DE2519057A1

DE2519057A1 - Vorrichtung zur stossklebung bei fliegendem rollenwechsel an rotationsabwicklungen

Info

Publication number: DE2519057A1
Application number: DE19752519057
Authority: DE
Inventors: Werner Hassmann; Helmut Dr Helbig
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1975-04-29
Filing date: 1975-04-29
Publication date: 1976-11-11
Also published as: BR7602629A; IT1059006B; DE2519057C2

Description

Vorrichtung zur Stoßklebung bei fliegendem Rollenwechsel an Rotationsabwicklungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stoßklebung mit fliegendem Rollenwechsel an Rotationsabwicklungen, die bei beliebiger Arbeitsgeschwindigkeit und beliebigem Durchmesser des anzuklebenden neuen Wickels wirksam ist.
Es gibt eine Vielfalt von Rotationsabwicklungen mit fliegendem Rollenwechsel und überlappender Klebung mit Restfahne.
Derartige Vorrichtungen, von denen beispielsweise eine aus der DT-OS 2 128 617 bekannt istg arbeiten so, daß die ablaufende Materialbahn zunächst an die neue Rolle angeklebt und anschließend die ablaufende Bahn zerschnitten wird. Derartige Rotationsabwicklungen mit überlappender Klebung können nie eine Restfahne verhindern, also eine Stoßklebung ermöglichen, weil bei einem Schnitt in die bereits hergestellte Klebeverbindung hinein auch die Klebestelle selbst wieder mit zerstört werden amrde. Mit den bekannten Vorrichtungen soll daher überhaupt eine Stoßklebung nicht erreicht werden, Zur Begrenzung der Restfahnenlänge, die nach der Klebung abgeschnitten wie gibt es verschiedene Verfahren. Am eins fachsten ist es, die Restrolle ohne Schnitt in die Bahn der neuen Rolle einlaufen zu lassen0 Die Länge der Fahne richtet sich dann nach der jeweiligen Größe der Restrolle die beim Rollenwechsel noch vorhanden war.
Natürlich ist es technisch besser, zur Begrenzung der Restfahnenlänge die angeklebte Bahn abzuschneiden. Es gibt Ver fahren, bei denen das Abschneiden der auslaufenden Bahn nach einer Umdrehung der Klebestelle nach der Klebung erfolgt. Hierbei entstehen je nach Durchmesser der Vorratsrolle drei bis sechs Meter Restfahnenlänge. Die Restfahnenlänge ist also durchmesserabhängig.
Andere Wickel systeme bevorzugen das Abschneiden nach erfolgter Klebung huber ein Zeitglied. Hierbei hängt die Länge der Restfahne von der Geschwindigkeit der Maschine ab, da die ablaufende Bahn in der vorgegebenen gleichen Zeit verschieden große Wege durchläuft.
Andere bekannte Wickelvorrichtungen sehen noch zusätzliche 9taßnanmenvor, um den verbleibenden Materialrest auf der abgeschnittenen Restrolle besonders niedrig zu halten. Zu diesem Zweck sind bei dem aus der DT-OS 2 128 617 bekannten Verfahren vier Signalgeber und zugeordnet2 Zähler zur Messung eines Mindestbestandes auf der Restrolle, zur Freigabe des Einachwenkens der Schneid- und Klebeeinrichtungen und zur Synchronisierung der Maschinengeschwindigkeit vorgesehen.
Ein fünfter Signalgeber dient zum eigentlichen Abschneiden, wobei über einen Korrekturzähler die Restfahnenlänge konstant gehalten werden soll.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die die Nachteile der Rotationsabwicklungen mit überlappender Klebung vermeiden und eine Stoßklebung, allerdings ohne fliegenden Rollenwechsel ermöglichen. Diese bekannten Vorrichtungen sehen einen zwischengeschalteten .laterialspeicher vor, aus dem die stetig weiterlaufende Maschine beim Rollenwechsel gefutter wird. Die Abwicklung mit der Klebestelle wird gestoppt und im Stillstand erfolgt die Stoßklebung von Hand.
Anschließend wird die Abwicklung wieder auf Bahngeschwindigkeit beschleunigt und der Speicher wird für den nächsten Rollenwechsel gefüllt. Nachteilig bei dieser Art der Stoßklebung ist, daß nur eine begrenzte Zeit zur Ausführung der Stoßklebung zur Verfügung steht und viel Raum für den Speicher benötigt wird. Beispielsweise ist bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 300 m/min für eine Zeit zum Wechsel von 30 Sekunden eine eingespeicherte Bahnlänge von 150 m erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorteile des fliegenden Rollenwechsels mit einer exakten Stoßklebung zu verbinden, ohne daß ein zusätzlicher Bahnspeicher benötigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vorbereitete Klebestelle oder eine damit korrespondierende Markierung an der späteren Schnittlinie abgefragt und imin ein elektronischer Zähler gestartet wird, der die Laufzeit der Klebestelle während einer Umdrehung mißt, davon eine vorher eingegebene Festzeit subtrahiert, beim zweiten