DE19725551C1 - Verfahren und Maschine zum Herstellen von Malerrollen und Trägerrolle hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Malerrollen, bei dem auf eine Trägerrolle aus thermoplastischem Kunststoff ein Flor aus einer Fadenschar aufgebracht und durch örtliche thermische Erhitzung eines Bereiches der Trägerrolle die Fadenschar mit diesem Bereich verbunden wird, wobei die Trägerrollen vorher magaziniert über eine Trägerrollenzuführung einer Trägerrollenaufnahme zugeführt werden, die jeweils eine Trägerrolle klemmend in Arbeitsstellung hält, diese nach erfolgter Bewickelung freigibt und die nächste Rolle zur Bearbeitung aufnimmt.

Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens mit einem Trägerrollenmagazin, in dem mehrere Trägerrollen aus thermoplastischem Kunststoff lagern, einer Trägerrollenzuführung, mit dem die Trägerrollen aufnehm-, transportier- und in eine Trägerrollenaufnahme ablegbar sind, in der die Trägerrolle mit einer Umhüllung, beispielsweise aus einer in Schlaufen gelegten Fadenschar, versehen wird, deren Fäden über Spulen oder Spinnkannen vorgelegt werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Trägerrolle, mit welcher das Verfahren ausgeführt und die Maschine beschickt wird.

Malerrollen bestehen bekanntermaßen aus einer Trägerrolle und einer Ummantelung der Trägerrolle, wobei die Trägerrolle regelmäßig aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, Polyester oder Polypropylen, gefertigt ist. Die Ummantelung variiert je nach Verwendungszweck der Rolle in Material und Ausführung und dient dem Farbauftrag sowie der Farbverteilung.

Die Malerrollen sind je nach der Gestaltung der Ummantelung in Schaumrollen oder Florrollen eingeteilt. Bei Schaumrollen wird die Ummantelung aus geschäumtem Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan, ähnlich einem Schwamm gebildet. Bei Florrollen besteht die Ummantelung aus Kunststoff in Faserform, beispielsweise aus Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen. Dieser Kunststoff in Faserform wird nach bekannten textilen Garnherstellungsverfahren zu einem Spinnfasergarn und/oder Kardenband verarbeitet, beispielsweise mit Ringspinnmaschinen und/oder Rotorspinnmaschinen und/oder den vorgelagerten Arbeitsgängen wie Verstrecken, Dublieren, Kardieren und Kämmen.

Dieses Spinnfasergarn und/oder Kardenband wird nach bekannten Flächenbildungsverfahren, wie dem Weben, Stricken, Kettenwirken oder Nähwirken zu einem Flächengebilde, beispielsweise einem Samt, Velour oder Frottee, verarbeitet.

Das Flächengebilde besteht in seinem Grundaufbau aus einer Grundwaren­ bahn, die mit Polfäden versehen ist. Diese Polfäden bilden auf der Grundwarenbahn eine Florschicht. Entsprechend den Möglichkeiten der Textiltechnik ist im Grund ein anderes Material als im Pol einsetzbar, was vor allem beim Weben genutzt wird. Die Polfäden können bindungstechnisch im Grund eingebunden oder angebunden sein. Ebenso kann die Höhe der Polfäden variieren. Die Polfäden können als Schlaufen und/oder einzelne Fäden auf der Grundwarenbahn stehen.

Zur Erhöhung der Haltbarkeit der Polfäden auf der Grundwarenbahn ist es ferner üblich, eine Thermofixierung der Ein- bzw. Anbindung der Polfäden in der Grundwarenbahn vorzunehmen. Es ist aber auch möglich, die Thermofixierung der Polfäden durch ein Bonding zu ersetzen.

Das so entstandene textile Flächengebilde wird in nachfolgenden Arbeitsgängen in Streifen geschnitten. Die Streifen werden spiralförmig auf die Trägerrolle gewickelt und bilden die Ummantelung (DE 40 07 240 A1).

Die Befestigung der aufgewickelten Streifen erfolgt mit einer glühendheißen Kunststoffpaste an den Stellen der Trägerrolle, wo unmittelbar das Aufrollen geschieht.

Die Streifen können aber auch wie in der DE 30 14 285 A1 beschrieben aus Plüschstreifen bestehen, deren Längskanten im Stumpf- oder Überlappungsstoß durch Kleben oder Schweißen verbunden werden.

Unter Kleben und Schweißen wird eine solche Verbindung verstanden wird, bei der das Material lediglich erweicht und die Längskanten miteinander eine formschlüssige Verbindung bilden. Es entsteht eine Ummantelung, die auf die Trägerrolle aufgezogen und mittels Endkappen auf der Rolle gehalten werden.

Es ist ferner ein halbautomatisches Verfahren bekannt, bei dem die Oberfläche der Trägerrolle mittels Gasflamme angeschmolzen wird und die Streifen des Flächengebildes auf die angeschmolzene Trägerrolle gewickelt werden. Die Trägerrolle liegt in Form eines Rohres vor, dessen Länge ein Vielfaches der Länge der fertigen Malerrolle beträgt. Nach dem Bewickeln erfolgt der Zuschnitt des ummantelten Rohres auf die entgültige Länge der Malerrolle.

Allen Lösungen des bekannten Standes der Technik ist der Nachteil gemeinsam, daß textilen Flächengebilde herrgestellt, diese in Streifen zugeschnitten, die Streifenzuschnitte aufgewickelt und je nach Malerrollenbreite für die Umhüllung abgelängt werden müssen, was zu erhöhtem Materialverbrauch führt und einem vollautomatischen Herstellungsprozeß hinderlich ist.

Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Florherstellung in den Prozeß der Herstellung von Malerrollen integriert wird, ohne daß ein Florband hergestellt, geteilt, zwischengespeichert und abgelängt werden muß.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, die Herstellung der Malerrollen zu vereinfachen, bei der Herstellung Material einzusparen, die Rüstzeiten der Maschine zu verkürzen und ihre Wartungsfreundlichkeit bzw. den Bedienungskomfort merklich zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerrolle entlang ihres Umfanges und über ihre gesamte Breite mit der Fadenschar kontinuierlich in 180°- Schlaufen durch schrittweises Rotieren der Trägerrolle so belegt wird, daß

• a) während eines ersten Taktes zunächst die Fadenschar zwischen einer Andrückklinge mit Führungsschienen und Wickelfinger gleichmäßig und linienförmig geklemmt wird, die Klemmlinie lotrecht auf die zuvor angeschmolzene Trägerrollenoberfläche zubewegt, hineingedrückt und formschlüssig gebunden wird,
• b) in einem zweiten Takt die Klemmung durch Zurückschwingen der Andrückklinge freigegeben und der Wickelfinger durch eine translatorische Bewegung in seine Endlage außerhalb der Arbeitsstellung gebracht wird,
• c) in einem dritten Takt der Wickelfinger entgegen der Trägerrollendrehrichtung um einen Betrag von mehreren Fadenabständen über den Umfang der Florrolle gedreht, anschließend in seine Arbeitsstellung parallel zur Längsachse translatorisch bewegt und in dieser um den zuvor gedrehten Betrag zurückgedreht wird, so daß sich der Wickelfinger vor der bereits angebundenen Fadenschar befindet,
• d) in einem vierten Takt die Andrückklinge durch eine Translationsbewegung erneut in Richtung Trägerrollenoberfläche zubewegt wird, so daß sich die Fadenscharen um die Wickelfinger wiederum in einer 180°-Schlaufe herumlegen und in die zuvor angeschmolzene Trägerrollenoberfläche eindrücken, wobei die Schlaufen von der Schneideinrichtung aufgetrennt und so ein stehender Flor gebildet wird, wonach eine Steuerung die Trägerrolle um einen Schritt weiter dreht und die Takte b) bis d) erneut ablaufen bis der Umfang der Trägerrolle mit Fadenschlaufen belegt ist und sodann die Fadenschar gleichmäßig und linienförmig zwischen Andrückklinge und Wickelfinger wiederum für ein erneutes Ansetzen der Fadenschar an eine neue Trägerrolle geklemmt wird.

In einem weiteren bevorzugten Merkmal erfolgt die getaktete Drehbewegung der Trägerrolle in Schritten, die der erreichbaren Fadendichte im Umfangsrichtung des Trägerkörpers entspricht (Anspruch 2).

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Wickelfinger in drei Richtungen antreibbar, translatorisch parallel zur Längsachse, rotatorisch um die Längsachse und translatorisch senkrecht zur Längsachse der Trägerrolle (Anspruch 3).

Bei der Rotationsbewegung des Wickelfingers handelt es sich um eine mit der translatorischen Bewegung abgestimmte Pendelbewegung über einen eingeschränkten Drehwinkelbereich, vorzugsweise 15° (Anspruch 4).

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewegen sich mehrere, vorzugsweise zwei Wickelfinger, synchron in gleicher Richtung und gleichem Richtungssinn um die Längsachse der Trägerrolle (Anspruch 5).

Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Andrückklinge mit Fadenführungsschiene translatorisch senkrecht zur Oberfläche der Trägerrolle zustellbar (Anspruch 6). Die Andrückklinge kann dadurch in ihre Arbeitsstellung oder in ihre Ruhelage außerhalb der Arbeitsstellung verbracht werden.

Die Bewegungen von Andrückklinge und Wickelfinger laufen zueinander synchronisiert ab (Anspruch 7), so daß entweder die von dem Dreirollenlieferwerk zugestellte Fadenschar zwischen Andrückklinge und Wickelfinger geklemmt oder freigegeben wird.

Zum örtlichen Anschmelzen der Trägerrollenoberfläche werden nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens UV-Strahlen, Ultraschall, Laser oder durch elektrischen Strom erzeugte Wärme verwendet (Anspruch 8).

Ebenso wie die Andrückklinge sind die Heizelemente translatorisch senkrecht zur Tragrollenoberfläche zustellbar (Anspruch 9).

Um den Flor zu bilden, werden die 180°-Schlaufen nach ihrer formschlüssigen Bindung an der Trägerrolle im Kopfbogen durchgeschnitten (Anspruch 10).

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in bevorzugter Ausführungsform mit einer Trägerrolle ausgeführt, die aus Polyamid oder aus einem thermoplastischen Kunststoff mit ähnlicher Schmelzviskosität besteht (Anspruch 11). Die relativ dünnflüssige Schmelze umschließt die eingedrückten Florfäden, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Trägerrolle und Fadenschar entsteht.

Als Einzelfäden der Fadenschar sind vor allem Spinnfasergarne, Filamentgarne, Foliebänder und Monofilamente aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen oder auch Metalldrähte und -bänder besonders geeignet (Anspruch 12).

Die eingebrachte Aufschmelzenergie wird so dosiert, daß nur maximal 50% der Wandstärke der Trägerrolle aufschmelzen wird (Anspruch 13), wodurch ein Verkrallen des Garnes in der Schmelze möglich wird.

