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Rollenschneid- und Wickelmaschine für laufende Materialbahnen aus
Papier, Karton od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenschneid-und Wickelmaschine
zur Verarbeitung laufender Materialbahnen aus Papier, Karton od. dgl., und insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf die Ausbildung und Anordnung der die Materialbahn
zwischen der Abwickelrolle und der Aufwickelrolle führenden und tragenden Organe.
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Bei den Maschinen dieser Art, also bei Maschinen, in denen die von
der Aufwickelrolle kommende Materialbahn über eine Reihe von Führungs- und Leitwalzen
zur Längsschneidvorrichtung und von dort der Aufwickelrolle zugeführt wird, hat
sich die Notwendigkeit dieser Leit- und Führungswalzen insofern als nachteilig erwiesen,
als diese insbesondere bei Maschinen mit größerer Arbeitsbreite große in Bewegung
befindliche Massen darstellen und zu erheblichen Schwingungen der gesamten Maschine
führen.
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Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus dem Material-und Bearbeitungsaufwand,
der besonders dann sehr hoch ist, wenn es sich um Walzen handelt, die zur Vermeidung
der Durchbiegung in breiten Maschinen große Durchmesser aufweisen müssen.
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Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, daß es sich bei einer Rollenschneid-
und Wickelmaschine um eine diskontinuierlich arbeitende Maschine handelt, die innerhalb
eines Wickelvorganges vom Stillstand bis zur maximalen Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt
und auch wieder bis zum Stillstand abgebremst werden muß. Dieser Umstand bedingt,
daß die im allgemeinen antriebslosen Leit- und Führungswalzen infolge ihrer Trägheit
innerhalb dieser Beschleunigungs- und Verzögerungsphase die Papierbahnspannung unkontrollierbar
beeinflussen und dabei ein Reißen der Bahn verursachen können. Diesen letztgenannten
Ubelstand hat man dadurch zu beheben versucht, daß die Walzen entsprechend der Papierbahngeschwindigkeit
angetrieben wurden. Diese Maßnahme verteuerte jedoch die Gesamtanordnung erheblich,
ohne daß damit die zu schädlichen Schwingungen neigenden Massen verringert wurden;
vielmehr erhöhen die Antriebselemente das Gesamtgewicht der in Bewegung befindlichen
Massen.
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Es sind auch Rollenschneid- und Wickelmaschinen bekanntgeworden,
bei denen die auf dem Scheitelpunkt der sich bildenden Wickelrolle aufliegende Druckwalze
in Schwenkarmen gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Papierbahn zwischen
der Abwickelrolle, den einzelnen Leitwalzen sowie der Aufwickelrolle jedoch nicht
ausreichend geführt. Darüber hinaus hat sich die Anordnung mehrerer schwerer Leitwalzen
insofern nachteilig erwiesen, als sie große Massen darstellen, die die erwähnten
unerwünschten Schwingungen verursachen.
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Weiter sind Rollenschneid- und Wickelmaschinen
bekannt, bei denen
die Führungsbahn aus einer Mehrzahl von Einzelrollen gebildet wird, die jedoch nicht
dem wachsenden Durchmesser der sich bildenden Wickelrolle folgen kann, das heißt,
die Führungsbahn ist feststehend und nicht schwenkbar ausgeführt.
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Zur Behebung dieser Nachteile wird nun vorgeschlagen, bei einer Rollenschneid-
und Wickelmaschine für laufende Materialbahnen aus Papier, Karton od. dgl. mit einer
auf dem Scheitelpunkt der sich aufwickelnden Rolle ruhenden Schneidvorrichtung,
die an dem freien Ende eines um eine feststehende Achse schwenkbaren Rahmens gelagert
ist, dem die Bahn über eine um die feststehende Achse drehbare Einführungswalze
zugeführt wird, erfindungsgemäß den schwenkbaren Rahmen zwischen der Einführungswalze
und der Schneidvorrichtung durchgehend als Rollenbahn mit einer Vielzahl frei drehbarer
und leichter Führungsrollen auszubilden, die die Materialbahn einseitig unterstützen.
Der Vorteil dieser Anordnung ist in erster Linie darin zu erblicken, daß die kleinen
Einzelrollen eine geringe Masse darstellen und dadurch schädliche Massenschwingungen
vermeiden und außerdem infolge ihrer geringen Trägheit leicht durch das Vorbewegen
der Materialbahn zu beherrschen sind. Diese vorteilhaften Eigenschaften einer derartigen,
aus einzelnen kleinen Rollen bestehenden Rollenbahn kann noch dadurch erhöht werden,
daß als Rollenmaterial ein leichter nichtmetallischer Werkstoff, z. B. Kunststoff
od. dgl., Verwendung findet. Um ein Durchbiegen der dünnen Rollen bei Maschinen
mit großer Arbeitsbreite zu verhindern, ist es zweckmäßig, die Rollenbahn aus zwei
oder mehreren nebeneinanderliegenden Rollenreihen zu bilden.
