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Abwickelstation für Materialbahnen verarbeitende Maschinen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Abwickelstation-für Materialbahnen verarbeitende Maschinen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei derartigen Abwickelstationen ruhen die Vorratsrollen, von denen
die Materialbahnen abgezogen werden, auf im Maschinetrahmen drehbar gelagerten Tragrollen.
Ist eine Vorratsrolle bis auf den Kern geleert, so wird die Materialbahn transversal
durchgeschnitten und mit dem Anfang der auf einer neuen Vorratsrolle befindlichen
Materialbahn verspleißt. Dann wird die leere Vorratsrolle von den Tragrollen abgenommen
und die neue auf die letzteren aufgesetzt.
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Das Äuswechseln von Vorratsrollen ist somit zeitraubend und beschwerlich,
insbesondere dann, wenn die Vorratsrollen schwer sind.
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine Abwickelstation gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter gebildet werden, daß die Vorratsrollen durch
eine einzige Bedienungsperson rasch und mühelos. ausgewechselt werden können.
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Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigten
Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Bei der erfindungsgemäßen Abwickelstation erfolgt das Entfernen der
leeren Vorratsrolle in derselben Richtung wie das Einsetzen der neuen Vorratsrolle:
die neue Vorratsrolle wird von oben auf die Tragrollen aufgesetzt und gleichzeitig
fällt die leere Vorratsrolle zwischen den Tragrollen nach unten. Die verbrauchte
Vorratsrolle braucht also nicht
gesondert entnommen zu werden. AuBerdem
ermöglicht es die erfiridungsgemäße Abwickelstation, einen direkten Kontakt der
äußersten Lagen der alten und der neuen Vorratsrolle herzustellen, bei dem die Enden
der Materialbahn automatisch miteinander verbunden werden, ohne daß' hierzu eine
aufwendige gesonderte Spleißeinrichtung erforderlich wäre. Ein hierzu besonders
geeignetes Betriebsverfahren für die erfindungsgemäße Abwickelstation ist im Anspruch
19 angegeben.
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Weitere vorteilhafte;Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren
Unte-ransprüchen angegeben.
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Bei einer Abwickelstation gemäß Anspruch 2 erfolgt das Bewegen der
bewegbaren Tragrollen einfach durch Ausüben erhöhten Druckes auf die einzusetzende
Vorratsrolle, wodurch'die Kraft der Feder überwunden wird.
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Bei einer Abwickelstation gemäß Anspruch 3 kann man mit verhältnismäßig
großen Kernen arbeiten und trotzdem den Bewegungshub der Tragrollen klein halten.
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Bei einer Abwickelstation gemäß Anspruch 4 erfolgt das Bewegen der
Tragrolle durch einen gesonderten Motor. Auf den Wickel der neuen Vorratsrolle wirkt
also über das Gewicht hinaus lokal keine erhöhte Kraft ein, durch welche der Wickel
möglicherweise verformt würde, was dann zu unrundem Lauf der Vorratsrolle auf den
Tragrollen führt. Außerdem können mit der so weiter gebildeten Abwickelstation auch
sehr schwere Vorratsrollen abgewickelt werden, welche eine starke Vorspannung der
bewegbaren Tragrolle in die Arbeitsstellung oder gar eine Verriegelung dieser Tragrolle
in der Arbeitsstellung notwendig machen.
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Das Bewegen der Tragrolle durch einen Arbeitszylinder, wie es im Anspruch
5 angegeben ist; hat den Vorteil einer sehr
einfachen Einstellung
der gewünschten Verlagerungsgeschwindigkeit durch entsprechende Druckmitteldrosselung.
Ein Arbèitszylinder kann auch leicht in einen Lagerblock inkorporiert werden.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht,
daß die Abwickelstation mit Vorratsrollen arbeiten kann, die unterschiedlich große
Kerne haben.
