Vorrichtung zum stirnseitigen Verschliessen der Verpackung einer mit einer Verpackungsfolie umwickelten Stoffrolle
Die Erfindung b, etrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verschliessen Id, er Verpackung einer mit einer Verpackungsfolie aus Papier oder anderem Material umwickelten Stoffrolle, insbvesondere Textil, stoffrolle, wobei die Verpackungsfolie über die Stirnfläche, der Stoffrolle hervorragt.
Es sind Vorrichtungen bekannt, mit denen Stoffrollen auf maschinellem Wege mit einer Verpak- kungsfolie umwickelt werden können. Die Stoffrol- len sine, dan auf ihrer Mantelfläche von dem Verpackungsmaterial umgeben ; an den Basisflächlen Ider Stoffrolle ist aber die um Idie Stoffrolle herum- gewickelte Verpackungsfolie nicht geschlossen. Man muss daher das die beiden Stirnseiten der Stoffrolle überragende Verpackungsmaterial von hand gegen die Basisflächen der Stoffrolle zusammenfalten und es in der Mitte der Basisflächen in das regelmässig hohle Wickelrohr {eindrücken.
Es sind auch bereits Verpackungsmaschinen für St. offrollen trekanntgewordien, die mit einer Vorrichtung versehen sind, mit der die um die Stoffrolle Ite Verpackungsfolie an den Stirnseiten der Stoffrollle auf maschinellem Wege verschlossen vrer- den kann. Für das Zusammenfalten der die Stoffrolle stirnseitig überragenden Verapckungsfolic weist die Vorrichtung eine Anzahl zangenförmig arbeitender Gelenkarme auf, die sternförmig an Halterun gen anbel. enkt sind und Idie mit Hilfe ein, es Antrieibs so verschwenkbar sind, dass sie die über die Stirnseite der Stoffrolle ragende Verpackungsfolie erfassen und nach der Mitte der Stoffrolle hin zusammenziehne.
Die dlerart zusiammengefaltete Folie wird dann im mittleren Bereich mit Hilfe eines axial verschiebbaren Bolzens in Idias hohle Wickelrohr der Stoffrolle hineingedrückt. Verpackungsvorrichtungen die serez Art Isind wegen dler Vielzahl der bewegten Teile umd der, erforderlichen Antriebs-und Antriebsübertranungselemente im Aufbau äusserst kompliziert. Sie haben zudem den Nlachteil, dass beim stirnseitigen Verschliessen die Verpackungsfolie verhältnismäSig stark beaansprucht und daher leicht aufgerissen wird.
Die Erfindung bezweckt eine verbesserte Vorrichtung zum strirnseitigen Verschliessen der Verpakkung von Stoffrollen, die sich insbesondere durch vergleichsweise einfache Ausbildung sowie durci eine besonders schonende Behandlung der Verpakkungsfolie auszeichnet.
Gemäss der Erfindung weist die Vorrichtung gegenüber Ider Stirnseite der zu verpackenden Stoffrolle einen trichterartigen Körper auf, dessen der Stoffrolle zugekehrte Offnung grösser ist als dlie Stoff- rollen-basis und auf dessen Innenfläche Drähte spiral förmig zu, seiner Achse beèstigt sind, und der mit einem Antrieb verehen ist, durch den er unter Drehung um seine Achse bis lan Idie Stirnsjeite der Stoffrolle vorgeschcyben werden Ikann.
Vorzugswleise is, t in dem trichterartigen Körper ein Vorschubbolzen Vorgesehen,der in das Innere des Wickelrohres der Stoffrolle vorgeschoben wenden kann. Der Vorschubbolzen hat die Aufgabe, den mittleren Teild er gegen die Stoffrollenbasis zusammengefalteten Verpackungsfolie in das Innere des Wickelrohres hin- einzudrücken.
Der Antricb des trichterartigen Körpers erfolgt vorzugsweise mittels einer koaxialen Gewindespin de, ide in einer nicht Idrehbaren Mutter geführt ist und mittels eines koaxialen mit der Spi-nidel sich drehenden und mit einem Antrieb versehenen Rades drehbar ist. Das angetriebene Rad und die Spandel sind vorzugsweise gegeneinander axial verschiebbar, aber gageneinander undnehbar.
