DE3710454A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufteilung von breiten, zu rollen aufgewickelten textilmaterial-, insbesondere foliebahnen, in schmale bahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung wird für die Herstellung von schmalen Bahnen, vorzugsweise aus Folierollen, zur kontinuierlichen Weiterverarbeitung zu Flächengebilden und anderen Fadenkonstruktionen auf Textilmaschinen angewendet.

In der Textilindustrie sind Split-Knitting- und Split- Weaving-Verfahren bekannt. Bei diesen Verfahren werden als Ausgangmaterial vorzugsweise gereckte Folien eingesetzt, die über Schneidorgane, z. B. Messerbalken, geführt, hierdurch zu Foliefäden aufgeteilt und der weiterverarbeitenden Textilmaschine, z. B. Webmaschine, Raschelmaschine, kontinuierlich zugeführt werden.

Für diesen Verarbeitungsprozeß müssen der Gesamtbreite der Fadenschar entsprechende Folierollen vorgelegt werden. Die Schneidorgane sind dabei über die gesamte Rollenbreite angeordnet.

Nachteilig ist, daß dem Split-Knitting- bzw. Split-Weaving- Verfahren ein Bobinierprozeß vorgeschaltet sein muß, durch den die erforderlichen Bahnbreiten (Teilbobinen) aus der vom Hersteller gelieferten Rolle (Bobine) durch Schneid- und Umwickelprozesse hergestellt werden. Das bei diesem Hilfsprozeß durch hohe Abzugsgeschwindigkeiten häufige Zerreißen einer Bahn führt zu hohen Stillstandszeiten der Anlage. Beim erneuten Anlegen der Bahn sind unterschiedliche Materialspannungen und Wicklungsfehler in den hergestellten Bahnen nicht zu vermeiden, die sich nachteilig auf die Weiterverarbeitung auswirken können. Die DE-OS 17 79 928 beschreibt zwar ein Verfahren zur kantengeraden Wicklung von Teilbahnbreiten, durch welches aber Aufwand und übrige Nachteile dieser Arbeitsstufe nur teilweise eingeschränkt werden.

Neben der direkten Weiterverarbeitung der auf Teilbobinen aufgewickelten Bahnen über das Split-Knitting- oder Split-Weaving-Verfahren ist es auch möglich, über Schneidwerkzeuge die vom Hersteller gelieferte Bahnware, vorzugsweise Folie, in Fäden zu zerschneiden, diese nebeneinander aufzuwickeln und entsprechend der benötigten Fadenanzahl nacheinander weiterzuverarbeiten. Dadurch entsteht ein hoher Aufwand, insbesondere auch zum Erreichen einer exakten Wicklung.

Bei einem in der DE-PS 32 20 587 beschriebenen Verfahren zum Schneiden und Aufspulen von Foliebändchen wird eine Foliebahn in Streifen aufgeteilt, die danach zu schmalen Bändchen, die dort das Endprodukt darstellen, geschnitten werden. Eine Weiterverarbeitung der Foliebändchen auf Textilmaschinen wäre ohne zwischenzeitliches Aufspulen nicht möglich. Ansonsten müßten so viele Maschinen aufgestellt werden, wie zur Verarbeitung der aus der gesamten Foliebahn hergestellten Bändchen benötigt werden. Der wesentliche Nachteil besteht jedoch darin, daß in Falle des Reißens eines Bändchens oder eines Streifens alle Maschinen angehalten werden müßten, bis der Fehler behoben ist. Gegenüber dem einfachen Anlegen eines Bändchens an einen Wickel ist die Wiederherstellung der Verbindung an einer Textilmaschine weitaus problematischer. Insbesondere kann der während der ununterbrochenen weiteren Materialzufuhr anfallende Stau nicht verarbeitet werden.

