DE3914776C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn, die so lange auf eine angetriebene Aufnahmewalze gewickelt wird, bis ein bestimmter Wickeldurchmesser erreicht ist. Daraufhin wird die Aufnahmewalze aus der Wickelposition senkrecht zu ihrer Längserstreckung verlagert und eine noch unbewickelte, über einen Teil ihres Umfangs von der Warenbahn umschlungene nachfolgende Aufnahmewalze in die Wickelposition überführt. Schließlich durchtrennt ein mit der Laufgeschwindigkeit der Warenbahn rotierendes Schneidorgan die Warenbahn zwischen der bewickelten und der noch zu bewickelnden Aufnahmewalze senkrecht zur Laufrichtung der Warenbahn.

Bei allgemein bekannten Wickel- und Querschneidevorrichtungen sind aufwendige Einrichtungen erforderlich, um den durch den Trennschnitt der Warenbahn erhaltenen neuen Warenbahnanfang so an die noch unbewickelte Aufnahmewalze heranzuführen, daß die Warenbahn bei unverminderter Zulaufgeschwindigkeit von der Aufnahmewalze sicher erfaßt wird und eine ordnungsgemäße Wickelbildung erfolgen kann. Zur Unterstützung dieses Anwickelvorgangs ist es bekannt, die Aufnahmewalze mit einem Klebeband zu präparieren, um die Fixierung und dadurch die Mitnahme des Warenbahnanfangs auf der Aufnahmewalze bereits zu sichern, bevor eine ausreichende Umschlingung der Aufnahmewalze durch den Warenbahnanfang erreicht ist. Abgesehen davon, daß der Einsatz eines Klebebands zu unerwünschten Markierungen auf der Warenbahn führt, nasse Warenbahnen am Klebeband nicht oder nur unzureichend haften und jede Aufnahmewalze für jede Neubewicklung mit einem neuen Klebeband versehen werden muß, stellt das Klebeband lediglich ein Hilfsmittel dar, das besondere Einrichtungen zur Heranführung des Warenbahnanfangs an die zu bewickelnde Aufnahmewalze nicht entbehrlich macht.

Als Einrichtung zum Heranführen des neuen Warenbahnanfangs an eine Aufnahmewalze sind beispielsweise aus der EP 0 132 727 B1 endlos umlaufende Bänder bekannt, die über Umlenkrollen 50 um einen Teil des Umfangs der zu bewickelnden Aufnahmewalze geführt werden, daß zwischen den Bändern und der Aufnahmewalze ein Zwickel entsteht, worin der Warenbahnanfang eingeleitet wird, um auf diese Weise um die Aufnahmewalze herumgeführt zu werden. Üblicherweise bestehen die Bänder aus im Abstand voneinander umlaufenden Zahnriemen, welche die Warenbahn nicht über ihre volle Breite erfassen können, wodurch Falten beim Anwickeln in der Warenbahn entstehen. Auch besteht dabei die Gefahr, das Warenbahnkanten zwischen Zahnriemen und als Riemenscheiben ausgebildete Umlenkrollen geraten, wodurch die Warenbahn beschädigt wird und der Wickelvorgang zu Unterbrechungen führt.

Weiterhin ist aus der DE 35 16 836 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung be­ kannt, wobei jede Aufnahmewalze mit einer Fahne aus einem Teilstück der Waren­ bahn präpariert ist, um mit der Fahne und der Aufnahmewalze einen Zwickel bilden zu können, worin der neue Warenbahnanfang eingeleitet werden kann. Abgesehen von dem damit verbundenen Vorbereitungsaufwand ist das die Fahne bildende Teilstück der Warenbahn anderweitig nicht mehr verwendbar und geht damit für die Weiterverarbeitung als Warenbahn verloren.

Aus der DE 28 18 777 A1 ist auch bereits eine Wickelvorrichtung einer Papierma­ maschine bekannt, die als Hilfsvorrichtung für eine Zwickelbildung ein aus einem endlosen Sieb bestehendes Friktionsband benötigt, das über mehrere Führungswalzen umzulenken ist. Dabei dienen die Führungswalzen, bis auf eine Ausnahme, allein zur Umlenkung des Friktionsbandes.

