DE2205683A1

DE2205683A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwikkeln einer kontinuierlichen Bahn nacheinander auf eine Mehrzahl von Spulen

Info

Publication number: DE2205683A1
Application number: DE19722205683
Authority: DE
Inventors: Graham Archie Bruce Downend; Rosepear Adrian Tuckwell Kingswood; Clarke William Frank Bishopston; Bristol Byrt (Großbritannien)
Original assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd
Current assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd
Priority date: 1971-02-05
Filing date: 1972-02-07
Publication date: 1972-08-31
Also published as: CH550725A; GB1377644A; IT952865B; US3782665A

Description

I. SPElDEL

D S035 GAUTlNG
WÄLDPROMENADE 26

M 646 Masson Scott Thrissell Engineering Limited., Bristol

Großbritannien

Verfahren und Vorrichtung sum Aufwickeln einer kontinuier lichen Bahn nacheinander auf eine Mehrsahl von Spulen

Die Erfindung besieht sich auf das Aufwickeln von kontinuierlichen Bahnen aus Karton» Papier, Folien oder Filmen aus synthetischen Stoffen auf Spulen. Die Erfindung besieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die überführung einer laufenden Bahn von einer vollen Spule auf einen neuen Spulenkörper.

Im allgemeinen sind zwei Methoden bekannt, um bei einem kontinuierlichen Aufwickelvorgang eine Bahn von einer vollen Spule auf eine neue Spule zu überführen. Bei der ersten Methode wird der neue Spulenkörper mit einem Klebstoff versehen und die laufende Bahn wird in enge Nachbarschaft mit dem neuen Spulenkörper gebracht, der so beschleunigt wurde, daß seine Umfangsgeschwindigkeit der laufenden Bahn entspricht. Wenn die Bahn auf den neuen Spulenkörper überführt werden soll, wird die Bahn an einer Stelle zwischen der vollen Spule und dem neuen Spulenkörper durchgetrennt. Gleichzeitig mit dem Trennvorgang drückt eine Bürste oder eine Rolle die Bahn gegen den mit Klebstoff bestrichenen Spulenkörper, wodurch die überführung abgeschlossen ist.

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Eine zweite Methode arbeitet ohne die Anwendung von Klebstoff an der neuen Spule. In diesem Fall wird die naue Spule ebenfalls auf die Geschwindigkeit der laufenden Bahn beschleunigt. Dann wird ein Rollensystems welches di© Bahn führt, in Tätigkeit gesetzt, um zu erreichen.» daß die laufende Bahn einem Weg folgt, der die neue Spule über einen großen Teil ihres Umfanges umschlingt. Normalerweise klemen mindestens zwei Rollen die Bahn gegen den neuen Spulenkörper. Wenn der übergang durchgeführt werden 30H₉ wird die Bahn mit einem Messer hinter den Pührungsrollen durehgetrennt und da3 abgeschnittene Ende in die Klemmstelle der den neuen Spulenkörper umschlingenden Bahn geführt. Die überführung ist damit beendet.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß mit j ede? der genannten Methoden für die Bahnüberführung und mit den bekannten Maschinen der Anfang der Wicklung auf dem neuen Spulenkörper uneben wird. Dies ist aus folgenden Gründen insbesondere für das zweite System zutreffend. Da die Bahn in einem gewissen Abstand vor dem neuen Spulenkörper und bei in weiten Grenzen veränderlichen Bahngeschwindigkeiten abgeschnitten wird_s ist es offensichtlich, daß die Länge der Bahn, dia fest um den neuen Spulenkörper herumgeschlungen werden muß, größer ist als die L£nge des ümfanges des neuen Spulenkörpers _s der noch nicht von der laufenden Bahn umwickelt ist. Da ferner swei Rollen gegen die Oberfläche des neuen Spulenkörpers gedrückt werden-, ist ez unmöglich, daß dieser überschüssige Bahnabscfcnitt anders als durch Zusaraaenballung aufgenommen werden kann. Diese Zusagenballung kann während der ersten üiaß^ehung des neuen Spulenlcörpsrs nach dem Abtrennen oder auch nach jedes? beliebigen Anzahl von Umdrehungen auftreten. Sie tritt also vollkommen regellos auf und in keinem Fall kann eine der KleEaurollen entfernt vierden, bis diese Zusammenballung stattgefunden hat. Sin Entfernen vor des Zusammenballen und dem Umwickeln ergibt einen lockeren

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Anfang und entsprechende Probleme beim Abwickeln. Bei leichten Stoffen wie Zellulosefilm, ißt die Wirkung dieser Zusammenballung durch viele Windungen hindurch sichtbar und es ist erforderlich, daß dieses Material entfernt und weggeworfen wird.

