DE19808041A1 - Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle zu einer Wickelhülse und Wickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Über­ leiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle zu ei­ ner Wickelhülse, bei dem die Bahn in Querrichtung völ­ lig durchgeschnitten und mit doppelseitigem Klebeband versehen wird sowie in einem Übergabebereich das Bahn­ ende an die Wickelrolle und der Bahnanfang an die Wickel­ hülse angeklebt wird, und auf eine Wickelvorrichtung für eine Materialbahn mit einer Schneidvorrichtung zum völligen Durchschneiden der Materialbahn in Querrich­ tung, einer Auftragsvorrichtung für doppelseitiges Kle­ beband und einem Übergabebereich, in welchem das Bahn­ ende an eine Wickelrolle und der Bahnanfang an eine Wickelhülse angeklebt wird.

Ein solcher Stand der Technik ist aus EP 0 512 196 B1 bekannt. Die Schneidvorrichtung und die Klebeband- Auftragsvorrichtung befinden sich im Übergabebereich, also an derjenigen Stelle, wo durch Zertrennen der Ma­ terialbahn ein vorlaufendes Bahnende und nachlaufender Bahnanfang entstanden sind, die unterschiedlich behan­ delt werden müssen, um an der Wickelrolle bzw. an der Wickelhülse angeklebt zu werden. Allerdings bringt die­ se Anordnung der Schneidvorrichtung und der Auftrags­ vorrichtung Platzprobleme mit sich und engt die kon­ struktive Freiheit ein.

Aus EP 0 442 038 B1 ist es bekannt, die Materialbahn mit Abstand vor dem Übergabebereich durch eine Perfo­ rierung zu schwächen und beidseitig der Perforierung mit doppelseitigem Klebeband zu versehen. Die Bahn wird dann weiter transportiert bis sich die Perforierung im Übergabebereich befindet. Dort soll durch Erhöhung der Bahnspannung die Bahn längs der Perforierung zerrissen werden. Hierbei muß die Perforiervorrichtung dem je­ weils zu wickelnden Material angepaßt werden, damit die Schwächung einerseits nicht zu groß ist und die Bahn schon bei der normalen Transportspannung reißt und an­ dererseits groß genug ist, damit die Bahn im Übergabe­ bereich auch tatsächlich zertrennt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Übergabe­ bereich von der Schneidvorrichtung und der Klebeband- Auftragsvorrichtung frei zu halten, ohne daß die mit der Schwächung der Materialbahn verbundenen Schwierig­ keiten auftreten.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Bahn mit Abstand vor dem Übergabebereich durchge­ schnitten und die Schnittlinie mit dem Klebeband über­ klebt wird, daß die Bahn weiter transportiert wird, bis sich die Schnittlinie im Übergabebereich befindet, und daß dort durch Erhöhung der Bahnspannung das Klebeband zerrissen wird.

Bei diesem Vorgehen wird die Bahn schon vor Erreichen des Übergabebereichs vollständig durchgeschnitten. Man erhält daher bei der endgültigen Trennung saubere Kan­ ten. Das Klebeband übernimmt als zweite Funktion die für den Weitertransport der Materialbahn erforderliche Verbindung zwischen dem vorlaufenden Bahnende und dem nachlaufenden Bahnanfang. Die zum endgültigen Trennen von Bahnende und Bahnanfang erforderliche Zerreißkraft, also die erforderliche Erhöhung der Bahnspannung, ist durch die Reißfestigkeit des Klebebandes vorgegeben. Anpassungen an das Bahnmaterial sind nicht oder nur in seltenen Fällen erforderlich. Da die Reißfestigkeit des Klebebandes bekannt ist, kann man es von vornherein so wählen, daß optimale Betriebsverhältnisse entstehen.

Mit Vorteil umfaßt der Übergabebereich das Wickelbett eines Tragwalzenwicklers. Bei dieser Anwendung ist es besonders wichtig, den Übergabebereich von Schneidvor­ richtung und Auftragsvorrichtung frei zu halten.

