DE3740836C1 - Aufwickelvorrichtung fuer Bahnen aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung der Gattung, wie beschrieben im Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Aus der US-Patentschrift 34 76 079 ist eine Aufwickelvor­ richtung bekannt, bei der nach dem Durchtrennen der Bahn der Bahnanfang mit einem quer zur Laufrichtung der Bahn aufge­ brachten Klebstoff an die leere Wickelhülse geklebt wird. Zu diesem Zweck wird mittels Kleberollen Klebstoff auf die Wickelhülse gebracht und der Bahnanfang an der Wickelhülse befestigt.

Ein derartiges Befestigen des Bahnanfanges ist sehr umständ­ lich und aufwendig. Das Anwickeln eines Bahnanfanges bei Wickelgeschwindigkeiten bis zu 500 m/Min. ist damit nicht möglich, weil der Klebstoffauftrag in der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit nicht durchgeführt werden kann.

Aus der US-Patentschrift 36 55 307 ist bekannt, eine frisch auf eine Kühlwalze extrudierte Kunststoffolie mittels einer elektrostatischen Entladung auf der Walze zu halten, um einen schnellen Kühlvorgang der noch sehr instabilen Extrusionsbahn durchzuführen.

In der CH-PS 5 50 725 wird an einer Aufwickelvorrichtung ein Schwenkarm gezeigt, der mittels eines Hydraulikzylinders ein Schneidmesser in die laufende Bahn verschwenkt und die Bahn abtrennt. Das abgetrennte Bahnende wird mittels Querbürsten gegen die leere Wickelhülse bzw. die gefüllten Wickel (Fig. 4b, 4c und 4d) gedrückt. Aufgrund dessen wird verhindert, daß sich zwischen Bahn­ anfang und Wickelhülse Lufteinschlüsse ausbilden.

Durch ein Andrücken des Bahnanfanges mittels der Bürste wird der Bahnfang von der sich sehr schnell drehenden Hülse nicht mitgenommen. Es wird durch die Bürste keine Haftung des Bahn­ anfanges an die Wickelhülse erreicht, so daß der Bahnanfang nicht von der Wickelhülse erfaßt wird.

In der DE-PS 35 35 800 wird auf ein Verfahren zum Aufwickeln von Papierbahnen hingewiesen. Auf die Papierbahn wird vor dem Aufwickeln eine elektrostatische Ladung aufgebracht. Unter Papierbahn wird ein "im wesentlichen poröser Werkstoff" verstanden, der ein Entweichen der beim Wickelvorgang einge­ schlossenen Luft ermöglicht. Es wird in dieser Schrift zum Ausdruck gebracht, daß "luft­ dichte Kunststoffolien", wenn man sie elektrostatisch auflädt, zu einem instabilen Wickelvorgang führen. Der Fachmann wird daher von der Idee weggebracht, beim Auf­ wickeln von Kunststoffolien eine elektrostatische Aufladung zu versuchen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung für eine Aufwickelvorrich­ tung, die mit hoher Wickelgeschwindigkeit bis 500 m/Min. arbeitet, eine Einrichtung vorzuschlagen, die einen automa­ tischen Trenn- und Anwickelvorgang erlaubt, um einen schnel­ len Wechselvorgang des vollen Wickelballens gegen eine leere Wickelhülse sicherzustellen. Insbesondere soll der Bahnanfang schlupffrei von der leeren Wickelhülse mitgenommen werden, um auch das geringste seitliche Verlaufen der Bahn zu verhindern und eine Faltenbildung somit strikt zu vermeiden.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs beschriebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Einrichtung zum elektrostatischen Auf­ laden des Bahnanfanges, wird ein äußerst schneller Haftvorgang des Bahnanfanges an eine leere Wickelhülse ermöglicht.

