DE19507799C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von bahnförmigem Wickelgut - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von bahnförmigem WickelgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuier
lichen Aufwickeln von bahnförmigem, von einer Mutter
rolle abgewickelten Wickelgut nacheinander auf mehrere
Wickelhülsen mit einem taktweise drehwinkelverstellba
ren Träger, der in im wesentlichen gleichen Winkelab
ständen mehrere Wickelpinolen für die Wickelhülsen auf
weist, die bei einer Drehung des Trägers nacheinander
mehrere Stationen durchlaufen, bei der mindestens zwei
Antriebe vorgesehen sind, die die Wickelpinolen einzeln
oder gruppenweise antreiben.
Derartige Vorrichtungen werden auch als
Kleinrollen-Wickelautomaten bezeichnet. Diese dienen insbesondere
dazu, Aluminium- oder Kunststoffolien, Haushaltspapiere
wie Butterbrotpapier, Backpapier oder ähnliches von
einer Mutterrolle ab- und auf kleinere Rollen aufzu
wickeln, die auch als "Kurzrollen", "Haushaltsrollen",
"Cateringrollen" oder "Dispenserrollen" bezeichnet wer
den. Die Materialbahnen werden hierbei auf größeren
Mutterrollen angeliefert, die einen Durchmesser von
etwa 1 m oder größer haben. Die fertigen Rollen haben
hingegen üblicherweise einen Durchmesser von 40 mm bis
etwa 100 mm, je nachdem, welche Materialbahnlänge auf
ihnen aufgewickelt ist. Die aufgewickelte Materialbahn
länge reicht von etwa 1 m bis mehrere 100 m.
Die prinzipielle Arbeitsweise derartiger Wickelautoma
ten ist bekannt. Die Materialbahn wird an einer Wickel
hülse zur Anlage gebracht, die sich auf einer in einer
Wickelstation befindlichen Wickelpinole befindet. Hier
bei sollte die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelhülse
und die Geschwindigkeit der Materialbahn übereinstim
men. Die an der Wickelhülse anhaftende Materialbahn
wird dann mit der gewünschten Länge aufgewickelt. Der
Träger dreht sich, wobei eine neue Wickelhülse mit der
Materialbahn in Berührung gebracht wird. Die Material
bahn wird dann zwischen den beiden Wickelhülsen durch
trennt und der Wickelvorgang auf die neue Wickelhülse
übergeleitet. Die fertig gewickelte Rolle wird ver
schlossen und einer Weiterverarbeitung, beispielsweise
einer Verpackung zugeführt.
Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist in DE
25 23 318 C2 gezeigt. Hier sind die Wickelpinolen mit
Reibrädern drehfest verbunden. In der Wickelstation
wird das Reibrad zur Anlage an ein Antriebsrad ge
bracht, das permanent von einem Antriebsmotor über ei
nen Antriebsriemen angetrieben wird. Sobald die Wickel
pinole die Wickelstation verläßt, wird das Reibrad von
dem Antriebsrad weggeschwenkt und der Antrieb der
Wickelhülse beendet.
Ein anderes Beispiel ist in DE 28 25 154 A1 gezeigt.
Hier werden die Wickelpinolen von einem Antriebsmotor
über einen Antriebsriemen angetrieben. Beim Verdrehen
des Trägers taucht die in der Wickelstation befindliche
Wickelpinole mit ihrer Antriebsscheibe in den Antriebs
riemen ein und wird dadurch beschleunigt. Die Anlage
der Materialbahn an der Wickelhülse wird durch Unter
druck sichergestellt. Hierzu werden die Wickelhülsen
vor dem Einbringen in die Wickelpinole gelocht. Die
Materialbahn wird über diese Löcher an der Wickelhülse
festgesaugt.
In beiden Fällen ist jeweils eine Tänzerschwinge vor
gesehen, die eine möglichst gleichmäßige Bahnspannung
realisieren soll.
Eine andere Antriebsart ist in DE-OS 22 11 076 gezeigt.
Hier wirken zwei Kontaktwalzen auf den Umfang der
Wickelhülse und treiben sie damit an. Da die Materialbahn
hier permanent in Wickelrichtung geschoben wird, ent
stehen hierdurch relativ lockere Rollen, die zum Teles
kopieren neigen.
