DE3204049A1

DE3204049A1 - Verfahren zum trennen einer bahn bei einer wickelmaschine und trennvorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3204049A1
Application number: DE19823204049
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hagemann B & Co
Current assignee: Hagemann B & Co
Priority date: 1982-02-06
Filing date: 1982-02-06
Publication date: 1983-09-08

Description

Anmelder:
B. Hagemann & Co. Friedrich-Ebert-Straße 7-5 4430 Steinfurt-Burgsteinfurt

Verfahren zum Trennen einer Bahn bei einer Wickelmaschine und Trennvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Vertreter:

Patentanwälte Dipl.-Ing. S. Schulze Horn M. Sc.

Dr. κ. Koffmeister "o ■ '.·';--'■ r 36 440"; "Λ:πst'?V

BAD ORIGINAL

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen einer Bahn bei einer Wickelmaschine für Werkstoffbahnen, insbesondere Kunststoffolien, mit einer die laufende Bahn gegen eine Wickelhülse drückenden Kontaktwalze und mit einem sich über die Bahnbreite erstreckenden Trennelement, das aus zwei, auf je einer Seite der gestrafften, von der Wickelhülse kommenden Bahn angeordneten, relativ zueinander und zur Bahn beweglichen Teiler besteht, nämlich aus einem mit einer Klinge ausgestatteten Messerträger und einem Gegenelement. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Trennvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der US-PS 3 279 716 ist ein Trennelement der eingangs genannten Art bekannt, bei dem auf der einen Seite der Bahn ein Messer und auf der anderen Seite ein "Amboß" (anvil) montiert sind. Der "Amboß" wirkt mit dem Messer bei dem Schneidvorgang zusammen und erzeugt einen Schnitt durch die Bahn, wenn das Messer gegen die Bahn und über den "Amboß" schwingt.

Bei dieser Vorrichtung bewegt sich demnach das Messer gegenüber dem "Amboß". Nach dem Schnitt wird das lose Ende der Werkstoff bahn von der Aufwickelrolle angezogen, während das von der Vorratsrolle kommende Ende zu einem neuen Wickelvorgang _ A. geführt wird. ςΡ

Diese Vorrichtung löst damit nicht das Problem, daß der neue Bahnanfang faltenfrei auf die Wickelrolle gelegt wird, Es kommt vielmehr zu relativ hohen Verlusten, die grund-.sätzlich unerwünscht sind. Außerdem erweist sich, daß bei hohen Wickelgeschwindigkeiten der Schneidvorgang nicht imiru einwandfrei durchzuführen ist, so daß es zu Reißvorgängen oder unvollständigen Schnitten kommt.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, bei Wickelmaschinen, bei denen die laufende Bahn von einer Kontaktwalze qeqen ej Wickelhülse qedrückt wird, das Trennverfahren bzw. das Trer element so zu gestalten, daß das lose, für den Beginn des l· Wickelvorganges bestimmte Bahnelement rasch und möglichst faltenfrei anlegbar ist und bei dem trotzdem auch bei hohen Geschwindigkeiten die Bahn in einwandfreier und funktionssicherer Weise geschnitten werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem vor Durchführung des Schneidvorgange die Klingenschneide in unmittelbare Nähe der Bahnoberfläche von dieser jedoch Abstand haltend, bewegt wird bzw. dort gehalten ist, und bei dem darauffolgend das Gegenelement, das mit zwei in Abstand parallel zur Klinge ausgerichteten Anschlagleisten ausgerüstet ist, gegen die Bahnoberfläche schlägt, wobei die Klinge zwischen die beiden Anschlagleisten dringt und dabei den Schnitt voll_führt. ,

