DE2211692A1 - Bandwickelmaschine - Google Patents

Description

PAPER CONVERTING MACHINE COMPANY, INC., 2300 South Ashland Avenue Green Bay, Wisconsin, USA

Bandwickelmaschxne

Die Erfindung betrifft eine Bandwickelmaschine und geht aus von einer Bandwickelmaschine mit einem Rahmen, in dem ein Paar im Abstand angeordnete bewegliche Dorne angeordnet sind, mit Einrichtungen zur Zuführung eines Bandes zum Rahmen und zum fortlaufenden Abwickeln auf die Dorne und mit einer beweglichen, auf dem Rahmen auf einer Seite des Bandes angeordneten Vorrichtung zum Zertrennen der Bahn nach dem vollständigen Aufwickeln derselben auf den einen Dorn und zum teilweisen Aufwickeln auf einem anderen Dorn.

Insbes. findet die Erfindung Verwendung zum fortlaufenden Aufwickeln von Bahnen auf Kerne. Unter dem Ausdruck "fortlaufend" soll verstanden werden, daß bei Annäherung des einen \!icke!Vorganges an sein Ende die Rolle des aufge-

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wickelten Materials aus der Wickelstellung herausbewegt und ein leerer neuer Kern in diese Stellung verbracht wird. Das Band wird dann in Querrichtung zertrennt und die Vorderkante des verbleibenden Bandes auf den frischen Kern aufgewickelt. In vielen Fällen war es früher erforderlich, Klebstoff zu verwenden, um die Vorderkante des Bandes auf den neuen Kern sicher und richtig zu fixieren. In anderen Fällen erreichte man eine klebmittelfreie Überführung jedoch unter Aufwendung einer sehr teuren und sorgfältig abgestimmten Maschinerie. Die Nachteile des Standes der Technik sollen durch die vorliegende Erfindung dadurch vermieden werden, daß man ein Luftunterstützungsglied verwendet, um die Vorderkante des zertrennten Bandes in einen Spalt zwischen einer Reiterwalze und dem mit dem Frischkern ausgerüsteten Dorn einzutreiben.

Das Kennzeichen der Erfindung wird also gesehen in einer auf dem Rahmen angeordneten, mit dem anderen Dorn zusammenwirkenden Einrichtung zur Bildung einer Bandfangtasche, durch auf dem Rahmen auf der vom Messer abgewendeten Seite angeordnete Luftstrahlvorrichtungen, die die vordere Kante des zertrennten Bandes in die Tasche richten und ein schwenkbar am Rahmen montiertes Querglied enthalten, das mit einer langgestreckten Ausnehmung versehen ist, die beim Zertrennen des Bandes das Messer teilweise aufnimmt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Rahmen mit einem paar im Abstand angeordneter, schwenkbarer Arme, die beide eine Zertrennvorrichtung und eine Reiterwalze tragen, die zur Bildung der Tasche beiträgt, und mit einem zweiten paar schwenkbar gelagerter, die Querglieder tragender Arme versehen und es sind Einrichtungen am Rahmen vorgesehen, die wahlweise beide Arme schwenken und dabei die Querglieder

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in eine Stellung in der Nähe der Reiterwalze so verbringen, daß das Messer der Zertrennvorrichtung und die Ausnehmung auf der einen Seite und der Dorn auf der anderen Seite dieser Stellung stehen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, die ein Ausführungsbeispiel darstellen. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilseitenansicht, teilweise im Schnitt, des unteren Revolverteiles nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilseitenansicht des Mittelteiles der Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der wirksamen Teile des Revolvers nach Fig. 2, wobei die Teile in der Wickelstellung stehen; und in

Fig. 5 und 6 der Fig. 4 ähnliche Darstellungen, wobei die Elemente des Revolverwicklers in ihrem Zustand für die Einstellung und die beziehungsweise Bandüberführung wiedergegeben sind.

