DE3033765C3 - Wickelvorrichtung für Folienbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung für Folienbahnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Wickelvorrichtung ist bekannt und ist in Fig. 8 der Zeichnung dargestellt. Bei die­ ser Wickelvorrichtung wird eine Folienbahn 10 kontinuier­ lich ausgegeben und an einer Wickelstation 5 um einen Wic­ kelkern 3 gewickelt. Wenn die Wicklung fertig ist, wird die fertiggewickelte Rolle 12 durch eine Drehbewegung des Drehkopfes 1 einer Abnahmestation 6 zugeführt, während die Wickelstation 5 mit einem neuen Wickelkern 3 versehen wird. Die Folienbahn 10, die sich dabei zwischen der Rol­ le 12 und der Folienzuführvorrichtung erstreckt, wird mit dem Umfang des Wickelkerns 3 an der Wickelstation 5 über mehr als die Hälfte des Durchmessers des Wickelkerns 3 mit­ tels der Betätigung einer Folienanwickeleinrichtung 14′ in Berührung gebracht und dann in voller Breite auf einmal durch Betätigen einer Folienquerschneideeinrichtung 15′ abge­ trennt. Gleichzeitig mit dem Abtrennen wird das abge­ schnittene Ende der Folienbahn rund um den nächsten Wickel­ kern 3 gewickelt. Die Folienbahn wird somit in Laufrich­ tung unterhalb der Klemmstelle b zwischen dem Wickelkern 3 in der Wickelstation 5 und einer Andrückwalze 13 mit dem Umfang des Wickelkerns in Berührung gebracht.

Auf diese Weise wird das abgeschnittene Ende der Folienbahn 10 auf einfache Weise während des Befestigens an dem Wickelkern 3 zu der Klemmstelle b überführt. Die­ se Wickelvorrichtung hat jedoch die folgenden Nachteile:

• a) Da die zum Schneiden der Folienbahn erforderliche Querschneideeinrichtung 15′ sich mit ihrer Schneidklinge 21, die gegen die Klemmstelle b bewegt wird, zwischen dem Wickelkern 3 und einer Umlenkwalze 20 erstreckt, kann sie nicht getrennt außerhalb der Bewegungszone der Folienanwickeleinrichtung 14′ angeordnet werden. Dies führt dazu, daß die Querschneideeinrichtung 15′ nicht in­ nerhalb des Arms 30′, der einen Grundrahmen der Folienanwickeleinrichtung 14′ darstellt, angeordnet werden kann, wodurch die beiden Einrichtungen 14′, 15′ integriert miteinander ausgeführt sind. Auf die­ se Weise wird die Konstruktion der Wickelvorrichtung in nachteiliger Weise aufwendig und die Wickelvorrich­ tung kann nicht kompakt ausgeführt werden.
• b) Da die Folienanwickeleinrichtung 14′ so bewegbar aus­ geführt ist, daß sie die sich zwischen der Wickelsta­ tion 5 und der Abnahmestation 6 erstreckende Folien­ bahn 10 mit dem Wickelkern 3 an der Wickelstation 5 in Berührung bringen kann, muß eine derartige Bewe­ gungszone sichergestellt sein, daß die Folienanwickel­ einrichtung nicht mit der fertiggewickelten Rolle 12 in der Abnahmestation 6 in Berührung gelangt. Ent­ sprechend ist der Zwischenraum zwischen den beiden Stationen ausgebildet, d. h., der Radius des Drehkop­ fes 1 muß entsprechend groß sein, was wiederum zu einer großen Baugröße der Wickelvorrichtung führt.
• c) Die Schneidklinge 21 ist nur in der Zone bewegbar, in der sich die Folienbahn 10 von der Klemmstelle b über die Umlenkwalze 20 zu einer Führungswalze 19 erstreckt, so daß die Schneidlänge begrenzt ist. Weiter ist, auf­ grund der Notwendigkeit einer kompakten Konstruktion, die Schneidklinge 21 leicht ausgebildet, so daß keine Beschleunigung aufgebracht werden kann, wodurch kein scharfer Schnitt durchgeführt werden kann. Beispiels­ weise kann eine feste Plastikfolie gewöhnlich mit einer Dicke von 0,1 mm und höchstens 0,5 mm geschnit­ ten werden.
• d) Der Antrieb zur Betätigung der Schneidklinge 21 wird einstückig mit der Folienanwickeleinrichtung 14′ wie­ derholt gedreht, wodurch die Versorgungseinrichtung für ein Hydraulikfluid äußerst aufwendig wird.

