DE10035894A1

DE10035894A1 - Wickeleinrichtung für Bandmaterial

Info

Publication number: DE10035894A1
Application number: DE10035894A
Authority: DE
Inventors: Minoru Ueyama
Original assignee: Fuji Tekko Co Ltd; Fuji Iron Works Co Ltd
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: JP2001080801A; DE10035894B4; US6260786B1; JP3052086B1

Abstract

Eine Wickeleinrichtung vom Zweiwellen-Linearbewegungstyp zum Aufwickeln eines Bandmaterials, z. B. eines Films, wird bereitgestellt, die das Auftreten jedweden mechanischen Verlustes durch Vereinfachung einer Übertragungseinrichtung beseitigen, die Pfadentfernung eines Films auf einen Rollenwechsel hin verkürzen, das Einziehen und das Knittern des Films verhindern und den Rollenwechselzyklus beträchtlich verringern kann. Sie umfasst zumindest ein Paar von Oberstufen-Wickelrahmen (3, 3) mit Haltern (6, 6) für eine obere Wickelwelle (4), die von dem oberen Hauptrahmen (1) herabhängend ist, um gleitend in einem vorgegebenen Gebiet rückwärts und vorwärts beweglich zu sein; und ein Paar von Unterstufen-Wickelrahmen (6', 6'), die Halter für eine untere Wickelwelle (4') aufweisen, die auf einem unteren Hauptrahmen (1') angeordnet ist, um aufwärts zu zeigen, um so gleitend in einem vorgegebenen Gebiet longitudinal beweglich zu sein. Die Halter für die oberen und unteren Wickelwellen sind zum vertikalen Ansteigen und Abfallen befähigt; und jede der Oberstufen- und Unterstufen-Wickelrahmen bewegen, auf eine volle Wicklung hin, eine Wickelwelle mit einer vollen Rolle von einer Wickelposition zu einer Entnahmeposition der Rolle hin, während die andere Wickelwelle auf die Wickelposition geschoben wird, wodurch das Rollenwechseln ermöglicht wird; wobei jeder der Rahmen und Halter individuell ohne wechselseitige Behinderung beweglich ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung für ein Bandmaterial, wie etwa einen Film oder dergleichen, und genauer, eine Wickeleinrichtung vom Mehrfachwellen- Linearbewegungstyp zum Aufwickeln eines Films oder dergleichen, ohne einen Drehkopf zu verwenden.

2. Beschreibung des verwandten Sachstandes

Wenn ein Film, der von einem Filmherstellungsschritt zugeführt wird, auf einen Wickelkern in einer vorgegebenen Länge aufgewickelt wird, wird ein Rollenauswechseln von dem Kern, der den darauf aufgewickelten Film aufweist, auf einen neuen Wickelkern durchgeführt.

Bisher ist ein Zweiwellen-(A, B)-Drehkopf T, wie in den Fig. 4A bis 4D gezeigt, auf welcher eine Welle mit einer vollständig aufgewickelten Rolle und die andere Welle für einen neuen Wickelkern zusammen installiert sind, oder ein Mehrwellen-Drehkopf verwendet worden, und folglich ist die Rollenwechselarbeit durch Drehen des Drehkopfes T, jedesmal, wenn der Wickelprozess beendet ist, ausgeführt worden.

Das heißt, in dem in Fig. 4A veranschaulichten Zustand ist eine Welle A in dem Verlauf eines Aufwickelns, während eine Welle B mit einem neuen Wickelkern angebracht wird. Ein Film F wird über eine Führungsrolle auf einen Wickelkern auf der Welle A wegen eines Kontaktdrucks einer Druckwalze 7 gewickelt. Wenn der Wickelkern der Welle A beinahe vollständig darauf gewickelt ist, wird der Drehkopf T gedreht, wie in Fig. 4B gezeigt, und ein neuer Kern auf der Welle B wird in eine Wickelposition geschoben. Zu dieser Zeit wird eine Schneidklinge 9 herabgesenkt, um den laufenden Film zwischen der Welle A und der Welle B zu trennen, und das führende Ende des Films wird um den neuen Kern auf der Welle B gewunden. Der Wickelprozess auf die Welle A wird somit angehalten (Fig. 4C). Dann wird, wenn ein Wickelprozess auf den neuen Kern auf der Welle B gestartet wird, ein neuer Kern an der Welle A angebracht (Fig. 4D). Auf diese Weise ist ein Zyklus des Wickelprozesses auf dem herkömmlichen Drehkopf vollendet, und die Rollenwechselarbeit für den nächsten Wickelzyklus wird initiiert.

