DE102008054872A1 - Method and device for attaching end caps on the front side of a web roll - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Stirndeckeln an einer Stirnseite einer Materialbahnrolle mittels zumindest eines Anpresselements. Das Verfahren bietet ein besonders elegantes und stückgutorientiertes Packverfahren und ist durch die Ausbildung eines Widerlagers des Anpresselements auf Grund der im Anpressvorgang hervorgerufenen Reaktionskraft charakterisiert. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for fastening end covers on an end face of a web roll by means of at least one pressing element. The method offers a particularly elegant and unit-oriented packing method and is characterized by the formation of an abutment of the pressing element due to the reaction force produced in the pressing process. The invention further relates to a device for carrying out the method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Stirndeckeln an einer Stirnseite einer Materialbahnrolle mittels zumindest eines Anpresselementes einer Vorrichtung zum Befestigen von Stirndeckeln an Materialbahnrollen, wobei das Anpresselement den Stirndeckel unter Druck gegen die Stirnseite der Materialbahnrolle anlegt.The The invention relates to a method for attaching end caps at one end of a web roll by means of at least one Pressing element of a device for attaching end caps on material web rolls, wherein the pressing element the end cover under pressure against the end face of the web roll applies.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Befestigen von Stirndeckeln an einer Stirnseite von Materialbahnrollen mit einer Rollenlagereinrichtung mit mindestens einem in Längsrichtung der Rollenlagereinrichtung gegenüber der Stirnseite der Materialbahnrolle bewegbaren Anpresselement und mindestens einem Packpressenantrieb.The The invention further relates to a device for attaching end caps on a front side of material web rolls with a roller bearing device with at least one in the longitudinal direction of the roller bearing device movable relative to the end face of the web roll Pressing element and at least one pack press drive.
Verfahren und Vorrichtungen zum Befestigen von Stirndeckeln, insbesondere Außenstirndeckeln an den Stirnseiten mit Verpackungsmaterial umhüllter Materialbahnrollen, insbesondere zur Befestigung an von der Umhüllung gebildeten Falträndern und einem durch die Faltränder in axialer Richtung fixierten Innenstirndeckel sind in unterschiedlichen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen zumindest ein Anpresselement, das gegenüber der Stirnseite der Materialbahnrolle bewegbar und an diese anpressbar ist, wobei der dazwischen angeordnete Stirndeckel mit der Umfangsverpackung, insbesondere den überstehenden Falträndern, verklebt wird. Je nach Ausführung der Vorrichtung werden die einzelnen Stirndeckel an das Anpresselement angelegt, eventuell zusätzlich aufgeheizt und an die Rollenstirnseite angepresst. Die Anpresselemente sind dabei plan ausgeführt und werden in der Regel planparallel zur Stirnseite der Materialbahnrolle ausgerichtet gegenüber die ser bewegt und an diese angefahren. Vorzugsweise sind pro Vorrichtung zumindest zwei derartige Anpresselemente vorgesehen, die den einzelnen voneinander weggerichteten Stirnseiten der Materialbahnrolle zuordnungsbar sind. Damit die zwischen dem Stirndeckel und der Verpackung eingeschlossene Luft leichter entweichen kann, ist es bekannt, die Anpresselemente in einem Winkel angestellt an die Stirnfläche der Materialbahnrolle in einer Vorwärtsbewegung heranzufahren und zum Zweck des Anpressvorganges anzuklappen, das heißt von der geneigten Lage in eine planparallele Lage zur Stirnseite zu überführen. Im Ergebnis wird mit der gesamten am Anpresselement ausgebildeten Anpressfläche eine Anpresskraft an der Stirnseite der Materialbahnrolle aufgebracht, so dass über die gesamte von der Anpressfläche überdeckte Fläche eine Flächenpressung erzeugt wird. Zur Gewährleistung entsprechend hoher Flächenpressungen sind sehr große Anpresskräfte erforderlich. Die Anpressung der Anpressfläche kann durch unterschiedliche Antriebskonzepte realisiert werden. Diese sind entweder durch eine Funktionstrennung zur Realisierung der Vorschubbewegung und der Erzeugung der Anpresskraft charakterisiert oder aber frei von einer derartigen Funktionstrennung, wobei im letztgenannten Fall die Anpresskraft durch die Einrichtung zur Erzeugung der Vorschubbewegung des Anpresselementes mit aufgebracht wird, was insgesamt sehr hohe Antriebsleistungen erforderlich werden lässt.method and devices for attaching end caps, in particular Outer end covers on the front sides with packaging material wrapped web rolls, in particular for attachment to formed by the envelope folding edges and a through the folding edges in the axial direction fixed inner end cover are in different versions from the state of the Technique known. These include at least one pressing element, the movable relative to the end face of the web roll and can be pressed against this, wherein the interposed front cover with the peripheral packaging, in particular the protruding Fold edges, is glued. Depending on the version the device, the individual end cap to the contact pressure created, possibly additionally heated and to the roller face pressed. The pressing elements are designed plan and are usually plane-parallel to the end face of the web roll aligned with the water moved and approached to this. Preferably, at least two such pressing elements are provided per device, the individual facing away from each other end faces of the web roll are assignable. So that between the front cover and the packaging trapped air can escape more easily, it is known that Pressing elements at an angle employed on the end face of the Moving web roll in a forward movement and to fold for the purpose of Anpressvorganges, that is from the inclined position in a plane-parallel position to the front side to convict. As a result, with the entire formed on the pressing element contact surface on a contact force applied to the front side of the web roll, so that over the entire surface covered by the contact surface a surface pressure is generated. To guarantee correspondingly high surface pressures are very large Contact forces required. The contact pressure of the contact surface can be realized by different drive concepts. These are either by a separation of functions for realization the feed movement and the generation of the contact force characterized or but free from such a separation of functions, in the latter Fall the contact pressure by the device for generating the feed movement of the contact pressure element is applied, which is very high overall Drive power required.
