DE2317325B2 - Wickelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum ufwickeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen, isbesondere Kunststoffolien, mit im Maschinengestell inander gegenüberliegend angeordneten und an in xialem Abstand angeordneten Achs- oder Wellenlümnfen um eine horizontale Achse verstellbar gelagerten Wickelsternen, die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse diametral gegenüberliegende antreibbare Aufnahmen für Wickelkerne sowie zu den Wickelkernen parallele, ebenfalls einander gegenüberliegende im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen für die Wickelkerne angeordnete frei drehbare Übtrlenkwalzen aufweisen, sowie mit einer verschwenkbar am Maschinengestell gelagerten Schneid- und Andrückvorrichtung aus Trennmesser und Andrückwalze, wobei ein in die Aufnahmen die Wickelsterne eingelegter Wickelkern durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne um 180° um die horizontalen Achs- oder Wellenstümpfe in eine Arbeitsposition überführbar ist

Bei einer bekannten gattungsgemäßen Wickelmaschine (DT-OS 20 16 588) läuft die Warenbahn auf einen in Arbeitsposition befindlichen Wickelkern unmittelbar über ein Antriebsrolle auf, die für den Umfangsanirieb des Wickelkerns vorgesehen ist und dazu mit diesem in Kontakt steht. Damit wird eine Zustelleinrichtung notwendig, durch die der Achsabstand der Antriebsrolle und des Wickelkernes entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser veränderbar ist. Die Schneid- und Andrückvorrichtung ist dem in Arbeitsposition befindlichen Wickelkern zugeordnet und besteht aus einem Trennmesser und aus einer Andrückwalze, die nur zum Übergang auf einen neuen Wickelkern an die Warenbahn angelegt wird. Die dabei erfolgende Beschleunigung der Andrückwalze durch die Waren bahn führt zu Störungen des Anlegevorganges, die ein glattes und faltenfreies Anlegen der Warenbahn an den neuen Wickelkern verhindert. Das ist deshalb besonders störend, weil evtl. Falten, die beim Anlegen entstehen, sich durch die ganze Rolle hindurch fortpflanzen, was zu schweren Störungen des Wickelvorganges und damit zu Ausschußproduktionen führen kann.

Ferner ist eine gattungsfremde Wickelmaschine bekannt (US-PS 33 50 027), bei der keine Überlenkwalzen vorgesehen sind. Die Warenbahn läuft hier unter Andruck durch eine verschwenkbar gelagerte Andrückwalze unmittelbar auf den in Arbeitsposition befindlichen Wickelkern auf. Die Schneideeinrichtung ist wiederum dem in Arbeitsposition befindlichen Wickelkern zugeordnet. Da sie im übrigen keine Andrückwalze aufweist, trägt sie auch zur Führung der Warenbahn nicht bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Wickelmaschine so weiterauszubilden, daß bei geringem Aufwand ein genaues und zuverlässiges Anlegen der Warenbahn an einen jeweils neuen Wickelkern erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die auf einen in Arbeitsposition unter der horizontalen Achse befindlichen Kern auflaufende Warenbahn über eine der Überlenkwalzen geführt ist, die mit einer Anblasdüse versehene Schneid- und Andrückvorrichtung den nicht in Arbeitsposition befindlichen oberen Aufnahmen zugeordnet ist, und daß die Andrückwalze aus der Andrückstellung bezüglich eines Wickelkernes, mit oder zu einer Umlenkwalze eine Führung für die Warenbahn bildend unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn verschwenkbar ist.

Die erreichten Vorteile sind vor allem aarin zu sehen, daß das Anlegen der Warenbahn nicht in der Arbeitsstellung des jeweils neuen Wickelkernes erfolgt, sondern vor der 180°-Schwenkung gleichsam in einer Vorbereitungsstellung. Das bedeutet, daß nach dem Schwenken in die Arbeitsposition die Warenbahn im