Allen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die
Wickelgeschwindigkeit begrenzt ist. Während die letzt
genannte Vorrichtung nur bis etwa 200 m/min zufrieden
stellend arbeitet, soll die Vorrichtung nach DE 25 23 318 C2
auch Wickelgeschwindigkeiten bis zu 400 m/min
zulassen. Realisiert werden aber offensichtlich nur
Geschwindigkeiten bis etwa 360 m/min.
Höhere Geschwindigkeiten bereiten jedoch Probleme, weil
für das Beschleunigen und das Abbremsen der Wickelpino
len immer nur eine relativ kurze Zeit zur Verfügung
steht. Wenn die volle Umdrehungsgeschwindigkeit der neu
zu bewickelnden Wickelhülse noch nicht erreicht ist,
wenn sie mit der Materialbahn in Kontakt gebracht wird,
ergibt sich entweder eine stoßartige Belastung mit der
Folge eines in vielen Fällen ungleichmäßigen Wickelan
fanges und einem dementsprechend schlechten Wickelauf
bau oder die Mutterrolle muß periodisch abgebremst und
beschleunigt werden, was wiederum andere Schwierigkei
ten mit sich bringt.
US 3 930 620 zeigt eine Vorrichtung der eingangs ge
nannten Art mit einem taktweise drehwinkelverstellbaren
Träger, der in im wesentlichen gleichen Winkelabständen
mehrere Wickelpinolen für die Wickelhülsen aufweist,
die bei einer Drehung des Trägers nacheinander mehrere
Stationen I-V durchlaufen. Bei dieser Vorrichtung sind
zwei Antriebe vorgesehen, die die Wickelpinolen einzeln
oder gruppenweise antreiben. Bei dieser Vorrichtung
stehen beispielsweise die benachbarten Wickelpinolen
auf den Positionen III und IV mit dem gleichen Antrieb
in Eingriff und zwar über einen Riemen. Bei einem
Übergang der Wickelpinolen von der Position II auf die
Position III wird der Eingriff zwischen den Antrieben
und den Wickelpinolen unterbrochen.
DE 25 58 424 A1 zeigt eine Wickelkern-Wechselvorrich
tung für eine Aufwickelmaschine, bei der die einzelnen
Wickelpinolen immer paarweise auf einem Träger angeord
net sind. Die Wickelwellen sind hierbei über Kupplungen
mit fluchtenden Wellen verbunden, die jeweils ein Zahn
rad tragen. Dieses Zahnrad ist über Ketten mit Zahnrä
dern verbunden, die von einer gemeinsamen Antriebswelle
angetrieben werden. Damit werden alle Antriebspinolen
vom gleichen Antrieb angetrieben. Zum Trennen der ein
zelnen Wickelgutstücke sind Trenneinrichtungen vorgese
hen, von denen eine eine Vielzahl von nebeneinander
angeordneten spitzen Nadeln aufweist. Diese Trennein
richtung wirkt dadurch auf das Wickelgut, daß sie das
Wickelgut in Querrichtung perforiert und dadurch zum
Reißen bringt.
DE-OS 23 61 343 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfah
ren zum Aufwickeln und Schneiden von Bahnen, bei der
mehrere Wickelkerne auf einem gemeinsamen Träger ange
ordnet sind, der nach jedem Aufwickelzyklus schrittwei
se angetrieben werden kann, um einen neuen Kern in Auf
wickelposition zu bringen. Die Kerne werden
schlupffähig durch einen Motor angetrieben.
DE-GM 66 01 235 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung
von Rollen aus dünnen, bandförmigen Materialien, bei
der die Rollenkerne in Kammern eingelegt werden, deren
Begrenzungswände zumindest teilweise durch drehbare
Rollen gebildet werden. Der Antrieb des Rollenkerns
erfolgt dann durch Reibung zwischen diesem bzw. einer
aufgewickelten Materialbahn und den Rollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zum Aufwickeln anzugeben, auf der auch bei Wickel
geschwindigkeiten bis zu 600 m/min Wickelrollen herge
stellt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß einander benachbarte
Wickelpinolen jeweils von verschiedenen Antrieben ange
trieben sind und alle Wickelpinolen mit ihrem jeweili
gen Antrieb ständig in Eingriff stehen.