Empfehlenswert ist es, daß die Schnittlinie noch wäh­ rend des Schneidens mit dem Klebeband überklebt wird. Bahnende und Bahnanfang werden daher trotz des voll­ ständigen Durchschneidens ständig aneinander gehalten. Da Schneiden und Kleben in einem Arbeitsgang erfolgen, wird der Überleitungsvorgang verkürzt.

Vorzugsweise erfolgt das Zerreißen des Klebebandes beim Ausstoßen der Wickelrolle. Hierbei tritt die erhöhte Bahnspannung auf, wenn jenseits der Schnittlinie die Bahn festgehalten oder gebremst wird. Da für das Zer­ reißen kein gesonderter Arbeitsgang benötigt wird, er­ gibt sich ein rascher Überleitvorgang.

Günstig ist es auch, daß die Wickelrolle nach dem Zer­ reißen des Klebebandes allein durch den Ausstoßvorgang bewegt und hierbei das Bahnende an den Wickelrollenum­ fang längs einer Linie gedrückt wird, die in Umfangs­ richtung wandert, bis das Bahnende angeklebt ist. Bei dieser Maßnahme ist es unnötig, den Rotationsantrieb der Wickelrolle nochmals zu betätigen, um das Bahnende anzukleben.

Eine konstruktive Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Schneidvorrichtung und die Auftragsvor­ richtung mit Abstand vor dem Übergabebereich angeordnet sind und daß die Auftragsvorrichtung der Schneidvor­ richtung folgt und die zuvor erzeugte Schnittlinie mit dem Klebeband überklebt. Es ergeben sich die gleichen Vorteile, wie sie in Verbindung mit dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren beschrieben worden sind.

Empfehlenswert ist es, daß zwei Tragwalzen für die Wickel­ rolle vorgesehen sind und der Übergabebereich das Wickelbett der Tragwalzen umfaßt.

Vorzugsweise sind Schneidvorrichtung und Auftragsvor­ richtung an einem gemeinsamen quer zur Materialbahn verlagerbaren Träger angebracht. So lassen sich Schneidvorrichtung und Auftragsvorrichtung in geringem Abstand voneinander halten, so daß der nicht vom Klebe­ band überklebte Abschnitt der Schnittlinie kurz ist.

Insbesondere kann dem Wickelbett ein Ausstoßer benach­ bart sein, bei dessen Betätigung das Klebeband zer­ reißt. Es bedarf dann keiner weiteren Hilfsmittel zum Aufbringen der Zerreißkraft.

Günstig ist ferner ein an den Umfang einer Wickelrolle anlegbares Andruckelement, das sich bei der Ausstoßbe­ wegung der Wickelrolle in Umfangsrichtung relativ zu ihr bewegt. Auf diese Weise ist ein Rotationsantrieb der Wickelrolle nach dem Zerreißen des Klebebandes un­ nötig.

Konstruktiv empfiehlt es sich hierbei, daß der Aussto­ ßer ein Ausstoßerrohr aufweist, das an Ausstoßer-Hebeln gelagert ist, die um eine Achse unterhalb der Wickel­ rolle schwenkbar sind, und daß an den Ausstoßer-Hebeln Andruckhebel gelagert sind, die durch einen Hydrozylin­ der betätigbar sind und das Andruckelement tragen. Dies ergibt eine besonders einfache Ausführungsform.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils ei­ ner erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die kombinierte Schneid- und Klebeband-Auftragsvorrichtung und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Materialbahn.

Bei der Tragwalzen-Wickelvorrichtung der Fig. 1 wird eine Bahn 1 aus Papier oder Karton, die in Pfeilrich­ tung 2 zuläuft, zu einer Wickelrolle 3 gewickelt. Diese ruht auf zwei Tragwalzen 4 und 5, von denen wenigstens eine angetrieben ist und damit auch die Wickelrolle 3 antreibt. Sobald die Wickelrolle 3 ihren maximalen Durchmesser erreicht hat, muß die Bahn 1 in Querrich­ tung durchtrennt werden, wenn sich die Trennstelle in einem Übergabebereich 6, der das Wickelbett 7 umfaßt, befindet, so daß das vorlaufende Bahnende an der Wickel­ rolle und der nachlaufende Bahnanfang an einer neuen Wickelhülse 8 festgeklebt werden kann. Dies wird nach­ stehend erläutert.