In der folgenden Beschreibung finden die nachfolgend aufgeführten Bezugszeichen zur Bezeichnung der einzelnen angegebenen Teile Verwendung:

W,	W'	Band	10	Rahmen
	R	Bandwickel	11	Seitenrahmen
	L	Bandvorderkante	12	Seitenrahmen

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13	oberer Revolver	28	Grundwalzenachse
14	unterer Revolver	.29	Zylinder-Kolbeneinheit
15	Schwenkwelle	30	Kolbenstange
16	Lager	31	Hilfsarme
17	Revolverarm	32	Zylinderkolbeneinheit
18	Revolverarm	33	Schwenkarme
19	Dorn	34	Querwelle
20	HiIfsreiterwalze	35	Kolbenstange
21	Dorn	36,	36' Querglied
22	Hauptreiterwalze	37	Bohrung
23	Grundwalze	38	Kanäle
24	Spreitzwalze	39	Luftzuführungsleitung
25	Leerlaufwalze	40	Tragarm
26	Zertrennvorrichtung	41	Block
26'	Reiterwalze	42	Schwenkwelle
27	Arme	43	Schwenkarm
44	Kolbenstange	50	Messer
45	Zylinderkolbeneinheit	51	Lenker
46	Zylinderkolbeneinheit	52	Ausnehmung
47	Schwenkwelle	53	Dornantriebsmotore
48	Arme	54	Nocke
49	Messerkonsole

Bei der wiedergegebenen Ausführungsform erkennt man insbes. in Fig. 1 den mit 10 bezeichneten Rahmen der Wickelmaschine mit den Seitenrahmen 11 und 12. Das Bandmaterial kommt von einer nicht gezeichneten Quelle auf der linken Seite der Maschine. Es kann dies eine Mutterrolle, im Falle von Papier, aber auch ein Extruder im Falle von Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen sein. Außerdem kann die Maschine zwei Bänder oder zwei Sätze von Bändern gleichzeitig wickeln wegen des Vorhandenseins eines oberen Revolvers 13 und eines unteren Revolvers 14. Die beiden Revolver sind im wesent-

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lichen gleich, so daß zum Zwecke der Erläuterung nur der untere Revolverwickler 14 beschrieben zu werden braucht.

Insbes. enthält jeder Revolverwickler 13 oder 14 eine Schwenkwelle 15 (vgl. Fig. 1 hinsichtlich des unteren Revolvers 14). Die Welle 15 ist drehbar in Lagern montiert, von denen beispielsweise das Lager 16 am rechten Ende in Fig. 1 angedeutet ist. Die Lager sitzen in den Seitenrahmen 11 und 12. Die Welle 15 ist an einen nicht gezeichneten Motor angeschlossen, um sie in Umlauf zu versetzen und damit den Revolver jeweils einzustellen. Der Motor sitzt auf der Äntriebsseite der Maschine, d.h. am Seitenrahmen 12 und auf der vom Revolver 14 abgewendeten Seite. An jedem Ende ist die Welle 15 mit einem Revolverarm 17 bzw. 18 versehen. Jeder Revolverarm trägt ein Paar von Dornen, von denen in Fig. 1 nur eine zu sehen und mit dem Bezugszeichen 19 versehen ist. Zu jedem Dorn gehört eine Hilfsreiterwalze 20. Die Hilfsreiterwalze 20 ist, wie man am deutlichsten aus Fig. 2 erkennt, dem Dorn 19 zugeordnet und hält die Hinterkante des Bandes vom Flattern nach Beendigung des Aufwiekelvorganges ab.

Die erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Überführung des Bandes von einem Dorn auf den anderen soll nunmehr im Zusammenhang mit Fig. 2 näher erläutert werden. Der in Fig. 2 wiedergegebene Zustand ist der Augenblick der Querzertrennung des Bandes W, der dem Beginn eines neuen Aufwickelvorganges entspricht. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein vorhergehender Teil des Bandes W wesentlich auf den nicht gezeichneten Kern aufgewickelt, der auf den Dorn 19 aufgeschoben ist, um zu der Bandrolle R zu kommen. Eine Zertrennvorrichtung 26 wurde betätigt, um das Band W (vgl. Fig. 3) zu zertrennen, wodurch eine Vorderkante L entsteht, die mit Hilfe von Blasluft in die Eingriffsstelle zwischen dem anderen Dorn 21 und der Hauptreiterwalze 22 gerichtet wird.

Die derart gerichtete Vorderkante L wird in einer "Tasche" aufgefangen, die durch den oben erwähnten Eingriff in Kombination mit einem stromaufwärts liegenden Teil des Bandes bei W (vgl. Fig. 6) gebildet wird. Auf diese Weise wird die Verwendung von Klebstoff auf irgendeinem Kern vermieden, der entweder auf oder sogar anstelle des Dornes vorgesehen werden kann. Darüber hinaus kann der Dorn selbst die Stelle eines Kernes einnehmen.

