DE3805950A1 - Trenn- und wiederaufwickelvorrichtung fuer bahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere betrifft sie Wickelvorrichtungen, die zum Trennen relativ breiter, dünner Bahnen aus Materialien wie Kunststoff oder Papier in mehrere lange Streifen oder kleinere Bahnen in gewünschter Breite ausgerüstet sind, und die jede der kleineren Bahnen zu einer separaten Rolle wickeln und diese aus der Vorrichtung ausbringen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur mit dem Abwickelwerk eines Zulieferwalzwerks als Schneide- und Wiederaufwickelvorrichtung kombiniert werden, sondern auch mit einer beliebigen Vorrichtung zur Weiterverarbeitung der Bahnen, wie z. B. Kaschier- und Beschichtungsvorrichtungen.

Die hohe Qualität der wiederaufgewickelten Rolle ist von großer Wichtigkeit. Es besteht die Gefahr, daß die von einer Zuführungsrolle kommende Bahn während des Wiederaufwickelns ausgedehnt, geknittert oder rissig wird, so daß das Material der Zuführungsrolle durch das Wiederaufwickeln unverkäuflich werden kann. Daher ist es nötig, auch die wiederaufgewickelten Rollen in marktgerechter Qualität zu produzieren. Die Qualität der wiederaufgewickelten Rolle hängt vom Anpreß­ druck zwischen der Anpreß- oder Anlegewalze und der Wieder­ aufwickelrolle und dem Zug, der auf die Bahn durch den Antrieb der Anpreßwalze, des Kerns der Wiederaufwickelrolle oder beider während des Wiederaufwickelns ausgeübt wird, ab.

Gemäß vorliegender Erfindung kann der Anpreßdruck zwischen der Anpreßwalze und der Wiederaufwickelrolle exakt gesteuert werden. Zur Stabilisierung des Anpreßdrucks zwischen der An­ preßwalze und der Wiederaufwickelrolle ist es unerläßlich, die äußerst nachteiligen Auswirkungen mechanischer Vibration der Wiederaufwickelvorrichtung zu verhindern.

Durch ausreichende Steuerung des Anpreßdrucks lassen sich Lufteinschlüsse zwishen den einzelnen Lagen der wiederauf­ zuwickelnden Bahn verhindern. Somit lassen sich straff gewickelte wiederaufgewickelte Rollen hoher Qualität herstellen.

Zur Herstellung einer straff gewickelten wiederaufgewickelten Rolle ist es nötig, das Verhältnis von Gewicht zu Volumen der wiederaufgewickelten Rolle unter Berücksichtigung ihres Durchmessers oder der Länge der Bahn auf einen angestrebten Wert zu bringen. Gemäß experimentell ermittelten Werten ist es anzustreben, daß ein 8 bis 14 µm (microns) dicker Polyesterfilm mit dem spezifischen Gewicht von etwa 1,4 mit einer Wickeldichte von etwa 1,35 bis etwa 1,36 auf die Rolle aufgewickelt wird.

Der Schlupf der sich auf den Kern aufwickelnden Bahn hängt von der Oberflächenbeschaffenheit einer Folienbahn ab. Hat die Bahn einen kleinen Reibungsbeiwert, wie beispielsweise silicon- oder siliziumbeschichteter Folie, tritt zwischen den aneinander­ liegenden Oberflächen Schlupf auf. Andererseits kommt es trotz eines großen Reibungsbeiwertes, wie ihn beispielsweise der Schichtträger von Magnetband aufweist, leicht zu Schlupf zwischen den sich berührenden Oberflächen der Bahn, wenn Luft zwischen diese eingebracht wird.

Wenn ein Hauptteil der Wiederaufwickelvorrichtung während des Betriebes vibriert, beeinflußt dies die Anpreßwalze und die Wiederaufwickelrolle nachteilig. Entsprechend der Vibration der Vorrichtung wird die Anpreßrolle die Wieder­ aufwickelvorrichtung wiederholt berühren und nicht berühren, wodurch Luft zwischen die Oberflächen oder Lagen der aufzuwickeln­ den Bahn gerät. Dadurch tritt zwischen den sich berührenden Oberflächen der Bahnen Schlupf auf. Wenn sich die Bahn seitlich verschiebt, werden beide Seiten der wiederaufge­ wickelten Rolle deformiert. Andererseits wird die wieder­ aufgewickelte Rolle lose, wenn sich die Bahn in longitudinaler Richtung verschiebt. Der zwischen den sich berührenden Ober­ flächen der Bahn auftretende Schlupf ist für das Entstehen von Rissen oder Falten verantwortlich, so daß eine derart hergestellte wiederaufgewickelte Rolle unverkäuflich wird.

Es besteht nun Bedarf für Wiederaufwickelvorrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit Bahnmaterial mit großem Schlupf ver­ arbeiten können. Auch ist die Planung sehr großer Vorrichtun­ gen zum Wiederaufwickeln breiter Bahnen notwendig.

Andererseits wünscht der Anwender wiederaufgewickelte Rollen mit großem Durchmesser zu erhalten. Eine Wiederaufwickel­ vorrichtung, die in Planung und Ausführung diesen Bedürf­ nissen entspricht, muß so gestaltet sein, daß die höchst nachteiligen Auswirkungen mechanischer Vibration während des Betriebes vermieden werden.