Bei dem Verfahren ist damit ein Schneidvorgang gewählt worden, bei dem nicht mehr das Messer relativ zum Gegenelement geführt ist, sondern das Gegenelement die gestraffte, jedoch einer gewissen Versetzung fähigen Bahn gegen die Messerklinge drückt und die Bahn damit zerschneidet. Dieser Vorgang kann mit hoher Geschwindigkeit und in sehr exakter Weise durchgeführt werden.. Die Bahn wird auf einer relativ großen Fläche ergriffen, ohne daß sie in Falten gelegt wird. Das erariffene Endstück kann mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung dann in relativ einfacher Weise an die Wickelhülse zum Anwickeln aufgelegt werden. Es sei aber darauf hingewiesen, daß auch andere Anwickelvorgänge bekannt sind, beispielsweise mit Hilfe eines umlaufenden Bandes, wie in der eingangs genannten US-PS 3 279 716 dargestellt.

Die Vorrichtung, die sich im wesentlichen der Elemente bedient, die im Oberbegriff des Anspruches 2 genannt sind, weist ein in Umfangsrichtung der Wickelhülse bewegliches Gegenelement auf, das mit zwei in Abstand parallel liegenden Anschlagleisten ausgestattet ist, wobei vor der Schwenkbewegung die Bahn frei vor den Kanten der Anschlagleisten vorbeiläuft und in der Endstellung der Schwenkbewegung des Geaenelementes die Klinge des Messerträgers zwischen den Anschlagleisten liegt.

Vorzugsweise ist das Gegenelement in Umlaufrichtung der Wickelhülse beweglich angeordnet. J\

Bei einer Wickelmaschine, bei der die Bahn an einer gegen die Bahn bewegbaren Umlenkwalze geführt ist, und bei der die Trennelemente zwischen Umlenkwalze und Wickelhülse ange ordnet sind (vergl. DE-OS 2 746 862)_; wird vorzugsweise das Gegenelement an dem Träger der Umlenkwalze beweglich angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß mit dem Verschwenken oder Bewegen des Trägers der Umlenkwalze jeweils auch das Gegenelement sich bewegt und dabei in Endstellung der Umlenkwalze exakt die richtige Schneidposition einnimmt

Merkmale weiterer Unteransprüche sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, die sich auf ein Ausführungsbeispie' bezieht, das; in der Zeichnung dargestellt ist. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung das Gestell der Wickelmaschine mit der Trenn- und Wicke]

vorrichtung;
Fiqur 2 zeigt in detaillierterer Darstellung den Bereich

der Trennvorrichtung;
Figuren 3a/3b in perspektivischer Darstellung Geqenelement und Messerträqer in den beiden Schneidphasen.

In der Figur 1 ist von rechts kommend eine für das Aufwickeln bestimmte Bahn 1, vorzugsweise eine Kunststoffolie, dargestellt, über eine Vorwalze 2, über deren Scheitel bzw. Fuß die ankommende Bahn geführt werden kann, gelangt die Bahn zu einer ersten Supportwalze3, von dort 7X\ einer Breithalter ur . :-■·.: ?-w-~in·; Supportwalze 5, von dort zu einer Meßwalze 6 und

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über die dritte Supportwalze 7 zur Stirnwalze 8. Wie in der Figur 1dargestellt, bewegt sich, wie an sich bekannt, die Folie mäandrierend jeweils entlang den Walzen. Die Supportwalzen 3, 5 und 7 sowie die Stirnwalze 8 sind an einem beweglichen Support 9 befestigt, der an seiner Unterseite mit einer Zahnstange 10 und einem darin kämmenden Zahnrad 11 hin und her beweglich an einem Maschinengestell 12 befestigt ist. An dem Maschinengestell ist ferner drehbar der Wickelhülsenträger 14 drehbar gelagert, der an drei, gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Positionen 15a, 15b und 15c mit Hülsenpositionen versehen ist. Während sich'in der Position 15b gerade eine vollgewickelte Hülse befindet, die aus der Wickelposition bereits um 120° verschwenkt worden ist, befindet sich in der Position 15a eine neu zu wickelnde Wickelhülse 16, um deren Umfang bereits die Bahn 1 gelegt ist, wobei auf der einen Seite die Stirnwalze 8 als Kontaktwalze auf die Hülse drückt, während von der anderen Seite eine Kontaktwalze 17 auf die teilweise mit der Bahn 1 umhüllte Wickelhülse 16 drückt. Schließlich wird über eine oberhalb der Wickelhülse 16 angeordnete Umlenkwalze 18 die Bahn wiederum nach unten geführt und gelangt auf die Wicklung der in Position 15b befindlichen gewickelten Wickelhülse 16b.

