DE2652411C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Endenverbindungsvorrichtung zum stumpfen Verbinden einer neuen Bahn mit einer ablaufenden Bahn.

Beim Betrieb von Beschichtungsvorrichtungen, Druck- bzw. Kopiervorrichtungen und anderen Vorrichtungen, bei denen die Beschichtungs-, Druck- bzw. Kopier- und/oder sonstigen Arbeitsgänge auf einer sich bewegenden Bahn aus Papier, einem Film, Stoff oder einem anderen, eine flexible Bahn bildenden Material kontinuierlich durchgeführt werden und bei denen die Bahn von einer Wickelrolle in die Vorrichtung eingeführt wird, ist es häufig erforderlich, kurz bevor die Bahn auf einer Wickelrolle verbraucht ist, eine neue Bahn in die Vorrichtung einzuführen, ohne diese abzuschalten.

Dies erfolgt mittels einer Verbindungs- bzw. Verklebungsvorrichtung, in der ein oder mehrere Streifen auf das in geeigneter Weise geschnittene hintere Ende der ablaufenden Bahn und auf das vordere Ende der neuen Bahn aufgeklebt wird (werden), um beide Bahnen miteinander zu verbinden.

In der britischen Patentschrift GB 13 33 083 ist eine Verbindungsvorrichtung zum Stoß-an-Stoß-Verbinden oder stumpfen Verbinden einer neuen Bahn mit einer ablaufenden Bahn beschrieben, in der Endenkontrolleinrichtungen vorgesehen sind, die eine Trennung der neu geschnittenen Bahnkanten über einen kleinen Abstand bewirken, bevor diese Bahnenden miteinander verklebt (verbunden) werden. Die Vorrichtung ist durch eine bewegliche Einspanneinrichtung charakterisiert, die beim Betrieb verschiedene aufeinanderfolgende Positionen in bezug auf eine stationäre Einspanneinrichtung einnimmt, und als Folge davon sind zusätzliche Einspanneinrichtungen in Form von Bremswalzen und in Form von Vakuumzonen zum Stillhalten der Bahnen während des Verbindungsvorganges erforderlich. Ein weiterer Nachteil der oben erwähnten Vorrichtung besteht darin, daß die Dauer eines Verbindungszyklus in der Größenordnung von 20 Sekunden liegt als Folge der aufeinanderfolgenden Arbeitspositionen der Vorrichtung.

Mit der Erfindung wird angestrebt, eine Endenverbindungsvorrichtung zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau hat und die als Folge von weniger aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen für einen Verbindungszyklus eine kürzere Verbindungsperiode und eine höhere Zuverlässigkeit hat.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In den Fällen, in denen die Bahnen feinen Behandlungen unterworfen werden müssen, wie z. B. durch Auftragen von lichtempfindlichen und anderen Schichten bei der Herstellung von photographischen Materialien mittels Auftragseinrichtungen, die einen sehr geringen Abstand von der zu beschichtenden Bahnoberfläche aufweisen, wie z. B. Kaskaden- und Strangpreßbeschichtungseinrichtungen, ist es höchst wichtig, daß die Dicke der Bahn lokal nicht merklich zunimmt durch irgendeinen verdickten Bahnabschnitt, der die Beschichtungsperle zwischen der Auftragseinrichtung und der Bahn stören kann.

Die bisher bekannten Vorrichtungen zum stumpfen Verbinden von Bahnen, bei denen die Bahnen, während sie aufeinandergepreßt werden, gleichzeitig getrennt werden, und bei denen ein dünner und fester selbstklebender Streifen an einer Seite der Bahnen auf die voneinander getrennten Bahnenden aufgeklebt wird, nachdem der abgeschnittene Teil der Bahn an dieser Seite entfernt worden ist, liefern nicht immer gute Ergebnisse, da das Trennen der Bahnenden, die fest aufeinander gepreßt werden und die unbeweglich gehalten werden, nicht immer zwei aneinander genau anstoßende Bahnkanten ergibt. Es kommt häufig vor, daß der Rand einer Bahn teilweise über dem Ende der anderen Bahn liegt als Folge eines unsauberen Schneidens oder Einspannens, so daß die Dicke der Bahn an der Verbindungsstelle nicht nur erhöht wird um die Dicke des Verbindungsstreifens, die in der Regel einen Bruchteil des Bahndicke beträgt, sondern auch um einen Wert, der sogar gleich der Dicke der Bahn sein kann.

Im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen ermöglicht die erfindungsgemäße Endenverbindungsvorrichtung eine bessere Kontrolle der frisch geschnittenen Bahnendenkanten, weil die Bahnenden durch weniger Teile festgehalten werden, die sich während des Verbindungszyklus bewegen. Dennoch kann es zweckmäßig sein, die Endenverbindungsstelle so zu kontrollieren, daß in jedem Falle eine Kantentrennung von beispielsweise mindestens 0,1 bis höchstens 0,3 mm besteht, um jeden möglichen nachteiligen Einfluß auf eine unsauber geschnittene Kante, beispielsweise als Folge eines stumpfen Schneidmessers, auszuschließen. Deshalb kann in die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Endenstoß-Kontrolleinrichtung eingebaut sein, die eine der frisch geschnittenen Bahnendenkanten über einen geringen Abstand von der anderen derartigen Endenkante weg verschiebt, bevor diese Bahnenden durch einen Streifen miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische vertikale Querschnittsansicht, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung im Ruhezustand zeigt,

Fig. 2 eine partielle horizontale Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine partielle horizontale Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine frontale Aufrißansicht entlang der Linie 4-4 gemäß Fig. 1 der beweglichen Einspanneinrichtung der Vorrichtung,

