DE2322822A1 - Strangzufuhr-vorrichtung, insbesondere fuer papier-bahnen - Google Patents

Strangzufuhr-vorrichtung, insbesondere fuer papier-bahnen

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Description

Reed International Limited, 82, Piccadilly, London, W. 1, England
"Strangzufuhr-Vorrichtung, insbesondere für Papier-Bahnen"
Die Erfindung betrifft eine Strangzufuhr-Vorrichtung mit Umlenkeinrichtung für den freien Anfang eines Stranges; insbesondere, aber nicht ausschließlich, ist dabei an eine Vorrichtung gedacht, die der Zufuhr von bahnenförmigem Gut, vor allem Papier-Bahnen, an eine Aufwickelvorrichtung dient, um es zu einer Rolle aufzuspulen.
Eine bevorzugte Anwendung der Vorrichtung nach dieser Erfindung liegt im Aufspulen von Tapeten-Bahnen zu Rollen mit standardisierter Tapetenlänge für die Belieferung des Einzelhandels. Dazu werden solche Vorrichtungen gewöhnlich mit Tapeten in Form einer kontinuierlichen Bahn aus einer großen Vorratsspule beschickt. Beim Durchtrennen der Bahn während ihres Vorschubes entsteht gleichzeitig das Ende einer Rolle sowie ein freier Anfang für die nächste aufzuspulende Rolle. Wenn die Aufwickelvorrichtung einen einzigen Wickelkopf aufweist, ist es notwendig, ein Haltesystem für den freien Anfang der nächsten aufzuspulenden Rolle vorzusehen, bis der
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Wickelkopf bereit ist, diesen neuen Anfang zia übernehmen, woraufhin das Aufspulen und dann das Entfernen der nächsten Rolle folgt. Hieraus resultiert ein Anstauen an bahnförmigem Gut vor dem Haltesystem, was durch eine hohe Beschleunigung des Wickelkopfes zu Beginn des nächsten Aufwickelvorganges wieder äagebaut werden.muß. Diese hohe Beschleunigung kann zu Besenadigung oder Bruch schwerer, erhaben geprägter Tapeten bzw. sonstiger Materialbahnen mit relativ geringen? Dehnbarkeit bzw. Reißfestigkeit führen.
Als Alternative zu einer Vorrichtung mit einem einzigen Wickelkopf und mit einem Kältesystem können zwei Wickelköpfe vorgesehen sein, so daß am Ende eines Äiafwickelvorganges mit dem einen Wickelkopf der freie Anfang for die nächste Rolle auf den anderen Wickelkopf laragelenkfc wird, ümfektisch einen ununterbrochenen Aiifwickelvoa?- gang zu realisieren. In dem Bestreben, eine Yoiriclatising zu entwickeln, die auf solche Weise arbeitet, ist man hinsichtlich des Umlenkens des Anfanges einer Bann für die nächste Rolle, nach dem Durchtrennen der Bahn, auf beträchtliche Schwierigkeiten gestoßen. Es wiarden Versuche unternommen, mechanische Greif finger oder Satigrollen einzusetzen, um die Bewegungsrichtiang des Anfanges der Bahn nach ihrem Durchtrennen zu. Maäern-Bei der Verwendung von Fingern entstehen Fröbleme dadurch, daß es zwischen den Enden der durehtrennten Bahn keinen Zwischenraum gibt, in den die Finger eingreifen könnten; und es ist nicht wünschenswert, künstlich einen Spalt zu schaffen, indem etwa ein querverlaufender Streifen aus der Bahn heraiäsgetFeiHit wird. Die Anwendung von Saugrollen führt zn Ssfewierig-
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keiten bei Entfernung der Bahn von den Rollen, nachdem sie in die andere Bewegungsrichtung hinübergelenkt wurde; ferner entstehen Reibungsprobleme, da die Saugrollen mit hoher Drehzahl rotieren müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine Zufuhr- und Bnlenkeinriehtung für strang- bzw. bahnförmiges Gut zu schaffen, die die beschriebenen Schwierigkeiten herkömmlicher Vorrichtungen für solche Aufgaben nicht mehr aufweist, sondern funktionstüchtig und materialsehonend einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der freie Anfang der Bahn beim Durchlauf zwischen den Oberflächen zweier einander gegenüberstehender Leitflächen, die die Umlenkeinrichtung bilden und in 11IChtung des Vorschubes der Bahn divergierend verlaufen, mittels wahlweise entweder entlang der einen oder der anderen Oberfläche der Leitflächen geführter Luftströmung entlang dieser Oberfläche zum divergierenden Ende der jeweiligen Leitfläche hinlenkbar ist, das die einzuschlagende Vorschubrichtung für den freien Anfang der Bahn bestimmt.
