DE19652723C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Wenden bahnförmiger Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendevorrichtung und ein Wendeverfahren für bahnförmige Materialien, die es erlauben, im Produktionsbetrieb die Bahn hin- und herzuwenden.

Wendevorrichtungen für bahnförmige Flächengebilde sind in vielen Produktions­ verfahren Stand der Technik. Besonders wichtig ist dieses Verfahren beim Bedrucken oder Beschichten von Textilien, Papier oder Kunststoff, bei denen beide Seiten der Bahn behandelt werden müssen. Zu diesem Zweck wird norma­ lerweise die Bahn auf einer Seite bearbeitet, durch eine entsprechende Wende­ vorrichtung geführt und anschließend, nachdem die Unterseite nach oben gewendet ist, diese ebenfalls bearbeitet. Solche Anlagen laufen in aller Regel problemlos.

In der DE 38 16 900 C1 ist eine Vorrichtung zum Wenden und/oder Versetzen einer Bedruckstoffbahn offenbart. Durch Vorsehen einer weiteren Umlenkwalze bei bekannten Parallel-Wendestangen oder Pony-Wendestangen läßt sich eine Bahn mit der Vorrichtung seitlich um beliebige Beträge versetzen und dabei gegebenenfalls wenden.

Probleme treten auf, wenn es bei einer gegebenen Produktionsanlage, auf der unterschiedliche Produkte hintereinander gefertigt werden, teilweise notwendig ist, die Bahn von beiden Seiten zu bearbeiten und teilweise notwendig ist, nur eine Seite der Bahn zu bearbeiten. Zu diesem Zweck war es bisher notwendig, die Produktion zu unterbrechen, die Bahn zu zerschneiden und neu in die Wendevor­ richtung einzufädeln, so daß eine Wendung der Bahn eintritt bzw. über die Wendevorrichtung hinwegzuführen, so daß im anderen Fall keine Wendung mehr ein­ tritt. Bei der im allgemeinen erheblichen Anlagenlänge derartiger Prozeßfertigun­ gen von mehreren hundert Metern entsteht dadurch ein sehr großer Rüstzeitanteil in Verbindung mit entsprechenden Kapazitätsverlusten sowie ggf. An- und Abfahrabfall durch die nicht saubere Verfahrensführung beim An- und Abstellen der Anlage. Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Wendevorrichtung und ein Wendeverfahren zu finden, die es erlauben, die Produktionsbahn zu wenden oder zurückzuwenden, ohne daß die Produktionsanlage zu diesem Zweck stillgelegt werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 3 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Rahmen, in dem zwei Füh­ rungswalzen und eine Umlenkwalze beweglich angeordnet sind. In der "Wende­ stellung" sind die Führungswalzen um 45° gegen die Laufrichtung der Bahn gekippt und senkrecht übereinander angeordnet, so daß sie miteinander einen Winkel von 90° bilden. Die über die erste Führungsrolle in die Wendevorrichtung hineinlaufende Bahn wird an dieser Rolle um 180° geführt, so daß sie in einem 90°-Winkel geschwenkt wird, um anschließend um eine parallel zur ursprüngli­ chen Bahnrichtung verlaufende Umlenkrolle gewendet und zur zweiten Führungs­ rolle zurückgeführt zu werden, an der sie wiederum um 180° geführt wird, so daß sie die ursprüngliche Bahnrichtung wieder einnimmt, wobei durch das dreimalige Umlenken insgesamt eine Wendung der Bahn bewirkt wird. Diese Art der Umlen­ kung ist an sich bekannt.

In der "Durchlaufstellung" sind die beiden Führungsrollen senkrecht zur Bahnrich­ tung verschwenkt, so daß sie die Bahn nur noch führen, aber in ihrer Laufrichtung nicht mehr ändern, und die Umlenkwalze aus der Umlenkposition in die gegenüberliegende Position verschoben, so daß sie keinen Kontakt mehr mit der Bahn hat und diese daher auch nicht mehr wendet. In dieser Stellung läuft daher die Bahn in einer Z-Form durch die Wendeeinrichtung hindurch und wird nicht gewendet.