Aus der DE 30 33 765 C2 ist eine Wickelvorrichtung für Folienbahnen bekannt, wobei das einzuwickelnde Folienbahnende durch ein Messer in einen Zwickel hineingeschoben bzw. durch Preßluft hineingeblasen werden muß. Der Zwickel wird dabei durch den Wickelkern und die durch eine schwenkbare Folienanwickeleinrichtung teilweise um den Wickelkern geschlungene Folienbahn gebildet. Die Folienbahnzufuhr erfolgt unter anderem durch Zuführwalzen. Dabei wird der neu zu bildendende Wickelkörper nicht durch die Folienbahn angetrieben.

Schließlich ist aus der DE 34 19 351 A1 eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Warenbahnen bekannt, wobei das durch Einschubwalzen geförderte Warenbahnende durch eine Hilfsvorrichtung erfaßt und zuerst um den im Entstehen begriffenen Wickel in einen Zwickel transportiert werden muß. Auch hierbei wird der Wickel nicht durch die Warenbahn angetrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem Wickelverfahren zu gelangen, bei dem nicht nur auf die Verwendung von nur bedingt funktionsfähigen und Markierungen hinterlassenden Klebebändern verzichtet werden kann, sondern bei dem insbesondere auch aufwendige Hilfsvorrichtungen, wie ein Friktionsband und dessen Führungswalze u. dgl., entbehrlich sind, um den neuen Warenbahnanfang auf eine Aufnahmewalze anzuwickeln, die dazu auch keine anderweitige Präpara­ tion erfordern soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art ausgegangen und erfindungsgemäß vorgeschlagen, nach den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen zu verfahren.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Warenbahnteilstück, das Be­ standteil der kontinuierlich zulaufenden Warenbahn bleibt, um einen Teilumfang der noch unbewickelten Aufnahmewalze herumgeführt und erfüllt dabei zwei Funktionen. Zum einen versetzt das Warenbahnteilstück durch die Umschlingung der Aufnahmewalze diese so in Rotation, das die Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmewalze und die Zulaufgeschwindigkeit der Warenbahn im wesentlichen übereinstimmen. Zum anderen wird das Warenbahnteilstück in Verbindung mit der Aufnahmewalze zur Bildung eines Zwickels herangezogen, um den durch den Trennschnitt gebildeten neuen Warenbahnanfang aufzunehmen und um die Aufnahmewalze mit unveränderter Zulaufgeschwindigkeit herumzuführen und dagegen anzupressen. Unterdessen stellt das über den Zwickel plazierte Zugwalzenpaar sicher, das der nach Durchführung des Trennschnitts aus der Rotation der bereits vollbewickelten Aufnahmewalze für den neuen Warenbahnabschnitt entfallende Warenbahnzug unterbrechungslos ersetzt wird. Der neue Warenbahnabschnitt läuft daher, angetrieben vom Zugwalzenpaar, mit unveränderter Geschwindigkeit der noch zu bewickelnden Aufnahmewalze zu. Ist der so eingeleitete Anwickelvorgang beendet, kann auf den Außenumfang der nun im Bewickeln begriffenen Aufnahmewalze eine Antriebswalze gepreßt werden und die Funktion des Zugwalzenpaares ersetzen. Auch können sodann die Umlenkwalzen, welche die Umschlingung der Aufnahmewalze mit dem neuen Warenbahnabschnitt sichergestellt haben, insgesamt so verschwenkt werden, das sie den beim Weiterbewickeln im Durchmesser anwachsenden neuen Warenbahnwickel nicht behindern.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich eine Vorrichtung an, die zwei jeweils senkrecht zu ihrer Längsachse verlagerbare Aufnahmewalzen und eine in schwenkbaren Tragarmen gelagerte, gegen den Außenumfang des sich um die Aufnahmewalzen bildenden Warenbahnwickels andrückbare Antriebswalze aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist dadurch zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignet, wenn sie erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gekenn­ zeichnet ist:

• - eine zweite Antriebswalze, die in einem schwenkbaren Walzenstuhl gelagert und auf den Außenumfang des sich um die noch zu bewic­ kelnde zweite Aufnahmewalze bildenden Warenbahnwickels auflegbar ist,
• - eine Gruppe von Umlenkwalzen, die in einem gemeinsamen Waren­ bahnanlagegestell gelagert ist, das seinerseits schwenkbar am Wal­ zenstuhl gelagert ist,
• - zwei im Walzenstuhl nebeneinander und oberhalb des entstehenden Zwickels gelagerte, gegeneinanderpreßbare Walzen, von denen min­ destens eine Walze angetrieben ist,
• - ein im Walzenstuhl unterhalb der gegeneinanderpreßbaren Walzen rotierbar gelagertes, sich über die maximale Breite einer Warenbahn erstreckendes Schneidorgan,
• - eine Führung der Warenbahn um die einzelnen Umlenkwalzen derart, daß sich das Warenbahnanlagegestell mit den Umlenkwalzen unbehin­ dert um die neue Aufnahmewalze in eine solche Position schwenken läßt, bei der die Warenbahn die noch zu bewickelnde in der Wickelpo­ sition befindliche Aufnahmewalze über einen Teil ihres Umfangs umschlingt,
• - eine Verschwenkbarkeit des Walzenstuhls und des Warenbahnanlege­ gestells mit den Umlenkwalzen in eine jeweilige Position, durch wel­ che ein Warenbahnteilstück und die noch zu bewickelnde Aufnahme­ walze ein in Laufrichtung der Warenbahn und in Umfangsrichtung dieser Aufnahmewalze einen sich verengenden Zwickel bilden, dessen Öffnung dann in einem Bereich unterhalb einer gemeinsamen senk­ rechten Tangente der beiden aufeinanderpreßbaren Walzen liegt.

Um das Traggestell mit den Umlenkwalzen wahlweise in eine Position bringen zu können, bei der die Warenbahn die noch zu bewickelnde Aufnahmewalze um­ schlingt, und um nach dem Anwickelvorgang das Warenbahnanlegegestell mit den Umlenkwalzen unbehindert aus der vorbeschriebenen Anwickelposition heraus­ schwenken zu können, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß jede Seite des Warenbahnanlegegestells aus einem gestreckten Schenkel, einem etwa in der Mitte des gestreckten Schenkels senkrecht zu diesem ausgerichteten Schenkel und einem an einem Ende des gestreckten Schenkels winkelförmig angeschlossenen gekröpften Schenkel besteht, wobei an den Enden der Schenkel jeweils eine Umlenkwalze gelagert ist und wobei das Warenbahnanlegegestell um eine Achse der gleichfalls im Walzenstuhl gelagerten Umlenkwalze schwenkbar ist.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich das Traggestell mit den Umlenkwalzen unbehindert durch die anzuwickelnde und schließlich angewickelte Aufnahmewalze von der einen in die andere Position verschwenken.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht schließlich noch vor, daß der Walzenstuhl um eine in einem Gestell der Vorrichtung gelagerte Achse mit Hilfe einer Zylinder- Kolbenstangen-Einheit schwenkbar ist, die gleichfalls am Gestell der Vorrichtung angelenkt ist.

Es versteht sich, daß eine vergleichbar angelenkte Zylinder- Kolbenstangen-Einheit gleichfalls zum Verschwenken des Traggestells von der einen in die andere Position vorgesehen sein kann, wobei diese Zylinder-Kolbenstangen-Einheit dann am seinerseits schwenkbaren Walzenstuhl anzulenken ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung kurz vor Vollendung eines Wickels auf einer ersten Aufnahmewalze;

Fig. 2 die Vorrichtung nach einer Verlagerung der ersten bewickelten Aufnahmewalze und des Einsatzes der nachfolgenden, noch zu bewickelnden Aufnahmewalze bei bereits durchtrennter Warenbahn.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Walzenstuhl 1, der um eine Achse 2 schwenkbar in einem feststehenden Gerüst 3 gelagert ist. Über je eine zu beiden Seiten der Vorrichtung angeordnete Zylinder-Kolbenstangen-Einheit 4, die über Zapfen 5 und 6 am Walzenstuhl 1 bzw. am Gerüst 3 gelagert ist, läßt sich der Walzenstuhl 1 auf- und abschwenken.

Im Bereich seines freien Endes ist der Walzenstuhl 1 mit einer Antriebswalze 7 versehen, die gegen den Außenumfang eines Wickels 8 andrückbar ist, der auf einer Aufnahmewalze 9 gebildet wird, um diese bis zu einem bestimmten Durch­ messer anzutreiben und zu bewickeln.

Weiterhin ist der Walzenstuhl 1 mit einem rotierbaren Schneidorgan 10 ausgestat­ tet, um nach Vollendung des Wickels 8 eine in Pfeilrichtung diesem zulaufende Warenbahn 11 über ihre volle Breite durchzutrennen.

