DE3135227C2 - Vorrichtung zum Aufwickeln von Warenbahnen - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Aufwickeln von Warenbahnen, bei der der Wickel von drei umgebenden Walzen gehalten wird, sollen die Berührungslinien mit sich veränderndem Wickeldurchmesser möglichst nicht entlang des Wickelumfangs wandern, weil hierdurch unzureichende Wickelqualitäten entstehen. Es wird die Andruckkraft der dritten, oben liegenden Walze (7) entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser verringert und die zweite Walze (6) bewegt sich entlang einer geradlinigen Führungsbahn. Dabei bilden die durch die Wickelachse und die Berührungslinien zwischen Wickel und Walzen verlaufenden Ebenen über den gesamten Wickeldurchmesser zumindest annähernd gleiche Winkel zueinander. Die Lagerung der zweiten Walze (6) ist auf einem ortsfesten Schwenkarm (13) angeordnet, auf dem sie mittels Stellmotor (11) verschiebbar ist. Die erste Walze ist ortsfest gelagert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwikkeln insbesondere von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen auf einen Wickelkern, mit einer ersten ortsfest gelagerten Walze, über die die Warenbahn zuläuft, auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer ersten Berührungslinie abstützt, mit einer zweiten Walze, auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer zweiten Berührungslinie abstützt und mit einer dritten entlang einer dritten Berührungslinie auf dem Wickel aufliegenden Walze, wobei die Lage der zweiten und dritten Walze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser

ίο verstellbar ist, die Andruckkraft der dritten Walze entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser verringert wird und sich die zweite Walze entlang einer gradlinigen Führungsbahn bewegt.

Bei einer bekannten" Vorrichtung dieser Art (DE-OS 20 07 543) erfolgt ein Anwickeln der Hülse in einer Anwickelposition, in der die zulaufende Warenbahn und die Hülse auf der ortsfest gelagerten ersten Walze liegt und einen Kontakt weder mit der zweiten noch mit der dritten Walze hat, sondern mit zusätzlichen Walzen, die der AnwickelsteJlung zugeordnet sind. Aus dieser Anwickelstellung muß der Vorwickel mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung in die Fertigwickelstellung überführt werden, in der der Wickel zwischen den eingangs erwähnten drei Walzen liegt.

Die bei der bekannten Vorrichtung notwendige Verlagerung aus einer Vorwickelstellung in die endgültige Wickelstellung hat zur Folge, daß sich die Lage der Berührungslinien der verschiedenen Walzen mit dem Wicke! während des Wickelvorgangs erheblich verändem. Dies hat zur Folge, daß die bekannte Vorrichtung zum Wickeln von problematischen Warenbahnen, insbesondere zum Wickeln von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen nicht geeignet ist. Bei problematisch zu wickelnden Warenbahnen muß nämlich angestrebt werden, daß sich die Berührungsiinien des Wickels mit den Walzen während des gesamten Wickelvorgangs am Umfang möglichst nicht verlagern. Diese Forderung ist mit der bekannten Vorrichtung wegen des Vorsehens einer Vorwickelstelle und einer Hauptwickelstelle nicht erfüllbar.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung, welche die eingangs erwähnten drei Walzen aufweist (DE-OS 25 22 011), ist unterhalb der ersten und zweiten Walze noch eine vierte Walze angeordnet. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser entfernt sich die zweite Walze von der ersten Walze und es entsteht zwischen diesen beiden Walzen ein sich ständig vergrößernder Durchtrittsspalt. Der größer werdende Wickel wird mit Hilfe einer dritten Walze nach unten gedrückt und wandert

so durch den Durchtrittsraum hindurch, bis er mit seiner Unterseite auf der schwenkbar angeordneten vierten Walze aufsetzt. Der geschilderte Bewegungsablauf der verschiedenen Walzen wird über Kurvenscheiben gesteuert.

Auch diese bekannte Vorrichtung ist zum Wickeln von problematischen Warenbahnen, insbesondere zum Wickeln von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen deshalb nicht geeignet, weil sich bei ihr die Berührungslinien des Wickels mit den erwähnten drei Walzen während des Wickelvorgangs am Umfang verlagern.

Die besten Wickelergebnisse werden erzielt, wenn die von der Wickelachse und den Berührungslinien des Wickelkerns mit den drei Walzen bestimmten Ebenen während des gesamten Wickelvorgangs gleichbleibende Winkel miteinander einschließen. Diese anzustrebende Bedingung ist in der Praxis nur unzureichend erfüllbar, weil sich für eine Verwirklichung dieser Forderung der Abstand der verschiedenen drei Walzen währenci des

gesamten Wickelvorgangs im gleichen Maß ändern müßte. Eine solche theoretisch günstige Konstruktion c.-fordert jedoch einen sehr hohen konstruktiven Aufwand.

