(19)
(11) EP 0 615 942 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.09.1994  Patentblatt  1994/38

(21) Anmeldenummer: 94102262.6

(22) Anmeldetag:  15.02.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B65H 63/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IE IT LI NL PT SE

(30) Priorität: 16.03.1993 DE 4308288

(71) Anmelder: SIGNODE BERNPAK GmbH
D-46535 Dinslaken (DE)

(72) Erfinder:
  • Schüttler, Karl-Hans
    D-42897 Remscheid (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Ostriga & Sonnet 
Stresemannstrasse 6-8
42275 Wuppertal
42275 Wuppertal (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Wickelkern mit Umreifungsmittel für Maschinen zum Umreifen von Packstücken


    (57) Umreifungsmittelwickel (11) mit einem Wickelkern (10) und darauf befindlichem Umreifungsmittel (12) für Maschinen zum Umreifen von Packstücken, wobei dem Umreifungsmittel (12) zur Markierung seines wickelkernnahen Anfangsabschnitts eine Reflektionsfläche (13) zur, insbesondere fotoelektrischen, Abtastung zugeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Zuordnung der Reflektionsfläche (13) zum wickelnahen Anfangsabschnitt des Umreifungsmittels derart, daß bei Freikommen der Reflektionsfläche durch das verbrauchte Umreifungsmittel der noch auf dem Wickelkern befindliche Anfangsabschnitt eine Länge aufweist, die für eine Packstück-Umreifung ausreicht. Die Umreifungsmittelende-Kennung wird erst dann wirksam, wenn noch ein für eine weitere Umreifung hinreichend langer Umreifungsmittelabschnitt vorhanden ist, und diesen an sich verfügbaren Abschnitt wird jedoch nicht mehr aufgebraucht. Damit ist einerseits sichergestellt, daß eine Maschinenstörung etwa wegen eines für eine Packstück-Umreifung nicht mehr hinreichenden Umreifungsmittelrestes ausgeschlossen ist und zugleich andererseits, daß lediglich eine optimierte Minimallänge nicht mehr verwertbaren Umreifungsmittelmaterials übrigbleibt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Umreifungsmittelwickel mit einem Wickelkern und darauf befindlichem Umreifungsmittel für Maschinen zum Umreifen von Packstücken, wobei dem Umreifungsmittel zur Markierung seines wickelkernnahen Anfangsabschnitts eine Reflektionsfläche zur, insbesondere fotoelektrischen, Abtastung zugeordnet ist.

    [0002] In der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-Patentanmeldung P 41 38 800.3 vom 26. November 1991 ist im Zusammenhang mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Vermeidung von umreifungsmittelbedingten Betriebsunterbrechungen an Maschinen zum Umreifen von Packstücken ein automatischer, sogenannter "fliegender Umreifungsmittelwechsel" vorgesehen, derart, daß an der Maschine zwei jeweils aus einem Umreifungsmittelwickel mit Wickelkern bestehende Umreifungsmittelvorräte bereitgehalten sind. Während das Umreifungsmittel von dem einen Umreifungsmittelwickel abgezogen und von der Maschine verarbeitet wird, befindet sich der zweite Umreifungsmittelvorrat in Warteposition. Damit beim Aufbrauch des gegenwärtig verarbeiteten Umreifungsmittels automatisch Umreifungsmittel vom wartenden Umreifungsmittelvorrat verarbeitet werden kann, sind den Wickelkernen der Umreifungsmittelwickel jeweils eine mittels Fotozellen abgetastete Reflektionsfläche zugeordnet. Leert sich nun der eine Umreifungsmittelwickel, ändert sich bezüglich der ihm zugeordneten Fotozelle das Reflektionsverhalten, sobald deren Strahl auf die Reflektionsfläche trifft. Beim Verfahren und Gegenstand der genannten Patentanmeldung führt diese Umreifungsmittelendemeldung zur Auslösung verschiedener Maschinenbefehle insbesondere dahingehend, daß der Rest des augenblicklich verarbeiteten Umreifungsmittels aus der Maschine herausgezogen wird und Umsteuermittel geschaltet werden, die die automatische Umreifungsmittel-Zuführung vom bereitgehaltenen Umreifungsmittelwickel bewirken.