Die elektrostatische Aufladung erfolgt unmittelbar vor der Durchführung des nur Sekundenbruchteile dauernden Schneidvor­ ganges mit einer Intensität, die den abgetrennten Bahnanfang schlagartig auf die leere, sich drehende Wickelhülse zwingt, von der der Folienanfang sofort ohne Schlupf mitgenommen wird. Der Aufladevorgang wird etwa 2 bis 3 Sekunden durchge­ führt. Die Beaufschlagung der Bahn mit der elektrostatischen Ladung erfolgt nur sehr kurzzeitig und mit einer die Kapazität der statischen Aufladung der Bahn überschreitenden Intensität von ca. 25 000 Volt.

Die Schneideinrichtung und die Einrichtung zum elektrosta­ tischen Aufladen, gebildet durch eine Ionisationselektrode, sind auf einem Träger nebeneinander angeordnet und werden ge­ meinsam in die laufende Bahn gefahren. Die Bahn wird schlag­ artig getrennt und der Bahnanfang auf die leere Wickelhülse fixiert, während das Bahnende von der vollen Wickelhülse mit­ genommen wird und nicht mehr stören kann.

Durch die Anordnung der elektrostatischen Aufladeeinrichtung und der Schneideinrichtung auf dem gemeinsamen verschwenk­ baren Träger wird der äußerst schnelle und störungsfreie Trenn- und Aufwickelvorgang erreicht, so daß ein hoher Auto­ matisierungsgrad des Wicklers gewährleistet ist.

Die Anordnung der Ionisierungselektrode in Arbeitsrichtung vor den Schneidmessern bewirkt eine intensive Beaufschlagung des Bahnanfangs und ein sofortiges Haften auf der Wickel­ hülse.

Der die Schneideinrichtung und die Ionisierungselektrode aufneh­ mende Träger wird linear in die zu trennende Bahn mittels pneumatischer oder hydraulischer Hilfsmittel gefahren. Alter­ nativ kann auch ein Verschwenken des beispielsweise U-förmig ausgebildeten Trägers um einen Drehpunkt in die laufende Bahn vorgesehen werden, wenn dieses aus räumlichen Gründen vorteil­ hafter ist.

Die Ionisiereinrichtung kann eine Länge aufweisen, die über die Bahnbreite hinausragt oder auch aus einzelnen Elektroden­ teilen bestehen, um z. B. nur die seitlichen und mittleren Bereiche der abgetrennten Folie auf der Wickelhülse zu hal­ ten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung in stark schematisierter Weise gezeigt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Wickeleinrichtung vor dem Schneid­ vorgang,

Fig. 2 die Wickeleinrichtung nach dem Schneid­ vorgang,

Fig. 3 eine Ansicht auf den Schneidbalken von unten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schneidbalken mit Schneidmesser und Elektrode.

Auf einer Drehscheibe 1 sind zwei Wickelhülsen 3 und 4 sowie zwei Umlenkrollen 8 angeordnet. Auf der Wickelhülse 4 befin­ det sich eine voll gewickelte Wickelrolle 5.

Der Schwenkarm 9 wird mittels eines nicht dargestellten Drehkolbens um seinen Drehpunkt 20 in die in Fig. 1 gezeigte Position verschwenkt, wenn ein Wickelwechsel eingeleitet werden soll. Dabei wird die Bahn 29 um die leere Wickelhülse 3 geführt.

Auf dem Schwenkarm 9 ist ein etwa U-förmig ausgebildeter Schneidbalken 10 (Fig. 3) mit Seitenteilen 10 a und 10 b angeordnet und um einen Drehpunkt 22 mittels eines beidendig an Gelenkzapfen 21, 23 gelagerten Pneumatik­ zylinders 25 verschwenkbar ausgebildet.

Der Schneidbalken 10 trägt ein Schneidmesser 11 und einen Elektrodenkörper 13. In einem Hohlraum 16 des Elektrodenkörpers 13 sind Elektro­ denspitzen 14 angeordnet, die mittels einer Verbindungsleitung 15 und einem Anschlußkabel 17 an eine nicht dargestellte Ein­ richtung zur Erzeugung einer elektrischen Ladung angeschlossen sind.