Mit der DE-OS 21 30 543 ist eine Maschine zum Schneiden und Aufwickeln von Bandmaterial bekannt. Hierbei wird dieses über ein Transportband geführt, auf das eine Schneideinrichtung, bestehend aus mehreren runden Klingen, die sich im Schlitz eines Klingenschuhes drehen, aufgesetzt wird. Die Schneidklingen weisen Antriebsmittel auf und sind in Förderrichtung des Bandmaterials drehbar. Hauptinhalt der Erfindung ist eine möglichst sichere Führung der Bahn beim Schneiden und Aufwickeln. Ähnliche Lösungen beschreiben die DE-AS 23 16 771 und die DE-OS 28 05 595.

Nachteilig bei den beschriebenen Vorrichtungen ist, daß jeweils die gesamte Bahnbreite vom Wickel abgezogen und ein- oder mehrmals geschnitten wird. Es ergibt sich daraus die Notwendigkeit, entweder die hergestellten Streifen sofort kontinuierlich weiterzuverarbeiten oder auf entsprechende Zwischenspeicher aufzuwickeln. Derartige Vorrichtungen sind deshalb vorrangig für die Herstellung von Bändern geeignet, die nicht zur Weiterverarbeitung vorgesehen sind.

Weiterhin ist nachteilig, daß zur Realisierung eines ordnungsgemäßen Schneidvorganges zusätzliche Aufwendungen zur Führung der Warenbahn erforderlich sind, so daß sie dem Druck des Messers nicht ausweichen kann. Außerdem ergibt sich ein hoher Platzbedarf.

Die DE-OS 32 07 651 beschreibt eine Maschine zum Zerschneiden von Geweberollen. Diese Vorrichtung besitzt ein angetriebenes Rundmesser, welches die Geweberolle einschließlich Hülse in Scheiben zerteilt. Damit wird insgesamt die Herstellung fertiger Gewebebänder in vorherbestimmter Breite vereinfacht.

Eine derartige Vorrichtung ist jedoch nicht für das Trennen von Foliewickeln aus dünnen Polymerfolien geeignet, da durch die Wärmeentwicklung beim Trennvorgang die Folieränder miteinander verkleben oder sogar verschmelzen würden. Desweiteren wäre die Einhaltung einer so sauberen Schnittkante nicht gewährleistet, wie sie das nachfolgende Aufspalten der Foliebahn in Foliefäden mit einer Schnittbreite von ca. 1 mm erfordert. Beim Abwickeln der Foliebahn würden die Anhaftungen im Randbereich nachfolgend zu unvertretbar häufigen Fadenbrüchen der Randfäden führen.

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Aufteilung von breiten, zu Rollen aufgewickelten Textilmaterial-, insbesondere Foliebahnen, in schmale Bahnen mit einer spezifischen Verlagerung und Abstufung des Prozesses der Aufteilung der Bahnen unter Einsparung von produktivitäts- und qualitätsmindernden Arbeitsstufen sowie in der Entwicklung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die ohne aufwendige Führungsaggregate ein exaktes kantengerades Längsteilen von Foliebahnen gewährleistet und deren Trennelement im Bereich des Wickels angeordnet ist, wobei aber Erwärmung und Druck des Trennelementes auf den Wickel gering gehalten werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß verfahrensseitig dadurch gelöst, daß zunächst die Abtrennung der benötigten Bahnbreite direkt auf der durch die breite Bahn gebildeten Rolle erfolgt. Der Anfang der auf der Rolle verbleibenden Bahnbreite wird, vorzugsweise durch Verkleben, auf der Rolle befestigt. Die abgetrennte Bahn wird direkt der Weiterverarbeitung auf einer Textilmaschine zugeführt. Nach Abarbeitung dieser Bahnbreite werden nacheinander die benachbarten Bahnbreiten von der Rolle abgearbeitet.

Gleichzeitig mit dem Abtrennen der benötigten Bahnbreite auf der Rolle kann die Aufteilung dieser Bahnbreite in schmalere Einzelfäden erfolgen.

Die Rolle kann durch die gekoppelte Textilmaschine angetrieben werden.

Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung so gestaltet, daß über der auf einer Hülse aufgewickelten Foliebahn, die mit der Hülse drehbar gelagert ist, ein Trennmesser angebracht ist. Das Trennmesser ist durch eine Kraft in Richtung seiner Längsachse belastet. Es ist so angebracht, daß seine Längsachse über seine gesamte Bewegungsbahn vom äußeren Umfang des Wickels bis auf die Hülse immer einen Kreisbogen, dessen Durchmesser d maximal dem der Hülse entspricht, aber nahe der Oberfläche der Hülse maximal d/2 beträgt, um die Mittelachse des Wickels tangiert. Das Trennmesser ist um einen Winkel α von mindestens 1° zur Vertikalebene, in der es sich bewegt, schräg gerichtet. Mit dem Trennmesser ist eine Abtastrolle so verbunden, daß deren Unterkante mindestens um die Dicke einer Lage, höchstens aber um die Dicke dreier Lagen der Foliebahn über die Spitze des Trennmessers angeordnet ist.

Das Trennmesser kann an einem drehbar gelagerten Hebelarm befestigt sein, der durch ein Massestück belastet ist. Dabei kann der Hebelarm am Gestell seitlich verstellbar auf einer Achse, die seinen Drehpunkt bildet, befestigt sein.

Das Trennmesser mit Abtastrolle und Massestück kann erfindungsgemäß auch auf einem Gleitstab verstellbar befestigt sein, der an Führungsschienen gleitend angebracht ist.

Erfindungsgemäß können auch mehrere Trennmesser nebeneinander angeordnet sei.

Trennmesser und metallische Hülse des Wickels können elektrisch isoliert voneinander gelagert sein.

Die Hülse kann beidseitig auf Lagern aufliegen.

Am Gestell kann in Folielaufrichtung nach Umlenkwalzen mindestens ein Messerbalken befestigt sein.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können beliebige vom Hersteller gelieferte Breiten von z. B. Foliewickeln verarbeitet werden. Durch das "Abstechen" von einzelnen Teilbreiten, deren Auswahl so zu treffen ist, daß ihre Summe der Gesamtbreite des Wickels entspricht, ist die direkte Weiterverarbeitung ohne Zwischenspeicher möglich. Auf diese Weise wird eine separate Prozeßstufe eingespart.

Der auf dem Winkel verbleibende Teil, dessen Anfang auf diesem befestigt ist, wirkt in keiner Weise störend auf den Verarbeitungsprozeß. Die direkte Weiterverarbeitung sichert auch die Vermeidung von Kantenabweichungen, die beim Bilden von Zwischenspeichern oft auftreten. Außerdem sind die Transportgeschwindigkeiten so gering, daß kaum Folierisse zu erwarten sind. Dadurch verringern sich auch die Maschinenstillstandszeiten.

Wenn die Abzugskraft der Textilmaschine ausreichend ist, braucht der Wickel nicht gesondert angetrieben, sondern nur leicht drehbar gelagert zu werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenfalls die Verarbeitung minderwertiger Bahnware, z. B. Folie mit ungleichem Dickenprofil, möglich.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch das Trennmesser ein Foliestreifen auf dem Wickel in der für die Weiterverarbeitung erforderlichen Breite abgetrennt. Auf diese Weise ist ein seitliches Ausweichen der Bahn während des Trennvorganges ausgeschlossen. Im Zusammenwirken mit der Abtastrolle ist die Eindringtiefe des Trennmessers, in der Regel 1 bis 2 Bahnstärken, festgelegt. Dadurch und in Verbindung mit einer für das Eindringen des Messers geringen Kraft sowie einer Schnittgeschwindigkeit, die dem Materialbedarf der verbundenen weiterverarbeitenden Textilmaschine entspricht, entsteht weder eine nennenswerte Erwärmung, noch eine hohe Druckbelastung der Folielagen im Randbereich. Dabei kommt es weder beim Trennen, noch beim Abwickeln der Foliebahn zu Beeinträchtigungen der Qualität des Randbereiches.