Bei beiden vorerwähnten bekannten Konsiruktionen ist die Erfüllung der für eine gute Wickelqualität zu erfüllenden Bedingung von vornherein iusgeschlossen. Bei beiden bekannten Konstruktionen erfolgt die Verlagerung der Berührungslinien zwischen auf den Wickel einwirkenden Walzen und dem Wickel ^τι ίο Verlauf des Wickelvorgangs um einen besonders großen Betrag. Mit den bekannten Vorrichtungen könnte man demzufolge ohne unerwünschte Faltenbildung, Lufteinschlüsse oder andere Unzuträglichkeit jedenfalls mit Klebstoff beschichtete Warenbahnen nicht ordnungsgemäß wickeln.

Es sind ferner auch Wickelvorrichtungen bekannt, bei denen statt der zweiten Walze ein umlaufendes Band vorgesehen ist Auch bei einer solchen Konstruktion tritt ein unerwünschtes Wandern der Berührungslinien im Verlauf des Wickelvorgangs ein. Bei dieser bekannten Konstruktion ist es ferner nachteilig, daß mit größer werdendem Wickeldurchmesser die Berührungslinie zwischen dem Wickel und dem Wickelband ständig weiter in den freien, nicht von der Umlenkrolle unterstützten Bereich des Wickeltuchs wandert. Hierdurch entstehen unzureichend definierte Wickelverhältnisse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff erwähnten Art so auszubilden, daß sie mit vergleichsweise geringen Aufwand die möglichst weitgehende Einhaltung der Forderung ermöglicht, daß die Berührungslinien zwischen Wickel und Walzen sich mit zunehmendem Wickeldurchmesser in einem nur unschädlichen Maß verlagern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die durch die Wickelachse und die Berührungslinien verlaufenden Ebenen über den gesamten Wickeldurchmesser zumindest annähernd gleiche ^o Winkel zueinander bilden und die Lagerung der zweiten Walze auf einem Schwenkarm angeordnet ist, auf dem sie mittels Stellmotor verschiebbar ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung wird erreicht, daß während des gesmaten Wickelvorgangs zwei Einflußfaktoren, nämlich die Lage der Berührungslinien und der Kontaktliniendruck praktisch unverändert bleiben. Hierdurch wird eine faltenfreie Führung der Materialbahn und das Vermeiden von Lufteinschlüssen ermöglicht.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 — eine schematische Darstellung der Vorrichtung in Seitenansicht in einer ersten Betriebsstellung mit noch unbewickeltem Wickelkern,

F i g. 2 — die Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit fast fertig gewickeltem Wickel und bereits abgeschnittener Warenbahn,

F i g. 3 — die Vorrichtung in einer Lage, in der der fertige Wickel auf eine Ablage fällt.

Eine Warenbahn 1 läuft über ein Saugband 4 und über eine erste Walze 3 auf einen Wickelkern 2. Oberhalb der ersten Walze 3 ist ein Querschneider 5 angeordnet, der von einem nicht dargestellten Längenzähler geschaltet wird und die Warenbahn nach Erreichen des vorgegebenen Wickeldurchmessers trennt. Der nicht dargestellte Längenzähler gibt gleichzeitig ein Signal zum Anhalten des Saugbandes 4. Die durch das Anhalten des Saugbandes 4 entstehende Schlaufe der Warenbahn 1 wird beispielsweise über eine nicht dargestellte Pendelwalze gespeichert. Der Umlauf der ersten Walze 3 wird durch den Abschneidevorgang nicht beeinflußt

Der Wickelkern 2 stütz sich entlang dreier Berührungslinien an der ersten Walze 3, einer zweiten Walze 6 und einer dritten Walze 7 ab. Die dritte Walze 7 ist als Andruckwalze ausgebildet, deren Lage über Hebe! 8 mittels eines Stellmotors 9 verstellbar ist Der Stellmotor 9 ist in der Praxis meistens eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit.

Die zweite Walze 6 ist beidseitig in einem spitzwinklig geneigt geführten Lagerschild 10 gelagert. Die Führung des Lagerschilds 10 und damit die Bewegungsbahn des Lagerschilds 10 verläuft etwa unter 30° zur Horizontalen. Das Lagerschild 10 wird mittels eines Stellmotors 11 verstellt.

Die Parallelführung der zweiten Walze 6 erfolgt über beidseitig vorgesehene Zahnstangen 12, die auf ebenfalls beidseitig angeordneten Schwenkarmen 13 vorgesehen sind. Die beidseitigen Lagerschilde 10 tragen miteinander gekoppelte Zahnräder 12a, die auf den zugehörigen Zahnstangen 12 ablaufen. Die Lagerschilde 10 werden zusätzlich in nicht dargestellten Kugelbuchsen geführt.

Die Schwenkarme 13 sind um eine Achse verschwenkbar gelagert und können mit Hilfe des Stellmotors 14, der an einem fest mit dem Schwenkarm 13 verbundenen Hebel 13a angreift, verschwenkt werden.