Gelöst wird die Aufgabe weiterhin durch eine Maschine dadurch, daß zur Zuführung der Fäden der Fadenschar zur Trägerrollenaufnahme ein Dreirollenlieferwerk vorgesehen ist, das die Einzelfäden der Fadenschar separiert und auf die in der Trägerrollenaufnahme angeordnete Trägerrolle spannungsarm zuführt, und daß die Trägerrollenaufnahme aus gegeneinander auf einer Wirkungslinie translatorisch verschiebbaren und drehbar gelagerten Dornen besteht, zwischen denen die Trägerrolle klemmend und schlupffrei angeordnet ist, der eine Andrückklinge mit Fadenführungschiene zugeordnet ist und zu deren Längsachse parallel beabstandet ein sich über die gesamte Länge der Trägerrolle erstreckender Wickelfinger angeordnet ist, der parallel zur Längsachse in der Trägerrollenaufnahme zwischen einer der Arbeitsstellung entsprechenden Stellung über der Trägerrollenbreite und einer Stellung außerhalb der Trägerrollenbreite bewegbar, zugleich um die Längsachse der Trägerrollenaufnahme rotierend um einen Drehwinkelbereich pendelt und senkrecht zur Längsachse verschiebbar ist, und daß über die gesamte Länge und parallel zur Längsachse der Trägerrolle ein Heizelement mit Florabweisblech angeordnet ist, das senkrecht zur Längsachse der Trägerrolle verschieblich ist, und daß eine Schneideinrichtung vorgesehen ist, die auf der der Trägerrolle in der Trägerrollenaufnahme abgewandten Seite der Wickelfinger parallel zu ihrer Längsachse translatorisch angeordnet ist, wobei für die Koordination der Bewegungsabläufe von Andrückklinge, Wickelfinger, Heizelement, Schneideinrichtung, Dorne und Dreirollenlieferwerk eine Steuereinrichtung vorgesehen ist (Anspruch 14).

Die Trägerrollenzuführung besteht in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine aus einer translatorisch verfahrbaren und aufeinander zu bewegbaren Klemmenarme aufweisenden Klemme (Anspruch 15). Die Klemmarme ergreifen eine der im Trägerrollenmagazin lagernden Trägerrolle, transportieren diese zur Trägerrollenaufnahme und legen diese dort ab. Die Klemmenarme fahren auseinander und bewegen sich in ihre Ausgangslage zur erneuten Aufnahme einer Trägerrolle zurück.

Die Trägerrollenzuführung kann jedoch auch nach einer bevorzugten Ausführungsform aus einer Rutsche mit einer getakteten Freigabe bestehen, der eine verfahrbare Auflagekante zugeordnet ist (Anspruch 16). Im Moment der Zuführung wird die Auflagekante zugestellt, so daß sie ein Durchfallen der über die Schwerkraft mit der Rutsche zur Trägerrollenaufnahme beförderten Trägerrolle verhindert.

Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine ist ein Dorn mit einem Schrittmotor oder einem Servomotor mit Inkrementalgeber angetrieben. Der andere Dorn ist drehbar, aber nicht angetrieben (Anspruch 17).

Der Schrittmotor ermöglicht ein getaktetes rotierendes Weiterdrehen des Dornes in Schritten, wobei die Größe der Schritte der auf dem Durchmesser der Trägerrolle erreichbaren Fadendichte in Umfangsrichtung entspricht.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine besteht die Andrückklinge aus Polytetrafluorethylen oder Metall mit einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen oder einer das Ankleben einer Thermoplastschmelze verhindernden Beschichtung (Anspruch 19).

Der Wickelfinger besitzt einen flachen rechteckigen Querschnitt (Anspruch 20).

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine sieht vor, daß das Heizelement ein UV-Strahler, eine Ultraschallsonotrode mit Schallgenerator oder ein Laser mit Spiegelsystem ist (Anspruch 21).

Alternativ kann anstelle der Andrückklinge ein Schweißband oder eine Ultraschallsonotrode mit Fadenführungsschiene und anstelle des Heizelementes ein Florabweisblech vorgesehen sein (Anspruch 22).

Das Dreirollenlieferwerk wird von einem Servomotor mit Inkrementalgeber angetrieben (Anspruch 23), so daß im Takt zu dem schrittweise rotierenden Dorn der Trägerrollenaufnahme die entsprechend notwendige Fadenscharlänge zugestellt wird.

Die Steuerung der erfindungsgemäßen Maschine übernimmt eine Steuereinrichtung, die die Bewegungsabläufe von Trägerrollenzuführung, Trägerrollenaufnahme, Dreirollenlieferwerk, Andrückklinge, Wickelfinger, Heizelement und Schneideinrichtung koordiniert (Anspruch 24).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine sind pro Trägerrollenaufnahme je zwei Dreirollenlieferwerke, Andrückklingen, Wickelfinger, Heizelemente und Schneideinrichtungen vorgesehen (Anspruch 25). Der Trägerrolle wird dabei beidseitig eine Fadenschar zugeführt. Dies erhöht die Produktivität der Bewickelung beträchtlich.

Mit dem erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Malerrollen besonders effektiv herstellen.

Der Wegfall des gesamten Streifenzuschnittes an Florband führt zu erheblichen Materialeinsparungen an Florband. Die Bedienung der erfindungsgemäßen Maschine ist durch die automatische Fahrweise einfach und wartungsfreundlich.

Mit all diesen Merkmale wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Lösung den komplexen Anforderungen an die Herstellung von Malerrollen mit hoher Effektivität, Sicherheit, Wartungsfreundlichkeit, Übersichtlichkeit und Kompaktheit besser gerecht wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionschema des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Trägerrolle,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Anbindens der Fadenschar auf der Trägerrolle,

Fig. 4 eine Darstellung der Bildung der 180°-Schlaufen entlang dem Umfang der Trägerrolle durch den Wickelfinger

Fig. 5 eine Seitenansicht auf die Trägerrollenaufnahme,

Fig. 6 eine Darstellung des Bewegungsablaufes der Wickelfinger und

Fig. 7 eine Trägerrollenzuführung.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit schematischer Darstellung der dazugehörigen Maschine mit ihrer Integration in den Herstellungsprozeß des Flores auf der Rollenoberfläche.