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Bei der Abwickelstation nach Anspruch 7 dient als Anschlag das sowieso
vorgesehene Zuführrohr für das Druckmittel.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 wird eine in
vertikaler Richtung praktisch spielfreie Lagerung der Tragrollen erhalten.
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Bei einer Abwickelstation gemäß Anspruch 9 kann die in der Regel von
Hand eingesetzte Vorratsrolle zunächst auf der Maschine einmal abgesetzt werden
und dann genauer positioniert werden Bei einer Abwickelstation nach Anspruch 10
erfolgt diese vorläufige Lagerung auf der alten Vorratsrolle und der Abstützung
unter den gleichen geometrischen Verhältnissen wie die endgültige Lagerung auf den
Tragrollen.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird erreicht,
daß sich die neue Vorratsrolle ohne Beschädigung der äußeren Materialbahnlagen auf
der Abstützung abwälzen kann.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 wird eine Anpassung
der Geometrie der vorläufigen Lagerung einer neuen Vorratsrolle an unterschiedliche
Kerndurchmesser erhalten.
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Bei einer Abwickelstation gemäß Anspruch 13 wird die verbraucht Vorratsrolle
definiert aufgefangen, was sowohl ihr Entfernen als auch das Abschneiden der von
ihr ablaufenden Materialbahn erleichtert.
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Bei einer Aufwickelstation gemäß Anspruch 14 wird die leere Vorratsrolle
beim Hineinfallen in die Auffangmulde sanft abgebremst.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 ist im Hinblick
auf ein leichtes Entnehmen der verbrauchten Vorratsrolle aus der Auf fangmulde von
Vorteil.
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Bei einer Arbeitsstation gemäß Anspruch 16 wird unter minimalem apparativem
Aufwand die Vor spannung der Auffangmulde in die Auffangstellung erreicht.
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Bei einer Abwickelstation gesäß Anspruch 17 kann man die Auffangmulde
sehr einfach auch ganz aus der Station herausnehmen.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 kann die elastische
Vorspannung der bewegbaren Tragrolle in die Arbeitzztellung eingestellt werden,
wodurch lan dem unterschiedlichen Gewicht unterschiedlicher Typen von Vorrats-'
rollen Rechnung tragen kann.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Fig.
1: einen Längsschnitt durch die Abwickelstation einer Maschine zul ZusamenschteiXen
von zwei Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff zur Herstellung eines Tütenbandes;
Fig.
2: einen Längsschnitt durch eine Lagereinheit für eine bewegbare Tragrolle; Fig.
3: einen Längsschnitt durch eine abgewandelte.Abwickelstation; und Fig. 4: einen
Längsschnitt durch eine abgewandelte Lagereinheit für eine bewegbare Tragrolle.
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Fig. 1 zeigt im Längsschnitt das die Abwickelstation bildende Ende
einer Maschine zum Zusammenschweißen von Folienbahnen aus thermoplastischem Material
unter Bildung eines Tütenbandes. Seitliche Rahmenplatten 10 dieser Maschine sind
über transversale Stäbe 12 derart miteinander verbunden, daß vom Maschinenende her
ein freier Zugang zu zwei übereinanderliegenden Vorratsrollen 14a und 14b besteht,
welche jeweils einen Kern 16a bzw. 16b und einen auf diesem befindlichen Wickel
18a bzw. 18b aus der aufgewickelten Folienbahn aufweisen.
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Die Vorratsrollen 14a und 14b laufen auf einer in Förderrichtung der
Folienbahn gesehen stromaufseitigen Tragrolle 20a bzw. 20b und einer stromabseitigen
Tragrolle 22a bzw. 22b.
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Auf den Tragrollen 20 und 22 sind axial einstellbare Kragen 24a bzw.