    [0003] Ähnliche Einrichtungen sind zu vergleichbaren Zwecken auf dem gattungsfremden Gebiet von Garnspulhülsen bekannt. So beschreibt etwa die DE-OS 24 03 732 einen Reflexbelag, der mit Hilfe eines optisch-elektronischen Schußfühlers abgetastet wird, um nach dem Abweben einer Spule einen automatischen Spulenwechsel herbeizuführen. Bei welchem Bewicklungszustand der Spulenwechsel erfolgt, ist nicht näher erläutert. Die CH-PS 666 471 beschreibt die Auswertung einer nur noch aus wenigen Garnlagen bestehenden Bewicklung mittels eines Reflexionssignals, welches offenbar die durchscheinend gewordenen Garnlagen durchdringt. Das Ergebnis einer solchen Überwachung des Bewicklungszustands der Garnspule ist stark von der transluzenten Eigenschaft des Wickels abhängig, also sowohl vom Material des Garns als auch von dem garnspezifischen Spulen-Bewicklungszustand. Diese Faktoren führen dazu, daß die Signale sehr unterschiedliche Meldungen erzeugen. Bei vielen Garnen wird deshalb das Signal deshlab zu spät oder derart früh erscheinen, daß die Maschine bereits abschaltet, wenn noch eine beträchtliche Garnrestmenge bevorratet ist, die nun zu unverwertbarem Ausschuß wird.

    [0004] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, bei einem Umreifungsmittelwickel der vorausgesetzten Art das Umreifungsmittel mit optimalem Nutzen zu verbrauchen, insbesondere also einen Umreifungsmittelwickel für Maschinen zum Umreifen von Packstücken, verfügbar zu machen, der einen besonders sparsamen Umreifungsmittelverbrauch bei maximaler Betriebssicherheit der das Umreifungsmittel vom Umreifungsmittelwickel verbrauchenden Maschine garantiert.

    [0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und ist gekennzeichnet durch eine Zuordnung der Reflektionsfläche zum wickelnahen Anfangsabschnitt des Umreifungsmittels derart, daß bei Freikommen der Reflektionsfläche durch das verbrauchte Umreifungsmittel der noch auf dem Wickelkern befindliche Anfangsabschnitt eine Länge aufweist, die für eine Packstück-Umreifung ausreicht.

    [0006] Die Erfindung lehrt somit einmal, die Umreifungsmittelende-Kennung dann und erst dann wirksam werden zu lassen, wenn noch ein für eine weitere Umreifung hinreichend langer Umreifungsmittelabschnitt vorhanden ist, und zum anderen, diesen an sich verfügbaren Abschnitt jedoch nicht mehr aufzubrauchen. Damit ist nämlich einerseits sichergestellt, daß eine Maschinenstörung etwa wegen eines für eine Packstück-Umreifung nicht mehr hinreichenden Umreifungsmittelrestes ausgeschlossen ist und zugleich andererseits, daß lediglich eine optimierte Minimallänge nicht mehr verwertbaren Umreifungsmittelmaterials übrigbleibt. Abgesehen vom Kostenaspekt ist letzter Vorteil vor allem wegen eventueller Recyclingprobleme von besonderem Vorteil. Als Umreifungsmittel wird nämlich meist thermisch verschweißbares Kunststoffband verwendet.

    [0007] Ein weiterer, aus der Erfindung resultierender Vorteil besteht darin, daß das Umreifungsmittel nicht durchsichtig oder durchscheinend zu sein braucht, um die Endekennung zu ermöglichen. Damit kann ohne weiteres Umreifungsmittel verwendet werden, das aus Kunststoffregenerat besteht, welches in der Regel dunkelgrau oder schwarz, jedenfalls lichtundurchlässig ist.

