DE19748648C1 - Kontinuierlich arbeitender Rollenschneider mit einem Wickelabschnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden Rollenschneider mit einem Wickelabschnitt zum Schneiden einer Ma­ terialbahn in mehrere Teilbahnen und zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahn­ rollen, in dem benachbarte Teilbahnrollen in versetzt zueinander angeordneten Wickelpositionsgruppen angeord­ net sind.

Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben werden. Sie ist darauf jedoch nicht beschränkt.

In einem der letzten Herstellungsschritte muß die Pa­ pierbahn auf eine Breite geschnitten werden, die für einen späteren Verarbeiter, beispielsweise einen Drucker, handhabbar ist. Da Papierbahnen heute durchaus Breiten im Bereich von 8 bis 10 m aufweisen können, die von den Verbrauchern gewünschten Breiten aber im Be­ reich von 0,8 m bis 3,8 m liegen, schneidet man übli­ cherweise aus einer Papierbahn mehrere Teilbahnen im gewünschten Breitenbereich. Diese Teilbahnen werden dann zu Teilbahnrollen aufgewickelt. Wenn es beim Wickeln notwendig ist, die Stirnseiten der Teilbahnrollen frei zugänglich zu halten, beispielsweise bei einer Un­ terstützung des Rollenkerns durch Tragarme, dann müssen die Wickelpositionen quer zur Wickelachse versetzt zu­ einander angeordnet sein. Dadurch kann man die einzel­ nen Teilbahnrollen axial mit Abstand zueinander anord­ nen. Alle Wickelpositionen, in denen mit axialem Ab­ stand Teilbahnrollen angeordnet sind, bilden zusammen eine Wickelpositionsgruppe. Die Teilbahnrollen unter­ schiedlicher Wickelpositionsgruppen sind dann auf Lücke zueinander angeordnet.

Zum Aufwickeln der Teilbahnrollen müssen gewisse Vorbe­ reitungen getroffen werden. In der Regel muß ein vorbe­ reiteter Rollenkern in die Wickelposition eingelegt werden. In den dafür benötigten Rüstzeiten kann nicht gewickelt werden, so daß das Wickeln der Teilbahnrollen unterbrochen werden muß. Die Effektivität des Rollen­ schneiders wird hierdurch verschlechtert, weil man zwi­ schen den einzelnen Wickelvorgängen Pausen einlegen muß, die sich deutlich bemerkbar machen.

DE 21 65 525 C2 zeigt eine Bandwickelmaschine zum Auf­ wickeln von Filmstreifen, die aus einer Mutterrolle ge­ schnitten werden. Die nebeneinander liegenden Film­ streifen werden abwechselnd einer von zwei Wickelvor­ richtungen zugeführt, wobei in jeder Wickelvorrichtung zwei Wickelpositionsgruppen vorgesehen sind, die ab­ wechselnd verwendet werden. Solange eine Wickelpositi­ onsgruppe mit dem Wickeln beschäftigt ist, kann die an­ dere Wickelpositionsgruppe entleert und für einen neuen Wickelvorgang vorbereitet werden. Damit läßt sich ein quasi unterbrechungsfreier Wickelbetrieb sicherstellen.

Es sind doppelt soviel Wickelpositionsgruppen vorhan­ den, wie an und für sich zum Wickeln benötigt werden.

DE 30 40 189 A1 zeigt eine ähnlich ausgebildete Waren­ bahn-Wickelvorrichtung, bei der nebeneinander liegende Filmstreifen versetzt zueinander angeordneten Wickelpo­ sitionen zugeführt werden. Auch hier sind doppelt so viele Wickelpositionen vorgesehen, wie an und für sich zum Wickeln benötigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effekti­ vität eines Rollenschneiders zu steigern.

Diese Aufgabe wird bei einem Rollenschneider der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Wickelab­ schnitt mindestens eine Wickelpositionsgruppe mehr, aber weniger als das Doppelte der Wickelpositionsgrup­ pen, die zum Aufwickeln der Teilbahnrollen notwendig sind, vorgesehen sind, daß jede Teilbahn mit Hilfe von Bahnleitmitteln zu jeder Wickelpositionsgruppe führbar ist und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mindestens eine Teilbahnrolle weiterwickelt, während mindestens ein Rollenwechsel erfolgt.

