Rollenverpackungsvorrichtung

Abstract

 Es wird eine Rollenverpackungsvorrichtung (1) angegeben mit mehreren Verpackungsbahnrollen (3-7, 9), die in einem Verpackungsbahnmagazin (2) angeordnet sind, und mit einer Rollenverpackungsposition (13), in die eine Materialbahnrolle (20) einlegbar ist.
Man möchte die Kosten beim Verpacken der Materialbahnrolle niedrig halten.
Hierzu ist vorgesehen, dass im Verpackungsbahnmagazin (2) mehrere erste Verpackungsbahnrollen (3-7) mit ihren Stirnseiten entlang einer Ebene (8) angeordnet sind und mindestens eine zweite Verpackungsbahnrolle (9) auf der anderen Seite der Ebene (8) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollenverpackungsvorrichtung mit mehreren Verpackungsbahnrollen, die in einem Verpackungsbahnmagazin angeordnet sind, und mit einer Rollenverpackungsposition, in die eine Materialbahnrolle einlegbar ist.

[0002] Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Papierbahnrolle als Beispiel für eine Materialbahnrolle beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnrollen, die verpackt werden müssen, in entsprechender Weise anwendbar.

[0003] Eine Papierbahn wird quasi endlos und in großer Breite von derzeit bis zu etwa 10 m produziert. Um später für einen Verwender, beispielsweise eine Druckerei, handhabbar zu sein, wird die breite Papierbahn in Teilbahnen geschnitten. Derartige Teilbahnen weisen eine Breite im Bereich von etwa 0,3 bis 3,8 m auf. Diese Teilbahnen werden dann zu Materialbahnrollen aufgewickelt. Der Durchmesser einer derartigen Materialbahnrolle liegt in der Größenordnung von etwa 0,5 bis etwa 2,5 m. Für den Transport muss die Materialbahnrolle verpackt werden. Ein übliches Verpackungsmaterial ist hierbei Packpapier. Das Packpapier wird auf Verpackungsbahnrollen bereitgehalten.

[0004] Die Materialbahnrollen, die verpackt werden müssen, haben üblicherweise unterschiedliche axiale Längen. Die "axiale Länge" wird im Folgenden auch als "Breite" der Materialbahnrolle bezeichnet.

[0005] Für eine ordnungsgemäße Verpackung einer Materialbahnrolle sollte eine Verpackungsbahn verwendet werden, die an den beiden Stirnseiten der Materialbahnrolle um etwa 10 bis 20 cm übersteht. Dieser Überstand wird dann auf die Stirnseite der Materialbahnrolle eingefaltet, wobei die Stirnseite durch einen Innenstirndeckel abgedeckt ist. Nach dem Einfalten des Überstandes auf den Innenstirndeckel wird dann ein Außenstirndeckel angebracht, beispielsweise aufgeklebt, um die Verpackung der Materialbahnrolle fertigzustellen.

[0006] Um den unterschiedlichen Breiten der Materialbahnrollen Rechnung zu tragen, ist es erforderlich, eine große Vielzahl von unterschiedlich breiten Verpackungsbahnen vorrätig zu halten. So zeigt EP 1 209 082 B1 eine Rollenverpackungsvorrichtung mit mehreren achsparallel angeordneten Verpackungsbahnrollen, deren axiale Mitten in einer gemeinsamen Ebene liegen. Eine zu verpackende Materialbahnrolle wird dann in eine feste Position verfahren, bei der unabhängig von der Breite der Materialbahnrolle die axiale Mitte dieser Materialbahnrolle mit den axialen Mitten der Verpackungsbahnrollen übereinstimmt. Eine Verpackungsbahn, deren Breite zur Breite der zu verpackenden Materialbahnrolle passt, wird von der entsprechenden Verpackungsbahnrolle abgezogen und zur Anlage an die Materialbahnrolle gebracht. Die Materialbahnrolle wird dann mehrfach gedreht, beispielsweise zweimal, um eine Umfangsverpackung zu erzeugen.

[0007] In Abhängigkeit von der möglichen Anzahl der unterschiedlich breiten Materialbahnrollen ist auch eine entsprechend große Anzahl von Verpackungsbahnrollen erforderlich. Bei einer größeren Zahl von Verpackungsbahnrollen kann es durchaus vorkommen, dass eine oder mehrere Verpackungsrollen selten verwendet werden. Bei diesen Verpackungsbahnrollen besteht das Risiko des Alterns.