Mit der vorangegangenen Wicklung, bei der die Rollenwechselarbeit durch die Verwendung eines Drehkopfes durchgeführt wird, wird jedoch die Größe des zu verwendenden Drehkopfes durch eine Entfernung zwischen Mittelpunkten der Wickelwellen bestimmt, abhängig von dem Wickeldurchmesser einer Rolle, und daher ist, je höher der Windungsdurchmesser ist, die Größe des Drehkopfes desto größer. Als Folge ist die Wickelmaschine zwangsläufig großformatig, da der Wickeldurchmesser größer ist, und die Herstellungskosten werden ebenso beträchtig erhöht.

Weiter ist, wenn die Entfernung zwischen den Wickelwellen größer ist, die Pfadlänge des Films bei einem Rollenwechseln länger, was verantwortlich ist für das Auftreten eines Einziehens und eines Knitterns eines Films, der anfällig auf eine Dehnung ist. Wieder ist, wo die Entfernung zwischen den Wickelwellen größer ist, die sich bewegende Entfernung eines neuen Wickelkerns bei einem Rollenwechseln größer, und folglich ist es schwierig, zu einem nächsten Aufwickeln in einem kurzen Zyklus überzuwechseln.

Was den Aspekt von Getrieben des Drehkopfsystems betrifft, ist es notwendig, da die Wickelwellen innerhalb des Drehkopfes angeordnet sind, und Wickelmotoren für die jeweiligen Wellen außerhalb des Wickelrahmens installiert sind, ihre Leistungen zu den Wickelwellen zu übertragen, indem eine Hauptwelle des Drehkopfes während eines Drehens umgelegt wird. Dies erfordert eine großformatige Getriebeeinrichtung, bewirkt einen großen Verlust in dem Drehmechanismus und wirft ein großes Problem in der Steuerung von Getriebedrehmomenten auf, die für die Wickelwellen erforderlich sind.

Um mit den zuvor genannten Schwierigkeiten fertig zu werden, auf die man in der herkömmlichen Wickeleinrichtung trifft, ist die vorliegende Erfindung ausgeführt worden, indem eine Wickeleinrichtung vom Linearbewegungstyp gefunden wird, die auf einer von dem herkömmlichen Drehkopfsystem unterschiedlichen Idee beruht. Dementsprechend ist es eine wesentliche Aufgabe der Erfindung, eine derartige Wickeleinrichtung vom linearen Bewegungstyp bereitzustellen, so dass sich Wickelwellen linear vor und zurück und aufwärts und abwärts und unabhängig zu einem Ausmaß bewegen können, dass keine wechselseitige Behinderung eingebracht wird. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wickeleinrichtung vom linearen Bewegungstyp bereitzustellen, welche es ermöglicht, den mechanischen Verlust zu beseitigen, indem die Getriebeeinrichtung vereinfacht wird, um die Filmpfadlänge bei einem Rollenwechseln kürzer zu machen, um das Einziehen und das Knittern eines dehnbaren Films zu vermeiden, und um den Zyklus von Rollenwechseloperationen deutlich zu verringern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung zum Lösen der oben erwähnten Aufgaben beruht auf einer Wickeleinrichtung vom Zweiwellen-Linearbewegungstyp zum Aufwickeln eines Films oder dergleichen, die umfasst:
zumindest einen oberen Hauptrahmen und einen unteren Hauptrahmen, die in einer diametral gegenüberliegenden Weise in einer erforderlichen Entfernung beabstandet angeordnet sind; ein Paar von Oberstufen-Wickelrahmen, die mit Halteelementen zum Halten einer oberen Wickelwelle dazwischen versehen sind, um befähigt zu sein, vertikal anzusteigen oder abzufallen, wobei jeder Oberstufen-Wickelrahmen von dem oberen Hauptrahmen herabhängend ist, um zumindest gleitend entlang des oberen Hauptrahmens in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen zwischen einer Wickelposition und einer Entnahmeposition einer vollen Rolle beweglich zu sein; ein Paar von Unterstufen-Wickelrahmen, die mit Halteelementen zum Halten einer unteren Wickelwelle versehen sind, um befähigt zu sein, vertikal anzusteigen oder abzufallen, wobei jeder Unterstufen-Wickelrahmen auf dem unteren Hauptrahmen angeordnet ist, um aufwärts zu weisen, um so zumindest entlang des unteren Hauptrahmens in Vorwärts- und Rückwärts- Richtungen zwischen der Wickelposition und der Rollenentnahmeposition beweglich zu sein, wobei die Oberstufen- und Unterstufen-Rahmen und die Halteelemente für die oberen und unteren Wickelwellen jeweils gelegen sind, individuell zurück und vorwärts, und aufwärts und abwärts beweglich zu sein, ohne einander zu behindern; eine Druckwalze, die in der Nähe der Wickelposition angeordnet ist, so dass, nach einer vollen Wicklung, die volle Rolle auf der einen Wickelwelle durch Druckkontakt mit der Druckwalze von der Wickelposition auf die Entnahmeposition bewegt werden kann, während die andere Wickelwelle in die Wickelposition bewegt wird, um dadurch einen neuen Wickelkern anzubringen; und eine Schneidklinge, die zwischen der Druckwalze und der Wickelwelle während des Wickelns angeordnet ist, mit welcher der Film, der zwischen der vollen Rolle und dem neuen Kern läuft, getrennt wird, während gleichzeitig ein führendes Ende des Films um den neuen Kern herum gewickelt wird.