Unter "Aufwickeln" soll hierbei nur der Vorgang ver­ standen werden, bei dem die Teilbahnrolle gedreht wird, um die Teilbahnrolle aufzunehmen. Übergänge von einer Teilbahnrolle zur anderen, genauer gesagt, zu einem neuen Rollenkern oder Rollenzentrum, gehören in diesem Sinne nicht zum Aufwickeln. Dadurch, daß man mehr Wickel­ positionsgruppen bereit stellt, als an und für sich notwendig sind, kann man die freie(n) Wickelpositions­ gruppe(n) dazu verwenden, die für das Aufwickeln der Teilbahnrollen notwendigen Vorbereitungen zu treffen, beispielsweise vorbereitete Rollenkerne in die einzel­ ne(n) Wickelposition(en) einlegen. Im bekannten einfa­ chen Fall sah man doppelt so viele Wickelpositionsgrup­ pen vor, so daß für jede Wickelposition ein Ersatzplatz vorhanden ist, auf den die Teilbahn beim Rollenwechsel übergeleitet werden kann. Damit läßt sich ein quasi kontinuierliches Wickeln realisieren. Die Rüstzeiten entfallen zumindest weitgehend.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung spart man aber mindestens eine Wickelpositionsgruppe ein, denn es sol­ len weniger als das Doppelte der zum Aufwickeln der Teilbahnrollen notwendigen Wickelpositionsgruppen vor­ gesehen sein. In der Regel reicht es sogar aus, wenn nur eine Wickelpositionsgruppe mehr vorgesehen ist. Man hält dann zwar nicht mehr für jede Wickelposition eine Ersatzposition bereit. Dies ist aber dann nicht notwen­ dig, wenn man einerseits dafür sorgt, daß jede Teilbahn zu jeder Wickelpositionsgruppe geführt werden kann, und man andererseits dafür sorgt, daß der Wechsel von einer vollen Teilbahnrolle zu einer neuen Teilbahnrolle erfolgt, während die anderen Teilbahnrollen weitergewickelt wer­ den. Mit anderen Worten: nicht alle Teilbahnrollen wer­ den gleichzeitig fertig, so daß es nicht notwendig ist, den Rollenwechsel für alle Teilbahnrollen gleichzeitig durchzuführen. Eine derartige Vorgehensweise beim Er­ zeugen von Teilbahnrollen läßt sich ohne Probleme immer dann realisieren, wenn die Materialbahn kontinuierlich zugeführt werden kann. Anstelle der kontinuierlichen Zufuhr kann man auch eine Materialbahn zuführen, deren Länge größer ist als die Länge der auf einzelne Teil­ bahnrollen aufzuwickelnden Materialbahn. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn die Materialbahn von so­ genannten Jumborollen abgewickelt wird.

Vorzugsweise sind drei Wickelpositionsgruppen vorhan­ den. Dies ist sozusagen die Minimalausstattung. Das Wickeln erfolgt dann beispielsweise dadurch, daß Teil­ bahnrollen in den Wickelpositionsgruppen I und II ge­ wickelt werden. Die Wickelpositionsgruppe III ist frei und kann für die Vorbereitung der Rollenkerne genutzt werden. Wenn die Teilbahnrollen in der Wickelposition II fertig sind, kann eine Überleitung auf die Rollen­ kerne in der Wickelposition III erfolgen. Die Wickelpo­ sition II ist dann frei, so daß hier die entsprechenden Vorbereitungen getroffen werden können und die Teilbah­ nen danach von der Wickelpositionsgruppe I auf die Wickel­ positionsgruppe II übergeleitet werden. Wenn dann die Teilbahnrollen in der Wickelpositionsgruppe III fertig sind, können diese auf die Wickelpositionsgruppe I übergeleitet werden. In allen Fällen ist es möglich, die einzelnen Teilbahnrollen in den Wickelpositions­ gruppen mit axialem Abstand zueinander zu halten. Den­ noch ist immer eine Wickelpositionsgruppe frei, in der man die notwendigen Vorbereitungen für das Aufwickeln treffen kann. Eine Unterbrechung des Betriebs ist prak­ tisch nicht oder allenfalls nur ganz kurz erforderlich, um die einzelnen Teilbahnen von einer Wickelpositions­ gruppe in eine andere überzuleiten.

Vorzugsweise sind alle Wickelpositionsgruppen zumindest von einer Seite aus zugänglich. Dies erleichtert die Vorbereitung. Von der zugänglichen Seite aus können beispielsweise Rollenkerne eingelegt oder andere Maß­ nahmen getroffen werden, ohne daß der Bediener von de­ ren Wickelpositionsgruppen behindert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird dies dadurch realisiert, daß die Wickelpositionsgruppen übereinander angeordnet sind. Die Wickelpositionsgruppen sind dann von einer vertikalen Seite aus zugänglich.