[0008] Um diesem Problem abzuhelfen, ist vorgeschlagen worden, die Verpackung der Materialbahnrolle aus zwei oder mehr Abschnitten zusammenzusetzen, die nacheinander aufgebracht werden. Eine derartige Vorgehensweise zeigt beispielsweise DE 40 34 757 C2. Hier wird zunächst an einem axialen Ende eine Verpackungsbahn um den Umfang der Materialbahnrolle gelegt. Der stirnseitige Überstand wird eingefaltet. Danach wird die Materialbahnrolle axial verschoben und das noch unbedeckte Ende verpackt. Bei einer derartigen Vorgehensweise verringert man zwar die Vorratshaltung für breite Verpackungsbahnrollen. Allerdings verlängern sich die Verpackungszeiten. Der Verbrauch an Verpackungsbahn steigt, weil die Überlappungsbreite in Abhängigkeit von der Breite der zu verpackenden Materialbahnrollen variiert.

[0009] Eine ähnliche Vorgehensweise ist aus EP 0 865 380 B1 bekannt. Hier wird die Verpackungsbahnrolle zusammen mit einem Verpackungsbahnspender verschoben.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten beim Verpacken einer Materialbahnrolle niedrig zu halten.

[0011] Diese Aufgabe wird bei einer Rollenverpackungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Verpackungsbahnmagazin mehrere erste Verpackungsbahnrollen mit ihren Stirnseiten entlang einer Ebene angeordnet sind und mindestens eine zweite Verpackungsbahnrolle auf der anderen Seite der Ebene angeordnet ist.

[0012] Mit dieser Ausgestaltung kann man eine große Anzahl von unterschiedlichen Breiten der Materialbahnrollen abdecken. Zunächst einmal kann man diejenige Materialbahnrolle, für die eine passende Verpackungsbahn zur Verfügung steht, mit einer einstückigen Umfangsverpackung versehen. Aus den zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnrollen wird eine ausgewählt, deren Breite etwas größer ist als die Breite der zu verpackenden Materialbahnrolle. Wenn die Materialbahnrolle breiter ist als die breiteste Verpackungsbahnrolle, dann verwendet man die zweite Verpackungsbahnrolle zusammen mit einer der ersten Verpackungsbahnrollen, um eine zusammengesetzte Verpackung der Materialbahnrolle zu erzeugen. Damit steht dann erneut ein Spektrum von festen Breiten für die Verpackungsbahn zur Verfügung, wobei sich diese Breiten zusammensetzen aus der Breite der zweiten Verpackungsbahnrolle und der Breite einer der ersten Verpackungsbahnrollen. Man hat damit knapp doppelt so viele feste Breiten für die Verpackung von Materialbahnrollen zur Verfügung, wie es Verpackungsbahnrollen gibt.

[0013] Vorzugsweise steht die zweite Verpackungsbahnrolle um eine vorbestimmte Strecke über die Ebene über. Damit kann man eine Überlappung zwischen der von der zweiten Verpackungsbahnrolle kommenden Verpackungsbahn und der von einer der ersten Verpackungsbahnrollen kommenden Verpackungsbahn erreichen. Diese Überlappung wird beim Verpacken, also beim Einwickeln der Materialbahnrolle mit der Verpackungsbahn, erzeugt. Da sich dann die beiden Verpackungsbahnen von der ersten Verpackungsbahnrolle und der zweiten Verpackungsbahnrolle sozusagen ineinander verschachteln, ist eine derartige Verpackung trotz der Tatsache, dass es sich um eine zusammengesetzte Verpackung handelt, sehr dicht und haltbar.

[0014] Vorzugsweise weisen alle Verpackungsbahnrollen unterschiedliche axiale Längen auf. Dies gilt auch für die zweite Verpackungsbahnrolle. Man kann dann die zweite Verpackungsbahnrolle in das Spektrum der Verpackungsbahnrollen mit einbeziehen, die bei schmaleren Materialbahnrollen für eine einstückige Verpackung verwendet werden können.