Die Mengenleistung an wiederaufgewickelten Rollen ist vom Betrieb der Wiederaufwickelvorrichtung abhängig; zur Ver­ besserung der Produktionskapazität ist es nötig, die her­ gestellten wiederaufgewickelten Rollen so schnell wie möglich aus der Maschine auszubringen.

Das japanische Patent 45-20 644 (entsprechend US-Patent 32 91 412) beschreibt eine typische Wiederaufwickelvor­ richtung. Die Wiederaufwickelvorrichtung gemäß dieser Veröffentlichung hat mehrere Paare von Wiederaufwickel­ armen, die an ihrem inneren Ende schwenkbar befestigt sind, mehrere Wiederaufwickelrollen, die von den Armen an deren äußerem Ende gehalten werden, um einen Streifen von aufzu­ wickelndem Folienwerkstoff aufzunehmen, Führungswalzen für jede der Wiederaufwickelrollen, Mittel, um die Führungswalzen so drehbar zu befestigen, daß sie so zu jeder Wiederaufwickelrolle bewegt werden können, daß sie mit deren Umfang in Eingriff stehen, und Mittel, um den Anpreßdruck zwischen der Führungswalze und der Wiederaufwickelrolle zu steuern. Die Wiederaufwickelvorrichtung gemäß dieser Veröffentlichung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel enthält, um die Führungswalze so anzubringen, daß sie dauernd mit dem Umfang der Rolle des Werkstoffstreifens in Eingriff steht, daß die Steuereinrichtungen für den Anpreßdruck zwischen der Füh­ rungswalze und der Wiederaufwickelrolle an jeder der Halte­ rungen vorgesehen sind.

Die oben genannte Wiederaufwickelvorrichtung kann folgende Nachteile aufweisen:

Erstens ist der Wiederaufwickelarmträger oder Schwenkarm mittels zweier Lager, die an entgegengesetzten Enden des Schwenkarmes angeordnet sind, drehbar an einem Hauptrahmen angebracht und der Hauptteil der Wiederaufwickelvorrichtung ist nicht ausreichend am Gestell oder Rahmen befestigt, so daß die Vorrichtung während des Betriebes leicht in Vibration ge­ rät. Bei einer großen Vorrichtung erhöht sich der Abstand zwischen den Tragenden der Achse und die Wiederaufwickelarme zum Haltern einer schweren Rolle müssen auf dem langen Schwenkarm in eingeschränktem Raum montiert werden. Demzufolge ist es schwierig, die Steifigkeit der Vorrichtung zu ver­ bessern und mechanische Vibration während des Betriebes zu verhindern.

Zweitens wird sich die Stellung jedes Wiederaufwickelarmes in Abhängigkeit der Breitenänderung der zu trennenden Bahn und der Gewichtsänderung der Rolle ändern und das Gewicht der Wiederaufwickelrolle wird sich mit der Änderung des Durch­ messers der Wiederaufwickelrolle und des Gewichtes der Bahn verändern. Darüber hinaus wird der Teil des Wiederaufwickel­ armes, der das Gewicht der Wiederaufwickelrolle trägt, nicht fest gehaltert, so daß die Wiederaufwickelvorrichtung während des Betriebes leicht vibriert.

Der Wiederaufwickelarm bewegt sich in einem Bogen, und der Schwerpunkt der Drehachse des Armes verändert seine Position, so daß die Wiederaufwickelvorrichtung Vibration verursachen wird.

Die Lager des Schwenkarmes und eine Anzahl von Führungswalzen für die Bahn sind auf dem Rahmen angebracht, so daß sich die Vibration des Rahmens, die aus der hohen Umdrehungszahl der Führungswalzen resultiert, auf die Tragarme, Wiederaufwickel­ arme und Rollen übertragen kann und dabei verstärkt werden kann.

Zur Übertragung der Antriebskraft von einem hydraulischen Antrieb auf den Wiederaufwickelarm ist die Länge eines Tragarms von seinem Drehpunkt zu seinem äußersten Ende kürzer als die Länge des Wiederaufwickelarmes, wodurch eine geringfügige Bewegung des Tragarmes eine größere Bewegung des Wiederaufwickelarmes verursacht. Demzufolge wird der Wiederaufwickelarm während des Betriebes in Vibration geraten, falls ein Verbindungsteil des hydraulischen Antriebes mit einer Stütze, ein Verbindungsteil des Trag­ arms mit dem hydraulischen Antrieb oder der Drehzapfen des Wiederaufwickelarmes verschlissen sind.

Bei einer Wiederaufwickelvorrichtung gemäß der obenge­ nannten Veröffentlichung ist es nicht möglich, den Anpreßdruck zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßwalze exakt zu steuern.

In dieser Veröffentlichung wird nämlich darauf hingewiesen, daß sich der Anpreßdruck zwischen der Aufwickelrolle und Anpreßwalze während des Betriebes verändert, obwohl die Kraft, mit der die Anpreßwalze gegen die Wiederaufwickel­ rolle gedrückt wird, konstant gehalten wird.