Aus der US-PS 37 94 256 ist eine Wickelvorrichtung be­ kannt, bei der das Anwickeln über eine Umlenkwalze er­ folgt; allderdings wird dabei auf den Abschnitt der Fo­ lienbahn für die Umschlingung des Wickelkerns eingewirkt, die sich zwischen Wickelkern und zuvor aufgewickelter Rolle befindet, so daß sich die dabei auftretende Zugspan­ nung unmittelbar auf den fertiggestellten Wickel auswirkt. Außerdem muß der Drehkopf so groß ausgeführt sein, daß die Umlenkwalze beim Umschlingen des Wickelkerns nicht gegen den bereits fertiggestellten Wickel stößt.

Bei einer Wickelvorrichtung nach der DE-OS 23 25 660 erfolgt kein Festklemmen der Folienbahn am Wickelkern, wenn die Umschlingung stromab des Wickelkerns eingeleitet wird, so daß sich die dabei auftretende Zugspannung auf den fertiggestellten Wickel auswirkt. Außerdem ist die Anord­ nung hier so getroffen, daß das Wickeln nicht an der gleichen Stelle erfolgen kann, wie das Anwickeln und das Schneiden. Außerdem muß sich hier eine Kombination von drei Walzen entsprechend einer fast vollständigen Orbi­ talbewegung um den Wickelkern drehen, um die gewünschte Umschlingung zu erzielen.

Aus der DE-AS 15 74 428 ist es bekannt, im Bereich zwi­ schen leerem Wickelkern und bewickeltem Wickelkern ein getrenntes Messer vorzusehen, welches sich geradlinig auf die Folienbahn zu und von dieser wegbewegt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile behebt und die insbesondere bei einem sicheren Schneiden und bei Vermeidung einer übermäßigen Spannung auf den Fo­ lienwickel konstruktiv einfacher und kompakter aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß dieser Lösung sind die Folienanwickeleinrichtung und die Folienquerschneideeinrichtung unabhängig vonein­ ander angeordnet, so daß die Schneidklinge der Folien­ querschneideeinrichtung über eine ausreichende Schnitt­ länge ohne irgendeine äußere Begrenzung und mit einem ge­ ringen Gewicht betätigt werden kann und somit ein siche­ rer Schneidvorgang gewährleistet ist. Dabei kann der Drehkopf im Durchmesser kleiner gestaltet werden, was zu einer kompakteren Konstruktion führt. Aufgrund der Tatsache, daß die Folienbahn von der Andrückwalze festgeklemmt und das Legen der Folienbahn um den Wickelkern stromauf der ent­ sprechenden Klemmstelle erfolgt, wirkt sich dieser Vor­ gang spannungsmäßig nicht nachteilig auf den bereits fertigen Folienwickel aus. Erfindungsgemäß befindet sich die Folienanwickelvorrichtung unabhängig auf räumlich ge­ trennte Weise von der Drehzone des Drehkopfes, was zu einer vereinfachten Konstruktion führt und eine Verklei­ nerung des Drehkopfes ermöglicht, indem der Zwischenraum zwischen dem Halteelement für den Wickelkern so klein wie möglich gemacht wird. Die Folienquerschneideeinrich­ tung kann durch die besondere konstruktive Ausführung der Folienanwickeleinrichtung als unabhängige Einrichtung in einem großen Raum außerhalb der Bewegungszone des Drehkopfes und der Folienanwickeleinrichtung angeordnet werden. Dies ermöglicht auch im Zusammenhang mit einer geradlinigen Hin- und Herbewegung eine große Beschleuni­ gungsgeschwindigkeit beim Schneiden, da ein ausreichen­ der Schneidweg vorhanden ist. Trotzdem kann eine schwere Schneidklinge verwendet werden, um eine relativ harte und dicke Folie kraftvoll und sicher infolge der großen Auftreffkraft abtrennen zu können.

