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Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Zuführen eines Papierbogens
bei der Herstellung von in Papier verpackten, aufgerollten Bandabschnitten aus Faserstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen
eines Papierbogens bei der Herstellung von in Papier verpackten, aufgerollten Bandabschnitten
aus Faserstoffen, insbesondere von Matten oder Filzen aus mineralischen Fasern,
mit Hilfe von automatischen Wickelmaschinen, z. B. mit endlosen Bändern, bei denen
das Papier von obenauf den einzuwickelnden Bandabschnitt aufgebracht wird, die Länge
des Papierbogens mindestens so groß ist wie der Umfang der Rolle, jeder Papierbogen
an seinem hinteren Ende mit Klebstoff versehen und vorübergehend so lange in Ruhe
gehalten wird, daß er sich bei dem anschließenden Bewegungsvorgang mit dem noch
einzurollenden Ende des jeweiligen Bandabschnittes so weit überlappt, wie zu seiner
späteren Einführung in die von dem eingerollten Bandabschnitt gebildete Spirale
erforderlich ist, und bei dem dann das Verpackungsgut vollständig eingerollt und
mit dem Papierbogen umwickelt wird.
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Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, durch die ein kontinuierlicher
Streifen oder ein Band, z. B. von Dachfilz od. dgl., kontinuierlich von einer Vorratsstelle
abgezogen, in vorbestimmte Längen geschnitten, aufgerollt und gleichzeitig mit einer
Schutzhüllse versehen wird.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der zur Umhüllung des bandförmigen
Materials dienende Papierbogen einem oberhalb des den aufzurollenden und zu verpackenden
Materialbandabschnitt der Wickel- und Verpackungsstelle zuführenden Transportbandes
angeordneten Tisch zu gegebener Zeit in zum Umhüllen der Rolle erforderlichen Abmessungen
zugeführt, an seinem hinteren Ende mit Klebstoff versehen und mittels seitlich des
Papierbogens angeordneter Festhaltemittel so lange in Ruhe gehalten, daß er sich
bei dem anschließenden Bewegungsvorgang mit dem noch einzurollenden Ende des bandförmigen
Materials in gewünschtem Maße überlappt.
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Diese bekannte Art ist kompliziert und umständlich zu handhaben, erfordert
eine Reihe zusätzlicher Vorrichtungen, wie Schneideinrichtung und Zuführungseinrichtung
des Papiers zum Tisch, viel Platz, da der Tisch mindestens so groß sein muß wie
der zum Einschlagen der Filzrolle erforderliche Papierbogen, so daß die Anlage unwirtschaftlich
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren, durch das die obigen Nachteile
vermieden werden und das gestattet, auf einfache, vollautomatische Weise und in
kürzester Zeit aufgerolltes Gut in einen verpackten, die Rollenform bewahrenden
Zustand überzuführen, und das außerdem anwendbar ist im Zusammenhang mit einer kontinuierlichen
Herstellung von Filzen oder Matten aus mineralischen Fasern, insbesondere Glasfasern,
die dadurch entstehen, däß die nach einem beliebigen, für den vorgesehenen Zweck
geeigneten Verfahren hergestellten Fasern in Form einer kontinuierlichen Bahn auf
einem Transportband abgelegt, mit einem Bindemittel versehen, getrocknet und in
Abschnitte gewünschter Länge geschnitten werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß das auf dem Mattenband aufliegende Papier gleichzeitig mit diesem
in die gewünschte Länge geschnitten wird und daß anschließend der Papierbogen festgehalten,
der Bandabschnitt unter ihm durchgezogen und der Papierbogen wieder freigegeben
und mit dem Bandabschnitt weiterbewegt wird, wenn die gewünschte überlappung erreicht
ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch große Einfachheit
aus, erlaubt die Anwendung eines vergleichsweise sehr geringen maschinellen Aufwandes
und ist daher wirtschaftlicher als die bisher bekannten Verfahren.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das auf dem Mattenband aufliegende Papier zwischen zwei Schneidvorgängen einer
Bewegungsverzögerung gegenüber der Bewegung des Mattenbandes unterworfen, so daß
beim zweiten Schneidvorgang sowohl das Mattenband wie auch das Papier je in der
gewünschten Länge unter der Schneidvorrichtung durchgelaufen sind. .
Gemäß
einer einfachen Art dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die
Bewegungsverzögerung durch zeitweiliges Festhalten des Papiers erfolgen. Dieses
Festhalten kann vorteilhaft durch Festsetzen der Papiervorratsrolle geschehen.
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Das hier genannte Festhalten bezieht sich auf das noch mit der Rolle
im Zusammenhang stehende Papier. Das weiter oben genannte Festhalten bezieht sich
auf den bereits abgeschnittenen Papierbogen.