Aus
der Druckschrift
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein stückgutorientiertes und hoch effektives Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Befestigen von Stirndeckeln an der Stirnseite einer Materialbahnrolle bereit zu stellen.Of the Invention is therefore based on the object, a piece-oriented and highly effective method and apparatus for attaching end covers on the front side of a web roll to provide.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich das Widerlager des Anpresselements unter Einwirkung der durch den Anpressvorgang hervorgerufenen Reaktionskraft ausbildet.These The object is achieved in a method of the type mentioned in the present invention, that the abutment of the pressing element under the action of formed by the Anpressvorgang caused reaction force.
Auf diese Weise wird ein sehr eleganter, praktisch fließender, Übergang zwischen den, beim Verpacken von Rollen, im Anpressvorgang der Stirndeckel notwendigen Bewegungen erreicht, sodass ein solches Verfahren zu besonders hohen Packleistungen befähigt ist. Der Kontakt zwischen Anpresselement und Rollenstirnseite ist Initiator der temporären Ausbildung des Widerlagers für das Anpresselement, sodass sich der Packpro zess besonders stark an den geometrischen Verhältnissen der zu verpackenden Rolle orientiert.In this way, a very elegant, practically flowing transition between the, during the packaging of roles, necessary in the pressing of the end cover movements, so that such a method is capable of particularly high performance packs. The contact between the pressing element and the roller end side is the initiator of the temporary ren training of the abutment for the contact pressure, so that the Packpro zess oriented particularly strong on the geometric relationships of the roll to be packaged.
Das Verfahren ist somit dadurch charakterisiert, dass das Anpresselement zunächst mit mindestens einem Abschnitt mindestens einer Stirnseite der zu verpackenden Rolle in Kontakt gebracht wird. Dabei erfährt das Anpresselement einen Widerstand, der als Initiator der temporären Ausbildung des Widerlagers für das Antriebselement genutzt wird.The Method is thus characterized by the fact that the pressing element initially with at least one section of at least one Front side of the roll to be packaged is brought into contact. there the contact element experiences a resistance that acts as an initiator the temporary training of the abutment for the drive element is used.
In einer vorteilhaften Variante ist das Verfahren dadurch charakterisiert, dass sich das Widerlager des Anpresselements bei Druckaufbau aus- und bei Druckabbau wieder zurückbildet, insbesondere simultan zum Verlauf der wirkenden Reaktionskraft.In According to an advantageous variant, the method is characterized that the abutment of the contact pressure element during pressure build-up and regresses when pressure is reduced, in particular simultaneously to the course of the acting reaction force.
Eine solche Variante ist besonders vorteilhaft, da sich die Belastbarkeit des Widerlagers stets proportional zur Reaktionskraft verhält. Dazu ist es insbesondere denkbar, dass zwischen den beiden Vorgängen, Aus- und Rückbildung des Widerlagers, eine Umkehrung des Ursachen-Wirkungsprinzips stattfindet. Bei der Ausbildung des Widerlagers tritt zunächst mindestens ein Abschnitt des Anpresselements mit mindestens einem Abschnitt mindestens einer Stirnseite der zu verpackenden Materialbahnrolle in Kontakt. Dabei erfährt das Anpresselement eine Reaktionskraft, die von der zu verpackenden Materialbahnrolle ausgehen. Diese Reaktionskraft initiieren die eigentliche Ausbildung des Widerlagers. Das während dieses Prozesses möglicherweise geringfügig zurückweichende Anpresselement ist dann in seiner rückwärtigen Bewegungsfreiheit blockiert. Der zunehmende Druck in der Druckeinrichtung wirkt sich dann weiter als Anpressdruck auf den Stirndeckel aus. Gleichzeitig kann der, in der Druckeinrichtung anliegende Druck, auch auf das Abstützelement des Widerlagers wirken.A such variant is particularly advantageous because the load capacity of the abutment always proportional to the reaction force behaves. In particular, it is conceivable that between the two processes, Formation and regression of the abutment, a reversal of the Causes-effects principle takes place. In the formation of the abutment At first, at least one section of the pressing element occurs with at least a portion of at least one end face of the packaging web roll in contact. It learns the contact pressure a reaction force, of the web roll to be packaged out. This reaction force initiates the actual training of the abutment. That may be during this process is slightly receding contact pressure then in his backward freedom of movement blocked. The increasing pressure in the printing device has an effect then continue as contact pressure on the front cover. simultaneously can the, applied in the pressure device pressure, on the Supporting element of the abutment act.
Zur Rückbildung des Widerlagers wird zunächst der Pressdruck reduziert. Idealerweise geschieht dies, indem der in der Druckeinrichtung anliegende Druck gesenkt wird. Damit einhergehend bildet sich auch das Widerlager zurück. Die Reaktionskraft sinkt und wird schließlich zu Null. In einer solchen Verfahrensvariante finden vorrangig kraft- bzw. reibschlüssig wirkende Elemente zur Ausbildung des Widerlagers Verwendung. Das Widerlager kann sich in diesem Fall entlang einer geeigneten Wegstrecke unabhängig von festgelegten Verriegelungsstellen ausbilden, sodass der für das Anpresselement im weiteren Pressverlauf zurückzulegende Weg gering bleiben kann. Aufgrund der nicht benötigten Verriegelungselemente und einer relativ simplen Steuerungstechnik kann ein solches Verfahren unter geringem Investitionsbedarf umgesetzt werden und kann sich auch besonders gut zur Nach- bzw. Umgestaltung vorhandener Verfahren zum befestigen von Stirndeckeln an Stirnseiten von Materialbahnrollen eignen.to Formation of the abutment will be the first Reduced pressure. Ideally, this happens by the in the printing device applied pressure is lowered. Consequently The abutment also forms back. The reaction force sinks and eventually becomes zero. In such a process variant find primarily force or frictionally acting elements for the formation of the abutment use. The abutment can be in independent of this case along a suitable route form of fixed locking points, so that the for the pressing element zurückzulegende in the further course of the press Way can stay low. Because of not needed Locking elements and a relatively simple control technology Such a process can be implemented with low investment requirements be and can also be particularly good for redesigning existing method for attaching end caps on end faces of web rolls are suitable.