Die Verwendung von mehreren Antrieben, beispielsweise
mehreren Motoren, erlaubt es, die Umdrehungsgeschwin
digkeit von einzelnen Wickelpinolen unabhängig vonein
ander zu steuern. So kann eine Wickelpinole bereits auf
die notwendige Drehzahl gebracht werden, bevor sie in
die Wickelstation eingefahren wird. Der Beschleuni
gungsvorgang kann hierbei durch den der nächsten
Wickelpinole zugeordneten Antrieb erfolgen, ohne daß das
Bewickeln der gerade in der Wickelstation befindlichen
Rolle gestört wird, da diese mit einem anderen Antrieb
verbunden ist. Da die einzelnen Antriebe nun nicht mehr
gleichzeitig bewickeln und beschleunigen müssen, können
die Beschleunigungszeiten kürzer gehalten werden.
Gleichzeitig kann die Wickelgeschwindigkeit gleichmäßi
ger gehalten werden. Dies verbessert nicht nur die Qua
lität der hergestellten Rollen, sondern ermöglicht auch
eine höhere Geschwindigkeit. Der verbesserte Aufbau
erlaubt das Herstellen von Rollen mit größeren Durch
messern, als dies bisher möglich war. Der gleichmäßige
re Bahnlauf verhindert ein ungleichmäßiges Abwickeln
von der Mutterrolle, so daß hier ein periodisches Be
schleunigen und Abbremsen der Mutterrolle weitgehend
entfällt. Da man auf die Trägheit der Mutterrolle nun
keine Rücksicht mehr nehmen muß, kann man auch Mutter
rollen mit einem größeren Durchmesser als bisher ver
wenden. Alle einem Antrieb zugeordneten Wickelpinolen
werden zwar gleichzeitig gedreht. Dies kann man aber in
Kauf nehmen, weil es kein Friktionieren und kein Rut
schen mehr und deswegen einen entsprechend geringeren
Verschleiß mehr gibt. Darüber hinaus läßt sich die
Drehzahl der Wickelpinolen bei einer derartigen Kraft
übertragung besser kontrollieren. Ein Schlupf zwischen
Antrieb und Wickelpinole existiert praktisch nicht.
Vorzugsweise arbeiten die Antriebe im Wechsel mit höhe
rer und verminderter Leistung, wobei gleichzeitig immer
mindestens ein Antrieb mit verminderter Leistung arbei
tet. Die Leistung eines Antriebes ist gekennzeichnet
durch das Produkt aus Antriebsmoment und Drehzahl. Das
Antriebsmoment wird hauptsächlich von der Bahnspannung
bestimmt. Der Antrieb, der gerade für das Wickeln zu
ständig ist, arbeitet mit einem hohen Wickelmoment und
aufgrund der hohen Geschwindigkeit auch mit einer hohen
Drehzahl, mit anderen Worten mit einer höheren
Leistung. Der andere Antrieb arbeitet normalerweise mit
einer niedrigeren Drehzahl und vor allem mit einem we
sentlich geringeren Gegenmoment. Er arbeitet also mit
einer niedrigeren Leistung. Auch in der Beschleuni
gungsphase einer Wickelpinole ist die Leistung gerin
ger, weil hier zwar die Drehzahl ansteigt, das zum Be
schleunigen einer leeren Wickelhülse erforderliche Mo
ment aber in den meisten Fällen kleiner ist als das zum
Wickeln einer Rolle benötigte Moment. Man kann daher
die Leistungsversorgung der Antriebe entsprechend klei
ner dimensionieren, d. h. es ist nicht eine Vervielfa
chung der installierten Leistung notwendig. Die Lei
stungsversorgung, die elektrischer, pneumatischer oder
hydraulischer Art sein kann, muß daher in vielen Fällen
gar nicht größer als in den bekannten Fällen dimensio
niert werden.
Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die
die Antriebe in Abhängigkeit vom Wickelstadium steuert.
Man kann daher die Antriebe flexible über einen großen
Teil ihres Drehzahlbereichs fahren und die Wickelge
schwindigkeiten an die einzelnen Verfahrensschritte
anpassen.