Es wird bei dieser Erfindung also zunächst von dem an sich bekannten, sogenannten Coanda-Strömungseffekt. Gebrauch gemacht, gemäß dem ein Luftstrahl das Bestreben hat, der Oberfläche zu folgen, entlang der er gerichtet ist. Darüberhinaus wird die bekannte Flüssigkeitsströmung-Grenzschiehttheorie (Bernouille-Gesetz) benutzt, wonach die Bahn an diese Oberfläche herange-
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zogen wird, längs der der Luftstrom geleitet ist, nämlich wegen des durch den Luftstrom hervorgerufenen Druckabfalles zwischen der Bahn einerseits und der Oberfläche jen-ar Leitfläche andererseits.
Der Luftstrom bildet also eine Art Gleitmittel zwischen der Oberfläche und der Bahn und zwingt den Anfang dieser Bahn, der Kontur der jeweils beströmten Oberfläche der Leitflächen der Umlenkeinrichtung zu folgen.
Bei einer Anwendung dieser Erfindung im Zusammenhang mit einer Aufwickelvorrichtung, die zwei Wickelköpfe und Trenneinrichtungen aufweist, können diese Trenneinrichtungen zum Durchschneiden der Bahn nach einem zusätzlichen Merkmal dieser Erfindung vorteilhaft dadurch in Tätigkeit treten, daß sie in die Umlenkeinrichtung hineingreifen; bei anderen Ausführungsbeispielen kann es zweckmäßig sein, die Umlenkeinrichtung zwischen den Trenneinrichtungen einerseits und den Wickelköpfen andererseits anzuordnen.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das sich auf die Anwendung der Erfindung bei einer Aufwickelvorrichtung für bahnförmiges Gut , etwa Tapeten-Rollen bezieht.
Diese Aufwickelvorrichtung weist zwei Wickelköpfe 1 und 2 bekannter Art auf. Die Material-Bahn 4o wird in diese Vorrichtung über eine Führungsplatte 3, sodann über Rollen 4 und 5* zwischen Klemmrollen 6 und 7
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hindurch und schließlich durch eine Umlenkeinrichtung 9 zu entweder dem einen oder dem anderen Wickelkopf 1 oder 2 geführt, was nachstehend näher erläutert wird.
Die Umlenkeinrichtung 9 enthält zwei einander gegenüberstehende Leitflächen Io und 11, die sich über eine gewisse Länge parallel zueinander erstrecken und in Richtung des Vorschubes der Bahn 4o dann voneinander fortgebogen, also divergierend verlaufen. Auf diese Weise bestirnt die Oberfläche der Leitfläche Io den Vorschub des freien Anfanges, der Bahn 4o zum Wickelkopf 1 und die Leitfläche 11 den Vorschub zum Wickelkopf 2. Jeder Leitfläche Io und 11 ist eine Luftdüse 12 bzw. 13 zugeordnet, die in in den zueinander parallel verlaufenden Teilen der Leitflächen'Io bzw. 11 enthaltenen Zwischenräumen angeordnet sind und Öffnungen 14· aufweisen, durch die die Luft geführt wird. Diese öffnungen Ik sind sogestaltet und ausgerichtet, daß der Luftstrom von der Luftdüse 12 über die Oberfläche der Leitfläche Io abwärts fließt, während ein Luftstrom von der Luftdüse 13 über die Oberfläche der Leitfläche 11 abwärts strömt, wie es für den zweiten Fall durch Pfeile in der Zeichnung angedeutet ist.
Eine Platte 15* die nach Art eines auf dem Kopf stehenden "V" geformt ist, ist unterhalb der Leitflächen Io und 11 angeordnet. Ein geschwungener Schenkel 16 dieser Platte 15 läuft konvergierend auf das gebogene Ende der Leitfläche Io zu, um zusammen mit dieser einen sich verjüngenden Führungshals 17 zu bilden, der
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zu dem Wickelkopf 1 hinführt. Der andere gebogene Schenkel 18 der Platte 15 bildet entsprechend mit dem bena .'Abarten, gebogenen Ende der Leitfläche 11 einen SJ ch verjüngenden Führungshals 19* der zum Wickelkopf 2 hinführt.