Die Lage der Lagerschilde 10 und damit die Lage der zweiten Walze 6 wird in Richtung auf die erste Walze 3 über unterschiedlich lange Anschlagbolzen 15 begrenzt, die auf einer verdrehbaren Anschlagscheibe 16 sitzen. Die unterschiedlich langen Anschlagbolzen 15 sind für unterschiedliche Hülsendurchmesser vorgesehen.

Eine Fotozelle 17 ist in einer nur schematisch angedeuteten, am Schwenkarm 13 festen Geradeführung 22 geführt. Die Fotozelle 17 wird von einer Gabel 21 mitgenommen, die um ein Lager 25 am Schwenkarm 13 verschwenkt wird. Die Mitnahme der Gabel 21 erfolgt durch einen Ansatz oder eine Führungsnut an der Achse der zweiten Walze 6. Die Fotozelle 17 tastet den Wickeldurchmesser ab und gibt über nicht dargestellte Verstärker ein Stellsignal an den Stellmotor 11, der das Lagerschild 10 und damit die zweite Walze 6 entsprechend der Durchmesserzunahme des Wickels 20 verstellt.

Oberhalb der dritten Walze 7 befindet sich ein Hülsenmagazin 18 mit bereitliegenden Wickelkernen 2a für einen Rollenwechsel. Unterhalb der Walzen 3, 6, 7 und des Schwenkarms 13 befindet sich ein Ablageblech 19, welches die fertigen Wickel 20 aufnimmt.

In F i g. 2 ist ein Wickel 20 dargestellt, der bis auf den Restbereich la, welcher vom Querschneider 5 von der Warenbahn 1 getrennt wurde, fertig gewickelt ist. Aus F i g. 2 ist ferner ersichtlich, daß die Fotozelle 17 mit der schwenkbaren Gabel 21 in eine dem Wickeldurchmesser entsprechende Stellung gewandert ist.

Zur Bestimmung des gewünschten Andrucks an den Wickel 20 mittels der dritten Walze 3 ist ein pneumatischer, kurvengesteuerter Feindruckregler 23 vorgesehen, der den Druck des Stellmotors 9 beeinflußt.

Fi g. 3 zeigt den freigegebenen Wickel 20 im Fall auf das Ablageblech 19, ferner den zurückgeschwenkten Schwenkarm 13, die hochgeschwenkte dritte Walze 7

und den Anlauf des neuen Anfangs der Warenbahn 1. Ein neuer Wickelkern 2a liegt in Bereitstellungslage. Nach Ablage des Wickels 20 wird der neue Wickelkern 2a vom Hülsenmagazin 18 freigegeben und der Schwenkarm 13 mit der steuerbaren zweiten Walze 6 sowie die dritte Walze 7 schwenken nacheinander in die Ausgangspositionen gemäß F i g. 1 zur Aufnahme des leeren Wickelkerns 2a.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufwickeln insbesondere von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen auf einen Wickelkern, mit einer ersten ortsfest gelagerten Walze, über die die Warenbahn zuläuft, und auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer ersten Berührungslinie abstützt, mit einer zweiten Walze, auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer zweiten Berührungslinie abstützt, und mit einer dritten entlang einer dritten Berührungslinie auf dem Wickel aufliegenden Walze, wobei die Lage der zweiten und dritten Walze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser verstellbar ist, die Andruckkraft der dritten Walze entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser verringert wird und sich die zweite Walze entlang einer gradlinigen Führungsbahn bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Wickelachse und die Berührungslinien verlaufenden Ebenen über den gesamten Wickeldurchmesser zumindest annähernd gleiche Winkel zueinander bilden und die Lagerung der zweiten Walze (6) auf einem Schwenkarm (13) angeordnet ist, auf dem sie mittels Stellmotor (11) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Walze (6) mittels zweier an den Schwenkarmen (13) angeordneter Zahnstangen (12), auf denen Zahnräder (12a) ablaufen, die an Lagerschilden (10) befestigt sind, welche die Lager der zweiten Walze (6) tragen, parallel geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (11) zwischen Lagerschild (10) und Schwenkarm (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zumindest im wesentlichen radial durch die Achse des Wickelkerns (2) verlaufenden Geradeführung (22) eine Fotozelle (17) für ein Abtasten des Durchmessers des Wickels (20) verschiebbar gelagert ist, die ein Stellsignal an den Verstellantrieb (Stellmotor 11) der zweiten Walze (6) gibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozelle (17) oder ein damit verbundener Bereich in einer schwenkbar am Lagerschild (10) gelagerten Gabel (21), an der ein mit der Wickelachse verbundener Bereich angreift, verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagedruck der dritten Walze (7) von einem pneumatischen, kurvengesteuerten Feindruckregler (23) verstellt wird, der einen Stellmotor (9) für eine Halterung (Hebel 8) der dritten Walze (7) verstellt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Rechner ein Stellsignal an den Stellmotor (9) für die dritte Walze (7) und ein Stellsignal an den Stellmotor (11) für die zweite Walze (6) in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser gibt.