Mit Vorteil sind neben einer Wickelstation mindestens
eine Behandlungsstation und mindestens eine Leerlauf
station vorgesehen, wobei die Wickelpinolen, die mit
dem gleichen Antrieb wie die in der Wickelstation be
findliche Wickelpinole verbunden sind, sich ausschließ
lich in Leerlaufstationen befinden. Hierdurch erreicht
man, daß der Antrieb der in der Wickelstation befindli
chen Wickelpinolen ausschließlich im Hinblick auf einen
möglichst raschen Aufbau der Rolle gesteuert werden
kann. Die übrigen mit dem gleichen Antrieb verbundenen
Wickelpinolen können sich genauso schnell drehen. An
ihnen müssen in den Leerlaufstationen keine weiteren
Handlungen, wie Einführen der leeren Wickelhülse, Ver
schließen der fertigen Rolle oder Ausschleusen der Rol
le mehr vorgenommen werden. Die Wickelpinolen in den
Leerlaufstationen können sich also weitgehend unbeein
flußt von äußeren Bedingungen mitdrehen. In den Behand
lungsstationen hingegen wirkt ein anderer Antrieb. Hier
kann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Wickelhülsen an
die in den Stationen vorzunehmende Handlung angepaßt
werden. Hierbei ist es nicht notwendig, daß alle Hand
lungen bei der gleichen Drehzahl vorgenommen werden.
Man kann vielmehr nacheinander die Drehzahl des ent
sprechenden Antriebs an die Handlungen in den einzelnen
Behandlungsstationen anpassen, weil insgesamt so viel
Zeit zur Verfügung steht, wie die Rolle in der Wickel
station zum Fertigstellen benötigt.
Vorzugsweise sind die Antriebe winkelsteuerbar. Man
kann damit in den einzelnen Behandlungsstationen, in
denen dies notwendig ist, die Wickelhülsen oder die
fertigen Rollen so drehen, daß die entsprechende Win
kelposition am Umfang für die gewünschte Behandlung zur
Verfügung steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
daß eine Bearbeitungsstation als Leimauftragstation für
die Wickelhülsen ausgebildet ist, die mindestens einen
Leimsprühkopf aufweisen. Der Leimsprühkopf trägt Leim
auf die in der Leimauftragstation befindliche Wickel
hülse auf. Dadurch, daß der Leim aufgesprüht wird, läßt
sich ein sehr dünner Leimauftrag realisieren, der sich
auf der Materialbahn praktisch nicht abzeichnet. Die
Materialbahn haftet also ohne irgendeine Art "Leimfal
te" sofort sauber an der leeren Wickelhülse. Dement
sprechend lassen sich die weiteren Lagen der Material
bahn glatter an die Wickelhülse bzw. die darunter be
findlichen Materialbahnlagen anlegen, was wiederum ei
ner höheren Wickelgeschwindigkeit förderlich ist.
Vorzugsweise ist der Leimsprühkopf in Axialrichtung
entlang der sich drehenden Wickelhülse bewegbar. Hier
durch erreicht man, daß der Leim spiralförmig auf den
Umfang der Wickelhülse aufgetragen werden kann. Eine
derartige Spirale garantiert einerseits, daß die Mate
rialbahn sofort auf der Wickelhülse haftet, unabhängig
davon, in welcher Winkelposition Wickelhülse und Mate
rialbahn miteinander zur Anlage kommen. Andererseits
ergibt sich sowohl über die Länge als auch über den
Umfang der Wickelhülse im Mittel ein gleichmäßiger
Leimauftrag, der wiederum den Anfang der Rolle verbes
sert.
Auch ist bevorzugt, daß eine Bearbeitungsstation als
Verschließstation ausgebildet ist, die einen Etiketten
spender aufweist, der in Abhängigkeit vom Ende der Ma
terialbahn auf der Rolle ein Verschlußetikett auf dem
Umfang der Rolle positioniert. Diese Etikett ist dann
mit einem Teil auf dem Materialbahnende angeordnet. Der
über das Materialbahnende hinausragende Teil fixiert
das Materialbahnende auf dem Umfang der Rolle. Ein der
artiges Etikett läßt sich vielfach leichter ablösen als
eine Banderole, die die fertige Rolle vollständig um
gibt. Die Information über das Ende der Materialbahn
läßt sich auf mehrere Arten gewinnen. So ist in der
Regel die Position des Durchtrennens der Materialbahn
und damit der Abstand des Materialbahnendes von der
Rolle im Moment des Trennens bekannt. Da auch der Um
fang der fertigen Rolle relativ leicht zu ermitteln
ist, kann man den Antrieb leicht so steuern, daß sich
das Materialbahnende auf der fertig gewickelten Rolle
genau unter dem Etikettenspender befindet oder zumin
dest so, daß das Etikett entsprechend plaziert werden
kann.