In einer alternativen Ausgestaltung sind die Wickelpo­ sitionsgruppen mit Abstand hintereinander angeordnet, wobei zwischen den Wickelpositionsgruppen Brücken ange­ ordnet sind, unterhalb derer ein Bahnlaufpfad für die Teilbahnen verläuft. Der zuständige Bediener kann dann auf der Brücke stehen, um die Wickelpositionsgruppe vorzubereiten, ohne daß er von der Teilbahn gestört wird.

Vorzugsweise sind Mittel zum fliegenden Wechsel der Teilbahnen zwischen einzelnen Wickelpositionsgruppen vorgesehen. In diesem Fall ist es nicht einmal erfor­ derlich, den Rollenschneider zum Überleiten der Teil­ bahnen von einer Wickelpositionsgruppe in die andere anzuhalten. Mittel zum fliegenden Wechsel sind an sich bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus einer Trennein­ richtung, die die Teilbahn durchtrennt, und einer Fang- und Leiteinrichtung, die das dann freie Ende der Teil­ bahn in die neue Wickelpositionsgruppe bringt.

Vorzugsweise sind die Wickelpositionsgruppen als Stütz­ rollenwickler ausgebildet. Gerade in diesem Fall ist es notwendig, die Stirnseiten frei zugänglich zu halten, weil die Rollenkerne gehalten werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ablaufs beim Wickeln von Teilbahnrollen,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Rollen­ schneiders,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Rollen­ schneiders,

Fig. 4 eine geänderte Ausführungsform des Rollen­ schneiders und

Fig. 5 eine weitere geänderte Ausführungsform des Rollenschneiders.

Fig. 1a bis 1c zeigen den Wickelabschnitt 1 eines in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellten Rollenschneiders 2. Der Rollenschneider 2 weist vor dem Wickelabschnitt eine Schneidstation 3 auf, durch die eine Materialbahn 4 geführt wird, die dann in mehreren Teilbahnen 5 zu Teilbahnrollen 6 aufgewickelt wird. In Fig. 2 ist der Verlauf nur für eine einzige Teilbahn 5 dargestellt. Die Teilbahnrolle 6 ist im Anfangsstadium des Wickelns.

Die Teilbahnrolle 6 liegt hierbei an einer ersten Stützwalze 7 mit großem Durchmesser und an einer zwei­ ten Stützwalze 8 mit kleinerem Durchmesser an. Der Rol­ lenkern 9 der Teilbahnrolle 6 wird durch seitlich ange­ ordnete Tragarme 10 gehalten, wobei an den Tragarmen 10 ein Antrieb für den Rollenkern 9 vorgesehen sein kann. Der Antrieb kann zusätzlich oder alternativ durch eine der beiden Stützwalzen 7, 8 erfolgen.

Die Fig. 1a bis 1c zeigen nun schematisch nur den Wickel­ abschnitt 1 mit ebenfalls schematisch dargestellten Teilbahnrollen, allerdings ohne die Stützwalzen 7, 8 und die Tragarme 10 und auch ohne den Bahnverlauf.

Aus der Fig. 1a ist ersichtlich, daß die Teilbahnrollen auf Lücke und versetzt gegeneinander in zwei Wickelpo­ sitionsgruppen I und II angeordnet sind. Die Teilbahn­ rollen werden daher mit 6 _I und 6 _II bezeichnet. Jede Teilbahnrolle liegt hierbei in einer Wickelposition. Mehrere Wickelpositionen bilden zusammen eine Wickelpo­ sitionsgruppe.

Vorgesehen ist weiterhin eine dritte Wickelpositions­ gruppe III, die beim Wickeln der Teilbahnrollen 6 _I und 6 _II noch leer ist. Gestrichelt dargestellt sind die Po­ sitionen, in denen Teilbahnrollen gewickelt werden kön­ nen. In diese Positionen wird beispielsweise ein leerer Rollenkern 9 eingelegt oder die Wickelposition auf an­ dere Weise für das Aufwickeln einer Teilbahnrolle vor­ bereitet. Wenn nun die Teilbahnrollen 6 _II fertig gewickelt sind, werden die entsprechenden Teilbahnen, wie dies durch Pfeile 11 angedeutet ist, in die Wickelposi­ tionsgruppe III übergeleitet. Dieser Zustand ist in Fig. 1b dargestellt. In der Wickelpositionsgruppe III werden nun Teilbahnrollen 6 _III gewickelt. Während die­ ser Zeit ist die Wickelpositionsgruppe II leer oder frei und kann für das Wickeln neuer Teilbahnrollen vor­ bereitet werden, wie dies mit gestrichelten Linien dar­ gestellt ist.