Die Erfindung besieht sich auf die zweite Methode der überführung. Der Vorteil dieser Methode ist zweifach. Zunächst vermeidet sie die Notwendigkeit, den neuen Kern mit Klebstoff zn bestreichen und möglicherweise auch vorher von altem Material und Klebband zu befreien. Zweitens macht diese Methode die Verwendung einer Andrückrolle an der Oberfläche der neuen Spule während eines langen Teils des Aufwickelvorganges möglich. Der Anpreßdruck dieser Rolle kann gesteuert sein, um unterschiedliche Härten der gewickelten Spule jbu erreichen ₃ und aufgrund ihrer Ausquetschwirkung entfernt die Andrückrolle die Luft, die sonst zwischen den Schichten des aufgewickelten Materials eingeschlossen wäre.Die eingeschlossene Luft ist bestrebt, die aufeinanderliegenden Flächen des? aufgewickelten Bahn EU schmieren und sie kann der Grund dafür sein, daß die Spule sich während des Aufwickeins oder während der nachfolgenden Handhabung teleskopartig auBeinandercieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile der Eweiten Methode zu vermeiden undden Obergang einer fortlaufenden Bahn von einer vollen Spule auf eine leere Spule su verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeaäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem der Obergang der laufenden Bahn auf einen neuen Spulenkörper dadurch bewirkt wird, daß Sie Bahn zwischen den neuen Spulenkörper und eine Andrückrolle, die suf dem neuen Spulenkörper läuft, und dann über eine Führungsrolle geführt wird,

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die nahe dee Spulenkörper-s derart angeordnet ist? äsß ede Bahn den größeren Teil des ümfanges des neuen Spulenkörper umschlingt $ worauf die Bahn zwischen dem Spulenkörper und der Führungsrolle durchgeschnitten und das vordere Ende der abgeschnittenen Bahn in die Klemmsteile zwischen dem Spulenkörper und der Andrückrolle geführt wird. Vorzugsweise wird diese vordere Kante auf sich selbst surüolcgsfalfcet _s wenn sie in die Klemmsteile eingeführt wird. Voraugswsise ist die Bahn unmittelbar vor der Schneiöstslle durch eine Schiene unterstützt, welche das vordere Enöe der Bahn von dsia früheren Weg der Bahn wegleitet und die Faltung der vorderen Kante unterstützt.

Die Erfindung umfaßt auch eine Yorrichtv.npi zw? Durchführung des erfindungsgemSßen Verfahrens, die sine Andrüclnrolle aufweist« welche auf dem neuen Spulenkörper läuft., sowie sine Führungsrolle, die nahe äem Spulenkörper angeordnet ist_s -soclaß die Bahn um die Andrückrolle ^ den Spv.leniiCrper und die Führungsrolle läuft und dsn grösseren Teil riss Umfanges des Spulenkörper umschlingt* wobei ©ine Schneid- und überführungsvorrichtung in Verbindung rjit de? Führungsrolle vorgesehen ist, die so angeordnet ist, daß sie alk Bahn zwischen dem Spulenkörper und der Führungsrolle durchschneidet and diß vordere Kante der abgeschnittenen Bahn in die Kleaässtelle zwischen dem Spulenkörper und der Andrückrolle führt.

Vorzugsweise weist die Schneid- und übe^fülmmgsvorriehturig eine Faltechien© auf,- die die vordere Kante der Bahn auf sich selbst surüekfaltet, bevor ßie in die Klemmstelle eingeführt wird. Diese Vorrichtung umfaßt vorzugsweise auch eine Bürste, um die Bahn an den neuen Spulenkörper zu drücken und die Zugkraft EU erhöhen.

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Ein© Schneid- oder GegsnhaXteseaien© ist vorsugsweise unmittelbar vor der Schoeidstelle dea Hessers angeordnet ₉ und zwar auf der anderen Seite ösr Bahn, um die vordere Kante der abgeschnittenen Balin von dem ursprünglichen Weg der Bahn wegzuführen und das Falten dieser Kante zu unterstütsan. Die Schneidschiene ist sweekmäßigerweise an den Haltern für die Andrückrolle befestigt und kann schwenkbar angeordnet sein₃ sodaß sie aus der Schneidsteils des Messers herausbswegt w©r~ den kannο

Die Schneid- und über f uhr ungsvorriefet tang kann schwenkbar an zwei Arm©« befestigt sein_a welöhe auch die Führungsrolle tragen und welche ihrerseits geschwankt tierden können _$ um die Führungsrolle und die Schneid- und überführungsvorrichtung su dem neuen Spulenkern hin su bewegen.

