[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben der gebrauchten Verpackung
einer Materialbahn-Rolle hinter einer Auspackstation zum Entfernen von Stirnseitenabdeckungen
und einer Umfangshülle und ein Verfahren zum Handhaben der gebrauchten Verpackung
einer Materialbahn-Rolle, bei dem die Stirnseitenverpackungen und die Umfangshülle
von der Rolle entfernt werden.
[0002] Materialbahn-Rollen, beispielsweise Papierrollen, werden zum Zwecke des Transportes
und der Lagerung verpackt. Hierbei werden sie mit einer Verpackungsbahn, beispielsweise
aus Packpapier, in der Regel mehrlagig umhüllt, wobei die einzelnen Lagen in vielen
Fällen miteinander verklebt werden. Die Umhüllung oder Umfangshülle wird dann an den
Stirnseiten eingefaltet und mit einem Stirndeckel verschlossen.
[0003] Vor der Weiterverarbeitung der Rolle, beispielsweise vor dem Bedrucken der Papierbahn,
muß die Rolle entpackt werden. Hierbei ist es üblich, zunächst die Stirnseitenverpackungen
zu entfernen, indem mit einem Messer zwischen die Stirnseite der Rolle und der Stirnseitenverpackung
eingestochen wird. Die Rolle wird dann in Drehung versetzt und das Messer festgehalten.
Nach einer vollständigen Umdrehung ist die Stirnseitenverpackung abgelöst und kann
entfernt werden, beispielsweise durch Ablage in einem Sammelbehälter. Die andere Stirnseite
wird auf gleiche Weise behandelt.
[0004] Die Rolle ist nun nur noch mit der Umhüllung versehen. Diese wird in Längs- oder
Axialrichtung aufgeschnitten oder aufgesprengt. Die Umhüllung fällt dann zumindest
auf einer Seite der Rolle herab. Die andere Seite muß gegebenenfalls noch per Hand
oder maschinell durch Drehen der Rolle auf ihren Tragwalzen frei gemacht werden. Die
Rolle kann dann entfernt und der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Die Umfangshülle
oder -verpackung liegt dann am Boden und muß zum Entsorgen weiter gehandhabt werden.
[0005] Die Handhabung dieser gebrauchten Umfangshülle ist nun relativ schwierig. Die Umfangshülle
bildet eine relativ große und damit schwere und vor allem relativ steife Lage. Ihre
Fläche kann im ausgebreiteten Zustand durchaus mehr als 10 m² betragen.
[0006] Eine Auspackstation für Papierrollen ist beispielsweise aus US-A-50 16 429 bekannt.
Hier wird die zu entpackende Papierrolle auf rotierenden Tragwalzen abgelegt. Haltemittel
werden zur Anlage an die Stirnseiten herangefahren. An den Haltemitteln sind Messer
befestigt. Wenn nun die Tragwalzen rotieren und damit auch die zu entpackende Papierrolle
in Drehung versetzen, trennen die Messer die Stirnseitenverpackungen von der Papierrolle
ab. Danach kann ein Messer in Axialrichtung über die Rolle verfahren werden, um die
Umfangsverpackung zu lösen.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Handhabung der Umfangshülle zu
erleichtern.
[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch
eine Falteinrichtung, die die Umfangshülle mehrlagig zusammenlegt und flachdrückt,
und eine Transporteinrichtung, die zwischen Auspackstation und Falteinrichtung angeordnet
ist.
[0009] Die Transporteinrichtung fördert also die von der Rolle gelöste Umfangshülle zu der
Falteinrichtung. Die Falteinrichtung legt die Umfangshülle mehrlagig zusammen und
drückt sie flach, so daß ein relativ kompaktes Gebilde entsteht, das leichter gehandhabt
werden kann. Wegen der Transporteinrichtung kann die Falteinrichtung in einer gewissen
Entfernung von der Auspackstation angeordnet werden. Sie kann daher auch einen gewissen
Raum in Anspruch nehmen. Entsprechend kann die Falteinrichtung so ausgelegt werden,
daß sie auch steifere Materialien zusammenlegen und -drücken kann. Die Vorrichtung
wird damit relativ flexibel einsetzbar.
[0010] Bevorzugterweise weist die Falteinrichtung eine Wickeleinrichtung, insbesondere eine
Wickelwelle, die die Umfangshülle zu einem Wickel aufwickelt, und eine nachgeschaltete
Quetschenanordnung, insbesondere eine Quetschwalzenanordnung, die den Wickel zusammendrückt,
auf. Hierdurch wird mit relativ einfachen technischen Mitteln ein Zusammenlegen und
Flachdrücken der Umfangshülle erreicht. Das Aufwickeln der Umfangshülle ist mit einem
relativ geringen Kraftaufwand auch dann möglich, wenn die Umfangshülle steifer ist.
Der so gebildete Wickel läßt sich dann zusammendrücken oder -quetschen, wobei die
Druckrichtung im wesentlichen senkrecht zur Achse des Wickels liegt. Hierbei ist zwar
ein relativ großer Kraftaufwand erforderlich. Diese Kraft kann jedoch problemlos aufgebracht
werden, weil ein Wickel wesentlich handlicher ist als eine ausgebreitete Umfangshülle.