Durchgang der Klebestelle die Zählrichtung umpolt und beim Nulldurchgang der Zählung den Schneidvorgang an der noch nicht angeklebten Bahn so auslöst, daß die Fahne auf die sich -~nähernde Klebestelle ohne Uberlappung angedrückt wird und dadurch die gewünschte Stoßklebung zustande kommt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Bahn erst abgeschnitten und dann angeklebt, wie es zur Erreichung einer sauberen Stoßklebung erforderlich ist. Die ablaufende Bahn hat also im Zeitpunkt des Schnittes noch keinen Klebkontakt zum neuen Wickel. Die vorbereitete Klebestelle des neuen Wickels wurde von der Bahn noch nicht berührt. Der Abschnittzeitpunkt wird so dosiert, daß das Schnittende erst beim nächsten Vorbeilauf der Klebestelle gegen diese angedrücke wird. Ein Verschieben oder nachträgliches Korrigieren der Schnittlänge ist nach dem Ankleben nicht mehr möglich.
Wesentlich für die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichbare Stoßklebung ist die Bestimmung des Zeitpunktes für den Schnitt. Hierzu werden bekannte elektronische Schaltmittel und Geräte verwendet. Die Bestimmung des Zeitpunkts für den Schnitt erfolgt unabhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine und unabhängig vom Durchmesser des neuen Wickels mit einer einzigen Laufzeitmessung der Klebestelle während einer Umdrehung oder eines Bruchteils einer Umdrehung.
Diese Laufzeit enthält für jeden einzelnen Betriebsfall den gerade verwendeten Durchmesser und die zufällig gefahrene Maschinengeschwindigkeit. Von der im Einzelfall gemessenen Laufzeit wird elektronisch eine für den Schnittvorgang der Maschine typische und einmal ermittelte Festzeit abgezogen und so der exakte Schnittzeitpunkt bestimmt. Hierzu sind eine Lichtschranke und ein elektronischer Zähler erforderlich.
Aus der DT-OS 2 409 671 ist eine Vorrichtung zur Begrenzung der Restfahnenlänge von auslaufenden Warenbahnen bekannt, die mit vier Zählern und einer Reflexionslichtschranke arbeitet. Da die bekannte Vorrichtung aber nur eine überlappte Klebung und keine Stoßklebung ermöglicht und in ihrem Aufbau kompliziert und aufwendig ist, vermag sie die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nahezulegen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Stoßverklebung von zwei Bahnen, Fig. 2 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Stoßklebung bei fliegendem Rollenwechsel mit einer Reflexionsmarke und zwei Reflexionslichtschranken, Fig. 3 die Schaltung der Vorrichtung anhand eines Signalflußbildes, Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Vorrichtung mit nur einer Reflexionslichtschranke, Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Vorrichtung mit zwei in besonderer Winkellage zueinander angeordneten Reflexionslichtschranken und Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Vorrichtung mit einer Reflexionslichtschranke und zwei Reflexionsmarken.
In Fig. 1 ist eine Stoßklebung des Endes einer von einer Rastrolle 4 ablaufenden Bahn 1 mit dem Anfang einer auf einer Vorratsrolle 5 aufgewickelten Bahn 2 mittels eines Klebebandes 3 dargestellt. Die Enden der Bahnen d, 2 liegen dabei entweder bündig aneinander oder weisen einen kleinen Abstand 6 voneinander auf und sind durch das Klebeband 3 miteinander verbunden.
Fig. 2 zeigt die Restrolle 4 und die Vorratsrolle 5 in Seitenansicht. Die von der Restrolle 4 ablaufende Bahn 1 ist dicht an der neuen Vorratsrolle 5 vorbeigeführt. Die Vorratsrolle 5 ist zum Rollenwechsel vorbereitet. Dazu ist unter das Ende der auf ihr aufgewickelten Bahn 2 das Klebeband 3 in Achsrichtung der Vorratsrolle 5 geklebt und auf der Vorratsrolle 5 leicht lösbar befestigt, so daß es durch das Bahnende etwa zur Hälfte überdeckt wird. Beide Rollen 4, 5 sind beidseitig auf um eine Achse 1o schwenkbaren Doppelhebeln 11 drehbar gelagert. Die Vorratsrolle 5 wird in bekannter Weise in Richtung des Pfeiles 12 auf eine der Geschwindigkeit der Bahn 1 entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt. An der Stirnseite der Vorratsrolle 5 ist in Flucht des Klebebandes 3 eine Refelexionsmarke 13 angebracht. Mit dem gleichen Radiusabstand zur Achse der Vorratsrolle 5 sind am Gestell der Maschine Reflexionslichtschranken 14, 15 befestigt, die beim Vorbeigang-der Reflexionsmarke 13 betätigt werden. Die Refelexionsmarke 13 kann auch an der Mantelfläche angebracht und die Reflexionslichtschranken können auf die Mantelfläche gerichtet sein. Zur Durchführung der Stoßklebung während des Rollenwechselvorganges sind eine Anpreßrolle 16 und ein