem Regal (16)
abgewandten Seite nach unten kippt und der Haltekopf (36) den Stirndeckel (22) der Schublade entnimmt.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubladen-Transportvorrichtung (53) die Schublade (50) um eine Achse (57) auf der dem Regal (46)
zugewandten Seite nach unten kippt und eine Übertragungsvorrichtung (59) den Stirndeckel (52) der Schublade entnimmt
sowie zu der als Haltekopf wirkenden Packpressenplatte (66) überträgt.
12.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorrichtung zum Befestigen von inneren Stirndeckeln (22) mit zentrischem Loch an einer mit Hülse
(45) versehenen Rolle (1) einen Haltekopf (36) aufweist, der einen mit einem Stopfenmagazin (40) verbundenen Kanal (44)
besitzt, durch den Haltestopfen (39) mittels einer Schiebevorrichtung (42) in Loch und Hülse einschiebbar sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteköpfe (36) durch die Druckflächen einer Rollenzentrierstation
(4) gebildet sind.
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