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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Leitwalzen-Positioniersystem,
und einen Kontaktfolienwickler, zum Aufwickeln kontinuierlich zulaufender
bahnförmiger
Kunststofffolien, mit- bzw. ohne Zentralantrieb auf auswechselbare
Wickelwellen, insbesondere beim linksdrehenden Aufwickeln, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Aus
dem Stand der Technik sind Kontaktwalzenwickelmaschinen zum rechts-
und linksdrehenden Aufwickeln einer bahnförmigen Kunststofffolie bekannt.
Bei diesen bekannten Systemen erfolgt das Aufwickeln der bahnförmigen Kunststofffolie
zu einer aufgewickelten Rolle mit einer vorgegebenen Drehrichtung.
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So
beschreibt die
DE 42
13 712 C2 eine Kontaktwalzenwickelmaschine, die einen beidseitigen Drehsinn
aufweist, so daß neben
der eigentlichen Aufwickelstation diese Wickelmaschine eine mit
unterschiedlichem Drehsinn antreibbare Kontaktwalze aufweist und
bei einem gleichbleibenden Drehsinn ein in der Aufwickelstation
der Maschine auf der Wickelwelle zum Sollmaß aufgewickelter Folienrolle entsteht,
die zusammen mit der Wickelwelle aus einer Aufwickelstation abgeführt wird
und wobei im Takt des Aufwickelvorganges eine neue Wickelwelle in
die Anwickelstation der Maschine eingelegt werden kann, so daß die Bahn
zwischen einer fertigen Folienrolle und einer neuen Wickelwelle
getrennt wird, diese neue Wickelwelle angewickelt und nach Überführung in
die Aufwickelstation zu einer Folienrolle mit Sollmaß fertiggestellt
wird. Die Übergabevorrichtung
schwenkt um eine Drehachse zur Kontaktwalze von einer Ruheposition über eine
Anwickelposition und eine Wickelposition wieder in eine Ruheposition
und weist Zuführeinrichtungen
zum Zuführen der
Wickelwellen in die Anwickelposition auf. Hierbei befindet sich
sowohl beim rechtsdrehenden als auch beim linksdrehenden Aufwickeln
die Übergabeeinrichtung
in einer Ruheposition unterhalb der Kontaktwalze, während sie
sich in der Anwickelposition oberhalb der Kontaktwalze befindet.
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Nachteilig
bei dieser und ähnlichen
aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen von Wickelmaschinen
ist, dass bei dem linksdrehenden Aufwickeln der Kunststofffolie
zum Anwickeln einer neuen Wickelwelle die Kunststofffolie schlaufenförmig um
die Quertrenneinrichtung herumgeführt werden muß. Nachteilig
ist zudem, dass eine umlaufende Quertrennung sowie Preßwalzen
bei Vorrichtungen mit Linkslauf vorhanden sein müssen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb gewesen, ein Leitwalzen-Positioniersystem für linksdrehendes
Anwickeln und eine linksdrehende kontinuierlich arbeitende Wickelmaschine
und ein Verfahren zur Verfügung
zu stellen, bei der das Aufwickeln der Kunststofffolie, insbesondere
das linksdrehende Aufwickeln, auf eine auswechselbare Wickelwelle
beim linksdrehenden Aufwickeln einfach und problemlos erfolgt, ohne
die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Leitwalzen-Positioniersystem
für auswechselbare
Wickelwellen besteht aus einer Kontaktwalze, einer um die Drehachse
dieser Kontaktwalze in lösbaren
definierten Positionen befindlichen Leitwalze, die von einer Ruheposition
A dieser Leitwalze im Uhrzeigersinn in eine Anwickelposition, eine
Zwischenposition, eine Ausweichposition und wieder in die Ruheposition
im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, einer Quertrenneinrichtung zur Trennung
der Kunststofffolie, einer Walze, die von unten an die Kontaktwalze
bewegt und einer Einlegegabel, die die leere Wickelwelle in eine Wickelwellenübergabe
oberhalb der Kontaktwalze führt,
einem Führungselement,
das während
des Schneidvorganges der Kunststofffolie, die Schnittkante der Kunststofffolie
an die Kontaktwalze drückt,
wobei die Kontaktwalze, die ein Vakuum aufbaut, durch eine synchron
angetriebene Walze unterstützt
wird, die die Kunststofffolie schlupffrei zur Anwickelposition führt, und
die Kunststofffolie, zur leeren Wickelwelle transportiert, wobei
mit mindestens einer Photozelle die Schnittkante der Kunststofffolie
erkannt und durch eine Steuerung mittels der Photozelle eine Wickelwellenvorbeschleunigung
betätigt
wird, die die Wickelwelle auf die Kontaktwalze auflegt und die Kunststofffolie
von einer Wickelwelle aufnimmt und die in der Anwickelposition oberhalb
der Kontaktwalze angeordnet ist und in die Ruheposition bewegt wird
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die synchron angetriebene Walze, die die Kunststofffolie schlupffrei
zur Anwickelposition führt
als Gummiwalze oder silikonbeschichtete Walze, oder einem ähnlichen
Material mit dem die Walze elastisch beschichtet werden kann.