Im Trägerrollenmagazin 1 lagern die für die automatisierte Malerrollenfertigung benötigten Trägerrollen 2. Die Trägerrollen 2 bestehen aus Polyamidrohr. Im Inneren des Polyamidrohres befindet sich etwa mittig ein Wulst 3, so daß die Trägerrollen zwei Innendurchmesser, einen etwas größeren und einen etwas kleineren, aufweisen.

Die Trägerrollen 2 werden mit einer Trägerrollenzuführung 4 der Trägerrollenaufnahme 5 zugeführt. Die Trägerrollenzuführung 4 ist hierzu als eine bewegbare Klemme 6 ausgebildet, die Klemmenarme 7 besitzt, die geöffnet und geschlossen werden können. Die Klemme 6 nimmt eine Trägerrolle 2 auf, indem die Klemmenarme 7 gegen die Längsseiten der Trägerrolle 2 fahren und diese ergreifen. Die Klemme 6 transportiert die Trägerrolle 2 zu der Trägerrollenaufnahme 5 und legt die Trägerrolle 2 zwischen zwei auf einer Wirkungslinie A-A gegeneinander verfahrenbaren Dornen 8 ab. Die Klemmenarme 7 öffnen und die Klemme 6 fährt in ihre Ausgangsstellung vor dem Trägerrollenmagazin 1 zur Aufnahme einer neuen Trägerrolle zurück.

Die Dorne 8 besitzen einen Außendurchmesser D der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser I der Trägerrolle 2, aber größer ist als Durchmesser der Wulst 3 in der Trägerrolle 2. Die beiden Dorne 8 sind in der Trägerrollenaufnahme 5 drehbar gelagert, einer von den beiden Dornen 8 besitzt neben dem translatorischen auch einen rotatorischen Antrieb. Der rotatorische Antrieb ermöglicht ein getaktetes rotierendes Weiterschalten des Dornes 8 in Schritten S, wobei die Größe der Schritte der auf dem Durchmesser der Trägerrolle 2 erreichbaren Fadendichte in Umfangsrichtung entspricht und eingestellt werden kann. Als Antrieb wird ein nicht dargestellter Schrittmotor eingesetzt.

Im geöffneten Zustand der Trägerrollenaufnahme 5 stehen die beiden Dorne 8 mit ihren Enden soweit auseinander, daß die Trägerrolle 2 zwischen den beiden Dornenenden abgelegt werden kann. Beim Schließen der Trägerrollenaufnahme 5 bewegen sich die Dornenenden aufeinander zu, tauchen in die Trägerrolle 2 ein und klemmen die innenliegende Wulst 3 zwischen ihren Enden fest, so daß bei Weiterschalten des Schrittmotors die Trägerrolle 2 schlupffrei mitgenommen wird.

Der zur Herstellung des Flores benötigte Faden wird über Spulen 10 bereitgestellt. Diese Spulen 10 sind auf die Spulengatter 11 aufgesteckt. In jedem Spulengatter 11 befindet sich eine Anzahl Spulen 10, die der Fadendichte in Fäden pro cm über die Breite der Malerrolle multipliziert mit der Breite der Trägerrolle 2 in cm entspricht. Das von den Spulen 10 abgezogene Spinnfasergarn wird über eine elektrische Fadenbewächterung 12 mit Platinen bekannter Bauart geleitet.

Soll für die Herstellung des Flores ein Kardenband genutzt werden, so wird dieses in nicht dargestellten Spinnkannen vorgelegt. Die Bewächterung geschieht dann durch eine Fadenbewächterung bekannter Bauart ohne Platinen.

In der folgenden Beschreibung soll das Spinnfasergarn bzw. Kardenband zur Herstellung des Flores mit "Faden" bezeichnet werden.

Die von der Fadenbewächterung 12 kommenden Fäden werden durch Fadenleitbleche 13 geleitet und hinter diesen durch die Führungsstäbe 14 zu einer Fadenschar 9 zusammengefaßt, in der alle Fäden nebeneinander liegen. Diese Fadenschar 9 läuft in das Dreirollenlieferwerk 15 ein. Das Dreirollenlieferwerk 15 ist durch einen Servomotor mit Inkrementalgeber angetrieben und dient dem Transport der Fadenschar 9. Es zieht die Fäden aus dem Spulengatter 11 von den Spulen 10 bzw. den Spinnkannen ab und sorgt für eine spannungsarme bzw. spannungsfreie Vorlage der Fäden zur Verarbeitung durch die Andrückklingen 16.

Die Andrückklingen 16 besitzen Fadenführungschienen 17. Sie dienen der Leitung der Fadenschar 9 und der Separierung der Einzelfäden innerhalb der Fadenschar 9.

Die Andrückklingen 16 bestehen aus Polytetrafluorethylen, das ein Ankleben von Thermokunststoffschmelze, beispielsweise Polyamidschmelze verhindert.

In der Arbeitsstelle der Maschine befinden sich zwei Wickelfinger 18, die einen flachen rechteckigen Querschnitt besitzen und sich über die gesamte Länge der Trägerrolle 2 erstrecken.

Zur Arbeitsstelle der Maschine werden die Trägerrollenaufnahme 5 mit den Dornen 8, die längs dazu angeordneten Heizelemente 19 mit den Florabweisblechen 20, die Wickelfinger 18, die Andrückklingen 16 mit Fadenführungsschiene 17, die Schneideinrichtungen 21 und die Dreirollenlieferwerke 15 gezählt.