Mit Abstand vor dem Übergabebereich 6 befindet sich ei­ ne Baueinheit 9, die im wesentlichen eine Schneidvor­ richtung 10 und eine Klebeband-Auftragsvorrichtung 11 umfaßt. Beide Vorrichtungen werden von einem gemeinsa­ men Träger 12, beispielsweise einem Schlitten getragen, der längs einer Schiene 13 in Richtung des Pfeiles 14 quer zur Materialbahn und wieder zurück verfahren wer­ den kann. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ma­ terialbahn befindet sich eine an die Bahn 1 heran­ schwenkbare Gegenplatte 15 mit einer Nut 16, in die ein Messer 17 der Schneidvorrichtung 10 eingreifen kann. Die Auftragsvorrichtung 11 weist kurz hinter dem Messer 17 einen Auftragsbereich 18 auf, an welchem ein doppel­ seitig wirkendes Klebeband 19, das von einer Vorrats­ rolle 20 abgezogen wird, auf die Bahn 1 aufgetragen wird, worauf ein Trägerband auf einer Abfallrolle 21 aufgewickelt wird.

In Fig. 3 ist die Wirkung dieser Einheit 9 zu ersehen. Die Schneidvorrichtung 10 erzeugt mit dem kontinuier­ lich arbeitenden Schneidmesser 17 eine das Bahnmaterial vollständig durchschneidende Schnittlinie 22. Diese Schnittlinie ist aber durch das Klebeband 19 vollstän­ dig überklebt. Demzufolge ist zwar ein vorlaufendes Bahnende 23 und ein nachlaufender Bahnanfang 24 ge­ schaffen; beide werden aber durch das Klebeband 19 zu­ sammengehalten. Diese Maßnahme erfolgt bei stillstehen­ der Bahn 1.

Die Bahn 1, die über zwei Leitwalzen 25 und 26 sowie eine Breitstreckwalze 27 zugeführt wird, wird hierbei mittels eines ersten Klemmelements 28 an der Leitwalze 26 und mittels eines zweiten Klemmelements 29 an der Tragwalze 4 festgeklemmt, so daß die Schnittlinie 22 nicht unter Spannung steht.

Anschließend wird die Bahn 1 wieder angetrieben, bis sich die Schnittlinie 22 im Übergabebereich 6 befindet. Dann wird mit dem Klemmelement 29 die Bahn 1 erneut an der Tragwalze 4 festgeklemmt und ein Ausstoßer 30 betä­ tigt, der die Wickelrolle 3 nach rechts ausstößt. Hier­ durch wird die Bahnspannung erhöht und das Klebeband 19 zerreißt längs der Schnittlinie 22. Nunmehr sind Bahn­ ende 23 und Bahnanfang 24 frei und können an der Wickel­ rolle 3 bzw. einer neuen Wickelhülse 8 festgeklebt werden.

Der Ausstoßer 30 ist mit einem Ausstoßerrohr 31 verse­ hen, das am Umfang der Wickelrolle 3 angreift und an Ausstoßer-Hebeln 32 gelagert ist, die um den Drehpunkt 33 der Tragwalze 4 mit Hilfe eines nicht veranschau­ lichten, am Ausleger 34 angreifenden Hydrozylinders schwenkbar sind. An den Ausstoßer-Hebeln 32 ist auch eine Aufnahme 35 für eine neue Wickelhülse 8' vorgese­ hen, die beim Ausstoßen automatisch in das Wickelbett 7 fällt. Ferner wird die Gegenplatte 15 von den Aussto­ ßer-Hebeln 32 getragen.

Des weiteren sind an den Ausstoßer-Hebeln 32 Andruckhe­ bel 36 gelagert, die durch Hydrozylinder 37 verschwenkt werden können und am freien Ende ein Andruckelement 38 in der Form einer geteilten Andruckrolle tragen. Dieses Andruckelement 38 wird beim Ausstoßen gegen den Umfang der Wickelrolle 3 gedrückt und sorgt durch weites Hin­ einfahren in den Spalt zwischen Wickelrolle 3 und Trag­ walze 4 für ein Andrücken des Bahnendes 23 an die Wickel­ rolle 3, ohne daß der Tragwalzenantrieb nochmals eingeschaltet werden müßte. Wenn die neue Wickelhülse 8' in das Wickelbett 7 eintritt, klebt ihr Umfang am Bahnanfang 24 fest. Sobald die Wickelvorrichtung wieder in Lauf gesetzt wird, wird eine neue Wickelrolle auf die Wickelhülse gewickelt.

