DE3914776C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden WarenbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn, die so
lange auf eine angetriebene Aufnahmewalze gewickelt wird, bis
ein bestimmter Wickeldurchmesser erreicht ist. Daraufhin wird
die Aufnahmewalze aus der Wickelposition senkrecht zu ihrer
Längserstreckung verlagert und eine noch unbewickelte, über
einen Teil ihres Umfangs von der Warenbahn umschlungene
nachfolgende Aufnahmewalze in die Wickelposition überführt.
Schließlich durchtrennt ein mit der Laufgeschwindigkeit der
Warenbahn rotierendes Schneidorgan die Warenbahn zwischen der
bewickelten und der noch zu bewickelnden Aufnahmewalze
senkrecht zur Laufrichtung der Warenbahn.
Bei allgemein bekannten Wickel- und Querschneidevorrichtungen
sind aufwendige Einrichtungen erforderlich, um den durch den
Trennschnitt der Warenbahn erhaltenen neuen Warenbahnanfang so
an die noch unbewickelte Aufnahmewalze heranzuführen, daß die
Warenbahn bei unverminderter Zulaufgeschwindigkeit von der
Aufnahmewalze sicher erfaßt wird und eine ordnungsgemäße
Wickelbildung erfolgen kann. Zur Unterstützung dieses
Anwickelvorgangs ist es bekannt, die Aufnahmewalze mit einem
Klebeband zu präparieren, um die Fixierung und dadurch die
Mitnahme des Warenbahnanfangs auf der Aufnahmewalze bereits zu
sichern, bevor eine ausreichende Umschlingung der
Aufnahmewalze durch den Warenbahnanfang erreicht ist.
Abgesehen davon, daß der Einsatz eines Klebebands zu
unerwünschten Markierungen auf der Warenbahn führt, nasse
Warenbahnen am Klebeband nicht oder nur unzureichend haften
und jede Aufnahmewalze für jede Neubewicklung mit einem neuen
Klebeband versehen werden muß, stellt das Klebeband lediglich
ein Hilfsmittel dar, das besondere Einrichtungen zur
Heranführung des Warenbahnanfangs an die zu bewickelnde
Aufnahmewalze nicht entbehrlich macht.
Als Einrichtung zum Heranführen des neuen Warenbahnanfangs an
eine Aufnahmewalze sind beispielsweise aus der EP 0 132 727 B1
endlos umlaufende Bänder bekannt, die über Umlenkrollen 50 um
einen Teil des Umfangs der zu bewickelnden Aufnahmewalze
geführt werden, daß zwischen den Bändern und der Aufnahmewalze
ein Zwickel entsteht, worin der Warenbahnanfang eingeleitet
wird, um auf diese Weise um die Aufnahmewalze herumgeführt zu
werden. Üblicherweise bestehen die Bänder aus im Abstand
voneinander umlaufenden Zahnriemen, welche die Warenbahn nicht
über ihre volle Breite erfassen können, wodurch Falten beim
Anwickeln in der Warenbahn entstehen. Auch besteht dabei die
Gefahr, das Warenbahnkanten zwischen Zahnriemen und als
Riemenscheiben ausgebildete Umlenkrollen geraten, wodurch die
Warenbahn beschädigt wird und der Wickelvorgang zu
Unterbrechungen führt.
Weiterhin ist aus der DE 35 16 836 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung be
kannt, wobei jede Aufnahmewalze mit einer Fahne aus einem Teilstück der Waren
bahn präpariert ist, um mit der Fahne und der Aufnahmewalze einen Zwickel bilden
zu können, worin der neue Warenbahnanfang eingeleitet werden kann. Abgesehen
von dem damit verbundenen Vorbereitungsaufwand ist das die Fahne bildende
Teilstück der Warenbahn anderweitig nicht mehr verwendbar und geht damit für
die Weiterverarbeitung als Warenbahn verloren.
Aus der DE 28 18 777 A1 ist auch bereits eine Wickelvorrichtung einer Papierma
maschine bekannt, die als Hilfsvorrichtung für eine Zwickelbildung ein aus einem endlosen Sieb bestehendes
Friktionsband benötigt, das über mehrere Führungswalzen umzulenken ist. Dabei
dienen die Führungswalzen, bis auf eine Ausnahme, allein zur Umlenkung des
Friktionsbandes.
Aus der DE 30 33 765 C2 ist eine Wickelvorrichtung für Folienbahnen bekannt,
wobei das einzuwickelnde Folienbahnende durch ein Messer in einen Zwickel
hineingeschoben bzw. durch Preßluft hineingeblasen werden muß.
