Verfahren zum Wickeln einer Hülse und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wickeln einer Hülse aus einem flachliegenden, im wesentlichen rechteckigen Materialzuschnitt, vorzugsweise aus Karton auf einem Wickeldorn, bei dem eine mit dem Dorn rotierende Klemme den vorlaufenden Rand des Materialzuschnittes festhält und ein feststehender Pressbalken den Materialzuschnitt während des Wickelns gegen die Dornoberfläche presst.

[0002] Bei einem aus der US-A-2 058 182 bekannten Verfahren wird das vorlaufende Ende in einen Schlitz in der Oberfläche des Wickeldorns eingesteckt und dort durch die mitrotierende Klemme festgehalten. Dies hat den entscheidenden Nachteil, dass dabei die vordere Kante des Materialzuschnittes geknickt wird. Beim Wickeln von mehrlagigen Hülsen stört dieses abgeknickte innere Ende sehr stark. Dagegen ist es aber mit diesem Verfahren unmöglich, einlagige Hülse herzustellen.

[0003] Aus der DE-C-596 181 ist eine Wickelmaschine bekannt, die mit einer aussen an der Dornoberfläche liegenden Klemme versehen ist, die am Seitenrand des Kartonzuschnittes angreift. Ausserdem sind neben dieser Klemme liegende Rollen zum Anpressen des Zuschnittes an der Dornoberfläche vorgesehen.

[0004] Insbesondere zum schnellen und rationellen Wickeln einlagiger Hülsen ist eine derartige Maschine nicht geeignet, da der Zuschnitt nicht exakt gehalten und geführt wird und damit die Gefahr des seitlichen Verlaufens besteht.

[0005] Die genannten Nachteile könnten zwar mit Einrichtungen zum pneumatischen Ansaugen des Zuschnittes am Dorn vermieden werden. Ein solches Verfahren ist aber nur bei begrenzter Materialstärke des Zuschnittes und nur oberhalb eines bestimmten Mindestdurchmessers des Doms zuverlässig einsetzbar.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein funktionsfähiges Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit dem die geschilderten Nachteile vermieden werden und insbesondere keine nach innen gerichtete Verformung des vorlaufenden Zuschnittrandes erfolgt.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die ausserhalb des Dornumfangs liegende und mit dem Dorn rotierende Klemme mit der Dornoberfläche klemmend zusammenwirkt, und dass der feststehende Pressbalken beim Durchgang der Klemme kurzzeitig von der Dornoberfläche abgehoben wird.

[0008] Die Klemme läuft mit dem Dorn um und muss somit unter dem feststehenden Pressbalken hindurchgehen, der beispielsweise durch Federkraft gegen die Dornoberfläche bzw. den darauf gewickelten Zuschnitt gedrückt wird, um die Wickelspannung zu gewährleisten. Diese Funktion schliesst an sich die Notwendigkeit ein, dass der Pressbalken dauernd auf den Zuschnitt einwirkt. Dies ist auch der Grund dafür, warum bei den bekannten Vorrichtungen die Klemme innerhalb des Dornumfangs angeordnet ist, um störungsfrei unter dem Pressbalken hindurchlaufen zu können und damit der Pressbalken unmittelbar im Anschluss an die Klemme auf den Zuschnitt einwirken kann. Demgegenüber wird beim erfindungsgemässen Verfahren auf die Einwirkung des Pressbalkens auf den Zuschnitt unmittelbar im Anschluss an die Klemme verzichtet. Vielmehr wird der Pressbalken kurzzeitig angehoben, damit die Klemme unter dem Pressbalken hindurchlaufen kann und dann anschliessend auf den Zuschnitt aufgesetzt. Dieser Vorgang spielt sich aber so rasch ab, dass der Zuschnitt nur innerhalb eines kleinen Bereichs hinter der Klemme vom Pressbalken unbeaufschlagt bleibt, wobei der Bogenwinkel dieses Bereichs (im Querschnitt gesehen) so gering ist, dass die anschliessend einsetzende Spannwirkung des Pressbalkens die in diesem Bereich wirkende Umfangsreibung überwinden kann.

[0009] So erhält man den Vorteil, dass der Zuschnitt auch im Bereich seines vorlaufenden Randes ohne Biegung auf der Umfangsfläche des Doms aufliegen kann, und dass die Klemme ein wenig hinter der Vorderkante des Zuschnittes einwirken kann, so dass der vorderste Rand des Zuschnittes frei liegt. Hierdurch kann ohne zusätzlichen Materialverlust eine Uberlappungsnaht des Zuschnittes hergestellt werden.