Bei der herkömmlichen Wiederaufwickelvorrichtung verändert sich der Anpreßdruck zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßwalze während des Betriebes, weil die Bahnzuführung zur Anpreßwalze nicht parallel zur Bahnzuführung zur Wieder­ aufwickelrolle verläuft.

Weiters ist die Linie zwischen dem Mittelpunkt der Anpreß­ walze und dem Drehpunkt des Armes aus der Senkrechten geneigt und vordere und hintere Anpreßwalze haben unterschiedliche Neigungswinkel. Dadurch wird sich der Anpreßdruck verändern, wenn die Breite der zu trennenden Bahn verändert wird.

Angesichts der genannten Punkte ist es nicht möglich, den Anpreßdruck genau zu steuern.

Die japanische Patentveröffentlichung 55-293 vom 7. Januar 1980 zeigt eine Wiederaufwickelvorrichtung für Bah­ nen, bei der eine auf Tragarmen gehalterte Rolle entsprechend der zunehmenden Stärke der Wiederaufwickelrolle geschwenkt wird, die Bewegung der Wiederaufwickelrolle gemessen wird, und die Tragarme in senkrechter Stellung gehalten werden.

Bei der genannten Erfindung sind mehrere Wiederaufwickel­ rollen, die jede einzeln von einem separaten Tragarm gehal­ tert werden, mit einer gemeinsamen Anpreßwalze in Kontakt. Der Anpreßdruck wird von einer entsprechenden Vorrichtung erzeugt, die auf dem Tragarm angeordnet ist. Die Rolle und/oder die Anpreßwalze sind angetrieben, um die von der Schneidevorrichtung getrennte Bahn auf den Kern der Wiederaufwickelrolle aufzubringen. Jeder der Tragarme ist drehbar an einer gemeinsamen Tragvorrichtung befestigt, so daß er aus seiner senkrechten Position über einen kleinen Bereich gegen die gemeinsame Anpreßwalze geschwenkt werden kann. Die Lageveränderung eines jeden Tragarmes durch den zunehmenden Durchmesser der Wiederaufwickelrolle wird gemessen und die gemeinsame Tragevorrichtung wird von einer automatischen Steuervorrichtung in waagerechter Richtung zurückbewegt. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß während des Betriebes Vibrationen erzeugt werden.

Bei der Wiederaufwickelmaschine gemäß der zweiten Ver­ öffentlichung treten während des Betriebes leicht Vibra­ tionen auf, weil der Tragarm an seinem unteren Ende dreh­ bar gelagert ist und sich die Wiederaufwickelrolle am oberen Ende des Tragarmes dreht. Nach der genannten Erfindung kann zur Verhinderung von Vibrationen am Tragarm eine Dämpfungs­ vorrichtung wie z. B. ein Öldämpfer vorgesehen werden. Um jedoch den Anpreßdruck zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßwalze bei einem relativ kleinen Wert sehr genau einzuhalten, ist es nötig, den Dämpfungswiderstand des Öl­ dämpfers gegen den Tragarm zu verringern. Durch diese Verrin­ gerung des Widerstands gegen die Bewegung des Tragarmes geht jedoch die gewünschte Vibrationsdämpfung des Tragarms verloren.

Bei der oben erwähnten Vorrichtung werden beide Enden eines Trägers, an dem die Halterungen für den Wickelkern befestigt sind, in einer erhöhten Position gehaltert und die Wickel­ kernhalterungen werden zur Entfernung der wiederaufgewickel­ tem Rolle aus der Vorrichtung in einem Winkel bewegt.

Darüber hinaus ist es schwierig, den Anpreßdruck zwischen der Anpreßwalze und der Wiederaufwickelrolle genau zu steuern. Das heißt, daß bei dieser Vorrichtung der Tragarm unter einem kleinen Winkel aus der senkrechten Position geneigt ist und Federn zwischen dem Tragarm und einer Halterung so ange­ bracht sind, daß sie die Veränderung des Anpreßdrucks zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßrolle ausgleichen, wenn der Tragarm aus seiner senkrechten Posi­ tion geneigt wird. In der geneigten Position nimmt der Tragarm das Gewicht der Wiederaufwickelrolle auf, wodurch der Nei­ gungswinkel vergrößert wird.

Bei dieser Vorrichtung verändert sich der Anpreßdruck zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßwalze mit der Kraft, die durch den Zuwachs der Aufwickelrolle während des Wickelvorgangs auf die Anpreßwalze ausgeübt wird.

Andererseits bleibt die auf die Federn ausgeübte Kraft auch dann konstant, wenn der Tragarm geneigt ist. Folglich kann der Anpreßdruck zwischen der Wiederaufwickelrolle und der Anpreßrolle mit Hilfe der Federn nicht exakt gesteuert werden.

Bei der Herstellung einer schweren Wiederaufwickelrolle, etwa mit 10 oder 20 kg Gewicht, verändert sich das Gewicht der Wiederaufwickelrolle mit zunehmender Anzahl von Wicklungen, wodurch sich auch der Anpreßdruck entsprechend verändert.

