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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Splicen von Material-Bahnen,
insbesondere von Papier-Bahnen zur Herstellung einer Wellpappe-Bahn in
einer Wellpappe-Anlage, sowie eine zugehörige Splice-Vorrichtung.
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Bekannte
Splice-Vorrichtungen verbinden eine zu Ende gehende erste Material-Bahn
mit einer neuen zweiten Material-Bahn, so dass eine endlose Material-Bahn
entsteht. Dieser Vorgang wird in der Fachsprache als Splicen und
eine entsprechende Vorrichtung als Splice-Vorrichtung bezeichnet.
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Ein
bekanntes Verfahren zum Splicen von Material-Bahnen sieht vor, die
zu verbindenden Material-Bahnen teilweise übereinander anzuordnen, wobei
zwischen den Material-Bahnen ein doppelseitig klebendes Klebe-Band
angebracht ist. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass es im Verbindungs-Bereich der Material-Bahnen
zu einer Material-Verdoppelung kommt, die bei der Weiterverarbeitung
der erzeugten endlosen Material-Bahn zu erheblichen Problemen führt. Ein
weiteres bekanntes Verfahren zum Splicen von Material-Bahnen sieht vor,
die zu verbindenden Material-Bahnen Kante an Kante auf einem einseitig
klebenden Klebe-Band anzuordnen. Bei diesem Verfahren wird zwar
eine Material-Verdoppelung im Verbindungs-Bereich vermieden, jedoch weist die
erzeugte endlose Material-Bahn im Verbindungs-Bereich keine ausreichende Steifigkeit
auf, da der Verbindungs-Bereich als eine Art Scharnier wirkt. Die
mangelnde Steifigkeit führt ebenfalls
zu erheblichen Problemen bei der Weiterverarbeitung der endlosen
Material-Bahn in der Wellpappe-Anlage.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Splice-Vorrichtung zum Splicen
von Material-Bahnen zu schaffen, die ein einfa ches und für eine Weiterverarbeitung
der Material-Bahnen unproblematisches Verbinden der Material-Bahnen
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und
9 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass vor dem Verbinden der
Material-Bahnen zu einer endlosen Material-Bahn Schnitt-Kanten an
den Material-Bahnen erzeugt werden, wobei sich die Schnitt-Kanten
im Wesentlichen lückenlos
zu der endlosen Material-Bahn ergänzen. Die Schnitt-Kanten werden
durch Schneiden der Material-Bahnen mindestens entlang einer ersten
Schneid-Richtung und entlang einer zweiten Schneid-Richtung erzeugt,
wobei die Schneid-Richtungen einen Winkel α derart einschließen, dass
0° < α < 180° gilt. Beim
Verbinden der Material-Bahnen werden diese im Wesentlichen überlappungsfrei
und lückenlos
zueinander angeordnet, so dass eine Material-Verdoppelung und aufgrund
der profilierten sowie komplementär zueinander ausgebildeten Schnitt-Kanten
eine Scharnier-Wirkung vermieden wird. Zum Erzeugen der Schnitt-Kanten
weist die Splice-Vorrichtung mindestens eine Schneide- und Verbinde-Einrichtung mit entlang
den Schneid-Richtungen verlaufenden Schneid-Abschnitten auf.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Zusätzliche
Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung mehrerer
Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Splice-Vorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
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2 einen
ersten Ausschnitt einer Schneide- und Verbinde-Einrichtung der Splice-Vorrichtung in 1,
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3 einen
zweiten Ausschnitt der Schneide- und Verbinde-Einrichtung der Splice-Vorrichtung in 1,
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4 eine
Draufsicht auf einen Verbindungs-Bereich einer mittels der Splice-Vorrichtung
in 1 erzeugten endlosen Material-Bahn,
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5 einen
Querschnitt der endlosen Material-Bahn in 4,
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6 eine
Draufsicht auf einen Verbindungs-Bereich einer mittels einer Splice-Vorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
erzeugten endlosen Material-Bahn, und
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7 eine
Draufsicht auf einen Verbindungs-Bereich einer mittels einer Splice-Vorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
erzeugten endlosen Material-Bahn.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Eine Splice-Vorrichtung 1 weist
ein Grundgestell 2 mit einem Grundgestell-Sockel 3,
einem Grundgestell-Ständer 4 und
einem Grundgestell-Träger 5 auf.
Der Grundgestell-Sockel 3 ist am Boden 6 befestigt.
An dem Grundgestell-Sockel 3 ist der Grundgestell-Ständer 4 befestigt,
wobei sich dieser im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden 6 erstreckt.
Der Grundgestell-Träger 5 ist
an einem dem Grundgestell-Sockel 3 gegenüberliegenden Ende
des Grundgestell- Ständers 4 befestigt
und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem Boden 6.
