Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auspacken einer Papierrolle, wie es in Rollenkellern
von Druckereien im Zuge der Vorbereitung von Papierrollen für den Einsatz durchgeführt
wird. Ausserdem betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
[0002] Papierrollen, wie sie in Druckereien verwendet werden, werden in einer Verpackung
geliefert, welche gewöhnlich Seitenschilder aus Karton umfasst sowie eine Umfangshülle
aus mehreren Windungen Packpapier, die gewöhnlich über die Ränder der Seitenschilder
nach innen gefaltet und mit den Seitenschildern verklebt ist. Die Umfangshülle ist
ausserdem oft mit den äusseren Lagen der Papierrolle verklebt. Beim Auspacken werden
in der Regel zuerst die Seitenteile der Verpackung, bestehend aus den Seitenschildern
und den mit ihnen verklebten Teilen der Umfangshülle, abgetrennt und entfernt. Anschliessend
wird der verbleibende Mantelteil der Umfangshülle aufgetrennt und abgewickelt und
ebenfalls entfernt.
[0003] Aus der
EP 0 592 845 A1 ist ein gattungsgemässes Verfahren bekannt, bei welchem nach dem Entfernen der Seitenteile
an einer Stirnseite der Papierrolle das Trennteil parallel zur Rollenachse bis zur
gegenüberliegenden Stirnseite gezogen wird und die ausserhalb desselben liegenden
Lagen durchtrennt werden. Dabei wird das Trennteil so positioniert, dass es neben
dem Mantelteil der Verpackung auch einige äussere Lagen des Papiers, die oft Beschädigungen
aufweisen und von denen die äussersten gewöhnlich mit dem Mantel verklebt sind, durchtrennt.
[0004] Wegen des hohen Drucks, den der feste Mantelteil der Verpackung auf das Trennteil
ausübt, kann es dabei leicht geschehen, dass die Grenzlage, über welche dasselbe gezogen
wird und welche die äusserste Lage der ausgepackten Papierrolle bildet sowie an diese
anschliessende Lagen leicht beschädigt, insbesondere etwas eingedrückt werden. Das
Einstechen der Spitze des Trennteils in die kompakte Papierrolle erfordert viel Kraft
und kann ebenfalls leicht zu Verletzungen des Papiers führen. Die Lage des Trennteils
so einzustellen, dass Beschädigungen des Papiers sicher ausgeschlossen sind, ist schwierig,
vor allem, wenn der Mantelteil der Verpackung mit den äusseren Lagen der Papierrolle
verklebt ist und daher ein Abheben desselben von der Rolle nicht möglich ist.
[0005] Es sind ähnliche Verfahren bekannt, bei denen ein keilartig ausgebildetes Trennteil
eingesetzt wird, das an der Aussenseite eine rotierende Schneidscheibe trägt, welche
den Mantel durchtrennt, s. z.B.
EP 0 959 009 A1 oder
JP 1997-207 923 A. Dies kann den Druck auf das Trennteil beim weiteren Verlauf des Auftrennens des
Mantels etwas verringern, doch sind die Schwierigkeiten damit nicht gelöst und vor
allem das Einstechen der Spitze nicht erleichtert.
[0006] Aus der
EP 0 792 813 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein als Pflugmesser ausgebildetes Trennteil
eingesetzt wird mit einer länglichen Gleitplatte, welche an der Aussenseite eine zur
Gleitplatte senkrechte Klinge mit einer Schneide trägt sowie eine in Trennrichtung
nachgeordnete Schneidscheibe, welche zwischen Laufrädern angeordnet ist, über die
sie nur geringfügig übersteht und welche hinter dem Trennteil eine oder zwei weitere
Lagen auftrennt. Die beschriebenen Schwierigkeiten sind dadurch aber wiederum nicht
behoben.
[0007] Das Abtrennen und Entfernen der Seitenteile kann manuell erfolgen. Es sind aber auch
automatische Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zu ihrer Durchführung bekannt.
So ist in der
EP 0 592 845 A1 ein gattungsgemässes Verfahren beschrieben, bei welchem nach Auffinden des Zentrums
der Stirnfläche durch das Seitenteil der Verpackung hindurch ein Dorn in das Innere
der Kartonhülse, auf die die Papierrolle gewickelt ist, gestossen und dann zurückgezogen
wird. In der so hergestellten zentralen Oeffnung wird dann ein Seitenmesser angesetzt
und längs der Stirnfläche bis zu einer Anfangsposition an deren Rand geführt, wobei
ein radialer Schnitt durch das Seitenteil gelegt wird. Anschliessend wird die Papierrolle
gedreht und das Seitenteil durch einen von der Anfangsposition ausgehenden Umfangsschnitt
längs des Randes der Stirnfläche mittels des Seitenmessers abgetrennt.
[0008] Der Zeitbedarf wird bei diesem Verfahren durch den an sich nicht nötigen radialen
Schnitt, der vor allem der Positionierung des Seitenmessers für den Umfangsschnitt
dient, vergrössert. Die zur Durchführung des Verfahrens eingesetzte Vorrichtung ist,
vor allem was das Seitenmesser und seine Führung betrifft, die sowohl einen radialen
als auch einen Umfangsschnitt ermöglichen müssen, verhältnismässig kompliziert und
aufwendig.
[0009] Gemäss der
JP 1997-207 923 A wird das Seitenteil entfernt, indem ausgehend vom Zentrum der Stirnfläche ein spiralförmiger
Schnitt geführt wird. Auch dies erfordert verhältnismässig viel Zeit, zumal die Papierrolle
dabei mehrere Umdrehungen ausführen muss.
Darstellung der Erfindung
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das bekannte gattungsgemässe Verfahren
so zu verbessern, dass beim Auftrennen des Mantelteils der Verpackung eine Verletzung
der Papierrolle, vor allem der nach dem Auspacken äussersten Grenzlage und unmittelbar
darunter liegender Lagen derselben vermieden werden. Ausserdem soll eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Vorrichtung angegeben werden.
[0011] Diese Aufgaben werden durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
bzw. 30 erfüllt. Die erfindungsgemäss erzielten Vorteile liegen vor allem darin, dass
die Papierrolle sehr schonend ausgepackt und eine Verletzung der Grenzlage und anschliessender
Lagen durch Trennteil vermieden wird.
[0012] Dadurch, dass der Mantelteil der Verpackung sowie allfällig auch einige äussere Lagen
der Papierrolle durch einen Vorschnitt durchtrennt werden, bevor die verbleibenden
äusseren Lagen durch das Trennteil aufgebrochen werden, wird der auf das letztere
wirkende Druck wesentlich verringert. Die Gefahr einer Beschädigung der Grenzlage,
über die die Gleitfläche des Trennteils geführt wird und unmittelbar innerhalb derselben
liegender weiterer Lagen ist daher stark vermindert. Auch ist das Einführen der Spitze
des Trennteils wesentlich erleichtert, da die Papierrolle im Bereich der Ansatzstelle
weniger fest ist und dem Eindringen der Spitze weniger Widerstand entgegensetzt.