Demgemäß ist es schwierig, die Vibrationen der Tragvor­ richtung zu unterdrücken und den Anpreßdruck der Wieder­ aufwickelrolle und der Anpreßwalze wirksam zu steuern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wieder­ aufwickelvorrichtung aufzuzeigen, die sehr glattes Papier oder Kunststoffolienmaterial mit hoher Geschwindigkeit zu qualitativ hochwertigen Rollen wickeln kann, eine breite Bahn mit hoher Geschwindigkeit wickeln kann und eine breite Rolle mit großen Durchmesser produzieren kann und bei der die Halterung für den Wickelkern während des Betriebes im wesentlichen frei von Vibrationen ist und der Anpreßdruck zwischen einer Anpreßwalze und einer Wiederaufwickelrolle während des Betriebes jederzeit die gewünschte Größe hat. Darüber hinaus soll eine Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen aufgezeigt werden, bei der die gewickelte Rolle in effektiver Weise aus der Wiederaufwickelvorrichtung ausgebracht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Die Unteransprüche zeigen bevor­ zugte Ausführungsformen.

Im folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand der Zeich­ nung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trenn- und Wiederaufwickel­ vorrichtung für Bahnen,

Fig. 2 einen schematischen Grundriß, teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung des Anpreßdruckes zwischen einer Wieder­ aufwickelrolle und einer Anpreßwalze und eine An­ triebseinrichtung einer Entfernungseinstelleinrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen einer Anpreßwalze und einer Wiederaufwickelrolle gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Beziehung einer Anpreßwalze und einer Wiederaufwickelrolle bei einer herkömmlichen Wiederaufwickelvorrichtung,

Fig. 6 eine Vorderansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Ansicht in Pfeil­ richtung entlang der Linie VI-VI in Fig. 7 darge­ stellt ist,

Fig. 7 einen zur Darstellung des inneren Aufbaus teilweise ausgebrochenen Grundriß der Vorrichtung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine Vorderansicht der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Anpreßvorrich­ tung mit einer Anpreßwalze und einer Wiederauf­ wickelrolle und einem Antrieb einer Abstandsein­ stellvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nämlich eine Trenn- und Wiederaufwickelvor­ richtung für Bahnen 10 mit einem vorderen Teil 12 und einem hinteren Teil 14, die in ähnlicher Weise aufgebaut sind und funktionieren. Eine relativ breite Folienbahn W wird von einer nicht gezeigten Zuführungsrolle durch mehrere Führungs­ walzen 16 zu mehreren Schneidvorrichtungen 18 geführt, die zwischen dem vorderen Teil 12 und dem hinteren Teil 14 angeordnet sind.

Die Schneidevorrichtung 18 entspricht der bekannten Bauart mit einer Walze 20 mit Nuten und einem Schneidmesser 21, welches verschiebbar auf einem Führungsbalken 22 angebracht ist, der sich parallel zur Längsachse der Walze 20 erstreckt. Das Schneidmesser 21 kann in Abhängigkeit der Stärke oder Art der Bahn W eingesetzt werden.

Um die Folienbahn W in zwei oder mehrere Bahnen gleicher oder unterschiedlicher geringerer Breite CW 1, CW 2, . . . CWn zu schneiden oder zu trennen, können die Schneidemesser 21 unab­ hängig voneinander auf die gewünschte Bahnbreite eingestellt werden.

Benachbarte Bahnen kleinerer Breite CW 1, CW 2, . . . CWn werden alternativ teilweise um die jeweiligen Führungswalzen 24 des vorderen Teiles 12 und des hinteren Teiles 14 geführt.

Sowohl der vordere Teil 12 und der hintere Teil 14 haben eine Anpreßwalze 26 und eine Wickelkernhalterung 30, die einen Wickelkern 28 haltert, auf den die Bahn geringerer Breite CW gewickelt wird. Die axiale Breite der Anpreßwalze 26 kann ent­ sprechend der Breite der Bahn geringerer Breite CW gewählt werden, wobei die Längsachse der Anpreßwalze 26 zwischen einem Paar von Anpreßwalzentragarmen 32 gehaltert wird, so daß die Längsachse der Anpreßwalze 26 parallel zur Längs­ achse des Wickelkerns 28 ausgerichtet ist. Da die Enden jedes Tragarms 32 mit einer beweglichen Halterung 34 schwenkbar verbunden ist und die Längsachse der Anpreßwalze 26, die am anderen Ende der Tragarme 32 gehaltert ist, parallel zur Längsachse des Wickelkerns 28 verläuft, kann die Anpreßwalze 26 durch eine entsprechende Vorrichtung wie z. B. eine Hy­ draulikvorrichtung 58 mit regulierbarem Anpreßdruck gegen die wiederaufgewickelte Rolle R gepreßt werden.

Um eine Anpreßwalze 26 gewünschter Breite zwischen einem Paar von Tragarmen 32 anbringen zu können, läßt sich die Halterung 34 des Tragarmes 32 entlang der Längsachse eines Leitträgers 36 verschieben. Beide Enden des Leitträgers 36 sind am nicht gezeigten Gestell der Vorrichtung befestigt; die Halterung 34 kann in einer gewünschten Stellung festgestellt werden.