BETRIEB DER WICKELEINRICHTUNG

Mit der diese Erfindung betreffenden Wickeleinrichtung wird die Wickelarbeit in Übereinstimmung mit dem folgenden Betrieb ausgeführt:
Die Wickeleinrichtung ist auf von einem Drehkopfsystem unterschiedlichen System zuerst dahingehend basiert, dass sich zwei Wickelwellen geradeaus, vor und zurück bewegen und unabhängig aufwärts und abwärts ansteigen und abfallen in dem Ausmaß, dass sie einander nicht behindern.

Weiter hält, nach einem Rollenwechseln auf eine nächste Wicklung, beispielsweise, wo die Unterstufen-Wickelwelle in dem Verlauf einer Wicklung ist, die Oberstufen-Wickelwelle den nächsten Wickelkern. Und wenn sie vollständig aufgewickelt ist, zieht sich die Unterstufen-Wickelwelle zurück, und der neue Wickelkern auf der Oberstufen- Wickelwelle beginnt fortzuschreiten, um in Kontakt mit dem Film zu kommen, der aus dem Kern auf der Unterstufen- Wickelwelle austritt, und der Schneider, der in der Nähe gelegen ist, schneidet den Film, dessen führendes Ende um den neuen Wickelkern auf der Oberstufen-Wickelwelle gewickelt wird, und dessen hinteres Ende um die Rolle auf der Unterstufen-Wickelwelle gesichert ist.

Der Wickelkern auf der Unterstufen-Wickelwelle tritt von der Schneideposition aus, um sich in ein Gebiet zu bewegen, in welchem sich der neue Kern auf der Oberstufen-Wickelwelle in die Wickelposition bewegen kann. Die Wicklung auf der Unterstufen-Wickelwelle wird somit angehalten.

Dann wird eine Wicklung auf der Oberstufen-Wickelwelle in der gleichen Prozedur und Abfolge, wie oben beschrieben, durchgeführt.

Ein Wickeln wird sequentiell mittels der Oberstufen- und Unterstufen-Wickelwellen auf diese Weise wiederholt, und der kontinuierlich zugeführte Film wird kontinuierlich auf Wickelkerne aufgewickelt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese Erfindung wird nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenaufrissansicht eines Beispiels einer Wickeleinrichtung vom Linearbewegungstyp gemäß dieser Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung, die ein Antriebssystem eines Unterstufen-Wickelrahmenabschnitts zeigt;

Fig. 3A bis 3I jeweils eine erläuternde Darstellung, die die Rollenwechseloperationen in einer Abfolge gemäß dieser Erfindung veranschaulichen;

Fig. 4A bis 4D jeweils eine erläuternde Darstellung, die die Rollenwechseloperationen in einer Abfolge gemäß einer herkömmlichen Drehkopf-Wickeleinrichtung mit zwei Wellen veranschaulichen;