Die Wickelfinger 18 befinden sich mit der Längsachse L_A der in der Trägerrollenaufnahme 5 geklemmten Trägerrolle 2 in einer Ebene und sind in drei Richtungen angetrieben bewegbar.

Beide Wickelfinger 18 bewegen sich synchron und können parallel zur Längsachse L_A der Trägerrolle 2 in der Trägerrollenaufnahme 5 translatorisch zwischen zwei Endstellungen bewegt werden, wobei sie in der einen Endstellung parallel zur Trägerrolle 2 über der Trägerrollenbreite liegen und in der anderen Endstellung zurückgezogen sind, so daß sie sich außerhalb der Trägerrollenbreite befinden.

Wie der schematische Bewegungsablauf der Wickelfinger 18 relativ zur Trägerrolle 2 gemäß Fig. 6 zeigt, befinden sich die Wickelfinger 18 in der einen Totlage 6a parallel zur Trägerrolle 2, in der anderen Totlage 6b in einer Stellung außerhalb der Trägerrollenbreite. In dieser Lage 6b kann bei Weiterschalten der Trägerrolle 2 die auf der Trägerrolle 2 angebundene Fadenschar 9 an den Wickelfingern 18 vorbei.

Beide Wickelfinger 18 können synchron mit gleicher Richtung und gleichem Richtungssinn um die Längsachse L_A in der Trägerrollenaufnahme 5 gedreht werden. Dabei handelt es sich um eine mit der translatorischen Bewegung abgestimmte rotierende Pendelbewegung über einen Drehwinkelbereich von etwa 15°.

Beide Wickelfinger 18 können außerdem synchron angetrieben translatorisch bewegt werden, wobei die Achse dieser Bewegung im Lot auf der Längsachse L_A der Trägerrolle 2 in der Trägerrollenaufnahme 5 steht.

In der Arbeitsstelle befinden sich zwei über die gesamte Länge der Trägerrolle 2 wirkende Heizelemente 19 mit je einem Florabweisungsblech 20.

Als Heizelement 19 wird in diesem Ausführungsbeispiel ein UV- Strahler mit Spiegelsystem und Blende eingesetzt. Die Heizelemente 19 sind translatorisch bewegbar, wobei ihre Bewegungsachse senkrecht auf der Längsachse L_A der Trägerrolle 2 in der Trägerrollenaufnahme 5 steht.

In der Arbeitsstelle befinden sich außerdem zwei Schneideinrichtungen 21, deren Wirkungslinie B-B jeweils auf der der Trägerrolle 2 in der Trägerrollenaufnahme 5 abgewandten Seite der Wickelfinger 18 liegt. Beide Schneideinrichtungen 21 sind parallel zur Längsachse L_A der Trägerrolle 2 in der Trägerrollenaufnahme 5 translatorisch angetrieben bewegbar. Das erfindungsgemäße Verfahren läuft folgendermaßen ab.

Die Enden zweier zugeführter Fadenscharen sind jeweils zwischen Andrückklinge 16 und Wickelfinger 18 geklemmt. Dabei läuft die Fadenschar 9 jeweils von der Fadenführungsschiene 17 der Andrückklinge 16 über eine 180°-Schlaufe 22 um die Spitze der der Andrückklinge 16 herum in die Klemmlinie zwischen Andrückklinge 16 und Wickelfinger 18 (siehe Fig. 3 und 4).

Das Ende der Fadenschar 9 ist gleichmäßig und linienförmig. Die Heizelemente 19 mit ihren Florabweisblechen 20 sind von der Arbeitsstelle entfernt in ihrer hinteren Endlage (Totlage) ihrer Bewegung.

Die Schneideinrichtungen 21 sind ebenfalls außerhalb der Arbeitsstelle in ihrer Endlage (Totlage) ihrer Bewegung.

Durch die Trägerrollenzuführung 4 wird eine einzelne Trägerrolle 2 der Trägerrollenaufnahme 5 zugeführt und von dieser in der bereits beschriebenen Art und Weise geklemmt. Die Heizelemente 19 werden mit ihren Florabweisungsblechen 20 in den für die Erwärmung und Aufschmelzung der Oberfläche der Trägerrolle 2 notwendigen Abstand zugestellt und beginnen mit dem örtlichen Aufschmelzen der Oberfläche bis zu einer Tiefe von maximal 50% der Wandstärke der Trägerrolle 2.

Über die Drehbewegung der Dorne 8 der Trägerrollenaufnahme 5 wird die Trägerrolle 2 um einen Schritt in der Größe des Fadenabstandes über den Umfang der Trägerrolle 2 weitergedreht, wenn deren Oberfläche im Wirkungsbereich der Heizelemente 19 angeschmolzen ist. Dabei bewegt sich ein Stück des angeschmolzenen Trägerrollenbereiches aus der von den Heizelementen 19 beheizten Zone heraus. Durch eine synchrone translatorische Bewegung der Wickelfinger 18 und der Andrückklinge 16 bewegt sich die Klemmlinie der Fadenschar 9 senkrecht auf die Oberfläche der Trägerrolle 2 zu. Die Andrückklinge 16 preßt die 180°-Schlaufe 22 der Fadenschar 9 mit der Spitze der Andrückklinge 16 in die angeschmolzene Oberfläche der Trägerrolle 2 hinein. Dabei kommt es zu einem Einbetten des Fadenmaterials in das Material der Trägerrolle 2, wobei durch das Erkalten der Trägerrollenmaterials eine haltbare formschlüssige Verbindung zwischen Trägerrolle 2 und Fadenschar 9 entsteht.

