DE3416721C2 - Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn auf einen Rollenkern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der Fachzeitschrift "APR" 33/1981, S. 956/957, bekannt. In dieser Vorrichtung wird während des Ausstoßes der vollen Rolle der neue Rollenkern mittels einer an einer Wickelüberführungseinrichtung angeordneten Rollenkernhalterung frei von einer Stelle oberhalb der Stützwalzen in eine Stellung zwischen diese gebracht. Die Bahnhalteeinrichtungen, die die Papierbahn gegen die erste Stützwalze halten, sind mit dieser als bauliche Einheit ausgebildet und derart angeordnet, daß sie von innen eine Saugkraft gegen die erste Stützwalze ausüben.

Aus der US-A 39 61 759 ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei der ein neu zu bewickelnder Rollenkern zwischen zwei Stützrollen und einer Reiterrolle gehalten ist. Es ist eine Bahnhalteeinrichtung vorgesehen, durch die der Bahnanfang gegen die erste Rolle angedrückt und durch den Spalt zwischen der ersten Stützrolle und dem neuen Rollenkern hindurchgeleitet wird. Zusätzlich sind verstellbare Platten vorgesehen, durch die das lose Bandende durch den Spalt zwischen der Reiterrolle und dem Rollenkern und der zweiten Stützrolle und dem Rollenkern hindurchgeleitet werden kann, wodurch sich das Bahnende auf dem neuen Rollenkern aufrollt.

Aus der EP-A1-78 493 ist eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Bahn auf einen Wickelkern bekannt, bei der die Bahn aufsteigend zwischen zwei Stützwalzen hindurch zu dem Rollenkern geführt wird. Zur Bahnführung werden dazu unterhalb der Stützwalzen angeordnete Luftdüsen verwendet. Es wird ist über dem Rollenkern eine Bahnhalteeinrichtung vorgesehen, die die Bahn solange an den Rollenkern andrückt, bis dieser soweit aufgewickelt ist, daß ein freies Weiterwickeln möglich ist.

Schließlich ist aus der DE 31 41 413 A1 eine Vorrichtung bekannt, die aus zwei Stützwalzen und einer Reiterwalze besteht, die am Umfang der aufzuwickelnden Rolle anliegen. Es ist eine Einrichtung zum Zubringen eines neuen Rollenkerns vorhanden, die den neuen Rollenkern in axialer Richtung in den Bereich zwischen die beiden Stützrollen einbringt, wenn der vorherige Rollenkern mit der erforderlichen Anzahl an Lagen aufgewickelt worden ist. Wenn sich der neue Rollenkern zwischen der im wesentlichen vollgewickelten Rolle und den Stützwalzen befindet, wird der vorgewickelte Rollenkern durch eine weitere Ausstoß-Einrichtung von den Stützwalzen entfernt. Diese Ausstoß-Einrichtung enthält ein schwenkbares Messer und eine Bahnführungseinrichtung, durch die die Bahn von dem vollgewickelten Rollenkern abgetrennt und das lose Ende um den neuen Rollenkern herumgelegt wird. Die weitere Anwicklung wird durch zusätzliche Bahnführungseinrichtungen (Luftdüsen) unterstützt.