[0015] Vorzugsweise weist jede Verpackungsbahnrolle eine Rollenmitte auf und in der Rollenverpackungsposition ist ein Rollenpositionierer angeordnet, mit dem jede Materialbahnrolle mit ihrer Rollenmitte in der Rollenmitte der ihr zugeordneten Verpackungsbahnrolle festlegbar ist. Dies gilt sowohl für die ersten Verpackungsbahnrollen als auch für die zweite oder die zweiten Verpackungsbahnrollen. In Abhängigkeit von der Breite der zu verpackenden Materialbahnrollen haben die Materialbahnrollen dann zwar unterschiedliche Positionen in der Rollenverpackungsposition. Dies ist aber unkritisch. Mit den heute zur Verfügung stehenden Rollenpositionierern, beispielsweise einem Plattentransporteur, lässt sich eine ausreichende Genauigkeit der Positionierung mit geringem Aufwand erreichen.

[0016] Vorzugsweise weist jede erste Verpackungsbahnrolle eine zusammengesetzte Rollenmittelposition auf und in der Rollenverpackungsposition ist ein Rollenpositionierer angeordnet, mit dem jede Materialbahnrolle mit ihrer Rollenmitte in der zusammengesetzten Rollenmittelposition der ihr zugeordneten ersten Verpackungsbahnrolle festlegbar ist. Die zusammengesetzte Rollenmittelposition ist gegenüber der Rollenmitte der ersten Verpackungsbahnrolle versetzt. Die Rollenmittelposition ergibt sich aus der Hälfte der Summe der Breiten von einer ersten Verpackungsbahnrolle und der zweiten Verpackungsbahnrolle, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Überlappung der Verpackungsbahnen von erster und zweiter Verpackungsbahnrolle. Die zusammengesetzte Rollenmittelposition wird verwendet, wenn die zu verpackende Materialbahnrolle breiter ist als die zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnrollen.

[0017] Vorzugsweise weist die zweite Verpackungsbahnrolle die zweitgrößte oder drittgrößte axiale Länge auf. Damit lässt sich ein Breitenspektrum der zu verpackenden Materialbahnrollen ziemlich lückenlos abdecken. Größere Sprünge zwischen einzelnen Breiten der Verpackungsbahnrollen können vermieden werden.

[0018] Vorzugsweise ist die zweite Verpackungsbahnrolle in Axialrichtung verschiebbar. Damit lässt sich die Überdeckung zwischen der zweiten Verpackungsbahnrolle und einer der ersten Verpackungsbahnrollen verändern, wenn dies erforderlich sein sollte. Damit ist eine noch größere Flexibilität beim Verpacken der Materialbahnrollen gegeben. Da man auch in diesem Fall zwei Verpackungsbahnen mit einem axialen Versatz gleichzeitig um die verpackende Materialbahnrolle wickelt, ergeben sich auch hier relativ dichte Verpackungen.

[0019] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1

eine schematische Draufsicht auf eine Rollenverpackungsvorrichtung beim Verpacken einer schmalen Rolle und

Fig. 2

eine schematische Draufsicht auf die Rollenverpackungsvorrichtung beim Verpacken einer breiteren Rolle.

[0020] Eine Rollenverpackungsvorrichtung 1 weist ein Verpackungsrollenmagazin 2 auf, in dem mehrere Verpackungsbahnrollen 3-7 einer ersten Gruppe auf einer Seite einer Ebene 8 und eine zweite Verpackungsbahnrolle 9 auf der anderen Seite der Ebene 8 angeordnet sind. Die zweite Verpackungsbahnrolle 9 überlappt die Ebene 8 um eine kleine Strecke. Die zweite Verpackungsbahnrolle 9 ist auf Schienen 10 parallel zu ihrer Achse 11 in Richtung eines Doppelpfeils 12 verlagerbar. Diese Verlagerbarkeit ist optional.

[0021] Die Verpackungsbahnrollen 3-7 der ersten Gruppe, die auch kurz als "erste Verpackungsbahnrollen" bezeichnet werden, schließen mit ihrer linken Stirnseite bündig mit der Ebene 8 ab. Dementsprechend sind auch die Lagereinrichtungen für die ersten Verpackungsbahnrollen 3-7, die hier nicht näher dargestellt sind, so ausgerichtet, dass die Verpackungsbahnrollen 3-7 in der dargestellten Weise positioniert werden können.