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Ausgehend
von dem Grundgestell-Sockel 3 erstrecken sich eine erste
Abroll-Einrichtung 7 und eine zweite Abroll-Einrichtung 8,
die schwenkbar an dem Grundgestell-Sockel 3 gelagert und
relativ zu dem Grundgestell-Ständer 4 gegenüberliegend
angeordnet sind. Die erste Abroll-Einrichtung 7 dient zum Abrollen
einer ersten Material-Bahn 9 von einer ersten Material-Rolle 10,
wohingegen die zweite Abroll-Einrichtung 8 zum Abrollen
einer zweiten Material-Bahn 11 von einer zweiten Material-Rolle 12 dient.
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Die
erste Abroll-Einrichtung 7 weist zur Aufnahme der ersten
Material-Rolle 10 eine
Aufnahme-Walze 13 auf, die durch eine mittige Öffnung der ersten
Material-Rolle 10 geführt
und zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden Halte-Armen 14 drehbar
um eine Drehachse 15 gelagert ist. Die Halte-Arme 14 weisen
jeweils einen schräg
zu dem Boden 6 verlaufenden und an dem Grundgestell-Sockel 3 befestigten
ersten Halte-Arm-Abschnitt 16 und
einen einteilig daran angeformten und im Wesentlichen parallel zu
dem Boden 6 verlaufenden zweiten Halte-Arm-Abschnitt 17 auf,
wobei die Aufnahme-Walze 13 an einem dem ersten Halte-Arm-Abschnitt 16 gegenüberliegenden,
freien Ende des zweiten Halte-Arm-Abschnitts 17 angeordnet ist.
Die zweite Abroll-Einrichtung 8 ist entsprechend der ersten
Abroll-Einrichtung 7 ausgebildet, wobei die Drehachsen 15 der
Abroll-Einrichtungen 7, 8 parallel zueinander verlaufen.
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Die
Material-Bahnen 9, 11 werden jeweils über eine
Zuführ-Walze 18 einer
Schneide- und Verbinde-Einrichtung 19 zugeführt. Die
Zuführ-Walzen 18 sind
drehbar an Walzen-Armen 20 angeordnet, die zum Spannen
der Material-Bahnen 9, 11 schwenkbar an dem Grundgestell-Träger 5 nahe
der Material-Rollen 10, 12 befestigt sind.
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Die
Schneide- und Verbinde-Einrichtung 19 dient zum Herstellen
einer endlosen Material-Bahn 21 aus den endlichen Material-Bahnen 9, 11.
Nachfolgend wird die erste Material-Bahn 9 und/oder die zweite
Material-Bahn 11 nach
der Schneide- und Verbinde-Einrichtung 19 als endlose Material-Bahn 21 bezeichnet.
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Die
Schneide- und Verbinde-Einrichtung 19 weist zum Schneiden
der Material-Bahnen 9, 11 und zum Verbinden dieser
zu der endlosen Material-Bahn 21 eine
erste Vorbereitungs-Einheit 22, eine zweite Vorbereitungs-Einheit 23,
eine erste Verbindungs-Einheit 24, eine zweite Verbindungs-Einheit 25,
eine Tisch-Einheit 26 und eine Führung 27 auf. Die
erste Vorbereitungs-Einheit 22 ist an dem Grundgestell-Träger 5 im
Bereich der ersten Material-Rolle 10 angeordnet, wohingegen
die zweite Vorbereitungs-Einheit 23 im
Bereich der zweiten Material-Rolle 12 am Grundgestell-Träger 5 angeordnet
ist. Zwischen den Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 verläuft die
Führung 27 im
Wesentlichen parallel zu dem Boden 6, wobei in der Führung 27 die
Tisch-Einheit 26 entlang einer ersten Verlagerungs-Richtung 28 zwischen
den Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 verlagerbar
ist. Die Verbindungs-Einheiten 24, 25 sind entlang
der ersten Verlagerungs-Richtung 28 beabstandet
zwischen den Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 sowie
relativ zu der Führung 27 gegenüberliegend
zu dem Grundgestell-Ständer 4 an
dem Grundgestell-Träger 5 angeordnet.
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Die
Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 sind identisch
aufgebaut und bezüglich
einer senkrecht zu der ersten Verlagerungs-Richtung 28 durch
den Grundgestell-Ständer 4 verlaufenden
Symmetrie-Ebene S1 symmetrisch an dem Grundgestell-Träger 5 angeordnet.
Aufgrund des identischen Aufbaus der Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 ist
nachfolgend lediglich eine Vorbereitungs-Einheit 22, 23 beschrieben.