Wie bereits oben erwähnt, läßt sich das Band bzw. lassen sich die Bänder fortlaufend von einer nicht gezeichneten Quelle her aufwickeln, die normalerweise auf der rechten Seite der Maschine nach Fig. 2 angeordnet ist. Das Band W läuft über eine Grundwalze 23, die im rechten oberen Teil der Fig. 2 angedeutet ist und die für den Fall, daß ein rohrförmiges Ausgangsprodukt eines Extruders aufgewickelt werden muß, auch mit einer Einrichtung zum Aufschlitzen dieses Rohres versehen sein kann. Das Band W, das in diesem Teil mit W" bezeichnet ist, läuft über eine Spreitzwalze 24, um eine Leerlaufwalze 25 zum teilweisen Umwickelungseingriff mit der Hauptreiterwalze 22 und dann zu dem mit dem Kern versehenen Dorn 21. Obwohl die perspektivische Darstellung nach Fig. 1 nichts für die Identifizierung aller Innenteile der Maschine hergibt, kann man trotzdem die Grundwalze 23 in der Mitte der Darstellung und einen Teil der Spreitzwalze 24 erkennen. Die Hauptreiterwalze 22 wird durch die Zertrennvorrichtung 26 teilweise abgedeckt, jedoch läßt sich eine entsprechende Reiterwalze 26' im oberen Revolver 13 erkennen.

Jede Walze 22, 24 und 25 wird von einem Paar von Armen 27 getragen. Die Arme 27 sind schwenkbar auf Rahmen 11 und gelagert und lassen sich um die Achse der Grundwalze 23 verschwenken, wie sie bei 28 in Fig. 2 angedeutet ist. Die Schwenkwirkung der Arme 27 erhält man durch eine Zylinder-

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Kolbeneinheit 29, die im unteren mittleren Teil der Fig. 2 zu erkennen ist. Der Arm 27 befindet sich in Fig. 4 in seiner angehobenen Stellung, wobei die Kolbenstange 30 der Einheit 29 ausgefahren ist.

Die Hauptreiterwalze 22 ist nicht unmittelbar zwischen den Armen 27 gelagert, sondern drehbar zwischen Hilfsarmen 31 angeordnet, die selbst wiederum auf den Hauptseitenarmen 27 gelagert sind. Eine von der Stellung nach Fig. 2 abweichende Stellung der Arme 31 läßt sich aus Fig. 4 entnehmen. Zum Zwecke der richtigen Einstellung der Walze 22 während verschiedener Stellungen der Arme 27 tragen die Arme 27 Zylinder-Kolbeneinheiten 32 (Fig. 2). Diese Einheiten sind an Schwenkarme 33 angeschlossen, die wiederum an einer drehbaren Querwelle 34 befestigt sind. Die Arme 31 sind an der Querwelle 34 so befestigt, daß bei ausgefahrener Kolbenstange 35 der Einheit 32 auf die Arme 31 eine Schwenkbewegung übertragen wird und damit die Hauptreiterwalze 22 richtig eingestellt wird.

Die Erfindung befaßt sich insbes. mit den Überführungsvorrichtungen, die bei der wiedergegebenen Ausführungsform wirkungsmäßig der Zertrennvorrichtung zugeordnet sind. Innerhalb der Überführungsvorrichtung befindet sich ein mit 36 bezeichnetes Querglied, das eine Bohrung 37 aufweist, die an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Das Querglied 36 ist mit einer Vielzahl von Kanälen 38 zur Abgabe von Luftstrahlen ausgerüstet. Das Querglied 36 läßt sich in dem untersten mittleren Teil der Fig. 1 erkennen, während das entsprechende Querglied 36' im obersten Teil zu sehen ist. Eine Luftzuführungsleitung 39 führt nach Fig. 1 zum Glied 36' und dient der Zuführung von Luft, die wiederum die oben erwähnten Strahlströme liefert.

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Die Luftstrahlenüberführung findet nur zu Beginn eines Wickelvorganges Verwendung und daher sind Einrichtungen zum Verschieben dieser Vorrichtung in ihre wirksame Stellung und aus dieser heraus vorgesehen. Zu diesem Zweck ist das Querglied 36 auf einem Paar von Tragarmen 40 montiert. Bei der wiedergegebenen Ausführungsform ist das Querglied 36 zuerst an einem Block 41 befestigt, der wiederum am Arm 40 angebracht ist, so daß dadurch eine Einstellung der Lage des Quergliedes 36 für Dorne unterschiedlichen Durchmessers möglich ist.