Trennmesser 17 am Umfang der Vorratsrolle 5 angeordnet, die durch nicht dargestellte Mittel auf die Bahn 1 bzw. die Vorratsrolle 5 hinbewegt werden können. Der Schnittpunkt des Fahrstrahles zwischen der Anpreßrolle 16 und der Achse der Vorratsrolle 5 mit dem Umfang der Vorratsrolle 5 ist mit 18 bezeichnet. Ein weiterer Punkt 19 ist am Umfang der Vorratsrolle 5 zu denken, wobei das Bogenmaß der Strecke 18, 19 gleich der Entfernung zwischen der Achse der Preßrolle 16 und dem Trennmesser 17 ist. Die Reflexionsschranke 15 liegt auf dem Fahrstrahl zwischen der Achse der Vorratsrolle 5 und dem Punkt 19. Die Reflexionslichtschranke 14 ist an beliebiger Winkellage zur Reflexionslichtschranke 15 angeordnet.
Die Reflexionslichtschranken 14, 15 sind elektronisch mit einer Zählschaltung 20 und die Reflexionslichtschranke 15 zusätzlich mit einem Impulsverstärker 21 verbunden. Die Zählschaltung 20 besteht aus einem nicht dargestellten Impulsgeber hoher konstanter Frequenz, einem elektronischen Impulszähler 22 sowie einem Einschalter 23 und einem Umschalter 24, mit dem der Zähler auf Rückwärtszählung umgeschaltet werden kann.
Anhand des in Fig. 3 dargestellten Signalflußbildes soll die Funktion der Vorrichtung sowie der Ablauf des Rollenwechselvorganges erläutert werden. Durch Betätigung einer Starttaste 25 wird im Zähler 22 eine Festzeit gesetzt, die empirisch ermittelt wurde und die der mechanischen Anlaufzeit des Trennmessers 17 zwischen Start und Ausführen des Trennschnittes entspricht. Sie wird in Form einer Impulszahl eingegeben.
Gleichzeitig wird der Umschalter 24 auf Vorwärts zählen gestellt und die Reflexionslichtschranke 14 funktionsbereit gemacht. Bei Durchgang der Reflexionsmarke 13 durch die Reflexionslichtschranke 14 erfolgt der Startbefehl für den Zähler 22, der die vom Impulsgeber abgegebenen Impulse zählt.
Gleichzeitig wird die Reflexionslichtschranke 15 aktiv gemacht. Bei Durchlauf der Reflexionsmarke 13 durch die Reflexionslichtschranke 15 wird der Zähler 22 gestoppt und durch den Umschalter 24 auf Rückwärts zählen vorbereitet sowie der Impulsgeber 21 aktiv gemacht. Nun wird die eingegebene Impulszahl der Festzeit von der im Zähler 22 aufsummierten Impulszahl subtrahiert. Beim zweiten Durchgang der Reflexionsmarke 13-durch die Reflexionslichtschranke 14 erfolgt wiederum der Start des Impulszählers 22, der jetzt rückwärts zählt. Bei Erreichen der Zahl Null gibt der Impulszähler 22 den Arbeitsbefehl an den Impulsverstärker 21, der ein in der Betätigungsleitung der Anpreßrolle 16 und des Trennmessers 17 angeordnetes Ventil 26 und dadurch das Anpressen und Durchtrennen der Bahn 1 freigibt. Die Reflexionslichtschranken 14, 15 und der Impulsverstärker 21 werden nun wieder auf Null gesetzt. Die Einrichtung ist zu einem nächsten Rollenwechselvorgang bereit.
Bei der in Fig. 4 schematisch dargestellten Vorrichtung sind die beiden Reflexionslichtschranken 14 und 15 der Fig. 2 am Platz der Reflexionslichtschranke 15 zu einer einzigen Reflexionslichtschranke zusammengefaßt. Der Zähler läuft beim ersten Durchgang der Reflexionsmarke an der Reflexionslichtschranke an und wird beim zweiten Durchgang gestoppt, sogleich werden die der Festzeit entsprechenden Impulse abgezogen und wird der Zähler wieder nunmehr rückwärts zählend in Gang gesetzt. Beim Zählerstand Null erfolgt wieder, wie bereits geschildert, der Schneid- und Klebevorgang.
Bei der in Fig. 5 schematisch dargestellten Vorrichtung liegt die Reflexionslichtschranke 15 auf der Winkelhalbierenden zwischen dem Punkt 19 und der Reflexionslichtschranke 14. Dadurch ist nur ein Durchgang der Reflexionsmarke erforderlich. Der Impulszähler 22 zählt beim Durchgang der Reflexionsmarke zwischen der einen Reflexionslichtschranke 14 und der anderen Reflexionsschranke 15 vorwärts. Darauf wird die Festzeit abgezogen und die Zählrichtung umgeschaltet. Sodann zählt der Impulszähler 22 rückwärts bis Null, worauf die Anpreßrolle 16 und das Trennmesser 17 eingeschaltet werden.
Bei der in Fig. 6 schematisch dargestellten Vorrichtung sind am Platz 15 eine Reflexionslichtschranke und an der Vorratsrolle 5 zwei Reflexionsmarken 13 und 27 angebracht, wobei die eine Marke 13 an der Klebestelle und die andere 27 in beliebigem Winkel zur Klebestellenmarke angeordnet wird.
Beim Durchgang der Marke 27 wird der Zähler gestartet, bei der Marke 13 gestoppt, die Festzeit subtrahiert und beim zweiten Durchgang der Marke 27 rückwärts anlaufen lassen.
Bei Zählerstand Null wird der Schneid- und Klebevorgang ausgelöst.