    [0008] Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht als Reflektionsflächenträger einen Klebestreifen vor, mit dem zugleich der Anfang des Umreifungsmittels am Wickelkern angeheftet ist. Damit erfüllt der reflektierende Klebestreifen entsprechend der Erfindung einen äußerst vorteilhaften, neuen Doppelzweck. Die US-PS 29 87 267 z.B. zeigt diesbezüglich lediglich die Fixierung des Garnendes an einer Garnspule. Der Klebestreifen und das von ihm fixierte Ende des Garns liegen in jedem Betriebszustand außerhalb des Wickels. Eine Überwachung des Bewicklungszustandes ist nicht vorgesehen und wäre auch gar nicht möglich.

    [0009] Im übrigen heftet man schon immer auch Umreifungsmittelenden an Wickelkerne mittels Selbstklebeetiketten an, ohne diese in andere Aufgaben einzubinden oder in irgendeiner bestimmten Weise auf eine Umreifungsmittelrestlänge auszurichten. Hingegen ist es nach der erfindungsgemäßen Lehre selbstverständlich, daß das Umreifungsmittelende so auf dem Wickelkern aufgebracht und sein Ende an einer solchen Stelle befestigt ist, daß sichergestellt ist, daß die Umreifungsmittelendekennung rechtzeitig, also vor Aufbrauch des letzten, für eine vollständige Umreifung nicht mehr ausreichenden Umreifungsmittelrestes möglich wird.

    [0010] Die Reflektionsfläche kann auch aus einem sich mindestens über einen Teilbereich des Mantels des Wickelkerns erstreckenden Auftrag aus Reflektionsfarbe gebildet sein. Dieser Auftrag kann beispielsweise aus einem sich längs des Wickelkernmantels durchgehend erstreckenden Farbstreifen bestehen, durch den mit Sicherheit gewährleistet ist, daß diese Reflektionsfläche mit dem üblichen Sicherheitsabstand vom eigentlichen Umreifungsmittelende (bzw. auf den Wickelkern bezogen: vom Umreifungsmittelanfang) freigegeben wird.

    [0011] Eine weitere Ausführungsform entsprechend der Erfindung besteht aus einem Umreifungsmittelwickel, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wickelkern ein lichtdurchlässiges Fenster aufweist zur Lagerung auf einem Tragdorn, der in Projektion mit dem Fenster einen Reflektor aufweist, wobei der Reflektor als Manschette auf dem Tragdorn angeordnet und aus einer selbstklebenden Reflektionsfolie gebildet sein kann. Das lichtdurchlässige Fenster kann im einfachsten Fall von einem Manteldurchbruch des Wickelkern gebildet sein, der üblicherweise aus Pappe besteht. Bei dieser Anordnung ist dem Umreifungsmittel die fotosensorische Reflektionsfläche selbst nicht auf dem Wickelkern, sondern an dem maschinenseitigen Tragdorn für diesen zugeordnet. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht im wesentlichen darin, daß der Tragdorn einmal mit einer Reflektionsfläche zu versehen ist und der Umreifungsmittelwickel mit seinem Wickelkern lediglich daran angepaßt ein lichtdurchlässiges Fenster aufzuweisen hat.

    [0012] Eine weitere Möglichkeit im Rahmen der Erfindung, das Umreifungsmittelende erkennen zu können, besteht schließlich noch darin, daß ein mit seinem Anfang am Wickelkern befestigter Umreifungsmittelabschnitt selbst reflektierend ist, insbesondere mit einer Reflektionsfarbe behandelt ist. In diesem Fall bezieht sich die Behandlung zur Umreifungsmittelendeerkennung nicht unmittelbar auf den Wickelkern, sondern auf das Umreifungsmittel selbst, allerdings wiederum auf dessen wickelnahen Anfangsabschnitt.