Das Schneidmesser 11 (Fig. 4) ist mittels Schrauben 12 an der einen Seite des Schneidbalkens 10 befestigt. Auf der anderen Seite ist mittels Schrauben 18 der Elektroden­ körper 13 befestigt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird als gemeinsamer Träger für die Schneid- bzw. Trenneinrich­ tung und die Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn der Schneidbalken 10 eingesetzt. Bei dieser Ausführungs­ form kann der als Träger ausgebildete Schneidbalken 10 auch linear, d. h. beispielsweise senkrecht mittels Pneumatikzy­ linder in die laufende Bahn 29 gefahren werden, um diese durch­ zutrennen und den Bahnanfang 29 a an eine neue Wickelhülse anzu­ wickeln.

Während in Fig. 1 der laufende Wickelvorgang der Bahn 29 auf die Wickelhülse 4 dargestellt wird, erfolgt in der in Fig. 2 ge­ zeigten Position der Trennvorgang.

Zu diesem Zweck wird mittels des Pneumatikzylinders 25 der Schneidbalken 10 um den Drehpunkt 22 in die laufende Bahn 29 verschwenkt, so daß das Schneidmesser 11 zusammen mit einem um einen Schwenkpunkt 28 beweglichen Gegenhalter 26 die Bahn durchtrennt.

Gleichzeitig mit dem Schneidvorgang wird über die Elektroden­ spitzen 14 eine starke Ionisierung des abgeschnittenen Bahnanfangs 29 a vorgenommen, die den Bahnanfang schlag­ artig auf die leere Wickelhülse 3 zwingt.

Die Wickelhülse 3 wird durch eine angetriebene Anlegewalze 2, die einen nicht gezeigten Gummibelag aufweist, mitge­ schleppt, so daß der abgeschnittene Bahnanfang 29 a ohne jegliche Verzögerung auf die letzte Wickelhülse aufgewickelt wird.

Gleichzeitig wird das Bahnende 29 b auf die volle Wickel­ rolle 5 aufgewickelt. Die fertige Wickelrolle 5 wird dann mit ihrer Hülse 4 von den auf jeder Seite der Wickelhülsen 3 und 4 und der Umlenkrollen 8 angeordneten und diese aufnehmenden Drehscheiben 1 abgenommen und durch eine neue, leere Wickelhülse ersetzt.

Dann fährt der Schwenkarm 9 nach unten aus dem Drehkreis der Drehscheibe 1 heraus. Der Gegenhalter 26 wird durch einen Pneumatikzylinder 27 angehoben, so daß die leere Wickelhülse 4 durch eine Drehbewegung der Scheibe 1 in die in Fig. 1 ge­ zeigte Stellung der Wickelhülse 3 verschwenkt werden kann.

Durch diesen Verschwenkungsvorgang gelangt die Wickelhülse 3 mit dem angewickelten Bahnanfang in die in Fig. 1 gezeigte Position der Hülse 4. Anschließend wird der Schwenkarm 9 mit dem Träger bzw. dem Schneidbalken 10, 10 a und 10 b wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position hochgeschwenkt. Dabei versetzt die laufende Bahn 29 Umlenkrollen 6 und 7, die auf dem Schwenkarm 9 angeordnet sind, in Drehbewegung.

In dieser Position steht die Schneideinrichtung mit der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn für einen neuen Trennvorgang zur Verfügung.

Claims (5)

1. Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, mit einer auf einem beweglichen Träger angeord­ neten Einrichtung zum Trennen der Bahn und An­ wickeln des Bahnanfanges beim Wickelwechsel, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen (13-19) des Bahnanfangs.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (13-18) zum Aufladen des Bahnanfangs als Ionisierelektrode (14) ausgebil­ det und in Arbeitsrichtung vor der quer über der Bahn angeordneten Trenneinrichtung (10, 11) an­ geordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierelektrodeneinrichtung (13, 14, 15, 16) quer zur Laufrichtung der Bahn angeordnet und die gesamte Bahnbreite überfassend ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierelektrode dreigeteilt ausgebil­ det und jeweils über die Bahnräder und die Bahn­ mitte angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Aufladeeinrichtung (13 -18) auf dem beweglichen Träger (Schneidbalken 10) angeordnet ist.