Problematisch ist lediglich der Übergang der einen Position zur anderen, da dabei in die Bahn eine Verdrillung eingeführt bzw. wieder rückgängig gemacht werden muß. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß man am Wendepunkt der Bahn einen "Doppel-Dreieck-Läufer" einfügt, der aus zwei dreieckigen Stücken besteht, welche mit jeweils einer Seite an das auf- bzw. ablaufende Ende der Bahn angebracht sind und mit der dieser Befestigungsseite entgegengesetzten Spitze über ein schmales Band aneinander befestigt sind. Durch die Dreieckform werden die Zugkräfte, die auf das Band ausgeübt werden, von der Materialbahn gleichmäßig übergeleitet, so daß diese keine Spannungen erleidet. Andererseits ist das verbindende schmale Band imstande, eine Verdrillung zwischen an- und ablaufendem Bahnende auszugleichen, da dieses schmale Band im Gegensatz zu der breiteren Materialbahn selbst der Verdrillung keinen großen Widerstand entgegensetzt.

Vorzugsweise weist das die Dreiecke verbindende Band eine Länge auf, die der Länge des Wechselrahmens entspricht. Die Dreieckteile und das Band selbst werden vorzugsweise aus einem festen, aber doch flexiblen Material gefertigt, wozu sich Kunststoffgewebe, beispielsweise Trevira oder ähnliche Materialien besonders bewährt haben.

Dieser Doppel-Dreieck-Läufer wird entweder in eine Unterbrechung der Bahn eingenäht oder eingeklebt, die durch Aufschneiden der Bahn an ihrem Ablaufpunkt, z. B. vor einem Warenbahnspeicher, entsteht, oder dient als Verbindung von zwei unterschiedlichen Bahnmaterialien, was häufig mit dem Wechsel der Produktionsart sowieso notwendig ist. Insbesondere bei dünneren Bahnmate­ rialien kann es vorteilhaft sein, den Doppel-Dreieck-Läufer insgesamt auf die Bahn aufzukleben und, nachdem der Klebstoff abgebunden hat, die nicht bedeck­ ten Bahnteile auszuschneiden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Produk­ tionsanlage kontinuierlich weiterläuft.

Da während des Wechsels der Wenderichtung die für die Umlenkung der Bahn benötigte Bahnlänge durch Verschieben der Umlenkwalze entweder auf- oder abgebaut wird, wird als Ausgleich vorgesehen, daß die Führungswalzen so ver­ schwenkt werden, daß sie diesen Unterschied ausgleichen, d. h. die Zuführungs­ walze wird aus der Diagonalstellung in Richtung des Bahnlaufs geschwenkt, und die Abführungswalze gegen den Bahnlauf geschwenkt, um die Wendung aufzu­ heben.

Der Antrieb der Vorrichtung wird entweder durch mit dem Vorschub der Bahn syn­ chron laufende Motoren oder, im einfachsten Fall, durch die Reibungskräfte der Bahn selbst, die außerhalb der Wendevorrichtung angetrieben wird, bewirkt.

In den beigefügten Figuren zeigt

Fig. 1 eine Bahnwendevorrichtung im Betriebszustand mit gewendeter Bahn,

Fig. 2 eine Bahnwendevorrichtung im Übergangszustand zwischen Wenden und Nichtwenden,

Fig. 3 die Wendestation im neutralisierten Zustand, bei der die Bahn in unge­ wendetem Zustand durchläuft,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Wendevorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 5 eine Seitenansicht der Wendevorrichtung gemäß Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Wendevorrichtung gezeigt, welche einen äußeren Rahmen 1 aufweist, in dem die Führungswalzen 2 und 3 über ihre An­ triebsachsen 2a und 3a und einen Antriebs- und Schwenkmechanismus 2b bzw. 3b befestigt sind sowie die Umlenkwalze 4 mit ihren Antriebsachsen 4a und 4b. Das durchlaufende bahnförmige Element 5 zeigt auf der Oberseite Kreuze und auf der Unterseite Kreise. Im vorliegenden Fall läuft die Bahn von der linken Seite von oben über die Führungswalze 2 in die Vorrichtung hinein, wird an dieser Walze umgelenkt und gewendet, so daß sie mit der Unterseite nach oben über die Umlenkwalze 4 läuft (angedeutet durch die Kreise auf dieser Bahn), um dann diese Walze nach unten wieder zu verlassen, wobei wiederum die durch Kreuze markierte Oberseite oben liegt und nach Umlaufen der Führungswalze 3 wie­ derum die durch Kreise markierte Seite nach oben gebracht wird.