    [0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele noch im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen, jeweils in einem schematischen Schaubild:
    Fig. 1
    einen Wickelkern mit darauf befindlichem Restvorrat an Umreifungsmittel und einem auf den Wickelkern aufgebrachten Klebestreifen mit reflektierender Außenfläche,
    Fig. 2
    eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung, wobei jedoch der Klebestreifen gleichzeitig zur Fixierung des Umreifungsmittelanfangs am Wickelkern dient,
    Fig. 3
    eine Anordnung mit einem auf den Wickelkern aufgebrachten Auftrag auf Reflektionsfarbe,
    Fig. 4
    eine Anordnung mit einem lichtdurchlässigen Fenster im Wickelkern und einer Reflektionsmanschette auf dem den Wickelkern tragenden Dorn sowie
    Fig. 5
    eine Anordnung mit einem mit Reflektionsfarbe versehenen Umreifungsmittel-Anfangsabschnitt.


    [0014] In allen Figuren ist ein Wickelkern mit 10 und der darauf noch befindliche Wickelrest 11 an Umreifungsmittel 12 bezeichnet. Die Restumreifungsmittellänge dieses restlichen Umreifungsmittelwickels 11 ist so bemessen, daß er noch für eine vollständige Umreifung ausreichen könnte. Dann wird mit Sicherheit gewährleistet, daß der nicht dargestellte Umreifungsmittelabschnitt für die letzte voraufgegangene Umreifung garantiert ausgereicht hat.

    [0015] Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist eine Reflektionsfläche 13 in Form eines Selbstklebestreifens mit reflektierender Oberfläche 14 auf den Mantel des Wickelkerns 10 aufgebracht. Durch Abziehen des Umreifungsmittels 12 vom Wickelkern 10 wird die reflektierende Oberfläche 14 freigelegt, und es kann durch Abtastung mittels einer Fotozelle (15 in Fig. 5) od.dgl. ein Maschinenbefehl ausgeführt werden. Der Anfang des Umreifungsmittels 12 befindet sich hier etwa in der Längsmitte des Wickelkerns 10. Deshalb überdeckt der reflektierende Klebestreifen 13 einen axial mittleren Bereich des Wickelkerns 10, so daß der aus der Zeichnung ersichtliche Restvorrat 11 an Umreifungsmittel 12 noch auf dem Wickelkern 10 verbleibt, nachdem die Umreifungsmittelendeerkennung wirksam geworden ist. Auch bei Befestigung des Umreifungsmittelanfangs an einem Stirnende des Wickelkerns 10 würde man entsprechend den reflektierenden Klebestreifen 13 in der Längsmitte des Wickelkerns 10 anordnen können. Unabhängig vom Anbringungsort des Anfangs des Umreifungsmittels 11 könnte sich der reflektierende Klebestreifen 13 selbstverständlich auch über die gesamte axiale Länge des Wickelkerns 10 erstrecken, wenngleich es natürlich sinnvoll ist, die Länge dieses Klebestreifens schon aus Kostengründen gering zu halten.

    [0016] Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im Prinzip dadurch, daß hier der Klebestreifen 13 mit seiner reflektierenden Oberfläche 14 zugleich dazu dient, den Umreifungsmittelanfang an den Wickelkern 10 anzuheften. Hier ist der Klebestreifen 13 etwa in der Längsmitte des Wickelkerns 10 angeordnet, um sicherzustellen, daß, wenn der Umreifungsmittelanfang von der darüber liegenden Umreifungsmittelwicklung freigelegt wird, sich noch hinreichend viel Umreifungsmittel 12 auf dem Wickelkern 10 befindet.

    [0017] Fig. 3 veranschaulicht einen Auftrag 16 aus Reflektionsfarbe, der direkt auf den Mantel des Wickelkerns 10 aufgetragen ist. In der Darstellung ist ein sich in Axialrichtung des Wickelkerns 12 erstreckender Farbstreifen dargestellt. Selbstverständlich könnte man auch den Bereich des Farbauftrags ähnlich anordnen wie die Klebestreifen 13 nach Fig. 1 oder 2 oder den Mantel des Wickelkerns 10 vollständig mit Reflektionsfarbe versehen.