Eine weitere vorteilhafte Verbesserung der Kompaktheit und der Schaffung eines günstigen Raumes für die Folien­ querschneideeinrichtung ergibt sich dadurch, daß die Um­ lenkwalze um die Drehachse der Andrückwalze schwenkbar ist. Durch die Folienspanneinrichtung, wie sie Gegenstand des Anspruchs 3 ist, wird eine örtliche Spannung auf das Folienband unterhalb und oberhalb der Klemmstelle aufge­ bracht, so daß das Schneiden auf sicherere Weise durch­ geführt werden kann. Dabei wird eine übermäßige Spannung auf die aufgewickelte Rolle vermieden, so daß eine Wel­ lenbildung oder andere Nachteile infolge eines zu festen Aufwickelns verhindert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Wickelvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Wickelvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht im Querschnitt des wesentlichen Teils der Querschneideeinrich­ tung;

Fig. 5 bis Fig. 7 schematisch die Arbeitsweise der Folienan­ wickelvorrichtung und

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer bekannten Wickelvorrichtung.

In Fig. 1 bis 3 ist der Aufbau der Wickelvorrich­ tung im einzelnen dargestellt, wobei die Wickelvorrich­ tung mit einem gewöhnlichen Zweispindeldrehkopf arbeitet. Das heißt, es sind zwei Drehköpfe 1, 1 schwenkbar an den bei­ den Enden einer Welle 2 vorgesehen, so daß sie ein­ ander gegenüberliegend angeordnet sind.

Ein Wickelkernhalteelement mit einem drehbaren Spann­ futter (nicht gezeigt) zum Halten eines Wickelkerns 3 und ein Folienbahnführungselement mit einer daran gela­ gerten Walze 4 sind in jedem der Drehköpfe 1 an jedem Viertel des Umfangs des Drehkopfes versetzt an­ geordnet und in bezug auf die beiden Drehköpfe sym­ metrisch vorgesehen. Die Einspannvorrichtung des den Wickelkern haltenden Halteelements der einander gegenüber­ liegenden Drehköpfe kann die beiden Endabschnitte des Wickelkerns 3 erfassen und einklemmen, um es zu einer Wickelstation 5 und einer Abnahmestation 6 zu überführen, wobei das Folienbahnführungs­ element das Wellenende der Walze 4 lagert und die Überführung der Walze 4 zu einer Folienbahnführungsstation 7 zwischen den beiden Stationen 5, 6 unterstützt.

An einer Folienbahnzuführstation sind eine Zuführwalze 8 auf der Antriebsseite und eine Zuführwalze 9 auf einer Mitnehmerseite angeordnet, die parallel zuein­ ander verlaufen und an der Folienbahnzuführstation mitein­ ander in Druckberührung stehen.

Eine Folienbahn 10 wird durch die beiden Walzen 8, 9 ausgegeben und über eine Führungswalze 11, die schräg oben vor der Wickelstation 5 ange­ ordnet ist, dem Wickelkern 3 zugeführt, der an der Wickelstation 5 mittels der Einspannvorrich­ tung gehalten und mit einem Wickeldrehmoment versehen wird, wodurch die Folienbahn aufgewickelt wird.

Kurz bevor die Folienbahn 10 vollständig bis zu einer ge­ wünschten Länge an der Wickelstation 5 aufge­ wickelt ist, werden die Drehköpfe 1 um 180° in Richtung des Pfeils a in Fig. 1 gedreht, wodurch die aufgewickelte Rolle 12 der Folie zur Abnahmestation 6 überführt wird. Dort wird die Wicklung vollendet, wobei ein nächster Wickelkern 3, welcher der Wickelstation 5 zugeführt wurde, mit der sich zwischen der Führungswalze 11 und der Walze 4 erstreckenden Folienbahn in Berührung gebracht wird. Darauf wird die aufgewickelte Rolle 12 abge­ trennt und das abgetrennte Ende um den nächsten Wickelkern gewickelt.

Wenn der Schneid- und Umwickelungsvorgang beendet sind, und die Wicklung an der Abnahme­ station 6 beendet ist, wird die aufgewickelte Rolle 12 mittels einer geeigneten Vorrichtung abgenommen. Ein weiterer Wickelkern 3 wird zu einer Wartestellung geführt und für den Wechsel der nächsten Rolle vor­ bereitet. Auf diese Weise wird ein Wickelvorgang und der nächste Wickelkernwechselvorgang automatisch in der oben beschriebenen Reihenfolge bewirkt.

Die Wickelvorrichtung zur Durchführung dieser Be­ triebsabläufe umfaßt eine Andrückwalze 13, eine Folienanwickeleinrichtung 14, eine Folienquerschneidein­ richtung 15 und eine Folienspanneinrichtung 16, die miteinander, zeitlich aufeinander abgestimmt, arbei­ ten und das Umwickeln des nächsten Wickelkerns und das Abtrennen bewirken.