Der Zwickel wird dabei durch den Wickelkern und die
durch eine schwenkbare Folienanwickeleinrichtung
teilweise um den Wickelkern geschlungene Folienbahn
gebildet. Die Folienbahnzufuhr erfolgt unter anderem
durch Zuführwalzen. Dabei wird der
neu zu bildendende Wickelkörper nicht durch die Folienbahn angetrieben.
Schließlich ist aus der DE 34 19 351 A1 eine Vorrichtung zum Aufwickeln von
Warenbahnen bekannt, wobei das durch Einschubwalzen geförderte Warenbahnende durch eine Hilfsvorrichtung
erfaßt und zuerst um den im Entstehen begriffenen Wickel in einen Zwickel transportiert werden muß.
Auch hierbei wird der Wickel nicht durch die Warenbahn angetrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem Wickelverfahren zu gelangen,
bei dem nicht nur auf die Verwendung von nur bedingt funktionsfähigen und
Markierungen hinterlassenden Klebebändern verzichtet werden kann, sondern bei
dem insbesondere auch aufwendige Hilfsvorrichtungen, wie ein Friktionsband und
dessen Führungswalze u. dgl., entbehrlich sind, um den neuen Warenbahnanfang
auf eine Aufnahmewalze anzuwickeln, die dazu auch keine anderweitige Präpara
tion erfordern soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 beschriebenen Art ausgegangen und erfindungsgemäß vorgeschlagen,
nach den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen zu
verfahren.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Warenbahnteilstück, das Be
standteil der kontinuierlich zulaufenden Warenbahn bleibt, um einen Teilumfang der
noch unbewickelten Aufnahmewalze herumgeführt und erfüllt dabei
zwei Funktionen. Zum einen versetzt das Warenbahnteilstück
durch die Umschlingung der Aufnahmewalze diese so in Rotation,
das die Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmewalze und die
Zulaufgeschwindigkeit der Warenbahn im wesentlichen
übereinstimmen. Zum anderen wird das Warenbahnteilstück in
Verbindung mit der Aufnahmewalze zur Bildung eines Zwickels
herangezogen, um den durch den Trennschnitt gebildeten neuen
Warenbahnanfang aufzunehmen und um die Aufnahmewalze mit
unveränderter Zulaufgeschwindigkeit herumzuführen und dagegen
anzupressen. Unterdessen stellt das über den Zwickel plazierte
Zugwalzenpaar sicher, das der nach Durchführung des
Trennschnitts aus der Rotation der bereits vollbewickelten
Aufnahmewalze für den neuen Warenbahnabschnitt entfallende
Warenbahnzug unterbrechungslos ersetzt wird. Der neue
Warenbahnabschnitt läuft daher, angetrieben vom Zugwalzenpaar,
mit unveränderter Geschwindigkeit der noch zu bewickelnden
Aufnahmewalze zu. Ist der so eingeleitete Anwickelvorgang
beendet, kann auf den Außenumfang der nun im Bewickeln
begriffenen Aufnahmewalze eine Antriebswalze gepreßt werden
und die Funktion des Zugwalzenpaares ersetzen. Auch können
sodann die Umlenkwalzen, welche die Umschlingung der
Aufnahmewalze mit dem neuen Warenbahnabschnitt sichergestellt
haben, insgesamt so verschwenkt werden, das sie den beim
Weiterbewickeln im Durchmesser anwachsenden neuen
Warenbahnwickel nicht behindern.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich eine Vorrichtung
an, die zwei jeweils senkrecht zu ihrer Längsachse verlagerbare Aufnahmewalzen
und eine in schwenkbaren Tragarmen gelagerte, gegen den Außenumfang des sich
um die Aufnahmewalzen bildenden Warenbahnwickels andrückbare Antriebswalze
aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist dadurch zur Durchführung des Verfahrens
besonders geeignet, wenn sie erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gekenn
zeichnet ist:
- - eine zweite Antriebswalze, die in einem schwenkbaren Walzenstuhl gelagert und auf den Außenumfang des sich um die noch zu bewic kelnde zweite Aufnahmewalze bildenden Warenbahnwickels auflegbar ist,
- - eine Gruppe von Umlenkwalzen, die in einem gemeinsamen Waren bahnanlagegestell gelagert ist, das seinerseits schwenkbar am Wal zenstuhl gelagert ist,
- - zwei im Walzenstuhl nebeneinander und oberhalb des entstehenden Zwickels gelagerte, gegeneinanderpreßbare Walzen, von denen min destens eine Walze angetrieben ist,
- - ein im Walzenstuhl unterhalb der gegeneinanderpreßbaren Walzen rotierbar gelagertes, sich über die maximale Breite einer Warenbahn erstreckendes Schneidorgan,
- - eine Führung der Warenbahn um die einzelnen Umlenkwalzen derart, daß sich das Warenbahnanlagegestell mit den Umlenkwalzen unbehin dert um die neue Aufnahmewalze in eine solche Position schwenken läßt, bei der die Warenbahn die noch zu bewickelnde in der Wickelpo sition befindliche Aufnahmewalze über einen Teil ihres Umfangs umschlingt,
- - eine Verschwenkbarkeit des Walzenstuhls und des Warenbahnanlege gestells mit den Umlenkwalzen in eine jeweilige Position, durch wel che ein Warenbahnteilstück und die noch zu bewickelnde Aufnahme walze ein in Laufrichtung der Warenbahn und in Umfangsrichtung dieser Aufnahmewalze einen sich verengenden Zwickel bilden, dessen Öffnung dann in einem Bereich unterhalb einer gemeinsamen senk rechten Tangente der beiden aufeinanderpreßbaren Walzen liegt.