Trennmittel zum Zerschneiden der Bahn 4o sind in Form von Scheiden 2o und 21 so angeordnet, daß sie durch querv;rlaufende Spalte in den Leitflächen Io bzw. 11 hind ir enges choben werden können und die Bahn 4o quer zu ■hrer Bewegungsrichtung zerschneiden. Diese Spalte sf/.d dort angeordnet, wo das divergierende Ende der I/itflachen Io bzw. 11 beginnt. Die Schneiden 2o bzw. ύ erden pneumatisch über in zwei Richtungen umsteuerbare Hubzylinder 22 bzw. 23 vorgeschoben und wieder zurückgezogen. Wie in der Zeichnung für die Schneide 2o gezeigt, bildet jede Schneide 2o bzw. 21 in ihrer herausgeschobenen Position, nachdem also die- Bahn 4o quer zu ihrer Vorschubrichtung durchtrennt wurde, eine Art Sperrtor, mittels dessen der hier beginnende Führungshals 17 bzw. 19 nach dem Durchtrennen der Bahn 4o verschlossen wird.
Die notwendigen Steuerungseinrichtungen zum Betrieb dieser Anlage sind in der Zeichnung nur schematisch, als Blockschaltbild für eine übergeordnete Steuerschaltung 24, dargestellt, deren Aufgabe es ist, den Druckluftstrom aus einer Druckluftversorgung (in der Zeichnung dargestellt links unterhalb der Steuerschaltung 24) an die Luftdüsen 12 bzw. 13 sowie in die Hubzylinder 23 bzw. 22 durchzuschalten. Die Steuerschaltung
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wirkt also auf ein System herkömmlicher Rohrleitungen, deren Zusammenwirken sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Arbeitsweise dieser Vorrichtung ergibt.
In der Zeichnung ist der Funktionszustand dargestellt, bei welchem das Aufspulen einer Wickelrolle 41 durch den Wickelkopf 1 gerade abgeschlossen ist, d.h., die Schneide 2o wurde gerade herausgefahren, um die Bahn quer zu ihrer Vorschubrichtung zu durchtrennen (und damit einen neuen freien Anfang 42 der Bahn 4o für ein Aufspulen einer neuen Wickelrolle auf dem Wickelkopf äzu bilden)j zugleich schließt die herausgefahrene Schneide 2o den bisher benutzten Führungshals 17 ab, so daß der neue freie Anfang 42 nicht in den -bisher benutzten Führungshals 17 nachgleiten kann. Außerdem strömt nun Luft entlang der Oberfläche der Leitfläche 11, so daß die Bahn 4o zur Leitfläche 11 hinübergesogen und damit durch den Führungshals 19 zum Wickelkopf 2 hingelenkt wird. Wenn einmal der freie Anfang 42 vom Wickelkopf 2 aufgenommen wurde, so daß die Bahn 4o hiervon gehalten wird, bewirkt ein Steuersignal vom Wickelkopf 2 über eine Leitung 25 zur zentralen Steuerschaltung 24, nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit, die durch ein Verzögerungsglied in der steuerschaltung 24 bewirkt wird, daß die über die Leitung 27 erfolgende Luftzufuhr zum Hubzylinder 22 auf die andere Seite des Kolbens umgeschaltet wird, um diesen und damit auch die Schneide zurückzuziehen.
Nach Vervollständigung des Aufspulens der nächsten Wickelrolle mit dem Wickelkopf 2, d.h. z.B. bei Erreichen
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eines vorgegebenen Durchmessers der dortigen Wickelrolle, wird ein Signal vom Wickelkopf 2 über eine Leitung 29 an die Steuerschaltung 24 gegeben, um zu veranlassen, daß die Luftzufuhr über eine Leitung 28 auf die Luftdüse 12 geschaltet wird, so daß nun nicht mehr ein Luftstrom entlang der Oberfläche der Leitfläche 11, sondern entlang der Oberfläche der Leitfläche Io hervorgerufen wird; gleichzeitig mit dieser Umschaltung wird die Luftzufuhr auch über die Leitung 3° auf den Hubzylinder 25 geschaltet, um nun mittels der Schneide das Abtrennen der Bahn 4o, die bisher zum Wickelkopf geführt wurde, zu bewirken. Dieses Durchtrennen der Bahn 4o bewirkt zugleich nunmehr ein Abschließen des Führungshalses 19, und der Luftstrom entlang der Oberfläche der Leitfläche Io saugt das freie Ende der Bahn an, um es nun wieder dem Führungshals 17 und damit dem Wickelkopf 1 zuzulenken. Dazu wurde in entsprechender Weise, wie bisher beschrieben, Druckluft über die Leitung 28 an die Luftdüse 12 gegeben. Über eine Leitung liefert der Wickelkopf 1 nach Aufnahme des freien Anfanges der Bahn 4o ferner ein Signal an die Steuerschaltung 24, damit über die Leitung 3o Druckluft in die andere Seite des Hubzylinders 23 gelenkt und nach einer entsprechenden Verzögerung die Schneide 21 wieder zurückgezogen wird.