[0013] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist einfach aufgebaut und kostengünstig, zumal
wesentliche Teile fertig gekauft werden können, während man im übrigen mit verhältnismässig
einfachen Komponenten auskommt. Dabei ist sie auch sehr funktionssicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellen, näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Auspackvorrichtung,
- Fig. 2
- ein Schneidgerät der erfindungsgemässen Auspackvorrichtung nach Fig. 1 schräg von
vorn oben,
- Fig. 3
- eine Positioniereinheit des Schneidgeräts von Fig. 2,
- Fig. 4
- einen Schnitt durch die Positioniereinheit von Fig. 3 und einen Teil der Papierrolle
in einer ersten Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf die Positioniereinheit und einen Teil der Papierrolle in einer
zweiten Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 6
- vergrössert einen Schnitt durch den an den Rand der Stirnfläche anschliessenden Teil
der Papierrolle während der zweiten Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht eines Teils einer Randschneideinheit des Schneidgeräts von Fig.
2 mit einem Teil der Papierrolle während einer dritten Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 8
- eine Draufsicht, teilweise geschnitten, entsprechend Fig. 7,
- Fig. 9
- eine Seitenansicht der Randschneideinheit während einer vierten Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 10
- eine Seitenansicht der Randschneideinheit während einer fünften Phase der Seitenteilabtrennung,
- Fig. 11
- eine Draufsicht, teilweise geschnitten, entsprechend Fig. 10,
- Fig. 12
- eine Draufsicht auf ein Trenngerät der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig. 13
- im wesentlichen einen Schnitt durch das Trenngerät gemäss XIII-XIII in Fig. 12,
- Fig. 14
- einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf das Trenngerät und einen Teil der Papierrolle
während einer ersten Phase der Auftrennung des Mantelteils der Verpackung,
- Fig. 15
- einen Ausschnitt ähnlich Fig. 14, während einer zweiten Phase der Auftrennung des
Mantelteils,
- Fig. 16
- einen Ausschnitt ähnlich Fig. 14, während einer dritten Phase der Auftrennung des
Mantelteils,
- Fig. 17
- einen Ausschnitt ähnlich Fig. 14, während einer vierten Phase der Auftrennung des
Mantelteils,
- Fig. 18
- eine Draufsicht auf ein Trenngerät einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss einer
weiteren Ausführungsform und
- Fig. 19
- eine Seitenansicht des Trenngeräts nach Fig. 18.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0015] Die Auspackvorrichtung umfasst (Fig. 1) ein Grundgestell 1 von ungefähr rechteckigem
Grundriss, dessen Oberseite einen in einer Längsrichtung des Grundgestells 1 mittig
angeordneten mehrachsigen Robotarm 2 trägt. Er weist eine Basis 3 auf, welche um eine
senkrechte Schwenkachse drehbar am Grundgestell 1 gelagert ist und einen um eine waagrechte
Schwenkachse kippbaren ersten Schwenkarm 4 trägt, mit dessen äusserem Ende ein zweiter
Schwenkarm 5 um eine waagrechte Querachse kippbar sowie um eine Längsachse drehbar
verbunden ist. Der Schwenkarm 5 trägt an seinem äusseren Ende, über ein Gelenk 6,
das eine Kippbewegung um eine weitere Querachse gestattet, ein Schneidgerät 7.
[0016] Vor dem Grundgestell 1 ist eine Stützeinrichtung zur Aufnahme einer verpackten Papierrolle
8 angeordnet, mit zwei zur Längsrichtung des Grundgestells 1 parallelen, mit Abstand
nebeneinander angeordneten waagrechten Walzen 9a,b, von denen eine antreibbar ist,
sodass die verpackte Papierrolle 8 um ihre zu den Walzen 9a,b parallele Achse gedreht
werden kann.
[0017] In einem Gehäuse 10 (Fig. 2) des Schneidgeräts 7, das an seiner im Einsatz gegen
die Längsrichtung des Grundgestells 1 weisenden Vorderseite offen ist, ist ein Schlitten
11 in einer Längsrichtung des Gehäuses 10 verfahrbar gelagert, der ein quer dazu vorschieb-
und zurückziehbares Tragprofil 12 trägt mit einem Mittelstück 13 und schräg nach oben
und unten abstehenden Fortsätzen 14a,b. Am Ende eines Auslegers 15 des Gehäuses 10
ist in der Fortsetzung der offenen Vorderseite eine Positioniereinheit 16 befestigt.
[0018] Das Mittelstück 13 des Tragprofils 12 trägt eine Randschneideinheit 17, die ein Messer
umfasst, welches als antreibbare Randschneidscheibe 18 ausgebildet ist. Der Randschneidscheibe
18 ist ein oberhalb derselben am Mittelstück 13 abgestützter Detektor 19 vorgeordnet,
der vorzugsweise als optischer Sensor ausgebildet ist, aber auch ein magnetischer,
elektrischer oder mechanischer Sensor sein kann. An den Fortsätzen 14a,b sind zwei
flach plattenförmige Greifarme 20a,b einer Greifeinheit um in eine zu seiner Längsrichtung
quer verlaufenden Querrichtung des Gehäuses 10 ausgerichtete Greifachsen schwenkbar
gelagert. Zum Schwenken der Greifarme 20a,b dienen zwei an den Endbereichen der Fortsätze
14a;b abgestützte Pneumatikkolben 21a;b. An einem Ausleger des Schlittens 11 ist als
weiterer Teil der Greifeinheit ein länglich plattenförmiger Klemmarm 22 in Querrichtung
vorschiebbar und zurückziehbar gelagert, der zwei übereinander angeordnete vorstehende
Klemmstempel 23a,b trägt.
[0019] Die Positioniereinheit 16 umfasst (s.a. Fig. 3, 4) einen mit der Querrichtung einen
rechten Winkel einschliessenden ebenen runden Schild 24, welcher von einem radialen,
im Bereich des Mittelpunkts erweiterten Schlitz 25 durchbrochen ist. Hinter dem Schild
24 ist eine antreibbare Wickelrolle 26 um eine zu Längsrichtung und Querrichtung normale
Wickelachse drehbar gelagert. Sie trägt einen Positionierstreifen 27 aus elastisch
biegsamem Material, z.B. Federstahl, welcher in entspanntem Zustand gerade, aber in
einer Ruheposition elastisch etwa kreis- oder spiralförmig um die Wickelrolle 26 gebogen
ist. Eine Spitze 28 des Positionierstreifens 27 bildet eine Peilstelle, welche vom
Sensor 19 geortet werden kann. Der Positionierstreifen 27 ist an zwei in Längsrichtung
beabstandeten Punkten im Bereich seines hinteren Endes an der Aussenseite der Wickelrolle
26 verankert.