Die Wickelkernhalterung 30 ist mit einer nicht gezeigten Spannvorrichtung versehen, um den Wickelkern 28 abnehmbar zu haltern. Die Spannvorrichtung kann aus einer Vielzahl erhältlicher Typen gewählt werden. Die Wickelkernhalterung 30 kann parallel zur Längsachse des Wickelkernes 28 ver­ schoben werden, so daß ein die Breite der Bahn CW ent­ sprechender Wickelkern zwischen einem Paar von Wickelkern­ halterungen 30 eingesetzt werden kann. Ein Sockel 40 der Wickelkernhalterung 30 ist auf einem Abstandseinstellglied 42 verschiebbar angebracht und kann in einer gewünschten Stellung festgestellt werden. Die Wickelkernhalterung 30 ist mit einem entsprechendem Antrieb 44, wie z. B. einem Elektro­ motor, versehen, um den Wickelkern 28 anzutreiben und so die Bahn geringerer Breite CW darauf aufzuwickeln. Die Welle des Antriebs ist mittels entsprechender Kraftübertragungsele­ mente mit dem Wickelkern 28 verbunden.

Bei der vorliegenden Erfindung bewegt sich während des Betriebes mit zunehmendem Durchmesser der wiederaufgewic­ kelten Rolle R die Wickelkernhalterung entsprechend dem Zuwachs der wiederaufgewickelten Rolle R in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, wobei die Anpreßwalze 26 an der wiederaufgewickelten Rolle R mit dem gewünschten Anpreß­ druck anliegt, ohne ihre Stellung zu verändern.

Dazu kann ein Gestell 46, auf dem das Abstandseinstell­ glied 42 angebracht ist, auf zwei oder mehreren Schienen 48, die auf einem Fußboden oder Fundament verlegt sind, bewegt werden. Das Gestell 46, das eine schwere Last trägt, wird kontinuierlich mit wachsendem Durchmesser der wiederaufgewic­ kelten Rolle R entsprechend der Zunahme der aufgewickelten Bahn CW auf dem Wickelkern 28 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 aus der ursprünglichen Wickelposition, in der der Wickelkern 28 mit der Anpreßwalze 26 in Kontakt steht, bewegt. Die Wickelkernhalterung 30 weist keine schwenkbaren Bauteile auf. Die Rotation der Wiederaufwickelrolle verursacht keine Vibration.

Als ein Fundament 50, auf welchem die Schienen verlegt werden, kann je nach Aufstellung der Vorrichtung und Zuführung der Bahn W ein Stahlblock, eine einzelne dicke Platte oder eine Konstruktion aus mehreren Rahmenbauteilen gewählt werden.

Das Gestell ist mit mehreren Eingriffsgliedern oder Gleit­ schuhen 52 versehen, die es durch ihren Aufbau ermöglichen, das Gestell stoß- und vibrationsfrei entlang der Schienen 48 zu bewegen. Zu diesem Zweck können herkömmliche Gleitvor­ richtungen vorgesehen werden, wie z. B. Lager, Linearlager oder Ähnliches.

Um mit der Eingriffsvorrichtung schwere Lasten aufzunehmen, können auch Räder vorgesehen werden. Wenn nötig, kann der Gleitschuh 52 am Fundament 50 befestigt sein und die Schienen 48 an dem Abstandseinstellglied 42.

In Fig. 2 tragen je zwei Schienen 48 den vorderen Teil 12 und den hinteren Teil 14. Die Erfahrung zeigt, daß zwei Schienen für Wiederaufwickelvorrichtungen für Bahnbreiten von 2 m, drei Schienen für Bahnbreiten von 4 m und vier Schienen für Bahn­ breiten von 6 m zur Vermeidung jeder Vibration ausreichen.

Zwischen dem Fundament 50 und dem Gestell 46 ist ein Antrieb 54 vorgesehen, um das Gestell 46 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 zu bewegen. Der Antrieb 54 kann sich aus einer Ge­ windestange und einem elektrischen oder hydraulischen Motor für den Antrieb zusammensetzen.

Erscheint es notwendig, die Bewegung des Abstandseinstell­ gliedes 42 zu sichern, so können dazu herkömmliche Parallel­ führungsvorrichtungen eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen entspricht folgendem Aufbau:

• 1. Die Wickelkernhalterung ist starr befestigt, so daß sie während des Betriebes keine Vibrationen verursacht.
• 2. Die Position der Wickelkernhalterung kann entsprechend der geringeren Breite der Bahn nach dem Trennvorgang eingestellt werden und das Gewicht der wiederaufgewickelten Rolle läßt sich nach deren Durchmesser und dem Gewicht der Bahn bestimmen. Die Teile zur Aufnahme einer veränderlichen Last ist fest gehaltert, so daß bei der Wiederaufwickel­ vorrichtung keine Vibrationen auftreten. Entsprechend einer Veränderung der Breite der Bahn verteilt sich das Gewicht der wiederaufgewickelten Rolle auf die Vorrichtung.
• 3. Die Wickelkernhalterung wird mit zunehmendem Durchmesser der wiederaufgewickelten Rolle nicht gedreht oder geschwenkt, wodurch jede Vibration vermieden wird. Die wiederaufgewickelte Rolle kann in der Vorichtung niedriger angeordnet werden.
• 4. Der Rahmen des vorderen Teils und des hinteren Teils und das Gerüst für die Führungswalzen können unabhängig vonein­ ander aufgebaut sein.
• 5. Während bei einer herkömmlichen Wiederaufwickelvorrichtung zumindest drei dreh- oder schwenkbare Teile zur Verbindung einer Hydraulikvorrichtung mit einem Träger, eines Tragarmes der Hydraulikvorrichtung und der Wickelkernhalterung mit dem Rahmen vorgesehen sind, weist die vorliegende Erfindung keine schwenkbaren Bauteile oder Glieder auf.