Diese Einrichtungen werden einzeln im folgenden beschrieben.

1. Andrückwalze 13

Die Andrückwalze 13 ist schwenkbar ausgebildet, so daß sie die Folienbahn 10 an der Wickelstation 5 gegen den Wickelkern 3 drücken kann.

Die Führungswalze 11 ist seitlich befestigt und zwischen dem Maschinenrahmen 25 so angelenkt, daß sie frei um eine Welle 26, an der die Basisenden eines Paares von Armen 27 angelenkt sind, drehbar ist. Zwischen den Armen 27, 27 ist seitlich eine Drehachse 28 befestigt, die durch die Andrückwalze 13 verläuft, so daß die Walze frei drehbar ist. Die Arme 27, 27 werden mittels eines pneumatischen Zylinders 29 geschwenkt.

Die Andrückwalze 13 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, so schwenkbar, daß sie in Richtung des Wickelkerns 3 an der Wickelstation 5 von der Folienbahnzuführ­ seite oder von dem Wickelkern 3 in der Wickel­ station 5 in Richtung der Folienbahnzuführseite entspre­ chend dem Ausfahren oder Einfahren der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 29 bewegbar ist. Wenn die Folienbahn 10 abgetrennt und um einen nächsten Wickelkern gewickelt wird, wird die Andrückwalze 13 gegen den Wickelkern gedrückt. Wenn es erforderlich ist, kann die Andrückwalze 13 ebenfalls während des Wickelvor­ gangs gegen den Wickelkern gedrückt werden.

Folienanwickeleinrichtung 14

Die Folienanwickeleinrichtung 14 umfaßt eine Führungs­ walze 19 und eine Umlenkwalze 20. Ein Paar C-förmiger Wickelarme sind an der Drehachse 28 befestigt. Ein Wickel­ arm 30 steht mit der Kolbenstange eines pneumatischen Zylinders 31, der an dem Basisende des Armes 27 mit seinem Ende befestigt ist, in Eingriff. Zwischen den Wickelarmen 30, 30 sind an deren Mitte oder Ende die Führungswalze 19 und die Umlenkwalze 20 seitlich be­ festigt bzw. angelenkt, so daß sie frei drehbar sind, wodurch die Folienanwickeleinrichtung 14 ausgebildet wird.

Die Folienanwickeleinrichtung 14 muß mindestens zwei Walzen, nämlich die Führungswalze 19 und die Umkehr­ walze 20 aufweisen, kann jedoch wahlweise eine weitere Führungswalze haben. Beide Walzen 19, 20 sind integral rund um die Andrückwalze 13 vor der Klemmstelle b, gesehen in Laufrichtung der Folienbahn, zwischen der Andrückwalze 13 und dem Wickelkern 3, schwenkbar. Bei der anfänglichen Wartestellung ist die Folienanwickelein­ richtung 14 an der Folienzuführseite so angeordnet, daß beide Walzen 19, 20 nicht mit der Seite c der laufenden Folienbahn, die sich zwischen der Führungswalze 11 und der Walze 4 erstreckt, während des normalen Aufwickelns in Berüh­ rung kommen. Andererseits ist die Folienanwickelein­ richtung 14 beim Schneidvorgang und Anwickelvor­ gang so angeordnet, daß die Walzen 19, 20 den Wickelkern 3 in der Wickelstation 5 im Zusammen­ wirken mit der Andrückwalze 13 umgeben. Das heißt, wenn der Schneidvorgang und Anwickelvorgang um den nächsten Wickelkern durchgeführt wird, werden die Führungswalze 19 und die Umlenkwalze 20 verschoben, wobei sie gegen die Fläche c der laufenden Folienbahn 10 gebracht werden, die sich vor der Klemmstelle b befindet. In dieser Stellung wird die Folienbahn so überführt, daß sie nicht mittels der Führungswalze 19 mit dem Wickelkern 3 in Berührung kommt und wird zu einer Haarnadelkurve mittels der Um­ lenkwalze 20 umgelenkt und wird dann durch die Klemmstelle b auf die Seite der Walze 4 geführt, während sie an den Wickelkern 3 angebracht wird. Dieser Umwickelzustand ist in den Fig. 5 bis 7 dar­ gestellt.

Auf diese Weise wird die Folienbahn 10 an dem sich vor der Klemmstelle b erstreckenden Abschnitt halb bis ganz um den Wickelkern 3 in der Wickel­ station 5 angebracht.