Der, genannte Vorschubbolzen kann in viner Längsbohrung der Spindel geführt sein und mittels einer adurch dNas Vorschieben Ider Spindel spann loaren F, eder in Richtung auf die Stoffrollenbasis vorgeschnellt werden.
Die Spindel und der Vor ; schubbolzen sind zweckmässigerweise an je einem Querhaupt befestigt, die gegen Federn ausleinandergedrückt werden.
Zw schen dem Querhaupt des Vorschublbolzens und Ider M, utter ist vroteilhafterweise ein Gesperre vorgesehen, das während mindestens eines Teilles des Vorschubs der Spindel das Querhaupt an einer Vorschubbewegung hindert und dadurch seine Spannung der Federn bewirkt und enach einem weiteren Vorschub die Vorschubbewegung des Querhauptes unter dem Einfluss der Federn freigibt.
Besonders zweckmässig ist jedoch eine Ausführung, bei der als Vorschubblozen die den Vorschub der trichtrartigen körgers bewirkende Spindel dient.
DEr trichterartige Körper ist dabei über eine lots- bare Kupplung mit der Spindel so verbunden, dass er beim Vorschub der Spindel unter Umdrlehung zunächst mitgeommen wird, bis die übver die Basisfläche der Stoffrolle hervorragende Verpackungsfolie zusammengefaltet ist. In diesem Augenblick erfolgt ein Lösen der Kupplung, so dass die angetriebene Spindel weiter vorgeschoiben wird, ohne jedoch dabei den trichterartigen Körper mitzunehmen und in Umdrehung zu verselzen. Bei, diesem Vorgang wird der rnittlere Teil der zusammengefalteten Verpak kungsfolie in das hohle Wickelrohr hieingedrückt.
Vorzugsweise ist fur ide genannten Zweck eine federbelastete Kupplung vorgesehen, die ssich nach dem Vorschub des trichterartigen körpers selbsttätig list, sobald der trichterartige Körper die Verpak kungsfolie gogen, die Stoffrollenbasis Igefaltet hat und hieran reibungsschlüssig anliegt, Die federbelastete Kupplung klann aus einer zweiteüigen Spindelmutter bestehen, die durch eine Feder auf die Spindel sg, e- drückt wird und mit der der trichterartige Körper kraftschlüssig verbunden ist.
Die zweiteilige Mutter kann Ansätze aufweislen, idie in Nuten einer Mtachmemabe eingrmen, auf der der trichterartige Körper gelagert ist. D, abei kiann die Mitnehmernabe einen Ansatz aufweisen, der bloi sder Umdrehung, der Mitnehmernable durch einen Anschlag eine Trichtrnabe mitnimmt, die jan Idem trichterartigen Körper, der mit seiner Nabe vorzugsweise auf einem Radiallager gelagert ist, fest angebracht sein kann. Das Radiallager kann zwischen Ider Trichternabe und, der 1\4itnehmernabe angeord- net sein.
Die die zweigeteilte, Mutter gegen die Spindel drückende Feder kann eine geschlitzte Ringfeder sein, die die zweigeteilte Mutter umschliesst. Die Mitnehmernabe kann derart ausgebildet sein, dass sie , dite zweigeteilte Mutter umschliesst und auf der Au ssenfläche das Radiallager für die Trichternaber trägt.
Die Kupplung ist zweckmässig so ausgebildet, dass beim R2ckhub der Spindel nach Beendigung ds Verpackungsvorgangs der trichterförmige körper in axialer Ricthung um mindestens eine Spindelumderhung mitgenommen wird, ohne jedoch dab, ei eine Drehbewegung auszuführen. Hierdurch wird verhindert, dass die gegen die Stoffrollenbasis gefatete Verpackungsfolie beim Rückhub durch eine Drehung des Trichterkörpers auf dem Verpackungsmaterial beschädigt wird.