Entsprechend entbehrt die vorliegende Erfindung aller Nach­ teile, die im Zusammenhang mit der obenerwähnten japanischen Veröffentlichung 45-20 644 aufgezeigt wurden. Darüber hinaus vermeidet die vorliegende Erfindung die Nachteile, die durch die Zunahme der wiederaufgewickelten Rolle am oberen Ende des Tragarmes, der in einem Winkel um einen Drehpunkt an seinem unteren Ende geschwenkt wird, wie in der oben­ erwähnten Patentveröffentlichung 55-239 beschrieben, entstehen.

Experimentiell ermittelte Betriebsdaten der Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen gemäß der vorliegenden Erfindung besagen, daß eine Bahn von Kunststoffmaterial mit 12 µm (microns) Stärke mit 600 U/min völlig vibrationsfrei ge­ wickelt werden kann.

Die Unterdrückung von Vibrationen der Wickelkernhalterung ist für die effektive Aufwicklung der Bahn auf den Wickelkern von großer Wichtigkeit. Weiters ist es nötig, den Anpreßdruck zwischen Anpreßwalzen und wiederaufgewickelter Walze exakt zu steuern.

Wie bereits erwähnt, finden bei der vorliegenden Erfindung die Verhütung von Vibrationen und die Steuerung des An­ preßdrucks zwischen der wiederaufgewickelten Rolle R und der Anpreßwalze 26 während des Betriebes besondere Berück­ sichtigung.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Anpreßwalzentragarm 32 zur Erzeu­ gung des gewünschten Anpreßdruckes zwischen der Anpreßwalze 26 und dem Wickelkern 28 oder der wiederaufgewickelten Rolle R mit einer Stange 56 verbunden, die von einem Kolben 60 des Hydraulikzylinders 58 betätigt wird. Der Betrieb des Kolbens 60 wird in kurzen Hüben von Signalen gesteuert, die von einer Steuereinheit 62 ausgehen.

Die Wickelkernhalterung 30 soll vorzugsweise kontinuierlich zusammen mit dem Abstandseinstellglied 42 mittels des Antriebs 54, der von Signalen, die von der Steuereinheit 62 ausgehen, gesteuert wird, in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3 bewegt werden. Dazu kann die Bewegung des Abstandsein­ stellgliedes 42 von Steuersignalen, die einen dem Wickel­ vorgang entsprechenden Durchmesserzuwachs der wiederaufge­ wickelten Rolle entsprechend, gesteuert werden.

Soll die Anpreßwalze schrittweise unter Messung ihrer kleinen Bewegungen verschoben werden, so sollte die Bewegung der Anpreßwalze so klein als möglich gehalten werden. Dieser Vorgang kann digital oder analog rechnergesteuert werden.

Wie bereits erwähnt können die Anpreßwalze 26 und die wieder­ aufgewickelte Rolle R entsprechend dem Zuwachs der Rolle linear bewegt werden. Folglich wird bei der vorliegenden Erfindung die Steuerung des Anpreßdrucks zwischen der An­ preßwalze und der wiedergewickelten Rolle nicht vom zu­ nehmenden Durchmesser der wiederaufgewickelten Rolle beein­ trächtigt, während bei Vorrichtungen bekannter Art der Anpreßdruck schwierig zu steuern ist, da die Wiederaufwickel­ rolle schwenkbar mit dem Tragarm verbunden ist oder separat gedreht wird.

Fig. 4 zeigt, daß bei der vorliegenden Erfindung die Bahn geringerer Breite CW immer parallel der Richtung der Anpreß­ walze 26 zugeführt wird, in der die Bahn CW auch der wieder­ aufgewickelten Rolle R zugeführt wird. Der Mittelpunkt der Anpreßwalze 26 liegt in derselben waagerechten Ebene wie der Mittelpunkt der wiederaufgewickelten Rolle R. Demzufolge wird der Druck, mit dem die Anpreßwalze beaufschlagt wird, nicht von Druckveränderungen betroffen, die von unterschied­ licher Spannung der Bahn herrühren. Weiters kann eine Ge­ wichtsveränderung der Anpreßwalze vernächlässigt werden, da der Anpreßwalzentragarm in seiner senkrechten Stellung gehalten wird.

