DE69601521T2

DE69601521T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einwickeln von Rollen

Info

Publication number: DE69601521T2
Application number: DE69601521T
Authority: DE
Inventors: Werner K. Parkland Florida Diehl; Gale W. Glenview Illinois Huson
Original assignee: Mima Inc
Current assignee: Mima Inc
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: AU5237196A; EP0753459B1; CA2178885A1; CA2178885C; ATE176641T1; AU678940B2; US5628167A; EP0753459A1; DE69601521D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einwickeln einer länglichen Last, die im wesentlichen kreisförmige oder im wesentlichen ringförmige Enden aufweist, wie eine Textilrolle mit rohrförmigem Kern, mit einer Einwickelfolie wie einer Stretchfolie.
Im allgemeinen wird eine längliche Last mit im wesentlichen ringförmigen Enden, wie eine Textilrolle mit einem rohrförmigen Kern, mit einer Einwickelfolie wie einer Schrumpf- oder Stretchfolie in einem vollen Bahnmuster eingewickelt, während die längliche Last in Längsrichtung in einem Folienspendesystem angeordnet ist. Die Einwickelfolie wird an den gegenüberliegenden Enden der eingewickelten Last zusammengerafft, und die geraffte Folie wird geklammert, zusammengeklemmt, verschweißt oder geschnürt.
Wenn daher ein Hebelarm eines Staplers in eines der Enden der eingewickelten Last eingeführt werden soll, muß die Einwickelfolie an dem betreffenden Ende durchbrochen werden. Durch das Aufbrechen der Einwickelfolie können schartige Kanten entstehen, an welchen sich die Einwickelfolie von der eingewickelten Last abzuwickeln beginnen kann und an welchen die eingewickelte Last einer Verschmutzung oder Beschädigung ausgesetzt sein kann.
DE 41 37 448 A beschreibt ein Einwickelverfahren und eine Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem einleitenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4, wobei ein zylindrisches Objekt mit ringförmigen Enden waagerecht gehalten wird, um seine Achse gedreht und durch Drehen einer Wickelvorrichtung, die eine Rolle mit Stretchfolie trägt, in einer kreisförmigen Bewegung um das zylindrische Objekt in einer waagerechten Ebene eingewickelt wird. Die mittleren kreisförmigen Teile der ringförmigen Enden bleiben unverpackt, da sich die Wickelvorrichtung hin und herbewegt, während der Stützarm für die Wickelvorrichtung eine kreisförmige Drehung um das zylindrische Objekt ausführt.
Die in DE 41 37 448 A beschriebene Anordnung läßt zwar einen mittleren Teil des Zylinders unbedeckt, erfordert aber eine komplizierte Hin- und Herbewegung des Stützarms und der Wickelvorrichtung. Da sich der Stützarm in einem Kreis in einer waagerechten Ebene bewegt, muß auch mit zunehmender Länge des einzuwickelnden Artikels die Länge des Stützarms zunehmen, so daß die Einwickelvorrichtung die Enden des Artikels unverpackt läßt.
Gemäß einem ersten Aspekt dieser Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Einwickeln einer länglichen Last, die eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweist, welche eine Lastachse definiert, und die zwei im wesentlichen kreisförmige oder im wesentlichen ringförmige Enden aufweist, mit einer Einwickelfolie von einer Rolle, die eine Rollenachse definiert, die Schritte:
Stützen der Last, wobei die Lastachse waagerecht verläuft, so daß eine nahe Seite der Last und eine ferne Seite der Last bestimmt ist und daß die Last um die Lastachse rotieren kann;
Anbringen der Rolle, wobei die Rollenachse senkrecht verläuft, so daß die Einwickelfolie von der Rolle abgezogen werden kann; und