In 2 ist beispielsweise die zweite Vorbereitungs-Einheit 23 dargestellt,
wobei die Tisch-Einheit 26 entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 in der
Führung 27 derart
verlagert ist, dass die Tisch-Einheit 26 unmittelbar benachbart
zu der zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 angeordnet ist.
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Die
zweite Vorbereitungs-Einheit 23 weist zum Zuführen der
zweiten Material-Bahn 11 eine drehantreibbar an dem Grundgestell-Träger 5 gelagerte
Klebe-Walze 29 und zum Schneiden der zugeführten zweiten
Material-Bahn 11 einen
ersten Querschneider 30 auf. Der erste Querschneider 30 umfasst
ein Querschneider-Gehäuse 31 und
eine relativ zu der zweiten Material-Bahn 11 gegenüberliegend zu
dem Querschneider-Gehäuse 31 angeordnete Querschneider-Auflage 32.
Innerhalb des Querschneider-Gehäuses 31 ist
ein erster Messer-Balken 33 angeordnet, der an einem ersten
Messer-Balken-Träger 34 befestigt
und entlang einer im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Verlagerungs-Richtung 28 verlaufenden
zweiten Verlagerungs-Richtung 35 verlagerbar
ist. Die Querschneider-Auflage 32 ist tischartig ausgebildet
und zum Zuführen
der zweiten Material-Bahn 11 im Bereich der Klebe-Walze 29 zu dieser
hin gebogen. Zur Aufnahme des ersten Messer-Balkens 33 beim
Schneiden der zweiten Material-Bahn 11 weist die Querschneider-Auflage 32 eine entlang
des ersten Messer-Balkens 33 verlaufende Auflage-Nut 36 auf.
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Der
erste Messer-Balken 33 weist eine Vielzahl von ersten Schneid-Abschnitten 37 auf,
die entlang einer ersten Schneid-Richtung 38 verlaufen. Weiterhin
weist der erste Messer-Balken 33 eine Vielzahl von zweiten
Schneid-Abschnitten 39 auf, die entlang einer zweiten Schneid-Richtung 40 verlaufen,
wobei die Schneid-Richtungen 38, 40 einen Winkel α von 90° einschließen. Die
Schneid-Abschnitte 37, 39 sind entlang des ersten
Messer-Balkens 33 abwechselnd angeordnet, wobei jeweils
zwei benachbarte erste Schneid-Abschnitte 37 entlang der zweiten
Schneid-Richtung 40 beabstandet und parallel zueinander
angeordnet sind und jeweils zwei benachbarte zweite Schneid-Abschnitte 39 entlang
der ersten Schneid-Richtung 38 beabstandet
und parallel zueinander angeordnet sind.
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Die
Klebe-Walze 29 ist zum Zuführen der zweiten Material-Bahn 11 mit
einer Haftschicht versehen und zum Transportieren der zweiten Material-Bahn 11 von
dem ersten Querschneider 30 zu der zweiten Verbindungs-Einheit 25 entlang
der ersten Verlagerungs-Richtung 28 in der Führung 27 verlagerbar.
Zum Anbringen eines einseitig klebenden Klebe-Bandes 41 umfasst
die zweite Vorbereitungs-Einheit 23 weiterhin eine in 2 nicht
dargestellte Zuführ-Einheit
mit einer Vakuum-Pumpe. Die Vakuum-Pumpe ist zur Erzeugung eines
Unterdrucks im Bereich zwischen dem Querschneider-Gehäuse 31 und
der Querschneider-Auflage 32 mit dem Querschneider-Gehäuse 31 verbunden
ist.
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Die
Verbindungs-Einheiten 24, 25 sind identisch ausgebildet
und bezüglich
einer senkrecht zu der ersten Verlagerungs-Richtung 28 und
mittig zwischen den Verbindungs-Einheiten 24, 25 verlaufenden
Symmetrie-Ebene S2 symmetrisch an dem Grundgestell-Träger 5 angeordnet.
Aufgrund der identischen Ausbildung wird nachfolgend lediglich eine
Verbindungs-Einheit 24, 25 beschrieben.
In 3 ist beispielsweise die zweite Verbindungs-Einheit 25 dargestellt,
wobei die Tisch-Einheit 26 und die Klebe-Walze 29 der
zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 derart
in der Führung 27 verlagert
sind, dass diese unmittelbar benachbart zu der zweiten Verbindungs-Einheit 25 angeordnet sind.