Fig. 5A und 5C, und Fig. 5B und 5D vergleichende Veranschaulichungen, die die Filmpfadentfernung und die Größe der Maschine nach einem Rollenwechseln für diese Erfindung bzw. die Drehkopf- Wickeleinrichtung zeigen, wobei die Fig. 5A und 5B Fälle eines großen Rollendurchmessers sind, und

Fig. 5C und 5D Fälle eines kleinen Rollendurchmessers sind;

Fig. 6A und 6B detaillierte, vergleichende Veranschaulichungen, die die Filmpfadentfernung nach einem Rollenwechseln mit dieser Erfindung bzw. die herkömmliche Drehkopf-Wickeleinrichtung zeigen; und

Fig. 7A und 7B vergleichende Veranschaulichungen, die das Antriebssystem mit dieser Erfindung bzw. die herkömmliche Drehkopf-Wickeleinrichtung zeigen.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 bezeichnen die Bezugszeichen 1, 1' obere und untere Hauptrahmen, die integral als ein rechtwinkliger Rahmen ausgebildet sind, wie in Fig. 1 gesehen, und die in einer diametral gegenüberliegenden Weise in einer erforderlichen Entfernung voneinander beabstandet positioniert sind. An den inneren Seiten der oberen und unteren Hauptrahmen auf den rechten und linken Seiten sind lineare Schienen 2, 2' angeordnet. Oberstufen-Wickelrahmen 3 sind angeordnet, von der linearen Schiene 2 herabhängend zu sein, um zurück und vorwärts entlang des oberen Hauptrahmens 1 zumindest zwischen einer Wickelposition auf der linken Seite in Fig. 1 und einer Entnahmeposition einer vollen Rolle auf der rechten Seite in Fig. 1 beweglich zu sein, wohingegen Unterstufen-Wickelrahmen 3' angeordnet sind, aufwärts zu weisen, um gleitend zurück und vorwärts zumindest zwischen der Wickelposition auf der linken Seite in Fig. 1 und der Entnahmeposition einer vollen Rolle auf der rechten Seite in Fig. 1 beweglich zu sein.

Die Oberstufen-Wickelrahmen 3 und die Unterstufen- Wickelrahmen 3' sind durch lineare Schienen 11 auf ihrer einen Seite, beispielsweise einer Vorderseite, definiert und über die linearen Schienen 11 mit Wickelwellen-Halteteilen 6; 6' versehen, die Wickelmotoren M₃ und Wickelspannfutter 10 zum Halten beider Enden einer Oberstufen-Wickelwelle 4 und beider Enden einer Unterstufen-Wickelwelle 4' aufweisen, wie teilweise in Fig. 2 gezeigt. Weiter sind Gleitmechanismen 5, 5' angebracht, um es zu ermöglichen, dass die Halteteile 6, 6' über die linearen Schienen 11 entlang der Wickelrahmen 3, 3' angehoben und herabgesenkt werden.

Die Bewegungen in den Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen und in den Aufwärts- und Abwärts-Richtungen der zuvor erwähnten oberen und unteren Wickelrahmen 3, 3' und der Wickelwellen- Halteteile 6, 6' der jeweiligen Rahmen werden ermöglicht, indem Muttern 14 angebracht werden, die eine Gewindestange 13 hindurch aufweisen; und indem die Wickelrahmen 3' (wie beispielhaft in Fig. 2 erläutert) aufgebaut werden, gleitend durch die Muttern 14 in einer vorgegebenen Entfernung zu sein, wenn die Gewindestangen 13 über Schneckengetriebe 12 von einem Motor M₁ zum Fortbewegen der Wickelrahmen 3' gedreht werden.

Auf der anderen Seite wird die Bewegung der oberen und unteren Wickelwellen-Halteteile 6, 6' mittels einer Reihe von Mechanismen durchgeführt, wobei jede Einheit ein erstes Schneckengetriebe 17, ein zweites Schneckengetriebe 19, eine Schiebewelle 18, eine Mutter 21 und eine Gewindestange 20 umfasst. Die Drehung eines Motors M₂ wird auf die ersten Schneckengetriebe 17 übertragen, die wiederum die Schiebewellen 18 und die zweiten Schneckengetriebe 19 drehen, um die Wickelwellen-Halteteile 6', die mit den Muttern 21 über die Gewindestange 20 und den Muttern 21 in einer erforderlichen Entfernung eingepasst sind, dadurch anzuheben und abzusenken.

