DE19957224A1 - Vorrichtung zur Verminderung der Geräuschentwicklung beim Abzug einer aufgewickelten Materialbahn - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminderung der Geräuschentwicklung beim Abzug einer aufgewickelten, beschichteten Materialbahn, insbesondere einer Kunststofffolienbahn von einem Wickel, gekennzeichnet durch ein in den sich beim Abzug öffnenden Spalt (6) zwischen ablaufender Materialbahn (2) und Wickel (1) reichendes, an der Materialbahn (2) anliegendes Führungselement (9), das mit einer Nachführeinrichtung (3.1) zur Anpassung an den abnehmenden Wickeldurchmesser in Verbindung steht und das sich über die Breite des Wickels (1) erstreckt.

Description

Materialbahnen, beispielsweise Papierbahnen oder Kunststoff­ folienbahnen, die auf einer Fläche mit einer Schicht aus ei­ ner mehr oder weniger klebenden Substanz versehen sind, wer­ den im Anschluß an das Aufbringen dieser Substanz auf einen Wickelkern zu einem Wickel aufgewickelt. Für eine Weiterbe­ handlung oder eine Weiterverarbeitung wird die einseitig be­ schichtete Materialbahn später vom Wickel wieder abgezogen. Dies ist immer dann möglich, wenn die Substanz auf der Schichtseite der Materialbahn fester haftet als bei dem durch das Aufwickeln entstehenden Kontakt zwischen der Substanz­ schicht und der nicht beschichteten Seite der Materialbahn.

Derartige Materialbahnen, die in einer Bahnbreite von bis zu 2 m und breiter vorliegen können, werden bei der Weiterverar­ beitung, beispielsweise bei einer anschließenden Beschichtung der noch freiliegenden Seite der Materialbahn, vom Wickel mit einer verhältnismäßig hohen Ablaufgeschwindigkeit abgezogen. Da auf dem Wickel die klebende Substanzschicht bis zu einem gewissen Grade auf der nicht beschichteten Oberfläche der Ma­ terialbahn anhaftet, muß beim Abziehen eine entsprechende Haftkraft überwunden werden. Dies führt bei einer hohen Ab­ zugsgeschwindigkeit zu einer Geräuschentwicklung, die mit et­ wa 100 Dezibel deutlich über den zulässigen Geräuschemissio­ nen liegt, so daß für eine derartige Abwickelstation ein ent­ sprechender Schallschutz vorgesehen werden muß.

Bei der Breite und den üblichen Durchmessern derartiger Mate­ rialbahnwickel ist eine Kapselung der Abwickelstation sehr aufwendig, da jeweils für das Einsetzen eines neuen Material­ bahnwickels in die Abwickelstation ein Schallschutzgehäuse weitgehend geöffnet und nach dem Einsetzen eines vollen Mate­ rialbahnwickels und dem "Einfädeln" der Materialbahn in die Abzugsvorrichtung der Weiterverarbeitungsstation wieder ge­ schlossen werden muß. Bei der Größe derartiger Schallschutz­ gehäuse müssen erhebliche Gewichte bewegt werden, so daß kom­ plizierte und aufwendige Betätigungsvorrichtungen vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verminderung der Geräuschentwicklung zu schaffen, bei der die vorstehend erwähnten Nachteile nicht gegeben sind.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung zur Verminde­ rung der Geräuschentwicklung beim Abzug einer aufgewickelten, beschichteten Materialbahn, insbesondere einer Kunststofffo­ lienbahn von einem Wickel, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch ein in den sich beim Abzug öffnenden Spalt zwischen ablaufender Materialbahn und Wickel reichendes, an der Mate­ rialbahn anliegendes Führungselement, das mit einer Nachfüh­ reinrichtung zur Anpassung an den abnehmenden Wickeldurchmes­ ser in Verbindung steht und das sich über die Breite des Wik­ kels erstreckt. Durch die Führung der Materialbahn unmittel­ bar beim Ablauf vom Wickel durch das Führungselement wird das Entstehen von Schwingungen infolge wechselnder Haftbedingun­ gen und damit eine Ursache für die Geräuschentwicklung weit­ gehend unterbunden. Außerdem wird der Spaltbereich gegenüber der Umgebung abgedeckt und damit eine Schallabstrahlung der nicht ganz zu vermeidenden Abreißgeräusche weitgehend verhin­ dert. Die Anordnung eines Schallschutzgehäuses ist somit nicht mehr erforderlich.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Führungselement mit Andruckmitteln verbunden ist. Hierdurch ist eine definierte Anlage des Führungselementes an der Materialbahn gewährleistet. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Andruckmittel durch Pneumatikzylinder gebildet wer­ den, so daß das Führungselement mit einer konstanten Andruck­ kraft an die Materialbahn angedrückt werden kann und zugleich auch sich beim Ablaufen der Materialbahn vom Wickel einstel­ lende Abstandsänderungen ausgeglichen werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Führungselement schneidenförmig ausgebil­ det ist und mit seiner Schneide bis in den Bereich der Trenn­ linie zwischen ablaufender Materialbahn und Wickel heran­ reicht. Da das Führungselement hierbei praktisch unmittelbar an der Trennlinie der Materialbahn anliegt, ist eine Mitnahme der Materialbahn in Abwickelrichtung infolge wechselnder Haftbedingungen praktisch vollständig unterbunden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die an der Materialbahn anliegenden Oberflächenbereiche des Führungselementes in bezug auf die Beschichtung der Material­ bahn nichthaftende Eigenschaften aufweisen. Hierdurch ist ge­ währleistet, daß trotz einer mehr oder weniger haftenden Be­ schichtung das Führungselement unmittelbar an der beschichte­ ten Seite der Materialbahn angelegt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine am Wickel anliegende, die Querschnittskontur des sich öffnenden Spaltes formende Umlenkrolle nachführbar angeordnet ist. Durch die Anordnung einer derartigen Umlenkrolle ergeben sich trotz des abnehmenden Wickeldurchmessers für den öffnen­ den Spalt definierte und konstante geometrische Verhältnisse, die eine exakte Ausrichtung des Führungselementes in bezug auf die Trennlinie zwischen ablaufender Materialbahn und Wik­ kel ermöglicht. Die Umlenkrolle ist hierbei zweckmäs­ sigerweise mit der Nachführeinrichtung des Führungselementes verbunden. Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, die An­ druckmittel für das Führungselement an der Nachführeinrich­ tung zu lagern, so daß eine eindeutige geometrische Zuordnung zwischen Umlenkrolle und Führungselement und damit eine ein­ deutige Zuordnung zu dem sich öffnenden Spalt gegeben ist. In ihrer einfachsten Ausführungsform kann die Nachführeinrich­ tung als Schwinge ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den herkömmlichen Abzug einer Materialbahn von ei­ nem Wickel,