Folienquerschneideinrichtung 15

In der Nähe des Wickelkerns 3 ist eine gezahnte Schneidklinge 21 vorgesehen, um die Laufebene c der sich von der Klemmstelle b von der Walze erstreckenden Folienbahn zu schneiden. Sie ist in einer Zone unabhängig von der Bewegungszone der Folienanwickeleinrichtung 14 und der Drehbewegung des Drehkopfes 1 angeordnet.

Die Folienquerschneideinrichtung 15 besteht aus der Schneidklinge 21, einem pneumatischen Zylinder 32 zum Schneiden und einer Halterung 22, um die Schneidklinge 21 mit der Oberseite der Kolbenstange des Zylinders in Eingriff zu bringen. Bei dieser Einrichtung wird eine Schneidbewegung für das Vorwärts­ bewegen der Schneidklinge 21 zu der mittels ausgezo­ genen Linie in Fig. 2 gezeigten Stellung durch die Vorwärtsbewegung der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 32 bewirkt, während eine Rückführung für die Rückbewegung der Schneidklinge 21 zu der mittels gestrichel­ ten Linien in Fig. 2 gezeigten Stellung durch die Rückwärtsbewegung der Kolbenstange des Zylinders bewirkt wird.

Wenn die Folienbahn 10 über die gesamte Breite von der Schneidklinge 21 abgetrennt ist, wird das ab­ geschnittene Ende durch einen schmalen Spalt zwischen dem Wickelkern 3 und der Schneidklinge 21 fortbewegt und um den Umfang des Wickelkerns 3 zum Bewirken des Umwickelns des Wickelkerns herumgewunden.

Um das Umwickeln sicherzustellen ist eine Fläche 23 der Halterung 22, die dem Wickelkern 3 gegenüber­ liegt, entsprechend der Umfangsfläche des Wickelkerns kreisbogenförmig ausgebildet, wie dies in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist. Die Fläche 23 ist somit ähnlich der Wickelkernfläche ausgebildet und nähert sich beim Schneidvorgang dem Umfang des Wickelkerns 3, um dem Wickelkern gegenüberzuliegen, wodurch sie als Führungsfläche für das abgeschnitte­ ne Ende der Folienbahn 10 wirkt.

Die Halterung 22 ist mit einer Hülse 24 versehen, um Druckluft gegen die Kante der Schneidklinge 21 zu blasen, wodurch das abgeschnittene Ende der Folienbahn 10 zu diesem tangentialen Punkt d der Folienanwickeleinrichtung 14 geführt wird, wo die lau­ fende Folienbahn 10 mittels der aus Hülse 24 ausgeblase­ nen Druckluft tangential an den Wickelkern 3 gebracht wird.

Entweder die Fläche 23, die dem Wickelkern gegenüber­ liegt oder die Hülse 24 können für die Folienquerschneidein­ richtung 15 vorgesehen sein.

Folienspanneinrichtung 16

Die Folienspanneinrichtung 16 besteht aus 4 Walzen, d. h. aus der Walze 4, der Führungswalze 11, einer Walze 17 und einer Walze 18.

Die Walze 17 ist drehbar seitlich zwischen einem Paar von Armen 33, 33 befestigt, die schwenkbar und zu der Führungswalze 11 hin- oder von ihr wegbewegbar sind. Die Walze 18 ist seitlich zwischen einem Paar von Armen 34 drehbar befestigt, die schwenkbar und zu der Walze 4 hin- oder von ihr wegbewegbar sind, wobei die Walze 4 zur Führung der Folienbahn 10 dient, die sich zwischen dem Wickelkern an der Wickelstation 5 und der aufgewickelten Rolle 12 an der Abnahmestation 6 erstreckt.

Beiden Walzen 17 und 18 wird über Rutschkupplungen 38 bzw. 39 ein Drehmoment eines Linearmotors 35 erteilt (siehe Fig. 1). Wenn die das Drehmoment übertragende Kraft der Kupplungen 38, 39 auf einen geeigneten Wert eingestellt wird, dienen sie zum Spannen und örtlichen Halten der Folienbahn 10, die sich unmittelbar vor oder hinter dem Wickelkern 3 in der Wickelstation 5 erstreckt.

Es ist möglich, einfach die Spannfähigkeit und Haltefähigkeit durch geeignetes Regeln der Eingriffs­ kraft der Rutschkupplungen 39, z. B. einer elektro­ magnetischen Kupplung, relativ zu der Walze 18 mittels einer Spannungsregeleinrichtung 40 zu steuern.