Aus der deutschen Patentanmeldung 29 48 877 ist eine Anordnung bekannt, bei der der neue Rollenkern oberhalb der Stützwalzen und in einen Kanal zwischen die Stützwalzen bewegt wird. Der Rollenkern ist längs einer Mittellinie mit einem Klebstreifen versehen. Deswegen muß der Kern genau ausgerichtet in den Kanal gebracht werden. Dies ist nur mit Schwierigkeiten erreichbar und erfordert präzise Einrichtungen. Auch die korrekte Führung des Vorderendes der Bahn nach dem Durchtrennen der Bahn ist in Frage gestellt. Das Vorderende der Bahn kann leicht zwischen die Stützwalzen nach unten rutschen, was teure Unterbrechungen im Wickelvorgang notwendig macht. Die bekannte Vorrichtung bedient sich auch mehrerer Arbeitseinheiten, deren Funktionen zueinander synchronisiert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn zu schaffen, die auf einem unkomplizierten Weg eine sichere und wirtschaftliche Arbeitsweise während des Wickelwechsels gewährleistet. Insbesondere soll die Einrichtung zum Zubringen des neuen Rollenkerns so ausgebildet werden, daß es nicht notwendig ist, die Einrichtung für eine Rollenkernzubringung direkt in die Wickelstellung zu bewegen. Eine unkomplizierte Führung und Bereitstellung der Bahnenden in der Anwickelstellung vor einem neuen Wickelvorgang ist ein weiteres Ziel vorliegender Erfindung.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, wie sie durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung wird während der Abnahme der vollen Rolle der neue Rollenkern frei von einer Stelle oberhalb der Stützwalzen in eine Stellung zwischen diese gebracht. Bahnhalteeinrichtungen halten die Bahn gegen die erste Stützwalze. Diese Bahnhalteeinrichtungen sind getrennt von dieser Stützwalze und derart angeordnet, daß sie von außen eine Kraft gegen diese erste Stützwalze ausüben.

Durch drehbare Lagerung der als bauliche Einheit ausgebildeten Kernzubringeinrichtung und Bahnschneidmesser um die Überführungseinrichtung an einem beweglichen Stützarm, an welchem Arm an einem freien Ende ein Rollenstoßglied als Überführungseinrichtung angeordnet ist, können die Stoßkraft gegen die volle Rolle und das Durchtrennen der Bahn mittels derselben Betätigungseinrichtung ausgeübt werden. Dies ist von großer Bedeutung im Hinblick auf die Herstellungskosten der Vorrichtung. Die Rollenkernzubringung kann mit dem Durchtrennen der Bahn verbunden werden. Dadurch ist es möglich, mit derselben Betätigungseinrichtung die Zubringung des neuen Rollenkerns in eine Zubringstellung zu bewirken, von der der Rollenkern frei in die Stellung zwischen den Stützwalzen gebracht wird. Die genannte Betätitungseinrichtung kann z. B. ein Arbeitszylinder sein, der in geeigneter Weise mit dem Stützarm verbunden ist. Die richtige Aufeinanderfolge der Stoßkraft auf die Rolle, des Durchtrennens der Bahn und der Zubringung eines neuen Rollenkerns ist möglich mittels eines Beaufschlagungsglieds, das mit dem Stoßglied, dem Schneidmesser und der Zubringeinrichtung verbunden ist.

Eine günstige Steuerung des Zubringens eines neuen Rollenkerns ist möglich durch Versehen des Zubringgreifers mit einer lösbaren Verriegelung, z. B. mit einer an sich bekannten Klemmverriegelung, bei deren Lösen der Kern in den sich keilförmig verengenden Zwickel zwischen den Stützwalzen hineinfällt. Nach dem Durchtrennen der Bahn kann das vordere Bahnende durch Führungseinrichtungen geleitet werden, vorzugsweise durch Luftstrahlen, die während des Zubringens des neuen Rollenkerns die Bahn gegen die erste Stützwalze ablenken und/oder andrücken. Ein weiteres separates Halteglied kann verwendet werden, z. B. ein stabförmiges Halteglied oder ein berührungslos arbeitendes Glied wie eine weitere Luftdüse, deren Luftstrahlen im wesentlichen senkrecht gegen die Bahn gerichtet werden.

Durch Lagerung des Schneidmessers und der Kernzubringeinrichtung als bauliche Einheit am Stützarm, dessen Bewegungsbahn konzentrisch zur ersten Stützwalze ist, kann die Konstruktion der Vorrichtung in einfacher Weise unkompliziert gehalten werden.