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Eine weitere vorteilhafte Art des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht
darin, daß durch eine größere Geschwindigkeit des Transportbandes hinter (in Transportrichtung
gesehen) der Schneidvorrichtung als vor der Schneidvorrichtung die voneinander getrennten
Mattenbandabschnitte auseinandergerückt werden.
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Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Aufrollen und die Verpackung
der Bandabschnitte auf einwandfreie Weise erfolgt.
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Eine weitere zweckmäßige Art des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
dadurch gekennzeichnet, daß das obengenannte Festhalten des abgeschnittenen Papierbogens
durch Ansaugen erfolgt.
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Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung, welche eine Schneidvorrichtung
für das Mattenband, eine Papierzuführungseinrichtung, Steuermittel für die Papierzuführungseinrichtung,
ein Transportband hinter der Schneidvorrichtung, eine Papierfesthalteeinrichtung
oberhalb des genannten Transportbandes, eine Einrichtung zum Auftragen von Klebstoff
auf das hintere Ende des Papierbogens und eine dem Transportband nachgeschaltete
Einrichtung zum Aufwickeln des Verpackungsgutes aufweist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein Transportband zum Transport des Mattenbandes vor der Schneidvorrichtung
vorgesehen ist und die Papierzuführungseinrichtung oberhalb dieses Transportbandes
in einiger Entfernung vor der Schneidvorrichtung und die als Saugnapf.. platte ausgebildete
Papierfesthalteeinrichtung quer zur Transportrichtung des Mattenbandes angeordnet
ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Papierzuführungseinrichtung mit einer
gesteuert angetriebenen, auf die Papieroberfläche wirkenden Friktionswalze, die
während des Laufes eine gleichbleibende Papierablaufgeschwindib keit unabhängig
vom jeweiligen Durchmesser der Papierrolle bewirkt.
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Auf diese Weise ist eine besonders gleichmäßige Zuführung des Papiers
gewährleistet.
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Eine weitere Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet
durch eine Fotozelle, die auf dem Laufweg des Mattenbandes vor der Papierfesthalteeinrichtung
angeordnet ist und beim Durchgang des hinteren Endes des Mattenbandabschnittes ein
Signal gibt, durch das die Festhalteeinrichtung in Gang gebracht wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist Gegenstand der nachstehenden
Erläuterung an Hand der Zeichnungen. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Seitenansicht
eines Teiles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der Fortsetzung der Vorrichtung gemäß F
i g. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht einer von Papier umhüllten Matten- bzw. Filzrolle.
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Eine Matte oder ein Filz 5, beispielsweise aus Glasfasern, bewegt
sich auf einem Transportband 14 kontinuierlich vorwärts. Die Matte wird mit Hilfe
einer Schneidvorrichtung der Guillotinenart, die im wesentlichen aus einer Schlagschere
6 besteht, die quer zum Mattenband angeordnet ist, in Bandabschnitte gewünschter
Länge unterteilt. Vor dieser Schneidvorrichtung und oberhalb des Transportbandes
14 ist eine auf einer senkrecht zur Bandrichtung angeordneten Achse frei
laufende Papierrolle 1 angeordnet. Die Bewegung dieser Rolle erfolgt durch Reibung
mit der Walze 2, die z. B. mit einem Gummibelag versehen ist und die mit der Papierrolle
in Berührung steht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Papierabwickelgeschwindigkeit,
die gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle ist, konstant bleibt, unabhängig
davon, wie groß der Durchmesser der Papierrolle ist. Die Walze 2 wird durch einen
nicht dargestellten Motor angetrieben und ist mit einer elektromagnetischen Kupplung
3 mit Bremsvorrichtung versehen. Die Steuerung erfolgt vorzugsweise über ein Zeitrelais
oder eine Fotozelle. Das Papier 7 wird einer Führungswalze 4 zugeführt, die nicht
angetrieben ist (sich lose dreht) und die einige Zentimeter über der oberen Matten-
bzw. Filzfläche liegt.
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Hinter dem Messer 6 und über die ganze Breite des Mattenbandes 5 ist
die Klebstoffauftrageeinrichtung angeordnet, die im wesentlichen aus den Spritzdüsen
8, die vorzugsweise in der Vertikalen und in der Neigung verstellbar sind, der Preßluftleitung
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sowie der Klebstoffleitung 10 besteht.
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Anschließend an die Klebstoffauftrageeinrichtung 8
folgt eine
Saugnapfplatte (Ventusen) 11, die das Papier ansaugt und festhält. Die zugehörige
Vakuumleitung ist mit 12 bezeichnet. Die Saugnäpfe 11 und die Klebstoffauftrageeinrichtung
8 werden durch den mit 13 bezeichneten pneumatischen Kreislauf gesteuert,
der seine Impulse von einer Fotozelle 17 mit seiner Lampe 18 erhält. Diese
Zelle, die über dem Filz- bzw. Mattenband 5 vorgesehen ist, ist so angeordnet, daß
das Licht der Lampe 18 durch den Filz 5 unterbrochen wird.