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Vorteilhafterweise
wird mit dem erfindungsgemäßen Leitwalzen-Positioniersystem
ein System zur Verfügung
gestellt, bei dem als Gesamtantrieb die Kontaktwalze bzw. der Antrieb,
der die Kontaktwalze und die Wickellwellenvorbeschleunigung antreibt,
dient. So kann auf einem weiterem Antrieb der nur die Folienrollen,
die die Laufmeter bezüglich
der Kunststofffolie erreicht haben, verzichtet werden.
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Hierdurch
kann sowohl eine Platzersparnis als auch ein Kostenreduktion für die Kontaktwalzenwickelmaschinen
erzielt werden.
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Das
erfindungsgemäße Leitwalzen-Positioniersystem
wird in einer Kontaktwalzenwickelmaschine mit kontinuierlich zulaufenden
bahnförmigen
linksdrehenden Kunststofffolien, auf auswechselbare Wickelwellen,
eingesetzt. Unter dem Begriff Kontaktfolienwickler sind die oben
erwähnten
Kontaktwalzenwickelmaschinen zu verstehen.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kontaktwalzenwickelmaschine
mit kontinuierlich zulaufenden bahnförmigen linksdrehenden Kunststofffolien,
die beim Aufwickeln, auf auswechselbare Wickelwellen, mit dem erfindungsgemäßen Leitwalzen-Positioniersystem
ausgestaltet ist.
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Hierbei
wird um die Drehachse einer Kontaktwalze eine, in definierten Positionen
fixierbare und wieder lösbare,
Leitwalze bewegt, die von einer Ruheposition A im Uhrzeigersinn
in eine Anwickelposition eine Zwischenposition, eine Ausweichposition und
wieder in die Ruheposition im Gegenuhrzeigersinn geführt, eine
Quertrenneinrichtung zur Trennung der Kunststofffolie mit einer
Walze von unten an die Kontaktwalze geführt wird und hieran anschließend die
Wickelwelle über
eine Einlegegabel oberhalb der Kontaktwalze in eine Wickelwellenübergabe überführt wird
die in der Anwickelposition oberhalb der Kontaktwalze angeordnet
ist, während
des Schneidvorgang der Kunststofffolie wird die Schnittkante der Kunststofffolie über ein
Führungselement
an die Kontaktwalze gedrückt,
die ein Vakuum aufbaut, das unterstützt durch eine synchron angetriebene
Walze die Kunststofffolie schlupffrei zur Anwickelstation führt, und
die Kunststofffolie, zur leeren Wickelwelle transportiert, wobei
mit Photozellen die Schnittkante der Kunststofffolie erkannt wird
und durch eine Steuerung mittels der Photozelle eine Wickelwellenvorbeschleunigung
betätigt,
die die Wickelwelle auf die Kontaktwalze auflegt und die Kunststofffolie
von einer Wickelwelle aufgenommen wird.