[0011] Hierbei ist bevorzugt, daß die Quetschwalzenanordnung einen Walzenspalt aufweist,
der im wesentlichen senkrecht zur Achse der Wickelwelle angeordnet ist. Wenn nun der
Wickel entlang seiner Achse verschoben wird, kann er durch die Quetschwalzenanordnung
treten. Hierdurch wird ein zügiges Zusammendrücken des Wickels erreicht. Außerdem
muß nicht der ganze Wickel auf einmal zusammengedrückt werden. Er wird vielmehr über
seine Länge nach und nach zusammengedrückt, was den Kraftaufwand deutlich vermindert.
[0012] Vorteilhafterweise ist der Wickelwelle benachbart eine Abstreifeinrichtung angeordnet,
die in Richtung der Längsachse der Wickelwelle bewegbar ist. Mit Hilfe der Abstreifeinrichtung
läßt sich der Wickel von der Wickelwelle entfernen. Man erreicht hierdurch, daß der
Wickel zwangsweise in die Quetschwalzenanordnung eingeführt werden kann.
[0013] Hierbei ist bevorzugt, daß die Wickelwelle eine axial verlaufende Ausnehmung aufweist,
in die die Abstreifeinrichtung eingreift. Der Wickel wird dadurch an einem Teil seines
Umfangs mit der vollen Dicke erfaßt. Beim Abstreifen können also keine axialen Verschiebungen
der einzelnen Lagen des Wickels auftreten. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Vorrichtung.
[0014] Mit Vorteil ist der Quetschwalzenanordnung eine Schneideinrichtung nachgeschaltet.
Der zusammengedrückte Wickel kann damit in handliche Stücke zerlegt werden. Diese
Stücke haben eine kleinere Abmessung und ein geringeres Gewicht, was ihre Handhabung
erleichtert.
[0015] Hierbei ist besonders bevorzugt, daß unterhalb der Schneideinrichtung ein Sammelbehälter
angeordnet ist, dessen eine Seitenwand sich unterhalb des Zwischenraumes zwischen
Schneideinrichtung und Quetschwalzenanordnung befindet. Die durch die Schneideinrichtung
abgetrennten Teile des Wickels fallen damit unmittelbar in den Sammelbehälter, so
daß sich eine weitere manuelle Handhabung erübrigt.
[0016] Vorzugsweise weist die Quetschwalzenanordnung mindestens eine angetriebene Walze
auf. Die Quetschwalzenanordnung kann dann gleichzeitig dazu verwendet werden, den
Wickel von der Wickelwelle oder aus der Wickeleinrichtung abzuziehen. Dies vereinfacht
die Handhabung weiter.
[0017] Vorteilhafterweise ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die den Vorschub des Wickels
durch die Quetschwalzenanordnung steuert. Mit Hilfe der Steuereinrichtung können dann
beispielsweise die Größen der vom Wickel mit Hilfe der Schneideinrichtung abgetrennten
Teile gesteuert werden. Die Steuereinrichtung steuert über die angetriebene Walze
den Vorschub so, daß lediglich eine bestimmte Länge des zusammengedrückten Wickels
durch die Schneideinrichtung hindurchgeführt wird. Danach hält sie die angetriebene
Walze an. Die Schneideinrichtung kann die durchgeführte Länge abschneiden und der
Vorgang beginnt von neuem.
[0018] Hierbei ist bevorzugt, daß die steuereinrichtung den Vorschub so steuert, daß das
nach dem letzten Schnitt der Schneideinrichtung verbleibende Stück des Wickels eine
vorbestimmte Mindestlänge aufweist, die kürzer als der Abstand zwischen Quetschwalzenanordnung
und Schneideinrichtung ist. Über die Mindestlänge kann man sicherstellen, daß auch
das letzte Stück des Wickels, das nicht mehr weiter geschnitten wird, in den Sammelbehälter
fällt, ohne daß der Sammelbehälter unmittelbar unter der Quetschwalzenanordnung angeordnet
sein muß. Außerdem läßt sich durch diese Steuerung erreichen, daß alle Stücke des
Wickels maschinell handhabbar bleiben.
[0019] Vorzugsweise weist die Wickelwelle eine Klemmeinrichtung auf. Die Klemmeinrichtung
klemmt das vordere Ende, also das Ende, das zuerst die Wickelwelle erreicht, an der
Wickelwelle fest, so daß die Wickelwelle die Umfangshülle mit einer gewissen Zugspannung
aufwickeln kann. Der Wickel kann dadurch sehr kompakt gehalten werden, was beim Entsorgen
wertvollen Stauraum spart.
[0020] Vorzugsweise ist die Klemmeinrichtung mit Hilfe eines Fluids pneumatisch oder hydraulisch
betätigbar. Eine derartige Betätigung ist leicht zu steuern. Das Klemmen erfolgt dann
beispielsweise durch Einleiten des Fluids, während das Lösen durch Ablassen des Fluids
erfolgen kann. Auf diese Weise kann auch sichergestellt werden, daß die Klemmeinrichtung
das zu ergreifende Ende der Umfangshülle auf der gesamten Länge gleichmäßig einklemmt,
wodurch auch ein relativ gleichmäßig gewickelter Wickel gebildet werden kann.
[0021] Vorzugsweise weist die Klemmeinrichtung einen Umfangsabschnitt der Wickelwelle auf,
der um eine im wesentlichen parallel zur Wickelwellenachse verlaufende Achse verschwenkbar
ist, wobei der Umfangsabschnitt im gespannten Zustand der Wickelwelle einen Teil der
Oberfläche eines Kreiszylinders bildet, dessen Achse mit der der Wickelwelle übereinstimmt.