Die zweite Verbindungs-Einheit 25 umfasst zum Schneiden
der ersten Material-Bahn 9 vor dem Verbinden mit der zweiten Material-Bahn 11 einen
zweiten Querschneider 42 und zum Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 zu
der endlosen Material-Bahn 21 eine Anpress-Walze 43. Der
zweite Querschneider 42 und die Anpress-Walze 43 sind
unmittelbar benachbart zu der Führung 27 an dem
Grundgestell-Träger 5 befestigt,
so dass die Klebe-Walzen 29 der Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 und
die Tisch-Einheit 26 in
der Führung 27 an
der zweiten Verbindungs-Einheit 25 vorbeiführbar sind. Die
Anpress-Walze 43 bildet in der in 3 gezeigten
Position der Klebe-Walze 29 mit dieser einen Verbindungs-Spalt 44 zum
Durchführen
der zu verbindenden Material-Bahnen 9, 11 und
des Klebe-Bandes 41 aus.
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Der
zweite Querschneider 42 weist einen sich quer zur der Material-Bahn 9 erstreckenden zweiten
Messer-Balken 45 auf, der an einem zweiten Messer-Balken-Träger 46 befestigt
und entlang einer dritten Verlagerungs-Richtung 47 verlagerbar ist.
Der zweite Messer-Balken 45 weist entsprechend dem ersten
Messer-Balken 33 eine Vielzahl von ersten Schneid-Abschnitten 37,
die entlang einer ersten Schneid-Richtung 38 verlaufen,
und eine Vielzahl von zweiten Schneid-Abschnitten 39, die
entlang einer zweiten Schneid-Richtung 40 verlaufen, auf.
Die entlang den Schneid-Richtungen 38, 40 verlaufenden
Schneid-Abschnitte 37, 39 schließen einen
Winkel α von
90° ein,
wobei jeweils zwei benachbarte erste Schneid-Abschnitte 37 entlang der zweiten Schneid-Richtung 40 beabstandet
und parallel zueinander und jeweils zwei benachbarte zweite Schneid-Abschnitte 39 entlang
der ersten Schneid-Richtung 38 beabstandet und parallel
zueinander angeordnet sind.
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Alternativ
zu den Messer-Balken 33, 45 können die Querschneider 30, 42 auch
andere Schneid-Werkzeuge, wie beispielsweise einen Laserstrahl,
aufweisen, wobei die Schneid-Werkzeuge mindestens einen ersten Schneid-Abschnitt
und mindestens einen zweiten Schneid-Abschnitt aufweisen oder entlang
von diesen geführt
werden.
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Die
Tisch-Einheit 26 wirkt mit den Vorbereitungs-Einheiten 22, 23 und/oder
mit den Verbindungs-Einheiten 24, 25 zusammen
und ist unabhängig
von diesen entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 in
der Führung 27 verlagerbar. 2 zeigt die
Tisch-Einheit 26 beim Zusammenwirken mit der zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 in
einer ersten Position, wohingegen 3 die Tisch-Einheit 26 beim Zusammenwirken
mit der zweiten Verbindungs-Einheit 25 und der Klebe-Walze 29 der
zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 in einer zweiten Position
zeigt. Die Tisch-Einheit 26 umfasst einen entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 verlaufenden
Tisch 48 und ein daran befestigtes Anpress-Bauteil 49.
Der Tisch 48 ist an den den Klebe-Walzen 29 zugewandten
Seiten entsprechend dem Radius der Klebe-Walzen 29 gekrümmt. Zusätzlich weist
der Tisch 48 zwei entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 beabstandet angeordnete
Tisch-Nuten 50 auf,
die sich zur Aufnahme der zweiten Messer-Balken 45 der
Verbindungs-Einheiten 24, 25 entlang der dritten
Verlagerungs-Richtung 47 erstrecken. Das Anpress-Bauteil 49 ist
relativ zu dem Tisch 48 gegenüberliegend zu den Verbindungs-Einheiten 24, 25 angeordnet
und weist einen Anpress-Rahmen 51 und zwei elastisch ausgebildete
Anpress-Puffer 52 auf, die relativ zu dem Anpress-Rahmen 51 gegenüberliegend
angeordnet und den Klebe-Walzen 29 zugewandt sind.
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Der
Schneide- und Verbinde-Einrichtung 19 ist in einer Transport-Richtung 53 der
endlosen Material-Bahn 21 eine erste Umlenk-Walze 54 nachgeordnet,
die im Bereich der zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 drehbar
an dem Grundgestell-Träger 5 gelagert ist.
Der ersten Umlenk-Walze 54 ist in der Transport-Richtung 53 eine
zweite Umlenk-Walze 55 nachgeordnet, die drehbar an einem
Schlitten 56 gelagert ist. Der Schlitten 56 ist
im Bereich eines dem Grundgestell-Ständer 4 gegenüberliegenden
Endes des Grundgestell-Trägers 5 angeordnet,
wobei der Schlitten 56 entlang der ersten Verlagerungs-Richtung 28 in
einer parallel zu der Führung 27 verlaufenden Schlitten-Führung 57 verlagerbar
ist. Die Schlitten-Führung 57 erstreckt
sich im Wesentlichen entlang des gesamten Grundgestell-Trägers 5,
wobei der Schlitten 56 zwischen einer ersten Schlitten-End-Position
und einer zweiten Schlitten-End-Position verlagerbar ist.