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Die
Kontaktwalze 1 treibt die Wickelwelle 7 mit dem
aufzurollenden Coil 8 an. Die Wickelwellenübergabe 2 ist
in der Ruheposition II. Die Leitwalze 28 und der Dreharm 29 befinden
sich in Position A. Der unterhalb der Kontaktwalze 1 befindliche Schwenkarm 20,
der eine Gummiwalze und eine Quertrennung 22 enthält, ist
abgeschwenkt. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Kontaktwalzenwickelmaschine,
insbesondere für
linksdrehendes Aufwickeln, mit ihrem Drehsinn die Kunststofffolien
umschlagfrei aufwickeln. Für
diese beschriebenen Maschinenteile sind besondere Positionen vorgegeben,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung über römische Positionen (I–VI) bzw.
mit lateinischen Großbuchstaben
(A, B, C) versehene Positionen definiert sind, so daß erfindungsgemäß in der
angegebenen Weise das Quertrennmesser (Schneideinrichtung) die Schneidfunktion
erfüllt.
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In
einer Ausführungsform
handelt es sich bei der Kontaktwalze um eine Vakuumwalze, an der
am vollen Umfang des Walzendurchmessers ein Vakuum anliegt. In einer
besonderen Ausführung
arbeitet nur ein Sektor der Kontaktwalze mit einem Vakuum, das bei
der Rotation der Walze, an einem definierten Sektor der Walze diskontinuierlich
angelegt werden kann.
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Hinsichtlich
weiterer Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird auf die folgende
Beschreibung und die Zeichnungen verwiesen, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung
an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher veranschaulicht
ist, ohne jedoch auf diese Ausführung
begrenzt zu sein.
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In
den Figuren zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer mit zwei Wickelwellen, mit unterschiedlichen
Befüllungsgrad,
bestückten
erfindungsgemäßen Leitwalzenpositioniersystem,
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2 eine
Seitenansicht beim Schneiden und dem dadurch auszulösenden Rollenwechsel, wobei
die Maschinenteile in der Anwickelposition stehen,
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3 eine
Seitenansicht nach dem Schneiden und Verfahren der beladenen Wickelwelle
mit dem Coil,
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4 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach dem Anwickeln, bei der die fertige Wickelwelle mit dem Coil
aus der Kontaktwickelwellenmaschine entnommen worden ist
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5 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach dem Verfahren der Leitwalze in die Ausweichposition und der
angewickelten Wickelwelle in die Wickelposition III
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6 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
während
die Leitwalze wieder in den Dreharm gelegt wird und
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7 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in die Grundposition der einzelnen Maschinenteile.
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In
der 1 ist die Kontaktwalze (1) mit einer Leitwalze
(28) und dem Dreharm (29) in Position A dargestellt.
Unterhalb der Kontaktwalze (1) ist die Wickelwellenübergabe
(2) in der Ruhestellung in Position II erkennbar. Der Schwenkarm
(20) mit Gummiwalze (21) und der Quertrennung
(22) befinden sich in der Ruheposition entsprechend der
Ausgangsposition des abgeschwenkten Zustandes. Oberhalb der Kontaktwalze
(1) befindet sich die Einlegegabel (6) in der
Aufnahmeposition für
die neue Wickelwelle (7). Der Greifarm (40) mit
dem Greifer (41) befindet sich in der geschlossenen Ausgangsstellung
und wird durch Pneumatikzylinder (43) und (44)
in der Position IV gehalten. Die leere Wickelwelle (7)
liegt in der Einlegegabel (6). Die Kontaktwalze (1)
treibt die Wickelwelle (7) mit dem Coil (8), Kunststofffolie
(4), an. Der Coil (8) befindet sich in der Aufwickelposition
(III) entsprechend dem Rollendurchmesser.
