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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abwickeln und Delaminieren eines folienartigen Mediums.
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Aber auch der Zuschnitt z. B. von Papierbahnen oder sonstigen Bahnen ist denkbar.
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Durch die Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass der Einspann- und Einrichtvorgang des Mediums mit wenig direkten Kontakten des Bedieners durchgeführt werden kann. Des Weiteren sind hochpräzise Zuschnitte möglich, wodurch es zu weniger Verschnitt und weniger Kundenreklamationen kommt.
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Bei der Herstellung von Selbstklebefolien, Textilveredelungsfolien, Digitaldruckmedien und vielen ähnlichen bzw. vergleichbaren Materialien kann es zu Produktionsfehler kommen. Derartige nicht dem Produktionsstandard entsprechende Gebinde sind dann aber bereits auf einer Rolle, üblicherweise Kartonrolle, aufgewickelt, wobei die aufgewickelten Folien beispielsweise eine Klebefolie auf einer Trägerfolie sein können. Weil das Gesamtgebinde aus mehreren unterschiedlichen Materialien aufgebaut ist, ist die Wiederaufbereitung des Gesamtgebindes problematisch. Die Entsorgung nicht sortenreiner Ausschussware ist teuer, gleichzeitig ist es problematisch, an sich wertvoll Rohstoffe nicht wieder dem Produktionskreislauf, sondern der sogenannten energetischen Verwertung, d.h. der Verbrennung zur Stromerzeugung zuzuführen.
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Aus dem Stand der Technik sind Aufwickelvorrichtungen und Zuschnittvorrichtungen bekannt.
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Aus der
EP 2 210 837 A1 ist bereits eine automatische Streck- und Wickelmaschine für Verpackungsfolie bekannt. Diese Maschine weist mehrere Rollen sowie ein Schneidemittel auf, so dass ein auf den Rollen aufgespanntes folienartiges Medium von einer größeren Aufwicklung auf kleinere Abwicklung abgewickelt und zugeschnitten werden kann.
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Die
EP 2 426 074 B1 betrifft eine Vorrichtung zum Zuschnitt von folienartigen Medien mit einer ersten Aufnahme versehen ist, auf der wenigstens eine Rolle mit einem darauf aufgerollten folienartigen Medium einsetzbar und/oder aufspannbar ist, mit wenigstens einer zweiten Aufnahme versehen ist, auf der wenigstens eine zweite Rolle einsetzbar und/oder aufspannbar ist, wobei mittels der Vorrichtung das folienartige Medium von der ersten Rolle zumindest teilweise abrollbar und auf die zweite Rolle aufrollbar ist, wobei wenigstens ein Schneidemittel vorgesehen ist, mittels dessen das folienartige Medium im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme ablängbar ist.
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Eine schnelle, kostengünstige und zuverlässige Möglichkeit zur Auftrennung und Sortierung der Materialien des Gesamtgebindes ist daher sehr wünschenswert nicht nur unter wirtschaftlichen, sondern auch unter Umweltschutz und Nachhaltigkeitsgesichtspunkten.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Delaminieren von eines folienartigen Mediums der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass eine einfache und zuverlässige Möglichkeit der Materialtrennung und Sortierung von folienartigen Medien und entsprechenden Gesamtgebinden ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Abwickeln und Delaminieren eines folienartigen Mediums mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Danach ist vorgesehen, dass eine Vorrichtung zum Abwickeln und Delaminieren eines folienartigen Mediums bereitgestellt wird, wobei das Medium wenigstens eine erste und eine zweite folien- oder papierartige Schicht aufweist, die aufeinander haftend angeordnet sind, mit wenigstens einer Abwickelwelle für wenigstens eine Rolle eines abzuwickelnden und zu delaminierenden Mediums, mit wenigstens einer ersten Aufwickelwelle und mit wenigstens einer zweiten Aufwickelwelle, wobei die erste Aufwickelwelle mittels einer Antriebseinheit angetrieben ist und wobei die zweite Aufwickelwelle für den Abwickel- und Delaminiervorgang gegen die erste Abwickelwelle anstellbar ist.