Bisher wurde die Wickelvorrichtung hinsichtlich ihrer mechanischen Konstruktion beschrieben und soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 zusammen mit dem in Fig. 1 gezeigten elektrischen Schalt­ kreis in ihrer Betriebsweise erläutert werden.

A) Normaler Wickelbetrieb

Die zwischen den Zuführwalzen 8, 9 ausgegebene Folienbahn wird über die Führungswalze 11 überführt und um den Wickelkern 3 an der Wickelstation unter einer konstanten Spannung aufgewickelt.

Während des Aufwickelns befinden sich die Andrück­ walze 13, die Führungswalze 19 und die Umlenkwalze 20 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, während sich die Walzen 17, 18 in der in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigten Stellung befinden.

Die Zuführwalze 8, die als Antrieb dient, wird mittels des Linearmotors 35 angetrieben, der einen gesteuerten Ausgang von einem Regler 43 erhält, dem ein Befehl einer Geschwindigkeitseinstellvorrichtung 41 und ein tatsächlicher Wert eines Rotationsgenerators 42 zu­ sammen zugeführt wird, so daß er sich mit einer vorher eingestellten Geschwindigkeit dreht. Somit wird die Folienbahn 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit zu­ geführt.

An der sich drehenden, den Wickelkern 3 an der Wickelstation haltenden Einspannvorrichtung ist ein Motor 37 zum Aufwickeln angelenkt, bei dem eine konstante Drehmomentregelung stattfindet. Die sich drehende Einspannvorrichtung, der ein Drehmoment von Motor 37 zum Aufwickeln zugeführt wird, vermindert fortlau­ fend automatisch die Umdrehungsgeschwindigkeit, wenn der Aufwickelradius des Wickelkerns 3 zunimmt. Auf diese Weise wird die Folienbahn 10 mit einer konstanten Spannung aufgewickelt, die für ihre Art und Eigen­ schaften geeignet ist.

Ein Beispiel eines Regelkreises, in dem der Motor 37 zum Aufwickeln und der andere Motor 36 zum Wechseln für das nächste Aufwickeln mit einer anderen dreh­ baren Einspannvorrichtung verbunden ist, ist in Fig. 1 gezeigt, wobei die Motoren mit einer konstanten Drehmomentregelung betrieben werden. Der Regelkreis ist ein geschlossener Regelkreis und umfaßt Befehls­ elemente einer Spannungseinstellvorrichtung 44, eine mechanische Verlusteinstellvorrichtung 45, Rückführ­ elemente eines elektrischen Stromdetektors 47, einen mit den Motoren 36 oder 37 verbundenen Rotationsge­ nerator und den vorher genannten mit dem Linearmo­ tor 35 verbundenen Rotationsgenerator 42. Jeder der Motoren 36 oder 37 ist mittels eines Thyristor­ wandlers 48, der die Befehlselemente und Rückführ­ elemente zur Ausgabe eines geregelten Ausgangs auf­ nimmt, geschwindigkeitsgeregelt.

Die Wickelgeschwindigkeitsregelung wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

Eine Zunahme des augenblicklichen Wickelradius zu dem anfänglichen Wickelradius, nämlich dem Radius des Wickelkerns 3, wird mittels Berechnung des Verhält­ nisses einer Ausgangsspannung des Rotationsgenerators 42 entsprechend einer Laufgeschwindigkeit einer Folie in der Zuführleitung zu eine Ausgangsspannung des Rota­ tionsgenerators 46 entsprechend einer Wickelgeschwin­ digkeit des Wickelkerns 3 mittels einer Divisionsein­ richtung 49 bestimmt. Der Wert dieser Zunahme und der eingestellten Spannung der Spannungseinstellvor­ richtung 44 werden überlagert, wodurch ein Befehl entsprechend einer Netzspannungskomponente der Motoren 36, 37, der sich in Abhängigkeit von dem Wickel­ radius ändert, ausgegeben wird.