Die Wickelfinger 18 befinden sich in diesem Moment hinter der angebundenen Fadenschar 9. Durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelfinger 18 wird die Klemmlinie zu den Andrückklingen 16 geöffnet und das Ende der Fadenschar 9 freigegeben, wobei die Andrückklingen 16 in ihre hintere Endlage zurückschwingen und aus dem Trägerrollenmaterial herauskommen. Damit ist das Ansetzen des Fadenmaterials an die Trägerrolle 2 als erster Takt des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet.

Es beginnt der zweite Takt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Synchron zueinander und im zeitlichen Ablauf von einer Steuereinrichtung gesteuert, bewegen sich zuerst die Wickelfinger 18 translatorisch in ihre Endlage, so daß sie nicht mehr parallel zur Längsachse L_A der Trägerrolle 2 in der Arbeitsstelle liegen, sondern außerhalb der Arbeitsstelle.

Während die Trägerrolle 2 mit den Dornen 8 der Trägerrollenaufnahme 5 wiederum um einen Schritt in der Größe des Fadenabstandes über den Umfang der Florrolle weitergedreht wird, drehen die Wickelfinger 18 entgegen der Drehrichtung der Trägerrolle 2 um einen Betrag von mehreren, beispielsweise 4 Fadenabständen über den Umfang der Florrolle.

Der Fadenabstand über den Umfang der Florrolle bestimmt zusammen mit dem Fadenabstand über die Breite der Florrolle die Dichte des Flores. In Abhängigkeit von der gewünschten Dichte der Fäden im Flor muß die Trägerolle 2 in der Trägerollenaufnahme 5 in entsprechenden Schritten weitergedreht werden. Größere Schritte führen zu großen Abständen der Fäden über den Umfang, also zu einem dünnen Flor. Kleine Schritte dagegen ergeben eine hohe Fadendichte, d. h. einen dichten Flor. Je nach gewünschter Flordichte erfolgt deshalb die Wahl eines entsprechenden Schrittmaßes.

Danach bewegen sich die Wickelfinger 18 wieder translatorisch in ihre andere Endlage, so daß sie parallel über die Breite der Trägerrolle 2 in der Arbeitsstelle ausgerichtet sind.

Anschließend drehen die Wickelfinger 18 den in der gleichen Größenordnung wie im vorherigen Schritt in die Drehrichtung der Trägerrolle 2 zurück (Takt 3).

Die konträre Drehbewegung der Wickelfinger 18 entgegen der Drehrichtung der Trägerrolle 2 gewährleistet, daß die Wickelfinger 18 von ihrer Lage hinter der angebundenen Fadenschar 9 in die Lage 6d vor der angebundenen Fadenschar 9 zugestellt werden können, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Fadenschar 9 bei der Zustellung der Wickelfinger 18 besteht. Damit die Wickelfinger 18 aber bei der Schlaufenbildung immer an der gleichen Lage in der Arbeitsstelle sind, muß die Konträrbewegung 6c mit der zuvor beschriebenen Rückdrehung 6e wieder kompensiert werden.

Die Fig. 6 zeigt schematisch diesen Bewegungsablauf der Wickelfinger 18 relativ zur Trägerrolle 2.

Damit befinden sich die Wickelfinger 18 vor der angebundenen Fadenschar 9. Durch eine translatorische Bewegung der Andrückklingen 16 in Richtung der Oberfläche der Trägerrolle 2 legt sich nun erneut die Fadenschar 9 um die Wickelfinger 18 in einer 180°-Schlaufe 22 herum und werden von der Andrückklinge 16 wiederum in die angeschmolzene Oberfläche der Trägerrolle 2 eingedrückt.

Während der Bewegung der Andrückklingen 16 liefern die Dreirollenlieferwerke 15 einen Betrag an Fadenschar 9, der der in der gebildeten Schlaufe um den Wickelfinger 18 verarbeiteten Fadenmenge entspricht.

Nach der formschlüssigen Verbindung durch Einbetten des Fadens in die Trägerrolle 2, schwingen die Andrückklingen 16 aus dem Material heraus und wieder in ihre Endlagen zurück. Anschließend trennen die Schneideinrichtungen 21 mit einer translatorischen Bewegung auf der der Trägerrolle 2 abgewandten Seite der Wickelfinger 18 die gebildete Fadenschlaufe auf. Mehrere aufgetrennte Schlaufen bilden so den Flor.

Der vierte Takt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beendet. Der Bewegungsablauf zur automatischen Herstellung der Malerrollen wiederholt sich jetzt entsprechend der zu erreichenden Fadendichte auf dem Umfang der Trägerrolle 2 in der bis zu dieser Stelle beschriebenen Abfolge. Dabei wird der sich bildende Flor durch die Florabweisbleche 20 an den Heizelementen 19 entgegen der Drehrichtung der Trägerrolle 2 zurückgestreift.

Der sich wiederholende Fertigungsablauf endet, bevor der Floranfang in die jeweils gegenüberliegende Heizzone einläuft. Die Fertigung des Flores erfolgt gleichzeitig an zwei Stellen der Trägerrolle 2, um die Produktivität zu erhöhen. Dabei wird die Trägerrolle 2 halbkreisförmig mit Flor belegt. Durch das Weiterschalten der Trägerrolle 2 bewegt sich der Floranfang in Richtung der seiner Einbettungszone gegenüberliegenden Heizzone.

Damit bei der letzten Einbettung der Floranfang nicht mit angeschmolzen wird, werden vor der letzten Einbettung die Heizelemente 19 aus der Arbeitsstelle herausgefahren.