Wenn die Teilbahnrollen 6 _I in der Wickelpositionsgruppe I fertig gewickelt sind, dann können die entsprechenden Teilbahnen in die Wickelpositionsgruppe II übergeleitet werden, wo sich vorbereitete Wickelkerne befinden. Dies ist durch die Pfeile 12 dargestellt. Danach ist die Wickelpositionsgruppe I leer.

In Fig. 1c ist nun dargestellt, daß das Aufwickeln der Teilbahnrollen 6 _II, 6 _III in den Wickelpositionsgruppen II und III fortgesetzt wird, und zwar so lange, bis die Teilbahnrollen 6 _III zu Ende gewickelt sind, also ihren gewünschten Durchmesser erreicht haben. Da die Teil­ bahnrollen 6 _II später begonnen worden sind, haben diese ihren Enddurchmesser zu diesem Zeitpunkt noch nicht er­ reicht. Sie können also weitergewickelt werden, wenn, wie dies durch Pfeile 13 angedeutet ist, die entspre­ chenden Teilbahnen von der Wickelpositionsgruppe III in die Wickelpositionsgruppe I übergeleitet werden.

Man muß zu der Durchführung dieser Vorgehensweise nur dafür sorgen, daß Bahnleitmittel vorhanden sind, die in der Lage sind, die Teilbahnen 5 in jede Wickelpositi­ onsgruppe I, II, III zu führen. Darüber hinaus ist es für das kontinuierliche Wickeln von Vorteil, wenn eine Steuereinrichtung 23 vorgesehen ist, die die einzelnen Wickelpositionsgruppen I-III unabhängig voneinander steuert. Beispielsweise kann eine Wickelpositionsgruppe weiterwickeln, während das Überleiten der Teilbahn 5 von der verbleibenden einen Wickelpositionsgruppe auf die verbleibende andere Wickelpositionsgruppe erfolgt.

Normalerweise benötigt man dann, wenn man mehrere Teil­ bahnrollen in unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen auf Lücke zueinander versetzt aufwickelt, zwei Wickel­ positionsgruppen. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehenswei­ se benötigt man nicht doppelt so viele Wickelpositions­ gruppen, um während des Aufwickelns einer Teilbahnrol­ lengruppe das Aufwickeln einer neuen Teilbahnrollen­ gruppe vorzubereiten, sondern lediglich eine Wickelpo­ sitionsgruppe mehr. Dies ist gleichzeitig auch eine Wickelpositionsgruppe weniger als das Doppelte der an und für sich benötigten beiden Wickelpositionsgruppen.

Eine schematische Darstellung einer Realisierungsmög­ lichkeit zeigen die Fig. 2 und 3.

In Fig. 2 ist der Rollenschneider 2 von der Seite zu sehen. Die Wickelpositionsgruppen I-III sind übereinan­ der angeordnet. An der rechten Seite (in der Zeichnung) ist eine Hebebühne 14 vorgesehen, die, wie dies gestri­ chelt dargestellt ist, unterschiedliche Positionen ein­ nehmen kann, so daß eine Bedienungsperson jede Wickel­ positionsgruppe I-III erreichen kann. Mindestens eine Seite dieser Wickelpositionsgruppen ist nämlich frei zugänglich. Hier können dann auch die fertigen Teil­ bahnrollen entnommen werden.

Als Leitmittel 15 dient eine Führungsschiene, auf der auch eine Bahntrenn- und Führungseinrichtung 16 ange­ ordnet ist. Die Bahntrenn- und Führungseinrichtung 16 weist ein Abschlagmesser 17 und ein Führungsband 18 auf, so daß dann, wenn das Abschlagmesser 17 die Teil­ bahn 5 durchtrennt hat, das Führungsband 18 den neu ge­ bildeten Anfang der Teilbahn 5 ergreifen und einer ent­ sprechenden Wickelposition in einer Wickelpositions­ gruppe I-III zuführen kann.