Fig. 2 zeigt den Übergangszustand zwischen Wenden der Bahn und Nichtwen­ den der Bahn, bei dem der Doppel-Dreieck-Läufer 6 gerade in der Wendevorrich­ tung zu liegen kommt und das die Dreiecke verbindende Band 7 zwischen bzw. um die Walzen herum läuft. Walzen 2 und 3 sind dabei aus ihrer Diagonallage gegen den Rahmen teilweise verschwenkt. Die Umlenkwalze 4 ist gegen die Rahmenmitte verschoben, so daß sie praktisch keine Umlenkung mehr bewirkt.

In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Bahnwendevorrichtung in neutralem Zustand dargestellt, bei dem die Führungswalzen 2 und 3 parallel zum äußeren Rahmen und senkrecht zur Laufrichtung der Bahn verschwenkt sind, die Umlenkwalze 4 außerhalb des Eingriffs der Bahn verschoben ist, so daß die von links einlaufende Bahn über die Führungswalze 2 umgelenkt wird zur Führungswalze 3 und um diese erneut umgelenkt wird, so daß die Bahn in ursprünglicher Richtung und Lage die Vorrichtung nach rechts wieder verläßt.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergege­ ben mit dem äußeren Rahmen 1, den Führungswalzen 2 und 3 mit ihren jeweili­ gen Antriebsachsen 2a und 3a sowie die Umlenkwalze 4 mit ihren Antriebsachsen 4a und 4b. Die Bahn verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt, von oben über Walze 2 unter Wendung an Walze 4 unten über Walze 3 ab, so daß durch dreimaliges Wenden insgesamt eine Wendung erzielt wird.

In Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3 wiedergegeben, welche die Bahn zeigt, die über Walzen 2 und 3 umgelenkt wird, so daß sie im Ergebnis ungewendet abläuft. Walze 4 liegt dabei seitlich neben der Bahn.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Wenden bahnförmiger Materialien in einer Produktionsan­ lage, bestehend aus einem Wenderahmen mit 2 Führungs- und einer parallel zur Bahnrichtung angeordneten Umlenkwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswalzen (2, 3) zwischen einer Schrägstellung und einer Querstellung in Bezug auf die Bahn (5) beim Wendevorgang synchron verschwenkbar sind und die Umlenkwalze (4) mit der Verschwenkung aus der Umlenkposition waagerecht in die auf der anderen Seite der Bahn (5) liegende Stellung, in der sie keinen Kontakt mehr mit der Bahn (5) hat, verschiebbar ist und in die Bahn (5) an der zu wendenden Stelle ein Doppel-Dreieck-Läufer (6) eingefügt ist, welcher die Bahnbreite einerseits auf ein schmales Band verengt und andererseits wieder auf die volle Bahnbreite erweitert, wobei die Walzen zu dem Zeit­ punkt verschwenkt bzw. verschoben werden, zu dem der Doppel-Dreieck- Läufer (6) den Wenderahmen (1) durchläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckteile die Form eines spitzwinkligen, gleichschenkligen Dreiecks aufweisen und ein die Dreieckteile verbindendes Band (7) eine Länge aufweist, die der Länge des Wenderahmens (1) entspricht.

3. Verfahren zum Hin- und Herwenden von bahnförmigen Materialien in einer Produktionsanlage, wobei man die Bahn über eine erste schräg zur Bahnrichtung angeordnete Führungswalze in einen Wenderahmen einführt, die dadurch im 90°-Winkel umgelenkte Bahn um eine parallel zur Bahn angeordnete Umlenkwalze umlenkt und über eine zweite schräg zur Bahnrichtung angeordnete Führungswalze wieder in die ursprüngliche Richtung zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendung ohne Stillsetzung der Produktionsanlage wieder aufgehoben werden kann, indem man, während ein Doppel-Dreieck-Läufer, der in die Bahn eingefügt ist, durch den Wenderahmen läuft, die Führungswalzen in eine senkrechte Stellung relativ zur Bahnrichtung verschwenkt und die Umlenkwalze in eine auf der anderen Seite der Bahn liegende Stellung, in der sie keinen Kontakt mehr mit der Bahn hat, verschiebt, so daß die Bahn ohne Richtungs- und Lagenänderung durch den Wenderahmen läuft, und die Wendung wieder bewirkt wird, indem man, während ein weiterer Doppel-Dreieck-Läufer den Wenderahmen durchläuft, die Walzen in die Ausgangslage zurückschwenkt bzw. verschiebt.