[0022] Eine Rollenverpackungsposition 13 weist zwei Tragwalzen 14, 15 auf, die einen nicht näher dargestellten Drehantrieb aufweisen, so dass sie in die gleiche Richtung gedreht werden können. Ein durch einen Doppelpfeil 16 symbolisch dargestellter Rollenpositionierer wird verwendet, um eine Materialbahnrolle 17 an vorbestimmten axialen Positionen auf den Tragwalzen 14, 15 zu positionieren. Die Materialbahnrolle 17 kann dabei durchaus an unterschiedlichen Positionen positioniert werden. Wie weiter unten näher erläutert werden wird, hängt die axiale Position der Materialbahnrolle 17 davon ab, wie breit die Materialbahnrolle 17 ist, d.h. welche axiale Länge sie aufweist.

[0023] In Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, bei der eine relativ schmale Materialbahnrolle 17 verpackt wird. Um die Materialbahnrolle 17 zu verpacken, wird eine Verpackungsbahn 18 gewählt, deren Breite etwas größer ist als die Breite der Materialbahnrolle 17. Die Verpackungsbahn 18 wird dann an die Materialbahnrolle 17 so angelegt, dass an beiden Seiten jeweils ein Überstand 19 gebildet ist. Die Verpackungsbahn 18 wird am Umfang der Materialbahnrolle 17 befestigt, beispielsweise durch Kleben. Wenn dann die Tragwalzen 14, 15 gedreht werden, wird die Materialbahnrolle 17 in Rotation versetzt und zieht dabei die Verpackungsbahn 18 auf ihren Umfang. Nach zwei Umdrehungen wird die Rotation der Materialbahnrolle 17 gestoppt. Durch nicht näher dargestellte Mittel werden Innenstirndeckel an den Stirnseiten der Materialbahnrolle 17 befestigt. Der Überstand 19 wird auf die Innenstirndeckel eingeschlagen. Danach werden Außenstirndeckel auf die Stirnseiten geklebt und die Verpackung der Materialbahnrolle 17 ist fertig.

[0024] Um den Überstand 19, der auf beiden Seiten der Materialbahnrolle 17 etwa gleich groß sein sollte, zu erzeugen, wird die Materialbahnrolle 17 mit ihrer axialen Rollenmitte gegenüber der axialen Rollenmitte der Verpackungsbahnrolle 3 positioniert. Wenn eine breitere Materialbahnrolle verpackt werden soll, für die beispielsweise die Verpackungsbahn von den Verpackungsbahnrollen 4-7 abgezogen werden sollte, dann muss die axiale Mitte einer derartigen Verpackungsbahnrolle weiter rechts positioniert werden, als dies für die Materialbahnrolle 17 in Fig. 1 dargestellt ist. Die Materialbahnrolle kann auch mit einer Verpackungsbahn verpackt werden, die von der Verpackungsbahnrolle 9 abgezogen wird. In diesem Fall muss die Materialbahnrolle weiter links positioniert werden, als in Fig. 1 dargestellt. Auch in diesem Fall wird die Materialbahnrolle mit ihrer axialen Mitte gegenüber der axialen Mitte der Verpackungsbahnrolle 9 positioniert.

[0025] Solange die Materialbahnrolle 17 schmaler ist als die zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnen von den Verpackungsbahnrollen 3-7 oder 9, kann man eine einstückige Umfangsverpackung erzeugen.

[0026] In Fig. 2 ist eine Situation dargestellt, in der eine Materialbahnrolle 20 eine größere axiale Länge, d.h. eine größere Breite als jede der zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnrollen 3-7, 9, aufweist.

[0027] In diesem Fall verwendet man für die Verpackung der Materialbahnrolle 20 zwei Verpackungsbahnen, nämlich eine Verpackungsbahn 21, die beispielsweise von der Verpackungsbahnrolle 5 abgezogen wird, und eine Verpackungsbahn 22, die von der Verpackungsbahnrolle 9 abgezogen wird. Beide Verpackungsbahnen weisen eine Überlappung 23 auf. Die axiale Mitte der Materialbahnrolle 20 wird gegenüber einer zusammengesetzten Rollenmittelposition 24 positioniert. Die beiden Verpackungsbahnen 21, 22 werden gemeinsam am Umfang der Materialbahnrolle 20 befestigt, beispielsweise durch Kleben. Gegebenenfalls kann auch noch ein Klebstoff zwischen den beiden Verpackungsbahnen 21, 22 in der Überlappung aufgetragen werden. Dies ist aber in vielen Fällen nicht erforderlich.