Um das Traggestell mit den Umlenkwalzen wahlweise in eine Position bringen zu
können, bei der die Warenbahn die noch zu bewickelnde Aufnahmewalze um
schlingt, und um nach dem Anwickelvorgang das Warenbahnanlegegestell mit den
Umlenkwalzen unbehindert aus der vorbeschriebenen Anwickelposition heraus
schwenken zu können, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß jede Seite
des Warenbahnanlegegestells aus einem gestreckten Schenkel, einem etwa in der
Mitte des gestreckten Schenkels senkrecht zu diesem ausgerichteten Schenkel und
einem an einem Ende des gestreckten Schenkels winkelförmig angeschlossenen
gekröpften Schenkel besteht, wobei an den Enden der Schenkel jeweils eine
Umlenkwalze gelagert ist und wobei das Warenbahnanlegegestell um eine Achse
der gleichfalls im Walzenstuhl gelagerten Umlenkwalze schwenkbar ist.
Durch diese Ausgestaltung läßt sich das Traggestell mit den
Umlenkwalzen unbehindert durch die anzuwickelnde und
schließlich angewickelte Aufnahmewalze von der einen in die
andere Position verschwenken.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht schließlich
noch vor, daß der Walzenstuhl um eine in einem Gestell der
Vorrichtung gelagerte Achse mit Hilfe einer Zylinder-
Kolbenstangen-Einheit schwenkbar ist, die gleichfalls am
Gestell der Vorrichtung angelenkt ist.
Es versteht sich, daß eine vergleichbar angelenkte Zylinder-
Kolbenstangen-Einheit gleichfalls zum Verschwenken des
Traggestells von der einen in die andere Position vorgesehen
sein kann, wobei diese Zylinder-Kolbenstangen-Einheit dann am
seinerseits schwenkbaren Walzenstuhl anzulenken ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung kurz vor Vollendung eines
Wickels auf einer ersten Aufnahmewalze;
Fig. 2 die Vorrichtung nach einer Verlagerung der
ersten bewickelten Aufnahmewalze und des
Einsatzes der nachfolgenden, noch zu
bewickelnden Aufnahmewalze bei bereits
durchtrennter Warenbahn.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Walzenstuhl 1, der um eine
Achse 2 schwenkbar in einem feststehenden Gerüst 3 gelagert ist. Über je eine zu
beiden Seiten der Vorrichtung angeordnete Zylinder-Kolbenstangen-Einheit 4, die
über Zapfen 5 und 6 am Walzenstuhl 1 bzw. am Gerüst 3 gelagert ist, läßt sich der
Walzenstuhl 1 auf- und abschwenken.
Im Bereich seines freien Endes ist der Walzenstuhl 1 mit einer Antriebswalze 7
versehen, die gegen den Außenumfang eines Wickels 8 andrückbar ist, der auf
einer Aufnahmewalze 9 gebildet wird, um diese bis zu einem bestimmten Durch
messer anzutreiben und zu bewickeln.
Weiterhin ist der Walzenstuhl 1 mit einem rotierbaren Schneidorgan 10 ausgestat
tet, um nach Vollendung des Wickels 8 eine in Pfeilrichtung diesem zulaufende
Warenbahn 11 über ihre volle Breite durchzutrennen.