Vor der letzten Einbettung der Fäden in die geschmolzene Oberfläche der Trägerrolle 2 werden vor dem Weiterdrehen der Trägerrolle 2 die zuvor ausgeschalteten Heizelemente 19 durch eine translatorische Bewegung aus der Arbeitsstelle abgefahren, so daß ein erneutes Anschmelzen des in die Heizzone einlaufenden Floranfanges auf der Trägerrolle 2 vermieden wird.

Anschließend laufen noch einmal alle notwendigen Bewegungsabläufe bis zur Einbettung der letzten gebildeten Fadenschlaufe in die Trägerrolle 2 ab.

Nach dem Einbetten werden alle Bewegungsabläufe zur Bildung der Fadenschlaufe nochmals wiederholt bis die Andrückklingen 16 sich translatorisch in Richtung der Trägerrolle 2 bewegen.

Diese Bewegung wird aber nicht bis zur Einbettung fortgesetzt, sondern endet auf der bereits erkaltenden Oberfläche der Trägerrolle 2. Damit hat sich über dem Wickelfinger 18 erneut eine 180°-Schlaufe 22 gebildet. Die Wickelfinger 18 klemmen durch eine Drehbewegung in Richtung der Andrückklingen 16 die Fadenschar 9 und die Schneideinrichtungen 21 trennen die Schlaufen auf. In einer synchronen translatorischen Bewegung der Wickelfinger 18 und der Andrückklingen 16 wird die geklemmte Fadenschar 9 in die Ausgangsposition zum Ansetzen der Fadenschar 9 an die nächste Trägerrolle 2 befördert. Synchron zu dieser Bewegung nehmen die Dreirollenlieferwerke 15 den durch die Klemmlinienbewegung freigegebenen Fadenscharbetrag zurück. Die Trägerrollenaufnahme 5 öffnet und gibt die soeben bearbeitete fertige Rolle frei, die durch Schwerkraft aus der Maschine fällt.

Die automatische Fertigung setzt sich mit der Zuführung einer neuen Trägerrolle 2 fort.

Claims (26)

1. Verfahren zum Herstellen von Malerrollen, bei dem auf eine Trägerrolle aus thermoplastischem Kunststoff ein Flor aus einer Fadenschar aufgebracht und durch örtliche thermische Erhitzung eines Bereiches der Trägerrolle die Fadenschar mit diesem Bereich verbunden wird, wobei die Trägerrollen vorher magaziniert über eine Trägerrollenzuführung einer Trägerrollenaufnahme zugeführt werden, die jeweils eine Trägerrolle klemmend in Arbeitsstellung hält, diese nach erfolgter Bewickelung freigibt und die nächste Rolle zur Bearbeitung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerrolle (2) entlang ihres Umfanges und über ihre gesamte Breite mit der Fadenschar (9) kontinuierlich in 180°- Schlaufen (22) durch schrittweises Rotieren der Trägerrolle so belegt wird, daß

• a) während eines ersten Taktes zunächst die Fadenschar (9) zwischen einer Andrückklinge (16) mit Führungsschienen (17) und Wickelfinger (18) gleichmäßig und linienförmig geklemmt wird, die Klemmlinie lotrecht auf die zuvor angeschmolzene Trägerrollenoberfläche zubewegt, hineingedrückt und formschlüssig gebunden wird,
• b) in einem zweiten Takt die Klemmung durch Zurückschwingen der Andrückklinge (16) freigegeben und der Wickelfinger (18) durch eine translatorische Bewegung in seine Endlage außerhalb der Arbeitsstellung gebracht wird,
• c) in einem dritten Takt der Wickelfinger (18) entgegen der Trägerrollendrehrichtung um einen Betrag von mehreren Fadenabständen über den Umfang der Florrolle (9) gedreht, anschließend in seine Arbeitsstellung parallel zur Längsachse (L_A) translatorisch bewegt und in dieser um den zuvor gedrehten Betrag zurückgedreht wird, so daß sich der Wickelfinger (18) vor der bereits angebundenen Fadenschar befindet,
• d) in einem vierten Takt die Andrückklinge (16) durch eine Translationsbewegung erneut in Richtung Trägerrollenoberfläche zubewegt wird, so daß sich die Fadenscharen um die Wickelfinger wiederum in einer 180°-Schlaufe (22) herumlegen und in die zuvor angeschmolzene Trägerrollenoberfläche eindrücken, wobei die Schlaufen aufgetrennt und so ein stehender Flor gebildet wird, wonach eine Steuerung die Trägerrolle um einen Schritt weiter dreht und die Takte b) bis d) erneut ablaufen bis der Umfang der Trägerrolle (2) mit Fadenschlaufen belegt ist und sodann die Fadenschar (9) gleichmäßig und linienförmig zwischen Andrückklinge (16) und Wickelfinger (18) wiederum für ein erneutes Ansetzen der Fadenschar an eine neue Trägerrolle (2) geklemmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getaktete Drehbewegung der Trägerrolle (2) in Schritten (S) erfolgt, die der erreichbaren Fadendichte im Umfangsrichtung des Trägerkörpers (2) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelfinger (18) translatorisch parallel zur Längsachse (L_A), rotatorisch um die Längsachse und translatorisch senkrecht zur Längsachse (L_A) der Trägerrolle (2) antreibbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsbewegung der Wickelfinger (18) eine Pendelbewegung über einen eingeschränkten Drehwinkelbereich, vorzugsweise 15° ausführt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich mehrere, vorzugsweise zwei Wickelfinger (18), synchron mit gleicher Richtung und gleichem Richtungssinn um die Längsachse (L_A) der Trägerrolle (2) bewegen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückklinge (16) mit Fadenführungsschiene (17) translatorisch senkrecht zur Oberfläche der Trägerrolle (2) zustellbar ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Andrückklinge (16) und Wickelfinger (18) in ihrer Bewegung synchronisiert sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum örtlichen Anschmelzen der Trägerrollenoberfläche UV-Strahlen, Ultraschall, Laser oder durch elektrischen Strom erzeugte Wärme verwendet werden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (19) translatorisch senkrecht zur Tragrollenoberfläche zustellbar sind.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 180°-Schlaufen (22) nach ihrer formschlüssigen Bindung an der Trägerrolle (2) im Kopfbogen durchschnitten werden.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerrolle (2) aus Polyamid oder aus einem thermoplastischen Kunststoff mit ähnlicher Schmelzviskosität verwendet wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Einzelfäden der Fadenschar (9) Spinnfasergarne, Filamentgarne, Foliebänder und Monofilamente aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen oder Metalldrähte und -bänder verwendet werden.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die eingebrachte Aufschmelzenergie bis maximal 50% der Wandstärke der Trägerrolle aufgeschmolzen wird.

14. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Trägerrollenmagazin, in dem mehrere Trägerrollen aus thermoplastischen Kunststoff lagern, einer Trägerrollenzuführung, mit dem die Trägerrollen aufnehm-, transportier- und in eine Trägerrollenaufnahme ablegbar sind, in der die Trägerrolle mit einer Umhüllung, beispielsweise aus einer in Schlaufen gelegten Fadenschar, versehen wird, deren Fäden über Spulen oder Spinnkannen vorgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Fäden der Fadenschar (9) zur Trägerrollenaufnahme (5) ein Dreirollenlieferwerk (15) vorgesehen ist, das die Einzelfäden der Fadenschar separiert und auf die in der Trägerrollenaufnahme (5) angeordnete Trägerrolle (2) spannungsarm zuführt, und daß die Trägerrollenaufnahme (5) aus gegeneinander auf einer Wirkungslinie (A-A) translatorisch verschiebbaren und drehbar gelagerten Dornen (8) besteht, zwischen denen die Trägerrolle (2) klemmend und schlupffrei angeordnet ist, der eine Andrückklinge (16) mit Fadenführungschiene (17) zugeordnet ist und zu deren Längsachse (L_A) parallel beabstandet ein sich über die gesamte Länge der Trägerrolle (2) erstreckender Wickelfinger (18) angeordnet ist, der parallel zur Längsachse (L_A) in der Trägerrollenaufnahme (5) zwischen einer der Arbeitsstellung entsprechenden Stellung über der Trägerrollenbreite und einer Stellung außerhalb der Trägerrollenbreite bewegbar, zugleich um die Längsachse (L_A) der Trägerrollenaufnahme (5) rotierend um einen Drehwinkelbereich pendelt und senkrecht zur Längsachse (L_A) verschiebbar ist, und daß über die gesamte Länge und parallel zur Längsachse der Trägerrolle (5) ein Heizelement (19) mit Florabweisblech (20) angeordnet ist, das senkrecht zur Längsachse (L_A) der Trägerrolle (2) verschieblich ist, und daß eine Schneideinrichtung (21) vorgesehen ist, die auf der der Trägerrolle in der Trägerrollenaufnahme (5) abgewandten Seite der Wickelfinger parallel zu ihrer Längsachse (L_A) translatorisch angeordnet ist, wobei für die Koordination der Bewegungsabläufe von Andrückklinge (16), Wickelfinger (18), Heizelement (19), Schneideinrichtung (21), Dorne (8) und Dreirollenlieferwerk (15) eine Steuereinrichtung vorgesehen ist.

15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerrollenzuführung (4) aus einer translatorisch verfahrbaren und aufeinander zu bewegbaren Klemmenarme (7) aufweisenden Klemme (6) besteht.

16. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerrollenzuführung (4) aus einer Rutsche mit einer getakteten Freigabe besteht, der eine verfahrbare Auflagekante zugeordnet ist.

17. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn (8) der Trägerrollenaufnahme (5) durch einen Schrittmotor oder Servomotor mit Inkrementalgeber angetrieben, der andere Dorn (8) nicht angetrieben ist.

18. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (8) einen Durchmesser aufweisen, der annähernd dem Innendurchmesser (D) der Trägerrolle (2) entspricht, der jedoch größer ist der Durchmesser der Wulst (3).

19. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückklingen (16) aus Polytetrafluorethylen oder Metall mit einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen oder einer das Ankleben einer Thermoplastschmelze verhindernden Beschichtung besteht.

20. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelfinger (18) einen flachen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

21. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (19) ein UV-Strahler, eine Ultraschallsonotrode mit Schallgenerator oder ein Laser mit Spiegelsystem ist.

22. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Andrückklinge (16) ein Schweißband oder eine Ultraschallsonotrode mit Fadenführungsschiene und anstelle des Heizelementes ein Florabweisblech (17) vorgesehen ist.

23. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreirollenlieferwerk (15) durch einen Servomotor mit Inkrementalgeber angetrieben ist.

24. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung von Trägerrollenzuführung (4), Trägerrollenaufnahme (5), Dreirollenlieferwerk (15), Andrückklinge (16), Wickelfinger (18), Heizelement (19) und Schneideinrichtung (21) eine die Bewegungsabläufe koordinierende Steuereinrichtung vorgesehen ist.

25. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß pro Trägerrollenaufnahme (5) je zwei Dreirollenlieferwerke (15), Andrückklingen (16), Wickelfinger (18), Heizelemente (19) und Schneideinrichtungen (21) vorgesehen sind.

26. Trägerrolle nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerrolle (2) aus einem Polyamid-Hohlkörper besteht, in deren Innenraum mittig eine umlaufende Wulst (3) angeformt ist deren Breite (B) 0,5 bis 2%, vorzugsweise 1% der Trägerrollenlänge entspricht.