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In
der 2 ist der Funktionsablauf für das Schneiden und den Rollenwechsel,
der durch einen Vorkontakt ausgelöst wird, schematisch dargestellt. Die
Wickelwellenübergabe
(2) fährt
durch den Positionierantrieb (27) aus der Ruheposition
II in die Anwickelposition I im Gegenuhrzeigersinn. Die Leitwalze (28)
wird im Uhrzeigersinn durch den Positionierantrieb (31)
aus der Position A in die Position B gefahren Der Schwenkarm (20)
fährt mit
dem Quertrennzylinder (22) und der Gummiwalze (21)
an die Kontaktwalze (1) heran. Gleichzeitig wird durch
eine Kupplung (26) der Antrieb der Gummiwalze (21)
eingeschaltet. Oberhalb der Kontaktwalze (1) wird die leere
Wickelwelle durch die Einlegegabel (6) auf die Wickelwellenvorbeschleunigung
(5) gebracht, ohne jedoch die Kontaktwalze (1)
zu berühren.
Der Abstand zwischen Kontaktwalze (1) und Wickelwelle (7)
beträgt
2 bis 20 mm, bevorzugt 4 bis 10 mm. Nachfolgend senkt sich der Greifarm
(40), der mindestens eine Photozelle (35) enthält, mittels
der Pneumatikzylinder (43) und (44) aus der Position
IV in die Position VI. Beim Erreichen der Laufmeterzahl erfolgt
die Quertrennung der Kunststofffolie (4) durch das Quertrennmesser
(23).
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Gleichzeitig
drückt
das Führungselement (24)
die Schnittkante der Folie (4) an die Kontaktwalze (1).
Die Kontaktwalze (1) weist ein Vakuum auf, so daß die Kunststofffolie
(4) an der Kontaktwalze (1) haften bleibt. Bevorzugt
ist ein partielles Vakuum. Die Folie (4) wird von der Kontaktwalze
(1) durch die angetriebene Gummiwalze (21) schlupffrei
zur Anwickelposition I geführt.
Die Photozelle (35) erkennt die Schnittkante der Kunsstoffolie
(4) und betätigt
zeitabhängig
die Wickelwellenvorbeschleunigung (5). Die leere Wickelwelle
(7) wird mit der vorgespannten Klammer auf die Kontaktwalze
(1) aufgelegt. Die Folie wird nun umschlagsfrei auf die
leere Wickelwelle (7) aufgewickelt.
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In
der 3 ist schematisch dargestellt, daß die Folienrolle
von der Kontaktwalze (1) weggefahren ist. Das Führungselement
(24) drückt
die Schnittkante der Folie (4) an die Kontaktwalze (1).
Die Folie (4) wird von der Kontaktwalze (1) durch
die angetriebene Gummiwalze (21) zur Anwickelposition I
geführt.
Die angewickelte Wickelwelle (7) liegt noch auf der Kontaktwalze
(1) auf. Die Quertrenneinrichtung ist noch in der Position
an der Kontaktwalze, aber das Quertrennmesser (23) nicht
mehr in der Trennschrittposition.
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In
der 4 ist das Wegführen
der Quertrennvorrichtung und das Umsetzen der Leitwalze (28)
mit Dreharm (29) nach dem Anwickeln dargestellt. Der Schwenkarm
(20) wird mit der Gummiwalze (21) und der Quertrennung
(22) von der Kontaktwalze (1) weggeführt und
in die abgeschwenkte Ruheposition gebracht. Gleichzeitig wird die
Gummiwalze (21) aus der Kupplung (26) ausgekuppelt.
Die Leitwalze (28) wird mit dem Dreharm (29) aus
der Stellung B in die Stellung C, im Uhrzeigersinn, gefahren. Der
Greifer (41) fixiert die Leitwalze (28) in der
Stellung C.
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5 zeigt
schematisch den Übergang
der gerade angewickelten Wickelrolle (7) in die Wickelwellenführung (15).
Der Greifarm (40) wird durch den Pneumatikzylinder (43)
so geführt,
daß er
die Leitwalze (28) aus dem Dreharm (29) entnimmt
und in die Ausweichposition V bewegt. Hierbei wird die Leitwalze
(28) von der Kontaktwalze (1) nach oben weggeführt. Gleichzeitig
wird nun die Wickelwellenführung (15)
an die Kontaktwalze (1) gefahren und der Dreharm (29)
von der Position C in die Position A im Gegenuhrzeigersinn bewegt.