Demgegenüber wird bei bekannten Wiederaufwickelvorrichtungen, z. B. gemäß der obenerwähnten japanischen Patentveröffent­ lichung 45-20 664, wie in Fig. 5 gezeigt, die Bahn geringerer Breite CW nicht in einer Richtung der Anpreß­ walze T zugeführt, die parallel zu der Zuführungsrichtung der Bahn geringerer Breite CW zur Wiederaufwickelrolle R verläuft. Auch wenn beide Richtungen zu Beginn des Vorganges parallel zueinander sind, ist es nicht möglich, den Anpreß­ druck während des Betriebes konstant zu halten, da die Wiederaufwickelrolle R oberhalb des Drehpunktes P des Trag­ armes S rotiert.

Bei der vorliegenden Erfindung können die Anpreßwalze 26 und die Wickelkernhalterung 30 unabhängig voneinander gesteuert werden.

Die Hydraulikvorrichtung 58 kann mit einer Druckmeßeinrichtung oder Meßzelle 64 verbunden werden, die den jeweiligen tat­ sächlichen Anpreßdruck zwischen der Anpreßwalze 26 und der Wiederaufwickelrolle mißt und ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 62 übermittelt, was eine genauere Steuerung des Anpreßdrucks ermöglicht.

Bei einem Test der erfindungsgemäßen Trenn- und Wiederauf­ wickelvorrichtung für Bahnen wurde eine Bahn von Kunststoff­ material von 12 µm (microns) Stärke bei 600 U/min mit einem Anpreßdruck von 30 kg/m zwischen der Anpreßwalze und der wie­ deraufgewickelten Rolle aufgewickelt. Dabei lagen die Schwan­ kungen des Anpreßdruckes in einem Bereich von 1/100 kg oder von weniger als 10 g. Bei der herkömmlichen Wiederaufwickel­ vorrichtung liegen die Schwankungen des Anpreßdrucks in einem Bereich zwischen 500 g und 1 kg. Die Wiederaufwickelvorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung ist also wesentlich leistungsfähiger.

Fig. 6 zeigt die zweite Ausführungsform 100 der erfindungs­ gemäßen Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen, wobei die Führungswalzen 16 für die Bahn W und die Schneid­ vorrichtungen 18 jeweils am oberen Teil der Vorrichtung angeordnet sind und die Bahn W von oben durch die Führungs­ walzen 16 den Schneidevorrichtungen 18 zugeführt wird. Diese Bauart ist bei staubfreiem Betrieb vorzuziehen. Das Gestell 46 und ein Rahmen 102, der als Arbeitstisch dient, sind mit dem Abstandseinstellglied 42 starr durch Verschweißung, Ver­ schraubung oder Ähnliches verbunden. Diese Bauteile können das Gewicht des Abstandseinstellgliedes 42 erhöhen und so zur Verhütung von Vibrationen beitragen.

Fig. 7 zeigt das Abstandseinstellglied 42, welches in der Längsachse der Bahn W auf vier Schienen 48 bewegt wird, um das Gewicht des Abstandseinstellgliedes 42 auf jede dieser Schienen zu verteilen. Das Abstandseinstellglied 42 kann unter Verhinderung jeder anderen Bewegung nur gleichmäßig in Längsrichtung der Bahn W bewegt werden. Gemäß vorliegender Erfindung kann die Vorrichtung in Abhängigkeit von Breite und Gewicht der Bahn konstruiert werden.

Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Antrieb 144 zum Hin- und Herbewegen des Abstands­ einstellgliedes 42 in Längsrichtung der Bahn W an einem Ende der Schiene 48 befestigt, die das Gestell 46 und das Abstandseinstellglied 42 trägt. Der Antrieb 144 enthält eine Gewindestange 106, die mit einem am Abstandseinstellglied 42 befestigten Schuh 104 in Eingriff steht, einen Servomotor 108, der die Gewindestange 106 mit niedriger Geschwindig­ keit dreht, einen Motor 110, der die Gewindestange 106 mit hoher Geschwindigkeit dreht, um die Bewegung des Abstands­ einstellglieds 42 bei der Vorbereitung für den Betrieb der Vorrichtung oder zum Ausbringen der wiederaufgewickelten Rolle aus der Vorrichtung zu erleichtern, Ausgleichsgetriebe 112, Antriebswellen 114 und Kegelrädergetriebe 116. Ein Paar von Gewindestangen 106 wird simultan angetrieben und das Abstandseinstellglied 42 und der Wickelkern 28 können auf die Anpreßwalze 26 zu oder von dieser weg bewegt werden.

Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen 100 kann die wiederaufgewickelte Rolle R ohne weiteres in kurzer Zeit automatisch aus der Vorrichtung ausgebracht werden.

Bei bekannten Wiederaufwickelvorrichtungen wird die wieder­ aufgewickelte Rolle zusammen mit der Wickelkernhalterung geneigt, um die wiederaufgewickelte Rolle auf dem Arbeits­ tisch abzulegen oder mit einer Hängevorrichtung anzuheben.

Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen ist Raum zwischen der Anpreßwalze 26 und dem vor­ deren Teil oder hinteren Teil, so daß Fördermittel 150 zum Ausbringen oder Befördern der wiederaufgewickelten Rolle R in axialer Richtung in diesem Raum vorgesehen werden können.