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Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, wenigstens eine erste Aufwickelwelle und eine zweite Aufwickelwelle bereitzustellen, so dass das zu delaminierende Medium von der Abwickelwelle und einer dort auf der Abwickelwelle aufgebrachten Rolle des Mediums abgewickelt und dann entsprechend delaminiert mit der ersten folien- oder papierartigen Schicht auf die erste Aufwickelwelle und eine dort befindliche Rolle und auf die zweite Aufwickelwelle mit einer dort befindlichen zweiten Rolle entsprechend abgewickelt und delaminiert werden kann. Durch den Antrieb der ersten Aufwickelwelle wird erreicht, dass der gesamte Aufwickel- und Delaminiervorgang entsprechend maschinell durchgeführt werden kann. Durch die Anstellbarkeit der zweiten Aufwickelwelle gegen die erste Aufwickelwelle wird erreicht, dass eine einfache und zuverlässige Abwicklung und Delaminierung erfolgen kann.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass nur die erste Aufwickelwelle angetrieben wird. Durch den Antrieb nur der ersten Aufwickelwelle wird erreicht, dass insgesamt der Aufbau der gesamten Vorrichtung vereinfacht werden kann. Dadurch dass die zweite Aufwickelwelle gegen die erste Aufwickelwelle angestellt und durch diese angetrieben wird, wird ebenfalls erreicht, dass die zweite Aufwickelwelle mit derselben Geschwindigkeit (möglicher Schlupf zu vernachlässigen) angetrieben wird. Dadurch dass die zweite Aufwickelwelle gegen die erste Aufwickelwelle angestellt ist während des Abwickel- und Delaminiervorgangs, wird darüber hinaus erreicht, dass neben derselben Geschwindigkeit auch erreicht wird, dass die erste Aufwickelwelle in eine erste Richtung und die zweite Aufwickelwelle in eine zweite, von der ersten Richtung unterschiedliche Richtung angetrieben und gedreht wird. Denkbar ist beispielsweise, dass die erste Aufwickelwelle gegen den Uhrzeigersinn und die zweite Aufwickelwelle im Uhrzeigersinn sich während des Abwickel- und Delaminiervorgangs dreht.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Aufwickelwelle passiv ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die zweite Aufwickelwelle keine eigenen Antriebsmittel aufweist und nur als mitdrehende Welle ausgebildet ist.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die zweite Aufwickelwelle Teil einer verschwenkbaren Rahmenkonstruktion ist. Durch eine Rahmenkonstruktion wird erreicht, dass die zweite Aufwickelwelle eine vergleichsweise große Länge aufweisen kann, da durch die Rahmenkonstruktion eine Abstützung der Welle sowohl an der einen als auch an der anderen Seite erfolgen kann. Denkbar ist weiter, dass die Abwickelwelle und auch die erste Aufwickelwelle lediglich als Wellenstummel bzw. als kurze Wellen ausgebildet sind, so dass die Problematik der Durchbiegung sich hier nicht stellt. Denkbar ist auch, dass die erste Abwickelwelle und die erste Aufwickelwelle entsprechende Gegenstücke aufweisen, so dass entsprechend dort aufgefädelte Rollen sowohl an der einen als auch der anderen Seite gehalten werden können.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Rahmenkonstruktion in wenigstens einer ersten Position geöffnet und in wenigstens einer zweiten Position geschlossen ist. In der ersten Position kann ein Auffädeln einer Abwickelrolle auf die zweite Aufwickelwelle erfolgen. In der zweiten Position ist die Aufwickelwelle entsprechend auf der Aufwickelwelle aufgefädelt und die Aufwickelwelle an beiden Seiten fest gelagert bzw. gehalten.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Rahmen neben der zweiten Aufwickelwelle eine parallel zur zweiten Aufwickelwelle angeordnete Achse aufweist, um die der Rahmen verschwenkt werden kann. Hierzu kann eine entsprechende Lagerung im Gehäuse der Vorrichtung vorgesehen sein. Denkbar ist weiter, dass die Aufwickelwelle selbst in einer Kulisse geführt ist, so dass auch hier eine entsprechende Bewegung im Gehäuse möglich ist. Die Gehäusewandung mit der Kulissenführung dient insbesondere dazu, bewegte Teile und auch den Antrieb entsprechend abschirmen zu können, so dass insgesamt die Betriebssicherheit der Vorrichtung erhöht werden kann.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass auf der Achse ein Verschlussrahmenstück verschieblich geführt ist. Denkbar ist insbesondere, dass ein Teil des Rahmens, der im geöffneten Zustand der Rahmenkonstruktion weggeschoben ist und die Öffnung ermöglicht im Sinne einer Linearführung, die auf der Achse geführt ist.