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Der
zweiten Umlenk-Walze 55 ist in der Transport-Richtung 53 eine
dritte Umlenk-Walze 58 nachgeordnet, die im Bereich eines
Auslaufes 59 der Material-Bahn 21 drehbar an dem
Grundgestell-Träger 5 gelagert
ist. In der ersten Schlitten-End-Position ist der Schlitten 56 der
dritten Umlenk-Walze 58 zugewandt, wohingegen der Schlitten 56 in
der zweiten Schlitten-End-Position
der dritten Umlenk-Walze 58 abgewandt ist. Die 1 zeigt
den Schlitten 56 in der zweiten Schlitten-End-Position.
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Der
dritten Umlenk-Walze 58 ist in der Transport-Richtung 53 eine
vierte Umlenk-Walze 60 nachgeordnet, die drehbar an dem
Schlitten 56 zwischen der zweiten Umlenk-Walze 55 und
der dritten Umlenk-Walze 58 gelagert ist. Die vierte Umlenk-Walze 60 weist
im Vergleich zu der zweiten Umlenk-Walze 55 einen kleineren
Walzen-Durchmesser auf.
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Die
Tisch-Einheit 26, die Klebe-Walzen 29 und der
Schlitten 56 sind mittels nicht näher dargestellter Antriebs-Einrichtungen
verlagerbar, wobei die Antriebs-Einrichtungen von einer ebenfalls
nicht näher
dargestellten Steuer-Einrichtung angesteuert werden.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Splice-Vorrichtung 1 beschrieben.
Die erste Material-Bahn 9 wird von der ersten Material-Rolle 10 abgerollt
und über
die Zuführ-Walze 18 durch
die Anpress-Walzen 53 der Verbindungs-Einheiten 24, 25 geführt. Die
Klebe-Walze 29 der ersten Vorbereitungs-Einheit 22 befindet
sich – wie
in 1 gezeigt – benachbart
zu dem ersten Querschneider 30 der ersten Vorbereitungs-Einheit 22.
Die Tisch-Einheit 26 und die Klebe-Walze 29 der
zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 befinden
sich zunächst
in der in 2 gezeigten Position. Nach den
Verbindungs-Einheiten 24, 25 wird die als endlose
Material-Bahn 21 bezeichnete erste Material-Bahn 9 mittels der
ersten Umlenk-Walze 54 um 180° umgelenkt und zu der zweiten
Umlenk-Walze 55 geführt,
wo die endlose Material-Bahn 21 erneut um 180° umgelenkt wird.
Der Schlitten 56 befindet sich zunächst – wie in 1 gezeigt – in der
zweiten Schlitten-End-Position.
Nach der zweiten Umlenk-Walze 55 wird die endlose Material-Bahn 21 zu
der dritten Umlenk-Walze 58 geführt, wo die endlose Material-Bahn 21 um
180° umgelenkt
und zu der vierten Umlenk-Walze 60 zurückgeführt wird. Dadurch, dass die
vierte Umlenk-Walze 60 einen im Vergleich zu der zweiten
Umlenk-Walze 55 kleineren Walzen-Durchmesser aufweist, kann die endlose
Material-Bahn 21 ohne sich selbst zu berühren nochmals
um 180° umgelenkt
und zum Auslauf 59 geführt
werden, wo die endlose Material-Bahn 21 die Splice-Vorrichtung 1 zur
Herstellung von Wellpappe verlässt.
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Aufgrund
des stetigen Abrollens der ersten Material-Bahn 9 geht
die erste Material-Rolle 10 nach einer bestimmten Zeit
zu Ende, so dass die zweite Material-Bahn 11 mit der ersten
Material-Bahn 9 verbunden werden muss.
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Hierzu
wird die zweite Material-Bahn 11 zunächst manuell oder automatisch über die
Zuführ-Walze 18 der
Klebe-Walze 29 der zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 zugeführt. Durch
Drehen der Klebe-Walze 29 wird die zweite Material-Bahn 11 dem
ersten Querschneider 30 zugeführt, wobei die zweite Material-Bahn 11 zwischen
der Querschneider-Auflage 32 und dem ersten Messer-Balken 33 angeordnet
wird. Zum Halten der zweiten Material-Bahn 11 in dieser
Position wird die Tisch-Einheit 26 in der ersten Verlagerungs-Richtung 28 verlagert,
so dass einer der Anpress-Puffer 52 gegen die zweite Material-Bahn 11 anliegt
und diese gegen die Klebe-Walze 29 presst.