[0020] Ein unmittelbar unterhalb der Wickelrolle 26 angeordneter etwas grösserer unverdrehbarer
Ring 29 trägt mehrere über seinen Umfang verteilte Führungsstifte 30, welche den Positionierstreifen
27, dessen Aussenseite an sie anstösst, in der Ruheposition festhalten. Im Bereich
des Schlitzes 25 sind mehrere, im Beispiel drei Führungsstifte 30 in einer geraden
Linie aufeinanderfolgend angeordnet, die schräg durch den Schlitz 25 führt. Ein durch
denselben etwas vorstehender Keil 31 bildet einen gegen die besagte Linie leicht nach
hinten versetzten, zu ihr parallelen geraden Führungsstreifen 32. Der Positionierstreifen
27 kann durch Drehen der Wickelrolle 26 gegen den Uhrzeigersinn abgewickelt und längs
der Führungsstifte 30 und schliesslich des Führungsstreifens 32 in eine Einsatzposition
vorgeschoben und durch Drehen der Wickelrolle 26 im Uhrzeigersinn wieder in die Ruheposition
zurückgezogen werden.
[0021] Ein Dorn 33 ragt in der Mitte des Schildes 24 durch den Schlitz 25 in Querrichtung
nach vorn. Er wird von zwei parallelen länglichen Platten gebildet, zwischen welche
der Keil 31 vorsteht und zwischen denen der Positionierstreifen 27 längs des Führungsstreifens
32 durchschiebbar ist. Im Endbereich des Dorns 33 sind zwischen den Platten Mitnehmerfinger
34 seitlich abspreizbar gelagert, die über zwei Bänder mittels eines Pneumatikkolbens
betätigbar sind.
[0022] Neben dem Grundgestell 1 ist (Fig. 1) in Reichweite des Robotarms 2 ein Stapelkorb
35 für abgetrennte Seitenteile 36 angeordnet.
[0023] Die Auspackvorrichtung weist (Fig. 1) weiter eine Schiene 37 auf, welche in Längsrichtung
ausgerichtet am Grundgestell 1 gegen die Aufnahmevorrichtung vorschieb- und von ihr
zurückziehbar gelagert ist. Längs der Schiene 37 ist ein Trenngerät 38, z.B. mittels
eines antreibbaren geschlossenen Riemens, in eine der Längsrichtung des Grundgestells
1 entsprechende Trennrichtung verfahrbar und gegen dieselbe rückstellbar. Es dient
zum Auftrennen des Mantelteils der Verpackung der Papierrolle 8 längs einer Trennlinie,
die einer geraden Mantellinie folgt. Das Trenngerät 38 umfasst (Fig. 12, 13) einen
an der Schiene 37 gelagerten Schlitten 39, der eine Grundplatte 40 trägt, welche mittels
eines ersten Pneumatikkolbens (nicht dargestellt) in eine zu seiner Längsrichtung
normale, ungefähr gegen die Achse der Papierrolle weisende Querrichtung des Grundgestells
1 vorschiebbar und zurückziehbar ist. Unmittelbar an der Grundplatte 40 ist in Bewegungsrichtung
vorne eine Tasteinheit 41 angebracht mit zwei in Bewegungsrichtung aufeinanderfolgenden
Stützrollen 42a,b, die um sowohl zur Längsrichtung als auch zur Querrichtung senkrechte
Achsen drehbar sind sowie einem der ersten Rolle 42a vorgeordneten z.B. optischen
Mantelsensor 43 und einem zwischen den Rollen 42a,b angeordneten z.B. optischen Abstandssensor
44.
[0024] An der Grundplatte 40 sind mehrere aufeinanderfolgende verschiedene Werkzeuge tragende
Träger gelagert, die unabhängig voneinander mittels pneumatischer oder elektrischer
Antriebe parallel zur Querrichtung, in der auch die Grundplatte 40 verschiebbar ist,
gegenüber derselben vorschiebbar und zurückziehbar sind. Ein in Bewegungsrichtung
vorderster Träger 45, der mittels eines elektrischen Antriebs 46 in Querrichtung verschiebbar
ist, trägt eine Vorschneidscheibe 47, die an einer im Träger 45 gelagerten antreibbaren
Achse befestigt ist, welche zu den Achsen der Stützrollen 42a,b parallel ist.
[0025] An einem weiteren Träger 48, der mittels eines Pneumatikkolbens 49 betätigbar ist,
sind zwei Lockerungsschneidscheiben 50a,b, welche seitlich, d.h. normal zur Längsrichtung
und Querrichtung voneinander beabstandet sind, um eine ebenfalls zu den Achsen der
Stützrollen 42a,b parallele antreibbare Achse drehbar gelagert. Ein nächster Träger
51, betätigbar durch einen Pneumatikkolben 52, trägt zwei mit Abstand nebeneinander
angeordnete Bürsten 53a,b mit in Trennrichtung, aber leicht gegen die Grundplatte
40 geneigt abstehenden Borsten 54, deren Enden eine Reibfläche bilden.
[0026] Als Trennteil ist ein Pflug 55 vorgesehen mit einer in Trennrichtung vorstehenden
Spitze 56 und einer gegen die Querrichtung normalen, also etwa gegen die Achse der
Papierrolle weisenden Gleitfläche 57 sowie an der entgegengesetzten Seite einem Buckel
58, welcher von der Spitze 56 gegen die Trennrichtung läuft und sich dabei, einer
konkaven Linie folgend, zunehmend von der Gleitfläche 57 entfernt. Der Pflug 55 ist
an einer balkenförmigen Halterung 59 befestigt, die ihrerseits gelenkig und gefedert
mit zwei in Trennrichtung beabstandeten parallelen Trägern 60, 61 verbunden ist, welche
unabhängig voneinander durch Pneumatikkolben 62, 63 verschiebbar sind, sodass auch
eine Neigung des Pflugs 55 gegenüber der Trennrichtung einstellbar ist.
[0027] Die beiden Bürsten 53a,b sind seitlich beidseits knapp neben der Spitze 56 des Pflugs
55 angeordnet, die sie in Trennrichtung geringfügig überragen. Die beiden Lockerungsschneidscheiben
50a,b liegen noch etwas weiter ausserhalb, ihre Achsen liegen in Trennrichtung knapp
hinter den Enden der Borsten, wenn diese nicht gestaucht sind. Ihr seitlicher Versatz
gegenüber der mittig zwischen ihnen liegenden Spitze 56 beträgt z.B. 20mm. Er kann
auch andere Werte annehmen, vorzugsweise liegt er zwischen 10mm und 40mm.