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Denkbar ist insbesondere, dass beim Zusammenschieben des Verschlussrahmenstückes dieses das freie Ende der zweiten Aufwickelwelle aufnimmt und hierdurch den Rahmen schließt.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Konuszapfen für Führung und Drehbarkeit in dem Verschlussrahmenstück vorgesehen ist. Mit dem Konuszapfen wird eine entsprechende Zentrierung und auch Positionierung des Verschlussrahmenstücks relativ zur zweiten Aufwickelwelle bzw. der zweiten Aufwickelwelle ermöglicht.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder zweite Aufwickelwelle mit wenigstens einem durchmesserveränderlichen Einsatz versehen ist. Die durchmesserveränderlichen Einsätze können beispielsweise gummiartige Einsätze sein, die durch ein Zusammenziehen von Elementen auf der Aufwickelwelle entsprechend zusammengedrückt und hierdurch ihren Durchmesser vergrößern. Bei entsprechender Entlastung kommt es dann zu einer Durchmesserverkleinerung. Eine derartige Konstruktion kann insbesondere benutzt werden, um auf der Aufwickelwelle aufgefädelte Rollen entsprechend festhalten zu können.
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Der Antrieb kann wenigstens auf einer Abwickelwelle nur auf einer Seite der Vorrichtung angeordnet sein. Hierdurch wird insgesamt die Ansteuerung des Antriebs und auch die zugehörige Steuerelektronik in der Bauweise vereinfacht. Insbesondere kann auch die Bauweise der Vorrichtung vereinfacht werden, da Antrieb und die zugehörige Elektronik nur in einem Bereich der Vorrichtung kompakt angeordnet werden können.
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Des Weiteren wird offenbar ein Verfahren zum Abwickeln und Delaminieren eines folienartigen Mediums. Danach ist vorgesehen, dass das Medium wenigstens eine erste und eine zweite folienartige Schicht aufweist, die aufeinander haftend angeordnet sind, umfassend die folgenden Schritte:
- - Wenigstens eine Rolle mit dem folienartigen Medium wird maschinell abgerollt;
- - Das Medium wird initial zumindest teilweise delaminiert;
- - Die erste folienartige Schicht wird auf eine erste Aufwickelwelle aufgefädelt;
- - Die zweite folienartige Schicht wird auf eine zweite Aufwickelwelle aufgefädelt;
- - Das Medium wird mit der der ersten folienartigen Schicht auf die erste Aufwickelwelle und mit der zweiten folienartigen Schicht auf die zweite an die erste Aufwickelwelle angestellte Aufwickelwelle aufgerollt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des offenbarten Verfahrens;
- 2 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß 1 mit aufgespannten Folien;
- 3 eine weitere perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1;
- 4 eine Draufsicht auf die zweite Aufwickelwelle der Vorrichtung gemäß 1; und
- 5 eine weitere Draufsicht auf die zweite Aufwickelwelle gemäß 4 im geöffneten Zustand.
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1 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist dabei einen Antriebskorpus 12 und ein Grundgestell 14 auf.
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Das Grundgestell 14 ist dabei an den Antriebskorpus 12 angeschlossen.
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Auf dem Grundgestell 14 befindet sich ein Rollentisch 16 sowie mehrere Linearführungen 18 und 20.
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Aus dem Antriebsgehäuse ragt eine Abwickelwelle 22 heraus.
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Die Abwickelwelle 22 ist dabei unterhalb der Linearführung 18 angeordnet.
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Die Abwickelwelle 22 weist dabei einen durchmesserveränderlichen Gummikörper 24 auf.
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Im oberen Bereich des Korpus 12 ist weiter eine ebenfalls vergleichsweise kurze erste Aufwickelwelle 26 vorgesehen.