Fig. 5 eine Detailansicht gemäß Fig. 3 des Wagens mit dem Verbindungsstreifen und des Wagens mit den Schneidmessern und die Abhebereinrichtung zur Entfernung des geschnittenen Bahnstreifens im Ruhezustand,

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Verbindungszone gemäß Fig. 1, wobei der Schneidwagen und die Endenstoßkontrolleinrichtung im Ruhezustand vorliegen,

Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Verbindungszone, wobei der Wagen mit dem Verbindungsstreifen und die Endenstoßkontrolleinrichtung im Betriebszustand vorliegen,

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer modifizierten Verbindungszone, wobei der Wagen mit dem Verbindungsstreifen im Betriebszustand vorliegt, und

Fig. 9 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines modifizierten Endenstoßkontrollmechanismus, wobei der Schneidwagen im Ruhezustand vorliegt.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Endenverbindungsvorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung, mit deren Hilfe eine neue Bahn 11 stumpf mit einer ablaufenden Bahn 12 verbunden werden kann. Die Bahnen können aus irgendeiner beliebigen Quelle zugeführt werden, wobei die geläufigste Quelle ein drehbarer Rollen-Revolverkopf ist, der zwei oder mehr Bahnrollen drehbar befestigt trägt und bei dem die Rolle an frischem Bahnmaterial an die Stelle der Rolle der verbrauchten Bahn eingeschwungen werden kann, nachdem die neue Bahn mit der ablaufenden Bahn verbunden worden ist.

Die Vorrichtung ist zwischen zwei vertikalen Trägersäulen 13 und 14 befestigt, die einen Abstand voneinander haben und an dem Boden fixiert sind. Innerhalb der Säulen sind verschiedene Luftmotoren, ein Elektromotor 79 zur Steuerung des Stabes für die Einführung der neuen Bahn in die Vorrichtung und ein Nockenwellenmechanismus 15 zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung befestigt.

Drei Einspanneinrichtungen 16, 17 und 18 erstrecken sich transversal im Hinblick auf den Weg, dem die Bahnen durch die Vorrichtung, zwischen den Trägern, folgen. Die Einrichtung 16 ist zwischen den beiden Säulen befestigt, während die Einrichtungen 17 und 18 so angeordnet sind, daß sie zu der festen Einrichtung 16 in einer Richtung senkrecht dazu hin und von dieser weg bewegt werden können. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung 17 in der Nähe ihrer seitlichen Enden mit Stäben versehen, die in stationären Hülsen gleiten können, die an der festen Einrichtung 16 montiert sind, wie z. B. der Stab 19 und die Hülse 20, die in den Fig. 1 und 2 erläutert sind. Druckfedern, wie z. B. die Feder 21, gewährleisten die Ruheposition der Einspanneinrichtung 17, wie in diesen Figuren dargestellt.

Die Einspanneinrichtung 18 ist mit seitlichen Trägern 22 und 23 versehen, die sich durch entsprechende horizontale längliche Öffnungen in den Säulen erstrecken und die an den Stäben 24 und 25 befestigt sind, die für die axiale Verschiebung in Laufbuchsen, wie z. B. der in Fig. 3 dargestellten Laufbuchse 26, gelagert sind. Die Position der Einrichtung 18 wird durch Luftmotoren 28 und 29 gesteuert (Fig. 4).

Die stationäre Einspanneinrichtung 16 besteht aus einem kastenartigen Aufbau 30, der mit einer Einspannplatte 31 versehen ist. An der Einspannseite dieser Platte ist eine Schneidplatte 32 mit einer Rille 33 vorgesehen (vgl. Fig. 6 und 7), die mit einem der nachfolgend beschriebenen Schneidmesser kooperieren.

Die Einspannplatte 31 des Elements 30 ist mit einem unter Federdruck stehenden Einspannstab 34 ausgestattet, der mit einem elastischen Deckel 35 versehen ist, der aus der Einspannoberfläche der Platte 31 im Ruhezustand hervorragt und im Betriebszustand mit der Einspannoberfläche in der Flucht liegen kann. Schließlich ist die Einspanneinrichtung 16 mit einer Endenstoßkontrolleinrichtung in Form eines länglichen Stabes 36 versehen, der sich quer über den Weg der Bahn erstreckt und eine abgerundete Kante 37 aufweist. Der Stab ist so befestigt, daß er sich in Richtung der Einspanneinrichtung 18 auf diese zu bewegen kann, so daß in der Betriebsposition des Stabes seine Kante 37 aus der Einspannoberfläche der Einspannplatte 31 vorstehen kann, wie in Fig. 7 dargestellt. Eine Rille 38 in der Einspanneinrichtung 17 erlaubt den oben genannten Betrieb des Endenstoßkontrollstabes, der durch Luftmotoren, wie z. B. den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Motor 39, gesteuert wird.

Die bewegliche mittlere Einspannvorrichtung 17 hat an ihrem unteren Ende eine keilförmige Querschnittsform. Dies hat den Zweck, zu vermeiden, daß der Weg der Bahn 11 von dem Weg der Bahn 12 in der Schneidezone zu stark abweicht, was in der Tat der Fall wäre, wenn die Querschnittsdicke der Einrichtung 17 bis zu ihrer unteren Kante gleichmäßig wäre.

Die bewegliche Einspanneinrichtung 18 weist zwei kastenförmige Strukturen 40 und 41 auf, in denen die Bahnschneide- und Bahnverklebungseinrichtungen sowie die Bahnausrichtungseinrichtungen jeweils befestigt sind. Die Bahnschneide- und Bahnverklebungseinrichtungen sind auf Wagen 42 und 43 befestigt, die mittels geeigneter Lager 44 entlang eines länglichen Stabes 45 verschiebbar sind (vgl. Fig. 1). Die Bewegung des Wagens 42 wird durch einen Luftmotor 46 gesteuert, dessen Kolben an einer Seite mittels über geeignete Räder laufenden Kabeln, wie durch unterbrochene Linien in Fig. 4 dargestellt, mit einem Arm 47 verbunden ist, der in den Wagen 42 eingepaßt ist. Auf entsprechende Weise ist der Wagen 43 über einen Arm 49 mit einem Luftmotor 48 verbunden.