Bewegen der montierten Rolle um die Last, während die abgestützte Last um die Lastachse gedreht wird, so daß die nahe Seite der Last, ein Ende der Last, die ferne Seite der Last und das andere Ende der Last mit der von der Rolle abgezogenen Einwickelfolie eingewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die montierte Rolle um aufeinanderfolgende Hälften eines kreisförmigen Pfades sowie entlang der Last vor und zurück bewegt wird, so daß die Rolle entlang einem Pfad, der länger ist als breit, bewegt wird, mit einem geraden Abschnitt entlang jeder Seite der Last und mit einem halbkreisförmigen Abschnitt um jedes Ende der Last.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Einwickeln einer länglichen Last mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche, die eine Lastachse und zwei im wesentlichen kreisförmige oder im wesentliche ringförmige Enden definiert, mit einer Einwickelfolie von einer Rolle, die eine Rollenachse definiert, so daß ein mittlerer Teil jedes Endes der Last unverpackt bleibt:
Mittel zum Stützen der Last, wobei die Achse waagerecht verläuft, so daß eine nahe Seite der Last und eine ferne Seite der Last definiert wird und daß die Last um die Lastachse gedreht werden kann; und
Mittel zum Befestigen der Rolle, wobei die Rollenachse senkrecht verläuft, und zur Bewegung der montierten Rolle um die Last, während die abgestützte Last um die Lastachse gedreht wird, so daß die nahe Seite der Last, ein Ende der Last, die ferne Seite der Last und das andere Ende der Last mit der von der Rolle abgezogenen Einwickelfolie eingewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen der montierten Rolle um die Last so angeordnet sind, daß sich die montierte Rolle um aufeinanderfolgende Hälften eines kreisförmigen Pfades entlang der Last hin- und herbe wegt, so daß die Rolle entlang einem Pfad, der länger ist als breit, bewegt wird, mit einem geraden Abschnitt entlang jeder Seite der Last und mit einem halbkreisförmigen Abschnitt um jedes Ende der Last.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner Mittel zum Drehen der abgestützten Last um die Lastachse, während die Rolle entlang dem mehr langen als breiten Pfad bewegt wird, wobei die Rolle in einer Höhe über einem mittleren Teil jedes Endes der Last verbleibt, so daß der mittlere Teil unverpackt bleiben kann.
Vorzugsweise enthalten die Befestigungs- und Bewegungsmittel ferner eine Führungsbahn, die waagerecht verläuft, einen Schlitten, der entlang der Führungsbahn bewegbar ist, und einen Arm mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei die Rolle an dem distalen Ende angebracht ist und das proximale Ende drehbar an dem Schlitten angebracht ist, so daß der Arm um eine senkrechte Achse am proximalen Ende drehbar ist.
Vorzugsweise sind ferner das Befestigungs- und Bewegungsmittel und das Drehmittel betätigbar, um den Schlitten zu bewegen, so daß die Rolle in eine Richtung entlang der Last bewegt wird, während der Arm nicht gedreht wird, aber die Last gedreht wird, um den Arm zu drehen, so daß die Rolle in einem Bogen über ein Ende der Last bewegt wird, während die Last nicht gedreht wird, um den Schlitten zu bewegen, so daß die Rolle entgegengesetzt entlang der Last bewegt wird, während der Arm nicht gedreht wird, aber die Last gedreht wird, und um den Arm zu drehen, so daß die Rolle in einem Bogen über das andere Ende der Last bewegt wird, während die Last nicht gedreht wird.