Es ist zweckmäßig, nach dem Durchtrennen der Bahn mittels eines Befestigungsmaterials wie eines Klebers und das vordere Ende der neuen Bahn an den Rollenkern zu befestigen. Dies kann erfolgen, indem in Laufrichtung der Bahn vor dem Halteglied eine Befestigungsmaterial-Zufuhreinrichtung wie eine Kleberauftrageinrichtung angeordnet wird, um Befestigungsmaterial bzw. Kleber auf einen Bahnoberflächenbereich aufzutragen, der frei von einer Berührung mit der ersten Stützwalze ist. Die Arbeitsweise dieser Zufuhreinrichtung sollte so ausgelegt sein, daß Klebeflächen auf beiden Seiten der vorgesehenen Schnittstelle angeordnet werden, so daß zumindest eine Klebefläche nahe dem neuen Vorderabschnitt und zumindest eine entsprechende Klebefläche an der vollen Rolle nahe dem hinteren Bahnabschnitt gebildet wird. Die Klebebereiche sind so angeordnet, daß das Schneidmesser die Bahn an einem klebstofffreien Bahnbereich beaufschlägt. Zur Klebstoffzufuhr können Auftrageinrichtungen dienen, die in einer Reihe quer zur Bahn fest angeordnet sind. Bei einem vorteilhaften Abstand der Auftrageinrichtungen werden Streifen in Intervallen von 150 mm erzeugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert, die in Fig. 1 bis 4 die verschiedenen Stadien bei der Abnahme einer vollgewickelten Papierrolle und dem Zubringen eines neuen Rollenkerns zeigen.