[0010] Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Wickeldorn, der mit einer mit diesem Wickeldorn rotierenden Klemme versehen ist, zum Formen einer Hülse aus einem flachliegenden im wesentlichen rechteckigen Materialzuschnitt, wobei ein feststehender Pressbalken angeordnet ist, welche Vorrichtung aus der US-A-2.058.182 bekannt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Dorn rotierende Klemme an dessen Aussenseite angeordnet und gegen die Dornoberfläche gepresst ist, und dass der feststehende Pressbalken über eine mit dem Dorn in Verbindung stehende Einrichtung während des Durchgangs der Klemme von der Dornoberfläche abhebbar ist.

[0011] Es sind unterschliedliche Steuerungen für die Anhebung des Pressbalkens denkbar., beispeilsweise mit einem besonderen Antrieb, dessen Bewegung durch einen auf die Domdrehung ansprechenden Sensor gesteuert wird. Bevorzugt wird jedoch gemäss der Erfindung eine Ausführung, bei der am Dorn ein drehfest mit diesem verbundener Nocken vorgesehen ist, der zum Abheben des Pressbalkens dient.

[0012] Dadurch wird unmittelbar der Antrieb des Pressbalkens für die Hubbewegung besorgt.

[0013] Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäss der Erfindung am Pressbalken ein Stössel angebracht ist, der mit dem Nocken in Wirkverbindung steht.

[0014] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Pressbalken und die Klemme in ihrer Ausgangsstellung am Aussenumfang des Wickeldorns mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, der für eine Hülsenüberlappung ausreicht und in den ein Schweissbalken zum Verschweissen der Hülsennaht einzudringen vermag. Die Klemme und der Pressbalken werden auf diese Weise für das Festhalten der Überlappung während der Verschweissung nutzbar gemacht.

[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Figuren 1 bis 4 in schematischer Axialdarstellung den Dorn und die zugehörigen Teile in unterschiedlichen Funktionsstadien.

[0016] Der in üblicher Weise drehbar angeordnete Dorn 1 mit der Umfangsfläche 2 ist mit einer Klemme 3 verbunden, die von außen auf die Umfangsfläche 2 preßbar ist und während der Wickelbewegung mit dem Dorn umläuft. Die Klemme ist zum Zuführen eines neuen Zuschnittes abhebbar. Ortsfest und somit nicht mit dem Dorn umlaufend ist ein Preßbalken 4 vorgesehen, der im wesentlichen radial zum Dorn 1 bewegungsgeführt ist und im Normalzustand durch Federkraft gegen die Umfangsfläche 2 des Doms 1 gepreßt ist. Zur Steuerung des Preßbalkens 4 ist ein mit dem Dorn 1 drehverbundener Nocken vorgesehen, der mit einer Nockenerhöhung 10 auf einen Stößel 6 wirkt, der seinerseits mit dem Preßbalken 4 verbunden ist.

[0017] Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:

In der in Fig. 1 dargestellten Anfangslage ist die Klemme 3 von der Dornumfangsfläche abgehoben, so daß der Materialzuschnitt mit seinem vorlaufenden Rand zwischen Dorn und Klemme eingeschoben werden kann. Gemäß Fig. 2 wird er durch die Klemme 3 auf der Dornumfangsfläche festgeklemmt, und zwar in solcher Weise, daß sein vorderster Rand vor der Klemme frei liegt. Wenn sich bei der nachfolgenden Drehung der Materialzuschnitt mit der Klemme 3 dem Preßbalken 4 nähert, wird letzterer gemäß Fig. 3 angehoben, so daß die Klemme 3 darunter hindurchlaufen kann. Dies geschieht dadurch, daß die Nockenerhöhung 10 am Stößel 6 angreift und diesen sowie den damit verbundenen Preßbalken 4 gegen die Federkraft, die diesen sonst gegen die Dornumfangsfläche preßt, anhebt. Sobald die Klemme 3 unter dem Preßbalken 4 hindurchgelaufen ist, wird der Preßbalken wieder gesenkt, so daß er sich unter Federkraft auf die Oberfläche des zu wickelnden Zuschnittes auflegt und dessen Wickelspannung gewährleistet. Der Wickelendzustand gemäß Fig. 4 zeigt die Klemme 3 in der Ausgangsstellung. Das vorlaufende Ende des Zuschnittes hat sich unter das nachlaufende Ende geschoben, wodurch sich die Überlappung 8 zwischen der Klemme und dem Preßbalken bildet, die anschließend durch den Schweißbalken 9 geschlossen wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum Wickeln einer Hülse aus einem flachliegenden, im wesentlichen rechteckigen Materialzuschnitt (7), vorzugsweise aus Karton auf einem Wickeldorn (1), bei dem eine mit dem Dorn rotierende Klemme (3) den vorlaufenden Rand des Materialzuschnittes festhält und ein feststehender Pressbalken (4) den Materialzuschnitt während des Wickelns gegen die Dornoberfläche (2) presst, dadurch gekennzeichnet, dass die ausserhalb des Dornumfangs liegende und mit dem Dorn (1) rotierende Klemme (3) mit der Dornoberfläche (2) klemmend zusammenwirkt, und dass der feststehende Pressbalken (4) beim Durchgang der Klemme (3) kurzzeitig von der Dornoberfläche (2) angehoben wird.

2. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Wickeldorn (1 der mit einer mit diesem Wickeldorn rotierenden Klemme (3) versehen ist, zum Formen einer Hülse aus einem flachliegenden im wesentlichen rechteckigen Materialzuschnitt (7), wobei ein feststehender Pressbalken (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Dorn (1) rotierende Klemme (3) an dessen Aussenseite angeordnet und gegen die Dornoberfläche (2) gepresst ist, und dass der feststehende Pressbalken (4) über eine mit dem Dorn in Verbindung stehende Einrichtung während des Durchgangs der Klemme (3) von der Dornoberfläche (2) abhebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Dorn (1) ein drehfest mit diesem verbundener Nocken (5) vorgesehen ist, der zum Abheben des Pressbalkens (4) dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Pressbalken (4) ein Stössel (6) angebracht ist, der mit dem Nocken (5) in Wirkverbindung steht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbalken (4) und die Klemme (3) in ihrer Ausgangsstellung um Aussenumfang des Wickeldorns (1) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der für eine Hülsenüberlappung (8) ausreicht und in den ein Schweissbalken (9) zum Verschweissen der Hülsennaht einzudringen vermag.

Revendications

1. Procédé pour l'enroulement d'un manchon à partir d'une coupe de matériau (7) plate, essentiellement rectangulaire, de préférence en carton, sur un mandrin d'enroulement (1) sur lequel une pince (3) tournant avec le mandrin maintient l'amorce de la coupe de matériau et un sommier de pression (4) fixe appuie la coupe contre la surface (2) du mandrin pendant l'enroulement, caractérisé par le fait que la pince (3) logée à l'extérieur de la circonférence du mandrin (1) et tournant avec ce dernier agit en serrant avec la surface (2) du mandrin, et que le sommier de pression (4) fixe s'élève brièvement de la surface (2) du mandrin pendant le passage de la pince (3).

2. Dispositif surtout pour la réalisation du procédé selon revendication 1, avec un mandrin d'enroulement (1) équipé d'une pince (3) tournant avec ce mandrin, pour former un manchon à partir d'une coupe de matériau (7) essentiellement rectangulaire, un sommier de pression (4) fixe y étant coordonné, caractérisé par le fait que la pince (3) tournant avec le mandrin (1) est logée sur son côté extérieur et est appuyé contre la surface (2) du mandrin, et que le sommier de pression (4) fixe peut être soulevé de la surface (2) du mandrin pendant le passage de la pince (3) moyennant un dispositif relié au mandrin.

3. Dispositif selon revendication 2, caractérisé par le fait que sur le mandrin (1) est prévue une came (5) reliée de façon fixe à ce dernier et servant à soulever le sommier de pression (4).

4. Dispositif selon revendication 3, caractérisé par le fait qu'un coulisseau (6) agissant avec la came (5) est monté sur le sommier de pression (4).

5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le sommier de pression (4) et la pince (3) sont logés dans leur position initiale sur la circonférence du mandrin d'enroulement (1) avec un écart entre eux suffisant pour un recouvrement (8) du manchon et dans lequel une mâchoire d'appareil à souder (9) peut pénétrer pour le soudage du cordon du manchon.

Claims

1. A method for winding a tube from a flat, essentially rectangular blank (7) made preferably of board on a winding mandrel (1), whereby a clamp (3) that rotates with the mandrel holds the front edge of the material blank in place and a fixed pressing strip (4) presses the blank against the surface (2) of the mandrel, wherein the clamp (3) located outside the mandrel (1) and rotating with the mandrel (1) has a clamping effect together with the surface (2) of the mandrel and wherein the fixed pressing strip (4) is raised briefly from the surface (2) of the mandrel when the clamp (3) travels by.

2. Device in particular for carrying out the method according to claim 1 with a winding mandrel (1) that has a clamp (3) which rotates with this winding mandrel as well as a fixed pressing strip (4) to form a tube from a flat, essentially rectangular blank (7), wherein the clamp (3) that rotates with the mandrel (1) is located outside the mandrel and is pressed against the surface (2) of the mandrel and wherein the fixed pressing strip (4) can be raised from the surface (2) of the mandrel when the clamp (3) passes by with the help of a mechanism connected to the mandrel.

3. Device according to claim 2, wherein a cam (5) is attached to and rotates with the mandrel (1) and serves to raise the pressing strip (4).

4. Device according to claim 3, wherein the pressing strip (4) has a lifting rod (6) attached to it which operates in combination with the cam (5).

5. Device according to one of claims 2 to 4, wherein the pressing strip (4) and the clamp (3) are located at such a distance from each other in their initial positions outside the winding mandrel (1) that there is enough space for one tube to overlap (8) and for a heat sealing strip (9) to seal the seam of the tube.

Zeichnung