Wenn die Klemmeinrichtung gespannt ist, also die Umfangshülle festhält, bildet der
Außenumfang der Wickelwelle im Querschnitt über den größten Teil des Umfangs eine
Kreislinie. Der Wickel wird dann im wesentlichen kreisrund gewickelt. Es entstehen
keine störenden Ausbuchtungen.
[0022] Hierbei ist bevorzugt, daß der Umfangsabschnitt über eine Zugfedereinrichtung mit
einem Einbau der Wickelwelle verbunden ist. Die Zugfedereinrichtung zieht im entspannten
Zustand der Klemmeinrichtung den Umfangsabschnitt nach innen, so daß sich der wirksame
Durchmesser der Wickelwelle verkleinert. Dann läßt sich der fertige Wickel leichter
von der Wickelwelle entfernen. Außerdem läßt sich über die Zugfedereinrichtung eine
Klemmkraft definieren. Wenn der Umfangsabschnitt im gespannten Zustand seine Endlage
auf der Kreiszylinderoberfläche erreicht hat, muß die entsprechende Federkraft überwunden
worden sein.
[0023] Vorzugsweise weist die Klemmeinrichtung einen Schlauch auf, der zwischen dem Einbau
und dem Umfangsabschnitt angeordnet ist und der durch das Fluid unter Druck setzbar
ist. Wenn der Schlauch unter Druck gesetzt wird, klemmt er das Ende der Umfangshülle
zwischen sich und dem Umfangsabschnitt ein. Mit Hilfe des Schlauchs läßt sich eine
gleichmäßige axiale Verteilung der Klemmkraft erreichen.
[0024] Mit Vorteil ist ein Anschlag vorgesehen, der eine Einwärtsbewegung des Umfangsabschnitts
begrenzt, bevor der Schlauch beim Entspannen sein kleinstes Volumen erreicht hat.
Hierdurch wird erreicht, daß beim Entspannen des Schlauchs sowohl das eingeklemmte
Ende der Umfangshülle freigegeben wird als auch eine Verminderung des wirksamen Durchmessers
der Wickelwelle erzielt wird. Der fertige Wickel kann dann problemlos von der Wickelwelle
abgenommen werden.
[0025] Vorteilhafterweise weist die Transporteinrichtung an ihrem Eingang eine Zugwalzenanordnung
mit mindestens einer angetriebenen Walze und einem Walzenspalt auf, wobei mindestens
eine Walze zum Öffnen des Walzenspalts beweglich gelagert ist. Der Walzenspalt wird
möglichst weit geöffnet, um das vordere Ende der Umfangshülle aufzunehmen. In vielen
Fällen ist aufgrund der Steifigkeit der Umfangshülle dieses Ende noch nach oben gebogen,
was durch einen sogenannten "curling-Effekt" bewirkt wird. Wenn der Walzenspalt nun
weit genug geöffnet ist, läßt sich das vordere Ende der Umfangshülle dennoch problemlos
in den Walzenspalt einführen. Danach kann der Walzenspalt geschlossen werden und die
Förderung beginnt.
[0026] Hierbei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß in der Auspackstation eine Tragwalzenanordnung
mit mindestens einer angetriebenen Walze vorgesehen ist, auf der die auszupackende
Rolle aufliegt, wobei die angetriebenen Walzen von Zugwalzen- und Tragwalzenanordnung
im wesentlichen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Wenn nun die Tragwalze
angetrieben wird, wirkt die ausgepackte Rolle als Gegenwalze. Die Umfangshülle wird
dann zwischen der Rolle und der angetriebenen Tragwalze hervorgespult oder -geschoben.
Sie tritt dann in den geöffneten Walzenspalt der Zugwalzenanordnung ein. Die Zugwalzenanordnung
schließt den Walzenspalt und der Transport der Umfangshülle erfolgt nun gleichzeitig
durch die Zugwalzen- und die Tragwalzenanordnung. Da beide Walzenanordnungen im wesentlichen
die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben, kann es hier weder zu einer ungünstigen
Spannung in der ausgebreiteten Umfangshülle noch zu einer Verwerfung kommen. Die Umfangshülle
wird gleichmäßig in die Transporteinrichtung eingezogen.
[0027] Vorzugsweise ist zwischen Zugwalzenanordnung und Wickelwelle ein bis zur Wickelwelle
führender Führungskanal vorgesehen. Die Transporteinrichtung kommt dann mit einem
einzigen Zugwalzenpaar aus. Dieses Zugwalzenpaar schiebt die Umfangshülle durch den
Führungskanal, der natürlich eine der Breite der Umfangshülle entsprechende Breite
aufweisen muß, bis zur Wickelwelle. Hierbei wird die Umfangshülle geführt, so daß
sie mit großer Zuverlässigkeit auch die Wickelwelle erreicht.
