[0001] Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Aufwickeln von aufgeschnittenen
Umreifungsdrähten an einem Quaderballen, mit einer Wickelwelle, welche von einer Mantelfläche
der Wickelwelle vorstehende Fingerelemente zum Ergreifen und Aufwickeln der Umreifungsdrähte
an der Mantelfläche der Wickelwelle aufweist.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen von
Umreifungsdrähten von einem damit umreiften Quaderballen, aufweisend:
- eine Transportvorrichtung zum Transportieren der Quaderballen;
- eine Schneidvorrichtung zum Aufschneiden der Umreifungsdrähte des Quaderballens; und
- eine Wickelvorrichtung.
[0003] Eine solche Wickelvorrichtung wird insbesondere zum Entfernen der Umreifungsdrähte
von Quaderballen aus Altpapierstücken verwendet. Die aufgeschnittenen Umreifungsdrähte
an der Außenseite des Quaderballens werden von den Fingerelementen erfasst und auf
die Mantelfläche der Wickelwelle aufgewickelt. Anschließend werden die aufgewickelten
Umreifungsdrähte ausgeschleust, so dass das von den Umreifungsdrähten befreite Altpapier
weiterverarbeitet werden kann.
[0004] In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass ein Teil der Umreifungsdrähte nicht bzw.
nicht vollständig vom Altpapier getrennt wurde. Dies hat jedoch nachteilige Auswirkungen
auf die Weiterverarbeitung des Altpapiers. Der Metallanteil im Altpapier führt insbesondere
zu einem hohen Verschleiß bei der Weiterverarbeitung, womit kürzere Standzeiten der
Anlage einhergehen.
[0005] Deshalb wurden bereits verschiedene Überlegungen angestellt, wie der Metallanteil
nach der Wickelvorrichtung gesenkt werden kann. Beispielsweise wäre es möglich, das
Abziehen und Aufwickeln der Umreifungsdrähte zu trennen, also zunächst die Umreifungsdrähte
seitlich von den Quaderballen abzuziehen und die Umreifungsdrähte erst danach aufzuwickeln.
Dies würde ein gründlicheres Entfernen der Umreifungsdrähte ermöglichen, ginge jedoch
mit aufwendigen Modifikationen der Anlage einher, weshalb diese Lösung aus ökonomischen
Gründen nachteilig wäre.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Wickelvorrichtung der eingangs angeführten
Art derart weiterzuentwickeln, dass das Entfernen der Umreifungsdrähte mit konstruktiv
einfachen Mitteln zuverlässiger gestaltet wird.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Wickelvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1
gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Erfindungsgemäß weist die Wickelwelle einen ersten Satz von Fingerelementen und einen
zweiten Satz von Fingerelementen auf, wobei der erste Satz von Fingerelementen bezüglich
einer Mittelebene der Wickelwelle in axialer Richtung zur einen Stirnseite der Wickelwelle
hin und der zweite Satz von Fingerelementen bezüglich der Mittelebene der Wickelwelle
in axialer Richtung zur anderen Stirnseite der Wickelwelle hin versetzt ist.
[0009] Demnach sieht die Erfindung einen ersten und einen zweiten Satz mit jeweils zumindest
zwei Fingerelementen vor, wobei der erste und zweite Satz jeweils außermittig an der
Wickelwelle angeordnet ist, d.h. von der Mittelebene in axialer Richtung nach außen
zur jeweiligen Stirnseite gerückt ist. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis
zugrunde, dass die von der Mitte nach außen versetzten Fingerelemente einen flacheren
Abziehwinkel der Umreifungsdrähte in den Eckbereichen des Quaderballens bewirken,
da die Fingerelemente näher an den beiden Eckbereichen zwischen der Oberseite und
den Seitenflächen angreifen. Dies verringert die Gefahr eines Abreißens des Umreifungsdrahtes
beim gleichzeitigen Abziehen und Aufwickeln auf die Wickelwelle. Darüber hinaus werden
zusätzliche Möglichkeiten geschaffen, die Umreifungsdrähte am Quaderballen zu erfassen.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Quaderballen in einer schräg zur
Transportrichtung gestellten Lage an die Wickelvorrichtung herangeführt werden.
[0010] Um auch solche Quaderballen zuverlässig von den Drähten an der Außenseite des Quaderballens
zu befreien, welche nicht im rechten Winkel zur Förderrichtung herangeführt werden,
beträgt der axiale Abstand zwischen der Mittelebene und dem ersten bzw. zweiten Satz
von Fingerelementen im Verhältnis zur Gesamtlänge der Wickelwelle bei einer bevorzugten
Ausführungsform jeweils zwischen 1/20 und 1/2, insbesondere zwischen 1/10 und 1/4.