Die in Figur 1 nicht dargestellte Trennvorrichtung ist detailliert in der vergrößerten Darstellung der Figur 2 zu ersehen. In der Figur 2 ist der Support 9 der Wickelmaschine zu erkennen, wobei die Kontaktwalze die laufprde Bahr or -·(-->-

die Wickelhülse 16 drückt. Über die Breite der Folienbahn erstreckt sich das Trennelement, das aus zwei, auf je einer Seite der gestrafften, von der Wickelhülse 16 kommenden Bahn angeordneten, relativ zueinander und zur Bahn beweglichen Teilen (Messerträger 21 und Gegenelement 26) besteht. Auf der einen Seite befindet sich der mit einer Klinge 2O ausgestattete Messerträger 21, der am Ende eines schwenkbeweglich am Support 9 getragenen Messerarmes 22 angeordnet ist. Per Messerarm 22 ist als ein Kniehebel gestaltet, dessen beide Arme einen Winkel vor: etwa 120° bilden. Im Knickbereich äst ein Drehpunkt 23 vorgesehen, während am messer— abgewandten Ende des Messerarmes 22 eine Kolben-Zylinder-Anordnung 24 angreift.

Der am länceren Ende des Γ-'esserarines 22 stirnseitig angeordnete Messerträger 21 besteht aus einem Halteblock 25 und der darin abnehmbar befestigten Klinge 20. Die Klinge 20 ist, wie an sich bekannt, an ihrer Schneide entweder glatt oder mit einer Sägezahnkonfiguration versehen. Die Länge des Messerarmes 22 und die Anordnung der Klinge 2O sind so bemessen, daß dann, wenn die leere Wickelhülse 16 die Stirnwalze 8 kontaktiert, in gesenkter Stellung des Messerarines die Schneide der Klinge 20 in unmittelbarer Nähe der Bahnoberfläche, von dieser jedoch einen kleinen Abstand (etwa 1 - IO nun) haltend, angeordnet ist (Bahn 1 gestrichtelt dargestellt).

Auf der der Klinge 20 gegenüberliegenden Seite der Bahn 1 ist das Gegenelement 26 angeordnet, das i·-. wesentlichen aus zwei in Abstand parallel zur Klinge ausgerichteten Anschlagleisten 27 (oben) und 28 (unten) besteht. Die Anschlagleisten 27 und/oder 28 sind au= Metall, Kunststoff oder Holz hergestellt. Sie haben eine Stärke von etwa 2-10 mm. Die lichte Weite zwischen den beiden Anschlagleisten 27, 28 aufgehaltenen Kanals 29 beträgt etwa 10-45 mm. Wenigstens eine der Anschlagleisten 27, 2f kann auch mit einer metallene Schneidkante 29' versehen sein.

Wie bereits angedeutet^, ist das Gegenelement 26 an einem Drehhebel 31 befestigt, der um einen Drehpunkt 32 drehbar ist. Über eine Kolben-Zylinder-Anordnung 33 ist der Drehhebel 31 bewegbar.

Dabei bildet der Drehhebel 31 Teil eines die Umlenkwalze 18 tragenden Systems, das über einen schwenkbaren .Träger 34 über einen Drehpunkt 35 mit dem Support 9 verbunden ist.

Gleichzeitig um den Drehpunkt 32 schwenkbar ist ein weiterer Trägerfangeordnet, der die Kontaktwalze 17 schwenkbar trägt.

Hier ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 36 vorgesehen, die den Träger 3<* schwenkbeweqlich ihü den Drehpunkt 32 bewegt. Deutlich ist zu erkennen, daß der Träger 3fe mit dem Drehheoel

31 zusammenwirkt-.