Dieser Befehl der Netzspannungskomponente und ein Befehl der mechanischen Verlustkomponenteneinstell­ vorrichtung 45, die zum Einstellen der Veränderung eines mechanischen Verlustes der Wickelvorrichtung dient, der sich proportional zur Geschwindigkeit mittels Multiplikation einer Ausgangsspannung des Rotationsgenerators 46 um ein bestimmtes Verhältnis ändert, werden kombiniert. Weiter werden eine Spannung des Rotationsgenerators 42, eine Spannung des Rotati­ onsgenerators 46 und eine mittels des elektrischen Stromdetektors 47 abgetastete Spannung, die dem elektrischen Strom der Motoren 36 oder 37 entspricht, kombiniert. Diese werden insgesamt als Eingang dem Thyristorwandler 48 zugeführt, wodurch der Motor 36 oder 37 automatisch und angleichend eine konstante Drehmomentenregelung erfährt, d. h. eine Umdrehungs­ regelung unter Berücksichtigung einer konstanten auf die Folienbahn aufgebrachten Spannung.

Auf diese Weise wird das Aufwickeln unter Berück­ sichtigung einer konstanten Spannung kurz bevor eine erforderliche Länge aufgewickelt ist, beendet und zum nächsten Wickelvorgang umgeschaltet.

B) Wickelkernwechselvorgang-Umwickelung

Während das restliche Aufwickeln, bis die erforderliche Länge erreicht ist, weiter durchgeführt wird, wird der Drehkopf 1 in Richtung des Pfeils a um 180° gedreht, um die aufgewickelte Rolle 12 zur Abnahmestation 6 zu überführen. Gleichzeitig wird der nächste Wickelkern zum Ersetzen der Wickelstation 5 zugeführt, wo er symmetrisch relativ zur Welle 2 angeordnet und mittels einer drehbaren bewegbaren Einspannvorrichtung gehalten wird. Darauf wird der Arm 27 durch das Vorwärtsbewegen der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 29 geschwenkt, um die Berührungswalze gegen den Wickelkern zu drücken und entsprechend die Folienbahn 10 an der Stellung der Klemmstelle b einzuklemmen. Dieser Zustand ist in Fig. 6 gezeigt. Darauffolgend wird die Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 31 zurückbewegt, um die Folienanwickeleinrichtung 14 zu betätigen. Die Führungsrolle 19 und die Umlenkrolle 20 werden in die in Fig. 1 mittels aufgezogener Linien oder die in Fig. 7 gezeigte Stellung bewegt, wodurch sich die Folienbahn 10, die sich vor der Klemmstelle b be­ findet, mit dem Wickelkern über mehr als die Hälfte seines Umfangs in Berührung gebracht wird.

Zu der Zeit, bei der der Betrieb der Folienanwickelein­ richtung 14 vollendet ist, bewegt sich die Kolben­ stange des pneumatischen Zylinders 32 nach vorne, um die Folienquerschneideinrichtung 15 zu betreiben.

Auf diese Weise wird die Folienbahn 10 gleichzeitig über die volle Breite an einer Stelle unterhalb der Klemmstelle b durchgeschnitten und das abgeschnit­ tene Ende in Richtung des Tangentenpunktes d der Folienwicklung bewegt und glatt um den Wickelkern ge­ wickelt.

Wenn die Folienbahn 10 relativ fest ist, erreicht das abge­ schnittene Ende leicht den Tangentenpunkt d der Wicklung durch Zusammenwirken mit der Kraft der Andrückwalze 13, die in Ausführrichtung wirkt, und die Bewegung der Schneidklinge 21, so daß ein sicheres Umwickeln bewirkt wird.

Wenn andererseits die Folie relativ weich ist, dienen die Zone 23 der dem Wickelkern gegenüberliegend geform­ ten Halterung 22 und/oder die Düse 24 zum glatten Zuführen des abgeschnittenen Endes um den Umfang des Wickelkerns, so daß auf ähnliche Weise ein Umwickeln sichergestellt ist.

Folienspannwirkung nach dem Wechseln zum Aufwickeln um einen nächsten Wickelkern

Wenn auf die Folienbahn 10 eine die Schneidspannung aufneh­ mende Spannkraft aufgebracht wird und die Spannkraft keinen Einfluß auf die Qualität der Folie hat, ist die im vorangegangenen Abschnitt B beschriebene Ar­ beitsweise beim Wechseln des Wickelkerns und beim Um­ wickeln ausreichend.

Wenn andererseits die Schneidspannung größer als die Spannung während des Wickelns ist, muß irgendeine Maßnahme zur Steigerung der Spannung unternommen werden, wie z. B. das Aufbringen einer übermäßigen Spannung auf die aufgewickelte Rolle 12. Andererseits kann die Folie nicht sicher geschnitten werden. Eine derartige spannungssteigernde Maßnahme kann jedoch eine nachteilige Wirkung auf die Qualität der Folie haben.

