NO881302L - Fremgangsmaate og anordning for omhylling av en rull trykkfoelsomt arkmateriale. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og en fremgangsmåte for omhylling av en rull trykkfølsomt arkmateriale og er særlig, skjønt ikke utelukkende, appliserbar for en prosess for omhylling og beskyttelse av en rull trykk-følsomt karbonløst kopipapir ved samtidig å omhylle innfelte lag av strekkfilm og innpakningsskum i rullen av karbonløst papir.

Tidligere har prosenter av strekkomhyllings-maskineri markedsført utstyr som kombinerer spiralomhylling av strekkfilm med begrenset ikke-spiralomhylling av en enkelt enkelt flate korrugert medium eller en kraftpapiromhylling. Tradisjonelt er det utviklet maskiner som gir skumomhylling i en operasjon og deretter kraftpapiromhylling i en andre operasjon, og har krevd at en vesentlig mengde av omhyllingsprosessen blir utført for hånd.

Problemer har oppstått i den kjente teknikk med de eksis-terende skum/kraft- innpakninger eller emballasjer. Spesielt kan disse innpakninger som benytter kraft-omhylling ikke påføre skum over kanten av en rull med trykkfølsomt kar-bonløst papir uten å frembringe en bulkete kant som gjør stabl ing av rullen vanskelig. Fraværet av skum over kanten av rullen med karbonløst papir gjør rullen utsatt for kantskade. Før denne tid har en tilstrekkelig omhyllingsprosedyre eller en ferdig omhyllet innpakning ikke vært oppnådd i faget som kun vil kreve en forholdsvis begrenset kapitalkostnad og frembringe et resulterende innpakningsprodukt som er enkelt å håndtere.

Følgelig er det et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte for frembringing av skumomhyllende innpakning for å beskytte f.eks. en rulle av trykkfølsomt karbonløst papir som samtidig benytter omhylling av innfelte lag av strekkfilm og inn-paknings skum .

Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en helt spesiell skummeinnhyllende pakning som kan enkelt håndteres uten skade av platematerialet og som kan oppnås med lave produksjonskostnader.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse innbefatter anordningen for omhylling av en rull med trykkfølsomt platemateriale innretninger for å rotere en rull omkring sin lengdeakse ved et omhyllingssted og innretninger for å tilføre innfelt eller i hverandre lagt skum og syntetisk plastfilmmateriale og omhylle dette rundt nevnte rull mens den dreies.

Den resulterende skuminnhyllingsemballasje produsert ved fremgangsmåten for beskyttelse av en rull med trykkfølsomt karbonløst papir innbefatter i hverandre lagt skum og film omhyllet rundt den ytre omkrets av rullen med karbonløst papir, hvor det i hverandre lagte skum og film overlapper kantene av rullen. I tillegg er første og andre endestykker festet til de flate sidevegger av denne med dobbeltsidet skjøtetape og flensede plastkjerneplugger. Skumomhyllings-emballasjen kan således enkelt håndteres uten skade av rullen med karbonløst papir.

Fortrinnsvis er det syntetiske plastfilmmateriale påført under strekk.

Nevnte skum kan være en polyolef in-innpakningsskum og den syntetiske plastfilm en strekkfilm, og tre lag av skum er fortrinnsvis anordnet omkring omkretsen av rullen.

I en foretrukket konstruksjon bevirker mateinnretningene at det innfelte skum og film overlapper omkretskantene og på endeveggene av rullen.

Oppfinnelsen innbefatter også en fremgangsmåte for omhylling av en rulle med trykkfølsomt arkmateriale som innbefatter dreining av en rulle omkring sin lengdeakse og omhylle den med innfelte lag av skum og syntetisk plastfilmmateriale mens den dreies, og en rull av arkmateriale omhyllet ved den fore-slåtte fremgangsmåte. Oppfinnelsen kan utføres på ulike måter og to utførelser av anordningen og prosessen vil nå bli beskrevet gjennom eksempler og hvor: Fig. 1 er et sideriss av anordningen for å tilveiebringe innfelt film og skum omhylling rundt en rull av karbonløst papir med sin lengdeakse hovedsakelig horisontalt; Fig. 2 er et sideriss av anordningen for å tilveiebringe innfelt film og skumomhylling rundt en rull av karbonløst papir med sin lengdeakse hovedsakelig vertikal; Fig. 3 er et planriss av omhyllingsanordningen ifølge