Ein besonderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß dieser Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte, perspektivische Ansicht einer Einwickelvorrichtung zum Einwickeln einer länglichen Last, die im wesentlichen ringförmige Enden aufweist, mit einer Stretchfolie wie einer Stretchfolie,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Einwickelvorrichtung, der länglichen Last und der Stretchfolie, wie in Fig. 1 dargestellt, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einwickelvorrichtung, die länglichen Last und die Stretchfolie, wie in Fig. 1 dargestellt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann eine Vorrichtung 10, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung darstellt, vorteilhaft zum Einwickeln einer länglichen Last 12 mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche 14, einem rohrförmigen Kern 16, und mit im wesentlichen ringförmigen Enden 18 mit einer Stretchfolie 20 von einer Rolle 22 in einer im folgenden beschriebenen Weise verwendet werden, so daß ein mittlerer Teil 24 des rohrförmigen Kerns 16 an jedem Ende 18 der Last 12 unverpackt bleibt. Wenn daher ein Hubarm (nicht dargestellt) eines Staplers in den mittleren Teil 24 des rohrförmigen Kerns 16 an einem der Enden 18 der eingewickelten Last 12 eingesetzt werden soll, muß die Stretchfolie 20 nicht an dem betreffenden Ende durchbrochen werden.
Zum Beispiel kann die Last 12 eine Textil-, Filz- oder Papierrolle sein, in welcher der rohrförmige Kern 16 eine gewickelter Papierkern ist, soll aber nicht darauf beschränkt sein. Die Last 12 definiert eine Lastachse AL, und die Rolle 22 der Stretchfolie 20 definiert eine Rollenachse AR.
Die Vorrichtung 10 umfaßt Mittel 30 mit einem Paar von Rollen 32, die drehbar an einer Halterung angebracht sind, so daß sie sich Seite an Seite liegend, waagerecht erstrecken zum Abstützen der Last 12, wobei die Lastachse AL waagerecht verläuft, um eine nahe Seite der Last 12 und einer ferne Seite der Last 12 zu definieren und ein Drehen der Last 12 um die Lastachse AL zu ermöglichen. Das Stützmittel 30 enthält ferner einen Motor ML, der schematisch dargestellt ist und zum Drehen einer der Rollen 32 angeordnet ist, so daß die abgestützte Last 12 um die Lastachse AL gedreht wird.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner Mittel 40, die ein Spendegerät 42 beinhalten, um die Rolle 22 mit senkrecht verlaufender Rollenachse AR zu haltern, so daß die Folie 20 waagerecht von der Rolle 22 abgezogen werden kann. Das Spendegerät 42 ist so angebracht, daß es selektiv entlang einer senkrechten Welle 44 positionierbar ist, die an einem drehbaren Arm 50 hängt. Das Spendegerät 42 ist entlang der senkrechten Welle 44 so angeordnet, daß die Rolle 22 in einer Höhe über dem rohrförmigen Kern 16 an jedem Ende 18 der Last 12 angeordnet ist. Die senkrechte Welle 44 trägt einen unteren Anschlag 46, der die Positionierung des Spendegeräts 42 in Abwärtsrichtung begrenzt. Der drehbare Arm 50 begrenzt die Postionierung des Spendegeräts 42 in Aufwärtsrichtung. Der drehbare Arm 50 hat ein distales Ende 52, an dem die senkrechte Welle 44 hängt, und ein proximales Ende 54.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner Mittel 60 mit einem Schlitten 62, unter und an dem der Arm 50 an dem proximalen Ende 54 drehbar an dem Schlitten 62 angebracht ist, und einen Motor MA, der zum Drehen des Arms 50 in bezug auf den Schlitten angeordnet ist. Der Schlitten 62 hat Räder 70, die eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 62 entlang einer Führungsbahn 64 ermöglichen, die waagerecht verläuft und auf aufrecht stehenden Säulen 66 mit unteren Stabilisierungsschenkeln 68 ruht, und ist zur Hin- und Herbewegung der Halterung 40 (welche das Spendegerät 42, die senkrechte Welle 44 und den drehbaren Arm 50 enthält) und der montierten Rolle 22 entlang der nahen Seite der abgestützten Last 12 angeordnet. Das Halterungsmittel 60 enthält ferner einen Motor MC, der zur Hin- und Herbewegung des Schlittens 62, der Halterung 40 und der montierten Rolle 22 entlang der Führungsbahn 64 angeordnet ist, und einen Motor MA, der zum Drehen des drehbaren Arms 50 um die senkrechte Achse durch das proximale Ende 54 angeordnet ist.