Der Bahnschneidewagen 42 ist mit stationären Schneidmessern 50 und 51 ausgestattet (vgl. Fig. 5 und 6), deren Schneidenden sich aus dem nachfolgend angegebenen Grunde ungleichmäßig weit erstrecken.

Die Schneidmesser sind so angeordnet, daß ihre Schneidspitzen in bezug auf die Querrichtung der Bahnen verschoben ist, das bedeutet im vorliegenden Falle, daß das Messer 50 zuerst beginnt, die Bahn 11 zu durchschneiden (vgl. Fig. 5), und erst nachdem ein kleiner Teil der Bahn zerschnitten worden ist, beispielsweise eine Breite zwischen 2 und 5 mm, kommt das Messer 51 mit den Bahnen 11 und 12 in Schneidekontakt, wenn der Schneidewagen 42 sich quer zu den Bahnen vorwärts bewegt.

Der Grund für diesen Unterschied besteht darin, daß das Messer 50, das kein Gegenmesser aufweist, nun einen stark gespannten Abschnitt der Bahn 11 durchschneiden kann, wobei des Schneiden mit dem Messer 51 keine Probleme aufwirft, weil die Bahnen fest auf der Platte 32 aufliegen. Wenn dagegen das Messer 51 zuerst mit dem Schneiden beginnen würde oder zusammen mit dem Abhebungselement 52, das zwischen den Schneidemessern angeordnet ist, zu schneiden beginnen würde, dann könnte die Spannung des Bahnabschnittes, der mit dem Messer 50 durchschnitten wird, unzureichend sein, um ein akzeptables Schneiden zu erzielen. Das Abhebungselement 52, das durch einen starren Metallstreifen gebildet wird, ist über etwa 90° gekrümmt und endet in einem sich verjüngenden Ende. An der Seite des Messers 51, die der Seite gegenüberliegt, an der der Abheber 52 angeordnet ist, ist eine Blattfeder 53 befestigt, deren freies Ende über etwa 90° glatt gekrümmt ist in einer Richtung, entgegengesetzt zu derjenigen der Krümmung des Abhebers 52, wie aus der Fig. 5 ersichtlich.

Der Verklebungswagen 43 ist so angeordnet, daß er eine Rolle 54 eines selbstklebenden Streifens 55, wobei die Klebstoffschicht zum Innern der Rolle hin aufgewickelt ist, drehbar trägt. Der Streifen wird über geeignete Führungsrollen gezogen und kann mittels einer Streifenauftragsrolle 56 auf die entsprechenden Bahnenden aufgebracht werden, wenn die Endenverbindungsvorrichtung in Betrieb ist. Die Auftragsrolle 56 erstreckt sich im Ruhestand etwas über die Ebene hinaus, in der die Bahnen miteinander verklebt werden, wobei diese Ebene durch die durchgezogene Linie 57 in der Fig. 5 angezeigt ist. Der Arm, auf dem die Rolle 56 befestigt ist, weist eine flexible Zone 58 auf, so daß die Rolle 56 etwas nach hinten gegen die Einrichtung 16 gedrückt werden kann, wenn die verschiebbare Einspanneinrichtung 18 ihre Betriebsposition einnimmt. In der Ruheposition kommt die Rolle 56, wie in Fig. 5 dargestellt, mit dem freien Ende eines schwach gekrümmten starren Fingers 59 in Kontakt, der so an dem Wagen 43 angebracht ist, daß die Position des freien Endes des Streifens gut festgelegt ist. An dem Finger 59 ist ein flexibler Finger 60 befestigt, der mit seinem freien Ende etwas über die Einspannebene 57 hinausragt und dessen Funktion nachfolgend beschrieben wird.

Die Streifenzuschneideeinrichtungen, die in der kastenartigen Struktur 41 befestigt sind, bestehen aus zwei kleinen Schneidmessern 61 und 62, vgl. Fig. 1, 4 und 5, die dicht neben dem Weg angeordnet sind, dem die Bahnen durch die Vorrichtung folgen, und sie können die Enden des Streifens abschneiden, die sich auf jeder Seite der Bahnverbindungsstelle erstrecken, nachdem die Bahnen miteinander verbunden worden sind. Die Messer können mittels eines Luftmotors, wie z. B. des dargestellten Motors 63, betätigt werden, wodurch sie über einen solchen Abstand nach oben bewegt werden, der etwas größer ist als die Breite des für das Verbinden der Bahnen verwendeten Streifens.

Die Einspannoberfläche der verschiebbaren Einrichtung 18 ist schließlilch noch mit zwei länglichen Druckstreifen 64 und 65 aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Butylkautschuk oder dgl., versehen, deren Länge etwas größer ist als die Breite der zu behandelnden Bahnen. Der Druckstreifen 64 soll mit der Einspannoberfläche der stationären Einspannplatte 31 kooperieren, wobei deren Einspannoberfläche einen etwas ausgebuchteten Zentralabschnitt aufweist, um die Faltenbildung des Bahnmaterials zu vermindern, während der Druckstreifen 65 mit der entsprechenden Oberfläche der dazwischen angeordneten Einspannvorrichtung 17 kooperieren kann.