Das Leitmittel ist unter Steuerung der Steuereinrich­ tung 23 um einen Schwenkpunkt 19 verschwenkbar, so daß die Teilbahn 5 jede der drei Wickelpositionsgruppen I-III erreichen kann. Dies ist gestrichelt dargestellt.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß für die vier möglichen Positionen der Teilbahnrollen 6 in der Wickelpositions­ gruppe I (nur diese ist von oben zu erkennen) auch vier Leitmittel 15 vorgesehen sind. Die Leitmittel 15 können unabhängig voneinander geschwenkt werden, so daß die Teilbahnen 5 den jeweiligen Wickelpositionsgruppen I-III zugeführt werden können. Beispielsweise kann das erste und dritte Leitmittel 15 von oben die Wickelposi­ tionsgruppe I beschicken, während das zweite und das vierte Leitmittel 15 oben die Wickelpositionsgruppe III beschickt. Das Leitmittel ist aber im Grunde genommen nur zum Beginn des Wickelns erforderlich. Danach kann es gegebenenfalls in eine Ruheposition verschwenkt wer­ den.

Falls eine feinere Auflösung erfolgen soll, kann man das Leitmittel 15 auch noch in mehrere Streifen 20 un­ terteilen, die ebenfalls unabhängig voneinander ver­ schwenkbar und gegebenenfalls antreibbar sind.

Damit die Teilbahnrollen in den in Fig. 1a und 1c dar­ gestellten Wickelpositionen der Wickelpositionsgruppe I gewickelt werden können, sind die Tragarme 10 in Rich­ tung eines Doppelpfeils 21 verstellbar. Zum Rüsten, d. h. zum Vorbereiten des Wickelns einer neuen Teilbahn­ rolle, gehört dann auch das axiale Verschieben der Tragarme 10. Dies gilt für alle Wickelpositionsgruppen.

Die Bahntrenn- und Führungseinrichtung ist nur schema­ tisch dargestellt. Selbstverständlich müssen weitere Teile vorhanden sein, um die Teilbahn 5 um die Stütz­ walze 7 zu leiten und gegebenenfalls an dem Rollenkern 9 der Teilbahnrolle 6 zu befestigen. Derartige Mittel sind aber an sich bekannt.

Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Wickelpo­ sitionsgruppen I-III nicht mehr übereinander, sondern hintereinander angeordnet sind. Aus Gründen der Über­ sicht sind weitere Einzelheiten weggelassen. Zwischen den einzelnen Wickelpositionsgruppen I-III sind Brücken 22 angeordnet, auf denen einen Bedienungsperson gehen kann, um die entsprechenden Wickelpositionsgruppen I-III vorzubereiten. Die Teilbahnen 5 werden unterhalb der Brücken 22 geführt.

Eine ähnliche Ausgestaltung zeigt Fig. 5. Hier sind die Wickelpositionsgruppen I-III nicht hintereinander, wie in Fig. 4, sondern nebeneinander dargestellt, d. h. die Teilbahnen 5 werden hier von unten zugeführt. Auch hier sind aber Brücken 22 zwischen den einzelnen Wickelposi­ tionsgruppen I-III vorgesehen, um eine Zugänglichkeit zu ermöglichen.

Claims (7)

1. Rollenschneider mit einem Schneidabschnitt zum Schneiden einer Materialbahn in mehrere Teilbahnen und mit einem Wickelabschnitt zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen, in dem benachbarte Teilbahnrollen in versetzt zueinander angeordneten Wickelpositionsgruppen angeordnet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Wickelabschnitt (1) mindestens eine Wickelpositionsgruppe (III) mehr, aber weniger als das Doppelte der Wickelpositionsgruppen (I, II), die zum Aufwickeln der Teilbahnrollen (6 _I, 6 _II) notwendig sind, vorgesehen sind, daß jede Teilbahn (5) mit Hilfe von Bahnleitmitteln (15) zu jeder Wickelpositionsgruppe (I-III) führbar ist und daß eine Steuereinrichtung (23) vorgesehen ist, die mindestens eine Teilbahnrolle (6) weiterwickelt, während mindestens ein Rollenwechsel erfolgt.

2. Rollenschneider nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß drei Wickelpositionsgruppen (I-III) vorhanden sind.

3. Rollenschneider nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Wickelpositionsgruppen (I-III) zumindest von einer Seite aus zugänglich sind.

4. Rollenschneider nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wickelpositionsgruppen (I-III) übereinander angeordnet sind.

5. Rollenschneider nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wickelpositionsgruppen (I-III) mit Abstand hintereinander angeordnet sind, wobei zwischen den Wickelpositionsgruppen (I-III) Brücken (22) angeordnet sind, unterhalb derer ein Bahnlauf­ pfad für die Teilbahnen (5) verläuft.

6. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (15, 16) zum fliegenden Wechsel der Teilbahnen (5) zwischen ein­ zelnen Wickelpositionsgruppen (I-III) vorgesehen sind.

7. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelpositions­ gruppen (I-III) als Stützrollenwickler (7, 8) aus­ gebildet sind.