fig. 2 med kjernen vertikal; og

Fig. 4 er en utspilt skisse av en ferdig omhyllet

pakning ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 1 er et sideriss av en anordning for å tilveiebringe innfelt film og skumomhylling rundt en rulle av karbonløst papir med sin lengdeakse horisontal og kjernen horisontal. En rulle av karbonløst papir varierer vanligvis fra 609,6 mm i diameter slik som den vist ved 10, til 1295,4 mm som en maksimal diameter slik som den vist ved 12. Avhengig av sluttbruken av det karbonløse papir vil bredden av denne også variere. Ubeskyttede ruller av trykkfølsomt papir blir lagt på en bevegbar transportør 14 før omhyl1ingsoperasjonen. Transportøren 14 blir deretter aktivisert til posisjonen hvor rullen 10 og 12 i hvilestillingen mellom en spennvalse 16 vist i sin hvilestilling og en nippvalse 18 plassert i en motstående stilling til spennvalsen 16. Nippvalsen 18 er festet til en ende av en nippvalsearm 19 som dreier omkring en nippvalsedreieaksel 17.

Spennvalsen 16 er støttet av en dreiende spennarm 30, hvor spennarmen 30 automatisk aktiveres ved en hydraulisk sylinder 20 for å presse spennvalsen 16 mot en valse av karbonløst papir, enten valsen 10 eller valsen 12, og presse den samme opp til en omhyllingsposisjon slik at vekten av valsen med karbonløst papir hovedsakelig hviler på drivrullene 22. Rullen med karbonløst papir blir således sikkert posisjonert i et understøttende forhold ved spennvalsen 16, drivvalsen 22 og nippvalsen eller klemvalsen 18. Den hydrauliske sylinder 20 griper spennarmen 30 via en festebrakett 32 og er forankret ved sin motsatte ende til en rotator-valsestøtte 34. Rotator-valsestøtten 34 er festet til basisen 28 av omhyl1ingskonstruksj onen.

En nedholdingsarm 24 er støttet ved en vertikal forlengbar støttebjelke 26 i en form av en omvendt L.

Basisen 28 støtter det gjenværende av film- og skumomhyll-ings- underanordninger. Et par motstående rullestabilisatorer 35 henger ned fra omhyllingsarmen 24 i kombinasjon med posisjoneringsvalser 36 for sikkert å posisjonere rullen med karbonløst papir i sin omhyllingsposisjon når den hviler på drivvalsen 22. Ved start av omhyllingsoperasonen roterer drivvalsen 22 i en retning mot urviseren for å dreie den karbonløse valse i en retning med urviseren. Rotasjon av drivvalsen 22 utføres ved en første d.c.motor 38 eller annen lignende kraftkilde som bevirker omdreining av et drivhjul 42 festet til basisen 28. Et belte eller kjede 48 passerer rundt drivhjulet 42 og aksen til drivvalsen 22 for å bevirke omdreining av denne ved krafttilførsel til motoren 38.

Ved start av valsen med karbonløst papir (10 eller 12) mates strekkfilm 46 fra filmvalsen 44 mot den roterende valse med karbonløst papir. Den førende kant av strekkfilmen 46 kan festes til valsen med karbonløst papir ved en dobbeltsidet skjøtetape 88 ved en vakumplate 90 slik at strekkfilmen 46 festes til valsen med karbonløst papir ved dens første kontakt med strekkfilmen 46.

Vakumplaten 90 støttes av en vakumplates aktuatorarm 94 som i sin tur betjenes av en vakumflate-luftsylinder 92.

Rullen med strekkfilm 44 holdes i en filmvogge 48 og er i friksjonsmessig kontakt med et antall fjærbremsende omni-ruller 50 satt i filmvoggen 48.

Strekkfilmen ledes gjennom en tapp gjennom en klemrull-gaffel 52 innbefattende en fri-klemrull 54 og en drevet klemrull 56. En fjæretur luftsylinder 58 er anordnet i stilling under klemrull-gaffelen 52 for selektivt å bringe fri-klemrullen 54 til kontakt med den drevende klemrullen 56 når strekkfilm 46 blir ført mot den roterende valse med karbonløst papir.