In der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Elemente zum Einspannen, Schneiden und Verbinden der Bahnen soll der verwendete Ausdruck "in Querrichtung bzw. transversal" die relative Position dieser Elemente in bezug auf die Längsrichtung der Bahn anzeigen. Tatsächlich ist die Position dieser Elemente nicht genau senkrecht zu der Längsrichtung der Bahn, sie bildet eher damit einen Winkel, der etwa 93% beträgt, wie durch den Winkel α in Fig. 4 angezeigt. Auf diese Weise wird eine Bahnverbindung erhalten, die etwas schräg verläuft, so daß ein glatterer Durchlauf der Verbindungsstelle über die verschiedenen Rollen der Bahnbehandlungseinrichtungen erzielt wird. Dieser Ausdruck sollte deshalb genügend breit aufgefaßt werden, so daß er auch diese schräge Befestigung umfaßt.

Die ablaufende Bahn 12 wird über frei drehbare Rollen 70 und 71 durch die Endenverbindungsvorrichtung gezogen, vgl. Fig. 1. Bevor das Verbinden der Bahnen anzufangen ist, wird die neue Bahn 11, wie nachfolgend angegeben, behandelt. Der Operator zieht das vordere Ende der neuen Bahn auf einen Vorbehandlungstisch 72 und faltet das vordere Ende der Bahn um einen Stab 73 um. Das Bahnende kann auf irgendeine bekannte Weise an dem Stab befestigt werden, beispielsweise durch Ankleben oder durch Anleimen. Der Stab 73 erstreckt sich quer zwischen den Säulen 13 und 14 und ist mit jedem seiner Enden an einer endlosen Gelenkkette 75 befestigt, die über vier Gelenkräder läuft, wie durch die strichpunktierten Linien in Fig. 1 dargestellt. Die Wände der Säulen 13 und 14 sind so ausgebuchtet, daß die Gelenkräder und die Ketten mit der äußeren Oberfläche dieser Wände in einer Flucht liegen, wodurch die Gefahr für den Operator, durch Teile des Kettenmechanismus ergriffen zu werden, vermindert wird. Die ausgebuchtete Konstruktion ist durch die Rillen 76 und 77 in der Innenwand der Säule 13 in Fig. 3 dargestellt. Die Gelenkketten sind an jeder Seite des Bahnweges mittels einer Welle 78 synchronisiert, auf der ein Gelenkrad jedes Kettenmechanismus befestigt ist. Die Welle 78 ist mit einem Elektromotor 79 verbunden, der die Bewegung der Ketten während der Vorbehandlung und der Durchführung der Bahnverbindung steuert. Schließlich ist die Endenverbindungsvorrichtung mit zwei Führungseinrichtungen 80 und 81 ausgestattet, vgl. Fig. 1 und 4, die so angeordnet sind, daß sie eine axiale Bewegung in den entsprechenden Säulen 13 und 14 durchführen können, und daß sie in ihrer Betriebsposition, d. h. in der Position, in der ihre einander gegenüberliegenden Endflächen miteinander in Kontakt kommen, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 4 dargestellt, die neue Bahn 11 entlang eines Weges, wie er durch die strichpunktierten Linien 82 in Fig. 1 dargestellt ist, vor Durchführung der Endenverbindung führen. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Bahn 11 möglicherweise durch den Stab 73 während der Aufwärtsbewegung desselben an der Stelle der Rolle 70 gegen die Bahn 12 gezogen wird. in der Ruheposition sind die Führungseinrichtungen voneinander entfernt, so daß sie den Weg der Bahnen nicht stören.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Endenverbindungsvorrichtung näher beschrieben, wobei davon ausgegangen wird, daß das vordere Ende einer Rolle eines neuen Bahnmaterials wie vorstehend angegeben vorbehandelt wird und die auslaufende Bahn durch die Vorrichtung zu einer weiteren Einrichtung für die kontinuierliche Behandlung der Bahn läuft, wobei eine Sammeleinrichtung zwischen der Endenverbindungsvorrichtung und der weiteren Einrichtung angeordnet ist, um ein vorübergendes Anhalten der Bahn während des Verbindungszeitraumes zu erlauben.

Der Operator drückt einen Startknopf, um den Nockenwellenmechanismus 15 zu starten, der dazu dient, den Luftzutritt zu den verschiedenen Luftmotoren über den Zeitraum einer Umdrehung, sowie die Drehung des Elektromotors 79, der die Gelenkketten in einem bestimmten Zeittakt antreibt, zu steuern, so daß die nachfolgend angegebene Reihenfolge von Arbeitsgängen auftritt:
Zuerst wird der Stab 73 bewegt, um die neue Bahn 11 zwischen den ruhenden Einspanneinrichtungen nach oben zu ziehen. Die Bewegung des Stabes wird gestoppt, wenn die durch getrichelte Linien in Fig. 1 dargestellte Position 83 erreicht ist.

Zweitens wird Luft den Luftmotoren 28 und 29 zugeführt, so daß die bewegliche Einspanneinrichtung 18 gegen die stationäre Einspanneinrichtung 16 gepreßt wird. Die dazwischen angeordnete Einspanneinrichtung 17 wird durch die Bewegung der Einrichtung 18 mitgenommen, so daß eine Betriebs-Einspannposition der Einrichtungen erreicht wird, wie durch die vergrößerte Querschnittansicht der Verbindungszone in den Fig. 6 und 7 erläutert.

Drittens wird Luft dem Luftmotor 46 zugeführt, wodurch der Bahnschneidewagen 42 zu der gegenüberliegenden seitlichen Seite der Vorrichtung gezogen wird. Während dieser Bewegung kooperiert das Schneidmesser 51 mit der Rille 33 in der Platte 32, wodurch beide eingespannten Bahnen durchschnitten werden, während das Schneidmesser 50 nur die Bahn 11 durchschneidet, wie aus der Fig. 6 ersichtlich. Während dieser Bewegung des Wagens entfernt der Abheber 52 fortschreitend den Streifen der Bahn 11, der zwischen den Schneidelinien der Messer 50 und 51 liegt, und führt diesen Streifen entlang eines Weges, der für eine augenblickliche Position des Wagens durch die Ziffer 84 in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die Springfeder 53 preßt das Ende der Bahn 11 unterhalb des Messers 51 während des Abziehens des Steifenabschnittes gegen die Platte 32, vgl. Fig. 6.