Die Arme 40 sind an einer Schv/enkquelle 42 befestigt, die innerhalb der Rahmen 11 und 12 drehbar gelagert ist. An der Schwenkquelle 42 sind außerdem Schwenkarme 43 angebracht. Jeder Schwenkarm 43 ist mit der Kolbenstange 44 einer Zylinder-Kolben-Einheit 45 gekoppelt, die wiederum am Maschinenrahmen befestigt ist. Ist die Kolbenstange 44 in die Stellung nach Fig. 5 ausgefahren, dann ist das Querglied zurückgezogen und es ist damit eine Einstellung des Revolvers 14 möglich.

Die Zertrennvorrichtung 26 sitzt ebenfalls an den Armen 27 und enthält eine Zylinder-Kolbeneinheit 46 (vgl. den oberen mittleren Teil in Fig. 2). Insbes. ist eine Schwenkwelle in den stromabwärts liegenden Enden der Arme 27 drehbar gelagert. An der Schwenkquelle sind Arme 48 befestigt, die die Messerkonsole 49 und das Messer 50 tragen. Die Einheit 46 sitzt auf einem stationären Querglied des Maschinenrahmens und ist an einen Lenker 51 angekoppelt, der wiederum drehbar an die Messerkonsole 49 angeschlossen ist. Wird somit die Einheit 46 unter Druck gesetzt, bewegt sich das Messer über einen kleinen Bogen und schlitzt durch das Band W und in eine Ausnehmung 52 im Querglied 36 (Fig. 3).

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Zum besseren Verständnis der Erfindung soll nunmehr auch noch ihre Wirkungsweise näher erläutert werden.

Der Zustand der Maschine in Fig. 2 ist auch in Fig. 6, jedoch unter Fortlassung einiger Einzelheiten, wiedergegeben. Dieser Zustand entspricht dem Zeitpunkt im Aufwickelzyklus, in dem das Band durchgeschnitten worden ist und die Vorderkante L in den Eingriff zwischen dem mit dem Kern bestückten Dorn 21 und der Hauptreiterwalze 22 geblasen wird. Man erhält dies mit Hilfe von Luft, die aus dem Querglied 36 kommt. Sobald dies einmal erreicht ist, wird ein Wickel-*· Vorgang bezüglich des Dornes 21 eingeleitet. In Fig. 1 sind vier Dornantriebsmotore 53 wiedergegeben, die jeweils für je einen Dorn auf den beiden Revolvern dienen. Kurz nach der Überführung wird das Querglied 36 in die Stellung nach Fig. 4 zurückgezogen, wo es über den Hauptteil des Wickelvorgangs bezüglich des Dornes 21 verbleibt. Man erkennt, daß am Ende des Wickelvorganges der Dorn 21 aus der rechten Stellung in die linke Stellung durch Einstellen des Revolvers verschoben werden muß. Dieser Vorgang ist in Fig. 5 dargestellt. Somit ist es erforderlich, das Querglied 36 aus der Kreisbahn des Dornes 21 zu entfernen.

In dem Zeitpunkt, in dem das Querglied 36 mit Hilfe der Zylinder-Kolbeneinheit 45 zurückgezogen wird, werden die Arme 37 nach oben in die gestrichelt gezeichnete Stellung nach Fig. 2 und in die Stellung nach den Fig. 4 und 5 bewegt. Man erreicht dies durch Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheit 29. Somit werden die Zertrennvorrichtung 26 und Leerlaufwalze 25 aus der Kreisbahn herausbewegt, die vom Dorn 19 beschrieben wird, wenn er sich in die vorher vom Dorn 21 (vgl. Fig. 4) eingenommene Wickelstellung bewegt. Da der Aufwickelzyklus von beträchtlicher Dauer im Gegensatz zu der Dauer des Überführungszeitraumes ist, werden die

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schwereren Teile der Maschine während dieses längeren Zeitraumes und verhältnismäßig langsam bewegt, um Schläge auf die Maschine zu vermeiden.

Venn das Band bis zu einem vorbestimmten Ausmaß auf den Dorn 21 aufgewickelt ist, beispielsv/eise bis zu dem Ausmaß, das in Fig. 5 wiedergegeben ist, beginnt sich der Revolver 15 einzustellen und die Reiterwalze 22 wird durch Betätigung der Zylinder-Kolben-Einheit 32 zurückgezogen. Damit wird die Kreisbahn frei.