Mit Vorteil ist eine Trenneinrichtung vorgesehen, die
eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten spitzen
Nadeln mit einem Spitzenabstand von weniger als 1 mm
aufweist. Bei höheren Wickelgeschwindigkeiten führen
die bislang verwendeten Abschlagmesser, die dreieckför
mige Zähne mit einer Zahnteilung von über 1 mm aufwei
sen zu unsauberen Schnittkanten. Die Schnittkanten
fransen mit wachsender Wickelgeschwindigkeit aus. Es
entstehen immer länger werdende zahnförmige Zipfel.
Diese langen Zipfel erschweren dem Verbraucher das Öff
nen der Rollen oder machen ein einwandfreies Öffnen
sogar unmöglich. Durch die Verwendung der Nadeln ver
zichtet man auf ein Durchschneiden der Materialbahn.
Vielmehr wird diese Materialbahn in relativ kurzen Ab
ständen perforiert. Diese Perforation reicht bei den
üblicherweise verwendeten Materialspannungen vielfach
aus, um ein "Abreißen" der Materialbahn zu bewirken.
Erstaunlicherweise ergibt sich hierbei eine relativ
glatte Materialbahnkante mit relativ kurzen, zahnförmi
gen Zipfeln.
Um die Trennung noch zu verbessern, kann in einer wei
teren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, daß
eine Bahnspannungsbeeinflussungseinrichtung mit der
Trenneinrichtung derart zusammenwirkt, daß sie die
Spannung der Materialbahn zumindest im Moment des Tren
nens oder kurz davor kurzzeitig erhöht. Wenn dann die
Nadeln in die Materialbahn eintauchen, ergibt sich bei
der erhöhten Bahnspannung eine saubere Trennung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum
Aufwickeln von bahnförmigem Wickelgut,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Trägers mit meh
reren Wickelpinolen,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Leimauftragsta
tion,
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Trennleiste und
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer fertiggestellten
Rolle mit Etikett.
Eine Wickelvorrichtung 1 weist einen Träger 2 auf, der
von einem Motor 3 über eine Kette oder einen Riemen 4
taktweise gedreht werden kann. Jede Drehbewegung er
folgt um einen vorbestimmten Winkel, im vorliegenden
Fall 45°. Dementsprechend sind auf dem Träger 2 acht
Wickelpinolen 5-12 angeordnet, und zwar in gleichen
Winkelabständen zueinander, im vorliegenden Fall näm
lich 45°.
Um den Träger 2 herum sind mehrere Stationen angeord
net, die von den einzelnen Pinolen 5-12 der Reihe nach
im Uhrzeigersinn durchlaufen werden. Dies sind eine
Wickelstation 13, eine Verschließstation 14, eine Aus
schleusstation 15, eine Zuführstation 16, eine Leimauf
tragstation 17 und drei Leerlaufstationen 18, 19, 20.
Die Verschließstation, die Ausschleusstation, die Zu
führstation und die Leimauftragstation werden zusammen
fassend als Behandlungsstation bezeichnet. Es ist er
sichtlich, daß zwischen den einzelnen Behandlungssta
tionen 14, 15, 16, 17 jeweils eine Nichtbehandlungssta
tion liegt, nämlich entweder eine der Leerlaufstationen
18, 19, 20 oder die Wickelstation 13.
Der Grund hierfür ist aus Fig. 2 ersichtlich. Hier ist
der Träger 2 mit den Wickelpinolen 5-12 dargestellt.
Die Wickelpinolen sind in zwei Gruppen unterteilt. Zu
der einen Gruppe gehören die Wickelpinolen 5, 7, 9, 11.