[0028] Hierbei ist bevorzugt, daß der Führungskanal zumindest mit seinem der Wickelwelle
benachbarten Ende von der Wickelwelle abschwenkbar ist. Hierdurch läßt sich einerseits
sicherstellen, daß das Ende der Umfangshülle zuverlässig an die Wickelwelle herangeführt
wird. Andererseits stört der Führungskanal dann beim Herstellen des Wickels nicht
mehr. Der Wickel kann die erforderliche Dicke erreichen, ohne mit dem Führungskanal
in Kollision zu geraten. Anstelle einer Schwenkbewegung kann auch eine andere, z.B.
translatorische Bewegung des Kanalendes möglich sein.
[0029] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Wickelwelle in einer Aufnahmeposition
arretierbar ist, in der die Klemmeinrichtung dem Ende des Führungskanals gegenüberliegt,
und in einer Abgabeposition, in der die Abstreifeinrichtung in die im Bereich der
Klemmeinrichtung gebildete axial verlaufende Ausnehmung einführbar ist. Hierdurch
kann man die Ausbildung der Klemmeinrichtung dazu verwenden, gleichzeitig die axial
verlaufende Ausnehmung zu erzeugen. Die kreisrunde Außenform der Wickelwelle wird
dadurch so wenig wie möglich gestört. Als zusätzliche Maßnahme muß man im Prinzip
nur dafür sorgen, daß die Wickelwelle in den beiden Positionen anhalten kann und dort
festgehalten wird.
[0030] Vorzugsweise sind im Bereich der Quetschwalzenanordnung und/oder der Zugwalzenanordnung
Sensorelemente vorgesehen, die die Anwesenheit der Umfangshülle detektieren und die
mit der Steuereinrichtung verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung das Öffnen der
Walzenspalte der Quetsch- bzw. Zugwalzenanordnung und/oder den Antrieb der jeweiligen
Walzen in Abhängigkeit von der Anwesenheit der Umfangshülle steuert. Sobald die Umfangshülle
in die Zugwalzenanordnung eingetreten ist, wird dies von den Sensoren, die beispielsweise
eine Lichtschranke bilden, erfaßt. Der Walzenspalt der Zugwalzenanordnung kann dann
geschlossen werden, so daß der Transport der Umfangshülle durch die Zugwalzenanordnung
beginnt. In gleicher Weise kann auch das Eintreten des Wickels in die Quetschwalzenanordnung
erfaßt werden, so daß der Walzenspalt der Quetschwalzenanordnung geschlossen werden
kann. Hierdurch läßt sich die Behandlung der Umfangshülle weitgehend automatisieren.
Es ist lediglich notwendig, den Entsorgungsvorgang einzuleiten und dafür zu sorgen,
daß die Umfangshülle in die Zugwalzenanordnung eintritt.
[0031] Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß
aus der Umfangshülle ein Wickel hergestellt und der Wickel quer zu seiner Achse zusammengedrückt
wird.
[0032] Durch dieses Verfahren wird das Zusammenlegen der Hülle auf zwei Schritte verteilt.
Zuerst wird ein Wickel hergestellt, der wesentlich kompakter und damit besser handhabbar
ist als die flächig ausgebreitete Umfangshülle. Danach wird der Wickel zusammengedrückt,
so daß er weniger Platz beansprucht. Im Endeffekt wird auch hierdurch erreicht, daß
die Umfangshülle mehrlagig aufeinander gefaltet ist.
[0033] Vorzugsweise werden von dem zusammengedrückten Wickel in Längsrichtung Abschnitte
abgetrennt. Diese Abschnitte sind entsprechend einfacher handhabbar. Ihre Entsorgung
wird vereinfacht. Bei kleineren Abschnitten läßt sich der Füllungsgrad eines Sammelbehälters
erhöhen.
[0034] Um die Entsorgung weiter zu vereinfachen, ist es bevorzugt, daß die Abschnitte nach
dem Abtrennen in einen Sammelbehälter fallen.
[0035] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Vorderansicht einer Falteinrichtung,
- Fig. 2
- einen Schnitt II-II nach Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch eine Wickelwelle gemäß Schnitt III-III von Fig. 4 und
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der Wickelwelle, teilweise im Aufriß.
[0036] Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist eine Vorrichtung 1 zum Entpacken
einer Materialbahn-Rolle 2, 2' eine Auspackstation 3, eine Transporteinrichtung 4
und eine Falteinrichtung 5 auf.
[0037] Die Auspackstation weist ein Tragwalzenpaar 6, 7 auf, die aus der durchgezogen dargestellten
Position in die gestrichelt dargestellte Position absenkbar sind. Die Tragwalze 6
ist über einen Motor 8 antreibbar, der über einen Fußschalter 9 von einer Bedienungsperson
10 betätigt werden kann.
[0038] Die Transporteinrichtung 4 weist hinter einer kleinen Rampe 11 ein Zugwalzenpaar
12, 13 auf, von denen die untere Zugwalze 12 mit Hilfe eines Motors 14 antreibbar
ist, während die obere Zugwalze 13 aus der durchgezogen dargestellten Position in
die strichliert dargestellte Position verschwenkt werden kann, um einen zwischen den
Zugwalzen 12, 13 gebildeten Walzenspalt 15 relativ weit zu öffnen. Die Betätigung
des Motors 14 kann ebenfalls über den Fußschalter 9 erfolgen, so daß die Tragwalze
6 und die Zugwalze 12 immer gleichzeitig angetrieben werden. Natürlich kann die Betätigung
der Motoren 8 und 14 auch von einer anderen Stelle aus erfolgen, etwa an einem Steuerpult
24. Die Motoren 8 und 14 sind so aufeinander abgestimmt, daß die beiden Walzen 6,
12 immer etwa die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben.