Entsprechend den vorangegangenen Erläuterungen führt nun, nach vollständigem Aufwickeln der Wickelrolle 41 am Wickelkopf 1, die Abgabe eines Signales vom Wickelkopf über die Leitung 34 an die Steuerschaltung 24 wieder dazu, daß Druckluft über die Luftdüse 13 in die Umlenkeinrichtung
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eingespeist und zugleich die·Schneide 2o mittels des Hubzylinders 22 wieder ausgefahren wird; hiermit ist abermals die Situation entstanden, wie sie Ausgangspunkt der Punktionsbeschreibung war und in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Erfindung mit einer hier beschriebenen Umlenkeinrichtung 9 arbeitet, wie sich herausgestellt hat, zufriedenstellend bei einer Druckluftversorgung von etwa o,7 bis 1,4 kg/cm (entsprechend Io bis 2o pd/Quadratzoll), wobei der Luftstrom über jede Leitfläche Io bzw. 11 etwa o,o3 nr5 (1 Kubikfuß) je Minute und je 25 mm (1 Zoll), gemessen über die Oberfläche der Leitfläche Io bzw. 11, beträgt. Das heißt also, daß, wenn die Leitflächen Io bzw. 11 61 cm (24 Zoll) breit sind un die Luftdüsen bzw. IJ sich über diese ganze Breite erstrecken, jede Luftdüse 12 bzw. IJ einen Luftstrom von ca. o,7 m (24 Kubikfuß) je Minute erzeugt. Hierfür weist jede öffnung 14, die sich streifenförmig über die Breite der zugeordneten Leitfläche Io bzw. 11 erstreckt, eine Weite in der Größenordnung von ca. o,o5 mm (o,oo2 Zoll) auf.
-Ansprüche-
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Claims (7)

-Ansprüche
1. Strangzufuhr-Vorrichtung mit Umlenkeinrichtung für den freien Anfang eines Stranges bahnförmigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Anfang (42) der Bahn (4o) beim Durchlauf zwischen den Oberflächen zweier einander gegenüberstehender Leitflächen (lo, 11), die die Umlenkeinrichtung (9) bilden und in Richtung des Vorschubes der Bahn (4o) divergierend verlaufen, mittels wahlweise entweder entlang der einen oder entlang der anderen Oberfläche der Leitflächen (lo, 11) geführter Luftströmung entlang dieser Oberfläche zum divergierenden Ende der jeweiligen Leitfläche" (Io bzw. 11) hinlenkbar ist, das die einzuschlagende Vorschubrichtung für den freien Anfang (42) der Bahn (4o) bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberstehenden Leitflächen (lo, 11) zunächst über eine gewisse Länge in Richtung des Vorschubes der Bahn (4o) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, ehe sie in den divergierenden Verlauf übergehen.
5- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die wählbare Luftströmung je eine Luftdüse in den Leitflächen (lo, 11) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennvorrichtung (Schneiden 2o, 21) zum Durchtrennen der Bahn (4o) etwa am Beginn des divergierenden Verlaufes der Leitflächen (lo,ll) angeordnet sind.
-2-
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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung aus einem Paar von Schneiden (2o, 21) besteht, die Jede so angeordnet ist, daß sie aus einer Ruheposition hinter der jeweils ihr zugeordneten Leitfläche (Io bzw. 11) in eine Arbeitsposition herausfahrbar ist, in der sie durch die zugeordnete Leitfläche (Io bzw. 11) hindurchragt und die Bahn (4o) durchtrennt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (Ιο, 11) in ihrem divergierenden Teil jeweils zusammen mit einem Schenkel (16> 18) einer unter ihnen angeordneten abgewinkelten Platte (15) einen Führungshals (17 , 19) bilden und daß jede Schneide (2o, 21) in ihrer herausgefahrenen Arbeitsposition den Eingang des angrenzenden FUhrungshalses (17* 19) verschließt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Steuerschaltung (24) für die Druckluftversorgung der Luftdüsen (12, 13) und für Hubkolben (22, 23) zum Antrieb der Schneiden (2o, 21) vorgesehen ist, die bei Arbeitsposition der einen Schneide (2o oder 21) einen Luftstrom aus der gegenüberliegenden Luftdüse (13 oder 12) austreten und über die dieser Luftdüse (13 oder 12) zugeordnete Leitfläche (11 oder lo) hinwegstreichen läßt.
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