Etter omtrentlig 1/2 omdreining av valsen med karbonløst papir, tilføres omhyllingsskum 60 fra en skumomhyllingsrull 62 gjennom en skumføring 64 og en klemrull-monteringsvinkel

66 mot den roterende valse inntil den er innsatt mellom strekkfilmen 46 og den roterende rull med karbonløst papir ved en tangentiell vinkel til den roterende rull. Klemrull-monteringsvinkelen 66 innbefatter en fri-klemrull 68 for skummet og en dreven klemrulle 70 for skummet. En fjærreturnerende kraftsylinder 72 er montert på klemrulle-monteringsvinkelen 66 ved en sylinder-monteringsplate 74. Luftsyl inderen 72 selektivt bringer rullen 68 til kontakt med rullen 70 når skum 60 mates fra mikroskumrullen 62 mot den roterende rull med karbonløst papir. Denne rullen roterer slik at strekkfilmen 46 og innpakningsskummet 60 innfelles i et lagvist forhold rundt omkretsen av rullen. Vanligvis utføres tre omdreininger av rullen med karbonløst papir for tilstrekkelig å beskytte denne rullen, men ethvert antall omdreininger nødvendig for å oppnå en ønsket rullebeskyttelse er akseptabel. Når et tilstrekkelig antall omdreininger har foregått for å gi en tilstrekkelig omhyllet innpakning, betjenes en skum-kappekniv 76 for å dele innpakningsskummet 60. Kniven 76 er montert inne i en skumavkutnings-glideplate 78 som er i sin tur anordnet på en skumavkutnings-f este-brakett 80. Kniven gjør respons til aktivering av en fjaerreturnerende luftsylinder 82 anordnet i forbindelse med glideplaten 78. Etter kutteoperasjonen utført av kniven 76, plasseres en adhesivapplikatoranordning, vist generelt ved 84, med en luftsylinder 86 for å rette adhesiv mot den bakre kant av skummet 60.

Strekkfilmen 46 kappes ved kappekniven 96 etter kapping av innpakningsskummet 60 har foregått, slik at strekkfilmen 46 vil ha en lenger bakre kant enn innpakningsskummet 60. Fordelaktig kan ytterligere to omdreininger av rullen med karbonløst papir tilveiebringes for å gjøre ferdig omhyllingen av rullen med strekkfilm. Når strekkfilmen 46 omhylles rundt rullen, strekkes den ved omkretsflaten av rullen slik at ethvert parti av strekkfilmen 46 som overlapper rullkant-ene er tilbøyelige til å krympe og trekke innpakningsskummet 60 opp mot endene av rullen med karbonløst papir.

Således foreligger det en forskjell i strekkstørrelsen påført strekkfilmen 46 når den omhylles rundt rullen med karbonløst papir, hvilke hjelper i å frembringe en kompakt ferdig rullepakning.

Rotasjon av drivrullen 22 avslutter når den omhyllede innpakning er ferdig, og spennrullen 16 faller bakover for å tillate den omhyllede pakning å komme til hvile igjen på transportøren 14. Deretter opererer transportøren 14 til å bevege den omhyllede pakning bort fra sin stilling mellom spennvalsen 16 og nippvalsen 18. Den omhyllede pakning kan deretter manuelt eller automatisk fjernes for hensiktsmessig stabling og frakt uten fare for skade på det karbonløse papir derunder.

Skummet benyttet i den foreliggende prosess er fortrinnsvis av en fast bredde på 355,6 mm. Når en rull med karbonløst papir som skal omhylles er større i bredde enn omkring 266,7 mm, anvendes spiralomhylling for å gi tilstrekkelig rull-overflatebeskyttelse og overlapping ved kantene av rullen. Spiralomhylling oppnås ved automatisk å traversere ramme-elementet 98 som støtter skuminnpakningsrullen 62 og tilhørende mateelementer, strekkfilmrullen 44 og tilhørende mateelementer, tvers over bredden av rullen med karbonløst papir inntil hele bredden er spiralmessig omhyllet. Den gjenværende prosedyre er identisk med den beskrevet i forbindelse med prosessen av innfelling av skum og film på rullen med karbonløst papir ifølge fig. 1. For å tilveiebringe tre lag av spiralomhyllet skum vil det åpenbart være nødvendig å rotere rullen med karbonløst papir mer enn tre ganger.