Die Mechanismen für eine gleitende Bewegung und eine ansteigende und abfallende Bewegung sind nicht auf die zuvor erwähnten Mechanismen beschränkt, und geeignete andere Antriebsmittel können auch entsprechend verwendet werden.

Die vorangegangene Erklärung wurde mit den Unterstufen- Wickelrahmen, die in Fig. 2 gezeigt sind, ausgeführt, aber das Gleiche trifft für die Oberstufen-Wickelrahmen zu.

Überdies sind die oberen und unteren Wickelrahmen und die Wickelwellen-Halteelemente, wie oben aufgebaut, derart ausgelegt, dass ihr Betrieb individuell ohne wechselseitige Behinderung in der Bewegung in longitudinalen und vertikalen Richtungen auf ein Rollenwechseln hin möglich ist.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 7 und 8 eine erste Druckwalze bzw. eine zweite Druckwalze, die in der Nähe der Wickelposition angeordnet sind. Die erste Druckwalze 7 dient dazu, erzwungenermaßen an eine Wickelwelle (die Unterstufenwickelwelle 4' in der Figur) anzugrenzen, um einen Film F, der zugeführt wird, aufzuwickeln, wohingegen die zweite Druckwalze 8 dazu dient, erzwungenermaßen an die beinahe vollständig aufgewickelte Rolle R in der Wickelposition anzugrenzen. Eine Schneidklinge 9 zum Schneiden des laufenden Films ist gewöhnlich zwischen der zweiten Druckwalze 8 und der Wickelwelle 4' angeordnet.

Gemäß der Wickeleinrichtung dieser Erfindung ist es somit wesentlich, dass sich zwei Wickelwellen getrennt und linear in Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen und in Aufwärts- und Abwärts-Richtungen bewegen, ohne sich wechselseitig zu behindern, um dadurch eine Rollenwechselarbeit auszuführen, anders als die drehende Bewegung einer Drehkopf- Drehbankwickeleinrichtung.

Fig. 3A bis 31 zeigen eine Ausführung der Rollenwechselarbeit in aufeinanderfolgenden Schritten. In Fig. 3A wird der Film F unter einem Druck, der von der ersten Druckwalze 7 anliegt, auf die Wickelwelle 4' an den Unterstufen-Wickelwellen- Halteelementen 6' gewickelt, während die Schneidklinge 9 in der oberen Position positioniert ist, und die Oberstufen- Wickelwellen-Halteelemente 6 oberhalb der Unterstufen- Wickelwellen-Halteelemente 6' bereitstehen, ohne einander zu behindern.

Fig. 3B zeigt den Zustand, in dem der Film fast vollständig auf dem Kern der Unterstufen-Wickelwelle 4' aufgewickelt ist und sich rückwärts bewegt, gleichzeitig damit, dass die Oberstufen-Wickelwelle 4, die oberhalb gelegen ist, herabgesenkt wird, um einen nächsten Wickelkern anzubringen. Danach setzt die Unterstufen-Wickelwelle 4' ein Wickeln fort, und die Oberstufen-Wickelwelle 4 ist in der Wickelposition (Fig. 3C) gelegen. Zu jener Zeit wird die Schneidklinge 9 zwischen der vollen Rolle R und dem neuen Kern in der Wickelposition herabgesenkt, um den dazwischen existierenden Film zu schneiden. Die Schneidenden werden an der führenden Seite um einen neuen Wickelkern herum gewunden und mit der hinteren Seite an die volle Rolle R druck-bondiert, wodurch das Wickeln angehalten wird.

Darauf wird die Wicklung auf der Oberstufen-Wickelwelle 4 ebenso ausgeführt (Fig. 3E), und wenn eine volle Wicklung erreicht wird, zieht sich die Wickelwelle zurück (Fig. 3F). Zu jener Zeit kehrt die Unterstufen-Wickelwelle 4', die zuvor von der vollen Rolle R entfernt wurde, in die Bereitschaftsposition zurück, und ein neuer Wickelkern wird an der Welle 4' angebracht.

Wenn die Oberstufen-Wickelwelle 4 während eines Ausführens der Wicklung zurückgezogen wird und den Unterstufen-Drehkopf 4', die den neuen Kern hält, in die Wickelposition auf diese Weise ansteigt (Fig. 4G), fällt sich die Schneidklinge 9 zwischen der vollen Rolle R auf der Seite der Oberstufen- Wickelwelle 4 und dem neuen Kern auf der Seite der Unterstufen-Wickelwelle 4' ab, um den Film zu schneiden. Das Schneidende des laufenden Films wird um den neuen Kern auf der Unterstufen-Wickelwelle 4' gewunden, während das Schneidende des Films auf der Seite der vollen Rolle auf die Rolle druck-bondiert wird. Somit wird das Wickeln auf die Oberstufen-Wickelwelle angehalten (Fig. 4H).