Viertens wird dann, wenn der Bahnschneidewagen das Ende seines Weges erreicht hat, für eine kurze Zeitspanne Luft den Luftmotoren wie z. B. dem Motor 39, der den Endenstoßkontrollstab 36 steuert, zugeführt, um den Stab nach vorwärts zu bewegen, bis sein freies Ende 37 eine Position einnimmt, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Dadurch wird eine geringe Krümmung in die Bahn 12 eingeführt und als Folge davon wird der Bahnabschnitt, der zwischen der Endenstoßkontrolleinrichtung und der Abschneidkante angeordnet ist, nach oben gezogen, da der Einspanndruck zwischen der Einrichtung 17 und der Wand 31 nicht so hoch ist, daß die Bahn durch den Endenstoßkontrollstab abgerissen werden könnte, und der durch den elastischen Streifen 35, der nach dem Endenstoßkontrollstab angeordnet ist, auf die Bahn ausgeübte Einspanndruck ist größer als der durch den kleinen elastischen Streifen 85, der an dem unteren Ende der dazwischen angeordneten Einspanneinrichtung 17 vorgesehen ist, erzeugte Einspanndruck.

Der Abstand, über den die frisch geschnittene Kante der Bahn 12 verschoben wird, kann zwischen 0,1 und 0,3 mm liegen.

Fünftens wird der Luftmotor 48 so betätigt, daß der Streifenwagen 43 zu der gegenüberliegenden Kante der Bahn gezogen wird. Während der Bewegung der Streifenauftragseinrichtung preßt die Rolle 56 den selbstklebenden Streifen 55 fest auf die Enden der Bahnen 11 und 12. Durch das zunehmende Aufbringen des Streifens 55 auf die Bahnenden wird eine vollkommene Haftung des Streifens 55 ohne Einschluß von Luftblasen gewährleistet, die möglicherweise Buckel in der Verbindungsstelle bilden könnten.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Klebestreifenauftragsrolle 56 vom Finger 59 angehoben wurde im Augenblick, daß diese Auftragsrolle 56, zusammen mit dem darauf befindlichen Klebestreifen, durch das Pressen der beweglichen Einspannvorrichtung 16 gedrückt wurde. Durch die zurückziehende Bewegung der Einspanneinrichtung 18, rückwärts gegen die stationäre Einspannvorrichtung 18, nachdem eine Verbindung mittels Klebestreifens ausgeführt wurde, erfolgen diese Arbeitsstufen im umgekehrten Sinn. Als sich daraus ergebender wichtiger Erfolg ist zu erwähnen, daß der Klebestreifen niemals außer Reibungskontakt mit der Auftragsrolle 56 ist, sogar nicht während eines kurzen Augenblicks. Demzufolge wird verhütet, daß durch Schwerkraft, mehr besonders wenn es sich um dünne Klebestreifen handelt, eine Abwärtsabweichung vom Klebestreifen verfolgten Weges auf der Klebestreifenauftragrolle stattfindet, wodurch die Gefahr zur Bildung von Längsfalten im Klebestreifen steigen würde und wodurch das Verwirklichen einer völlig geraden Verbindungsstelle gar unmöglich sein würde, was unbedingt erforderlich wäre wenn der Streifen einer nachträglichen Pressung mittels einer Druckrolle, z. B. einer mit aufstehenden Rändern versehenen Druckrolle zum Anbringen eines zusätzlichen Drucks allein auf die Klebestreifenränder, unterworfen wird.

Sechstens werden die Luftmotoren, wie z. B. der Motor 63, der Streifenzuschneidemesser so betätigt, daß die Streifenenden, die auf jeder Seite der Bahn vorstehen, abgeschnitten werden. Diese abgeschnittenen Streifenenden haften an der Oberfläche der Schneidplatte 32 und sie können gelegentlich während einer Reihe von aufeinanderfolgenden Verbindungsarbeitsgängen dort verbleiben, wobei bei jedem Verbinden ein weiteres abgeschnittenes Streifenende auf die vorangehenden Enden aufgebracht wird. In Abhängigkeit von der Dicke des Streifens können die gesammelten Enden nach einer Reihe von Verbindungsarbeitsgängen von Hand von der Platte 32 entfernt werden. Die Entfernung eines Streifenendes von der Oberfläche der Platte 32 wird durch die Zone 86 und 87 erleichtert, vgl. Fig. 4, in denen die Oberfläche der Platte 32 aufgerauht ist, beispielsweise durch Einfräsen einer Reihe von kleinen parallelen Rillen, umd die Haftung eines Streifens an der Plattenoberfläche zu vermindern.

Schließlich wird der Druckluftzufuhr zu den Luftmotoren 28 und 29 umgekehrt, so daß die Einspanneinrichtung 18 in die Ruheposition von der Einrichtung 16 abgezogen wird. Die dazwischen angeordnete Einspanneinrichtung 17 wird durch die Federeinrichtung 21 gezwungen, der Rückzugsbewegung der Einrichtung 18 zu folgen, so daß die miteinander verbundenen Bahnen nun einem freien Weg folgen können, der tangential zu den Rollen 70 und 71 ist, so daß die Bewegung der Bahn erneut gestartet werden kann. Das erneute Starten der Bahnbewegung kann auf bekannte Weise erfolgen durch einen Mikroschalter, der durch die abziehende Einspanneinrichtung 18 betätigt wird und der den Revolverkopfmotor für die Drehung der Rolle der neuen Bahn 11 sowie die Bahnantriebseinrichtung, die nach der Endenverbindungsvorrichtung angeordnet ist und während des Verbindungsvorganges ruht, steuert.