Um eine Reibung des Trennmessers am Rand des auf dem Wickel verbleibenden Teils der Foliebahn zu vermeiden, ist das Trennmesser um den Winkel α von diesem Rand weg gerichtet. Dieser Winkel bewirkt durch die festgelegte Bewegungsbahn des Trennmessers keine Abweichung von der vertikalen Schnittebene. Der festgelegte Bereich der Richtung des Messers im Verlauf seiner Bewegungsbahn sichert eine Wirkung der Schnittkraft in einem solchen Winkel zur Folie, daß eine sichere Trennung gewährleistet ist.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit am Hebelarm befestigtem Trennmesser;

Fig. 2 die zugehörige Vorderansicht in Richtung der Längsachse des Hebelarmes und

Fig. 3 eine Vorderansicht der Anordnung des Trennmessers auf einem Gleitstab.

Beispiel 1:

Der Wickel 1 liegt mit seiner Hülse 2 beidseitig auf Lagern 3, vorzugsweise paarweisen Rollenlagern, auf. Er ist damit leicht drehbar und kann bereits durch die Abzugskraft der gekoppelten weiterverarbeitenden Textilmaschine bewegt werden. Die Lager 3 sind am Gestell 4′ befestigt.

Am Hebelarm 7 sind das Trennmesser 8, die Abtastrolle 9 und ein Massestück 12 befestigt. Der Hebelarm 7 ist auf der Achse 14 drehbar gelagert. Er ist z. B. durch eine Schraubverbindung gegen seitliches Verschieben während des Trennvorganges gesichert.

Durch das Massestück 12 wird das Trennmesser 8 kontinuierlich gegen den Wickel 1 gedrückt. Die Abtastrolle 9 verhindert ein Eindringen des Messers über zwei Bahnstärken hinaus. Die Einstellung der Distanz der Abtastrolle 9 über eine Bahnstärke stellt lediglich eine Sicherheitsmaßnahme dar, die immer das Durchtrennen, zumindest der oberen Bahn, gewährleistet.

Nachdem die Bahn an der Schnittstelle getrennt ist, wird der entstandene Foliestreifen 5 mittels Umlenkwalzen 6 vom Wickel 1 abgehoben und über weitere Umlenkwalzen 6 am Gestell 4 zu einem Messerbalken 10 geführt, an dem dann schmale Folieflachfäden 11 entstehen.

Werden z. B. von einem Winkel 1 mit 1380 mm Breite nacheinander fünf Foliestreifen 5 von je 276 mm Breite abgetrennt, können 144 Folieflachfäden mit ca 1,9 mm Breite entstehen. Diese werden einem verketteten Stand mit 6 Kleinrundkettenwirkmaschinen für die Verpackungsnetzschlauchproduktion zugeführt. Dabei ist auch eine gleiche Qualität der Randfäden gesichert, die somit keine Beeinträchtigung der Produktivität der Kleinrundkettenwirkmaschinen hervorrufen.

Nach Abarbeitung eines Foliestreifens wird das Messer um die entsprechende Streifenbreite weitergesetzt und in Verbindung mit dem ebenfalls umgesetzten Messerbalken entstehen weitere Schußfäden. Gegebenenfalls kann auch die Folierolle seitlich verschoben werden, wodurch Messer und Messerbalken gegenüber der weiterverarbeitenden Textilmaschine ihre Position behalten.

Die Schrägstellung des Trennmessers 8 um den Winkel α = 3° verhindert ein Schleifen desselben an der Kante des Restwickels.

In Fig. 1 ist ein zweiter Hebelarm 7 dargestellt, der ebenfalls auf der Achse 14 befestigt ist. Er kann gleichzeitig oder abwechselnd mit dem anderen eingesetzt werden.

Durch die seitliche Verstellbarkeit der Hebelarme 7 sind beliebige Schnittbreiten einstellbar. Dabei ist darauf zu achten, daß die Summe der nacheinander abgetrennten Breiten der Foliestreifen 5 der Gesamtbreite des Wickels entspricht, um Abfall zu vermeiden.

Trennmesser 8 und metallische Hülse 2 sind elektrisch isoliert zueinander gelagert. Bei Auftreffen des Trennmessers auf die Hülse nach Abarbeitung eines Foliestreifens wird ein Stromkreis geschlossen. Durch bekannte Übertragungsglieder wird das Anheben des Hebelarms 7 bewirkt und die Textilmaschine stillgesetzt. Insbesondere werden Beschädigungen an Hülse und Trennmesser vermieden.