Am trichterartigen Spindelende kann ein gqgen- über der Spindel drehbares Kopfstück gelagert werden.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen :
Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss-der Erfindung im Längsschnitt,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 in Scitenansicht,
Fig. 3 cine. Blick in den trichterartigen Körper,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Anlage mit zwei einander gegenüberliegenden Vorrichtungen gemäss Fig. 1 und 2,
Fig. 5 ein weiteres Ausfführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 6 die Vorrichtung gemäss Fig. 5 im Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5, Fi, g. 7 dte Vorrichtung gemäss Fig. 5 m Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 5,
Fig.
8-10 schematisch die erfindungsgemässe Vorrchtung in den verschiedenen Betriebsstellungen während, des Verpackungsvorgangs.
Die Vorr, ichtung nach FfiNg. 1 und 2 weDst eiriein trichterartigen Körper 1, auf, in dessen Inneren mehrere Drähte 1a spiralig angeondnet sind (Fig. 3). Der Tricher ist mit einer Spindol 2 fest vetbunden, Sdie reinen Läalgsschlitz 2a Ibelsitzt. Das Ende, der Spindlel ist in einem Querhaupt 19 gelagert. Getragen wind die Spindel 2 von einer Mutter 3, die an einem ortsf, esten Rahmen 4 undrehbar Befestigt ist.
Die Mutter 3 dient als Lager für ein Rad 6, das als Riemenscheibe ausgebildet ist, die mittels eines Rie mens 7 von einer Riemenscheibe 8 angetrieben wird, idere. n Antrieb nicht näher dargestellt ist. Mit dem Rad 6 zist yin Ansatz 6a fest verbunden, der in ich*e Längsnut 2a der Spindel 2, eingreift.
Durch Drehen des Rades 6 wird dadher die Spin dey 2 um ihre Achse gedreht und daher in ihrer Längsrichtung verschoben. Mit dem vorderen Ende der Spindel 2 ist ein Querh ; aupt 5 verbunden, dessen beide Enden über je ein Rohr 20 mit dem Querhaupt 19 verbunden sind.
In den beiden Rohren 20 sind Druckfedern 12 vorgesehen, die sich einer se ; its an idem Querhaupt 19, anderseits an dem Kopf 11a einer stange 11 abstützen, deren Ende mit einem Querhaupt 10 verbunden ist. IDas Querhaupt 10 ist ferner mit einem in der Mittellängsbohrung der Spindel gefiihrUen Vorschubbolzen 9 verbunden, dess ! en vorderes Ende in das Innere des trichterartigen Kör- pers 1 ragt.
Mit dem Querhaupt 10 sind ferner zwei Schienen 13 Verunden, die durch Löcher 19a des Querhlauptes 19 untd Löcher 4a des Rahmens 4 hindurchgehen und durch enbsprechende Löcher 5a des Querhauptes 5 hindurchtreten können.
An joder tder offnungen 4a des ortsfesten Rahmens 4 sind auf beiden Seiten der Schiene 13 Lagerstücke 14 far einen Drehbolzen 15 Ibefestigt. Um jeden Drehbolzen 15 ist ein doppelarmiger Hebel schwenkbar, dessen einer Hebelarm über eine Feder 18 mit dem Rahmen 4 verbunden ist und an dessen anderem Hebelarm eine Sperrklinke 17 befestilgt ist.
Die Schirene 13 Ibesitzt einen Ausschnitt 13a mit , einer steilen Flanke 13b. die Anordnung arbeitet folgendermaken:
Nachdem eine Stoffrolle auf ihrer Mantelfläche mit einer Verpackungsfolie versehen ist, die die Stirnseite überragt, und nachdem diese Stoffrolle mit der Achse der Spindel 2 in Flucht gebracht wordlen ist, wird dlas Rald 6 in einer solchen Richtung an getrieben, Idlass die Spindel 2 und somit auch der trichterartige Körper 1 auf idie Stirnseite der Stoff rolle zu, also in Richtung des Pfoilsss P beweígt wird, wobei sich der trictenartige Körper gleich zeitig um seine Achse dreht.