24b befestigt, welche die beiden Stirnseiten der Vorratsrollen 14a und 14b übergreifen
und so die Vorratsrollen axial positionieren. Von den transversal gegeneinander
versetzten Vorratsrollen werden Folienbahnen 26a und 26b abgezogen und auf einer
Umlenkrolle 28 zusammengeführt. Von dort laufen sie dann zu einer nicht gezeigten
Station zum Umlegen ihrer Ränder zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Randpartien
des Tütenbandes und weiter zu einer ebenfalls- nicht gezeigten Schweißstation.
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Die stromaufseitigen Tragrollen 20 sind in horizontaler
Richtung
nach außen bewegbar, wie in Fig. 1 links unten durch einen Pfeil angedeutet ist.
Fig. 2 zeigt die eine solche Bewegung ermöglichende Lagereinheit für die Tragrollen
20 näher.
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Ein Lagerblock 30 hat vier Gewindebohrungen 32, in welche durch Durchgangsöffnungen
der Rahmenplatte 10 hindurchgeführte Befestigungsbolzen einschraubbar sind. In einem
horizontalen Führungsschlitz, welcher horizontale Führungsflächen 36 und 38 vorgibt,
ist ein quadratischer GleitStein 40 im Gleitsitz verschiebbar; in den Gleitstein
40 ist der äußere Laufring eines Rugellagers 42 eingepreßt, dessenlinnerer Laufring
auf eine Stummelwelle 44 aufgepreßt ist. Letztere ist ihrerseits fest mit einem
der Enden der Tragrolle 20 verbunden.
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An dem Gleitstein 40 ist ein Bügel 46 befestigt, in welchen das eine
Ende einer auf Zug belasteten Schraubenfeder 48 eingehängt ist. Deren zweites Ende
greift an einem Stift 50 an, welcher in einer vertikalen Bohrung 52 des Lagerblockes
30 festgelegt ist.
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Die Schraubenfeder 48 erstreckt sich frei durch eine durchgehende
Bohrung 54 eines Anschlagblockes 56, welcher mit den Führungsflächen 36 und 38 zusammenarbeitende
Oberflächen hat.
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In eine bezüglich der Achse des Führungsschlitzes 34 transversale
Gewindebohrung 58 des Anschlagblockes 56 ist ein Klemmbolzen 60 eingeschraubt, welcher
durch einen vom Führungsschlitz 34 nach außen führenden Längsschlitz 62 hindurchgeführt
ist und dessen Kopf über eine Unterlagscheibe 64 an der Oberseite 66 des Lagerblockes
30 abgestützt ist.
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Auf diese Weise ist der Anschlagblock 56 in der jeweils eingestellten
Lage im Führungsschlitz 34 verriegelt.
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Lagerblöcke 68 für die Tragrollen 22 haben die gleichen AS-messungen
und
Gewindebohrungen wie die Lagerblöcke 30, bloß sind die äußeren Laufringe von den
Kugellagern 42 vergleichbaren Kugellagern direkt in entsprechende Aufnahmeöffnungen
der Lagerblöcke 68 eingepreßt, Damit sind die Drehachsen der Tragrollen 22 raumfest,
und diese Tragrollen lassen sich daher leicht synchron zu weiteren Fördereinrichtungen
der Maschine antreiben, sodaß das Drehen der Vorratssrollen nicht ausschließlich
durch in der Folienbahn selbst übertragene Zugkräfte zu erfolgen braucht.
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Ein Lagerblock 68 läßt sich leicht gegen einen Lagerblock 30 austauschen,
wenn Vorratsrollen mit besonders großem Kern verwendet werden sollen oder wenn aus
besonderen Gründen die stromabseitigen Tragrollen bewegbar sein sollen (wobei dann
u.U. die stromaufseitigen Tragrollen feststehend gelagert sein können) Die oben
beschriebene Abwickelstation arbeitet wie folgt: Eine neue Vorratsrolle wird vor
dem Einsetzen mit einem transversalen Klebstreifen versehen und mit diesem schräg
nach vorne weisend von oben gegen die noch auf den Tragrollen ruhende verbrauchte
Vorratsrolle gelegt. Nun wird die neue Vorratsrolle kräftig nach unten gedrückt,
wodurch die bewegliche Tragrolle 20 durch Xeilwirkung von der verbrauchten Vorratsrolle
zur Seite gedrückt wird (vgl. die in Fig. 1 gezeigte Stellung der Tragrolle 24b).