Beispiel 2:

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann z. B. auch an Seilherstellungsmaschinen und an Nähwirkmaschinen erfolgen.

Bekannt sind Nähwirkmaschinen Malimo, Typ Malimo. Bei diesen bewegt sich ein Schußlegewagen alternierend quer zur Abzugsrichtung des Erzeugnisses. Durch ihn werden mehrere Schußfäden geführt, die an der Hubgrenze des Schußlegewagens in sogenannte Einhängenadeln eingehängt und so der Arbeitsstelle zugeführt werden.

Um die entsprechende Schußfadenanzahl gleichzeitig zur Verfügung zu stellen, wird das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren angewendet.

Beispiel 3:

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Trennmesser 8, Abtastrolle 9 und Massestück 12 verschiebbar an einem Gleitstab 15 befestigt. Dieser Gleitstab ist in Führungsschienen 13 senkrecht leicht verschiebbar, z. B. unter Verwendung von Kugeln, angeordnet.

Durch das Massestück 12 wird der Gleitstab nach unten gezogen und das Trennmesser 8 belastet.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Trennmesser 8 immer senkrecht auf die zu trennende Foliebahn wirkt. Sie stellt somit einen Grenzfall der Bewegungsbahn des Trennmessers dar.

Claims (11)

1. Verfahren zur Aufteilung von breiten, zu Rollen aufgewickelten Textilmaterial-, insbesondere Foliebahnen, in schmale Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die kontinuierliche Abtrennung der benötigten Bahnbreiten direkt auf der durch die breite Bahn gebildeten Rolle erfolgt, wobei der Anfang der auf der Rolle verbleibenden Bahnbreite auf der Rolle, vorzugsweise durch Verkleben, befestigt wird, die jeweils abgetrennte Bahn direkt der Weiterverarbeitung auf einer Textilmaschine zugeführt wird und nach Abarbeitung dieser Bahnbreite die benachbarten Bahnbreiten nacheinander von der Rolle abgearbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Abtrennen der benötigten Bahnbreite auf der Rolle die Aufteilung dieser Bahnbreite in schmalere Einzelfäden erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle durch die gekoppelte Textilmaschine angetrieben wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die mechanisch wirkende Schneidwerkzeuge besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß über der auf einer Hülse (2) aufgewickelten Foliebahn, die mit der Hülse drehbar gelagert ist, mindestens ein durch eine Kraft in Richtung seiner Längsachse belastetes Trennmesser (8) beweglich so angebracht ist, daß dessen Längsachse über seine gesamte Bewegungsbahn vom äußeren Umfang des Wickels (1) auf die Hülse immer einen Kreisbogen, dessen Durchmesser d maximal dem der Hülse entspricht, aber nahe der Oberfläche der Hülse maximal d/2 beträgt, um die Mittelachse des Wickels tangiert, wobei das Trennmesser um einen Winkel α von mindestens 1° zur Vertikalebene, in der es sich bewegt, schräg gerichtet ist und mit dem Trennmesser eine Abtastrolle (9) so verbunden ist, daß deren Unterkante mindestens um die Dicke einer Lage, höchstens aber um die Dicke dreier Lagen der Foliebahn über der Spitze des Trennmessers angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (8) an einem drehbar gelagerten Hebelarm (7) befestigt ist, der durch ein Massestück (12) belastet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (7) am Gestell (4) seitlich verstellbar auf einer Achse (14), die seinen Drehpunkt bildet, befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (8) mit Abtastrolle (9) und Massestück (12) auf einem Gleitstab (15) verstellbar befestigt ist, der an Führungsschienen (13) gleitend angebracht ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Trennmesser (8) nebeneinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trennmesser (8) und metallische Hülse (2) elektrisch isoliert zueinander gelagert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) beidseitig auf Lagern (3) aufliegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (4) in Folielaufrichtung nach Umlenkwalzen (6) mindestens ein Messerbalken (10) befestigt ist.