    [0018] In Fig. 4 ist eine Reflektionsfolie 17 als Manschette auf einen Tragdorn 18 für den Wickelkern 10 angeordnet. Damit diese Reflektionsfläche der Folie 17 von einem Sensor erfaßt werden kann, weist der Wickelkern 10 ein lichtdurchlässiges Fenster 19 in Gestalt eines Manteldurchbruchs auf, der hier schlitzförmig angeordnet ist und sich über einen Bereich in der Längsmitte des Wickelkerns 10 erstreckt. Da ein Wickelkern 10 üblicherweise aus Pappe besteht, kann hier eine einfache Durchstanzung vorgenommen werden.

    [0019] Fig. 5 zeigt schließlich eine Anordnung, bei der der wickelkernnahe Anfangsabschnitt 11 des Umreifungsmittels 12 selbst mit einer Reflektionsschicht 22 versehen ist, indem man beispielsweise diesen Umreifungsmittelendabschnitt vor dem Aufspulen auf den Wickelkern 10 mit einer Reflektionsfarbe bestreicht oder in sie eintaucht. Bei dieser Ausführung ist es völlig gleichgültig, an welcher Stelle des Wickelkerns der Umreifungsmittelanfang an diesem befestigt ist, weil der gesamte Umreifungsmittel-Anfangsabschnitt in der notwendigen Länge mit Reflektionsfarbe 22 versehen ist und unmittelbar zur Abtastung durch die Fotozelle 15 herangezogen wird.

    [0020] Für die Reflektoren 13 kommt bevorzugt ein handelsüblicher selbstklebender Reflexstoff in Betracht, wie er beispielsweise von der 3M Deutschland GmbH unter der Produktbezeichnung "Scotchlite Photoelectric Diamond Grade 2000X" vertrieben wird. Dieser Reflexstoff auf Mikroprismenbasis zeichnet sich insbesondere durch weitwinklige Rückstrahleigenschaften aus. Auch die Tragdorn-Manschette 13 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 könnte aus diesem Material bestehen, weil es gut biegbar ist und sich dem Tragdornmantel daher bestens anschmiegt.


    Ansprüche

    1. Umreifungsmittelwickel mit einem Wickelkern und darauf befindlichem Umreifungsmittel für Maschinen zum Umreifen von Packstücken, wobei dem Wickelkern zur Feststellung eines Restbestands an Umreifungsmittel eine, insbesondere fotoelektrisch, abtastbare Reflektionsfläche zugeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Zuordnung der Reflektionsfläche (13) zum wickelnahen Anfangsabschnitt des Umreifungsmittels (12) derart, daß bei Freikommen der Reflektionsfläche durch das verbrauchte Umreifungsmittel der noch auf dem Wickelkern (10) befindliche Anfangsabschnitt (11) eine Länge aufweist, die für eine Packstück-Umreifung ausreicht.
     
    2. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektionsfläche (13) auf der Außenseite eines auf den Wickelkern (10) aufgebrachten Klebestreifens vorgesehen ist.
     
    3. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Klebestreifens zugleich der Anfang des Umreifungsmittels (12) an den Wickelkern (10) angeheftet ist.
     
    4. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 1 oder 2, daß der Klebestreifen aus einem Kürzungsabschnitt eines selbstklebenden Reflektorbandes besteht.
     
    5. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektionsfläche (13) aus einem sich mindestens über einen Teilbereich des Mantels des Wickelkerns (10) erstreckenden Auftrag (16) aus Reflektionsfarbe gebildet ist.
     
    6. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern (10) ein lichtdurchlässiges Fenster (19) aufweist zur Lagerung auf einem Tragdorn (18), der in Projektion mit dem Fenster (19) einen Reflektor (13) aufweist.
     
    7. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (13) als Manschette auf dem Tragdorn (18) angeordnet ist.
     
    8. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (13) aus einer selbstklebenden Reflektionsfolie gebildet ist.
     
    9. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Fenster (19) des Wickelkerns (10) von einem Kernmanteldurchbruch gebildet ist.
     
    10. Umreifungsmittelwickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seinem Anfang am Wickelkern (10) befestigter Umreifungsmittelabschnitt (11) selbst reflektierend ist, insbesondere mit einer Reflektionsfarbe behandelt ist.
     




    Zeichnung