Die Fördermittel 150 umfassen einen Bandförderer 152, der von einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung betrieben wird, eine Hubvorrichtung 154 und deren Antrieb 156. Falls erfor­ derlich, kann die Hubvorrichtung 154 mittels entsprechender Vorrichtungen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, quer zur Achse der Wiederaufwickelrolle R bewegt werden. Während des Wickelvorgangs des vorderen Teils 12 und des hinteren Teils 14 der Wiederaufwickelvorrichtung 100 sind die Band­ förderer 154 aus ihrer Betriebsstellung zurückgefahren. Nach Beendigung des Wiederaufwickelvorgangs wird der Bandförderer 152 betätigt, um die wiederaufgewickelten Rollen R aus der Vorrichtung auszubringen.

Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der obere Teil der Wickelkernhalterung 30 vorzugsweise nach innen ragend auszuführen, um den Einbau des Bandförderers 152 an zentraler Position der Vorrichtung zu ermöglichen. Auf Wunsch können auch Förderwägen oder -karren als Transport­ mittel 150 eingesetzt werden.

Bei der vorliegenden Erfindung kann die Anpreßwalze festge­ stellt und, falls erforderlich, eine wiederaufgewickelte Rolle R gegen die Anpreßwalze gedrückt werden.

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung sind die Anpreßwalzen 26 mit jeweils einem der Wiederaufwickelkerne 28 entsprechend angeordnet.

Bei der dritten Ausführungsform hingegen, die in Fig. 8 gezeigt wird, ist unabhängig von der Anzahl der Wiederauf­ wickelrolle jeweils eine einzelne Anpreßwalze 226 im vor­ deren Teil 12 und im hinteren Teil 14 angeordnet.

Um die Anpreßwalze 226 mit mehreren Wiederaufwickelrollen R mit gesteuertem Anpreßdruck in Kontakt zu bringen, können die Wickelkernhalterungen 30 auf dem Sockel 240 verschoben werden, ohne Vibrationen des Sockels 240 zu verursachen.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist diese Ausführungsform mit einer Steuereinrichtung 260 zur Steuerung des Anpreßdrucks zwischen der wiederaufgewickelten Rolle R und der Anpreßwalze 226 und einer Steuereinrichtung 262 zur Steuerung der Bewegung des Abstandseinstellgliedes 42 versehen.

Das heißt, daß das Steuersignal aus der Steuereinrichtung 260 auf eine Drucksteuereinrichtung 238 wirkt, um so die Wickel­ kernhalterung 30 mit einem gewünschten Anpreßdruck gegen die Anpreßwalze 226 zu drücken. Das Abstandseinstellglied 42 wird entsprechend dem zunehmenden Durchmesser der wiederaufge­ wickelten Rolle R von der Steuereinrichtung 260 betätigt, um es in eine Stellung zu bringen, die der Stellung der Wickel­ kernhalterung 30 auf dem Sockel 240 entspricht.

Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Fördermittel zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil angeordnet werden.

Claims (6)

1. Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen, die mehrere Führungswalzen zur Zuführung einer breiten Bahn zu einer Schneidevorrichtung zur Trennung dieser Bahn in lange Bahnen geringerer Breite, einen vorderen Teil und einen hinteren Teil, einander gegenüberliegend, zum Aufwickeln der Bahnen geringerer Breite zu einer wiederaufgewickelten Rolle auf die Wickelkerne eines jeden, und Mittel, um die Bahnen geringerer Breite wahlweise dem vorderen Teil oder dem hinteren Teil zuzuführen, enthält, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung

• - eine Wickelkernhalterung in dem vorderen Teil und dem hinteren Teil,
• - Anpreßwalzen, die auf der Wickelkernhalterung angebracht sind, um so Kontakt zur wiederaufgewickelten Rolle mit einem gewünschten Anpreßdruck herzustellen,
• - Abstandseinstellglieder, die entsprechend der Breite der Bahn geringerer Breite parallel zu der Längsachse der wideraufgewickelten Rolle angebracht sind,
• - Mittel, um die Wickelkernhalterung zusammen mit dem Ab­ standseinstellglied nur in Längsrichtung der Bahn geringerer Breite zu bewegen und
• - Mittel zur Steuerung dieses Antriebs in Übereinstimmung mit der Zunahme des Durchmessers der wiederaufgewickelten Rolle

enthält.

2. Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anpreßwalzen jeweils mit einer Wiederaufwickel­ rolle jeder der Bahnen geringerer Breite angeordnet sind, wobei der Anpreßdruck zwischen jeder Anpreßwalze und jeder Wiederaufwickelrolle gesteuert wird.

3. Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßwalze in ihrer Stellung fixiert ist und der Anpreßdruck zwischen der Anpreßwalze und der wiederaufge­ wickelten Rolle durch kleine Bewegungen der Wickelkern­ halterungen gesteuert wird.

4. Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Wickelkernhalterung nach innen vorragt, um den Wickelkern aufzunehmen.

5. Trenn- und Wiederaufwickelvorrichtung für Bahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Ausbringen der wiederaufgewickelten Rollen aus der Vorrichtung in dem Raum zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil angeordnet sind.