Diese Ausführung birgt darüber hinaus den Vorteil, dass der Umlenkwinkel des Umreifungsdrahtes
beim Abziehen gering genug ist, dass ein unerwünschtes Abreißen des Umreifungsdrahtes
zuverlässig verhindert wird.
[0011] Zur zuverlässigen Erfassung der Umreifungsdrähte ist es günstig, wenn der erste Satz
und der zweite Satz jeweils zumindest zwei, vorzugsweise drei, in Umfangrichtung der
Wickelwelle voneinander beabstandete Fingerelemente aufweist. Bevorzugt weisen der
erste und zweite Satz jeweils drei Fingerelemente in regelmäßigen Winkelabständen
ab.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fingerelemente zwischen einer von
der Mantelfläche der Wickelwelle vorstehenden Eingriffsstellung zum Ergreifen und
Aufwickeln der Umreifungsdrähte und einer unter die Mantelfläche der Wickelwelle zurückgezogenen
Abstreifstellung zum Abstreifen der Umreifungsdrähte von der Mantelfläche der Wickelwelle
überführbar. Demnach können der erste und zweite Satz von Fingerelementen nach dem
Aufwickeln des Umreifungsdrahtes auf die Wickelwelle unter die Mantelfläche der Wickelwelle,
d.h. die im Querschnitt kreisförmige Umhüllende der Wickelwelle, abgesenkt werden,
wodurch ein Abstreifen des aufgewickelten Umreifungsdrahtes von der Wickelwelle ermöglicht
wird. Die Wickelwelle kann eine gerippte Mantelfläche aufweisen.
[0013] Um das Eindringen der Fingerelemente in den Quaderballen zu verbessern, ist es günstig,
wenn die Fingerelemente in der Eingriffsstellung mehr als 45,5 mm, vorzugsweise mehr
als 50 mm, insbesondere mehr als 55 mm, beispielsweise im Wesentlichen 60 mm, von
der Mantelfläche der Wickelwelle vorstehen.
[0014] Um den aufgewickelten Umreifungsdraht von der Wickelwelle zu entfernen, ist es günstig,
wenn eine Abstreifeinrichtung zum Abstreifen der Umreifungsdrähte von der Mantelfläche
der Wickelwelle in der Abstreifstellung der Fingerelemente vorgesehen ist. Auf diese
Weise können die Umreifungsdrähte ausgeschleust werden, bevor das Altpapier nach Auflösung
des Quaderballens weiterverarbeitet wird.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abstreifeinrichtung einen Abstreifring
und einen Linearantrieb zum Verschieben des Abstreifrings entlang der Mantelfläche
der Wickelwelle auf. Somit kann der Abstreifring in axialer Richtung entlang der Außenseite
der Wickelwelle geführt werden, um den Umreifungsdraht von der Wickelwelle abzustreifen.
[0016] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf
das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen von Umreifungsdrähten
von einem damit umreiften Quaderballen.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Wickelvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
Fig. 3 zeigt schematisch die Wickelvorrichtung gemäß Fig. 2 beim Ergreifen eines Umreifungsdrahtes
an einem Quaderballen.
Fig. 4 zeigt schematisch das Heranführen von Quaderballen in Schräglage zu der Wickelvorrichtung
gemäß Fig. 2 und Fig. 3.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der Wickelvorrichtung.
Fig. 6 zeigt die Wickelvorrichtung beim Abwerfen eines aufgewickelten Umreifungsdrahtes.
[0017] Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Aufschneiden und Entfernen von Umreifungsdrähten
2 von einem damit umwickelten Quaderballen 3 (vgl. Fig. 2, 3). Die Vorrichtung 1 weist
eine Transportvorrichtung 4 mit einem Förderband 5 zum Transportieren der Quaderballen
3 in Förderrichtung 6 auf. An der Transportvorrichtung 4 ist zudem eine Schneidvorrichtung
7 (vgl. Fig. 4) mit einem rotierenden Schneidmesser 8 zum Aufschneiden der Umreifungsdrähte
2 an der Unterseite des Quaderballens 3 vorgesehen (vgl. Fig. 4). Im Anschluss an
die Transportvorrichtung 4 und die Schneidvorrichtung 7 ist eine Wickelvorrichtung
9 zum Aufwickeln und Ausschleusen der Umreifungsdrähte 2 angeordnet. Nach dem Entfernen
der Umreifungsdrähte 2 werden die Quaderballen 3 im aufgelösten Zustand einer Weiterverarbeitungseinrichtung
10 für die Weiterverarbeitung des Altpapiers nach der Auflösung der Quaderballen 3
zugeführt. Die Weiterverarbeitung des Altpapiers ist im Stand der Technik hinlänglich
bekannt, so dass auf eine diesbezügliche Erläuterung verzichtet wird.