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Zur Erzielung eines glatten und faltenfreien Durchganges der Materialbahn
durch die Schneidvorrichtung
ist es erforderlich, auf die Materialbahn,
und zwar vor dem Längsschneiden, eine Breitstreckwirkung auszuüben. Zu diesem Zweck
können beispielsweise bei einer aus zwei Rollenreihen bestehenden Rollenbahn die
nebeneinanderliegenden Rollenachsen einen stumpfen Winkel einschließen. Diese Breitstreckwirkung
kann aber auch dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Rollenreihen in verschiedenen
Ebenen liegen, so daß sich eine in ihrer Ouerrichtung gewölbte Rollenbahn ergibt.
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Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Fig. 1 stellt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer
Rollenschneid- und Wickelmaschine dar; Fig. 2 bis 6 veranschaulichen verschiedene
Anordnungsmöglichkeiten der die Rollenbahn bildenden Rollen.
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Als Ausführungsbeispiel ist eine mit Fig. 1 schematisch dargestellte
Rollenschneid- und Wickelmaschine zugrunde gelegt, die im wesentlichen aus der Abrolleinrichtung
der Rollenbahn zur Führung der Materialbahn, der Schneidvorrichtung sowie der Aufrolleinrichtung
gebildet ist. Die Papierbahn 1 wird von der Vorratsrolle 2 abgezogen und gelangt
über die Rollenbahn 3 in den Bereich der aus einer Kreismesserwelle 4 und einer
Gegenmesserwalze 5 gebildeten Schneidvorrichtung und von dort zur Aufwickelrolle
6, die auf den angetriebenen Tragwalzen 7 ruht.
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Wie weiter aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Rollenbahn 3 aus einer
Mehrzahl von Einzel rollen 8 mit kleinen Durchmessern, die in den seitlichen Trägern
9 frei drehbar gelagert sind. Die so gebildete Rollenbahn3 weist an ihrem einen
Ende eine Einführungsrolle 10 auf, deren Achse den feststehenden Drehpunkt 11 bildet,
um den die Rollenbahn 3 schwenkbar angeordnet ist. Das andere Ende der Rollenbahn
3 trägt die Schneidvorrichtung 4, 5, deren als Druckwalze wirkende Gegenmesserwalze
5 auf dem Scheitelpunkt der Aufwickelrolle 6 aufliegt und die sich mit zunehmendem
Wickeldurchmesser aufwärts bewegt und dadurch die Schwenkung der Rollenbahn 3 bewirkt.
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Bei der Verarbeitung verhältnismäßig schmaler Materialbahnen ist
es im allgemeinen ausreichend, eine einreihige Rollenbahn vorzusehen, deren Rollen
8 beispielsweise die mit Fig. 2 schematisch veranschaulichte Anordnung aufweisen.
Um ein Durchbiegen der verhältnismäßig leichten Rollen bei größeren Arbeitsbreiten
zu verhindern, ist es zweckmäßig, eine Rollenanordnung gemäß Fig. 3 oder 4 zu wählen.
In diesem Fall sind entsprechend der Anzahl der Rollenreihen ein oder mehrere Zwischenträger
vorgesehen,
wobei zur Erzielung einer ganzflächigen Auflage der Materialbahn die
einzelnen Rollen gestaffelt oder versetzt zueinander angeordnet sind.
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Um die für einen einwandfreien Schneidvorgang sowie für eine störungsfreie
Aufwicklung erforderliche Breitstreckwirkung auf die Materialbahn auszuüben, wird
eine Rollenanordnung gemäß Fig. 5 vorgeschlagen, bei der die Achsen der nebeneinanderliegenden
Rollen einen vorzugsweise stumpfen Winkel einschließen. Diese Breitstreckwirkung
kann auch, wie mit Fig. 6 veranschaulicht, dadurch ermöglicht werden, daß die einzelnen
Rollenreihen in zueinander geneigten Ebenen liegen, so daß sich eine in Querrichtung
gewölbte Rollenbahn ergibt. In diesem Fall ist es, um Markierungen in der Materialbahn
zu vermeiden, erforderlich, die einander zugekehrten und sich überdeckenden Rollenenden
mit einer Andrehung zu versehen bzw. diese Rollen ballig auszuführen.
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PATENTANSPROlCE: 1. Rollenschneid- und Wickelmaschine für laufende
Materialbahnen aus Papier, Karton od. dgl. mit einer auf dem Scheitelpunkt der sich
aufwickelnden Rolle ruhenden Schneidvorrichtung, die an dem freien Ende eines um
eine feststehende Achse schwenkbaren Rahmens gelagert ist, dem die Bahn über eine
um eine feststehende Achse drehbare Einführungswalze zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der schwenkbare Rahmen zwischen der Einführungswalze (10) und der Schneidvorrichtung
(4, 5) durchgehend als Rollenbahn (3) mit einer Vielzahl frei drehbarer und leichter
Führungsrollen (8) ausgebildet ist, die die Materialbahn einseitig unterstützen.
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2. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollenbahn (3) aus zwei oder mehreren nebeneinanderliegenden Rollenreihen
zusammengesetzt ist.
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3. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung einer Breitstreckwirkung auf die Materialbahn
(1) die Achsen der nebeneinanderliegenden Rollen (8) in einem stumpfen Winkel zueinander
angeordnet sind.
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4. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung einer Breitstreckwirkung auf die Materialbahn
(1) die einzelnen Rollenreihen in zueinander geneigten Ebenen liegen, so daß sich
eine in Querrichtung gewölbte Rollenbahn (3) ergibt.