Ein Ausführungsbeispiei tier Erfindung wird im folgenden, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sseigt:

Fig. 1 eine scheaatische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Oberführung einer laufenden Bahn auf einen neuen Spulenkörper

Fig«, Z eine Draufsicht _ä teilweise geschnitten₅ eines Endes der Andrückrollenanordnung, welche den oberen Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung bildet,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht der Schneid und Oberführungsvorrichtung, welehed&n unteren Teil der Vorrichtung von Fig. 1 bildet^

Fig. 3a eine Ansieht einer Bürste und einer Messerschiene_s die einen Toil der überfüteungsanöMnung bilden,

Fig« Ha. bis ¹Mt Seitenansichten der Vorrichtung in verschiedenen Stellungen während des Abaehneiäens und der Überführung einer Bahn auf einen Kern rait kleinem Durchin vergrößertem Maßstab ₉ und

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Fig. 5a bis 5d ähnliche Stellungen bei der Oberführung einer Bahn auf einen Kern mit relativ großem Durchmesser.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 bis 3 besuggenommen, in denen eine Andrückrolle 1, die mit einem neuen Spulenkörper 2 zusammenwirkt, drehbar zwischen den Enden von zwei Armen 3 angeordnet ist, die um eine horizontale Achse k schwenkbar sind. Die Andrückrolle 1 wird gegen den Spulenkörper 2 mittels zweier Pneumatiks?linder 5 gedrüekt, die zwischen einem festen Gestell 6 und Stellen nahe den Lagerstellen der Arme 3 angeordnet sind. Die Achse 4 kann entlang bogenförmigen Schlitzen 6a im Gestell 6 verschoben werden, um sich unterschiedlichen Größen des Spulenkörpers 2 anpassen zu können.

Der Schneid- und ftBerführungsme cheni smus besteht aus zwei Armen 7» die um eine waagrechte Achse θ durch Druckluftzylinder 9 versohwenkbar sind, welche am Gestell 6 befestigt sind. Die Achse 8 kann ebenfalls in einem Bogenschlitz 9a verschoben werden, um sich unterschiedlichen Größen des Spulenkörpers 2 anpassen *u können» Die Arme 7 tragen an ihren Enden zwei Seitenplatten 10, welche mit Hilfe von Schlitzen 11a und Mehrloch-Verriegelungsstellen lib einstellbar sind, um unterschiedliche Größen des Spulenkörpers 2 zu berücksichtigen. Die Platten 10 tragen Schwenklager 12, in denen eine Welle 13 gelagert ist, auf welcher eine Führungsrolle 14 befestigt ist. An jedem Ende der Welle 13 ist ein Winkelhebel 15 befestigt, an dessen einem Ende ein Pneumatikzylinder 16 angreift, der an der benachbarten Platte 10 befestigt ist. Eine Schiene 17 ist mit den anderen Enden der Hebel 15 verbunden und überbrückt den Abstand xwischen diesen. Die Schiene 17 trägt ein gezahntes Schneidmesser 18, eine Faltschiene 19 und eine Bürste 20, wie dies insbesondere in Fig. 3a zu sehen ist.

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Auf der Welle 21» welche die Andrückrolle 1 trägt, sind eben« Calls zwei Winkelhebal 22 zwischen den Enden der Rolle und den Armen 3 gelagert. Ein Ende jedes Hebels 22 ist mit einem FneumatikEylinder 23 verbunden, der an dem benachbarten Arm 3 befestigt ist. Eine Gegenhalteschiene 24 für die Bahn ist an den anderen Enden der Hebel 22 befestigt und sie überspannt den Abstand zwischen diesen. Sie wird normalerweise in -einer inoperativen, angehobenen Stellung gehalten, wie dies in Fig. i gezeigt ist. Diese Schiene könnte in ihrer (unteren) Arbeitsstellung festgelegt und öie Zylinder 25 und die Hebel 22 könnten weggelassen werden, jedoch könnte die Schiern« dann nit dee freien Lauf der Bahn vor und nach der überführung kollidieren.