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Die Geschwindigkeit des Transportbandes 19 hinter der Schneidvorrichtung
6 ist vorzugsweise größer als die Geschwindigkeit des Transportbandes 14 vor dem
Messer, um die verschiedenen zerteilten Bandabschnitte voneinander abzuziehen.
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Bei einer solchen Vorrichtung erhält die Fotozelle beim Durchgang
eines jeden Bandendes ein Lichtsignal, durch das, gegebenenfalls vermittels eines
Zeitrelais, die Saugnapfplatte 11 und die Klebstoffauft_ ageeinrichtung 8 in Tätigkeit
gesetzt werden.
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Am Ende des Transportbandes 19 sind zwei endlose Förderbänder
20, 21 im spitzen Winkel zueinander angeordnet, deren gleichzeitige Aktion,
unterstützt durch die Aktion einer Gegengewichtswalze 1.6,
das Aufwickeln
des Filz- bzw. Mattenbandes herbeiführt.
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Die Anlage arbeitet in der nachstehend im einzelnen erläuterten Weise.
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Das von nicht dargestellten Fasererzeugungsorganen hergestellte, auf
einem Transportband gesammelte und mit einem Bindemittel versehene Fasermaterial
wird in Form eines Filzes bzw. einer Matte 5 dem Transportband 14 zugeführt. Unter
Einwirkung der Walze 2 wickelt sich so viel Papier von der Rolle 1
ab,
daß die hinter der Schneidvorrichtung 6 befindliche Papierlänge dem zu umwickelnden
Mattenrollenumfang entspricht. In diesem Augenblick wird der Antrieb der Rolle 2
außer Betrieb gesetzt, die Papierrolle 1 abgebremst, und das Filz- bzw. Mattenband
5 gleitet unter dem Papier weiter. Ist die zu wickelnde Filzbandlänge erreicht,
schlägt das Messer 6 nieder und unterteilt gleichzeitig das Papier und die Matte.
Der abgeschnittene Papierbogen wird auf dem hinteren Teil des Mattenbandabschnittes
liegend vom Mattenbandabschnitt mitgenommen. Sobald das in bezug auf die Bewegungsrichtung
hintere Ende des Matten- bzw. Filzbandabschnittes in Höhe der Fotozelle 17 gelangt,
tritt die Saugnapfplatte 11 in Tätigkeit und saugt den Papierbogen 7 an,
während das Filz- bzw. Mattenband weitergleitet zur Wickelmaschine und aufgewickelt
wird. Das Papierende, das sich während der Arretierung in Höhe der Klebstoffdüsen
befindet, wird mit Klebstoff besprüht.
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Nach einer bestimmten Zeit, die für eine bestimmte Filzbandlänge konstant
ist, ist das Filzende nur noch ungefähr 50 cm vom Papieranfang entfernt, d. h.,
das Papier ruht nur noch auf einem ungefähr 50 cm langen Filzabschnitt. Die Saugnäpfe
der Platte 11 lassen nun den Papierbogen los, der von neuem von dem Filz und dem
Transportband 19 mitgenommen wird. Die Steuerung der Saugnäpfe erfolgt vorzugsweise
durch ein Zeitrelais oder eine Fotozelle, wobei die Ansaugungszeit für eine gleiche
Filzbandlänge konstant bleibt. Der Papierbogen gelangt so zur bereits gebildeten
Rolle, und das vordere Ende des Papiers schiebt sich in die Spirale der Rolle, während
der freie Teil sich um die Rolle wickelt und das hintere Ende sich automatisch mit
der Rolle verklebt und so die Verpackung schließt.
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Diese Anordnung ist in F i g. 3 dargestellt. Man sieht, daß das durch
einen verstärkten Strich dargestellte Papier, das bei 22 in die Spirale des Filzes
eingeführt ist, die ganze Rolle umhüllt und sich bei 23 mit sich selbst verklebt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in jede Fabrikationslinie,
wo auf kontinuierlichem Wege Filze, Matten oder anderes bandförmiges Gut hergestellt,
aufgerollt und verpackt werden soll, einfügen. Sie erlaubt ein schnelles Anfahren
der Anlage bei Produktionsumstellung und infolge ihrer vergleichsweise sehr großen
Einfachheit ein schnelles Beheben von Betriebsstörungen.
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Wenn es ferner auch vorteilhaft ist, die Arretierzeit des Papiers
zum Aufbringen des Klebstoffes zu verwenden, so ist es nicht unbedingt erforderlich,
daß dieser Vorgang gerade in diesem Augenblick erfolgt. Das Aufbringen des Klebstoffes
kann jederzeit vor dem Aufwickeln des Papiers erfolgen.