Dazu ist es von besonderem Vorteil, wenn die Rückbildung des Widerlagers des Anpresselements verzögert einsetzt und/oder verzögert abläuft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich das Anpresselement auch bei geringer werdendem Anpressdruck stets sicher an seinem Widerlager abstützen kann. Dazu können insbesondere hydraulische-, pneumatische- oder elektronische Verzögerungsglieder im Packprozess tätig werden.To it is of particular advantage if the regression of Abutment of the contact element used delayed and / or delayed expires. In this way it is ensured that the contact pressure even at low contact pressure can always be safely supported on its abutment. To can in particular hydraulic, pneumatic or electronic Delayers in the packing process act.
In einer anderen vorteilhaften Variante ist das Verfahren dadurch charakterisiert, dass sich das Widerlager des Anpresselements diskret aus- und wieder zurückbildet.In In another advantageous variant, the method is characterized that the abutment of the contact element discretely off and on again regresses.
Eine derartige Variante zeichnet sich dadurch aus, dass sich, nach Initiierung durch die am Anpresselement erfahrenen Reaktionskraft der zu verpackenden Materialbahnrolle, ein sicheres Widerlager ausbildet, das vorrangig formschlüssig wirksam und damit sofort, mindestens aber innerhalb kürzester Zeit (Verriegelungsweg) voll belastbar ist. Im Stand der Technik wird, bei Verwendung eines geteilten Packpressenprinzips, bislang dagegen folgendermaßen verfahren: Zunächst wird die Anpresseinheit auf eine Stirnseite der zu verpackenden Materialbahnrolle zubewegt, sodann vor Erreichen der Stirnseite an einer dazu geeigneten Verriegelungsposition zum Stillstand gebracht, dort gegebenenfalls ausjustiert und im Weiteren verriegelt. Anschließend wird der Restweg zurückgelegt. Erst danach kann der eigentliche Pressprozess beginnen.A Such a variant is characterized in that, after initiation by the experienced at the contact pressure reaction force of the packaged Material web role, forming a safe abutment, the priority positively effective and thus immediately, but at least within a very short time (locking path) fully loadable is. In the prior art, when using a divided pack press principle, So far, however, proceed as follows: First The pressing unit is on one end of the packaged Material web roll moved, then before reaching the front side brought to a standstill at a suitable locking position, where necessary, adjusted and subsequently locked. Subsequently, will the distance traveled. Only then can the actual Start pressing process.
Eine Variante der erfindungsgemäßen Lösung, die durch ein sich diskret aus- und wieder zurückbildendes Widerlager des Anpresselements geprägt ist, benötigt gegenüber der vorgenannten Variante meist einen höheren Investitionsbedarf, eignet sich aber besonders gut zur Bewältigung von Packprozessen, in denen schwere Materialbahnrollen, mit Bahnbreiten zwischen 200 mm und 5.000 mm, mit hohen Taktfrequenzen vorzugsweise von über 80 Rollen pro Stunde, ganz vorzugsweise von über 120 Rollen pro Stunde, verpackt werden sollen. Dabei entstehen nämlich auf Grund der hohen Gewichte der Materialbahnrollen und den relativ hohen Auffahrgeschwindigkeiten des Anpresselements an die Stirnseite der Materialbahnrollen extrem große Kräfte.A Variant of the solution according to the invention, by a discretely off and back forming Abutment of the pressing is coined, needed compared to the aforementioned variant usually a higher Investment needs, but is particularly well suited for coping of packing processes, in which heavy web rolls, with web widths between 200 mm and 5,000 mm, with high clock frequencies preferably of over 80 rolls per hour, most preferably over 120 rolls per hour, to be packed. That's because that's what happens due to the high weights of the web rolls and the relative high Auffahrgeschwindigkeiten the contact pressure on the front page the material web rolls extremely large forces.
Es ist von Vorteil, wenn das Anpresselement und das Widerlager des Anpresselements mindestens eine gemeinsame Stelleinrichtung, insbesondere eine gemeinsame Druckeinrichtung, nutzen.It is advantageous if the contact pressure element and the abutment of the Pressing at least one common adjusting device, in particular a common printing device, use.
Somit ist sichergestellt, dass die Ausbildung des Widerlagers mit dem steigenden Anpressdruck gekoppelt ist.This ensures that the training of the abutment is coupled with the increasing contact pressure.
Im Falle eines sich stetig ausbildenden Widerlagers wirkt der sich beim Anpressvorgang in der Druckeinrichtung aufbauende Druck auch auf das Widerlager aus. Damit ist ein proportionales Verhalten sichergestellt. Ü ber geeignete Stellglieder kann ein Proportionalverhältnis definiert werden. Dazu ist es zum einen möglich, dass dieses Verhältnis einmal baulich festgelegt wird, oder über geeignete Steuer- oder Regeleinrichtungen, insbesondere auch während des Betriebs, also während des Packprozesses wahlweise geändert werden kann.in the Trap of a steadily forming abutment acts the during the Anpressvorgang in the printing device building pressure also out on the abutment. This ensures a proportional behavior. About suitable actuators can be a proportional ratio To be defined. On the one hand it is possible that this Relationship once structurally fixed, or over suitable control or regulating devices, in particular also during operation, ie during the packing process optionally can be changed.