Ferner ist mit dem Drehhebel 31, der das Gegenelement 26 träct. unterhalb der unteren Anschlagleiste 28 noch ein ir.it seitlichen Ausblasdüsen versehenes Blasrohr 38 verbunden, wie dies an sich bekannt ist.

Die Funktion der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Trennvorrichtung wird anhand der Figuren 2, 3a und 3b erläutert.

Nach vollständiger Bewicklung der Wickelhülse 16b wird diese mit dem Wickelhülsenträger 14 verdreht und gelangt in die Position 15b. In an sich bekannter Weise wird anschließend die Position 15a des Wickelhülsenträgers mit der Wickelhülse 16 bestückt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Support 9 in Aufnahmestellung, d.h. der Träger 34 ist über den Drehpunkt 35 nach unten weggeschwenkt worden. Es ist damit ein ausreichender Zwischenraum zwischen der Stirnwalze 8 und der verschwenkten Kontaktwalze 17 gegeben. Die Wickelhülse 16 ist bereits durch einen Antriebsmotor auf eine zur Bahngeschwindigkeit synchrone Umdrehungsgeschwindigkeit gebracht worden- Die Stirnwalze 8 drückt gegen die Wickelhülse 16. Die Träger 34 wird über den Drehpunkt nach oben in Schneidstellung gebracht. Die Kontaktwalze 17 drückt dann nach entsprechender Verstellung auf die um die Rolle 16 gewickelte und sich bewegende Bahn 1. Zunächst wird der Messerarra 22 mit Hilfe der Kolben-ZyI inder-Anordnunc 24 in Arbeitsstellung geschwenkt, wobei die Klingenschneide der Klinge 20 in unmittelbarer Nähe der Bahnoberfläche, von

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dieser jedoch Abstand haltend, bewogt wird. Unter entsprechender Steuerung wird anschließend die Kolben-Zylinder-Anordnung 33 kurz betätigt, wobei der Di;ehhebel 31 gemäß Figur 2 sich im Uhrzeigersinne ein kurzes Stück bewegt. Dabei kommen zunächst die beiden Anschlagleisten 27, 28 mit ihren Stirnseiten mit der Bahn in Kontakt und drücken diese gestrafft nach rechts gegen die stillstehende Klinge 20. Gleichzeitigtritt das Blasrohr 38 in Aktion und drückt das lose Ende 39 auf die Wickelhülse 16. Diese führt bei der weiteren ümdrehunq das lose Ende in den zwischen Stirnwalze 8 und Wickelhülse liegenden Spalt 3T und in die Andruckstelle zwischen diesen beiden Elementen. Anschließend erfolgt, wie an sich bekannt, das stetige Aufwickeln der Bahn auf die Hülse 16. Das lose ander Ende wird über die Umlenkwalze 18 abgezogen und auf di^. sich in Position 15b befindende Aufwickelrolle 16b gewickelt.

Der Träger 34 wird anschließend über den Drehpunkt ?,^ς nach links geschwenkt, um da sich nach und nach vererrößernden Vückelrolle Platz zu machen. Er tritt erst wieder in Aktion, wenn der nächste Rollenwechsel durchgeführt wird.

Die Figuren 3a und 3b zeigen, daß vor Beginn des Schneidvorganges (Figur 3a) die Bahn 1 vor den Stirnseiten der beiden Anschlagleisten 27, 28 liegt,.wobei auf der einen Seite die Klinge 20 angeordnet ist. In der Schneidphase rückt das Gegenelement 26 nach rechts und drückt die Bahn gegen die Klinge 20, wobei der Schnitt vollführt wird. Dadurch, daß die Bewegung des ^ Gegenelementes in Umlauf richtung der Wickelhülse 16 erfolgt, /rf!r

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wird das geschnittene Bahnende 39 zusätzlich in Richtung der Oberflächenbewegung geführt. Damit ist eine faltenfreie. Anlage und auch ein sehr rascher Schneidvorgang möglich.