Fig. 2 den Abzug einer Materialbahn mit einer Vorrichtung zur Geräuschverminderung.

Auf einem Wickel 1 ist eine wenigstens einseitig mit einer mehr oder weniger haftenden Beschichtung versehene Material­ bahn 2 aufgewickelt. Die Materialbahn kann beispielsweise aus Papier, Kunststoff oder ähnlichen Materialien bestehen, wobei die für die Beschichtung verwendete Substanz so beschaffen sein muß, daß die beim Aufwickeln ohne Trennzwischenlage auf­ tretende Haftung zwischen der fest auf die Materialbahn auf­ gebrachten Beschichtung einerseits und der mit der Beschich­ tung auf dem Wickel in Kontakt stehenden anderen, nicht be­ schichteten Materialseite ein Abwickeln der Materialbahn 2 vom Wickel 1 erlaubt, ohne daß hierbei die Beschichtung von der beschichteten Seite der Materialbahn abgerissen wird. Die Materialbahn 2 wird über eine Führungsrolle 3 zu einer Wleiterverarbeitungsstation geführt, beispielsweise einem Kalan­ der zum Aufbringen einer weiteren Beschichtung auf die bisher noch nicht beschichtete Seite oder einer sonstigen Einrich­ tung zur weiteren Konfektionierung oder Verarbeitung der Ma­ terialbahn. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Stabilisierung der Ablaufbedingungen der Materialbahn 2 eine an einer Schwinge 3.1 angeordnete Umlenkrolle 3.2 ge­ lagert, die auf der Außenseite des Wickels 1 aufliegt.

Zum Abzug der Materialbahn 2 vom Wickel 1 muß infolge der zu überwindenden Haftkräfte zwischen der beschichteten Seite ei­ nerseits und der unbeschichteten Seite andererseits beim Ab­ lösen vom Wickel eine entsprechende Zugkraft in Laufrichtung der Materialbahn aufgebracht werden. Da nun die auf einen Wickelkern 4 aufgewickelte Materialbahn beim Abzug mit ihrem Umfang nicht exakt koaxial zur Drehachse 5 verläuft und auch der Außenumfang des Wickels nicht immer exakt der Form eines Kreiszylinders entspricht und darüber hinaus die abzuziehende Materialbahn, wenn auch in engen Bereichen, Elastizitäten aufweist, ergeben sich im Bereich des sich zwischen Wickel 1 und ablaufender Materialbahn 2 öffnenden Spaltes 6 wechselnde Abzugsbedingungen. Dies führt dazu, daß die Trennlinie 7, d. h. die Spitze des sich öffnenden Spaltes 6 je nach den sich ändernden Abzugsbedingungen in Umfangsrichtung verlagert. Wechselnder Abzugsgeschwindigkeit, wechselnde Abzugskräften und unterschiedliche Radien des Wickelumfangs zur Drehachse 5 führen dann dazu, daß die Trennlinie periodisch zunächst in Wickelrichtung (Pfeil 8) mitläuft und hierbei beispielsweise die Position 7.1 und/oder 7.2 einnimmt, dann aber wieder in die Ausgangslage 7 zurückspringt. Bei hohen Abzugsgeschwin­ digkeiten führt diese schnelle Hin- und Herbewegung der Trennlinie 7 zu einer sehr starken Geräuschentwicklung, die im Bereich von 100 Dezibel und mehr liegen kann.