Die verbrauchte Vorratsrolle kann nun zwischen den Tragrollen 20b und 22b nach unten
fallen, wobei die von ihr ablaufende*Folienbahn -hier 26b - weiterhin an der Tragrolle
22b anliegt. Beim Nachfolgen der neuen Vorratsrolle - hier 14b - konat dann der
schräg nach vorne weisende Klebstoffstrelfen in Anlage mit der von der alten Vorratsrolle
ablaufenden Materialbahn und wird so mit dieser verbunden. Nun wird' die von der
alten Vorratsrolle ablaufende Materialbahn unterhalb der Tråg-
rollen
abgeschnitten. Die Maschine kann nun wieder in Gang gesetzt werden.
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Bei der Abwickelstation nach Fig. 3 sind solche Teile, welche schon
in Fig. 1 gezeigten Teilen~entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Sie
brauchen hier nicht noch einmal beschrieben zu werden.
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Zusätzlich ist zum Abstützen der neuen Vorratsrolle 14 eine runde
Abstützstange 68 vorgesehen, welche von der Mitte des von den Tragrolle 20 und 22
in der Arbeitsstellung vorgegebenen Spaltes um eine Strecke nach außen versetzt
ist, welche dem Abstand der Tragrollen in der Arbeitsstellung entspricht. Die vertikale
Stellung der Abstützstange 68 ist einstellbar. Hierzu sind kleinere Durchmesser
aufweisende, mit Gewinde versehene Endabschnitte der Abstützstange 68 durch vertikale
Schlitze 70 der Rahmenplatten 10 nach außen hindurchgeführt. Zur Fixierung der Abstützstange
68 in ihrer Höhe dienen Muttern, welche von der Außenseite der Rahmenplatten 10
her fest auf die mit Gewinde versehenen Endabschnitte der Abstützstange 68 aufgeschraubt
sind. Die Abstützstange 68 wird vertikal so eingestellt, daß ihr Berührpunkt zur
neuen Vorratsrolle 14 und der erührpunkt zwischen der letzteren und der bis auf
den Kern 16 verbrauchten alten Vorratsrolle auf gleicher Höhe liegen.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daS die neue Vorratsrolle zunächst-auf
der Abwickelstation abgesetzt werden kann, wobei sie äquivalent unterstützt ist
wie später bei der Lagerung auf den Tragrollen. Trotzdem bleibt die bewegliche Tragrolle
20 zunächst noch in ihrer Arbeitsstellung, da das halbe Gewicht der neuen Vorratsrolle
14 von der Abstützstange 68 übernommen wird und die andere Hälfte zusammen mit dem
Gewicht des Ke-rnes der alten Vorratsrolle nicht zum Überwinden der Schraubenfeder
48' - ausreicht. Erst durch
Ausüben zusätzlichen Druckes auf die
neue Vorratsrolle 14 in Abwärtsrichtung wird die Tragrolle 20 dann bewegt.
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Wie aus dem in Fig. 3 gestrichelt eingezeichneten Dreieck zwischen
den Mittelpunkten der Vorratsrolle 14, des Kernes 16 und der Tragrolle 22 ersichtlich
ist, führt das Ausüben eines nach unten gerichtetenrrruckes auf die neue Vorratsrolle
14 stets zu einer nach auswärts <in der Zeichnung nach links) gerichteten Kraft
auf die Tragrolle 20.
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Unterhalb der. Tragrollenanordnung ist eine insgesamt mit,72 bezeichnete
Auffangwanne angeordnet, welche aus einem gebogenen Stahlblech 74 und einer Auflage
76 aus Schaumstoff besteht. An die axialen Enden des Stahlbleches 74 sind Winkel
78 angeschweißt, welche mit nach außen offenen Schlitzen 80 auf Schwenkzapfen 82
sitzen, die ihrerseits von den Rahmenplatten 10 getragen sind.