Det skal bemerkes at drivrullen 22 kan være vesentlig større i bredde enn bredden av nipprullen 18. Dette skyldes det faktum at nipprullen 18 ikke trenger å være av en mye større bredde enn verken innpakningsskummet 60 eller strekkfilmen 46 som påføres rullen med karbonløst papir. Drivrullen 22 bør imidlertid være av tilstrekkelig stor bredde til å rotere en rull med forholdsvis stort tverrsnitt. Som sådan kan en stor rulle enkelt roteres av drivrullen 22, og rullen med karbonløst papir kan deretter spiralomhylles for beskyttelse. Dette arrangement eliminerer behovet for varierende bredder av strekkfilmen 56 og innpakningsskummet 60, og reduserer således materialkostnadene og problemene tilknyttet det å forutsi breddene på tilførslene.

Fig. 2 er et sideriss av anordningen for å tilveiebringe innfelt film og skum rundt en rull av karbonløst papir med kjernen vertikal. I denne omhyllingsoperasjon støtter rammen 100 en øvre plate 102 på hvilke det er anordnet luftposer 104. Under rullen med karbonløst papir 10 eller 12, er oppstøtningsarmer 106 anordnet for å løfte rullen med karbonløst papir av fra transportøren 14 under omhyllingsoperasjonen. Transportør- siderammer 108 støtter et antall transportørruller 110 og en film-klemanordning 112. I den vertikale omhyllingsoperasjon er det anordnet en vertikal skumrull- drivanordning 114, og en skumvenderstav 116 med et skumavgivelseshode 118.

Fig. 3 er et toppriss av omhyllingsanordningen med vertikal kjerne som vist i fig. 2.

Det kan sees fra fig. 3 at er to kilder for innpakningsskum 60 som mates fra en skumrulldor 120 mot det skumavgivende hode 118, slik at ved uttømming av en rulle med skum, kan en annen straks initieres for å forhindre vesentlig avbruddstid under omhyllingsoperasjonene. I likhet med anordningen vist i fig. 1, utgir strekkfilmrullen 44 strekkfilm 46 mot en roterende rulle av karbonløst papir, etter initieringen av omhyllingen av strekkfilmen 46 innføres innpakningsskum 60 ved en tangentiell vinkel mellom filmen 46 og den roterende rull med karbonløst papir.

Spiralomhylling kan også oppnås ved en vertikal traverserende filmdispenser 112 og en vertikal traverserende skumdispenser 144 som traverserer opp og ned lengden av den roterende rulle med karbonløst papir under omhyllingsoperasjonen.

Som det også er vist i fig. 3 er det tilveiebragt en innmatnings-transportørseksjon 124, et spinne-transportør-parti 126, og en utmatningstransportør 128 som eliminerer behovet for manuell håndtering av rullene med karbonløst papir bortsett fra den første innlegging og den avsluttende utlastning på og fra transportøren respektivt.

Rullen med karbonløst papir 10 roteres ved en spinnende transportør 126 i en retning med urviseren mens innpakningsskum 60 og strekkfilm 46 påføres denne. Et dreiebor 130 er plassert slik at oppstøtningsarmene 106 er sentralt plassert under valsen med karbonløst papir og spinne-transportøren 126. Spinne-transportøren 126 virker som et dreiebord i omhyllingsoperasjon, men hjelper deretter i uttak av den omhyllede rull mot utmatningstransportøren 128 etter en omhyl1ingsoperasj on.

Fig. 4 er en utspilt planskisse av en ferdig omhyllet pakning ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Uansett bredden av rullen med karbonløst papir, dekkes rullen med innfelt film og skum til en tykkelse fra 6,3 til 12,7 mm. Filmen og skummet vil overlappe kantene av rullen med karbonløst papir som vist ved 132 fra omkring 50 til omkring 127 mm. Segmenter med en bredde på 19 mm av dobbeltsidet tape 134 er påført filmen og overlapper 132 i et sirkulært mønster omkring 38 mm fra kanten av rullen til senteret av tapen slik at endelokk 136 og 138 kan fast festes på en manuell press-på type måte til filmkanten. Lokkene er av hovedsakelig samme diameter som den innpakkede pakningsrull slik at hele rullen med karbonløst papir er beskyttet enten ved film og skum eller endelokkene. Kjerneplugger 140 og 142 blir skjøvet inn i kjernen av den karbonløse rull for å posisjonere og holde endelokkene i flukt med rullen. Den resulterende pakning produserer som et resultat av omhyllingsprosessen utført ved skumomhyl1 ingen, og gir innfelte skum og filmlag tett omhyllet omkring sidene og endene av en rull med karbonløst papir for å gi en total innpakningsmaterialtykkelse fra 6,3 til 12,7 mm. Den ferdige pakning er fri for rynker, utpos-ninger og veffelmønsterdannelse og har en jevn, stram overlapping rundt kantene.