[0028] Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist das Trenngerät 38 in Einzelheiten anders
ausgebildet (Fig. 18, 19). Es umfasst eine elektronische Kamera 68, die an einem Träger
69 befestigt ist, welcher mittels eines elektrischen Antriebs 70 in Querrichtung verschiebbar
an der Grundplatte 40 gelagert ist. Die ungefähr neben dem Pflug 55 angeordnete Kamera
68, an der eine Lampe zur Ausleuchtung des Blickfeldes befestigt ist, ist ungefähr
in Trennrichtung gerichtet, doch nicht genau, sondern leicht schräg dazu. Es kann
sich um eine Kamera der Marke Cognex handeln, die von der Firma Akatech, CH-1024 Ecublens
bezogen werden kann. Die Träger 61, 62, an denen die Halterung 59 des Pfluges 55 aufgehängt
ist, sind schwenkbar an der Grundplatte 40 verankert, sodass sie eine Parallelogrammaufhängung
bilden. Durch einen Pneumatikkolben 71 werden sie in einer Lage gehalten, in der der
Pflug 55 leicht vorgeschoben ist und aus der er gegen den elastischen Widerstand des
Pneumatikkolbens 71 zurückgeschoben werden kann, bis der Träger 60 an einen Anschlag
72 stösst. Die Neigung des Pflugs 55 gegenüber der Trennrichtung kann mittels einer
Einstellschraube 73 manuell fix eingestellt werden, indem der Angriffspunkt des Trägers
61 an der Halterung 59 des Pflugs 55 verschoben wird. Die Bürsten 53a,b sind zusätzlich
mit Druckluftdüsen ausgerüstet, welche zwischen den Borsten 54 angeordnet und geeignet
sind, einen zu denselben ungefähr parallelen Druckluftstoss abzugeben. Es sind keine
Lockerungsschneidscheiben vorgesehen.
[0029] Das Auspacken einer verpackten Papierrolle 8 wird von der beschriebenen Vorrichtung
vollautomatisch durchgeführt. Dazu wird sie auf den Walzen 9a,b abgelegt (Fig. 1),
sodass ihre Achse parallel zur Längsrichtung ist. Die Verpackung besteht aus Seitenschildern
64 (Fig. 6) aus Karton, welche die Stirnseiten der aus Weisspapier gewickelten Papierrolle
65 (ohne Verpackung) bedecken sowie einer Umfangsverpackung 66 aus dunklerem, üblicherweise
braunem Packpapier, welche um die Papierrolle 65 gewickelt ist und dort eine oder
gewöhnlich mehrere Lagen bildet und mit den äusseren Papierlagen verklebt ist. Randstreifen
der Umfangsverpackung 66 sind gewöhnlich auf die Aussenseiten der Seitenschilder 64
gefaltet, wo sie einen äusseren Kreisring bedecken und mit ihm verklebt sind.
[0030] Der in Fig. 1 rechte Seitenteil der Verpackung wird zuerst entfernt. Dazu wird das
Schneidgerät 7 mittels des Robotarms 2 neben die verpackte Papierrolle 8 gebracht,
derart, dass die offene Seite des Gehäuses 10 der Stirnseite derselben zugewandt ist.
Dann wird das Schneidgerät 7 parallel zur Achse der verpackten Papierrolle 8 ungefähr
gegen das Zentrum der Stirnseite derselben vorgeschoben, bis der Dorn 33 mit nach
vorn geklappten Mitnehmerfingern 34 an das Seitenschild 64 stösst und dasselbe durchdringt.
Anschliessend werden die Mitnehmerfinger 34 zurückgeklappt, sodass sie seitlich abstehen
und das Schneidgerät 7 in Längsrichtung etwas zurückgezogen, sodass dort ein Spalt
zwischen der Stirnfläche der Papierrolle 65 und dem Seitenschild 64 entsteht (Fig.
4).
[0031] Dann wird die Wickelrolle 26 langsam im Gegenuhrzeigersinn gedreht und der Positionierstreifen
27 abgewickelt und seine Spitze 28 vorgeschoben, zuerst den Führungsstreifen 32 entlang
und dann weiter innerhalb des Seitenschildes 64 gegen die Stirnseite der Papierrolle
65, auf die sie streifend auftrifft. Weiter wird sie die Stirnfläche entlang radial
nach aussen geschoben, während sich der folgende Teil des Positionierstreifens 27
an die Stirnfläche anlegt. Schliesslich erreicht sie den Rand des Seitenschildes 64
und stösst unterhalb desselben durch die Umfangsverpackung 66, sodass die Spitze 28
eine Peilposition erreicht, in der sie etwas über die Umfangsverpackung 66 vorsteht
(Fig. 5, 6).
[0032] Anschliessend wird (Fig. 7, 8) der Detektor 19 aktiviert und das Tragprofil 12 in
Längsrichtung gegen die verpackte Papierrolle 8 vorgeschoben, bis der Detektor 19
die Spitze 28 als Peilstelle detektiert, worauf der Vorschub genau um die bekannte
Distanz zwischen demselben und der Randschneidscheibe 18 weitergeführt und dann abgebrochen
wird. Dann wird die Randschneidscheibe 18 durch Vorschieben des Schlittens 11 in Querrichtung
zugestellt, d.h. gegen die verpackte Papierrolle 8 geschoben, bis sie etwas in die
Umfangsverpackung 66 und zwischen die Stirnfläche der Papierrolle 65 und das Seitenschild
64 eindringt. Dabei kann sie unter mechanischem Kontakt an der Spitze 28 entlanggeführt
werden, wobei die Berührung z.B. elektrisch überwacht wird. Schliesslich wird die
Wickelrolle 26 im Uhrzeigersinn gedreht und der Positionierstreifen 27 wieder auf
dieselbe aufgewickelt.
[0033] Die Randschneidscheibe 18 wird dann in Drehung versetzt und die Papierrolle 8 durch
Drehen einer der Walzen 9a,b langsam ein Mal um ihre Achse gedreht (Fig. 9), wodurch
knapp hinter dem Seitenschild ein umlaufender Schnitt durch die Umfangsverpackung
66 geführt und das aus dem Seitenschild 64 und dem damit verbundenen Teil der Umfangsverpackung
66 bestehende Seitenteil 36 von der Umfangsverpackung abgetrennt wird. Der Dorn 33
bleibt dabei in der Position, die er beim Abwickeln des Positionierstreifens 27 eingenommen
hatte, sodass auf das Seitenteil 36 stets eine geringe von der Stirnfläche weg gerichtete
Kraft einwirkt und das Seitenteil 36, sobald es vollständig abgetrennt ist, vom Dorn
33 gehalten wird und mit geringem Abstand vor der Stirnfläche liegt.
[0034] Dann werden die Greifarme 20a,b aus ihren Ruhepositionen gegen die Achse der Papierrolle
8 in horizontale Einsatzpositionen geklappt, in denen sie jeweils zwischen der Stirnfläche
und dem Seitenteil 36 liegen. Anschliessend wird der Klemmarm 22 parallel zur Achse
gegen die Stirnfläche vorgeschoben, bis die Klemmstempel 23a,b auf der Höhe der Endbereiche
der Greifarme 20a;b gegen das Seitenteil 36 drücken, sodass dasselbe zwischen den
Greifarmen 20a,b und den Klemmstempeln 23a;b geklemmt ist (Fig. 10, 11). Anschliessend
wird das Schneidgerät 7 mittels des Robotarms 2 über den Stapelkorb 35 geschwenkt
und so gedreht, dass die offene Seite des Gehäuses 10 nach unten weist und die Greifarme
20a,b in ihre Ruhepositionen zurückgeklappt. Dann werden die Mitnehmerfinger 34 am
Dorn 33 nach vorn geklappt und das Seitenteil 36 durch Vorschieben des Klemmarms 22
in den Stapelkorb 35 abgeworfen.