[0018] Fig. 2 zeigt im Detail die Wickelvorrichtung 9 zum Aufwickeln der zuvor aufgeschnittenen
Umreifungsdrähten 2 an den Quaderballen 3. Die Wickelvorrichtung 9 weist eine Wickelwelle
11 auf, welche zum Aufwickeln der Umreifungsdrähte 2 mittels eines Drehantriebs 11a
rotiert wird. Der Drehantrieb 11a kann beispielsweise mittels eines Keilriemens mit
der Wickelwelle 11 verbunden sein. Die Wickelwelle 1 weist von einer Mantelfläche
12 der Wickelwelle 11 vorstehende Fingerelemente 13 zum Ergreifen und Aufwickeln der
Umreifungsdrähte auf die Mantelfläche 12 der Wickelwelle 11 auf. In der gezeigten
Ausführungsform weist die Wickelwelle 11 einen ersten Satz 13a von gleichartigen Fingerelementen
13 und einen zweiten Satz 13b von gleichartigen Fingerelementen 13 auf. Die Wickelwelle
11 wird mit den Fingerelementen 13 rotiert, wobei die Fingerelemente 13 in den Quaderballen
3 eindringen und den Umreifungsdraht 2 durch die Rotation ergreifen und auf die Mantelfläche
12 der Wickelwelle 11 aufwickeln. Der erste Satz 13a von Fingerelementen 13 ist bezüglich
einer senkrecht zur Drehachse 14 der Wickelwelle 11 stehenden Mittelebene 15 in der
Mitte zwischen den gegenüberliegenden Stirnseiten 16 der Wickelwelle 11 in axialer
Richtung (d.h. in Richtung der Drehachse 14) nach außen versetzt angeordnet (vgl.
Fig. 3). Der axiale Abstand zwischen der Mittelebene 15 und dem ersten 13a bzw. zweiten
Satz 13b von Fingerelementen 13 im Verhältnis zur Gesamtlänge der Wickelwelle 11 (d.h.
der axialen Erstreckung zwischen den Stirnseiten 16) beträgt in der gezeigten Ausführungsvariante
im Wesentlichen 1/6, hier im Wesentlichen 150 mm. Die Wickelvorrichtung 9 weist zudem
eine Andrückklappe 17 zum Andrücken des Umreifungsdrahtes 2 an die Mantelfläche 12
der Wickelwelle 11 auf, um eine Kompaktierung der Umreifungsdrähte 2 zu bewirken.
Die Andrückklappe 17 ist mittels eines Antriebs 18 verstellbar.
[0019] Wie aus Fig. 3 und Fig. 5 ersichtlich, weist der erste Satz 13a und der zweite Satz
13b in der gezeigten Ausführungsvariante jeweils genau drei in Umfangrichtung der
Wickelwelle 11 voneinander beabstandete Fingerelemente 13 auf. Die Fingerelemente
13 sind dabei zwischen einer von der Mantelfläche 12 der Wickelwelle 11 vorstehenden
Eingriffsstellung zum Ergreifen und Aufwickeln der Umreifungsdrähte und einer unter
die Mantelfläche 12 der Wickelwelle 11 zurückgezogenen Abstreifstellung zum Abstreifen
der Umreifungsdrähte von der Mantelfläche der Wickelwelle beweglich. Hierfür weisen
die Fingerelemente 13 in der gezeigten Ausführung am inneren Ende Zahnungen 19 auf,
die mit einem Zahnrad 20 kämmen. Durch Drehen des Zahnrads 20 können die Fingerelemente
13 von der Eingriffsin die Abstreifstellung und umgekehrt bewegt werden. In der gezeigten
Ausführung stehen die Fingerelemente 13 in der Eingriffsstellung im Wesentlichen 60
mm von der Mantelfläche 12 der Wickelwelle 11 vor.
[0020] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Wickelvorrichtung 9 weiters eine Abstreifeinrichtung
21 zum Abstreifen der aufgewickelten Umreifungsdrähte 2 von der Mantelfläche 12 der
Wickelwelle 11 in der Abstreifstellung der Fingerelemente 13 auf. In der gezeigten
Ausführung weist die Abstreifeinrichtung 21 einen Abstreifring 22 und einen Linearantrieb
23 zum Verschieben des Abstreifrings 22 entlang der Mantelfläche 12 der Wickelwelle
11 auf. Durch Betätigung des Linearantriebs 23 in axialer Richtung der Wickelwelle
11, vgl. Pfeil 24 in Fig. 2, wird der aufgewickelte Umreifungsdraht 2 durch den Abstreifring
22 von der Wickelwelle 11 abgestreift. Fig. 6 zeigt den nach außen verschobenen Zustand
des Abstreifrings 22, in welchem der aufgewickelte Umreifungsdraht 2 von der Wickelwelle
11 gelöst ist und in Pfeilrichtung 27 ausgeschleust werden kann.