Insgesamt ergibt sich damit eine für derartige Wickelmaschinen fortschrittliche Problemlösung, die das sichere und schnelle Trennen einer Bahn gewährleistet.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trennen einer Bahn bei einer Wickelmaschine für Werkstoffbahnen, insbesondere Kunststoffolien, mit eine die laufende Bahn gegen eine Wickelhülse drückenden Kontakt walze und mit einem sich über die Bahnbreite erstreckenden Trennelement, das aus zwei, auf je einer Seite der ge-

'" strafften, von der Wickelhülse kommenden Bahn angeordneten, relativ zueinander und zur Bahn beweglichen Teilen besteht, nämlich aus einem mit einer Klinge ausgestatteten Messerträger und einem Gegenelement,

dadurch gekennzeichnet, daß vor Durchführung des Schneidvorganges die Schneide der Klinge (20) in unmittelbare Nähe der Bahnoberfläche, von dieser iedoch Abstand haltend, bewegt wird bzw. dort gehalten ist, und darauffolgend das Gegenelement (26), das mit zwei in Abstand parallel zur Klinge (20) ausgerichteten Anschlagleisten ausgerüstet ist, gegen die Bahnoberfläche schlägt, wobei die Klinge (20) zwischen die beiden Anschlagleisten (27, 28) dringt und dabei den Schnitt vollführt.

2. Trennvorrichtung an einer Wickelmaschine für Werkstoffbahnen, insbesondere Kunststoffolien, mit einer die laufende Bahn gegen eine Wickelhülse drückenden Kontaktwalze und mit einem sich über die Bahnbreite erstreckenden Trennelement, das aus zwei, auf je einer Seite der gestrafften, von der Wickelhülse kommenden Bahn angeordneten, relativ

zueinander und zur Bahn beweglichen Teilen besteht, nämlic aus einem mit einer Klinge ausgestatteten Messerträger und einem Gegenelement, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch ein in Umfangsrichtung der Wickelhülse (16) bewegliches Gegenelement (26), das mit zwei in Abstand parallel liegenden Anschlagleisten (27, 28) ausgestattet ist, wobei vor der Schwenkbewegung die Bahn (1) frei vor den Kanten der Anschlagleisten (27, 28) vorbeiläuft und in der Endstellung der Schwenkbewegung des Gegenelementes (26) die Klinge (20) des Messerträgers (21) zwischen den Anschlagleisten (27, 28) liegt.

3. Trennvorrichtung nach Anspr.l u. -2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement in Umlaufrichtung der Wickelhülse (16) beweglich ist.

4. Trennvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, verwendet bei eine Wickelmaschine, bei der die Bahn an einer gegen die Bahn gewegbaren Umlenkwalze geführt ist und die Trennelemente zwischen Umlenkwalze und Wickelhülse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement (26) an dem Träc (34) der Umlenkwalze (18) befestigt ist.

5. Trennvorrichtung nach Anspruch 2-4, dadurch gekennzeichne daß das Gegenelement (26) an einem Haltearm schwenkbar am Träger (34) der Umlenkwalze (18) befestigt ist.

6. Trennvorrichtung nach Anspruch 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gegenelement (26) und Messerträger (21) bestehende Trennvorrichtung oberhalb der Wickelhülse (16) angeordnet ist.

7. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger (21) an. einem eine Antriebsrolle (Stirnwalze 8) tragenden Support (9) beweglich angeordnet ist.

8. Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer üblichen Klingendicke von 0,5 3 mm die lichte Weite zwischen den Andrückleisten (27, 28) zwischen 5-30 mm beträgt.

9. Trennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Anschlagleisten im Kantenbereich zwischen 2 und 10 mm beträgt.

10. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Anschlagleisten (27, 28) mit einer Schneidkante (29) versehen ist.

11. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche

2-10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Gegen elementes (26) ein Blasrohr (35) angeordnet ist.