Weitere Hilfsmittel sind schematisch angedeutet. Eine Führungsvorrichtung 38 wird gegen die Tragwalze in die gestrichelte Lage geschwenkt und sichert so den neuen Bahnanfang 23 gegen ein Ablösen von der Tragwalze 4. Eine ähnliche Funktion hat eine Federlasche 39, die durch den Spalt zwischen den Tragwalzen 4 und 5 gescho­ ben und in die gestrichelte Lage gebracht werden kann.

Von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann in viel­ facher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedan­ ken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann an­ stelle des Klemmelements 29 eine Tragwalze mit Saugvor­ richtung verwendet werden. Das Erfindungsprinzip eignet sich nicht nur für Tragwalzenwickler, sondern auch für Wickler mit einer Stützwalze.

Claims (11)

1. Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle zu einer Wickelhülse, bei dem die Bahn in Querrichtung völlig durchgeschnitten und mit doppelseitigem Klebeband versehen wird sowie in einem Übergabebereich das Bahnende an die Wickelrolle und der Bahnanfang an die Wickel­ hülse angeklebt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mit Abstand vor dem Übergabebereich durchgeschnitten und die Schnittlinie mit dem Klebeband überklebt wird, daß die Bahn weiter transportiert wird, bis sich die Schnittlinie im Übergabebereich befindet, und daß dort durch Er­ höhung der Bahnspannung das Klebeband zerrissen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergabebereich das Wickelbett eines Tragwalzenwicklers umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnittlinie noch während des Schneidens mit dem Klebeband überklebt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zerreißen des Kle­ bebandes beim Ausstoßen der Wickelrolle erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wickelrolle nach dem Zerreißen des Klebebandes allein durch den Ausstoßvorgang bewegt und hierbei das Bahnende an den Wickelrollenumfang längs einer Linie gedrückt wird, die in Umfangsrichtung wandert, bis das Bahnende angeklebt ist.

6. Wickelvorrichtung für eine Materialbahn mit einer Schneidvorrichtung zum völligen Durchschneiden der Materialbahn in Querrichtung, einer Auftrags­ vorrichtung für doppelseitiges Klebeband und ei­ nem Übergabebereich, in welchem das Bahnende an eine Wickelrolle und der Bahnanfang an eine Wickel­ hülse angeklebt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (10) und die Auftrags­ vorrichtung (11) mit Abstand vor dem Übergabebe­ reich (6) angeordnet sind und daß die Auftrags­ vorrichtung (11) der Schneidvorrichtung (10) folgt und die zuvor erzeugte Schnittlinie (22) mit dem Klebeband (19) überklebt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Tragwalzen (4, 5) für die Wickel­ rolle (3) vorgesehen sind und der Übergabebereich (6) das Wickelbett (7) der Tragwalzen umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Schneidvorrichtung (10) und Auftragsvorrichtung (11) an einem gemeinsamen quer zur Materialbahn (1) verlagerbaren Träger (12) angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Wickelbett (7) ein Aussto­ ßer (30) benachbart ist, bei dessen Betätigung das Klebeband (19) zerreißt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ge­ kennzeichnet durch ein an den Umfang einer Wickel­ rolle (3) anlegbares Andruckelement (38), das sich bei der Ausstoßbewegung der Wickelrolle (3) in Umfangsrichtung relativ zu ihr bewegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausstoßer (30) ein Ausstoßer­ rohr (31) aufweist, das an Ausstoßer-Hebeln (32) gelagert ist, die um eine Achse unterhalb der Wickelrolle (3) schwenkbar sind, und daß an den Ausstoßer-Hebeln (32) Andruckhebel (36) gelagert sind, die durch einen Hydrozylinder (37) betätig­ bar sind und das Andruckelement (38) tragen.