Zur der anderen Gruppe gehören die Wickelpinolen 6, 8,
10, 12. Die Pinolen der einen Gruppe sind über einen
Zahnriemen 21, die der anderen über einen Zahnriemen 22
mit jeweils einem Antrieb 23 bzw. 24 kraftschlüssig
verbunden. Die Antriebe 23, 24 können beispielsweise
als Elektromotoren oder als hydraulische oder pneumati
sche Motoren ausgebildet sein. Die einzelnen Wickelpi
nolen 5, 7, 9, 11 bzw. 6, 8, 10, 12 stehen mit ihrem
Antrieb 23 bzw. 24 ständig in Eingriff.
Während nun der Antrieb 24 die in der Wickelposition 13
befindliche Wickelpinole 5 mit der gewünschten Wickel
geschwindigkeit antreibt, drehen sich zwar die in den
Leerlaufstationen 18, 19, 20 befindlichen Wickelpinolen
7, 9, 11 mit, und zwar mit der gleichen Geschwindig
keit. Dies ist aber problemlos möglich, weil hier keine
weitere Handhabung erforderlich ist. Die anderen
Wickelpinolen 6, 8, 10, 12 können über den anderen Antrieb
23 jedoch mit einer anderen Geschwindigkeit gedreht
oder sogar angehalten werden. So kann beispielsweise im
Stillstand in der Zuführstation 16 eine Wickelhülse 25
zugeführt werden. Dies erfolgt in bekannter Art und
Weise aus einem Hülsenmagazin 26 über eine Mischein
richtung 27, die die Wickelhülsen 25 lockert und eine
Rutsche 28. Wenn die Hülsenzufuhr abgeschlossen ist,
kann eine in der Leimauftragstation 17 befindliche Hül
se 25 mit Leim versehen werden. Hierzu sind, wie in
Fig. 3 dargestellt, zwei Leimsprühdüsen 29, 30, die
insbesondere als Spinnsprühdüsen ausgebildet sein kön
nen, vorgesehen, wobei für jede Leimsprühdüse 29, 30
ein Axialantrieb 31, 32 vorgesehen ist, der seine Leim
sprühdüse 29, 30 parallel zur Achse der Wickelhülse 25
verschieben kann. Während dieser Axialverschiebung wird
die Wickelhülse 25 durch den Antrieb 23 mit einer ge
ringen Geschwindigkeit gedreht, so daß sich auf der
Oberfläche der Wickelhülse 25 eine spiralförmige Leim
spur 33 ausbildet. Diese Leimspur ist allerdings auf
grund des Sprühauftrags ausgesprochen dünn. Sie zeich
net sich daher nach Anlegen einer Materialbahn 34 an
die Wickelhülse 25 praktisch nicht nennenswert ab.
Nachdem der Leimauftrag abgeschlossen ist, kann in der
Verschließstation 14 die dort befindliche fertigge
wickelte Rolle 35 verschlossen werden. Hierzu ist gegebe
nenfalls eine winkelmäßige Positionierung der Rolle 35
erforderlich, auf die weiter unten eingegangen werden
wird. Schließlich kann in der Ausschleusstation eine
fertiggewickelte und verschlossene Rolle 36 über eine
Rutsche 37 auf ein Förderband 38 abgegeben werden, mit
dessen Hilfe sie einer weiteren Verpackung zugeführt
wird. Zum Ausschleusen wird der Antrieb 23 vorzugsweise
wieder still gesetzt.
Im Betrieb werden alle Pinolen 5-12 gleichzeitig be
setzt sein. Man wird daher für die einzelnen Wickelhül
sen den dargestellten Verfahrensablauf wählen. Für die
Gesamtheit der Wickelpinolen ist die dargestellte Rei
henfolge der Behandlungsschritte jedoch nicht zwingend.
In vielen Fällen wird es von Vorteil sein, zunächst die
Rolle 35 in der Station 14 zu verschließen, dann die
verschlossene Rolle 36 in der Station 15 auszuschleusen
und gleichzeitig eine frische Wickelhülse 25 in der
Station 16 zuzuführen und zum Schluß den Leim in der
Station 17 aufzutragen.
Während der dargestellten Verfahrensabschnitte der
Vor- bzw. Nachbehandlung der Wickelhülse 25 bzw. der Rollen
35, 36 wird die in der Wickelstation 13 befindliche
Rolle bewickelt. Hierzu wird die Materialbahn 34 von
einer Mutterrolle 39, die durch eine motorische Bremse
40 gebremst werden kann, abgewickelt. Die Materialbahn
34 läuft über Walzen 41 zu einer Zugrolle 42, die von
einem Motor 43 angetrieben ist und an der gegebenen
falls eine Prägerolle 44 vorgesehen sein kann.
