Einrichtung zum Verpacken von Rollen

Abstract

 Eine Einrichtung zum Verpacken von Rollen (1), insbesondere Papierrollen, weist eine automatische Zufuhr von an den Stirnseiten anzulegenden Stirndeckeln (22) auf. Hierbei sind Speicherplätze für die Stirndeckel (22) durch Schubladen (20) gebildet, die übereinander in Fächern (17) eines Regals (16) angeordnet sind. Eine Schubladen-Transportvorrichtung (23) entnimmt jeweils eine Schublade (20) aus ihrem Fach (17) und kippt sie in eine wenigstens angenähert vertikale Arbeitsstellung (20b). Hiernach wird der Stirndeckel (22) mittels Saugkraft entnommen und auf den Haltekopf einer Vorrichtung zum Befestigen des Stirndeckels (22) an der Rolle (1) übertragen. Inzwischen wird die Schublade (20) in ihr Fach (17) zurückgeführt.

Beschreibung

[0001] 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 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.

[0002] 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-Stirndeckel 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 Stirndeckels entspricht.

[0003] 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.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Speicherplätze durch Schubladen gebildet sind, die übereinander in Fächern eines Regals angeordnet sind, und daß eine Schubladen-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.

[0005] 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 Gewichtskraft, die durch Reibung aufgenommen wird, zu berücksichtigen. Dies hat zur Folge, daß verhältnismäßig kleine Saugköpfe verwendet werden können, deren Durchmesser geringer ist als derjenige des kleinsten Stirndeckels. Entsprechend gering sind die Verluste. Der Transport der Stirndeckel-Stapel in die vertikale Arbeitstellung 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.

[0006] 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 etwas 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 Rollendurchlaußahn selbst benutzt werden. Auf jeden Fall befinden sich die gekippten Schubladen außerhalb der durchlaufenden Rollen.

[0007] 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-Querführungen können. daher am Rahmen der Gesamteinrichtung befestigt sein. Der Hubantrieb für das Regal ist einfach zu verwirklichen.

[0008] Günstig ist es ferner, wenn das Regal in Richtung des Rollendurchlaufs gegenüber dem Haltekopf versetzt angeordnet ist und wenn ein Längsförderer die Stirndeckel in Vertikallage vom Regal zum Haltekopf transportiert. Die den Haltekopf aufweisende Befestigungsvorrichtung kann daher ortsfest angeordnet sein. Durch den Längstransport des Stirndeckels wird keine zusätzliche Grundfläche benötigt.

[0009] Bei einer Ausführungsform ist der Längsförderer durch eine Übertragungsvorrichtung mit einem vertikal stehenden Halteelement 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 Ebene.

[0010] 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.

[0011] Hierbei kann der Haltekopf höhenverstellbar sein, um eine Anpassung an verschiedene Rollendurchmesser herbeizuführen. Es kann aber auch das Halteelement des Längsförderers höhenverstellbar sein.

[0012] 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 Schubladens dem Haltekopf der Befestigungsvorrichtung zugewandt.

[0013] 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 Übertrangungsvorrictung 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 gegenüberlie_- gende Oberfläche des Stirndeckels dem Haltekopf der Befestigungsvorrichtung an.

[0014] 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 Stopfenzufuhr können demnach die inneren Stirndeckel an den Stirnseiten der Rolle befestigt werden.

[0015] Hierbei können die Halteköpfe durch die Druckflächen einer Rollenzentrierstation gebildet sein. Für die automatische Befestigung der inneren Stirndeckel ist daher keine zusätzliche Station erforderlich.

[0016] Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele 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 Linie 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 Zentrierstation verwendeten Haltekopfes,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Magazine für die äußeren Stirndeckel gemäß der Linie D-D in Fig. 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.

[0017] Bei der Verpackungseinrichtung nach Fig. 1 wird eine zu verpackende Papierrolle 1 in Richtung des Pfeiles 2 antransportiert. Aus Stirndeckelmagazinen 3 werden innere Stirndeckel entnommen und mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung 4 an den Stirnseiten der Rolle 1 angebracht. Diese Befestigungsvorrichtung 4 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 Faltstation 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 15, an dem einige der beschriebenen Aggregate ganz oder teilweise befestigt sind.

[0018] Gemäß den Fig. 2 bis 5 sind zwei Stirndeckelmagazine 3 vorgesehen, die übereinander mehrere Fächer 17 aufweisen, die zur 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 Durchmesser dieser Stirndeckel nimmt von oben nach unten zu.

[0019] Eine Sdubladen-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 Zentierstation 4. Die Schubladen-Transportvorrichtung weist einen lediglich 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 Mittelebne 18 abgewandt ist. In dieser Lage wird die Schublade mit Hilfe eines durch den Pfeil 31 angedeuteten Längsantriebs bis in die Zentrierstation 4 gefahren, wo die Schublade die Stellung 20c hat.

[0020] Die Zentrierstation weist zwei ZentrierbBcke 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 Zentrierbbck 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 zuführbar sind. Die 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 Zentrierblocke 32 in Zentrierlage bis an die Stirnseiten der Rolle 1 herangefahren worden sind, wird die Einschiebevorrichtung 42 betätigt. Hierdurch werden zwei Stopfen 39 von entggengesetzten Seiten her durch die Stirndeckel 22 in die Hülse 45 der Rolle 1 geschoben, wodurch die Stirndeckel an der Rolle 1 befestigt sind.

[0021] Die rechts in den Fig. 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.

[0022] Mit Hilfe der in den Fig. 6 bis 9 beschriebenen Maßnahmen werden äußere Stirndeckel automatisch zugeführt. Die beiden Stirndeckelmagazine 12 besitzen wiederum ein Regal 46 mit einzelnen Fächern 47. Eine durch einen Pfeil 49 angedeutete Hubvorrichtung vermag das Regal bis in die getrichelte Höhe anzuheben. 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 Übertragugs vorrichtung bildet einen Längsförderer 59. Sie weist einen Haltekopf 60 auf, der in ähnlicher Weise 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 durch Pfeile 67 angedeutet. Gegebenenfalls kann der Haltekopf 60 auch noch mit Hilfe eines Antriebs in Richtung des Pfeiles 68 bewegt werden.

[0023] 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.

[0024] Bei dieser Konstruktion stehen die Stirndeckelmagazine 12 verhältnismäßig dicht neben der Rollendurchlaufbahn. Trotzdem ist die Kippbewegung gemäß Pfeil 58 möglich, weil Zeitpunkte ausgenutzt werden können, in denen sich zwischen den Magazinen 12 keine Rolle befindet. Sowohl in der Stellung 50a als auch in der Stellung 50b wird der Rollendurchlauf nicht behindert.

[0025] 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 gringfügig übergreifen, daß der Stirndeckel bei den vorhandenen Trennkräften aus den Haltern herausgezogen werden kann.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Verpacken von Rollen mit automatischer Zufuhr von an die Stirnseiten der Rollen anzulegenden Stirndeckeln, bei der ein Stirndekkelmagazin 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 (23, 53) vorgesehen ist, die jeweils eine Schublade aus ihrem Fach entnimmt, in eine wenigstens angenähert vertikale Arbeitsstellung (20b, 50b) 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, 50b) kippbar sind.

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 (52, 22) 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 gekennzeichn/et, daß der Längsförderer (23a) Teil der Schubladen-Transportvorrichtung (23) ist und Längsführungen (27) aufweist, mit deren Hilfe jeweils eine Schublade (20) in Vertikallage transportierbar 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.

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.

Zeichnung