Während dieser Bewe gung wird das Ende der über die Stirnseite der Stoffrolle überstehenden Verpackungsfolie von den Drähten la erfasst und Spirlig zusammengelegt, wo bei di ! e Verpackungsfolie glichzeitig gegen Idie Stirn- seite der Stoffrolle gedrückt wird. Während dieser Bewegung wird auch der ganze Rahmen, der aus den Querhäuptern 5 und 19 und Iden Rohren 20 hesteht, lebenfalls in Richtung ides Pfeils P vorgeschoben. Nach einem gewissen Vorschub fallen de Ra sten 18 in die Ausschnitbe 13a der Schienen 13 ein.
Bai weiterem Vorschub werden die doppelarmigen Hebel 16 verschwenkt und schliesslich werden dadurch die Rasten 17, die bis dahin gegen die Flächen 13b anliegen, aus den Aussparungen 13a herausgehoben. Dann können sich die beim Vorschub zusammengedrückten Federn 12 entspannen und schlcudern das Querhaupt 10Zund den Bolzen 9 in Richtung tdes Pfeiles P vor. Der Bolzen 9 drückt dadurch den, mittleren Teil der durch den tricher förmigen Körper gagen die Stoffrolle zusiammenge- falteten Verpackungsfolie in das Innere des Wickel- rohres, auf dem der Stoff aufgerollt ist.
Fig. 2 zeigt die Stelelung der Vorrichtung kurz bevor die Rasten 17 aus den Aussparungen 13a herausgehoben werden.
In F, 1, g. 4 sind lauf bewden Seiten einer Stoffrolle S, deren Mantel von einer Verpackungsfolie umgeben ist, deren Endlen F Idie Stirnseiten der Stoffrolle überragen, zwei Vorrichtungen V gemäss Fig. 1 bis 3 dargestellt.
Die mit Folie umwickelte Stoffrolle S ruht auf zwei in der Zeichnung hintereinander liegenden Rollen R (die Stoffrolle ist vorher auf diesen Rollen liegend mit Ider Folie umwickelt worden).
Zwischen den Rollen R sind zwei Stössel U gelagert, dix dite Stoffrolle S in senkrechter Richtung von den Rollen R abheben können. Oberhalb der Stoffrolle befinden sich die oberen Stössel O. Die unteren Stössel U und die oberen Stössel O sind mit Gestängen verbunden, die, derart gaführt sind, dlass sie eine Stoffrolle unabhängig von Hlrem Durchmes- ser sbets genau in Flucht mlit den trichterartigen Kör- pern 1 der Vorrichtungen V bringen.
Sabald Idie Stoffrolle S diese Lage lerreicht hat, wir, d über einen Fühler A und einen Schalter Sch, die : e. benso wie auch die Vorrichtung B die Abwärtsbewegung der oberen Stössel O mitgemacht haben, der Stösselmechanismus abgeschaltet, Gleichzeitig werden die Vorrichtungen V und die Vorrichtungen B, durch die der Mantel der Verpackungsfolie ver klebt wiird, in Betrieb gesetzt.
Wenn zur Verpak- kung leine Folie aus thermoplastischem Material be- nutzt wird, so können die Vorricthungen B aus Heiiz- leisten bestehen, die sich gegen die Folienränder le Egen undlderen Heizung druch den Fühler A eingeschaltet wird.
Die Fig. 4 zeigt an beiden Stirnseiten Ider Stoffrolle in gestrichelten Linien die Form der verpackten Folie mit Eindrückunlg E, wobei Idie Mitte Idie- ser Verpackung durch, den Bolzen 9 in das Innere des Wickelrohres W hineingedrückt worden ist.
Die Vorrichtung gemäss den Fig. 5-10 entspricht bis auf die Ausbildung des Vorschubbolzens im wesentlichen der oben beschriebenen Vorrichtung gemäss den Fig. 1-4. Die Vorrichtung besitzt auch hier einen Trichterkörper 1, der auf einer Spindel 2 an , geordnet ist, die in einer lan dem Grundrahmen 4 fest anlgebrachten Mutter 3 drehbar gelagert ist. Auf der Mutter 3 ist ein Kettenrad 26 dfehbar, angeord- , net, Idas über eine Ketbe 27 vonzeinW, m Kett=, ad 28 angetrieben wird. Mit dem Kettenrad 26 ist ein Mitnehmer 26b fest verbunden, sdeer einen Ansatz 26a taufweist.