Von der Zugrolle 42 läuft die Bahn über einen Bahnspan
nungserzeuger 45, der einen Mittelstandsregler 46 betä
tigt, zu einer Andrückrollenanordnung 47, die unter
anderem eine Kontaktwalze 48 und eine weitere Walze 49
zur kurzzeitigen Bahnspannungserhöhung umfaßt. Die Kon
taktwalze 48 kann so eingestellt werden, daß zwischen
ihr und der ihr gegenüberliegenden Wickelhülse 25 ein
Luftspalt besteht. Alternativ dazu kann die Kontaktwal
ze 48 mit Anlagedrücken verschiedener Stärke gegen die
Wickelhülse 25 drücken.
Der Wickelvorgang an sich wird ausschließlich über den
Antrieb 24 gesteuert. Dieser kann seine volle Leistung
für die Erzeugung der gewünschten Drehzahl der Wickel
hülse 25 zur Verfügung stellen.
Sobald die in der Wickelstation 13 befindliche Rolle
fertig gewickelt wird, wird der Träger 2 mit Hilfe des
Motors 3 um den erwähnten Winkel von 45° weitergedreht
und zwar so, daß die zuvor in der Wickelstation 13 be
findliche Wickelpinole 5 sich dann in der Verschließ
station 14 befindet. Hierbei kann die Wickelpinole 5
mit der gleichen Geschwindigkeit weitergedreht werden
wie bisher.
Die zwischenzeitlich in der Leimauftragsstation 17 vor
bereitete Wickelhülse 25 wird nun in die Wickelstation
13 verbracht. Sie kann mit Hilfe des Antriebs 23 auf
die gewünschte Drehzahl beschleunigt werden. Hierzu ist
eine geringere Leistung als zum Wickeln erforderlich,
weil der Antrieb nicht gegen die Bahnspannung arbeiten
muß.
Sobald die sich mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
wie die Bahngeschwindigkeit drehende Wickelhülse in der
Wickelstation 13 mit der Bahn in Kontakt kommt, wird
eine Trenneinrichtung 50 betätigt, die eine Trennleiste
51 in die Materialbahn 34 einfährt.
Eine derartige Trennleiste ist in Fig. 4 dargestellt.
Sie besteht nicht mehr, wie dies bisher üblich war, aus
einem geschliffenen Stahlmesser mit dreieckförmigen
Zacken, sondern aus einer Vielzahl von dicht nebenein
ander angeordneten sehr spitzen Nadeln, die einen Ab
stand d von weniger als 1 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm,
aufweisen. Die Nadeln 52 können beispielsweise an einem
gemeinsamen Träger befestigt sein. Wenn nun die Trenn
leiste 51 mit den Spitzen der Nadeln 52 in die Materi
albahn eintaucht, wird diese sozusagen perforiert und
reißt infolge der Bahnspannung entlang der Perfora
tionslinie ab. Hierbei ergibt sich eine relativ saubere
Kante, die zwar nicht geradlinig verläuft, aber nur
relativ kurze Zacken aufweist. Bei den herkömmlich ver
wendeten Messern ergaben sich mit zunehmender Wickelge
schwindigkeit immer längere Zacken oder Ausfransungen.
Um die Trennung zu verbessern, kann man in dem Augen
blick, wo die Trennleiste 51 in die Materialbahn 34
einfährt, kurzzeitig die Spannung der Materialbahn er
höhen, wozu beispielsweise die Walze 49 abgebremst wer
den kann.