Die Luftmotoren 48 und 46, vgl. Fig. 1, werden so betätigt, daß sie den Streifenwagen und den Schneidewagen in ihre Anfangspositionen bringen. Der Mechanismus zur Steuerung des Stabes 73 wird betätigt, um den Stab aus der Position 83, wie durch gestrichelte Linien dargestellt, in die durch eine ausgezogene Linie dargestellte Anfangsposition zu bringen, wonach der Operator den übrigen Endabschnitt der neuen Bahn 11 entfernen und eine andere neue Bahn für den nachfolgenden Verbindungsvorgang vorbehandeln kann.

In der vorstehend beschriebenen Endenverbindungsvorrichtung sind die miteinander zu verklebenden Bahnenden in der gleichen Ebene wie die entsprechenden, aneinander grenzenden Bahnabschnitte, die mittels der Einspanneinrichtungen eingespannt sind, angeordnet. Ein geringer Höhenunterschied der Oberflächenabschnitte 89 und 90 an jeder Seite der Rille 33 in der Schneide- und Trägerplatte 32, vgl. Fig. 7, gewährleistet, daß auch die Bahnendflächen, die miteinander verklebt werden sollen, in der gleichen Ebene angeordnet sind. Die vorstehend beschriebene Aufbau ist die Ursache dafür, daß zusätzliche Einrichtungen, wie z. B. der Endenstoßkontrollstab 36, erforderlich sind, wenn die frisch geschnittenen Bahnkanten geringfügig voneinander entfernt werden sollen, um jede mögliche Überlappung der Bahn an der Verbindungsstelle zu vermeiden.

Ein modifizierter Mechanismus, der den vorstehend erwähnten Nachteil nicht aufweist, ist in der Fig. 8 erläutert. Die Arbeitsoberfläche der Schneideplatte 32 weist eine Zone 91 auf, die in bezug auf die äußere Plattenoberfläche eingebuchtet ist, die mit der Bahneinspannoberfläche der Wand 31 fluchtet. Das Schneiden der Bahnen läuft wie vorstehend angegeben ab, wobei die Bahnen im allgemeinen eine Position einnehmen, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, mit Ausnahme der Tatsache, daß sie schwach geneigten Wegen in Richtung auf die Schneidrille 33 folgen. Wenn die Bahnen miteinander verklebt werden, wobei der durch gestrichelte Linien dargestellte abgeschnittene Streifen 92 entfernt wird, werden die aneinander angrenzenden Bahnenden auf die Oberfläche 91 der Platte 32 in einer Breite aufgebracht, die der Breite der Streifenauftragsrolle 56 entspricht. Dadurch werden beide Bahnenden etwas voneinander entfernt, da die unterbrochenen Bahnwege von den Kanten 93 und 94 bis zu der Rille 33 länger sind als die geraden Bahnwege von diesen Enden zu dieser Rille.

Der Verklebungswagen 43 kann sich zusammen mit dem Bahnschneidewagen 42 bewegen, da im Gegensatz zu der Endenverbindungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 7, bei der der Endenstoßkontrollstab nur betätigt werden kann, nachdem die Bahnen vollständig durchschnitten worden sind, die Trennung der frisch geschnittenen Bahnkanten nun durch den Verklebungswagen erfolgt. Als Folge davon kann die Verbindungszeit des Mechanismus gemäß der Fig. 8 kürzer sein als bei dem Mechanismus gemäß den Fig. 1 bis 7.

Ein anderer vorteilhafter Punkt der Endenverbindungsvorrichtung gemäß Fig. 8 besteht darin, daß sie für die Behandlung eines dicken oder verhältnismäßig steifen Bahnmaterials besser geeignet ist als die Endenverbindungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 7, da die bogenförmige Krümmung einer Bahn mittels des Endenstoßkontrollstabes 36 der zuletzt genannten Vorrichtung zu Schwierigkeiten führen kann, wenn derartige dicke Bahnen behandelt werden. Dimensionen, die auf Bahnen hinweisen, die als relativ dick oder steif im Sinne der vorliegenden Anmeldung angesehen werden, sind ein Bahngewicht von mehr als 200 g/m² für Papier oder eine Dicke von mehr als 0,15 mm für einen Polyäthylenterephthalatfilm.

In der Zeichnung der Fig. 8 sind die unterbrochenen Bahnwege so dargestellt, daß ihre Unterbrechung an den Kanten des Klebestreifens 55 liegt, es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Unterbrechungspunkte tatsächlich bestimmt werden können durch die Enden der Rolle 56, wobei die Dicke des Streifens praktisch vernachlässigbar gering ist im Vergleich zu dem Abstand, über den sich die Rolle an jeder Seite über den Streifen hinaus erstreckt.

Ein weiterer Mechanismus, der gewährleistet, daß die frisch geschnittenen Bahnkanten über einen Abstand innerhalb des Bereiches von 1 mm bis zu einigen Zehntel mm voneinander entfernt sind, um jede mögliche Bahnüberlappung an der Verbindungsstelle zu verhindern, ist in der Fig. 9 erläutert. Der Mechanismus entspricht im allgemeinen dem in den Fig. 6 und 7 erläuterten Mechanismus, jedoch mit der Ausnahme, daß das Schneidmesser 51 nun durch eine Frässchneidscheibe 100 ersetzt ist zum gleichzeitigen Zerschneiden beider Bahnen und daß der Endenstoßkontrollstabmechanismus 36 fehlt. Die Frässchneidscheibe hat eine Dicke von 0,2 mm und ist in einem Träger 101 drehbar gelagert. Die Drehung der Scheibe kann mittels eines Bandes 103 durch einen Motor 102 erfolgen. Der vollständige Fräsmechanismus ist in einem luftdichten Gehäuse 104 befestigt, das durch die strichpunktierte Linie schematisch dargestellt ist und das an dem Schneidewagen 42 befestigt sein kann oder einen Teil davon bilden kann (vgl. Fig. 4 und 5). Das Gehäuse 104 ist mit einer Auslaßleitung 105 ausgestattet, die über einen geeigneten Schlauch, nicht dargestellt, mit einer Vakummquelle verbunden sein kann, um die durch das Fräsen erzeugten Fasern und den Staub von den Bahnen zu entfernen.