[0028] Die zusammengesetzten Verpackungsbahnen 21, 22 bilden an den beiden Stirnseiten der Materialbahnrolle 20 wiederum einen Überstand 19, der auf gleiche Weise gehandhabt wird, wie bei der Verpackungssituation, die in Fig. 1 dargestellt ist.

[0029] Die zweite Verpackungsbahnrolle 9 weist die zweitgrößte Breite aller zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnrollen 3-7, 9 auf. Es ist auch möglich, als zweite Verpackungsbahnrolle 9 die Rolle mit der drittgrößten Breite zu verwenden.

[0030] Auf diese Weise ist es möglich, mit dem Spektrum der Verpackungsbahnrollen 3-7, 9 einstückige Verpackungen zu erzeugen, solange die zu verpackende Materialbahnrolle 17 schmaler ist als die breiteste Verpackungsbahnrolle 7.

[0031] Wenn breitere Materialbahnrollen 20 zu verpacken sind, dann wird das Spektrum der Verpackungsbahnrollen 3-7 um die konstante Breite der Verpackungsbahnrolle 9 erweitert (gegebenenfalls abzüglich der Breite der Überlappung 23), so dass man bei den dargestellten sechs zur Verfügung stehenden Verpackungsbahnrollen 3-7, 9 insgesamt elf konstante Breiten hat, mit denen eine Verpackung erzeugt werden kann. Durch die Verwendung der zweiten Verpackungsbahnrolle 9 wird also die Zahl der zur Verfügung stehenden Breiten fast verdoppelt. Der Verpackungsvorgang bei der zusammengesetzten Verpackung aus den Verpackungsbahnen 21, 22 ist genauso schnell wie der Verpackungsvorgang mit einer einzelnen Verpackungsbahn 18. Das Risiko, dass eine Verpackungsbahnrolle 3-7, 9 altert, ist gering

Ansprüche

1. Rollenverpackungsvorrichtung mit mehreren Verpackungsbahnrollen, die in einem Verpackungsbahnmagazin angeordnet sind, und mit einer Rollenverpackungsposition, in die eine Materialbahnrolle einlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Verpackungsbahnmagazin (2) mehrere erste Verpackungsbahnrollen (3-7) mit ihren Stirnseiten entlang einer Ebene (8) angeordnet sind und mindestens eine zweite Verpackungsbahnrolle (9) auf der anderen Seite der Ebene (8) angeordnet ist.

2. Rollenverpackungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Verpackungsbahnrolle (9) um eine vorbestimmte Strecke (23) über die Ebene (8) übersteht.

3. Rollenverpackungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Verpackungsbahnrollen (3-7, 9) unterschiedliche axiale Längen aufweisen.

4. Rollenverpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Verpackungsbahnrolle (3-7, 9) eine Rollenmitte aufweist und in der Rollenverpackungsposition (13) ein Rollenpositionierer (16) angeordnet ist, mit dem jede Materialbahnrolle (17) mit ihrer Rollenmitte in der Rollenmitte der ihr zugeordneten Verpackungsbahnrolle (3-7, 9) festlegbar ist.

5. Rollenverpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede erste Verpackungsbahnrolle (3-7) eine zusammengesetzte Rollenmittelposition (24) aufweist und in der Rollenverpackungsposition (13) ein Rollenpositionierer (16) angeordnet ist, mit dem jede Materialbahnrolle (20) mit ihrer Rollenmitte in der zusammengesetzten Rollenmittelposition der ihr zugeordneten Verpackungsbahnrolle (3-7) festlegbar ist.

6. Rollenverpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Verpackungsbahnrolle (9) die zweitgrößte oder drittgrößte axiale Länge aufweist.

7. Rollenverpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Verpackungsbahnrolle (9) in Axialrichtung verschiebbar ist.

Zeichnung