[0039] Auf der der Rampe 11 abgewandten Seite der Zugwalzenanordnung 12, 13 ist ein Führungskanal
16 angeordnet, der durch zwei Platten 17, 18 begrenzt ist. Der Führungskanal 16 hat
eine relativ große Breite, die im Extremfall ausreicht, um auch eine Umfangshülle
der längsten zu entpackenden Rolle 2, 2' aufzunehmen.
[0040] Der Führungskanal 16 führt bis unmittelbar vor eine Wickelwelle 19, die im Zusammenhang
mit den Fig. 3 und 4 näher beschrieben wird. Zumindest der der Wickelwelle 19 benachbarte
Teil 20 des Führungskanals 16 bzw. seines Gehäuses 18, ist von der Wickelwelle 20
wegschwenkbar, so daß einerseits sichergestellt ist, daß eine durch den Führungskanal
16 geführte Umfangshülle 21 sicher bis zur Wickelwelle 19 geführt ist, andererseits
aber das Herstellen eines Wickels mit Hilfe der Wickelwelle 19 nicht behindert wird,
auch wenn der Wickel schließlich mehrere Lagen aufweisen sollte.
[0041] Die Wickelwelle 19 ist einseitig in einem Gehäuse 22 gelagert und mit einem Antrieb
23 versehen, der die Wickelwelle 19 in Drehbewegung versetzen kann. Am Gehäuse 22
ist auch das Schaltpult 24 vorgesehen.
[0042] Das Gehäuse 22 trägt ferner einen Abstreifer 25, der in Richtung des Doppelpfeils
26 an einer Führung 27 bewegbar ist. Zum Antrieb des Abstreifers 25 kann beispielsweise
ein Zahnriemen, eine Kette, eine Kolben-Zylinder-Anordnung oder ähnliches vorgesehen
sein.
[0043] An dem dem Gehäuse 22 gegenüberliegenden Ende der Wickelwelle 19 ist mit einigem
Abstand dazu eine Quetschwalzenanordnung 28 mit zwei Quetschwalzen 29, 30 vorgesehen,
die aus der in durchgezogenen Linien dargestellten Position mit einem annähernd geschlossenen
Walzenspalt 31 in eine gestrichelt dargestellte Position verschwenkbar sind. In der
auseinandergeschwenkten Position ist der Walzenspalt 31 so groß, das er den größten
von der Wickelwelle 19 zu erzeugenden Wickel aufnehmen kann. Die Quetschwalze 30 ist
mit Hilfe eines Motors 53 antreibbar.
[0044] Ferner ist eine aus zwei Sensoren 32, 33 bestehende Sensoreinrichtung vorgesehen,
die den Eintritt eines Wickels in den geöffneten Walzenspalt 31 erfaßt. Die Sensoranordnung
32, 33 kann beispielsweise als Lichtschranke ausgebildet sein.
[0045] Auf der der Wickelwelle abgewandten Seite der Quetschwalzenanordnung 28 ist eine
Schneideinrichtung 34 vorgesehen, die ein Messer 35 und einen Zuführtisch 36 aufweist
sowie einen Messerantrieb 37.
[0046] Unterhalb der Schneideinrichtung 34 ist ein Sammelbehälter 52 angeordnet, dessen
eine Seitenwand 54 unterhalb des Zwischenraums zwischen der Quetschwalzenanordnung
28 und der Schneideinrichtung 34 angeordnet ist. Durch die Schneideinrichtung 34 abgeschnittene
Teile fallen dann unmittelbar in den Sammelbehälter 52. Auch Teile, die von der Schneideinrichtung
34 nicht mehr erfaßt werden, aber von der Quetschwalzenanordnung 28 transportiert
werden, können noch in den Behälter 52 fallen.
[0047] Der nähere Aufbau der Wickelwelle soll im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 erläutert
werden.
[0048] Die Wickelwelle 19 weist einen Einbau 38 und eine Schale 39 auf, die den Einbau über
etwa 5/8 des Umfangs umgibt. Die Schale bildet hierbei einen Teil der Oberfläche eines
Kreiszylinders. Am Einbau ist ein Umfangsabschnitt 40 über eine Gelenkverbindung 41
befestigt. Zwischen dem Umfangsabschnitt 40 und dem Einbau 38 ist ein Schlauch 42
angeordnet. Der Umfangsabschnitt 40 wird durch eine Zugfeder 43 nach innen gezogen,
bis er an einem Anschlag 44 zur Anlage kommt. Die Zugfeder 43 ist mit ihrer Zugkraft
über eine Gewindestange 45 verstellbar. Auch nach außen ist die Bewegung des Umfangsabschnitts
40 durch einen nicht näher dargestellten Anschlag begrenzt. In der äußersten, in Fig.
3 dargestellten Position liegt die Außenseite des Umfangsabschnitts 40 auf der Oberfläche
des Kreiszylinders, auf dem auch die Oberfläche der Schale 39 liegt.