Gegensatz zu den bekannten Wickelmaschinen über eine der Überienkwalzen läuft, so daß unabhängig vom momentanen Wickeldurchmesser mit einer feststehenden Führungsrolle gearbeitet werden kann. Diese Führungsrolle ist identisch mit der Andrückwalze der Schneid- und Andrückvorrichtung, die auf diese Weise eine Doppelfunktion ausübt Damit ergibt sich einerseits bei geringem Aufwand eine zuverlässige Führung von konstanter Geometrie für die Warenbahn. Gleichzeitig besteht ein beständiger Reibungsschluß zwischen Warenbahn und Andrückwalze, so daß diese beim Anlegen nicht erst beschleunigt werden muß. Es wird so erreicht, daß das Anlegen der Warenbahn aufgrund der Anordnung der Schneid- und Andrückvorrichtung an einem neuen Wickelkern mit großer Zuverlässigkeit glatt und faltenfrei erfolgt.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung aul verschiedene Weise weiter ausbilden. Wenn es sich darum handelt, eine erfindungsgemäße Wickelmaschine so auszulegen, daß Warenbahnen unterschiedlicher Breite gewickelt und folglich Wickelkerne unterschiedlicher Länge eingesetzt werden müssen, bestehen die Wickelsterne in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung je aus einem Grundkörper mit daran gelagerten, die gegenüberliegenden Grundkörper verbindenden Überlenkwalzen und einer Wickelsternscheibe, die die Aufnahmen für die Wickelkerne aufweist und gegenüber dem Grundkörper axial verstellbar ist. Zweckmäßig sind die Überienkwalzen als Breitsteckwalzen ausgebildet. Um die aufzuwickelnde Warenbahn bei allen Positionen der Wickelkerne beim Aufwickelvorgang sicher und definiert zu führen, und um sicherzustellen, daß durch Verlagerung von Positionen der Wickelkerne beim Aufwickelvorgpng keinerlei Störungen auftreten, werden den Wickelsternen eine weitere Umlenkwalze vorgeschaltet und die Überienkwalzen so angeordnet, daß deren Verbindungslinie um etwa 30° gegen die Horizontale und zu der Umlenkwalze hineingeneigt ist. Zweckmäßig ist der Aufbau so getroffen, daß die Umlenkwalze etwa in einem Winkel von 45° zu einer durch die Achse geführten Senkrechten im Maschinengestell gelagert ist. Die Steuerung des Antriebs kann über eine besondere Tänzerwalze geschehen, die vorgeschaltet iu und über die die Warenbahn in einer Schlaufe geführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine bei abgenommener Seitenwand des Maschinengestells,

Fig.2 einen Schnitt in Richtung A-A durch die Wickelmaschine nach F i g. 1 bei entfernter Warenbahn,

Fig.3 einen Schnitt in Richtung BB durch die Wickelmaschine nach F i g. 1,

Fig.4 die Wickelmaschine nach Fig. 1 in anderer Funktionstellung,

Fig.5 die Wickelmaschine nach Fig.4 in nochmals anderer Funktionsstellung,

Fig.6 zwei erfindungsgemäße Wickelmaschinen übereinandergesteilt und

F i g. 7 Einzelheiten der in den F i g. 1 und 4 bis 6 nur angedeuteten Schneid- und Andrückeinrichtung nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Wickelmaschine dient zum Aufwickeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen 1. insbesondere Kunststoffolien. Sie hat im Maschinengestell 2 einander gegenüberliegend angeordnete, um eine horizontale Achse 3 verstellbare Wickelsterne 4, 5 die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse 3 diametral gegenüberliegende Aufnahmen 6 für Wickelkerne 7 aufweisen. Man erkennt insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 bis 3, daß die Wickelsterne 4,5 zu eingeführten Wickelkernen 7 parallele, ebenfalls einander gegenüberliegende, im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 (in jedem Wickelstern 4 bzw. 5) angeordnete Oberlenkwalzen 8 aufweisen und an horizontalen Achsoder Wellenstümpfen 9 gelagert sind, die den Raum 10 zwischen den Wickelsternen 4,5 freilassen. Nimmt man nunmehr die F i g. 4 und 5 hinzu, so wird deutlich, daß auf diese Weise eine in die zunächst oberen Aufnahmen 6 der Wickelsterne 4, 5 eingelegter Wickelkern 7 nach Einleitung des Wickelvorganges durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne 4, 5 um 180° um die horizontalen Achs- oder Wellenstümpfe 9 in eine Position unter der Achse 3 der Wickelsterne 4, 5 zu bringen ist, wobei eine der Überienkwalzen 8 die Warenbahn 1 aufnimmt, deren Wickelrolle 11 beim weiteren Aufwickeln in den achsfreien Raum 10 zwischen den Wickelsternen 4, 5 hineinwachsen kann. Die Wickelsterne 4, 5 bestehen (vgl. insbes. die F i g. 2 und 3) je aus einem Grundkörper 12 mit daran gelagerten, die gegenüberliegenden Grundkörper 12 verbindenden Überienkwalzen 8 und einer Wickelsternscheibe 13, wobei die Wickelsternscheiben 13 die Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 aufweisen und gegenüber dem Grundkörper 12 axial verstellbar sind. Das dient zur Einstellung auf unterschiedliche Breite der Warenbahnen 1 und damit unterschiedliche Längen der Wickelkerne 7 und ist in der Fig.2 strichpunktiert angedeutet worden. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß der diametrale Abstand 14 der Überienkwalzen 8 um etwa den Faktor 2 größer ist als der diametrale Abstand 15 der Aufnahmen

6 für die Wickelkerne 7. Der maximale Radius der durch Aufwickeln der Warenbahn 1 entstehenden Wickelrolle 11 entspricht etwa dem diametralen Abstand der Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7.