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Zum
Erzeugen einer ersten Schnitt-Kante 61 wird der erste Messer-Balken 33 in
die zweite Verlagerungs-Richtung 35 verlagert, so dass
die zweite Material-Bahn 11 vollständig durchtrennt wird. Beim Durchtrennen
der zweiten Material-Bahn 11 taucht der erste Messer-Balken 33 in
die Auflage-Nut 36 der Querschneider-Auflage 32 ein.
Nach dem Durchtrennen der zweiten Material-Bahn 11 wird
der erste Messer-Balken 33 entgegen die zweite Verlagerungs-Richtung 35 in
die Ausgangsposition zurückverlagert.
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Die
erste Schnitt-Kante 61 weist aufgrund der ersten und zweiten
Schneid-Abschnitte 37, 39 des
ersten Messer-Balkens 33 erste Teil-Schnitt-Kanten 62,
die entlang der ersten Schneid-Richtung 38 verlaufen, und
zweite Teil-Schnitt-Kanten 63,
die entlang der zweiten Schneid-Richtung 40 verlaufen,
auf. Die Teil-Schnitt-Kanten 62, 63 schließen entsprechend den
Schneid-Richtungen 37, 39 einen
Winkel α von 90° ein. Die
erste Schnitt-Kante 61 ist aufgrund der in unterschiedlichen
Schneid-Richtungen 38, 40 verlaufenden Teil-Schnitt-Kanten 62, 63 profiliert
ausgebildet und weist erste Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64 und
erste Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65 auf, die ein Positiv-Profil
der ersten Schnitt-Kante 61 bilden. Die ersten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64 und
die ersten Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65 sind rechteckförmig oder
quadratisch ausgebildet.
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Nach
dem Erzeugen der ersten Schnitt-Kante 61 wird mittels der
Zuführ-Einheit das einseitig
klebende Klebe-Band 41 zugeführt und zwischen der zweiten
Material-Bahn 11 und der Querschneider-Auflage 32 im
Bereich der ersten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64 und der ersten
Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65 angeordnet,
wobei mittels der Vakuum-Pumpe die zweite Material-Bahn 11 beim Zuführen angehoben
wird. Das Klebe-Band 41 definiert einen Verbindungs-Bereich 66 und überdeckt die
ersten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64 sowie
die ersten Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65 vollständig.
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Nach
dem Anbringen des Klebe-Bandes 41 gibt die Tisch-Einheit 26 die
zweite Material-Bahn 11 frei. Durch Drehen der Klebe-Walze 29 wird
die zweite Material-Bahn 11 aus dem ersten Querschneider 30 entfernt,
wobei das Drehen der Klebe-Walze 29 so lange erfolgt, bis
das Klebe-Band 41 in einem der Tisch-Einheit 26 zugewandten
Bereich auf der Klebe-Walze 29 zu liegen kommt. Anschließend wird
die zweite Material-Bahn 11 wieder mittels der Tisch-Einheit 26 gegen
die Klebe-Walze 29 gepresst und die Tisch-Einheit 26 zusammen
mit der Klebe-Walze 29 und der zweiten Material-Bahn 11 entgegen
die erste Verlagerungs-Richtung 28 in der Führung 27 zu
der zweiten Verbindungs-Einheit 25 verlagert. Dieser Zustand
ist in 3 gezeigt.
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Aufgrund
der bekannten Länge
der ersten Material-Bahn 9 erkennt die Splice-Vorrichtung 1, wann
die erste Material-Rolle 10 zu Ende geht. Bevor dies eintritt,
wird die vorbereitete zweite Material-Bahn 11 mit der ersten
Material-Bahn 9 verbunden. Hierzu wird zunächst das
Abrollen der ersten Material-Bahn 9 abgebremst und gestoppt,
wobei durch das Verlagern des Schlittens 56 von der zweiten
Schlitten-End-Position in die erste Schlitten-End-Position die mittels
der Umlenk-Walzen 54, 55, 58, 60 von
der Material-Bahn 21 gebildeten Schleifen aufgelöst werden
und die Material-Bahn 21 weiterhin die Splice-Vorrichtung 1 verlässt.
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Zum
Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 wird zunächst die
erste Material-Bahn 9 mittels des zweiten Querschneiders 42 vollständig durchtrennt, so
dass eine zweite Schnitt-Kante 67 erzeugt wird. Zum Erzeugen
der zweiten Schnitt-Kante 67 wird der zweite Messer-Balken 45 in
der dritten Verlagerungs-Richtung 47 verlagert, wobei der
zweite Messer-Balken 45 in die zugehörige Tisch-Nut 50 des
Tisches 48 eintaucht. Nach dem Durchtrennen der ersten
Material-Bahn 9 wird der zweite Messer-Balken 45 entgegen
die dritte Verlagerungs-Richtung 47 in die Ausgangsposition
zurückverlagert.