[0021] Fig. 3 zeigt schematisch das Ergreifen eines Umreifungsdrahtes 2, welcher um den
Quaderballen 3, beispielsweise aus Altpapierstücken, gewickelt ist. Durch die von
der Mitte nach außen gerückten Fingerelemente 13 wird ein vergleichsweise flacher
Abziehwinkel a an den Eckbereichen 25 des Quaderballens 3 erzielt, wodurch es weniger
häufig zu einem Abriss des Umreifungsdrahtes 2 beim Abziehen und Aufwickeln kommt.
Somit kann der Metallanteil in der Weiterverarbeitungseinrichtung 10 erheblich gesenkt
werden.
[0022] Fig. 4 zeigt schematisch das Heranführen verschieden großer Quaderballen 3 entlang
der Transportvorrichtung 4 zur Wickelwelle 11. Aufgrund der unterschiedlichen Breite
der Quaderballen 3 ist für eine ausreichende Breite des Förderbandes 5 zu sorgen.
Die außermittigen Fingerelemente 13 an der Wickelwelle 11 erleichtern das Erfassen
der Umreifungsdrähte 2 an solchen Quaderballen 3, insbesondere wenn diese in einer
Schrägstellung zur Förderrichtung auf das Förderband 5 gelegt wurden. Dies wird durch
die Spuren 26 der Fingerelemente 13 bezüglich der Quaderballen 3 verdeutlicht.
1. Wickelvorrichtung (9) zum Aufwickeln von aufgeschnittenen Umreifungsdrähten (2) an
einem Quaderballen (3), mit einer Wickelwelle (11), welche von einer Mantelfläche
(12) der Wickelwelle (11) vorstehende Fingerelemente (13) zum Ergreifen und Aufwickeln
der Umreifungsdrähte (2) an der Mantelfläche (12) der Wickelwelle (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle (11) einen ersten Satz (13a) von Fingerelementen (13) und einen zweiten
Satz (13b) von Fingerelementen (13) aufweist, wobei der erste Satz (13a) von Fingerelementen
(13) bezüglich einer Mittelebene (15) der Wickelwelle (11) in axialer Richtung zur
einen Stirnseite (16) der Wickelwelle (11) hin und der zweite Satz (13b) von Fingerelementen
(13) bezüglich der Mittelebene (15) der Wickelwelle (11) in axialer Richtung zur anderen
Stirnseite (16) der Wickelwelle (11) hin versetzt ist.
2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen der Mittelebene (15) und dem ersten (13a) bzw. zweiten
Satz (13b) von Fingerelementen (13) im Verhältnis zur Gesamtlänge der Wickelwelle
(11) jeweils zwischen 1/20 und 1/2 insbesondere zwischen 1/10 und 1/4.
3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Satz (13a) und der zweite Satz (13b) jeweils zumindest zwei, vorzugsweise
drei, in Umfangrichtung der Wickelwelle (11) voneinander beabstandete Fingerelemente
(13) aufweist.
4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerelemente (16) zwischen einer von der Mantelfläche (12) der Wickelwelle
(11) vorstehenden Eingriffsstellung zum Ergreifen und Aufwickeln der Umreifungsdrähte
(2) und einer unter die Mantelfläche (12) der Wickelwelle zurückgezogenen Abstreifstellung
zum Abstreifen der Umreifungsdrähte (2) von der Mantelfläche (12) der Wickelwelle
überführbar sind.
5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerelemente (13) in der Eingriffsstellung mehr als 45,5 mm, vorzugsweise mehr
als 50 mm, insbesondere mehr als 55 mm, beispielsweise im Wesentlichen 60 mm, von
der Mantelfläche (12) der Wickelwelle (11) vorstehen.
6. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstreifeinrichtung (21) zum Abstreifen der Umreifungsdrähte (2) von der Mantelfläche
(12) der Wickelwelle (11) in der Abstreifstellung der Fingerelemente (13) vorgesehen
ist.
7. Wickelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinrichtung (21) einen Abstreifring (22) und einen Linearantrieb (23)
zum Verschieben des Abstreifrings (22) entlang der Mantelfläche (12) der Wickelwelle
(11) aufweist.
8. Vorrichtung (1) zum Aufschneiden und Entfernen von Umreifungsdrähten (2) von einem
damit umreiften Quaderballen (3), aufweisend:
- eine Transportvorrichtung (4) zum Transportieren der Quaderballen (3);
- eine Schneidvorrichtung (7) zum Aufschneiden der Umreifungsdrähte (2) des Quaderballens
(3); und
- eine Wickelvorrichtung (11) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.