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Die so erhaltenen Schwenkgelenke liegen in der Zeichnung links des
Schwerpunktes der Auffangwanne 72, welche somit durch Schwerkrafteinwirkung ständig
in Anlage an Anschlag zapfen 84 der Rahmenplatten 10 gehalten wird. Durch Angreifen
an einem abgewinkelten Endabschnitt 86 des Stahlbleches 74 kann die Auffangwanne
72 verschwenkt werden, sodaß ein in ihr befindlicher Kern durch Schwerkrafteinwirkung
selbst herausrollt.
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Fig. 4 zeigt eine Lagereinheit, bei welcher die bewegbare -Tragrolle
durch einen Servomotor verschiebbar ist. In einem Lagerblock 88 ist wiederum ein
Führungsschlitz 90 vorgesehen, in welchem ein Gleitstück 92 mit einem Kugellager
94 zur Aufnahme einer mit der Tragrolle verbundenen Stummelwelle im Gleitsitz verschiebbar
ist. Das Gleitstück 92 ist über eine Kolbenstange 96 mit einem Kolben 98 verbunden,
welcher in einer mit dem Führungsschlitz 90 fluchtenden
Zylinderbohrung
100 verschiebbar ist. Letztere ist durch einen eingeschraubten Stopfen 102 stirnseitig
verschlossen.
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In dem Stopfen 102 ist eine zentrale Gewindebohrung 104 vorgesehen,
in welcher ein mit Außengewinde versehenes Rohr 106 zum Zuführen von Druckluft und
zum Entlüften läuft, das in vorgegebener axialer Stellung durch eine Mutter 108
gesichert ist. Zum Verstellen ist das Rohr 106 mit einem angeformaten Sechskant
110 versehen. Ein Endabschnitt 112 des Rohres 106 dient zum;Anbringen einer Druckluftleitung.
Das Rohr 106 dient zugleich als die rechte Endlage des Kolbens 98 vorgebender Anschlag.
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Die linke Seitenfläche des Gleitstückes 92 trägt einen Zapfen 114,
auf den das eine Ende einer auf Druck beanspruchten Schraubenfeder 116 aufgesetzt
ist. Deren zweites Ende ist an einem Stopfen 118 abgestützt, welcher in einer mittigen
Gewindebohrung 120 des Lagerblockes 88 läuft. Durch Verstellen des Stopfens 118
läßt sich die Vorspannung der Schraubenfeder 116 ändern. Der Stopfen 118 kann auch
zur Einstellung der linken Endlage des Gleitstückes 92 verwendet werden. In diesem
Falle wird dann der Zapfen 114 etwas länger gewählt als die Länge der Schraubenfeder
116 im völlig zusammengedrückten Zustand.
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Vier Gewindebohrungen 122 dienen wiederum der Befestigung an einer
der Rahmenplatten 10. Ihre Anordnung und ihr Abstand ist vorzugsweise genauso gewählt
wie bei dem Lagerblock 30, sodaß die beiden Lagerblocktypen wahlweise verwendet
werden können.
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Bei Verwendung von Lagereinheiten nach Fig. 4 wird beim Auswechseln
einer Vorratsrolle zunächst genauso gearbeitet wie bei den schon oben beschriebenen
Lagereinheiten. Nur erfolgt das Bewegen der Tragrolle 20 oder beider Tragrol-
len
nicht durch Ausüben eines erhöhten mechanischen Druckes auf die neue Vorratsrolle
(was bei Verbindung des Rohres 106 mit der Atmosphäre weiterhin möglich ist), sondern
durch Erregen eines nicht gezeigten Magnetventiles, über das das Rohr 106 mit einer
Druckluftquelle verbindbar ist.
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