Schließlich ist im Walzenstuhl 1 ein Warenbahnanlegegestell 12 um eine Achse 13
schwenkbar und mit einer Gruppe von Umlenkwalzen 14, 15, 16 und 17 bestückt,
von denen letztere - wie das Warenbahnanlege-Gestell 12 - gleichfalls auf der Achse 13 gelagert ist.
Über diese Umlenkwalzen 14 bis 17 gelangt die Warenbahn, die über eine im
Gerüst 3 gelagerte Leitwalze 18 der Vorrichtung zugeführt wird, auf die Aufnahme
walze 9, wobei zwischen der Umlenkwalze 17 und dem der Antriebswalze 7 in
Laufrichtung der Warenbahn 11 vorgelagerten Schneidorgan 10 zwei gegenein
anderpreßbare Walzen 19 angeordnet sind, zwischen denen die Warenbahn 11
geführt ist und von denen mindestens eine antreibbar ist.
Sobald der Wickel 8 den vorgesehenen Durchmesser erreicht hat, wird er mit Hilfe
eines die Aufnahmewalze 9 frei drehbar haltenden Wagens 20 aus der in Fig. 1
dargestellten in die in Fig. 2 dargestellte Position verfahren. Währenddessen wird
zunächst noch durch eine weitere Antriebswalze 21, die auf dem Wickel 8 aufliegt
und von Schwenkarmen 22 getragen ist, die am Gerüst 3 angelenkt sind, der
Wickel 8 angetrieben.
In die frei gewordene Ausgangsposition der Aufnahmewalze 9 wird sodann über
einen Wagen 20′ eine noch unbewickelte Aufnahmewalze 9′ gefahren und der
Walzenstuhl 1 und in diesem das Warenbahnanlegegestell 12 so verschwenkt, daß
die Aufnahmewalze 9′ von der mit unveränderter Geschwindigkeit der Aufnahme
walze 9 noch zulaufenden Warenbahn 11 umschlungen und ihrerseits angetrieben
wird. Unterhalb der gegeneinandergepreßten Walzen 19 entsteht dadurch ein
Zwickel 23, in den die Warenbahn 11 nach ihrer Durchtrennung durch das Schneid
organ 10 mit ihrem neuen Anfang hineingeleitet wird. Die Zulaufgeschwindigkeit
der Warenbahn 11 wird nunmehr allein durch die gegeneinandergepreßten Walzen
19, von denen eine entsprechend angetrieben ist, aufrechterhalten. Dabei stellt die
Umschlingung der Aufnahmewalze 9′ durch die Warenbahn 11 sicher, daß die
Aufnahmewalze 9′ gleichfalls mit der Zulaufgeschwindigkeit der Warenbahn 11
angetrieben wird.
Ist auf diese Weise der Anwickelvorgang auf der Wickelwalze 9′ nach einigen
Umschlingungen abgeschlossen, wird das Warenbahnanlegegestell 12 mit den
Umlenkwalzen 14 bis 17 in die in Fig. 1 dargestellte Position zurückgeschwenkt
und die Antriebswalze 7 so gegen den sich bildenden neuen Wickel gedrückt, daß
die Antriebswalze 7 den Antrieb übernimmt, den bis dahin die Walzen 19 und die
dazwischen geförderte Warenbahn sichergestellt haben.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also die Warenbahn 11 unmittelbar
selbst als Mittel dazu benutzt, die jeweils neue Aufnahmewalze 9′ anzutreiben und
den Warenbahnanfang fest gegen den Außenumfang der Aufnahmewalze 9′ zu
pressen, so daß dazu besondere Hilfsmittel nicht erforderlich sind.