Eine Reihe von Rollenwechseloperationen wird in dem vorangegangenen Ablauf beendet, und jetzt beginnt die Unterstufen-Wickelwelle 4', die Wickeloperation durchzuführen. Wenn sich die Welle 4' dem voll aufgewickelten Zustand nähert, sind die Oberstufen-Wickelwellen- Halteelemente 6 in der Bereitschaftsposition (Fig. 3I) gelegen und kehren in den Anfangszustand (Fig. 3A) zurück.

Der Zyklus von obigen Operationen wird darauf wiederholt, wodurch Wickel- und Rollenwechselarbeiten kontinuierlich durchgeführt werden.

Wie oben beschrieben, ermöglicht es die vorliegende Wickeleinrichtung, dass ihr Antriebssystem wegen der vorangegangenen Rollenwechseloperationen äußerst vereinfacht wird, verglichen mit dem herkömmlichen Drehkopfsystem. Dies wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 weiter im Detail beschrieben werden:
Wenn der Wickeldurchmesser maximal ist, ist die Entfernung zwischen den Wickelwellen auf ein Schneiden und Rollenwechseln hin eine bestimmte Entfernung L₂ für das Drehkopfsystem (Fig. 5B), während die Entfernung für die vorliegende Wickeleinrichtung eine kleinere Entfernung L₁ beträgt, die nur zum Schneiden und Rollenwechseln erforderlich ist (Fig. 5A).

Beispielsweise werden in Fig. 6, unter der Annahme, dass
l₁: eine zum Schneiden erforderliche Entfernung,
l₂: eine Entfernung zwischen einer Mittelachse O des Drehkopfes T und einem maximalen Wickeldurchmesser, der die Mittelachse nicht behindert,
d: ein Außendurchmesser eines Wickelkerns,
D: ein maximaler Wickeldurchmesser ist, dann
L₁ und L₂ durch:
L₁ = d/2 + D/2 + l₁,
L₂ = 2 (l₂ + D/2)
ausgedrückt.

Genauer sind beispielsweise, wenn l₁ = 100 mm, l₂ = 100 mm, d = 90 mm, D = 1200 mm gegeben sind,
L₁ = 90/2 + 1200/2 + 100 = 745 mm und L₂ = 2(100 + 1200/2) = 1400 mm.

Somit ist die Entfernung zwischen einem neuen Kern und einer Mittelachse einer Wickelwelle auf eine volle Wicklung hin auf 745 mm für eine Wickeleinrichtung vom linearen Bewegungstyp gemäß dieser Erfindung von 1400 mm für das herkömmliche Drehkopfsystem beträchtlich verringert.

Weiter bleibt, wo der Wickeldurchmesser kleiner ist, die Entfernung L₂ zwischen Mittelachsen von Wickelwellen die gleiche wie mit dem Drehkopfsystem (Fig. 5D), aber mit der Wickeleinrichtung vom linearen Bewegungstyp (Fig. 5C) kann die Entnahmeentfernung in Übereinstimmung mit dem Wickeldurchmesser variiert werden, und bei der zum Schneiden erforderlichen Entfernung, nämlich der dimensionalen Position von l₁ in Fig. 6A dementsprechend angehalten werden mit dem Ergebnis, dass die Filmpfadentfernung zwischen einem neuen Kern und der vollständig aufgewickelten Wickelwelle beträchtlich verkürzt werden kann.

Diese Tatsache bedeutet mit einem dehnbaren Film oder dergleichen, dass, je kürzer die Filmpfadentfernung auf ein Rollenwechseln hin ist, und je mehr das Einziehen und das Knittern des Films verhindert werden, desto kürzer der Rollenwechselzyklus ist. Folglich kann die gesamte Maschine kompakt ausgeführt werden, und die Kosten können beträchtlich herabgesetzt werden. Dieser Effekt ist bemerkenswert, indem er eine große Kostensenkung erreicht, besonders in dem Fall einer Wicklung auf einen großen Durchmesser (1500 mm bis 2000 mm).