Die Fig. 4a,4b,4c und 4d veranschaulichen den Überführungsvorgang bei einem Spulenkörper 2 mit kleinem Durchmesser, während in Fig. 5&»5b,5c und 5d der gleiche Vorgang bei einem Spulenkern großen Durchmessers dargestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß jedem Kerndur chines sei« zwischen diesen beiden Extremen Rechnung getragen werden kann, indes die Achsen 4 und 8, die Platten 10 und die Gegenhalteschiene 24 entsprechend eingestellt werden, wobei es das Ziel ist, ein größtmögliches Haß an Umschlingung des neuen Spulenkörpers vor dem Schnitt zu erreichen. DeMEufolge werden nur die Fig. 4a bis 4d im einseinen beschrieben und die entsprechenden Vorgänge für einen großen Kern sind ohne weiteres aus Fig. 5a bis 5d verständlich.

Fig. 4a steigt, daß der neue Spulenkörper 2, der beschleunigt wurde, um seine Umfangsgeschwindigkeit der Bahngeschwindigkeit anzupassen« mit Hilfe der Andrückrolle 1 und der Führungsrolle 14 von der Bahn W umschlungen wirö. Die Bahn W läuft von rechts um die Andrückrolle 1 herum, zwischen der letzteren und

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der Gegenhalteschiene 24 hindurch um äen neuen Spulenkörper¹ 2 herum und weiter über die Führungsrolle 14 zu der nicht gezeigten vollen Spule. Wenn ee gewünscht ist, den Aufwiekelvorgang von der vollen Spul® auf den neuzn Spulenkörper zu überführen, werden Steuermittel feetätigt, für die Versorgung zuerst der Zylinder 23 und dann der Zylinder 16 mit Druckluft. Die Kolben der Zylinder 23 fahren aus und drehen die Winkelhebel 22, wodurch die Gegenh&ltssehiene 24 in ihre Arbeitsstellung nahe des Spulenkörper« 2 gesenkt wird und der Messerschiene 17 gegenüberliegt. Die Kolben der Pneumatikzylinder 16 werden dann zurückgezogen, wodurch die Winkeihebel 15 gedreht werden und das Messer 18, die Faltschiene 19 und die Bürste 20 in die Bahn W hineindrücken. Pig. ^b zeigt, daß die Kante der Faltschiene 19 die Bahn zuerst berührt und sie zwischen die Oberfläche den neuen Spulenkörpers 2 und die Gegenhalteschiene 24 ablenkt. Wie Fig. 4c zeigt, bringt die weitere Bewegung die Zflhne des Hessers 18 in Berührung mit der Bahn, um diese durch-ZUtrennen, wobei die Bahn von der Gegenhalteschiene 24 von hinten abgestützt wird. Die Bürste 20 drückt das abgeschnittene vordere Ende der Bahn gegen den Spulenkörper 2, um einen Zug zu erzeugen. Dae vordere Ende der Bahn ist gezwungen, eine Buckelfalte zu bilden, um die überschüssige Länge zu kompensieren, die sonst entstehen würde. Bei weiterer Drehung des Kerns 2 in die Stellung gemäß Fig. 4d wird die umgefaltete Vorderkante der Bahn in die Klemmsteile zwischen der Andrückrolle 1 und de» Spulenkörper 2 hineingebürstet. Da die Bürste 20 die Bahn in engem Kontakt mit dem Spulenkörper 2 gehalten hat, kann sich keine bauschige Stelle ergeben und es wird vielmehr ein guter, enger, sauber gefalteter Anfang auf der neuen Spule erreicht.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Gegenhalftesehiene 24 dem Messer 18 in der Richtung der Bahnbewegung vorläuft und nach

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dem Schnitt dafür sorgte daS die abgeschnitten® Kante nach unten über die Rüekseit«; öes Messers in öis rechtwinklige Seke 25 swisohsn Messer S. S ηνΔ Fg..! >; schiene 5.9 gedrückt wis?d. Dies ist wichtige wenn schwere Werkstoffe_a wie Karton« gehandhaöfc w@rden₉ denn wann aas Messen vor der Gsgenimlteschiene asigeordnet ist, so kswa es gelegsKtlieh vorkoB3iasn_s daß die Bahn nicht den neusn ^pulerikörpea.·⁵ umschlingt₉ sonder über das Messer· hinwegläuft.