In einem geeigneten Fall kann zur Umsetzung des Verfahrens dazu eine hydraulische Druckeinrichtung vorgesehen sein. Die hydraulische Druckeinrichtung kann im Kopplungsbereich zum Widerlager eine separate Stelleinrichtung in Form einer Druckkammer aufweisen. Über Ventile kann dabei das auf das Anpresselement und das Widerlager wirkende Druckverhältnis geregelt werden. Durch das variabel einstellbare Druckverhältnis kann zusätzlich auf Veränderungen an den, den Anpressdruck übertragenden Komponenten, insbesondere Verschleiß am Abstützelement, aktiv unter Beibehaltung einer erforderlichen Bremskraft reagiert werden.In an appropriate case may be to implement the method to a be provided hydraulic pressure device. The hydraulic pressure device can in the coupling area to the abutment a separate adjusting device have in the form of a pressure chamber. About valves can while the pressure acting on the contact pressure element and the abutment pressure ratio be managed. Due to the variably adjustable pressure ratio In addition to changes in the, the Contact pressure transmitting components, in particular wear on Support element, active while maintaining a required Braking force to be reacted.
Sind als Abfluss an der separaten Druckkammer Verzögerungsglieder, beispielsweise in Form geeigneter Ventile vorgesehen, kann die Rückbildung des Widerlagers gegenüber der Rückbildung des Anpressdrucks verzögert eintreten und/oder verzögert ablaufen.are as a drain at the separate pressure chamber delay elements, For example, provided in the form of suitable valves, the regression of Abutment against the regression of the contact pressure delayed entry and / or delayed expiration.
Im Falle eines sich diskret aus- und zurückbildenden Widerlagers kann die Ausbildung des Widerlagers nach Erreichen eines zuvor definierten Drucks in der gemeinsamen Druckeinrichtung in einem oder mehreren Schritten erfolgen. Unter einer gemeinsamen Druckeinrichtung können auch mehrere einzelne, miteinander gekoppelte lokale Druckeinrichtungen verstanden werden.in the Trap of a discretely forming and returning abutment may be the formation of the abutment after reaching a pre-defined pressure in the common printing device in one or more steps respectively. Under a common printing device can also several individual, coupled to each other local pressure devices be understood.
Unter einem gemeinsamen Stellglied kann allgemein ein Kraft erzeugendes Mittel verstanden werden. Dabei kann es sich neben einer hydrauli schen oder pneumatischen Druckeinrichtung ebenso um eine geeignete elektromechanische Einrichtung handeln.Under a common actuator may generally be a force generating Means are understood. It can be next to a rule hydrauli or pneumatic pressure device as well as a suitable electromechanical Institution act.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ein Abstützelement aufweist, das geeignet ist, sich zur Ausbildung eines dem Anpresselement dienenden Widerlagers unter Einwirkung der durch den Anpressvorgang hervorgerufenen Reaktionskraft an einer ortsfesten Einrichtung, insbesondere einem Gehäuse/Gestell oder einem Fundament, lösbar abzustützen.The The object underlying the invention is in a device of the aforementioned type according to the invention thereby solved that the device is a support element which is suitable for forming a pressing member serving Abutment under the action of the Anpressvorgang caused Reaction force to a stationary device, in particular a Housing / frame or a foundation, releasably support.
Auf diese Weise sind ein sehr eleganter, praktisch fließender, Übergang zwischen den, beim Verpacken von Rollen, im Anpressvorgang der Stirndeckel notwendigen Bewegungen erreichbar und hohe Packleistungen realisierbar. Die temporäre Ausbildung des Widerlagers des Anpresselements ist dabei durch Kontakt zwischen Anpresselement und Rollenstirnseite initiierbar. Dazu ist das Anpresselement zunächst mit mindestens einem Abschnitt mindestens einer Stirnseite der zu verpackenden Rolle in Kontakt bringbar.On These are a very elegant, practically flowing, transition between, when packaging rolls, in the pressing of the end cover necessary movements achievable and high packaged achievable. The temporary formation of the abutment of the pressing is doing so by contact between the contact element and the roller face be initiated. For this purpose, the pressing element is initially at least a portion of at least one end face of the roll to be packaged brought into contact.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich das Abstützelement kraft- und/oder formschlüssig ab.In an advantageous embodiment, the support member is supported non-positive and / or positive.