In dem herkömmlichen Drehkopfsystem sind, da sich die Wickelwellen A, B auf des Drehkopfes T befinden (vgl. Fig. 6B), Wickelmotoren M für die jeweiligen Wickelwellen außerhalb des Wickelrahmens befestigt, und es ist erforderlich, dass ihre Leistungen durch den Wellenteil des Drehkopfes T unter einer Drehung der Wickelwellen übertragen werden, wie in Fig. 7B gezeigt. Als Folge ist die Übertragungseinrichtung unvermeidbar großformatig, was zu einem großen mechanischen Verlust einer Drehung führt, und somit stellt die Steuerung von Übertragungsdrehmomenten, die für die Wickelwellen erforderlich sind, ein großes Problem dar. Entsprechend der Wickeleinrichtung vom Linearbewegungstyp dieser Erfindung ist es jedoch möglich, die Wickelrahmen 3, 3' direkt mit Wickelmotoren M₃ auszurüsten (Fig. 7A) und folglich ist die Übertragungseinrichtung von jedem Wickelmotor zu jeder Wickelwelle von einem einfachen und kleinen Aufbau derart, dass sie das Auftreten eines mechanischen Verlustes fast vermeidet und es ermöglicht, das Wickeldrehmoment mit hoher Präzision zu steuern.

Überdies ist es erforderlich, dass in dem Drehkopfsystem, wie in Fig. 7B gezeigt, pneumatische Leitungen und eine Vielfalt von Sensoren in dem Drehkopf T verbunden werden, die durch die Hauptwelle, die an einem Ende mit einem Schneckengetriebe 31 zum Drehen versehen ist, zu der Außenseite mit Hilfe eines Schlupfrings 33 und einer Drehverbindung 32, etc. passieren. Im Gegensatz dazu ist es gemäß dieser Erfindung möglich, wegen der Tatsache, dass keine Kreuzung zwischen den Oberstufen- und Unterstufen-Wickelwellen existiert, die Wellen direkt mit der Außenseite von den jeweiligen Wickelrahmen 3, 3' mittels Buchsen und Leitungen zu verbinden, wie in Fig. 7A gezeigt, was eine Vereinfachung und eine große Kostenreduktion ermöglicht.

Die Erfindung ist soweit mit einem Beispiel der Wickeleinrichtung beschrieben worden, aber es ist natürlich möglich, den Aufbau in verschiedener Weise zu ändern und zu modifizieren, ohne von dem Umfang und dem Grundgedanken dieser Erfindung abzuweichen.

Gemäß der Erfindung ist die Wickeleinrichtung für Bandmaterial derart aufgebaut, dass Wickelwellen-Halteteile unabhängig oberhalb und unterhalb und vorne und hinten angeordnet sind; und zwei Wickelwellen werden linear vorwärts und rückwärts und aufwärts und abwärts in dem Ausmaß bewegt, dass sie einander nicht behindern, wodurch der kontinuierlich zugeführte Film auf ein Schneiden von der vollen Rolle auf einem Drehkopf hin zu einem neuen Kern auf der anderen Welle gewechselt werden kann. Dies steht in krassem Gegensatz zu dem herkömmlichen Drehkopfsystem. Als Folge können verschiedene bemerkenswerte Wirkungen erreicht werden, wie untenstehend festgestellt:

1. Die Entfernung zwischen zwei Wickelwellen für einen maximalen Wickeldurchmesser ist um die Differenz zwischen den maximalen und kleinen Radien, (D-D')/2 länger als jene für einen kleinen Wickeldurchmesser (vgl. Fig. 5A und 5C), aber noch immer beinahe eine Hälfte, verglichen mit dem Drehkopfsystem (vgl. Fig. 5A und 5B). Weiter genügt es, dass die Entfernung zwischen zwei Wickelwellen eine Dimension beträgt, die zum Schneiden des Films zwischen einem neuen Kern und der äußeren Peripherie der vollen Rolle erforderlich ist, und folglich ist die Filmpfadlänge konstant ungeachtet eines Wickeldurchmessers. Deswegen ist die Bewegungsentfernung der Wickelwellen kurz genug, um die gesamte Maschine kompakt zu machen. Weiter wird, weil die Filmpfadlänge auf ein Rollenwechseln hin auch kürzer ist, das Knittern und breitenweise Schrumpfen des Films auch verhindert oder verringert.
Die Tatsache, dass die Verschiebungsentfernung der Wickelwellen kürzer ist, bedeutet, dass die Bewegungszeit kürzer ist, mit dem Ergebnis, dass die Zykluszeit bis zu einem Rollenwechseln verkürzt wird.
2. Die Wickelwellen an oberen und unteren Plätzen der Hauptrahmen sind unabhängig voneinander und Wickelmotoren können an jeweiligen Wickelrahmen befestigt werden. Deswegen wird das Antriebssystem vereinfacht, was den mechanischen Verlust minimiert, und die Genauigkeit einer Steuerung eines Wickeldrehmoments wird verbessert. Außerdem ist es möglich, den Motor, den Sensor, pneumatische Leitungen, etc., die für eine Wickelwelle erforderlich sind, unabhängig von jenen, die für die andere Wickelwelle erforderlich sind, ohne ein Verwenden von Schlupfringen, etc. zu installieren.