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Die
zweite Schnitt-Kante 67 weist entsprechend den ersten Schneid-Abschnitten 37 des
zweiten Messer-Balkens 45 erste Teil-Schnitt-Kanten 62, die
entlang der ersten Schneid-Richtung 38 verlaufen, und entsprechend
den zweiten Schneid-Abschnitten 39 des zweiten Messer-Balkens 45 zweite Teil-Schnitt-Kanten 63,
die entlang der zweiten Schneid-Richtung 40 verlaufen,
auf. Die zweite Schnitt-Kante 67 ist aufgrund der unterschiedlichen Schneid-Richtungen 38, 40 ebenfalls
profiliert ausgebildet und weist zweite Schnitt-Kanten-Vorsprünge 68 und
zweite Schnitt-Kanten-Vertiefungen 69 auf, die
ein Negativ-Profil bilden. Die zweiten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 68 und
die zweiten Schnitt-Kanten-Vertiefungen 69 sind
ebenfalls rechteckförmig
oder quadratisch ausgebildet.
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Die
erste Schnitt-Kante 61 und die zweite Schnitt-Kante 67 sind
komplementär
zueinander ausgebildet und ergänzen
sich im Wesentlichen überlappungsfrei
und lückenlos
zu der endlosen Material-Bahn 21. Das Positiv-Profil der ersten
Schnitt-Kante 61 ergänzt
das Negativ-Profil der zweiten Schnitt-Kante 67 derart,
dass beim Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 die
ersten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64 in
die zweiten Schnitt-Kanten-Vertiefungen 69 und
die zweiten Schnitt-Kanten-Vorsprünge 68 in die ersten
Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65 greifen. Die Schnitt-Kanten 61, 67 greifen
mit den Schnitt-Kanten-Vorsprüngen 64, 68 und
den Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65, 69 somit
fingerartig ineinander.
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Zum
Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 gibt die Tisch-Einheit 26 die
zweite Material-Bahn 11 mit dem Klebe-Band 41 frei
und die Material-Bahnen 9, 11 werden
mittels der Klebe-Walze 29 und der Anpress-Walze 43 derart
durch den Verbindungs-Spalt 44 geführt, dass die erste Material-Bahn 9 auf
dem von der zweiten Material-Bahn 11 unbedeckten Teil des
Klebe-Bandes 41 zu liegen kommt und im Wesentlichen überlappungsfrei
und lückenlos
mit der zweiten Material-Bahn 11 zu der endlosen Material-Bahn 21 verbunden
wird. Die erzeugte endlose Material-Bahn 21 weist somit
den durch das Klebe-Band 41 definierten Verbindungs-Bereich 66 auf, in
dem die Material-Bahnen 9, 11 entlang der Transport-Richtung 53 in
der beschriebenen Weise ineinander greifen. Der Verbindungs-Bereich 66 weist
entlang der Transport-Richtung 53 eine Länge LV zwischen 1 cm und 10 cm, insbesondere zwischen
2 cm und 8 cm, und insbesondere zwischen 3 cm und 6 cm auf. Die
ersten Teil-Schnitt-Kanten 62 verlaufen im Wesentlichen
senkrecht zu der Transport-Richtung 53 und die zweiten
Teil-Schnitt-Kanten 63 verlaufen im Wesentlichen parallel
zu der Transport-Richtung 53. Alternativ können die
Teil-Schnitt-Kanten 62, 63 auch unter einem beliebigen
Winkel zu der Transport-Richtung 53 angestellt sein, so
dass der Verbindungs-Bereich 66 schräg zu der Transport-Richtung 53 verläuft und
unter einem Winkel β von
ungleich 90° zu
der Transport-Richtung 53 angestellt ist.
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Nach
dem Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 wird die
zweite Material-Bahn 11 von
der zweiten Material-Rolle 12 abgerollt. Während des
Abrollens der zweiten Material-Bahn 11 wird der Schlitten 56 zur
Bildung von Schleifen der Material-Bahn 21 von der ersten
Schlitten-End-Position in die zweite Schlitten-End-Position verlagert.