In den Zeichnungen sind mit den Bezugszeichen 1 eine Papierbahn und mit 2 eine voll gewickelte Papierrolle bezeichnet. Das eigentliche Aufwickeln um einen Rollen- Kern 6a wird, wie an sich bekannt, mit Hilfe von Stützwalzen 3, 4 und einer Reiterwalze 5 durchgeführt. Zur Zuführung eines neuen Rollenkerns 6b vor einem neuen Wickelvorgang weist die Vorrichtung einem Zubringgreifer 7 auf. Der Zubringgreifer 7 weist eine lösbare Verriegelung, z. B. eine Klemmgriffverriegelung, auf, durch die der Kern 6b im Greifer 7 gehalten ist. Der Zubringgreifer 7 ist mit einem beweglichen Stützarm 8 verbunden, an dem auch eine drehbare, zylinderförmige Rollenstoßglied in Form einer Walze, Rolle oder Trommel 10 und ein Bahnschneidmesser 9 angeordnet sind. Die Bewegung des Stützarms 8 erfolgt in bekannter Weise z. B. mittels eines Arbeitszylinders 24. Das Bahn-Schneidmesser 9 ist an einem Ende eines rinnenförmiges Gliedes angeordnet, das aus seinem anderen Ende einen Hebel 23 aufweist, der die Rolle 2 bei Beginn von deren Überführungsphase berührt. Das das Schneidmesser 9 tragende rinnenförmige Glied umgibt teilweise das Rollen-Stoßglied 10. Mit der Bewegung des Rollen-Stoßglieds 10 wird das Zusammenwirken zwischen Hebel 23 und Rolle 2 auf das eigentliche Schneidmesser 9 übertragen, indem das Schneidmesser 9 z. B. bezüglich des Rollen-Stoßglieds 10 drehbar ist. Der Hebel 23 hält den in seinem Bereich an dem rinnenförmigen Glied angeordneten Greifer 7 in einer Nichtzubringstellung, wenn ein Hindernis wie die Bahn 1 oder die Rolle 2 die Freifall- Zubringbahn blockiert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn ist eine Aufnahmevorrichtung 22 angeordnet, das die volle Rolle 2 aufnimmt, wenn diese von den Stützwalzen 3, 4 heruntergestoßen wird. Die Wickel-Vorrichtung weist pneumatische Führungseinrichtungen wie Düsen 11a und 11b, die mit einer Hebeeinrichtung 12 der Reiterwalze 5 verbunden sind, und eine dritte pneumatische Führungseinrichtung 13 auf. Die letztere Führungseinrichtung 13 ist arbeitsmäßig mit einem Halteglied 14 der Bahn 1 verbunden. Anstelle des stabförmigen Halteglieds 14 kann man alternativ die Bahn durch eine Luftdüse 14a halten, deren Luftstrahlen im wesentlichen senkrecht gegen die abgetrennte Bahn gerichtet werden und somit die Bahn 1 gegen die erste Stützwalze 3 drücken. Die in Fig. 1 gezeigte Situation stellt die Endphase eines Wickelvorgangs um den Kern 6a dar, wonach die Walzen 3 und 4 angehalten werden. Zum Durchschneiden der Bahn 1, zum Wegstoßen der von der Bahn 1 abgetrennten Rolle 2 und zum Zubringen eines neuen Rollenkerns 6b zwischen die Walzen 3, 4 wird der Stützarm 8 mit den an ihm angebrachten Arbeitsgliedern 7, 9, 10, 23 in Richtung des Pfeils A gedreht. Zum Lösen der Reiterwalze 5 von der Rolle 2 wird die Hebeeinrichtung 12 in Richtung des Pfeils B bewegt. Um zu verhindern, daß die Bahn 1 sich beim Durchschneiden vom Mantel der Trommel 3 löst und dadurch evtl. zwischen die Walzen 3, 4 unter die Vorrichtung rutscht, wird das Bahnhalteglied 14 vertikal in Berührung mit der Bahn 1 gebracht, so daß diese fest gegen die Walze 3 gehalten ist. Dieses Festhalten kann auch mittels eines Luftstrahls aus der Düse 14a erfolgen. Ein Luftstrahl aus der Düse 13 hält und leitet das neue Vorderende der Bahn 1, wie nachfolgend beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt die Situation gerade nach dem Durchtrennen der Bahn 1, wobei das Rollen-Stoßglied 10 die Rolle 2 weg von der Walze 3 gestoßen hat. Durch das Durchtrennen der Bahn 1 sind ein hinterer Abschnitt 1a der aufgewickelten Bahn und ein neuer vorderer Abschnitt 1b der Bahn 1 entstanden. Luftstrahlen 15 werden an einer Stelle zwischen den Walzen 3 und 4 und der Rolle 2 von der pneumatischen Führungseinrichtung 13, z. B. aus zwischen die Walzen 3 und 4 bewegten Düsen ausgestoßen. Ein Teil der Strahlen 15 wird zwischen die Walze 3 und die Rolle 2 gerichtet, um den Vorderabschnitt 1b der Bahn zur Walze 3 hin abzulenken. Die Befestigung des hinteren Bahnendes 1a an die Rolle 2 kann bei dieser Ausführungsform mittels an sich bekannter Einrichtungen, z. B. mittels Klammern oder mittels eines Klebebandes erfolgen. Die Rolle 2 wird gemäß Fig. 3 in die absenkbaree Aufnahmevorrichtung 22 bewegt. Gleichzeitig wird der Zubringgreifer 7 um das Rollen-Stoßglied 10 gedreht, so daß nach Lösen des Klemmgriffs der Kern 6b frei zwischen die Walzen 3 und 4 fällt und von diesen gehalten wird. Zum wirkungsvollen Andrücken des Vorderabschnitts 1b der Bahn 1 gegen die Walze 3 werden Luftströme 15 von der Führungseinrichtung 13 erzeugt. Das Rollenstoßglied 10, das Bahnhalteglied 14 und die Funktion der Düsen 14a werden in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückgebracht. Die Reiterwalze 5 wird zur Berührung mit dem Kern 6b abgesenkt, wonach das Wickeln des Bahnvorderabschnitts 1b um den Kern 6b in Gang gesetzt wird. Die Führung des Bahnvorderabschnitts erfolgt durch die Reiterwalze 5 und derart durch Strahlen 16 und 17 der Düsen 11a und 11b und durch Strahlen 15 der Düse 13, indem die Strahlen 15 und 17 vor dem Anlaufen der Vorrichtung aktiviert werden, wonach nach Anlaufen der Vorrichtung auch der Strahl 16 in Gang gesetzt wird. Auf diese Weise wird der Vorderabschnitt 1b eng anliegend um den Kern 1b durch die Spalte in der Wickelstellung geführt.