[0049] Der Schlauch 42 ist mit Luft, einem anderen Gas oder einer Hydraulikflüssigkeit unter
Druck setzbar. Das Druckfluid ist über eine Leitung 46 zuführbar, die durch die Antriebsachse
der Wickelwelle 19 nach außen geführt ist und über eine Drehverbindung 47 mit einer
Zuführleitung 48 verbunden ist. Der Schlauch 42 kann durch Ablassen des Druckfluids
entspannt werden. Gegebenenfalls kann er auch an eine Unterdruckquelle oder Drucksensor
angeschlossen werden, um ein rasches Wechseln in den entspannten Zustand zu erreichen.
[0050] Im entspannten bzw. mit Unterdruck beaufschlagten, in Fig. 3 gestrichelt dargestellten
Zustand ist zwischen dem Schlauch 42 und dem Umfangsabschnitt 40 ein Aufnahmeraum
49 gebildet, in dem ein Teil der Umfangshülle eingeklemmt werden kann. Zu beachten
ist, daß in diesem Zustand der Umfangsabschnitt 40 durch die Zugfeder 43 (natürlich
können auch mehrere Federn vorgesehen sein) nach innen gezogen worden ist, so daß
der wirksame Durchmesser der Wickelwelle 19 kleiner als im gespannten Zustand ist.
[0051] Zwischen dem Umfangsabschnitt 40 und der Schale 39 ist an dem der Gelenkverbindung
41 gegenüberliegenden Seite des Umfangsabschnitts 40 eine axial verlaufende Ausnehmung
50 vorgesehen, in die der Abstreifer 25 eingefahren werden kann.
[0052] Zur Wartung der Gelenkverbindung und zum Einstellen der Zugkraft der Zugfeder 43
ist ein abnehmbarer Deckel 51 vorgesehen, der so ausgeformt ist, daß er die gleiche
Krümmung wie die Schale 39 aufweist.
[0053] Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Rollentransportsystems wird die auszupackende
Materialbahn-Rolle 2, 2' in die Auspackstation 3 eingefahren. Die beiden Tragwalzen
6, 7 werden angehoben. Sie können zu diesem Zweck beispielsweise auf einem nicht näher
dargestellten Hubelement angeordnet sein. Die angehobenen Tragwalzen 6, 7 übernehmen
die Rolle 2, 2' von dem Rollentransportsystem.
[0054] Nach diesem Vorgang wird an einer Stirnseite der Rolle 2, 2' ein Messer zwischen
die Stirnseite der Rolle und der Stirnseitenverpackung eingestochen. Über den Fußschalter
9 wird die Rolle 2, 2' mittels der Tragwalze 6 in Drehung versetzt und das Messer
festgehalten. Nach einer vollständigen Umdrehung ist eine Stirnseitenverpackung von
der Rolle entfernt. Hiernach wird die zweite Stirnseite auf die gleiche Art und Weise
entpackt. Die abgetrennten Stirnseitenverpackungen werden manuell in den Sammelbehälter
52 gegeben oder anderer Stelle abgelegt.
[0055] Bei der Stirnseitenentpackung wird die Rolle mit Hilfe der Tragwalze 6 so gedreht,
daß diese von der Bedienungsperson 10 wegdreht. Es besteht also keine Klemmgefahr
beim Aufschneiden der Stirnseiten durch das Messer.
[0056] Als nächstes wird die Umfangshülle entfernt. Hierzu wird ein Spezialmesser, welches
keilartig ausgebildet ist, zwischen Umfangshülle und Rolle 2, 2' geschoben. Durch
manuelles Schieben dieses keilförmigen Messers wird die Umfangshülle längs der Rolle
aufgebrochen. Mindestens eine Seite der Umfangshülle fällt nun zu Boden. Dies wird
in den meisten Fällen die Seite sein, an der sich auch die Bedienungsperson 10 befindet.
Gegebenenfalls muß die Bedienungsperson 10 aber noch manuell nachhelfen.
[0057] Die Bedienungsperson verläßt nun die in Fig. 2 dargestellte Position und begibt sich
an das Schaltpult 24 am Gehäuse 22 der Wickelwelle 19.
[0058] Nun beginnt die Entsorgung der Umfangshülle und deren Zerschneidung in handliche
Formate. Die zumindest auf der Seite zwischen Auspackstation 3 und Transporteinrichtung
4 auf dem Boden liegende Umfangshülle wird nun in Richtung auf die Transporteinrichtung
4 geschoben, indem die Tragwalze 6 durch den Motor 8 in Bewegung gesetzt wird. Die
Rolle 2 dreht sich dabei in die gleiche Richtung wie zuvor beim Entpacken der Stirnseiten.
Die nicht näher dargestellte Umfangshülle wird dadurch zwischen der Tragwalzenanordnung
6, 7 und der Rolle 2, 2' hervorgespult und gelangt in die geöffnete Zugwalzenanordnung
12, 13. Gegebenenfalls muß die Bedienungsperson hier etwas nachhelfen, wenn nämlich
die Umfangshülle sich zu stark nach oben rollt.
[0059] Wenn nun ein nicht näher dargestellter Sensor erkennt, daß die Umfangshülle in den
Walzenspalt 15 eingetreten ist, wird die Zugwalze 13 nach unten geklappt. Gleichzeitig
wird über die untere, vom Motor 14 angetriebene Zugwalze 12 die Umfangshülle vorgezogen.
Die Zugwalze 12 wird gleichzeitig mit der Tragwalze 6 angeschaltet. Durch das Zugwalzenpaar
12, 13 wird die Umfangshülle zwischen den Platten 17, 18 durch den Kanal 16 bis zur
Wickelwelle 19 vorgeschoben.