Wird nun, wie in Fig. 2 dargestellt, entsprechend der Erfin­ dung ein in den sich öffenenden Spalt zwischen ablaufender Materialbahn 2 und Wickel 1 reichendes, an der Materialbahn 2 anliegendes Führungselement 9 eingeführt, das sich über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt, dann wird die vor­ stehende beschriebene Hin- und Herbewegung der Trennlinie 7 verhindert. Das Führungselement 9 schirmt gleichzeitig den Spaltbereich gegenüber der Umgebung ab uns verhindert weitge­ hend eine Ausbreitung der nicht ganz zu vermeidenden Restge­ räusche.

Das Führungselement 9 ist, wie dargestellt, schneidenförmig ausgebildet, wobei seine Schneide 10 bis an den Bereich der Trennlinie 7 heranragt. Über Andruckmittel 11, die beispiels­ weise als Pneumatikzylinder ausgebildet sind, wird für eine konstante Andruckkraft des Führungselementes 9 an der ablau­ fenden Materialbahn Sorge getragen.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dient die zur Stabilisierung der Ablaufbedingungen angeordnete Umlenkrolle 3.2 mit ihrer Schwinge 3.1 als Nachführeinrichtung für das Führungselement 9. Mit Hilfe dieser Nachführeinrichtung wird für das Führungselement 9 die Anpassung an den abnehmenden Wickeldurchmesser gewährleistet. Da jedoch über den konstan­ ten Durchmesser der Umlenkrolle 3.2 sowohl in radialer Rich­ tung des Wickels 1 als auch in tangentialer Richtung die "Geometrie" des sich öffnenden Spaltes für das der Umlenkrol­ le 3.2 zugeordnete Führungselement 9 konstant bleibt, ergeben sich somit auch vom Anfang des Abzuges bis zur völligen Ab­ wicklung konstante Bedingungen für die Einwirkung des Füh­ rungselementes auf die Materialbahn 2, wobei das anhand von Fig. 1 beschriebene periodische Auswandern der Trennlinie 7 wirksam unterbunden ist.

Da das Führungselement mit der klebenden Substanzschicht in Berührung kommt, ist seine Oberfläche mit einer Beschichtung versehen, die nichthaftende Eigenschaften in bezug auf die jeweilige klebende Substanz aufweist. Das Führungselement 9 kann auch insgesamt aus einem Material hergestellt sein, das nichthaftende Eigenschaften aufweist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Verminderung der Geräuschentwicklung beim Abzug einer aufgewickelten, beschichteten Materialbahn, ins­ besondere einer Kunststofffolienbahn von einem Wickel, ge­ kennzeichnet durch ein in den sich beim Abzug öffnenden Spalt (6) zwischen ablaufender Materialbahn (2) und Wickel (1) rei­ chendes, an der Materialbahn (2) anliegendes Führungselement (9), das mit einer Nachführeinrichtung (3.1) zur Anpassung an den abnehmenden Wickeldurchmesser in Verbindung steht und das sich über die Breite des Wickels (1) erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (9) mit Andruckmitteln (11) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Andruckmittel (11) durch Pneumatikzylinder ge­ bildet werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Führungselement (9) schneidenförmig ausgebildet ist und mit seiner Schneide (10) bis an den Be­ reich der Trennlinie (7) zwischen ablaufender Materialbahn (2) und Wickel (1) heranreicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die an der Materialbahn (2) anliegenden Oberflächenbereiche des Führungselementes (9) in bezug auf die Beschichtung der Materialbahn (2) nichthaftende Eigen­ schaften aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine am Wickel (1) anliegende, die Quer­ schnittskontur des sich öffnenden Spaltes (6) formende Um­ lenkrolle (3.2) nachführbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umlenkrolle (3.2) mit der Nachführein­ richtung (3.1) des Führungselementes (9) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nachführeinrichtung (3.1) als Schwinge ausgebildet ist.