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Die Aufwickelwelle 26 weist dabei ebenfalls einen durchmesserveränderlichen Abschnitt 28 auf.
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Darüber hinaus ist noch eine zweite verschwenkbar angeordnete Aufwickelwelle 30 vorgesehen.
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Die Aufwickelwelle 30 ist dabei Bestandteil einer Rahmenkonstruktion 32.
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Die Aufwickelwelle 30 ist verschwenkbar um eine Achse 34 der Rahmenkonstruktion 32 angeordnet.
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Darüber hinaus weist die zweite Aufwickelwelle 30 mehrere durchmesserveränderliche Abschnitte 36 auf.
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Das dem Gehäuse 12 zugewandte Ende der zweiten Aufwickelwelle 30 ist in einer Kulissenführung 38, die bogenförmig ausgestaltet ist, geführt. Die Verschwenkung erfolgt, wie bereits angesprochen, um die Achse 34, die verschwenkbar im Gehäuse 12 sowie am Grundgestell 14 gelagert ist, auf.
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Wie dies weiter aus 5 ersichtlich ist, ist die Rahmenkonstruktion 32 in einer ersten Stellung (siehe z.B. 4) geschlossen und in einer zweiten Stellung entsprechend geöffnet.
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Die Rahmenkonstruktion 32 weist dabei ein Verschlussrahmenstück 40 auf, mittels dessen der Rahmen geschlossen werden kann.
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Das Verschlussrahmenstück 40 ist dabei auf der Achse 34 verschieblich geführt und kann relativ zur zweiten Aufwickelwelle 30 verschwenkt werden (vgl. 5).
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In 5 ist ersichtlich, dass das freie Ende der zweiten Aufwickelwelle 30 einen Konuszapfen 42 aufweist, der in eine entsprechende Gegenaufnahme 44 eingeschoben werden kann, wodurch eine Zentrierung und Positionierung des Verschlussrahmenstücks 40 relativ zur zweiten Aufwickelwelle 30 ermöglicht wird.
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In der gezeigten Ausführungsform ist lediglich die erste Aufwickelwelle 26 angetrieben. Der Antrieb ist dabei im Gehäuse 12 untergebracht. Auf den Linearführungen 18 und 20 sind entsprechende Gegenwellenenden 46 und 48 für die Abwickelwelle 22 und die erste Aufwickelwelle 26 vorgesehen. Die entsprechenden Wellenendstücke 46 und 48 können mittels der Linearführungen 18 und 20 entsprechend entgegengeschoben werden, so dass hier entsprechende Rollen, wie auch in 2 gezeigt, aufgefädelt werden können.
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2 zeigt die Vorrichtung 10 im Betriebszustand. Hier ist eine erste Rolle R1 mit einem folienartigen Medium M aufgespannt. Das folienartige Medium M weist dabei eine erste folienartige Schicht und eine zweite folienartige Schicht auf, die aufeinander haftend angeordnet sind.
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Die erste folienartige Schicht wird dabei auf der Rolle R2 aufgerollt und die zweite folienartige Schicht auf der zweiten Rolle R3. Hierzu ist die zweite Aufwickelwelle 30 gegen die erste Aufwickelwelle 26 angestellt und wird durch diese passiv angetrieben. Die zweite Aufwickelwelle 30 dreht somit einfach mit.
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Hierzu ist eine entsprechende Federung vorgesehen, die die zweite Aufwickelwelle 30 und die zugehörige Rahmenkonstruktion 32 entsprechend abstützt. Hierdurch kann die zweite Aufwickelwelle 30 und auch die entsprechende Rahmenkonstruktion 32 vergleichsweise leicht und gewichtsfrei bewegt werden, da hierdurch eine entsprechende Gegenkraft über die Federung (nicht näher gezeigt) erzeugt werden kann.
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Das Verfahren zum Abwickeln und Delaminieren des folienartigen Mediums M erfolgt dabei folgendermaßen:
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Zunächst wird die Rolle R1 mit dem folienartigen Medium M entsprechend maschinell abgerollt (nach entsprechendem Auffädeln auf die Abwickelwelle 22 sowie des zugehörigen Gegenstücks 46).