Schließlich ist im Walzenstuhl 1 ein Warenbahnanlegegestell 12 um eine Achse 13 schwenkbar und mit einer Gruppe von Umlenkwalzen 14, 15, 16 und 17 bestückt, von denen letztere - wie das Warenbahnanlege-Gestell 12 - gleichfalls auf der Achse 13 gelagert ist.

Über diese Umlenkwalzen 14 bis 17 gelangt die Warenbahn, die über eine im Gerüst 3 gelagerte Leitwalze 18 der Vorrichtung zugeführt wird, auf die Aufnahme­ walze 9, wobei zwischen der Umlenkwalze 17 und dem der Antriebswalze 7 in Laufrichtung der Warenbahn 11 vorgelagerten Schneidorgan 10 zwei gegenein­ anderpreßbare Walzen 19 angeordnet sind, zwischen denen die Warenbahn 11 geführt ist und von denen mindestens eine antreibbar ist.

Sobald der Wickel 8 den vorgesehenen Durchmesser erreicht hat, wird er mit Hilfe eines die Aufnahmewalze 9 frei drehbar haltenden Wagens 20 aus der in Fig. 1 dargestellten in die in Fig. 2 dargestellte Position verfahren. Währenddessen wird zunächst noch durch eine weitere Antriebswalze 21, die auf dem Wickel 8 aufliegt und von Schwenkarmen 22 getragen ist, die am Gerüst 3 angelenkt sind, der Wickel 8 angetrieben.

In die frei gewordene Ausgangsposition der Aufnahmewalze 9 wird sodann über einen Wagen 20′ eine noch unbewickelte Aufnahmewalze 9′ gefahren und der Walzenstuhl 1 und in diesem das Warenbahnanlegegestell 12 so verschwenkt, daß die Aufnahmewalze 9′ von der mit unveränderter Geschwindigkeit der Aufnahme­ walze 9 noch zulaufenden Warenbahn 11 umschlungen und ihrerseits angetrieben wird. Unterhalb der gegeneinandergepreßten Walzen 19 entsteht dadurch ein Zwickel 23, in den die Warenbahn 11 nach ihrer Durchtrennung durch das Schneid­ organ 10 mit ihrem neuen Anfang hineingeleitet wird. Die Zulaufgeschwindigkeit der Warenbahn 11 wird nunmehr allein durch die gegeneinandergepreßten Walzen 19, von denen eine entsprechend angetrieben ist, aufrechterhalten. Dabei stellt die Umschlingung der Aufnahmewalze 9′ durch die Warenbahn 11 sicher, daß die Aufnahmewalze 9′ gleichfalls mit der Zulaufgeschwindigkeit der Warenbahn 11 angetrieben wird.

Ist auf diese Weise der Anwickelvorgang auf der Wickelwalze 9′ nach einigen Umschlingungen abgeschlossen, wird das Warenbahnanlegegestell 12 mit den Umlenkwalzen 14 bis 17 in die in Fig. 1 dargestellte Position zurückgeschwenkt und die Antriebswalze 7 so gegen den sich bildenden neuen Wickel gedrückt, daß die Antriebswalze 7 den Antrieb übernimmt, den bis dahin die Walzen 19 und die dazwischen geförderte Warenbahn sichergestellt haben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also die Warenbahn 11 unmittelbar selbst als Mittel dazu benutzt, die jeweils neue Aufnahmewalze 9′ anzutreiben und den Warenbahnanfang fest gegen den Außenumfang der Aufnahmewalze 9′ zu pressen, so daß dazu besondere Hilfsmittel nicht erforderlich sind.

Claims (4)