Ein HauptYöi^vceil des? Erfindung ist die Fähigkeit, Bahnen von in weiten Grinsen unter-sshieölicher Steifheit su handhaben, angfjfangsn */sn Karton miö irfrope-iideekel über Papiere und Folien bis z,u dehaba?e*ü St-offen iii-s Folyä-fcliylon. Bis schsaaati*- sehe», ^sichnunges aeigera Aur%'ick©Xspialen^ die ira Uhpseiges?- ßinn ußüaufsno Die Ara^ 3 uoü 7 sind jedoch so beschaffen, da& die Ändrüclcroile rjööj.3 die Schaeiü- uad übefffünffunssvoi*- richtuiig ohne weiteres ausgewechselt vra^'ä^n köiinsn_s um die kontinuierliche Bewic^r.iiiig von Spul on entgasen dem Uhrzeiger sinn su s

Die basshidsbens HethcöG und ""ifQrsdchtwng aiaa überführen einer Matcrialbahn von ©isaer= üpule auf die nächste kann vorteilhaft mit ©ioein Verfahren bzw, mit siner Vorrichtung kombiniert werden_s für die von dem gleichen Anmslder am gleichen Tag ein« Patant&nm@ldung unter äim Titel "Verfahren und Vorrichtung zwai Bewiekfcitt auffiinandc-r-folgend&S' Wickelspulen ait einer kontinuidrliehe» Katsvialbühn" eingereicht s?urde und sich auf die briti»che Patentäysseldimg Hr. kOHk/Jl vom 5.2.1973. β tat «st,.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlichen Bahn bintereinander auf eine Meörsahl von Spulen _s dadurch gekennzeichnet, daß die überführung öer Bahn von einer vollen Spule auf einen neuen Spulenkörper dadurch bewirkt wird, daß die Bahn zwischen den neuen Spulenkörper und eine Andrückrolle, die auf dem neuen Spulenkörper läuft,und dann über eine Führungsrolle geführt wird, die nahe des neuen Spulenkörper3 derart angeordnet iat₃ daß die Bahn den größeren Teil des ümfanges des neuen Spülenkörpers umschlingt, worauf öle Bahn zwischen dea Spulenkörper und der Führungsrolle durchgeschnitten und das vordere Ende der abgeschnittenen BaIm in die Klesaastelle zwischen dem Spulenkörper und der Andrückrolle geführt wird.

2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, öa£ das vordere Ende der abgeschnittenen Bahn beia Einführen in die Klerametelle auf sich selbst zurückgefaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn unmittelbar vor der Schnittstelle von einer Gegenhaltesehiene unterstatst wird, welche das vordere Ende der abgeschnittenen Bahn aus dem ursprünglichen Weg der Bahn ablenkt.

ο Vorrichtung zur Durchführung des Yerfahrans nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine Andrückrolle (I)₅ die auf dem nausn Spulartkörper <2> I&iUVi kann, eine Fühvuft^srolle (1*»/, di-2 nahe äea Spulenkörpers (2) derart angsordnet ist, daß -aiiie Bahn (W), die über die Andrückrolle (I), den Spulenkörper (2) und die Führun^si'ol-Ie (14) läufts den größeren Teil des Umfanges des Spuien-

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körpers (2) umschlingt, und eine der Führungsrolle (14) zugeordnete Schneid- und überführungsvorrichtung (17,18, 19»20), die in der Lage ist» die Bahn (W) zwischen dem Spulenkörper (2) und der Führungsrolle (14) durehzutrennen und das vordere Ende der abgeschnittenen Bahn in die Kleaastelle zwischen dem Spulenkörper (2) und der Andrückrolle (1) zu führen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- und Oberführungsvorrichtung eine Faltschiene (19) aufweist, die dazu dient, das vordere Ende der abgeschnittenen Bahn auf sich seibat zurückzufalten, wenn es in die Klemmsteile eingeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, das die Schneid- und überführungsvorrichtung auch eine Bürste (20) aufweist, welche die Bahn (W) gegen den neuen Spulenkörper (2) drückt, um die Zugkraft zu erhöhen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Qegenbalteschiene (24), die unmittelbar vor der Schneidstelle des Messers (18) auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn angeordnet ist bzw. angeordnet werden kann, um die vordere Kante der abgeschnittenen Bahn von dem ursprünglichen Weg der Bahn abzulenken und ihre Faltung zu unterstützen.

δ. Vorrichtung nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteschiene (24) auf dem Halter (3) für die Andrückrolle (1) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteschiene (24) schwenkbar gelagert ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche k bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- und überführungsvorrichtung schwenkbar auf zwei Armen (7) gelagert ist,
welche auch die Führungsrolle (I¹O tragen und die ihrerseits schwenkbar sind, um die Führungsrolle (14)
und die Schneid- und überführungsvorrichtung in Richtung auf den neuen Spulenkörper (2) zu bewegen.

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