Wenn die Einstellung vervollständigt ist, d.h. der Dorn 21 in der linken Stellung steht, wird eine Nocke 54 relativ zum Revolver 13 so eingestellt, daß ein nicht gezeichneter Trennschalter betätigt wird, der die Luftzufuhr zu der Zylinder-Kolben-Einheit 45 einleitet. Dies führt zu einem Anheben des Quergliedes 36 in die Stellung nach Fig. 2 und Hat das Querglied 36 die oberste Stellung erreicht, dann wird der Zylinder 46 betätigt und löst das Messer 50 aus, so daß sich dieses über einen Bogen bewegt und das Band U zertrennt. Zu diesem Zweck ist die Maschine 10 mit einem Mikroschalter ausgerüstet, der durch das Querglied 36 beim Erreichen von dessen oberster Stellung betätigt wird, wodurch ein Signal für die Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheit 46 entsteht. Dieses gleiche Signal findet Verwendung zum Öffnen eines nicht gezeichneten Ventils in der Luftzuführungsleitung 39, so daß die Luftstrahlen entstehen, die die Vorderkante 12 in den Eingriff zwischen Kern bestücktem Dorn 21 und Reiterwalze 22 treiben. Die auf der Welle 15 fixierte Nocke 54 liefert nicht nur das Signal zum Hochfahren des Quergliedes 36, sondern auch zur Enterregung der Zylinder-Kolben-Einheit 29, so daß sich die Arme 27 in die voll gezeichneten Stellungen nach Fig. 2 senken. Gleichzeitig wird auch die Einheit 29 enterregt, ebenso wie die Einheit 32, so daß die

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Reiterwalze 22 in die richtige Stellung zur Erzeugung eines entsprechenden Eingriffs zusammen mit dem Kern bestückten Dorn 21 gebracht wird.

Gemäß der Erfindung entwickelt das Querglied 36 eine Wickelwirkung relativ zum als nächstes zu bewickelnden Dorn, und ist mit dem Schlitz 52 versehen. Auf diese Weise wird die Bahn auf jeder Seite des Messers 50 beim Zertrennen abgeschützt. Ferner wurde festgestellt, daß der Schnitt umso besser ist, je enger der Schlitz ist. Zu diesem Zwecke ist das Einwickelglied luftgeschmiert, um eine Verschmutzung des Bahnmaterials zu verhindern. Die Erfindung zeigt somit einen wirksamen Weg zum Zertrennen schwierig zu zerschneidenden Materials, beispielsweise von Polyäthylenfolien mit einer Dicke von 0,006 Zoll (0,15 m).

Patentansprüche;

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Claims (2)

1. Patentansprüche :

   Bandwickelmaschine mit einem Rahmen, in dem ein Paar im Abstand angeordneter beweglicher Dorne angeordnet ist, mit Einrichtungen zur Zuführung eines Bandes zum Rahmen und zum fortlaufenden Aufwickeln auf die Dorne und mit einer beweglichen, auf dem Rahmen auf einer Seite des Bandes angeordneten Vorrichtung zum Zertrennen der Bahn nach dem vollständigen Aufwickeln desselben auf den einen Dorn und dem teilweisen Aufwickeln auf einem anderen Dorn, gekennzeichnet durch eine auf dem Rahmen (10, 11, 12) angeordnete, mit dem anderen Dorn (21) zusammenwirkende Einrichtung (22) zur Bildung einer Bandfangtasche; durch auf dem Rahmen (10,11,12) auf der von der Zertrennvorrichtung (26) abgewendeten Seite angeordnete Luftstrahlvorrichtungen (37,38), die die vordere Kante (L) des zertrennten Bandes in die Tasche (21, 22) richten und ein schwenkbar am Rahmen montiertes Querglied (36) enthalten, das mit einer langgestreckten Ausnehmung (52) versehen ist, die beim Zertrennen des Bandes das Messer (50) teilweise aufnimmt.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) mit einem Paar im Abstand angeordneter schwenkbarer Arme (27), die beide eine Zertrennvorrichtung (26) und eine Reiterwalze (26· bzw. 22) tragen, die zur Bildung der Tasche beiträgt, und mit einem zweiten Paar schwenkbar gelagerter, die Querglieder (36) tragender Arme (40) versehen ist und Einrichtungen (29,45) am Rahmen (10)

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   vorgesehen sind, die wahlweise beide Arme (9.7, 40) schwenken und dabei die Querrjlieder (38) in eine Stellung in der Nähe der Reiterwalze (22) derart verbringen, daß das Messer (50) der Zertrennvorrichtung (26) und die Ausnehmung: (52) auf der einen Seite und der Dorn (21) auf der anderen Seite dieser Stellung stehen.

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