Im Falle einer vorwiegend kraftschlüssigen Abstützung des Abstützelements des Widerlagers des Anpresselements ist besonders gut eine stetige Aus- bzw. Rückbildung des Widerlagers des Anpresselements umsetzbar. Auf diese Weise ist die Belastbarkeit des Widerlagers in ein proportionales Verhältnis zur Reaktionskraft setzbar. Ein Abstützelement ist dazu derart gestaltbar, dass es zur Ausbildung des Widerlagers im Bereich einer geeigneten Wegstrecke frei von definierten Verriegelungsstellen ist. Beispielsweise kann ein Abstützelement in Form eines Bremsklot zes gebildet und gegen eine Stahl- oder Betonschiene einer ortsfesten Einrichtung, insbesondere eines Gehäuses bzw. Gestells oder eines Fundaments, pressbar sein. Dabei kann die Oberfläche des mit dem Abstützelement in Wirkverbindung bringbaren Bereichs der entsprechenden ortsfesten Einrichtung eine geeignete Profilierung aufweisen. Auf diese Weise erhält eine solche Vorrichtungsvariante auch eine formschlüssige Komponente. Ebenso sind auch reibwerterhöhende Beschichtungen der entsprechenden ortsfesten Einrichtung denkbar. Eine solche Vorrichtung ist auch preiswert herzustellen.in the Case of a predominantly non-positive support the support element of the abutment of the contact pressure element is particularly good a steady education or regression of Abutment of the contact element feasible. That way is the Load capacity of the abutment in a proportional ratio can be set to the reaction force. A support element is to so shapable that it contributes to the formation of the abutment in the area a suitable distance free of defined locking points is. For example, a support element in the form of a brake pad zes formed and against a steel or concrete rail of a stationary Device, in particular a housing or frame or a foundation, be pressable. The surface of the with the support element operatively engageable area the appropriate stationary device a suitable profiling exhibit. In this way receives such a device variant also a form-fitting component. Likewise, friction-increasing Coatings of the corresponding stationary device conceivable. Such a device is also inexpensive to manufacture.
Im Falle einer vorwiegend formschlüssigen Abstützung des Abstützelements ist nach Initiierung durch die am Anpresselement erfahrenen Reaktionskraft der zu verpackenden Materialbahnrolle ein sicheres Widerlager ausbildbar, das innerhalb kürzester Zeit, nach Überwindung eines Verklemmungs- oder Verriegelungsweges, voll belastbar ist. Diese Variante benötigt gegenüber der vorgenannten Variante meist einen höheren Investitionsbedarf, eignet sich aber besonders gut zur Bewältigung von Packprozessen, in denen schwere Materialbahnrollen mit hohen Taktfrequenzen verpackt werden sollen. Dabei entstehen nämlich auf Grund der hohen Gewichte, die typischerweise zwischen 0,6 t und 12 t liegen, der Materialbahnrollen und den relativ hohen Auffahrgeschwindigkeiten des Anpresselements an die Stirnseite der Materialbahnrollen extrem große Kräfte.in the Case of a predominantly positive support the support element is after initiation by the on pressing element experienced reaction force of the web roll to be packaged a safe abutment can be formed within a short time Time, after overcoming a jamming or locking path, fully loadable. This variant needs opposite the above variant usually requires a higher investment, but it is particularly well suited for coping with packing processes in which heavy web rolls packed with high clock frequencies should be. This is due to the high Weights, which are typically between 0.6 t and 12 t, web rolls and the relatively high Auffahrgeschwindigkeiten the contact pressure on the front side of the material web rolls extremely large forces.
Weiter ist es von Vorteil, wenn der zur Ausbildung des Widerlagers, bzw. mindestens zu dessen Initiierung, benötigte Widerstand wählbar, insbesondere steuer- oder regelbar ist.Further it is advantageous if the for the formation of the abutment, or at least for its initiation, needed resistance selectable, in particular controllable or regulated.
Auf diese Weise ist die Vorrichtung besonders gut an die Anforderungen der jeweilig zu verpackenden Materialbahnrollen anpassbar. Eine solche Vorrichtung zeichnet sich also in besonderem Maß durch eine hohe Stückgutorientierung aus. Auch ist eine solche Vorrichtung auf sich im Laufe der Jahre entwickelnde Parameter der verwendeten Stirndeckel, insbesondere deren Klebeeigenschaften und den damit in Verbindung stehenden, benötigten Anpressdrücken einstellbar.On In this way, the device is particularly well suited to the requirements the respective material web rolls to be packaged customizable. A such device is characterized by a special degree a high piece equity orientation. Also, such is one Device on parameters developing over the years used end covers, in particular their adhesive properties and the related, required contact pressures adjustable.
Eine Vorrichtung kann besonders bevorzugt ausgestaltet sein, wenn das Abstützelement eine lösbare Verriegelungseinrichtung aufweist oder mit einer lösbaren Verriegelung in Verbindung steht.A Device can be particularly preferably designed, if the Supporting a releasable locking device or with a releasable lock in connection stands.
Auf diese Weise wird das Widerlager besonders stabil und belastbar.On In this way, the abutment is particularly stable and resilient.
Es kann von großem Vorteil sein, wenn eine Auslösevorrichtung vorhanden ist, über die die Verriegelungseinrichtung aktivierbar und/oder wieder deaktivierbar ist.It can be of great advantage if a triggering device is present, via which the locking device can be activated and / or can be deactivated again.
Mit Hilfe einer Auslösevorrichtung ist es möglich, die für eine formschlüssige Abstützung des Abstützelements benötigte Wegstrecke, also den Verklemmungs- oder Verriegelungsweg, durch Aktivierung schlagartig zu überwinden, um eine augenblickliche Ausbildung des Widerlagers zu ermöglichen. Durch Deaktivierung der Verriegelungseinrichtung wird eine ebenso augenblickliche Auflösung des Widerlagers ermöglicht. Als Parameter zur Aktivierung bzw. Deaktivierung dienen jeweils die Reaktionskraft am Anpresselement beziehungsweise der momentan wirksame Anpressdruck. Der für den jeweiligen Schaltvorgang festzulegende Betrag kann baulich definiert sein, oder bevorzugt über geeignete Steuer- oder Regeleinrichtungen, insbesondere auch während des Betriebs, also während des Packprozesses, wahlweise änderbar sein.With Help of a triggering device it is possible the for a positive support the supporting element required distance, ie the Verklemmungs- or locking path, by activation abruptly overcome an immediate training of the abutment to enable. By deactivating the locking device is an equally instantaneous resolution of the abutment allows. In each case serve as parameters for activation or deactivation the reaction force on the pressing or the momentarily effective contact pressure. The one for the respective switching operation Amount to be determined may be structurally defined, or preferably over suitable control or regulating devices, in particular also during the operation, ie during the packing process, optionally changeable be.