[0060] Die Wickelwelle 19 ist zwischenzeitlich in eine Position gedreht worden, in der der
Aufnahmeraum 49 dem Ende des Führungskanals unmittelbar benachbart ist. Das Ende der
Umfanghülle tritt in diesen Aufnahmeraum 49 ein. Der Schlauch 42 wird unter Druck
gesetzt. Der Schlauch 42 und der Umfangsabschnitt 40 bilden damit eine Klemmeinrichtung,
die das Ende der Umfangshülle festhalten. Sobald das Ende der Umfangshülle durch die
Klemmeinrichtung 40, 42 festgehalten ist, kann das Gehäuse 17, 18 des Führungskanals
16 nach unten geschwenkt werden. Die Zugwalzen 12, 13 öffnen ihren Walzenspalt 15.
Die Wickelwelle 19 wird nun angetrieben und die Umfangshülle 21 wird auf die Wickelwelle
19 aufgewickelt.
[0061] Wenn die Umfangshülle vollständig auf der Wickelwelle 19 aufgewickelt ist, stoppt
der Drehantrieb 23 die Wickelwelle so, daß der Abstreifer 25 in die Ausnehmung 50
einfahren kann. Gleichzeitig mit dem Drehantrieb des Wickeldornes stoppen auch die
Tragwalzen 6, 7 der Auspackstation 3.
[0062] In der Abgabeposition, in der der Abstreifer 25 in die Ausnehmung 50 einfahren kann,
wird nun der Schlauch 42 druckentlastet oder sogar leergesaugt. Er sinkt in sich zusammen
und nimmt die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Position ein. Dadurch kann sich auch
der Umfangsabschnitt 40 unter der Einwirkung der Feder 43 etwas nach innen bewegen
und erreicht die in Fig. 3 ebenfalls gestrichelt dargestellte Position. Der Aufnahmeraum
49 öffnet sich, so daß das Ende der Umfangshülle 21 freigegeben wird und der Wickel
wegen des nun verkleinerten wirksamen Durchmessers der Wickelwelle 19 nicht mehr fest
auf der Wickelwelle 19 sitzt. Durch die Querschnittsverkleinerung läßt sich der Wickel
nun axial auf der Wickelwelle 19 verschieben.
[0063] Der Abstreifer 25 schiebt nun den durch die Umfangshülle gebildeten Wickel axial
in Richtung auf die Quetschwalzenanordnung 28, die den in Fig. 1 gestrichelt dargestellten
geöffneten Zustand eingenommen hat. Wenn der Anfang des Wickels in den Bereich der
offenen Quetschwalzen 29, 30 eintritt, wird dies durch die Sensoreinrichtung 32, 33
erkannt. Die Quetschwalzen 29, 30 werden zusammengefahren, wobei sie den Wickel zusammendrücken.
Hierdurch wird die Umfangshülle mehrlagig aufeinander gefaltet.
[0064] Die Quetschwalze 30 wird nun mit Hilfe des Motors 53 angetrieben und zieht den Wickel
von der Wickelwelle 19 ab und führt ihn der schneideinrichtung 34 zu. Der Motor 53
ist mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Steuereinrichtung gesteuert und zwar
so, daß die Vorschublänge des von der Wickelwelle 19 abgezogenen Wickels beeinflußbar
ist. Die Quetschwalze 30 schiebt den abgezogenen Wickel nun soweit durch die Schneideinrichtung
34, bis eine gewünschte Abschneidlänge erwünscht ist. Der Messerantrieb 37 wird betätigt
und das Messer 35 schneidet einen Teil des Wickels ab, der dann in den Sammelbehälter
52 fällt. Auf diese Weise wird der gesamte Wickel in handliche Stücke zerlegt, die
sofort im Sammelbehälter 52 gesammelt werden.
[0065] Der Antrieb 53 der Quetschwalze 30 ist so gesteuert, daß das letzte Stück des Wickels
eine vorbestimmte Mindestlänge hat, so daß es, auch wenn es nicht mehr in die Schneideinrichtung
34 eintreten kann, durch seine Gewichtskraft in den Behälter 52 fällt. Um dies zu
erreichen, können die vorherigen Stücke gegebenenfalls etwas gekürzt werden.
[0066] Wenn die Quetschwalzen 29, 30 frei werden, ohne daß die Schneideinrichtung 34 in
Tätigkeit gesetzt werden muß, handelt es sich um das letzte Stück des zusammengedrückten
Wickels. Dieses fällt, wie gesagt, ungeschnitten in den Sammelbehälter 42. Dies wird
durch eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung erfaßt, die die Anlage dann
wieder in die Grundstellung fährt, in der die Walzenspalte 15, 31 soweit wie möglich
geöffnet sind, alle Antriebe 8, 14, 53 gestoppt sind, der Führungskanal 16 in unmittelbarer
Nähe der Wickelwelle 19 mündet und die Wickelwelle mit ihrem Aufnahmeraum 49 an das
Ende des Führungskanals 16 gedreht ist.
[0067] Auf diese Weise wird ein sehr handliches und in weiten Bereichen automatisch ablaufendes
Entsorgen der Umfangshülle 21 der Rollen 2, 2' ermöglicht.