Claims (4)
1. Verfahren zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn,
die so lange auf eine angetriebene Aufnahmewalze gewickelt wird, bis ein
bestimmter Wickeldurchmesser erreicht ist, worauf die Aufnahmewalze aus
der Wickelposition senkrecht zu ihrer Längserstreckung verlagert und eine
noch unbewickelte, über einen Teil ihres Umfanges von der Warenbahn
umschlungene nachfolgende Aufnahmewalze in die Wickelposition überführt
wird, bevor ein mit der Laufgeschwindigkeit der Warenbahn rotierendes
Schneidorgan die Warenbahn zwischen der bewickelten und der noch unbe
wickelten Aufnahmewalze senkrecht zur Laufrichtung durchtrennt, dadurch
gekennzeichnet, daß erst mittels eines Warenbahnanlegegestells ein Waren
bahnteilstück an die bereits in der Wickelposition befindliche Aufnahmewal
ze angelegt wird und diese dann umschlingt, derart daß durch das Waren
bahnteilstück und die noch unbewickelte Aufnahmewalze ein sich in Lauf
richtung der Warenbahn und in Drehrichtung der Aufnahmewalze verengen
der Zwickel gebildet wird, in den der durch den oberhalb des Zwickels
vorgenommenen Trennschnitt entstandene neue Warenbahnanfang selbst
tätig eingeleitet und durch das einen Teil des Umfanges der noch unbewic
kelten Aufnahmewalze umschlingende Warenbahnteilstück gegen deren
Oberfläche gepreßt wird, wobei deren neues Anfangsstück zwischen einem
Zugwalzenpaar in unveränderter Geschwindigkeit gefördert und über den
Zwickel der nunmehr zu bewickelnden Aufnahmewalze zugeleitet wird und
dadurch der Antrieb dieser Aufnahmewalze einstweilen durch die kontinuier
lich an ihr vorbeilaufenden Warenbahn erfolgt.
2. Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn
mit zwei jeweils senkrecht zu ihrer Längsachse verlagerbaren Aufnahmewal
zen und einer in schwenkbaren Tragarmen gelagerten, gegen den Außen
umfang des sich um die Aufnahmewalzen bildenden Warenbahnwickels
andrückbaren Antriebswalze (21) zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, gekennzeichnet durch:
- - eine zweite Antriebswalze (7), die in einem schwenkbaren Walzen stuhl (1) gelagert und auf den Außenumfang des sich um die noch zu bewickelnde zweite Aufnahmewalze (9′) neu bildenden Warenbahn wickels (8′) auflegbar ist,
- - eine Gruppe von Umlenkwalzen (14 bis 17), die in einem gemein samen Warenbahnanlegegestell (12) gelagert sind, das seinerseits schwenkbar am Walzenstuhl (1) gelagert ist,
- - zwei im Walzenstuhl (1) nebeneinander und oberhalb des entstehen den Zwickels gelagerte, gegeneinander preßbare Walzen (19), von denen mindestens eine Walze angetrieben ist,
- - ein im Walzenstuhl (1) unterhalb der gegeneinander preßbaren Walzen (19) rotierbar gelagertes, sich über die maximale Breite einer Waren bahn (11) erstreckendes Schneidorgan (10),
- - eine Führung der Warenbahn (11) um die einzelnen Umlenkwalzen (14 bis 17) derart, daß sich das Warenbahnanlegegestell (12) mit den Umlenkwalzen (14 bis 17) unbehindert um die neue Aufnahmewalze (9′) in eine solche Position schwenken läßt, bei der die Warenbahn (11) die noch zu bewickelnde in der Wickelposition befindliche Auf nahmewalze (9′) über einen Teil ihres Umfanges umschlingt,
- - eine Verschwenkbarkeit des Walzenstuhls (1) und des Warenbahnan legegestells (12) mit den Umlenkwalzen (14 bis 17) in eine jeweilige Position, durch welche ein Teilstück der Warenbahn (11) und die noch zu bewickelnde Aufnahmewalze (9′) ein in Laufrichtung der Warenbahn (11) und in Umfangsrichtung dieser Aufnahmewalze (9′) einen sich verengenden Zwickel (23) bilden, dessen Öffnung dann in einem Bereich unterhalb einer gemeinsamen senkrechten Tangente der beiden aufeinanderpreßbaren Walzen (19) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite des
Warenbahnanlegegestells (12) aus einem gestreckten Schenkel, einem etwa
in der Mitte des gestreckten Schenkels senkrecht zu diesem ausgerichteten
Schenkel und einem an einem Ende des gestreckten Schenkels winkelförmig
angeschlossenen gekröpften Schenkel besteht, wobei an den Enden der
Schenkel jeweils eine Umlenkwalze (14 bis 17) gelagert ist und wobei das
Warenbahnanlegegestell (12) um eine Achse (13) der gleichfalls im Walzen
stuhl (1) gelagerten Umlenkwalze (17) schwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Walzenstuhl (1) um eine in einem Gerüst (3) der Vorrichtung gelagerte
Achse (2) mit Hilfe mindestens einer Zylinder-Kolbenstangen-Einheit (4)
schwenkbar ist, die gleichfalls am Gerüst (3) der Vorrichtung angelenkt ist.
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