Der Motor ML zum Drehen der abgestützten Last 12, der Motor MA zum Drehen des Arms 50 relativ zum Schlitten 12 und der Motor ML zum Hin- und Herbewegen des Schlittens 62 entlang der Führungsbahn 64 werden zyklisch über eine programmierbare Steuerung Cp oder einen Computer (nicht dargestellt) gesteuert, so daß der Schlitten 62 vom Motor ML in eine erste Richtung entlang der Führungsbahn 64 bewegt wird, damit die Rolle 22 in die erste Richtung entlang der nahen Seite der abgestützten Last 12 bewegt wird, während der Arm 50 nicht gedreht wird, aber die abgestützte Last 12 durch den Motor ML gedreht wird, so daß der Arm 50 vom Motor MA über eine erste Hälfte einer Umdrehung gedreht wird, damit die abgestützte Rolle 22 in einem Bogen über ein erstes Ende 18 der Last 12 bewegt wird, während die abgestützte Last 12 nicht gedreht wird, so daß der Schlitten 62 durch den Motor Mc in eine zweite (entgegengesetzte) Richtung entlang der Führungsbahn 64 bewegt wird, damit die Rolle 22 in die zweite Richtung entlang der fernen Seite der abgestützten Last 12 bewegt wird, während der Arm 50 nicht gedreht wird, aber die abgestützte Last 12 vom Motor ML gedreht wird, und daß der Arm 50 vom Motor MA über eine zweite (entgegengesetzte) Hälfte einer Umdrehung gedreht wird, damit die Rolle 22 in einem Bogen über das zweite (entgegengesetzte) Ende 18 der abgestützten Last 12 bewegt wird, während die abgestützte Last 12 nicht gedreht wird. Der Schlitten 62 kann sich bewegen oder nicht bewegen, wenn die Rolle 22 in einem Bogen in eine der Richtungen bewegt wird.
Folglich wird die Rolle 22 entlang einem mehr langen als breiten Pfad bewegt, mit einem geraden Abschnitt entlang jeder Seite der abgestützten Last 12 und mit einem halbkreisförmigen Abschnitt um jedes Ende 18 der abgestützten Last 12, während die abgestützte Last 12 um die Lastachse AL gedreht wird, so daß die nahe Seite der abgestützten Last 12, ein Ende 18 der abgestützten Last 12, die ferne Seite der abgestützten Last 12 und das andere Ende 18 der abgestützten Last 12 mit der Stretchfolie 20 eingewickelt wird, die von der Rolle 22 abgezogen wird.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird ein Förderer 80 mit einem Endlosband 82 zur Anlieferung aufeinanderfolgender Lasten 12 verwendet, die von Hand oder auf andere Weise auf die Rollen 32 des Stützmittels 30 der Vorrichtung 10 überführt werden. Der Förderer 80 wird auch zum Abtransport jeder Last 12 nach dem Einwickeln dieser Last 12 verwendet.
Nachdem eine Anfangslänge der Stretchfolie 20 von Hand von der Rolle 22 abgezogen wurde, wird ein freies Ende der Anfangslänge um die abgestützte Last 12 gewickelt oder auf andere Weise angebracht, wonach die Vorrichtung 10 betrieben wird. Da die abgestützte Last 12 um die Lastachse AL gedreht wird, während die Stretchfolie 20 von der Rolle 22 auf die abgestützte Last 12 abgezogen wird, kommt die Stretchfolie 20 mit der abgestützten Last 12 oder mit zuvor gewickelten Schichten der Stretchfolie 20 zwischen den gegenüberliegenden Rändern der Stretchfolie 20 in Kontakt und wird schraubenlinienförmig um die abgestützte Last 12 gewickelt, mit einer geringen Neigung relativ zur Lastachse AL längs jeder Seite der abgestützten Last 12.
Da die Rolle 22 in einer Höhe über dem rohrförmigen Kern 16 an jedem Ende 18 der Last 12 verbleibt, bleibt der rohrförmige Kern 16 an jedem Ende 18 der abgestützten Last 12 unverpackt. In mehrfachen Zyklen der Vorrichtung 12 kann die abgestützte Last 12 vollständig mit der von der Rolle 22 abgezogenen Stretchfolie 20 eingewickelt werden, und nur der rohrförmige Kern 16 bleibt an jedem Ende 18 der abgestützten Last 12 unverpackt.