Ferner ist es von Vorteil, wenn Sensoren vorgesehen sind, durch die mindestens einer der folgenden Parameter zur Steuerung/Regelung der Vorrichtung, erfassbar ist:
- – Lage der zu verpackenden Materialbahnrolle
- – Kenngrößen der zu verpackenden Materialbahn
- – Anpresskraft/Anpressdruck
- – Reaktionskräfte
- – Leistungskenngrößen des oder der Antriebe
- – Stellwege, insbesondere solche, die im Zusammenhang mit dem eigentlichen Pressvorgang und/oder den Abstützelementen stehen.
- - Location of the web roll to be packaged
- - Characteristics of the material web to be packaged
- - Contact pressure / contact pressure
- - reaction forces
- - Performance characteristics of the drive or drives
- - Travel, especially those that are related to the actual pressing process and / or the support elements.
Eine derart ausgestaltete Vorrichtung besitzt besonders gute Voraussetzungen für eine produktorientierte, anpassungsfähige und bedienerfreundliche Gestaltung der Steuerung bzw. der Regelung der Vorrichtung. Insbesondere bei Erfassung mehrerer der genannten Parameter, werden Produktionsfehler mit einer hohen Sicherheit ausgeschlossen.A such configured device has particularly good conditions for a product-oriented, adaptive and user-friendly design of the control or regulation the device. In particular, when detecting several of the above Parameter, production errors are excluded with a high security.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine Anpresselement bewegbar, vorzugsweise führbar, auf mindestens einem Tragelement angeordnet ist, das gegenüber der ortsfesten Einrichtung, insbesondere dem Gehäuse/Gestell oder dem Fundament, bewegbar, vorzugsweise führbar, ist. Darüber hinaus ist es von besonderem Vorteil, wenn das Tragelement durch den Packpressenantrieb bewegbar ist und das mindestens eine Anpresselement mindestens einen separaten Antrieb aufweist.Especially it is preferred if the at least one pressing element is movable, preferably feasible, arranged on at least one support element is, that towards the fixed device, in particular the housing / frame or the foundation, movable, preferably feasible, is. In addition, it is of special Advantage, when the support element by the Packpressenantrieb movable is and the at least one pressing element at least one separate Drive has.
Auf diese Weise erfolgt eine Entkopplung der eigentlichen Vorschubbewegung von der Anpresskrafterzeugung, sodass der Packpressenantrieb zur Erzeugung der Grundvorschubbewegung, über welche die einzelnen Anpresselemente in ihre Position gegenüber den Stirnseiten der Materialbahnrolle verfahren werden, frei von der Wirkung der Reaktionskraft auf die Anpresskraft gehalten werden kann, was zu einer Erhöhung der Verfügbarkeit der diesen Antrieb bildenden Komponenten führt und eine Auslegung des Packpressenantriebes frei von der Berücksichtigung eventuell abzustützender Reaktionskräfte zuläßt. Die erforderliche Leistung des Packpressenantriebes kann somit reduziert werden. Die einzelnen Antrie be der Anpresselemente können ihren Aufgaben entsprechend hohe Leistungen bei relativ geringen Stellwegen aufweisen und so leistungsentsprechend relativ kostengünstig bereitgestellt werden.On This way, a decoupling of the actual feed movement takes place from the Anpresskrafterzeugung so that the pack press drive to produce the basic feed movement, over which the individual contact elements in their position relative to the end faces of the web roll be moved, free from the effect of the reaction force on the Contact pressure can be maintained, resulting in an increase the availability of the components forming this drive leads and an interpretation of the pack press drive free possibly to be supported by the consideration Reaction forces permits. The required Performance of the pack press drive can thus be reduced. The individual Antrie be the pressing elements can do their job have correspondingly high performance at relatively low travel ranges and thus provided relatively cost-effectively become.
Es ist von großem Vorteil, wenn beidseitig der zu verpackenden Materialbahnrolle jeweils ein, auf einem der ortsfesten Einrichtung, insbesondere dem Gehäuse/Gestell oder dem Fundament, gegenüber bewegbaren, vorzugsweise führbaren, Tragelement bewegbar, vorzugsweise führbar, angeordnetes Anpresselement vorgesehen ist, wobei die beiden Tragelemente mit dem selben Packpressenantrieb gekoppelt sind.It is of great advantage if both sides of the packaged Web roll one each, on one of the stationary device, in particular the housing / frame or the foundation, opposite movable, preferably feasible, carrying element movable, preferably guidable, arranged pressing element provided is, wherein the two support elements coupled to the same pack press drive are.
Auf diese Weise sind gleichzeitig die Stirndeckel an beiden Seiten der Materialbahnrolle frei von einer erforderlichen Drehung der Materialbahnrolle um eine Senkrechte zu ihrer theoretischen Längsachse anbringbar. Die den einzelnen Anpresselementen zugeordneten Antriebe sind dabei vorzugsweise in analoger Weise ausgeführt und angeordnet, wobei die Ausbildung spiegelbildlich erfolgt. In einer ersten Variante können die den einzelnen Anpresselementen zugeordneten Antriebe vollkommen autark voneinander angesteuert und betrieben werden. Dazu ist vorzugsweise jedem Antrieb eine eigene Steuerung/Regelung zugeordnet, die in Abhängigkeit der gewünschten Betriebsweise den Packpressenantrieb, den oder die Anpresselement-Antriebe und gegebenenfalls das oder die Abstützelemente des oder der Widerlager ansteuert. Unter Steuerung/Regelung wird dabei die Gesamtheit aus einem zentralen oder virtuellen Steuergerät, der erforderlichen Sensorik und Aktorik sowie der Verbindungen untereinander – drahtlos oder über Leitungen – verstanden.In this way, at the same time the front cover on both sides of the web roll free from a required rotation of the roll of web material about a perpendicular to its theoretical longitudinal axis attachable. The individual pressing elements associated drives are preferably designed and arranged in an analogous manner, the formation is mirror images. In a first variant, the individual pressing elements associated drives can be completely self-sufficient driven and operated. For this purpose, each drive is preferably its own Assigned control / regulation, depending on the desired operation of the Packpressenantrieb, the or the Anpresselement drives and possibly the one or more support elements of the abutment or controls. Under control / regulation is understood as the entirety of a central or virtual control device, the required sensors and actuators and the connections between them - wirelessly or via lines.