Der Ansatz 26a greift in eine Längs- nut 2a ioder Spindel 2 ein. Die Längsnut 2a enstreckt sich vom rückwärtigen Spindelende aus über emen Teil der Spindellänge. Am rückwärtigen Spindelende ist eine Anschlagscheibe 25 angebracht.
Am trichterseibigen Ende trägt, die Spindel 2 yin Lager 29, auf dem ein Spindelkopf 29a Fehbar an, geor, dnet ist.
Zwischen dem Spindelkopf 29a und der Motter 3 liegt auf der Spindel 2 eine in axialer RichQung geteilbe Spindelmutter 30,, denen Teile durch eine Ringfeder 31 auf der Mantelfläche der Mutter gegen , die Gewindegänge çder Spindel gedrückt wenden. Jede Halte der zweiteiligen Spindelmutter 30 ist am Aju- ssenumfang mit einem Mitnehmenansatz 30a versehen. Die Mitnehmeransätze 30a greifen in Nuten 32a des Kragens einer Mitnehmernabe 32 ein, die auf der zw, eiteiligen Mutter 30 Xangeordnet ist. Die Mitneh- mernabe trägt am Aussenumfang einen Ansatz 32b, der mit einem Anschlagstift 33a, einer Trichternabe 33 zusammenarbeitet.
Die Trichternabe 33 ist auf einem Lager 35 gelaOert, welches auf dem Mantel der Mitnehmernabe 32 liegt und durch einen Spreng ring 34 gesichert ist. Mit der Trich, ternabe 33 ist ein trichterförmiger körper 1 fest verbunden.
Die Lager 29 und 35 sind als Radiallager so ausgebildet, dass sie sowohl Radial- als auch Axial kräfte aufnehmen können.
Die Vorrichtung gemäss tden Fg. 5-10 arbeitet folgendermassen :
Das Kettennad 26 wirdüber den kettenradantrieb 27, 28 in Umdrehung versetzt. Mit dem Ket- tenrad 26 dreht sich Idler Mitnehmeransatz 26a, der in die Längsnut 2a der Spindel 2 eingreift, so Idass die Dr-hhewegung auf die spindel übertragen wird.
Die in der ortsfest angebrachten Mutter 3 gelagerte Spindel 2 schiebt sich fdadurch in Richtung zdes Pfei- les P vor. Infolge des Anpressdruckes der Ringfeder
11 werden die zwieteilige Spindelmutter 30 rllad mit ihr über die Ansätze 30a die Utnzhmemabe 32 sowie üb, er den Aussenansatz 32b und den Anschlagstift 33a die TrichternLabe 33 mit dem Trichter 1 in Drehung gebracht und gleichzeitig in Pfeilrichtung P vorgeschoben.
Während dieser Bewegung wird das Ende der üb er die Stimseite der Stoffrolle überstehenden Vlerpackungsfolie von zen Dräh- ten 1a erfasst und spiralig zusammengelegt, wobei die Verpackungsfolie gleichzeitig durch den Tricher körper gagen die Stirnseite der Stoffrolle gedrückt wird.
YVenn die zusammengefaltete Verpackungsfolie an der Stoffrollenbasis anliegt, wird durch die Rei bung zwischen dem Trichterkörper 1 und Ider Vér- packungsfolie, welche den Anpressdurck der Ring feeder 31 überwindet, die aus der Ringfeder 31 und der zweigeteliten Mutter bestehende Kupplung gelöst, so dass die angetriebene Spindel 2 sich in Pfeil- richtung P weiter vorschieben kann, ohne dabei den trichterförmigen körper 1 mitzunehmen. Ben diesem Vorgang erfasst- der Spindelkopf 29a die zusammengedrehte Verpackungsfolie und schiebt sie vor sich her in das Wickelrohr der Stoffrolle.
Der Spindelkopf 29a nimmt IdabPei an ider Drehh5wegung der Spin- del 2 nicht teil.