Anschließend
wird die Wickelwellenübergabe
(2), mit der gerade angewickelte Wickelwelle (7)
in die Wickelposition III gefahren. Hierbei wird die durch eine
Klammer in der Wickelwellenübergabe
(2) fixierte Wickelwelle (7) mit einem weiteren
hier nicht dargestellten Mechanismus wieder gelöst. Die gerade angewickelte
Wickelwelle (7) wird danach von der Wickelwellenführung (15) aufgenommen.
Die Wickelwellenübergabe
(2) fährt weiter
in die Ausgangsposition (II), während
der Aufwickelvorgang auf die Wickelwelle (7) weiter läuft.
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In
der 6 ist der Schritt der Rückführung der Leitwalze (28)
schematisch dargestellt. Der Dreharm (29) fährt von
der Position (A) in die Position (C) im Gegenuhrzeigersinn. Die
Leitwalze (28) wird vom Greifarm (40) mit dem
Greifer (41) durch den Pneumatikzylinder (43)
von der Position (V) in die Position (VI) gebracht und durch die
Feder (30) im Dreharm (29) arretiert.
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Nachdem
die Leitwalze (28) wieder in den Dreharm (29)
eingelegt worden ist erfolgt gemäß 7 die
Rückführung in
die Grundposition bezüglich
des Greifarms (40) und der Leitwalze (28) mit dem
Dreharm (29). Hierbei wird die Einlegegabel (6) wieder
in die Aufnahmeposition verfahren, und der Greifarm (40)
schwenkt durch die Pneumatikzylinder (43) und (44)
in die Position IV zurück.
Gleichzeitig wird der Greifer (41) zugefahren. Alle Maschinenelemente
sind nun wieder in der Ausgangsposition gemäß der 1 zurückgefahren
worden.
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Die
Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So
können beispielhaft
die Leitwalzen die Kontaktwalze mit Vakuumbereich und andere Teile
direkt als Zuführeinrichtung
verwendet werden. Vorteilhafterweise wird durch das erfindungsgemäße Leitwalzen-Positioniersystem,
keine Presseurwalze beim Linkslauf mehr benötigt. Ebenfalls erfolgt keine
umlaufende Quertrennung bei Linkslauf. Durch die Unterdruckkontaktwalze
und die angetriebene Gummiwalze 21 wird die Kunststofffolienbahn
von unten schlupffrei transportiert und ein umschlagfreies Anwickeln
bei Linkslauf wird gewährleistet.
Des weiteren ist vorteilhaft, daß der Folienweg spiegelbildlich
zum Rechtslauf auf kürzestem
Weg erfolgt.
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- 1
- Kontaktwalze
mit Vakuum
- 2
- Wickelwellenübergabe
- 4
- Kunststofffolie
- 5
- Wickelwellenvorbeschleunigung
- 6
- Einlegegabel
- 7
- Wickelwelle
- 8
- Coil
- 9
- Aufwickelposition
- 15
- Wickelwellenführung
- 20
- Schwenkarm
- 21
- Gummiwalze
- 22
- Quertrennung
- 23
- Quertrennmesser
- 24
- Führungselement
- 26
- Kupplung
- 27
- Positionsantrieb
- 28
- Leitwalze
- 29
- Dreharm
- 30
- Feder
- 31
- Positionsantrieb
- 35
- Photozelle
- 40
- Greifarm
- 41
- Greifer
- 43
- Pneumatikzylinder
(kurzer Hub)
- 44
- Pneumatikzylinder
- I
- Anwickelposition
der Wickelübergabe.
- II
- Ruheposition
der Wickelwellenübergabe
- III
- Übergabe
der Wickelwelle auf die Wickelwellenführung
- IV
- Greifarm
in Ruheposition
- V
- Leitwalze
in Ausweichposition
- VI
- Leitwalze
im Greifarm
- A
- Grundposition
der Leitwalze
- B
- Position
der Leitwalze vor dem Folienschnitt
- C
- Position
der Leitwalze bevor sie in die Ausweichposition geführt wird