[0035] Als nächstes wird das verbleibende Seitenteil in genau entsprechender Weise von der
Umfangsverpackung abgetrennt und in den Stapelkorb 35 verbracht.
[0036] Zur Entfernung des verbleibenden Mantelteils 67 der Umfangsverpackung 66 wird zuerst
das Trenngerät 38 aus einer Ausgangsstellung in Trennrichtung verschoben, indem der
Schlitten 39 längs der Schiene 37 verfahren wird. Wenn der Mantelsensor 43 auf den
Mantelteil 67 anspricht und die um die Stirnfläche umlaufende Kante der Papierrolle
detektiert, wird noch um etwas mehr als den Abstand zwischen demselben und der hinteren
Stützrolle 42b weitergefahren. Dann wird die Grundplatte 40 in Querrichtung vorgeschoben,
bis die Stützrollen 42a,b auf dem Mantelteil 67 aufsetzen. Diese Bewegung wird aufgrund
des Ausgangssignals des Abstandssensors 44 gesteuert. Dann werden die Vorschneidscheibe
47, die Lockerungsschneidscheiben 50a,b und der Pflug 55 zugestellt, das heisst jeweils
in Querrichtung in eine Einsatzlage geschoben. Anschliessend wird die Verschiebung
des Trenngeräts 38 in Trennrichtung wieder aufgenommen, wobei die rotierende Vorschneidscheibe
47 einen etwa 0,4mm tiefen Vorschnitt legt, der den Mantelteil 67 durchdringt und
auch die äussersten, mit diesem verklebten Lagen der Papierrolle 65 erfasst (Fig.
14). Die Tiefe des Vorschnitts kann auch andere Werte annehmen, vorzugsweise ist sie
aber nicht grösser als 0,6mm.
[0037] Beim weiteren Vorschub des Trenngeräts 38 kommen auch die in ihre Einsatzlage vorgeschobenen
rotierenden Lockerungsschneidscheiben 50a,b an zwei seitlich voneinander beabstandeten
Anfangsstellen mit dem Mantelteil 66 in Kontakt (Fig. 15) und legen je einen von der
Kante ausgehenden Lockerungsschnitt, der insgesamt zwischen 2mm und 40mm, z.B. etwa
30mm lang und zwischen 0,2mm und 0,8mm, z.B. etwa 0,5mm tief ist, sodass er geringfügig
tiefer in die Papierrolle 65 geht als der Vorschnitt der Vorschneidscheibe 47. Im
Bereich zwischen den Lockerungsschnitten ist nun die sonst sehr feste Wicklung der
Papierrolle 65 entspannt. Zugleich stossen die Enden der Borsten 54 an die Stirnfläche,
wobei sie leicht gestaucht werden. Durch Zurückziehen des Trägers 51 mit den Bürsten
53a,b wird der zwischen den Lockerungsschnitten liegende Bereich der Stirnfläche der
Papierrolle 65 mit einer radial nach aussen wirkenden Spreizkraft beaufschlagt, durch
welche die Papierrolle dort aufgelockert wird und die durchschnittenen Schichten etwas
angehoben werden (Fig. 16).
[0038] Die Spitze 56 des Pflugs 55, die in Querrichtung geringfügig weiter vorgeschoben
ist als die Schneiden der Vorschneidscheibe 47 und der Lockerungsschneidscheiben 50a,b,
dringt nun an einer Ansatzstelle in die Stirnfläche ein (Fig. 17). Der Widerstand
dagegen ist nur gering, da nur wenige ungeschnittene Lagen Papier ausserhalb des Buckels
58 liegen und die durch die Lockerungsschneidscheiben 50a,b zerschnittenen äusseren
Lagen durch die Bürsten 53a,b zusätzlich gelockert wurden. Sie üben daher nur eine
geringe Kraft auf den Pflug 55 aus, sodass ein starkes Anpressen der Gleitfläche 57
an die Grenzlage, auf der sie aufliegt, nicht eintritt und die Grenzlage nicht eingedrückt
oder verletzt wird.
[0039] Die genauen Positionen in Querrichtung, die die Vorschneidscheibe 47 und die Spitze
56 des Pfluges 55 in der Einsatzlage relativ zur Grundplatte 40 einnehmen und damit
relativ zu den Stützrollen 42a,b und über dieselben zur Aussenseite des Mantelteils
67, auf der sie abrollen, bestimmen die für eine korrekte Durchführung des Längsschnitts
entscheidend wichtige Lage der Ansatzstelle und die Vorschneidtiefe. Die besagten
Positionen werden durch den elektrischen Antrieb 46 bzw. die Pneumatikkolben 62, 63
eingestellt. Dazu werden aus einer Datenbank Daten zum jeweiligen Typ der verpackten
Papierrolle 8 ausgelesen, z.B. die Dicke des Packpapiers, aus dem die Umfangsverpackung
66 besteht und die Zahl der Lagen sowie die Dicke und eventuell die Festigkeit des
Papiers der Papierrolle 65. Aus diesen Daten werden dann die relativ zu den Stützrollen
42a,b einzunehmenden Positionen der Vorschneidscheibe 47 und des Pfluges 55 ermittelt.
Der Typ der verpackten Papierrolle 8 ist dabei vorgängig von einem Balkencode abgelesen
worden, der bei jeder solchen Papierrolle auf ein aufgeklebtes Etikett gedruckt ist.
[0040] Nach Zurückziehen der Lockerungsschneidscheiben 50a,b und der Bürsten 53a,b aus ihren
Einsatzlagen wird durch weiteren Vorschub des Trenngeräts 38 in Trennrichtung der
Mantelteil 67 längs einer durchgehenden geraden Trennlinie, die einer Mantellinie
folgt, durch den Pflug 55 aufgetrennt. Dabei ist der Druck auf den Pflug 55 nie sehr
gross, da mindestens der feste Mantelteil 67 durch die vorausgehende Vorschneidscheibe
47 im voraus längs der Trennlinie durchtrennt wird. Der Pflug 55 braucht also lediglich
einige
- meist zwei oder drei - der unmittelbar ausserhalb der Grenzlage liegenden Schichten
der Papierrolle 65 selbst aufzubrechen, sodass kein grosser Druck der Gleitfläche
57 auf die Grenzlage entsteht. Dadurch, dass die Spitze 56 leicht aufgebogen ist,
besteht auch keine Gefahr, dass sie in die Grenzlage einsticht. Dank seiner federnden
Aufhängung folgt der Pflug 55 der Grenzlage auch dann, wenn deren Entfernung von der
Achse oder deren Ausrichtung etwas variiert, was oft vorkommt. Die Grenzlage, die
durch den Längsschnitt freigelegt wird, bleibt also unbeschädigt, sodass die Papierrolle
65 nach der Entfernung des aufgetrennten Mantelteils 67 meist ohne Abziehen weiterer
Windungen vorbereitet und eingesetzt werden kann.