Der Spindelhub wir durch die Anschlagscheibe 25 begrenzt. Nach Erre-ichen der Begrenzung, d. h. nach vollendetem Verpackungsvorgang, läuft Idre Spindel 2 mit entegegngesetzter Drehrichtung zu rück. Dabei rückt Ider Trichterkörper 1 von ider Stoffrollenbasis ab, ohne zunächst eine rückläufige Drehhewegung zu machen, weil der Aussenansatz 32 der Mitnehmernabe 32 sich vom Anschlagstift 33a der Tnichternabe 33 um annähernd eine Drehung freilaufend entfernen kann.
Die Spind-knutter 30 sowie die Mintehmernabe 32 und die Trichternabe 33 mit dem Trichterkörper 1 werden im weiteren Verlauf des Rückhubs von der Spi, ndel 2 so weit mitgenomJmen, ebis die Mitnehmernabe 32 an idfr undrehbar mit idem ortsfest, n Rahmen 4 verbundenen S, pindelmutter 3 fansohlägt.
Nach dem Anschlagen schaubt sich de Spindel 2 bei Überwindung des Anpressdnuckes der Ringfeder 31 weiter durch die Splndel, mutter 30, bis sie ihre in Fig. 5 d, argestellte Endlage wieder erreicht hat.
Das Ende der Längsnut 2a der Spindel liegt in die- , ser SGellurng am Ansatz 26a des Mitnehmers 26b , an.
Die Spannung Ider Ringfedíer 31 ist so gewählt, dass die Verpackungsfolie beim Vorschub des trichterförmigen körpers gut gedreht und gegen die Stoffrollenbasis angedrückt wird, aber hierbei nicht be schädligt werden kann.
Die Fig. 8-10 zeigen' schematisch Idie Vorrich- tung in den verschiedenen Betriebsstellungen.
F, ig. 8 zeigt die Vorrichtung in RuhestellunLg. Die Stoffrolle 36 ist auf einem Papprohr 37 aufgerollt und mit einer Verpackungsfolie umwickelt, die über die Basisfläche 36a der Stoffralle vorragt. Der Trich- berkörper 1 der Verpackungsvorrichtung leigt unmittelbar vor dem vorr, agend, en Teil 38 der Ver packungsfolie.
Um den vorragendlen Teil 38 der Verpackungs folie gogen idie Basisfläche 36a Ider Stofbolle an zulegen, wird die, Spindel 2 in Sder beschrieb, enen Weise in Pfeiliichtung P angetrieben, wobei sie den Tnichterkorper 1 unter Umdrehung nutninimt.
Die Fig. 9 zeigt den Trichterkörper 1 in der vorgeschobenen Stellung, in, der, er an der Stoffrollen- basis 36a anlieot. Die vorragende Verpackungsfolie 38 ist gegen die Stoffrollenbasis zusammengedreht, jedooh in iihrem mittleren Teil noch nicht in (das Wicklelrohr37 hineingedrückt.
Durch die Reibung zwischen dem Trichterkörper 1 und der an der Stoffrolleubasis anliegenden Verpackungsfolie wird die Kupplung zwischen der Spindel 2 und d/em Trichterkörper 1 gelist, so dass die Spindel Isich unabhängig von dem Trichterkörper weiter in Pfeilrichtung P vorschieben kann. Bei, die- sem Vogang wird der mittlere Teil der ge, gen (die Stoffrollenbasis angelegten Verpackungsfolie in das Wickelrohr 17 hineingedrückt. Dieser Betriebazu stand, ist in Fig. 10 dargestellt.
PATENTAS, P, RUCH
Vorrichtung zum stirnseigtigen Verschliessen der Verpackung einer mit einer Verpackungsfolile, aus Papier oder andierem Matenal uswickelten Stoff- rolle, insbesondere Textilistoffrolle, wobei die Verpackungsfolie über die Stirnfläche der Stoffrolle hervorragt, dadruch gekennzeichnet, dass sie einen trichterartigen Körper (1) (aufweist, desslen dier Stirn seite Ider mit der Verpackungsfolie umwickelten Stoffrolle zugekehrte Öffnung grösser ist als Idie Stoff- rollenbasis und auf dessen Innenfläche Drähte (la) spiralförmig zu seiner Achse befestigt sind und der mit leinem Antrieb ver, sehen ist,
durch den er hunter Drehung um seine Achse bis an die Stirnseite der Stoffrolle vorgeschoben werden kann.