Claims

1. Verfahren zum Einwickeln einer länglichen Last (12), die eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweist, die eine Lastachse definiert, und die zwei im wesentlichen kreisförmige oder im wesentlichen ringförmige Enden aufweist, mit einer Einwickelfolie (20) von einer Rolle (22), die eine Rollenachse definiert, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Stützen der Last (12), wobei die Lastachse waagerecht verläuft, so daß eine nahe Seite der Last und eine ferne Seite der Last definiert wird und daß die Last um die Lastachse rotieren kann;

Anbringen der Rolle (22), wobei die Rollenachse senkrecht verläuft, so daß die Einwickelfolie (20) von der Rolle (22) abgezogen werden kann; und

Bewegen der montierten Rolle (22) um die Last, während die gestützte Last (12) um die Lastachse gedreht wird, so daß die nahe Seite der Last, ein Ende der Last, die ferne Seite der Last und das andere Ende der Last mit der von der Rolle (22) abgezogenen Einwickelfolie (20) eingewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die montierte Rolle (22) um aufeinanderfolgende Hälften eines kreisförmigen Pfades sowie längs der Last (12) vor- und zurückbewegt wird, so daß die Rolle (22) entlang einem Pfad, der länger ist als breit, bewegt wird, mit einem geraden Abschnitt entlang jeder Seite der Last (12) und mit einem halbkreisförmigen Abschnitt um jedes Ende der Last (12).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rolle (22) in einer Höhe über einem mittleren Abschnitt jedes Endes der Last (12) bleibt, während die Rolle (22) bewegt wird, so daß ein mittlerer Abschnitt (16) jedes Endes der Last (12) unverpackt bleiben kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schritte des Bewegens und der Rotation ausgeführt werden zum Bewegen der Rolle (22) in eine Richtung entlang der Last (12), während die Last gedreht wird, zum Bewegen der Rolle (22) quer über ein Ende der Last (12), während die Last (12) nicht gedreht wird, zum Bewegen der Rolle (22) in die entgegengesetzte Richtung entlang der Last (12), während die Last (12) gedreht wird, und zum Bewegen der Rolle (22) quer über das andere Ende der Last (12), während die Last nicht gedreht wird.

4. Vorrichtung zum Einwickeln einer länglichen Last (12) mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche, die eine Lastachse und zwei im wesentlichen kreisförmige oder im wesentlichen ringförmige Enden (18) definiert, mit einer Einwickelfolie (20) von einer Rolle (22), die eine Rollenachse definiert, so daß ein mittlerer Abschnitt (16) jedes Endes der Last unverpackt bleiben kann, wobei die Vorrichtung umfaßt:

Mittel (30) zum Stützen der Last (12), wobei die Achse waagerecht verläuft, so daß eine nahe Seite der Last und eine ferne Seite der Last (12) definiert wird und daß die Last (12) um die Lastachse gedreht werden kann; und

Mittel (60) zum Anbringen der Rolle (22), wobei die Rollenachse senkrecht verläuft, und zum Bewegen der montierten Rolle (22) um die Last (12), während die gestützte Last (12) um die Lastachse gedreht wird, so daß die nahe Seite der Last (12), ein Ende der Last (12), die ferne Seite der Last (12) und das andere Ende der Last (12) mit der von der Rolle (22) abgezogenen Ein wickelfolie (20) eingewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen der montierten Rolle (22) um die Last (12) so angeordnet sind, daß sich die montierte Rolle (22) um aufeinanderfolgende Hälften eines kreisförmigen Pfades und entlang der Last hin- und herbewegt, so daß die Rolle (22) entlang einem Pfad, der länger ist als breit, bewegt wird, mit einem geraden Abschnitt entlang jeder Seite der Last und mit einem halbkreisförmigen Abschnitt um jedes Ende der Last (12).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Rolle (22) in einer Höhe über einem mittleren Abschnitt (16) jedes Endes der Last (12) bleibt, während die Rolle bewegt wird, so daß ein mittlerer Abschnitt jedes Endes der Last unverpackt bleiben kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Mittel (60) zur Anbringung und Bewegung eine Führungsbahn (64), die waagerecht verläuft, einen Schlitten (62), der entlang der Führungsbahn (64) bewegbar ist, und einen Arm (50) mit einem distalen Ende (52) und einem proximalen Ende (54) umfassen, wobei die Rolle (22) an dem distalen (52) Ende angebracht ist und das proximale Ende (54) drehbar an dem Schlitten (62) angebracht ist, so daß der Arm (5D) um eine senkrechte Achse am proximalen Ende (54) drehbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mittel (60) betätigbar sind, um den Schlitten (62) zu bewegen, so daß die Rolle (22) in eine Richtung entlang der Last (12) bewegt wird, während der Arm (50) nicht gedreht wird, aber die Last (12) gedreht wird, um den Arm (50) zu drehen, so daß die Rolle (22) in einem Bogen über ein Ende der Last (12) bewegt wird, während die Last (12) nicht gedreht wird, um den Schlitten (62) zu bewegen, so daß die Rolle (22) entgegengesetzt entlang der Last (12) bewegt wird, während der Arm (50) nicht gedreht wird, aber die Last (12) gedreht wird, und um den Arm (50) zu drehen, so daß die Rolle (22) in einem Bogen über das andere Ende der Last (12) bewegt wird, während die Last (12) nicht gedreht wird.