1. Verfahren zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn, die so lange auf eine angetriebene Aufnahmewalze gewickelt wird, bis ein bestimmter Wickeldurchmesser erreicht ist, worauf die Aufnahmewalze aus der Wickelposition senkrecht zu ihrer Längserstreckung verlagert und eine noch unbewickelte, über einen Teil ihres Umfanges von der Warenbahn umschlungene nachfolgende Aufnahmewalze in die Wickelposition überführt wird, bevor ein mit der Laufgeschwindigkeit der Warenbahn rotierendes Schneidorgan die Warenbahn zwischen der bewickelten und der noch unbe­ wickelten Aufnahmewalze senkrecht zur Laufrichtung durchtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß erst mittels eines Warenbahnanlegegestells ein Waren­ bahnteilstück an die bereits in der Wickelposition befindliche Aufnahmewal­ ze angelegt wird und diese dann umschlingt, derart daß durch das Waren­ bahnteilstück und die noch unbewickelte Aufnahmewalze ein sich in Lauf­ richtung der Warenbahn und in Drehrichtung der Aufnahmewalze verengen­ der Zwickel gebildet wird, in den der durch den oberhalb des Zwickels vorgenommenen Trennschnitt entstandene neue Warenbahnanfang selbst­ tätig eingeleitet und durch das einen Teil des Umfanges der noch unbewic­ kelten Aufnahmewalze umschlingende Warenbahnteilstück gegen deren Oberfläche gepreßt wird, wobei deren neues Anfangsstück zwischen einem Zugwalzenpaar in unveränderter Geschwindigkeit gefördert und über den Zwickel der nunmehr zu bewickelnden Aufnahmewalze zugeleitet wird und dadurch der Antrieb dieser Aufnahmewalze einstweilen durch die kontinuier­ lich an ihr vorbeilaufenden Warenbahn erfolgt.

2. Vorrichtung zum Aufwickeln und Querschneiden einer laufenden Warenbahn mit zwei jeweils senkrecht zu ihrer Längsachse verlagerbaren Aufnahmewal­ zen und einer in schwenkbaren Tragarmen gelagerten, gegen den Außen­ umfang des sich um die Aufnahmewalzen bildenden Warenbahnwickels andrückbaren Antriebswalze (21) zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, gekennzeichnet durch:

• - eine zweite Antriebswalze (7), die in einem schwenkbaren Walzen­ stuhl (1) gelagert und auf den Außenumfang des sich um die noch zu bewickelnde zweite Aufnahmewalze (9′) neu bildenden Warenbahn­ wickels (8′) auflegbar ist,
• - eine Gruppe von Umlenkwalzen (14 bis 17), die in einem gemein­ samen Warenbahnanlegegestell (12) gelagert sind, das seinerseits schwenkbar am Walzenstuhl (1) gelagert ist,
• - zwei im Walzenstuhl (1) nebeneinander und oberhalb des entstehen­ den Zwickels gelagerte, gegeneinander preßbare Walzen (19), von denen mindestens eine Walze angetrieben ist,
• - ein im Walzenstuhl (1) unterhalb der gegeneinander preßbaren Walzen (19) rotierbar gelagertes, sich über die maximale Breite einer Waren­ bahn (11) erstreckendes Schneidorgan (10),
• - eine Führung der Warenbahn (11) um die einzelnen Umlenkwalzen (14 bis 17) derart, daß sich das Warenbahnanlegegestell (12) mit den Umlenkwalzen (14 bis 17) unbehindert um die neue Aufnahmewalze (9′) in eine solche Position schwenken läßt, bei der die Warenbahn (11) die noch zu bewickelnde in der Wickelposition befindliche Auf­ nahmewalze (9′) über einen Teil ihres Umfanges umschlingt,
• - eine Verschwenkbarkeit des Walzenstuhls (1) und des Warenbahnan­ legegestells (12) mit den Umlenkwalzen (14 bis 17) in eine jeweilige Position, durch welche ein Teilstück der Warenbahn (11) und die noch zu bewickelnde Aufnahmewalze (9′) ein in Laufrichtung der Warenbahn (11) und in Umfangsrichtung dieser Aufnahmewalze (9′) einen sich verengenden Zwickel (23) bilden, dessen Öffnung dann in einem Bereich unterhalb einer gemeinsamen senkrechten Tangente der beiden aufeinanderpreßbaren Walzen (19) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite des Warenbahnanlegegestells (12) aus einem gestreckten Schenkel, einem etwa in der Mitte des gestreckten Schenkels senkrecht zu diesem ausgerichteten Schenkel und einem an einem Ende des gestreckten Schenkels winkelförmig angeschlossenen gekröpften Schenkel besteht, wobei an den Enden der Schenkel jeweils eine Umlenkwalze (14 bis 17) gelagert ist und wobei das Warenbahnanlegegestell (12) um eine Achse (13) der gleichfalls im Walzen­ stuhl (1) gelagerten Umlenkwalze (17) schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenstuhl (1) um eine in einem Gerüst (3) der Vorrichtung gelagerte Achse (2) mit Hilfe mindestens einer Zylinder-Kolbenstangen-Einheit (4) schwenkbar ist, die gleichfalls am Gerüst (3) der Vorrichtung angelenkt ist.