Infolge der herausragenden Merkmale der obigen Konstruktionen ist es somit möglich, die Produktionskosten, verglichen mit dem herkömmlichen Drehkopfsystem, beträchtlich herabzusetzen.

Claims

1. Wickeleinrichtung vom Zweiwellen-Linearbewegungstyp zum Aufwickeln eines Films oder dergleichen, die zumindest umfasst:
einen oberen Hauptrahmen (1) und einen unteren Hauptrahmen (1'), die in einer diametral gegenüberliegenden Weise in einer erforderlichen Entfernung beabstandet angeordnet sind;
ein Paar von Oberstufen-Wickelrahmen (3, 3), die mit Halteelementen (6, 6) zum Halten einer oberen Wickelwelle (4)dazwischen versehen sind, um befähigt zu sein, vertikal anzusteigen oder abzufallen, wobei jeder Oberstufen-Wickelrahmen von dem oberen Hauptrahmen herabhängend ist, um zumindest gleitend entlang des oberen Hauptrahmens in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen zwischen einer Wickelposition und einer Entnahmeposition einer vollen Rolle beweglich zu sein; ein Paar von Unterstufen-Wickelrahmen (3, 3'), die mit Halteelementen (6, 6') zum Halten einer unteren Wickelwelle (4')versehen sind, um befähigt zu sein, vertikal anzusteigen oder abzufallen, wobei jeder Unterstufen-Wickelrahmen auf dem unteren Hauptrahmen angeordnet ist, um aufwärts zu weisen, um so zumindest entlang des unteren Hauptrahmens in Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen zwischen der Wickelposition und der Rollenentnahmeposition beweglich zu sein, wobei die Oberstufen- und Unterstufen-Rahmen und die Halteelemente für die oberen und unteren Wickelwellen jeweils gelegen sind, individuell zurück und vorwärts, und aufwärts und abwärts beweglich zu sein, ohne einander zu behindern;
eine Druckwalze (8), die in der Nähe der Wickelposition angeordnet ist, so dass, nach einer vollen Wicklung, die volle Rolle auf der einen Wickelwelle durch Druckkontakt mit der Druckwalze von der Wickelposition auf die Entnahmeposition bewegt werden kann, während die andere Wickelwelle in die Wickelposition bewegt wird, um dadurch einen neuen Wickelkern anzubringen; und
eine Schneidklinge (9), die zwischen der Druckwalze und der Wickelwelle während des Wickelns angeordnet ist, mit welcher der Film, der zwischen der vollen Rolle und dem neuen Kern läuft, getrennt wird, während gleichzeitig ein führendes Ende des Films um den neuen Kern herum gewickelt wird.

2. Wickeleinrichtung vom Zweiwellen-Linearbewegungstyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Paare von Oberstufen- und Unterstufenwickelrahmen (3; 3') einen longitudinalen Gleitmechanismus dafür aufweist, einschließlich Gewindestangen (13), Muttern (14) und Schneckengetrieben (12); und jeder Wickelrahmen mit einem vertikalen Gleitmechanismus für ein Halteelement einschließlich einer linearen Schiene (11) und eines Gleitelements (5; 5') versehen ist.

3. Wickeleinrichtung vom Zweiwellen-Linearbewegungstyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Halteelemente (6; 6') einen Mechanismus zum Anheben oder Herabsenken davon aufweist, einschließlich Schneckengetrieben (17, 19), Schiebewellen (18), Muttern (21) und Gewindestangen (20).