Die Rille 33 in der Platte 32 weist eine Breite auf, die etwas größer ist als die Dicke der Frässcheibe 100, so daß der Randabschnitt der Frässcheiber über einen Abstand von einigen Zehntel mm in die Platte 32 vorstehen kann. Die Rille 33 mündet in einen erweiterten Auslaßkanal 106, der ebenfalls mit einer geeigneten Vakuumquelle verbunden sein kann zur Entfernung der abgeschliffenen Bahnteilchen.

Beim Betrieb des Mechanismus werden die beiden Bahnen 11 und 12 gleichzeitig durch die Frässchneidscheibe 100 zerschnitten, die Bahn 11 wird ein zweites Mal durch das Schneidmesser 50 geschnitten und der Abschnitt der Bahn 11, der zwischen den beiden Schneidlinien liegt, wird durch den Abheber 52 entfernt.

Es ist keine relative Bewegung der frisch geschnittenen Bahnkanten voneinander erforderlich, um eine Öffnung dazwischen zu schaffen, da diese Öffnung, die im vorliegenden Falle 0,2 mm beträgt, bereits im Augenblick des Zerschneidens der beiden Bahnen erhalten wird. Das vorstehend beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß die Bahnenden, die miteinander verklebt werden sollen, nicht gegeneinander verschoben werden, nachdem sie geschnitten worden sind, wodurch die parallele Lage der beiden einander gegenüberliegenden Bahnkanten tatsächlich perfekt sein kann, so daß der Trennungsabstand zwischen beiden Kanten noch weiter vermindert werden kann, ohne daß man Gefahr läuft, daß beide Bahnenden aufeinanderliegen.

Das nachfolgend angegebene Beispiel erläutert die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Zwei Polyäthylenterephthalatbahnen mit einer Breite von 1,750 mm und einer Dicke von 0,15 mm wurden mittels der Endenverbindungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 7 miteinander verbunden. Die Breite des Streifens 55 betrug 25 mm und die Dicke desselben betrug 0,06 mm. Der Endenstoßkontrollstab wurde so eingestellt, daß die Trennung zwischen den Kanten der beiden miteinander verbundenen Bahnen 0,2 mm betrug. Die Gesamtverbindungszeit für die Bahnen belief sich auf 15 Sekunden.

Eine Endenverbindungsvorrichtung gemäß Fig. 8 war in der Lage, zwei Bahnen mit der gleichen Genauigkeit wie die Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 7 innerhalb von 11 Sekunden miteinander zu verbinden.

Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die erfindungsgemäße Endenverbindungsvorrichtung braucht nicht notwendigerweise eine Endenstoßkontrolleinrichtung zur Erzielung einer Trennung zwischen den aneinander angrenzenden Kanten der beiden Bahnen aufzuweisen. Je nach Typ der miteinander zu verbindenden Bahnen, je nach Genauigkeit und Qualität des Schneidens, der Zulässigkeit für die Führung der Bahnen oder mindestens ihrer Verbindungszone zwischen einem Paar Quetsch- oder Druckwalzen und der anschließenden Behandlungen, denen die Bahnen unterzogen werden sollen, kann die Endenverbindungsvorrichtung auch ohne eine Kantenverschiebung der Bahnen arbeiten und in diesem Falle können der Bahnschneidewagen und der Bahnverklebungswagen miteinander gekoppelt werden oder sie können durch einen Wagen ersetzt werden, um dadurch den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen.

Die Klebeverbindung darf auch unter Verwendung einer mit einem Zwischenband versehenen Klebestreifenrolle erfolgen. In diesem Fall kann die Abwickelspannung für den Klebestreifen weniger nachdrücklich sein und das Anbringen einer Klebestreifenlänge bei ermäßigter Längsspannung kann auf die Klebestelleflachkeit günstig einwirken. Dieser Vorteil ist sehr wichtig unter solchen Umständen, wo die mit einander verbundenen Bahnen sehr nahe an einem stationären Glied einer Bahnbehandlungseinrichtung, z. B. an einem Lippenendteil bei einem Bahnbeschichtungsverfahren mittels einer so-genannten Kaskadenauftragseinrichtung, transportiert werden.

Es darf weiter erwünscht sein, die Spannung des von der Vorratsrolle zur Streifenauftragsrolle zugeführten Klebestreifens, kontrollieren zu lassen. Zu diesem Zweck wird eine positiv versetzbare Rolle oder eine Blattfeder, die in der Weise einer Tänzerrolle funktioniert und eine Art von Klebestreifenvorrat innerhalb des Klebestreifenwagens bildet, verwendet, so daß Stöße, und plötzliche Stopp- und Startbewegungen des Klebestreifens weder die gerade, faltenfreie Abwicklung desselben stören, noch eine zeitweilige Nichtberührung mit der Klebestreifenauftragsrolle verursachen.