Claims

PATENTANSPRUCHE

1.orrichtung zur Stoßklebung mit fliegendem Rollenwechsel an Rotationsabwicklungen, die bei beliehiger Arbeitsgeschwindigkeit und beliebigem Durchmesser des anzuklebenden neuen Wickels wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbereitete Klebestelle oder eine damit korrespcndierende Markierung (13) an der späteren Schnittlinie abgefragt und damit ein elektronischer Zähler (22) gestartet wird, der die Laufzeit der Klebestelle während einer Umdrehung mißt, davon eine vorher eingegebene Festzeit subtrahiert, beim zweiten Durchgang der Klebestelle die Zählrichtung umpolt und beim Nulldurchgang der Zählung den Schneidvorgang an der noch nicht angeklebten Bahn (1) so auslöst, daß die Fahne auf die sich nähernde Klebestelle ohne Überlappung angedrückt wird und dadurch die gewünschte Stoßklebung zustande kommt.

2. Vorrichtung zum Verkleben von Werkstoffbahnen bei fliegendem Rollenwechsel nach Anspruch 1, bei der die Vorratsrolle auf eine der Bahngeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit gebracht und die Umfangsgeschwindigkeit der Vorratsrolle durch eine auf dieser angebrachte Marke durch einen Digitalzähler ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die der Festzeit zwischen Startbefehl und Ausführen des Trennschnittes entsprechende Anzahl von Zählimpulsen von der ermittelten Umlaufzeit der Vorratsrolle abgezogen, der Digitalzähler beim zweiten Durchgang der Marke auf Rückwärtszählen geschaltet und bei Ablauf der in dem Zähler gespelcherten Zeit die Bahn 61) an die Vorratsrolle angedrückt und der Startbefehl für das Trennmesser (17) gegeben wird,

3 Vorrichtung nach Anspruch 2, g dadurchgekennzeichnettdaß die Vorratsrole durch : klebeband (3) zur Stoßklebung vorbereitet ist, auf d der Bahnanfang dieses teilweise uberdeckend aufgeklebt und das mit seiner Rückseite leicht 1osbar auf der Vorratsrolle (5) beFestigt ist

4 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle (5) mit einer Marke (13) versehen und eine Reflexionslichtschranke (15i diese Marke am Rolienumfang an einer Stelle abtastet, die der Schnittstelle (19) auf der auslaufenden Bahn entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsmarke (13) von zwei Reflexionslichtschranken (14, 15) abgetastet wird, von denen eine den Zähler (22) startet und die andere die Marke (13) am Rollenumfang an einer Stelle abtastet, die der Schnittstelle (19) auf der auslaufenden Bahn entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reflexionslichtschranken vorgesehen sind, von denen eine (15) auf der Winkelhalbierenden zwischen der Schnittstelle (19) und der zweiten Reflexionslichtschranke (14) angeordnet ist und daß die Reflexionslichtschranken (14, 15) eine auf der Vorratsrolle (5) angebrachte Reflexionsmarke (13) abtasten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reflexionslichtschranke (15) an der Schnittstelle (19) angeordnet ist, die zwei auf der Vorratsrolle (5) im Abstand voneinander angeordnete Reflexionsmarken (13, 27) abtastet.