Das Bezugszeichen 18 bezieht sich auf fest in einer Reihe angeordnete Kleberdüsen. Während des Langsamlaufs der Walzen 3 und 4 werden Klebstreifengruppen 19 und 20 auf die Bahn 1 gesprüht, bevor diese durchtrennt wird. Die Streifengruppen 19 und 20 werden auf verschiedenen Seiten der zukünftigen Schnittstelle 21 der Bahn 1 angeordnet, so daß die Gruppe 20 die Befestigung des hinteren Bahnabschnitts 1a an die Rolle 2 an die Gruppe 19 die Befestigung des vorderen Bahnabschnitts 1b an den neuen Rollenkern 6b bewirkt. Die Einzelstreifen in den Gruppen 19 und 20 sind längs der Bahn so ausgerichtet, daß Nachbarstreifen derselben Gruppe in Querrichtung der Bahn einen Abstand von etwa 150 mm haben. Bei dieser Ausführungsform kann man weiterhin eine Schutzeinrichtung verwenden, die verhindert, daß die Walze 3 mit Kleber beschmutzt wird. Ein kurzer von Kleber freier Bahnabschnitt ist zwischen den Streifengruppen 19 und 20 so angeordnet, daß die Schnittstelle 21 frei von das Messerblatt beschmeutzendem Kleber ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn (1) auf einen Rollenkern (6a, 6b) oder dergleichen mit einer ersten und einer zweiten Stützwalze (3, 4), einem Bahnschneidemesser (9), einer Überführungseinrichtung (8, 10) zum Ausstoß einer vollen Rolle (2) von den Stützwalzen (3, 4) mit einer daran angeordneten (7) zum Zubringen eines neuen Rollenkerns (6b), Führungs- und Halteeinrichtungen (11a, 11b, 13, 14, 14a) zum Leiten und Halten der durchtrennten Bahn (1), bevor an den zugebrachten neuen Rollenkern (6b) die Bahn (1) in einer Stellung zwischen den Stützwalzen (3, 4) angewickelt wird, wobei während der Abnahme der vollen Rolle (2) der neue Rollenkern (6b) frei von einer Stelle oberhalb der Stützwalzen (3, 4) in den Zwickel zwischen diesen gebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnhalteeinrichtungen (13, 14, 14a), die die Bahn (1) gegen die ersten Stützwalze (3) halten, baulich getrennt von dieser Stützwalze (3) und derart angeordnet sind, daß sie von außen eine Kraft gegen diese erste Stützwalze (3) und den abgetrennten Bahnabschnitt ausüben, und
daß die Einrichtung (7) zum Zubringen des Rollenkerns (6b) und das Schneidmesser (9) als bauliche Einheit drehbar um die Überführungseinrichtung (10) auf einem beweglichen Stützarm (8) angeordnet sind, welcher Stützarm als Überführungseinrichtung ein Rollenstoßglied (10) zur Ausübung einer Druckkraft gegen eine volle Rolle (2) an seinem freien Ende trägt.

2. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung des Stützarmes (8) für den Ausstoß der voll gewickelten Rolle (2) von den Stützwalzen (3, 4), das Durchtrennen der Bahn (1) und das Zubringen des Rollenkerns (6b) zu einer Zubringstelle, von wo der Kern (6b) frei in den Zwickel zwischen den Stützwalzen (3, 4 bewegt wird, mit Hilfe einer am Stützarm angreifenden Betätigungseinrichtung wie eines Arbeitszylinders (24) ausgeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Aufeinanderfolge der Funktion des Wickelwechsels von einem in Verbindung mit der Betätigungseinrichtung (24) am Stützarm (8) angeordneten Beaufschlagungsglied (23) gesteuert wird, das als ein die Rolle (2) berührender an der Einrichtung (7) angeordneter und somit mit dem Schneidmesser (9) verbundener und um das Stoßglied (10) drehbarer Hebel (23) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Zubringen des Rollenkerns (6b) einen mit einer lösbaren Verriegelungs, vorzugsweise mit einer Klemmgriffverriegelung versehenen Zubringgreifer aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (14a) berührungslos arbeitend, z. B. als Luftstrahlendüse ausgebildet ist, die im wesentlichen senkrecht gegen die Bahn (1) gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (9) und die Zubringeinrichtung (7) auf einem Stützarm (8) angeordnet sind, dessen Bewegungsbahn konzentrisch zur ersten Stützwalze (3) ist.