Claims (10)

1. Endenverbindungsvorrichtung zum stumpfen Verbinden einer neuen Bahn mit einer ablaufenden Bahn, mit Abschnitten, die benachbarte, aufeinander ausgerichtete Wege für die gleichgerichteten Bahnen definieren, mit im Bereich dieser Abschnitte angeordneten relativ zueinander verschiebbaren Einspanneinrichtungen zum Einspannen der Bahnen vor dem Verbinden der Enden entlang eines gemeinsamen Weges, wobei eine erste Einspanneinrichtung stationär auf einer Seite der Bahnwege angeordnet ist, und eine zweite Einspanneinrichtung der anderen Seite der Bahnwege zugeordnet und gegen die erste Einspanneinrichtung bewegbar ist, mit einer quer zu den Bahnen bewegbaren Schneideeinrichtung zum Schneiden beider Bahnen entlang einer Linie im Bereich des gemeinsamen Weges, und mit einer quer zu den Bahnen bewegbaren Einrichtung zum Aufbringen eines Verbindungsstreifens auf die einander benachbarten Endabschnitte der Bahnen, die durch Schneiden der Bahnen entlang der genannten Linie hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen erster und zweiter Einspanneinrichtung (16, 18) eine dritte Einspanneinrichtung (17) angeordnet ist, die zwei voneinander getrennte Einspannoberflächen aufweist und beweglich so zwischen erster und zweiter Einspanneinrichtung (16, 18) angeordnet ist, daß ihre Einspannoberflächen dann in Einspannkontakt mit erster und zweiter Einspanneinrichtung (16, 18) kommen, wenn erste und zweite Einspanneinrichtung (16, 18) mit einem anderen Bereich ihrer Einspannoberflächen in Einspannkontakt kommen, wodurch mittels der Einspanneinrichtungen (16, 17, 18) die miteinander zu verbindenden Bahnen (11, 12) anschließend an den gemeinsamen Weg auch entlang getrennter Wege einspannbar sind, daß die Schneideeinrichtung (42) auch zum Schneiden einer der Bahnen (11, 12) entlang einer zweiten Linie, die auf dem getrennten Weg angeordnet ist, dient, daß das Schneiden der Bahnen gleichzeitig entlang der genannten beiden Linien erfolgt, und daß eine Einrichtung (52) zur Entfernung des Streifens zwischen den zwei Schneidelinien dieser einen Bahn (11) vorgesehen ist, die an der Schneideeinrichtung (42) zwischen Schneidemessern (50, 51) befestigt ist und einen Abheber (52) hat, wodurch der Streifen fortschreitend von den Bahnen (11, 12) entfernt wird, wenn sich die Schneideeinrichtung (42) quer über die Bahnen (11, 12) bewegt und den Streifen schneidet.

2. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einspanneinrichtung (17) so angeordnet ist, daß sie durch die Bewegung der zweiten Einspanneinrichtung (18) in Richtung auf die erste Einspanneinrichtung (16) gegen diese gedrückt wird.

3. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideeinrichtung (42) einen quer zu den Bahnen (11, 12) bewegbaren Wagen umfaßt, der mit einem ersten Schneidmesser (51) ausgestattet ist, das mit der Einspannoberfläche einer der Einspanneinrichtungen (16) kooperieren kann, um beide Bahnen (11, 12) zu schneiden, und der mit einem zweiten Schneidmesser (50) ausgestattet ist, das in Bahntransportrichtung nach dem ersten Schneidmesser (51) befestigt ist und von der Einspannoberfläche der Einspanneinrichtung (16) entfernt bleibt, wodurch nur die Bahn (11) geschnitten wird, die in dieser Position von deren Einspannoberfläche entfernt ist.

4. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneidmesser (50, 51) mit ihren Schneidspitzen quer zur Bahnrichtung so gegeneinander versetzt sind, daß das Schneiden mit dem zweiten Schneidmesser (50) vor dem Schneiden mit dem ersten Schneidmesser (51) beginnt.

5. Endenverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endenstoßkontrolleinrichtung vorgesehen ist, mit der eine der frisch geschnittenen Bahnendenkanten von der anderen Endenkante wegbewegbar ist, bevor die Bahnenden miteinander verklebt werden.

6. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endenstoßkontrolleinrichtung ein sich quer über den Weg der Bahnen (11, 12) erstreckendes Element (36) aufweist, das senkrecht zu einer der getrennten Bahnwege gegenüber einem Bahnendabschnitt beweglich ist und diesen querverschiebt, um die geschnittene Kante des betreffenden Endabschnittes von der geschnittenen Kante des anderen Endabschnittes wegzubewegen.

7. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endenstoßkontrolleinrichtung einen Abschnitt (90) der Einspannoberfläche der Einspanneinrichtung (16) umfaßt, die mit dem ersten Schneidmesser (51) zum Schneiden entlang der ersten Linie zusammenwirkt, wobei der Abschnitt (90) gegenüber der restlichen Einspannoberfläche (89) dieser Einspanneinrichtung (16) höhenversetzt ist, so daß das Schneiden der Bahnen (11, 12) durch die Schneideeinrichtung (42) zu einer Abweichung der Wege der Bahnenden entlang gerader Linien führt und das Verkleben der Bahnenden zu einer Abweichung der Wege der Bahnenden entlang geknickter Linien führt, so daß die geschnittenen Bahnenden geringfügig voneinander entfernt werden, bevor das Zusammenkleben erfolgt.

8. Endenverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideeinrichtung (42) zum Schneiden beider Bahnen (11, 12) quer entlang einer ersten Linie auf dem gemeinsamen Weg Mittel zum Fräsen der Bahnen aufweist, um eine geringe Menge Bahnmaterial zu entfernen und Bahnenden herzustellen, die im Abstand von 0,2 bis 1 mm voneinander getrennt sind.

9. Endenverbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideeinrichtung (42) eine drehbare Frässcheibe (100).

10. Endenverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideeinrichtung (42), die Streifenentfernungseinrichtung (52) und die Verklebungseinrichtung (43) gleichzeitig bewegbar sind.