[0041] Mit der abgewandelten Ausführungsform des Trenngeräts 38 (Fig. 18, 19) läuft das
Entfernen des Mantelteils 67 im wesentlichen gleich ab. Allerdings erfolgt die Einstellung
der Positionen der Vorschneidscheibe 47 und des Pflugs 55 in Querrichtung nach Auswertung
des von der Kamera 68 gelieferten Bildes. Das Blickfeld umfasst dabei in der in Fig.
18, 19 dargestellten Phase, gerade vor dem Zustellen der Vorschneidscheibe 47 und
des Pfluges 55, ein Stück der Stirnfläche der Papierrolle 65 einschliesslich eines
Abschnitts der dieselbe begrenzenden Kante.
[0042] Das Bild wird von einem Bildverarbeitungsprogramm ausgewertet, das aufgrund der unterschiedlichen
Helligkeiten des Hintergrundes, des Packpapiers und des Papiers der Papierrolle 65
- in aller Regel Weisspapier - die genaue Lage der Kante und auch die Dicke des Mantels
67 der Verpackung ermittelt. Falls sich dies durch einen Zufall, z.B. einen über den
Rand der Seitenfläche hängenden Lappen von Packpapier als nicht möglich erweist, so
wird die Papierrolle 65 mittels einer der Walzen 9a,b etwas gedreht und der Vorgang
wiederholt. Daraufhin werden die Vorschneidscheibe 47 und der Pflug 55 in Querrichtung
durch den Antrieb 46 bzw. den Pneumatikkolben 71 zugestellt und damit die Ansatzstelle,
an der die Spitze des Pflugs 55 in die Stirnfläche einsticht und die Vorschneidtiefe
eingestellt. Dies hat den Vorteil, dass keine Datenbank benötigt wird und auch eine
verpackte Papierrolle, die einem neuen, noch nicht aufgenommenen Typ angehört, bearbeitet
werden kann.
[0043] Die Papierrolle 65 wird gelockert, indem sie mittels der Walzen 9a,b etwas gedreht
wird, vorzugsweise in Abwickelrichtung, sodas die Druckstellen, mit denen die Papierrolle
65 auf den Walzen 9a,b aufliegt, azimutal über die Mantelfläche verschoben werden,
was zu einer Lockerung der äussersten Lagen der Papierrolle 65 führt. Dadurch können
die Lockerungsschnitte entfallen und auf die Lockerungsschneidscheiben verzichtet
werden, doch wird die Beaufschlagung des die Ansatzstelle umgebenden Bereichs der
Stirnfläche mit einer Spreizkraft mittels der Bürsten 53a,b durch Druckluftstösse
aus den Druckluftdüsen derselben unterstützt.
[0044] Es sind viele Abwandlungen des geschilderten Verfahrens wie auch der Vorrichtung
möglich, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde. So können z.B. zwei
Robotarme, je mit einem Schneidgerät, vorgesehen sein, sodass es möglich ist, die
beiden Seitenteile im wesentlichen gleichzeitig zu entfernen und die Zykluszeit zu
verkürzen.
[0045] Das Trenngerät kann zur Erzeugung der Spreizkraft ausschliesslich mit einer Druckluftdüse
oder mehreren davon ausgerüstet sein. Die Neigung des Pfluges kann bei beiden Ausführungsformen
des Trenngeräts jeweils elektrisch verstellbar sein und während des Längsschnitts
programm-oder sensorgesteuert verändert werden. Lockerungsschneidscheiben können je
nach Anforderungen stets vorhanden sein oder fehlen.
[0046] Es ist natürlich auch möglich, lediglich die Seitenteile auf die erfindungsgemässe
Weise zu entfernen und die Vorrichtung nur mit den dafür nötigen Bestandteilen auszustatten.
Es ist jedoch günstig, sowohl die Abtrennung der Seitenteile wie auch die Auftrennung
des Mantelteils auf erfindungsgemässe Weise durchzuführen und auch eine Vorrichtung
vorzusehen, welche beide Schritte durchzuführen im Stande ist, zumal eine solche Vorrichtung
sehr kompakt wie beschrieben aufgebaut sein kann.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Grundgestell
- 2
- Robotarm
- 3
- Basis
- 4
- Schwenkarm
- 5
- Schwenkarm
- 6
- Gelenk
- 7
- Schneidgerät
- 8
- verpackte Papierrolle
- 9a,b
- Walzen
- 10
- Gehäuse
- 11
- Schlitten
- 12
- Tragprofil
- 13
- Mittelstück
- 14a,b
- Fortsätze
- 15
- Ausleger
- 16
- Positioniereinheit
- 17
- Randschneideinheit
- 18
- Randschneidscheibe
- 19
- Detektor
- 20a,b
- Greifarme
- 21a,b
- Pneumatikkolben
- 22
- Klemmarm
- 23a,b
- Stempel
- 24
- Schild
- 25
- Schlitz
- 26
- Wickelrolle
- 27
- Positionierstreifen
- 28
- Spitze
- 29
- Ring
- 30
- Stifte
- 31
- Keil
- 32
- Führungsstreifen
- 33
- Dorn
- 34
- Mitnehmerfinger
- 35
- Stapelkorb
- 36
- Seitenteil
- 37
- Schiene
- 38
- Trenngerät
- 39
- Schlitten
- 40
- Grundplatte
- 41
- Tasteinheit
- 42a,b
- Stützrollen
- 43
- Mantelsensor
- 44
- Abstandssensor
- 45
- Träger
- 46
- elektrischer Antrieb
- 47
- Vorschneidscheibe
- 48
- Träger
- 49
- Pneumatikkolben
- 50a,b
- Lockerungsschneidscheiben
- 51
- Träger
- 52
- Pneumatikkolben
- 53a,b
- Bürsten
- 54
- Borsten
- 55
- Pflug
- 56
- Spitze
- 57
- Gleitfläche
- 58
- Buckel
- 59
- Halterung
- 60
- Träger
- 61
- Träger
- 62
- Pneumatikkolben
- 63
- Pneumatikkolben
- 64
- Seitenschild
- 65
- Papierrolle
- 66
- Umfangsverpackung
- 67
- Mantelteil
- 68
- Kamera
- 69
- Träger
- 70
- elektrischer Antrieb
- 71
- Pneumatikkolben
- 72
- Anschlag
- 73
- Einstellschraube
1. Verfahren zum mindestens teilweisen Auspacken einer verpackten Papierrolle (8), bei
dem zum Auftrennen des Mantelteils (67) der Verpackung ein Trennteil mit einer Spitze
(56) und einer an dieselbe anschliessenden Gleitfläche (57) an einer Ansatzstelle,
die etwas innerhalb des Mantelteils (67) an einer Stirnseite der Papierrolle liegt,
mit gegen die Stirnseite weisender Spitze (56) und gegen die Achse der Papierrolle
(65) weisender Gleitfläche (57) eingeführt und in eine zur Achsrichtung parallelen
Trennrichtung längs einer Trennlinie bis zur gegenüberliegenden Stirnseite geführt
wird, wobei die Gleitfläche (57) über eine Grenzlage der Papierrolle (65) gleitet
und ausserhalb derselben liegende Lagen durchtrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auftrennen des Mantelteils (67) mittels des Trennteils ein von aussen mindestens
zum Teil den Mantelteil (67) durchtrennender Vorschnitt von einer Stirnseite bis zur