1. Vorrichtung zum Handhaben der gebrauchten Verpackung einer Materialbahn-Rolle hinter
einer Auspackstation zum Entfernen von Stirnseitenabdeckungen und einer Umfangshülle,
gekennzeichnet durch eine Falteinrichtung (5), die die Umfangshülle (21) mehrlagig
zusammenlegt und flachdrückt, und eine Transporteinrichtung (4), die zwischen Auspackstation
(3) und Falteinrichtung (5) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falteinrichtung (5) eine
Wickeleinrichtung (19), insbesondere eine Wickelwelle (19), die die Umfangshülle zu
einem Wickel aufwickelt, und eine nachgeschaltete Quetschanordnung, insbesondere eine
Quetschwalzenanordnung (28), die den Wickel zusammendrückt, aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalzenanordnung
(28) einen Walzenspalt (31) aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Achse der
Wickelwelle (19) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelwelle (19)
benachbart eine Abstreifeinrichtung (25) angeordnet ist, die in Richtung der Längsachse
der Wickelwelle (19) bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwelle (19) eine
axial verlaufende Ausnehmung (50) aufweist, in die die Abstreifeinrichtung (25) einführbar
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quetschwalzenanordnung
(28) eine Schneideinrichtung (34) nachgeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schneideinrichtung
(24) ein Sammelbehälter (52) angeordnet ist, dessen eine Seitenwand (54) sich unterhalb
des Zwischenraumes zwischen Schneideinrichtung (34) und Quetschwalzenanordnung (28)
befindet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalzenanordnung
(28) mindestens eine angetriebene Walze (30) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen
ist, die den Vorschub des Wickels durch die Quetschwalzenanordnung (28) steuert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den
Vorschub so steuert, daß das nach dem letzten Schnitt der Schneideinrichtung (34)
verbleibende Stück des Wickels eine vorbestimmte Mindestlänge aufweist, die kürzer
als der Abstand zwischen Quetschwalzenanordnung (28) und Schneideinrichtung (34) ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwelle
(19) eine Klemmeinrichtung (40, 42) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung mit
Hilfe eines Fluids pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung
(40, 42) einen Umfangsabschnitt (40) der Wickelwelle (19) aufweist, der um eine im
wesentlichen parallel zur Wickelwellenachse verlaufende Achse (41) verschwenkbar ist,
wobei der Umfangsabschnitt (40) im gespannten Zustand der Wickelwelle (19) einen Teil
der Oberfläche eines Kreiszylinders bildet, dessen Achse mit der der Wickelwelle (19)
übereinstimmt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (40)
über eine Zugfedereinrichtung (43) mit einem Einbau (38) der Wickelwelle (19) verbunden
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (40,
42) einen Schlauch (42) aufweist, der zwischen dem Einbau (38) und dem Umfangsabschnitt
(40) angeordnet ist und der durch das Fluid unter Druck setzbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (44) vorgesehen
ist, der eine Einwärtsbewegung des Umfangsabschnitts (40) begrenzt, bevor der Schlauch
(42) beim Entspannen sein kleinstes Volumen erreicht hat.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung
(4) an ihrem Eingang eine Zugwalzenanordnung (12, 13) mit mindestens einer angetriebenen
Walze (12) und einen Walzenspalt (15) aufweist, wobei mindestens eine Walze (13) zum
Öffnen des Walzenspalts (15) beweglich gelagert ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auspackstation (3)
eine Tragwalzenanordnung (6, 7) mit mindestens einer angetriebenen Walze (6) vorgesehen
ist, auf der die auszupackende Rolle (2, 2') aufliegt, wobei die angetriebenen Walzen
(6, 12) von Zugwalzen- und Tragwalzenanordnung (6, 7; 12, 13) im wesentlichen die
gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zugwalzenanordnung
(12, 13) und Wickelwelle (19) ein bis zur Wickelwelle (19) führender Führungskanal
(16) vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (16) zumindest
mit seinem der Wickelwelle (19) benachbarten Ende von der Wickelwelle (19) abschwenkbar
ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwelle
(19) in einer Aufnahmeposition arretierbar ist, in der die Klemmeinrichtung (40, 42)
dem Ende des Führungskanals (16) gegenüberliegt, und in einer Abgabeposition, in der
die Abstreifeinrichtung (25) in die im Bereich der Klemmeinrichtung (40, 42) gebildete
axial verlaufende Ausnehmung (50) einführbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
der Quetschwalzenanordnung (28) und/oder der Zugwalzenanordnung (12, 13) Sensorelemente
(32, 33) vorgesehen sind, die die Anwesenheit der Umfangshülle (21) detektieren und
die mit der Steuereinrichtung verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung das Öffnen
der Walzenspalte (15, 31) der Quetsch- bzw. Zugwalzenanordnung und/oder den Antrieb
der jeweiligen Walzen (12, 30) in Abhängigkeit von der Anwesenheit der Umfangshülle
(21) steuert.
23. Verfahren zum Handhaben der gebrauchten Verpackung einer Materialbahn-Rolle, bei dem
die Stirnseitenverpackungen und die Umfangshülle von der Rolle entfernt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß aus der Umfangshülle ein Wickel hergestellt und der Wickel quer
zu seiner Achse zusammengedrückt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zusammengedrückten
Wickel in Längsrichtung Abschnitte abgetrennt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte nach dem Abtrennen
in einen Sammelbehälter fallen.