Gemäß einer besonders vorteilhaften zweiten Variante erfolgt jedoch eine Zwangskopplung in der Betätigung und/oder entsprechenden Bewegung der Anpresselemente und damit der Betriebsweise der Vorrichtung zum Befestigen von Stirndeckeln. Dabei ist zunächst zu unterscheiden, ob ein oder zwei Anpresseinheiten vorgesehen sind. Sind zwei Anpresseinheiten vorgesehen, weisen beide Anpresseinheiten für den eigentlichen Pressvorgang eigene Antriebe auf. Ihre jeweiligen Vorschubbewegungen können jedoch über einen gemeinsamen Packpressenantrieb oder über individuelle Packpressenantriebe realisierbar sein. In einer ersten Untervariante ist neben zwei Anpresseinheiten ein gemeinsamer Packpressenantrieb zur Realisierung der im Vorfeld zum eigentlichen Pressvorgang vorzunehmenden Vorschubbewegungen der einzelnen Anpresseinheiten vorgesehen. Eine mögliche Zwangskopplung der Antriebe der einzelnen Anpresseinheiten ist dann über eine beiden gemeinsam zugeordnete Steuerung/Regelung umsetzbar.According to one However, a particularly advantageous second variant is a forced coupling in the actuation and / or corresponding movement of Pressing elements and thus the operation of the device for Attaching end covers. It is important to distinguish whether one or two printing units are provided. Are two contact units provided, have both contact units for the actual Pressing own drives on. Their respective feed movements However, you can use a common pack press drive or realized via individual pack press drives be. In a first sub-variant is in addition to two Anpresseinheiten a common pack press drive for the realization of the advance Feed movements to be made for the actual pressing process provided the individual press units. A possible Forced coupling of the drives of the individual contact units is then over a two jointly assigned control / regulation feasible.
Vorzugsweise sind die beidseitig der Stirnseiten einer Materialbahnrolle angeordneten Antriebe der Anpresselemente derart miteinander zwangsgekoppelt, dass eine Anlage der Stirndeckel an beiden Stirnseiten der Materialbahnrolle gleichzeitig bzw. synchron oder in einem vordefinierten zeitlichen Abstand erfolgen kann. Diese Zwangskopplung kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Im einfachsten Fall kann diese über eine gemeinsame Steuerung erzeugt werden, indem die zeitliche Abfolge der Ansteuerung der einzelnen Einrichtungen der von Packpressenantrieb und den Antrieben der Anpresseinheiten in entsprechender Weise aufeinander abgestimmt wird. Bei dieser Lösung können damit auch die Vorschubwege und die erforderlichen Anpresskräfte stark voneinander variieren. Die einzelne Anpresseinheit, die jeweils einer Stirnseite zugeordnet ist, kann in optimierter Weise für den Betrieb an dieser ausgelegt werden. Die einzelnen Antriebe umfassen dazu eine Steuerung/Regelung.Preferably are arranged on both sides of the end faces of a web roll Drives of the pressing elements so positively coupled together, that a plant of the end cover at both ends of the web roll simultaneously or synchronously or in a predefined time interval can be done. This forced coupling can be done in different ways and be realized. In the simplest case, this can be over a common control can be generated by the temporal sequence the control of the individual devices of the pack press drive and the drives of the Anpress units in a corresponding manner to each other is agreed. With this solution can use it also the feed paths and the required contact forces vary greatly from each other. The single press unit, respectively an end face is assigned, in an optimized way for be designed to operate on this. The individual drives include to a control / regulation.
Wird eine mechanische Zwangskopplung gewählt, die eine gleichzeitige Anstellbewegung der einzelnen Anpresselemente an die jeweilige Stirnseite ermöglicht, kann auf eine entsprechende Steuerung/Regelung ver zichtet werden. Der Antrieb wird dabei vorzugsweise entweder über eine Gewindespindel mit in unterschiedlicher Richtung angeordneten Gewindegängen oder aber beispielsweise über ein um zumindest zwei Umlenkrollen geführtes Förderband realisiert, wobei zwischen den beiden Umlenkrollen die Umlenkung erfolgt und die einzelnen Tragelemente jeweils an unterschiedlichen Bereichen des Förderbandes gekoppelt sind, wobei der Abstand vorzugsweise eine halben Förderbandlänge in Umfangsrichtung beträgt. Jede Bewegung des Förderbandes in einer Richtung bewirkt eine entsprechende Verstellbewegung am jeweiligen Tragelement, wobei die Verstellbewegung aufgrund der mechanischen Zwangskopplung synchron erfolgt.Becomes a mechanical forced coupling chosen, which is a simultaneous Adjustment movement of the individual pressing elements to the respective end face allows, on an appropriate control / regulation be dispensed with. The drive is preferably either over a threaded spindle arranged in different directions Threads or but for example via a at least two pulleys guided conveyor belt realized, with the deflection between the two pulleys takes place and the individual support elements each at different Areas of the conveyor belt are coupled, the distance preferably half a conveyor length in the circumferential direction is. Every movement of the conveyor belt in one Direction causes a corresponding adjustment movement at the respective Tragelement, wherein the adjusting movement due to the mechanical Forced coupling takes place synchronously.