gegenüberliegenden Stirnseite geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschnitt ebenfalls längs der Trennlinie geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschnitt eine Tiefe von höchstens 0,6mm aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Anlegen des Vorschnitts mindestens eine Stirnfläche der Papierrolle (65)
durch das Abtrennen und Entfernen eines dieselbe bedeckenden Seitenteils (36) der
Verpackung freigelegt wird und der Vorschnitt und das Auftrennen des Mantelteils (67)
von der freigelegten Stirnfläche aus erfolgen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Typ der verpackten Papierrolle (8) festgestellt und in Abhängigkeit davon aus
einer Datenbank Daten ausgelesen werden und nach denselben die Tiefe des Vorschnitts
eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bild eines Teils der freigelegten Stirnfläche der Papierrolle (65) und des Mantelteils
(67) von einer elektronischen Kamera (68) aufgenommen wird und die Tiefe des Vorschnitts
nach dem Ergebnis einer automatischen Auswertung des Bildes eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einführen der Spitze (56) die Papierrolle (65) mindestens im Bereich der
Ansatzstelle gelockert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lockerung der Papierrolle (65) an der die Stirnfläche berandenden Kante im Bereich
der Ansatzstelle mindestens ein Lockerungsschnitt geführt wird, welcher längs einer
von der Kante ausgehenden Linie mindestens den Mantelteil (67) der Verpackung durchtrennt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lockerungsschnitt an einer gegenüber der Ansatzstelle längs der
Kante versetzten Anfangsstelle der Kante beginnt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lockerungsschnitte an beidseits der Ansatzstelle liegenden Anfangsstellen beginnen,
derart, dass die Ansatzstelle, vorzugsweise mittig, zwischen den Anfangsstellen liegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz zwischen der Ansatzstelle und der mindestens einen Anfangsstelle eines
Lockerungsschnittes höchstens 40mm und vorzugsweise mindestens 10mm beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Ansatzstelle von der Kante und die Tiefe des mindestens einen Lockerungsschnittes
an der Anfangsstelle jeweils zwischen 0,2mm und 0,8mm betragen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lockerungsschnitt in Trennrichtung verläuft.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lockerungsschnitt an der Oberfläche des Mantelteils (67) eine
Länge von zwischen 2mm und 40mm in Trennrichtung aufweist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lockerung der Papierrolle (65) der Mantelteil (67) einem an mindestens einer
Druckstelle im wesentlichen gegen ihre Achse gerichteten Druck ausgesetzt wird, worauf
die Druckstelle azimutal, vorzugsweise in Abwickelrichtung der Papierrolle (65), verschoben
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck durch mindestens eine Walze (9a, 9b), auf der die Papierrolle (65) aufliegt,
ausgeübt wird und die Verschiebung der Druckstelle durch Drehen der Papierrolle (65)
um ihre Achse eintritt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einführen der Spitze (56) mindestens radial unmittelbar ausserhalb der Ansatzstelle
liegende Teile der freigelegten Stirnfläche der Papierrolle (65) mit einer radial
nach aussen weisenden Spreizkraft beaufschlagt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizkraftbeaufschlagung durch Reibung an der Stirnfläche der Papierrolle (65)
erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizkraftbeaufschlagung durch einen gegen die Stirnfläche der Papierrolle (65)
gerichteten Luftstrahl erfolgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtrennen und Entfernen des die freizulegende Stirnfläche der Papierrolle (65)
bedeckenden Seitenteils (36) dasselbe an einer von seinem Rand beabstandeten Eintrittsstelle
geöffnet und dort ein flaches Positionierteil mit einer detektierbaren Peilstelle
eingeführt und zwischen dem Seitenteil (36) und der Stirnfläche der Papierrolle (65)
vorgeschoben wird, bis die Peilstelle eine Peilposition im Bereich des Randes der
Stirnfläche erreicht, worauf dort die Peilstelle detektiert und aufgrund ihrer Lage
eine Anfangsposition festgelegt und darauf das Seitenteil (36) mittels eines Messers
durch einen an der Anfangsposition beginnenden knapp ausserhalb der Stirnfläche umlaufenden
Umfangsschnitt vom Mantelteil (67) der Verpackung abgetrennt wird, worauf das Seitenteil
(36) entfernt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsstelle im Zentrum des Seitenteils (36) liegt.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass zum Oeffnen des Seitenteils (36) an der Eintrittsstelle ein Dorn (33) durch dasselbe
gestossen wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Oeffnen des Seitenteils (36) durch Zurückziehen des Dorns (33) das Seitenteil
(36) im Bereich der Eintrittsstelle von der Stirnfläche der Papierrolle (65) abgehoben
wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung am Rand der Stirnfläche vom Positionierteil durchstossen wird und
in der Peilposition die Peilstelle ausserhalb der Verpackung liegt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Peilstelle optisch, elektrisch, magnetisch oder mechanisch detektiert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer längs des Positionierteils und unter mechanischem Kontakt mit demselben
zur Anfangsposition bewegt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass während der Anlage des Umfangsschnittes auf das Seitenteil (36) eine von der Stirnfläche
weg gerichtete Kraft einwirkt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (36) während der Anlage des Umfangsschnittes und danach festgehalten
und nach dem Abtrennen und Entfernen abgelegt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die verpackte Papierrolle (8) bei der Anlage des Umfangsschnitts um ihre Achse gedreht
wird, während das Messer im wesentlichen ortsfest ist.
30. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 29, welche
ein Trenngerät (38) umfasst, das zum Auftrennen eines Mantelteils (67) der Verpackung
der Papierrolle (65) aus einer Ausgangsstellung in eine zur Längsrichtung parallele
Trennrichtung verschiebbar und in die Ausgangsstellung zurückholbar ist, mit einem
Trennteil mit einer in die Trennrichtung weisenden Spitze (56) und einer an dieselbe
anschliessenden Gleitfläche (57), dessen Lage parallel zu einer zur Trennrichtung
normalen Querrichtung verstellbar ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine in Trennrichtung vor dem Trennteil liegende Vorschneideinheit aufweist mit
einem Vorschneidmesser mit einer zur Trennrichtung parallelen Schneide.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Vorschneidmessers gegenüber dem Trennteil in Querrichtung einstellbar
ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschneidmesser als zur Trennrichtung und zur Querrichtung parallele antreibbare
Vorschneidscheibe (47) ausgebildet ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennteil als Pflug (55) ausgebildet ist, bei welchem die Gleitfläche (57) gegen
die Spitze (56) zu konvex gebogen ist und welches an der der Gleitfläche (57) gegenüberliegenden
Seite einen Buckel (58) aufweist, der von der Spitze (56) ausgeht und dessen Abstand
von der Gleitfläche (57) gegen die Trennrichtung zunimmt.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngerät (38) eine Lockerungsschneideinheit umfasst mit mindestens einer zur
Trennrichtung und zur Querrichtung ungefähr parallelen, mindestens in einer Einsatzlage
im Bereich der Spitze des Trennteils angeordneten antreibbaren Lockerungsschneidscheibe
(50a, 50b).
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lockerungsschneidscheibe (50a, 50b) gegenüber der Spitze (56)
des Trennteils seitlich, d.h. quer zur Trennrichtung und zur Querrichtung versetzt
ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Lockerungsschneideinheit zwei parallele Lockerungsschneidscheiben (50a, 50b)
aufweist, welche mit Abstand nebeneinander angeordnet sind, während die Spitze (56)
des Trennteils, vorzugsweise mittig, zwischen ihnen liegt.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Lockerungsschneideinheit gegenüber dem Trennteil in Querrichtung verschiebbar
ist, derart, dass die mindestens eine Lockerungsschneidscheibe (50a, 50b) aus der
Einsatzlage zurückziehbar ist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngerät (38) eine Spreizeinheit umfasst, welche geeignet ist, eine gegen die
Querrichtung nach aussen weisende Spreizkraft zu erzeugen.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizeinheit mindestens eine gegen die Trennrichtung weisende, in Querrichtung
verschiebbare und in einer Einsatzlage im Bereich der Spitze des Trennteils angeordnete
Reibfläche aufweist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizeinheit mindestens zwei Reibflächen aufweist, welche derart mit Abstand
nebeneinander angeordnet sind, dass die Spitze (56) des Trennteils quer zur Trennrichtung,
vorzugsweise mittig, zwischen ihnen liegt.
41. Vorrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizeinheit mindestens eine Bürste (53a, 53b) mit im wesentlichen in Trennrichtung
weisenden Borsten (54) aufweist, deren Enden die Reibfläche bilden.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 37 und einem der Ansprüche 39 bis 41,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen einer Lockerungsschneidscheibe (50a, 50b) und der Spitze (56) des
Trennteils eine Reibfläche liegt.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizeinheit eine gegen die Trennrichtung weisende in Querrichtung verschiebbare
in einer Einsatzlage im Bereich der Spitze des Trennteils angeordnete in Trennrichtung
gerichtete Pressluftdüse aufweist.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngerät (38) einen in Trennrichtung am Grundgestell (1) hin und gegen dieselbe
zurück verschiebbar gelagerten Schlitten (39) umfasst, welcher die Vorschneideinheit,
das Trennteil sowie alle weiteren zum Trenngerät (38) gehörigen Einheiten trägt und
welcher zur Positionierung in Querrichtung Stützrollen (42a, 42b) aufweist, welche
geeignet sind, auf dem Mantelteil (67) abzurollen.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngerät (38) einen Mantelsensor (43) zur Feststellung der Lage der Stirnfläche
der Papierrolle (65) in Trennrichtung trägt.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine vorzugsweise am Trenngerät (38) angebrachte in Trennrichtung gerichtete
elektronische Kamera (68) aufweist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Stützeinrichtung zur Aufnahme einer verpackten Papierrolle (8) mit in einer
Längsrichtung ausgerichteter Achse umfasst sowie mindestens ein Schneidgerät (7) zur
Abtrennung eines Seitenteils (36) der Verpackung der Papierrolle (8), welches eine
in der Längsrichtung verstellbare und in einer dazu ungefähr senkrechten Querrichtung
zustellbare, zur Anlage eines um die Achse der verpackten Papierrolle (8) kreisförmig
umlaufenden Umfangsschnitts mittels eines Messers geeignete Randschneideinheit (17)
aufweist sowie eine senkrecht zur Längsrichtung gegen die Randschneideinheit (17)
vorschiebbare Positioniereinheit (16) mit einem in Längsrichtung vorschiebbaren und
zurückziehbaren Dorn (33) und einem flachen Positionierteil mit einer detektierbaren
Peilstelle, wobei die Randschneideinheit (17) einen Detektor (19) zur Detektion der
Peilstelle aufweist.
48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierteil als Positionierstreifen (27) ausgebildet ist, an dessen Spitze
(28) die Peilstelle liegt.
49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierstreifen (27) elastisch biegsam ausgebildet und in entspanntem Zustand
gerade ist und die Positioniereinheit (16) eine antreibbare Wickelrolle (26), welche
um eine zur Längsrichtung senkrechte Wickelachse drehbar ist, aufweist, von der der
Positionierstreifen (27) zum Vorschieben der Peilstelle abwickelbar und auf die er
wieder aufwickelbar ist.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (19) als optischer, elektrischer, magnetischer oder mechanischer Sensor
ausgebildet ist.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (33) abspreizbare Mitnehmerfinger (34) aufweist.
52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer der Randschneideinheit (17) als antreibbare Randschneidscheibe (18) ausgebildet
ist, welche um eine in Längsrichtung ausgerichtete Achse drehbar ist.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Randschneideinheit (17) mindestens einen flachen Greifarm (20a, 20b) umfasst,
welcher in einer zur Längsrichtung senkrechten Ebene zwischen das Seitenteil (36)
und die Stirnfläche der Papierrolle (65) bewegbar ist, sowie einen parallel zur Längsrichtung
zum Klemmen des Seitenteils (36) auf den mindestens einen Greifarm (20a, 20b) zu und
zurück bewegbaren Klemmarm (22).
54. Vorrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Randschneideinheit (17) mindestens zwei Greifarme (20a, 20b) aufweist, die jeweils
um eine zur Längsrichtung parallele Greifachse schwenkbar sind und der Klemmarm (22)
in Längsrichtung verschiebbar ist und zwei Klemmstempel (23a, 23b) trägt, deren jeder
gegen einen der Greifarme (20a, 20b) vorragt.
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Grundgestell (1) aufweist sowie mindestens einen Robotarm (2), welcher das
mindestens eine Schneidgerät (7) trägt und welcher um mindestens eine zur Längsrichtung
senkrechte Schwenkachse, vorzugsweise um mindestens eine waagrechte Schwenkachse und
eine senkrechte Schwenkachse verschwenkbar am Grundgestell (1) gelagert ist.
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung zwei in Längsrichtung ausgerichtete, mit Abstand nebeneinander
angeordnete waagrechte Walzen (9a, 9b) umfasst, von denen mindestens eine zwecks Drehung
der Papierrolle um ihre Achse antreibbar ist.