In Anbetracht dieser Tatsache wirkt die Folienspannvor­ richtung 16 mit der Querschneideinrichtung 15 zusammen.

Das heißt, wenn die Walzen 17, 18 mittels der Rutschkupp­ lungen 38, 39 angetrieben werden, während sie gegen die Führungswalze 11 bzw. die Walze 4 gedrückt werden, wird auf die Folienbahn 10 eine Spannung in Abhängigkeit von der Schneidspannung nur an dem Teil aufgebracht, der sich zwischen der Zone vor und hinter der ersten Wickelstation erstreckt, nämlich der Teil, der sich zwischen den Walzen 11, 4 erstreckt. Dabei wird auf die aufgewickelte Rolle 12 während des Wickelns und auf die Folienbahn, die sich auf der Zuführseite erstreckt, keine übermäßige Spannung aufgebracht. Entsprechend wird das Problem der Verschlechterung der Folien­ qualität gelöst, wobei der Schneidvorgang sicher be­ wirkt wird.

Wenn der Wickelkernwechsel und das Umwickeln auf diese Weise beendet sind, wird die Schneidklinge 21 in ihre Anfangsstellung zurückbewegt. Die Führungswalze 19 und die Umlenkwalze 20 werden ebenfalls in ihre Anfangs­ stellung zurückbewegt. Die Andrückwalze 13 wird gegen den nächsten Wickelkern 3 gepreßt, bis einige Lagen um den Wickelkern gewickelt sind, so daß kein Gleiten der Wickelung mehr auftritt (siehe Fig. 6), worauf es dann in die in Fig. 5 gezeigte Anfangs­ stellung zurückbewegt wird.

Wenn das Abtrennen der aufgewickelten Rolle und das Umwickeln des nächsten Wickelkerns in der oben be­ schriebenen Reihenfolge beendet ist, wird der normale Wickelbetrieb aufgenommen. Das Aufwickeln und Um­ wickeln für die nächste Wickelung werden dann auto­ matisch durch Wiederholung dieser Arbeitsfolge durch­ geführt.

Claims (4)

1. Wickelvorrichtung für Folienbahnen, mit einem Mehrfachspindel-Drehkopf (1), dem in einer ersten Drehstellung eine Wickelstation (5) und in einer zweiten Drehstellung eine Abnahmestation (6) zugeordnet sind, wobei die Wickelstation eine Folienanwickeleinrichtung (14) und eine von dieser unabhängig betätigbare Querschneideeinrichtung (15) umfaßt und das Anwickeln und Querschneiden dann erfolgt, wenn sich in der Wickelstation ein leerer und in der Abnahmestation ein bewickelter Wickelkern (3) befindet, mit jeweils einer zur Folienanwickeleinrichtung gehörenden Andrückwalze (13), Führungswalze (19) und Umlenkwalze (20), welche Umlenkwalze und Führungswalze aus einer Nichteingriffsstellung unter Mitnahme der Folienbahn um den Wickelkern herum in eine Eingriffsstellung schwenkbar sind, in der die Folienbahn den Wickelkern um mehr als die Hälfte seines Umfangs umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (20) derart schwenkbar angeordnet ist, daß sie den stromauf der Klemmstelle (b) zwischen Wickelkern (3) und Andrückwalze (13) befindlichen Abschnitt der Folienbahn (10) erfaßt, und daß die Querschneideeinrichtung (15) außerhalb des Schwenkwinkelbereiches der Umlenkwalze (20) und in einer Zone unabhängig von der Bewegungszone der Folienanwickeleinrichtung und der Drehbwegung des Drehkopfes angeordnet ist und daß die Querschneideeinrichtung (15) geradlinig bewegbar ist.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umlenkwalze (20) um die Drehachse (28) der Andrückwalze (13) schwenk­ bar ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge­ kennzeichnet durch eine Folienspanneinrich­ tung (16), die jeweils aus einem vor und nach der Wickelstation (5) angeordneten Paar von einander gegen­ überliegenden und die Folienbahn (10) einklemmenden Walzen (11, 17; 4, 18 ) besteht.

4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer über eine Halterung (22) vorstehenden Schneidklinge (21), dadurch gekennzeich­ net, daß in der Halterung (22) eine parallel zur Schneideinrichtung der Schneidklinge (21) ausgerichtete Düse (24) angeordnet ist.