Außerdem
wird während des
Abrollens der zweiten Material-Bahn 11 die Klebe-Walze 29 der
zweiten Vorbereitungs-Einheit 23 in der ersten Verlagerungs-Richtung 28 verlagert
und im Bereich des zugehörigen
ersten Querschneiders 30 angeordnet. Ferner wird eine neue
erste Material-Rolle 10 in der ersten Abroll-Einrichtung 7 angeordnet
und die Tisch-Einheit 26 entgegen die erste Verlagerungs-Richtung 28 zu
der ersten Vorbereitungs-Einheit 22 verlagert, so dass
die neue erste Material-Bahn 9 zum Verbinden mit der zweiten
Material-Bahn 11 in bereits beschriebener Weise vorbereitet
werden kann. Das Schneiden und Verbinden der Material-Bahnen 9, 11 wiederholt
sich nun.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 6 ein zweites
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten a. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
besteht in der Ausgestaltung der Schnitt-Kanten 61a, 67a und
der Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64a, 68a sowie
der Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65a, 69a. Die
Schnitt-Kanten 61a, 67a sind zickzackförmig und
in Folge dessen die Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64a, 68a sowie
die Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65a, 69a dreieckförmig ausgebildet. Die
Schneid-Richtungen 38a, 40a schließen einen Winkel α von kleiner
als 90° ein.
Die Schneid-Richtungen 38a, 40a sind relativ zu
der Transport-Richtung 53 unter einem Winkel angestellt,
wobei dieser Winkel die Hälfte
von α ist.
Alternativ können
die Schneid-Richtungen 38a, 40a auch mit unterschiedlichen
Winkeln relativ zu der Transport-Richtung 53 angestellt
sein. Der Verbindungs-Bereich 66a ist im Wesentlichen mit
einem Winkel von β ungleich
90° relativ
zu der Transport-Richtung 53 angestellt. Alternativ kann
der Verbindungs-Bereich 66a auch unter einem Winkel β von ungleich
90° relativ
zu der Transport-Richtung 53 angestellt sein. Die Teil-Schnitt-Kanten 62a, 63a weisen
jeweils die gleiche Länge
auf und werden durch entsprechend verlaufende Schneid-Abschnitte 37a, 39a,
die nicht näher
dargestellt sind, erzeugt.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 7 ein drittes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten b. Der wesentliche Unterschied gegenüber den
vorangegangenen Ausführungsbeispielen
besteht in der Ausgestaltung der Schnitt-Kanten 61b, 67b und
der Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64b, 68b sowie
der Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65b, 69b. Die Schnitt-Kanten 61b, 67b und
die Schnitt-Kanten-Vorsprünge 64b, 68b sowie
die Schnitt-Kanten-Vertiefungen 65b, 69b sind
wellenförmig
ausgebildet, wobei das Erzeugen der Schnitt-Kanten 61b, 67b – mathematisch
betrachtet – durch
Schneiden der Material-Bahnen 9, 11 entlang von
unendlich vielen Schneid-Richtungen erfolgt. Beispielhaft sind in 7 zwei
Schneid-Richtungen 38b, 40b eingezeichnet,
die – mathematisch
betrachtet – Tan genten der
Schnitt-Kanten 61b, 67b in einzelnen Punkten sind.
Die einzelnen Punkte stellen die Teil-Schnitt-Kanten 62b, 63b dar,
die in ihrer Gesamtheit die differenzierbaren Schnitt-Kanten 61b, 67b bilden.
Die in 7 eingezeichneten Schneid-Richtungen 38b, 40b schließen ungefähr einen
Winkel α von
45° ein.
Die erste Schneid-Richtung 38b verläuft relativ zu der Transport-Richtung 53 im
Wesentlichen senkrecht. Der Verbindungs-Bereich 66b ist relativ zu der
Transport-Richtung 53 unter einem Winkel β von ungefähr 90° angestellt.
Alternativ kann der Verbindungs-Bereich 66b auch unter
einem Winkel β von ungleich
90° zu der
Transport-Richtung 53 angestellt sein. Die Teil-Schnitt-Kanten 62b, 63b korrespondieren
zu entsprechend verlaufenden Schneid-Abschnitten 37b, 39b,
die nicht näher
dargestellt sind.
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Prinzipiell
können
die Schnitt-Kanten beliebig profiliert geformt sein, solange sie
komplementär zueinander
ausgebildet sind und sich die Material-Bahnen 9, 11 im Wesentlichen überlappungsfrei und
lückenlos
zu der endlosen Material-Bahn 21 ergänzen. Die mindestens zwei Schneid-Richtungen schließen einen
Winkel α derart
ein, dass 0° < α < 180° gilt. Für den Winkel α der Schneid-Richtungen gilt
insbesondere 30° ≤ α ≤ 150°, insbesondere
45° ≤ α ≤ 135°, und insbesondere
60° ≤ α ≤ 120°. Dadurch, dass
die Material-Bahnen 9, 11 im Wesentlichen überlappungsfrei
und lückenlos
im Bereich der Schnitt-Kanten ineinander greifen, wird einerseits eine
Material-Verdoppelung und andererseits eine Scharnier-Wirkung im Verbindungs-Bereich
verhindert.