For å utføre skumomhyllingsprosessen og innpakningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan en strekkfilm av 150 mål til 200 mål av enten polyetylen med lav linjær densitet (LLDPE) eller polyvinylklorid (PVC) strekkfilm benyttes. I tillegg kan hvilke som helst av flere polyolefininnpaknings skum, slik som polypropelen eller polyetylen med en tykkelse på omkring 3,1 mm benyttes. En dobbeltsidet skjøtetape, fortrinnsvis omkring 19 mm bred benyttes også. Endelokkene kan være korrugerte kopper av "E" typen med et senterhull med diameter 7,62 mm for å korrespondere med kjernen til rullen med karbonløst papir. Kjernepluggene benyttet er vanligvis av flenset plasttype.

Claims (22)

1. Anordning for omhylling av en rulle med trykkfølsomt arkmateriale, karakterisert ved at den innbefatter innretninger for å rotere en rulle omkring sin lengdeakse ved et omhyllingssted, og innretninger for å mate innfelte skum- og syntetisk plastfilmmateriale og omhylle det rundt nevnte rull mens den dreies.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det syntetiske plastfilmmaterialet påføres under strekk.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at skummet er et polyolefininnpakningsskum og den syntetiske plastfilm er en strekkfilm.

4 . Anordning ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at tre omhyll inger med skum anordnes omkring omkretsen av rullen.

5. Anordning ifølge krav 1 - 4, karakterisert ved at mateinnretningen bevirker at det innfelte skum og film overlapper omkretskantene og på endeveggene av rullen.

6. Anordning ifølge krav 1-5, karakterisert ved at bredden til skummet og filmen er mindre enn lengden av rullen og at mateinnretningen bevirker den innfelte skum og film å traversere lengden av rullen under rotasjon av denne for å bevirke spiralomhylling av skummet og filmen.

7. Anordning ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den innbefatter transportørinnretninger for å bevege rullen inn i sin omhyllingsposisjon.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at rullen er støttet på sin omkrets med sin akse hovedsakelig horisontal når den er ved omhyllingsposisjonen.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at rullen roteres av en drivrulle.

10. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter en løfteanordning innbefattende en løfterulle som kan bentjenes til å løfte rullen fra tran-sportøren til omhyllingsstedet hvor rullen blir støttet mellom drivrullen, en klemrulle og løfterullene.

11. Anordning ifølge krav 1 - 7, karakterisert ved at rullen blir støttet med sin akse hovedsakelig vertikalt når den er ved omhyllingsstedet.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at transportøren avleverer rullen til et dreibart dreiebord på hvilke rullen blir støttet under omhylling.

13. Anordning ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at skummet og filmen mates fra individuelle ruller og blir innfelt under omhyll-ingsoperasj onen.

14. Anordning ifølge krav 13, karakterisert ved at mateinnretningen virker til å mate nevnte film på rullen før mating av skum derpå.

15. Anordning ifølge krav 14, karakterisert ved at mateinnretningen innbefatter kutteinnretninger som virker til å kutte skummet og avslutter dens mating etter et forutbestemt antall rotasjoner av rullen og før kutting og avslutning av mating av filmen.

16. Anordning ifølge krav 15, karakterisert ved at den innbefatter innretninger for å påføre midler for å feste en førende filmkant til rullen.

17. Prosess for omhylling av en rulle med trykkfølsomt arkmateriale, karakterisert ved at den innbefatter rotasjon av en rulle omkring sin lengdeakse og omhylle den med innfelte lag av skum og syntetisk plastfilmmateriale mens den dreies.

18. Prosess ifølge krav 17, karakterisert ved at den innbefatter påføring av syntetisk plastfilmmateriale under strekk.

19. Prosess ifølge krav 18, karakterisert ved at skummet er et polyolefin- innpakningsskum og den syntetiske plastfilm er en strekkfilm.

20. Prosess ifølge krav 17,18 eller 19, karakterisert ved at den innbefatter å feste endelokk til endeveggene av den omhyllede rull.

21. Prosess ifølge krav 20, karakterisert ved at den innbefatter feste av endelokkene ved dobbeltsidet adhesivtape.

22 . Prosess ifølge krav 20 eller 21, karakterisert ved at den innbefatter å skyve kjerneplugger gjennom åpninger i endelokkene og inn i en sentral kjerne som åpner inn i rullen.