Schließlich kann es mit Vorteil vorgesehen sein, dass ein Anpresselement eingesetzt wird, das derart ausgeführt und angeordnet ist, geeignet zu sein, mittels einer Aufnahme- und Positioniereinrichtung einen Stirndeckel aufzunehmen und gegenüber der Materialbahnrolle zu positionieren, wobei die mindestens eine Anpressfläche vorzugsweise mittels einer Heizeinrichtung beheizbar ist.After all It may be provided with advantage that a pressing element used is so designed and arranged, suitable to be, by means of a recording and positioning a Receive front cover and against the web roll to position, wherein the at least one contact surface is preferably heated by a heater.
Auf diese Weise ist die Vorrichtung besonders gut zur Bewältigung hoher Taktzeiten im gesamten Packprozess geeignet, da die Stirndeckel sicher zugeführt werden und eine Beheizung eines optional vorgesehenen, thermoplastischen Haftvermittlers direkt vor Ort erfolgen kann. Somit sind verschiedene Arbeitsphasen überlagerbar. Neben geringeren Investitionskosten aufgrund einer geringeren Anzahl von Einzelelementen, insbesondere einer Stirndeckelhaltevorrichtung und einer Stirndeckelbeheizvorrichtung, entstehen auch erheblich geringere Produktionskosten.On In this way, the device is particularly good for coping high cycle times throughout the packing process, since the end covers safely supplied and a heating of an optionally provided, thermoplastic adhesion promoter can be done directly on site. Thus, different work phases are superimposed. Next lower investment costs due to a smaller number of Single elements, in particular a front cover holding device and a Stirndeckelbeheizvorrichtung, also arise considerably lower production costs.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:The solution according to the invention is hereinafter explained with reference to figures. In detail is the following shown:
Die
Nach
dieser Figur weisen beide Anpresselemente eigene Packpressenantriebe
Die
Anpressflächen
Die
beiden Anpresselemente
In
der
Der
Sensor
Die
Die
jeweilige Anpresseinheit
Ebenso
kann eine Vorrichtung
Somit
ist sichergestellt, dass die Ausbildung des Widerlagers
Die
dargestellte Ausführung ist je nach verwendetem Ventil
Sind
als Abfluss an der separaten Druckkammer
Im
Falle eines sich diskret aus- und zurückbildenden Widerlagers
Von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden ohne den erfinderischen Gedanken zu verlassen.From The illustrated embodiments may in many Be departed from without departing from the inventive idea.
- 11
- Vorrichtung zum Befestigen von Stirndeckeln an Materialbahnrollencontraption for attaching end covers to web rolls
- 22
- RollenlageeinrichtungRole pad accessory
- 33
- Anpresseinheitpressing unit
- 44
- Anpresselementpresser
- 55
- Anpressfläche des Anpresselementspressing surface of the pressing element
- 66
- Aufnahme- und Positioniereinrichtung am AnpresselementAdmission- and positioning on the pressing element
- 77
- Heizeinrichtung am Anpresselementheater on the pressing element
- 88th
- Widerlager des Anpresselementsabutment of the pressing element
- 99
- Abstützelementsupporting
- 1010
- Stelleinrichtung, insbesondere DruckeinrichtungSetting device, in particular printing device
- 1111
- Stelleinrichtung, insbesondere Druckeinrichtung für AbstützelementSetting device, in particular pressure device for supporting element
- 1212
- Stellglied, insbesondere RückschlagventilActuator in particular check valve
- 1313
- Stellglied, insbesondere AblassventilActuator in particular drain valve
- 1414
- Lösbare Verriegelungseinrichtungreleasable locking device
- 1515
- Auslösevorrichtungtriggering device
- 1616
- Sensor zur Erfassung des Anpressdrucks/bzw. der Anpresskraftsensor for detecting the contact pressure / or. the contact pressure
- 1717
- Sensor zur Erfassung der Reaktionskraftsensor for detecting the reaction force
- 1818
- Sensor zur Erfassung der Lage der Materialbahnrollesensor for detecting the position of the web roll
- 1919
- Sensor zur Erfassung von Kenngrößen der Materialbahnrollesensor for recording characteristics of the web roll
- 2020
- Sensor zur Erfassung von Leistungskenngrößen des oder der Antriebesensor for recording performance characteristics of or the drives
- 2121
- Sensor zur Erfassung von Stellwegensensor for detecting travel ranges
- 2222
- Steuer-/RegeleinrichtungControl / regulating device
- 2323
- Tragelementsupporting member
- 2424
- Antrieb für Anpresselementdrive for pressing element
- 2525
- Gehäuse/GestellHousing / frame
- 2626
- Fundamentfoundation
- 2727
- PackpressenantriebPack press drive
- 2828
- Stirndeckelfront cover
- 2929
- MaterialbahnrolleWeb roll
- 3030
- Stirnseite einer Materialbahnrollefront a web roll
- 3131
- Längsachse einer Materialbahnrollelongitudinal axis a web roll
- FA F A
- Anpresskraftcontact force
- FR F R
- Reaktionskraftreaction force
- PP
- Druckprint
- XX
- Längsrichtung der Vorrichtunglongitudinal direction the device
- YY
- Querrichtungtransversely
- ZZ
- Höhenrichtungheight direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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