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Dabei wird das Medium M zumindest initial teilweise delaminiert. Die erste folienartige Schicht wird dann auf eine erste Aufwickelwelle 26 mit entsprechend aufgefädelter Rolle R2 aufgefädelt und die zweite folienartige Schicht wird auf die zweite Aufwickelwelle 30 auf der dort entsprechend bereits aufgespannten Rolle R3 aufgefädelt.
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Das Medium wird sodann auf der ersten Aufwickelwelle 26 mittels einer Papphülse aufgewickelt, während auf der zweiten Aufwickelwelle 30 - um die Sortenreinheit des folienartigen Materials gewährleisten zu können - das Material direkt kernlos auf der Welle gespannt werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die zweite Aufwickelwelle 30 mehrere durchmesserveränderliche Abschnitte 36 aufweist und aufgrund der hierdurch möglichen Durchmesserveränderung entlang der gesamten maximalen Arbeitsbreite (z.B. mit mehreren Silikonelementen, die in gewissen Abständen angeordnet sind und gemeinsam expandiert werden können) in der Art, dass das Medium auf den expandierten Durchmesser gewickelt wird und später beim Entspannen und dadurch geringer werdenden Durchmesser der zweiten Aufwickelwelle 30 die entstandene Rolle abgeschoben werden kann.
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Im Abwickelbetrieb wird dann also das Medium M mit der ersten folienartigen Schicht auf die erste Aufwickelwelle 26 und mit der zweiten folienartigen Schicht auf die zweite, an die erste angestellte, Aufwickelwelle 30 aufgerollt.
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Wie dies weiter in 3 ersichtlich ist, kann dann nach entsprechendem Abwickel- und Delaminiervorgang die zweite Aufwickelwelle 30 entsprechend geöffnet werden (vgl. 5) und die dort befindliche Rolle R3 wieder herabgezogen werden. Die Abstützung erfolgt über das Grundgestell 14 und die dort befindliche Rollenkonstruktion 16. Die Rollen R1 und R2 können entsprechend ebenfalls entnommen werden, nachdem die Gegenstücke 46 und 48 durch entsprechendes Verfahren entlang der Linearführungen 18 und 20 weggeschoben worden.
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Explizit offenbart wird das folgende Verfahren:
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Verfahren zum Abwickeln und Delaminieren eines folienartigen Mediums M, wobei das Medium M wenigstens eine erste und eine zweite folienartige Schicht aufweist, die aufeinander haftend angeordnet sind, umfassend die folgenden Schritte:
- - Wenigstens eine Rolle R mit dem folienartigen Medium M wird maschinell abgerollt;
- - Das Medium M wird initial zumindest teilweise delaminiert;
- - Die erste folienartige Schicht wird auf eine erste Aufwickelwelle 26 aufgefädelt;
- - Die zweite folienartige Schicht wird auf eine zweite Aufwickelwelle 30 aufgefädelt;
- - Das Medium M wird mit der der ersten folienartigen Schicht auf die erste Aufwickelwelle 26 und mit der zweiten folienartigen Schicht auf die zweite 30 an die erste Aufwickelwelle 26 angestellte Aufwickelwelle aufgerollt.
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Zur Durchführung des Verfahrens kann eine Vorrichtung 10 nach einem der Ansprüche bzw. wie vorstehend beschrieben verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erfindungsgemäße Vorrichtung
- 12
- Antriebskorpus
- 14
- Grundgestell
- 16
- Rollentisch
- 18
- Linearführung
- 20
- Linearführung
- 22
- Abwickelwelle
- 24
- durchmesserveränderlicher Gummikörper
- 26
- erste Aufwickelwelle
- 28
- durchmesserveränderlicher Abschnitt
- 30
- zweite Aufwickelwelle
- 32
- Rahmenkonstruktion
- 34
- Achse
- 36
- durchmesserveränderliche Abschnitte
- 38
- Kulissenführung
- 40
- Verschlussrahmenstück
- 42
- Konuszapfen
- 44
- Gegenaufnahme
- 46
- Wellenendstück
- 48
- Wellenendstück
- R1
- erste Rolle
- R2
- Rolle
- R3
- zweite Rolle
- M
- folienartiges Medium
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2210837 A1 [0006]
- EP 2426074 B1 [0007]