Die fertig gewickelte Rolle 35 befindet sich nun in der
Verschließstation 14. Das Ende der Materialbahn wird
von einer Klappe 53 gehalten. Da die Entfernung der
Trenneinrichtung 50 von der Verschließstation 14 und
der Umfang der Rolle 35 bekannt sind, ist eine schema
tisch dargestellte Steuerung 54 in der Lage, den An
trieb 23 so zu steuern, daß das Ende der Materialbahn
auf der Rolle 35 genau unter eine Etikettiervorrichtung
55 zu liegen kommt, genauer gesagt unter deren Etiket
tenaufbringvorrichtung 56. Die Etikettenaufbringvor
richtung 56 kann daher ein Etikett 57 so auf der Rolle
35 plazieren, daß es über das Ende 58 der Materialbahn
übersteht und so dieses Ende 58 der Materialbahn auf
dem Umfang der Rolle fixiert. Das Etikett 57 kann einen
nichtklebenden Teilbereich 59 aufweisen, der über dem
Ende 58 der Materialbahn plaziert wird. Das Etikett
läßt sich dann in Richtung des Pfeiles 60 abziehen,
ohne die Materialbahn zu beschädigen, die in Richtung
des Pfeiles 61 auf die Rolle 35 gewickelt ist.
Das andere Ende der Materialbahn wird auf der in der
Wickelstation 5 befindlichen Wickelhülse 25 gefangen,
wozu gegebenenfalls bekannte Mittel verwendet werden
können. Es haftet aufgrund der dünnen Leimschicht auf
der Wickelhülse. Während die fertig gewickelte Rolle 35
verschlossen wird, kann der Wickelvorgang für die näch
ste Rolle in der Wickelstation 13 weiterlaufen. Die in
die Wickelstation 13 eingeführte Wickelhülse 25 ist
zuvor bereits auf die notwendige Drehzahl gebracht wor
den, beispielsweise in der Leimauftragsstation. Die
Beschleunigung erfolgt mit einem anderen Antrieb als
das Wickeln, so daß keine negative gegenseitige Beein
flussung stattfindet.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von
bahnförmigem, von einer Mutterrolle abgewickelten
Wickelgut nacheinander auf mehrere Wickelhülsen mit
einem taktweise drehwinkelverstellbaren Träger, der
in im wesentlichen gleichen Winkelabständen mehrere
Wickelpinolen für die Wickelhülsen aufweist, die
bei einer Drehung des Trägers nacheinander mehrere
Stationen durchlaufen, bei der mindestens zwei An
triebe vorgesehen sind, die die Wickelpinolen ein
zeln oder gruppenweise antreiben, dadurch gekenn
zeichnet, daß einander benachbarte Wickelpinolen
(5-12) jeweils von verschiedenen Antrieben (23, 24)
angetrieben sind und alle Wickelpinolen (5-12) mit
ihrem jeweiligen Antrieb (23, 24) ständig in Ein
griff stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Antriebe (23, 24) im Wechsel mit höhe
rer und verminderter Leistung arbeiten, wobei
gleichzeitig immer mindestens ein Antrieb (23, 24)
mit verminderter Leistung arbeitet.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, daß
eine Steuereinrichtung (54) vorgesehen ist, die die
Antriebe (23, 24) in Abhängigkeit vom Wickelstadium
steuert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß neben einer Wickelstation
(13) mindestens eine Behandlungsstation (14-17) und
mindestens eine Leerlaufstation (18-20) vorgesehen
sind, wobei die Wickelpinolen (7, 9, 11), die mit
dem gleichen Antrieb (24) wie die in der Wickelsta
tion (13) befindliche Wickelpinole (5) verbunden
sind, sich ausschließlich in Leerlaufstationen (18-20)
befinden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Antriebe (23, 24)
winkelsteuerbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation
als Leimauftragsstation (17) für die Wickelhülsen
(25) ausgebildet ist, die mindestens einen Leim
sprühkopf (29, 30) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Leimsprühkopf (29, 30) in Axialrich
tung entlang der sich drehenden Wickelhülse (25)
bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation
(14) als Verschließstation ausgebildet ist, die ei
nen Etikettenspender (56) aufweist, der in Abhän
gigkeit vom Ende (58) der Materialbahn (34) auf der
Rolle (35) ein Verschlußetikett (57) auf dem Umfang
der Rolle (35) positioniert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung
(50) vorgesehen, die eine Vielzahl von nebeneinan
der angeordneten spitzen Nadeln (52) mit einem
Spitzenabstand d von weniger als 1 mm aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß eine Bahnspannungsbeeinflussungseinrich
tung (49) derart mit der Trenneinrichtung (50) zu
sammenwirkt, daß sie die Spannung der Materialbahn
(34) zumindest im Moment des Trennens oder kurz
davor kurzzeitig erhöht.
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