Nicht dargestellt ist, wie im einzelnen der Antrieb erfolgt, und zwar zunächst für die Wickelkerne 7 und dann für die Wickelsterne 4, 5. Tatsächlich kann der Antrieb auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Im allgemeinen ist zumindest eine der einander gegenüberliegenden Aufnahmen 6 für die Wickelkerne

7 mit einem Wickelantrieb ausgerüstet. Bei der Ausführungsform nach den Figuren sind die Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 als Aufnahmekonen ausgebildet. Hier wird also kernlos gearbeitet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Stahlkerne vorzusehen, auf die die Wickelkerne 7, z. B. Wickelhülsen, aufgesetzt werden. Diese Stahlkerne sind dann in Aufnahmen der Wickelsterne gehalten, was durch die Formulierung -; Aufnahmen für die Wickelhülsen« umfaßt ist. Den Wickelsternen 4, 5 ist im Ausführungsbeispiel eine Umlenkwalze 16 vorgeschaltet. In bezug auf die Umlenkwalze 16 sind die Überienkwalzen 8 so angeordnet, daß bei der üblichen Wickelarbeit die Verbindungslinie 17 der Achsen der Überienkwalzen 8 um etwa 30° gegen die Horizontale zur Umlenkwalze 16 hin geneigt ist. Das ist deshalb vorteilhaft, weil auf diese Weise ein sehr großer freier Raum 10 entsteht, in den die Wickelrolle U aus der aufzuwickelnden Warenbahn 1 beim Aufwickeln hineinwachsen kann.

Nicht dargestellt wurde, daß die Überlenkwalzen 8 als Breitstreckwalzen ausgebildet sein können. Zur Steuerung ist außerdem eine Tänzerwalze 18 vorgesehen.

Die Wickelmaschine kann sowohl von Hand bedient als auch halbautomatisch betrieben werden. Sie ist derart kompakt, daß ohne weiteres auch zwei Maschinen Qbereinandergestellt werden können, wie es die Fig.6 darstellt. Auch die Umlenkwalze 16 kann durch eine Breitstreckenwalze ersetzt werden. Im Ergebnis arbeitet die Wickelmaschine mit sehr kleinen Wickelsternen 4,5, die keine verbindende Achse haben. Es kann daher bis an die nicht in Betrieb befindliche Wickelstelle herangewickelt werden, wobei die Wickelrolle 11 aus der aufzuwickelnden Warenbahn 1 in den freien Raum 10 zwischen den Wickelsternen 4, 5 hineinwächst Man kann so mit einer kompakten und niedrigen Maschine Wickelrollen 11 mit extrem großem Wickelrollendurchmesser wickeln. Bei einem Wickelrollendurchmesser von 600 mm ergibt sich eine Maschinenhöhe von nur 900 mm. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die fertige Wickelrolle 11 sich ohne weiteres bereits in Bodennähe befindet, was das Manipulieren beim Herausnehmen der Wickelrolle 11 sehr erleichtert Die obere Wickelposition dient nur zum Aufwickeln beim Anfahren bzw. zum Quertrennen und Anlegen im halbautomatischen Betrieb. Da diese Wickelstelle genügend Raum bietet, kann die volle Wickelrolle 11 in Ruhe herausgenommen und der präparierte Wickelkern 7 kann eingelegt werden. Erst danach werden die Wickelsterne 4, 5 in die eigentliche Wickelposition gedreht. Die geringe Bauhöhe der Wickelmaschine gestattet, wie bereits erwähnt, das Übereinanderstellen von zwei Maschinen. Obwohl mit Überlenkwalzen 8 gearbeitet wird, kann die Wickelmaschine auf Warenbahnen 1 unterschiedlicher Breite einfach umgestellt werden, indem die Wickelsternscheiben 13 in der beschriebenen Weise axial verstellt werden. Endlich zeichnet sich die Wickelmaschine dadurch aus, daß der Warenbahnlaufweg während des Wickeins sehr kurz ist. Daraus ergibt sich eine bessere Wickelqualität, die durch die schon erwähnten Breitstreckwalzen noch verbessert wird. Breitstreckwalzcn im Wickelstern 4 bzw. 5, d. h. unmittelbar vor dem Aufwickeln der Warenbahn 1 zur Wickelrolle 11, sind bisher nicht möglich gewesen. Setzt man sie ein, so kann auch extrem dünne und empfindliche Ware faltenfrei gewickelt werden. Darüber hinaus bewirken die Überlenkwalzen 8, daß die Lage der Warenbahn 1 beim Quertrennen und Anlegen, unabhängig vom Durchmesser der Wickelrolle 11 stets gleich ist, was eine Automatisierung dieser Vorgänge erleichtert. Um den Abschnitt der Warenbahn 1 zwischen der Umlenkwalze 16 und einer Übcrlenkwalze 8 zu verkürzen und in diesem Bereich ein/i definierte Führung zu erzielen ist der Aufbau so getroffen, daß den Aufnahmen 6 eine am Maschinengestell 2 verschwenkbar gelagerte Schneid- und Andrückeinrichtung für die Warenbahn I aus Trennmesser 19, Anblasdüse 20 und geschleppter Andrückwalze 21 derart zugeordnet ist, daß die Andrückwalze 21 aus der Andrückstellung mit einem Wickelkern 7 — mit einer Umlenkwalze 22 eine Führung für die Warenbahn 1 bildend — unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn 1 verschwenkbar ist. So werden einerseits Verspannungen insbesondere beim Einschwenken der Schneid- und Andrückeinrichtung und andererseits Wickelfehler oder Faltenbildungen, wie sie durch die Trägheit einer geschleppten Andrückwalze 21 bei bekannten Wickelmaschinen hervorgerufen werden, vermieden. Zweck mäßig ist hierzu die Umlenkwalze 22 etwa in einem Winkel von 45° zur Achse 3 und der durch diese geführten Senkrechten vorgelagert. Die Andrückwalze 21 und die Umlenkwalze 22 sind in einem Schenkel 23 eines im Scheitelpunkt 24 verschwenkbaren Winkelhebels gelagert, an dessen anderem Schenkel 25 ein Stelltrieb 26, z. B. eine verschwenkbare Zylinder-Kolbenanordnung, angreift. Über den Stelltrieb 26 ist die Andrückwalze 21 so verschwenkbar, daß sie mit der Umlenkwalze 22 einen Durchtrittsspalt für die Warenbahn 1 bildet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen, insbesondere 1> Kunststoffolien, mit im Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordneten und an in axialem Abstand angeordneten Achs- oder Wellenstümpfen um eine horizontale Achse verstellbar gelagerten Wickelsternen, die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse diametral gegenüberliegende antreibbare Aufnahmen für Wickeskerne sowie zu den Wickelkernen parallele, ebenfalls einander gegenüberliegende, im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen für die Wickelkerne angeordnete frei drehbare Überlenkwalzen aufweisen, sowie mit einer verschwenkbar am Maschinengestell ge'agerten Schneid- und Andrückvorrichtung aus Trennmesser und Andrückwalze, wobei ein in die Aufnahmen der Wickelsterne eingelegter Wickelkern durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne um 180° um die horizontalen Achs- oder Wellenstümpfe in eine Arbeitsposition überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen in Arbeitsposition unter der horizontalen Achse (3) befindlichen Wickelkern (7) auflaufende Warenbahn (1) über eine der Überlenkwalzen (8) geführt ist. daß die mit einer Anblasdüse (20) versehene Schneid- und Andrückvorrichtung den nicht in Arbeitsposition befindlichen oberen Aufnahmen (6) zugeordnet ist, und daß die Andrückwalze (21) aus der Andrückstellung bezüglich eines Wickelkerns (7), mit oder zu einer Umlenkwalze (22) eine Führung für die Warenbahn

(1) bildend, unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn (1) verschwenkbar ist.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelsterne (4, 5) je aus einem Grundkörper (12) mit daran gelagerten, die gegenüberliegenden Grundkörper (12) verbindenden Überlenkwalzen (8) und einer Wickelsternscheibe (13) bestehen, die die Aufnahmen (6) für die Wickelkerne (7) aufweist und gegenüber dem Grundkörper (12) axial verstellbar ist.

3. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlenkwalzen (8) als Breitstreckwalzen ausgebildet sind.

4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Wickelsternen (4,5) eine weitere Umlenkwalze (16) vorgeschaltet und die Überlenkwalzen (8) so angeordnet sind, daß deren Verbindungslinie (17) um etwa 30° gegen die Horizontale und zu der Umlenkwalze (16) hin geneigt ist.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (22) etwa in einem Winkel von 45" zu einer durch die Achse (3) geführten Senkrechten im Maschinengestell (2) gelagert ist.

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