DE4036872A1 - Vorrichtung zum abziehen von kontinuierlich aus einer produktions- oder bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandfoermigem material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen von kontinuierlich aus einer Produktions- oder Bearbei­ tungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material, welches hinter der Abzugvorrichtung auf Wickelrollen gewickelt und wegen der erforderlichen Wickelrollen­ wechsel diskontinuierlich abgenommen wird.

Es gibt mannigfaltige Produktions- und Bearbeitungs­ anlagen für bahn- oder bandförmiges Material, wobei dieses - kontinuierlich aus der Anlage kommend - auf Rollen gewickelt wird. Das Aufwickeln kann aber nicht kontinuierlich erfolgen. Es muß unterbrochen werden, wenn eine Rolle voll ist, aus der Aufwickelvorrichtung herausgenommen und gegen einen leeren Wickelkern aus­ getauscht werden muß, auf dem die von der Rolle abge­ trennte Materialbahn (oder -band) zu befestigen ist.

Dieses Auswechseln der Rollen dauert eine gewisse Zeit. Zwischen dem Abnehmen der vollen Rolle von der laufen­ den Bahn des produzierten oder bearbeiteten Materials und dem Ansetzen derselben auf den leeren Wickelkern läuft - je nach der Abzuggeschwindigkeit - eine mehr oder weniger große Menge des bahn- oder bandförmigen Materials frei in den Raum. Dabei wird es mehr oder weniger verschmutzt oder anderweitig in seiner Qualität beeinträchtigt. Verluste durch Abfallproduktion sind nicht zu vermeiden.

Im Bestreben, dem entgegenzuwirken und die durch die Rollenwechsel bedingten Materialverluste so gering wie möglich zu halten, drängen sich zunächst Überlegungen dahingehend auf, Einrichtungen und Hilfsmittel zu schaffen, die eine weitestgehende Verkürzung der Wechselzeiten zum Ziel haben. Solche Überlegungen führen aber bald zu der Einsicht, daß zum einen der­ artige Einrichtungen um so aufwendiger werden, je effektiver sie sein sollen, daß aber zum andern schließlich Verluste durch Materialabfall doch nicht ganz vermeidbar sein werden.

Nur in seltenen Fällen lassen sich solche Verluste da­ durch vermeiden, daß die Produktion oder die Bearbeitung des bahn- oder bandförmigen Materials jeweils für die Dauer des Rollenwechsels unterbrochen wird. In den meisten Fällen sind Unterbrechungen der Produktion nicht möglich oder doch wenigstens aus wirtschaftlichen Grün­ den nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorrich­ tung der eingangs der Beschreibung und im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung so zu vervollkomm­ nen, daß die Materialverluste durch Abfallproduktion während der Rollenwechselzeiten vollständig vermieden werden können. Dieser Vorteil soll jedoch nicht durch konstruktiv sehr aufwendige und daher teure Rollen- Wechseleinrichtungen erkauft werden, sondern durch andere, möglichst einfache, an verschiedene Abzugs­ geschwindigkeiten anpaßbare Mittel erreichbar sein.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine solche Abzugvorrichtung mit den Merk­ malen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aus­ gestattet ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung und alternative Detail-Lösungsvorschläge gehen aus den Ansprüchen 2 bis 9 hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie in schematisierter Darstellung verschiedener Ausführungs­ beispiele wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Abzug­ vorrichtung mit einem durch Antriebsmittel betätigten Speicherrollen-Satz;

Fig. 2 eine Stirnansicht einer ähnlichen Abzugvorrich­ tung, wobei der Speicherrollen-Satz durch sein eigenes Gewicht wirkt;

Fig. 3 eine Stirnansicht einer Abzugvorrichtung mit fünf Speicherrollen-Sätzen, die durch Antriebs­ mittel betätigt werden.

Die erfindungsgemäße Abzugvorrichtung besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 jeweils aus einem an der Ausgangsseite der in der Zeichnung nicht dargestellten Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz 1, einem weiteren im Abstand von diesem in gleicher oder wenigstens annähernd gleicher Höhe angerodneten zweiten Abzug­ walzen-Satz 2 und wenigstens einem zwischen den beiden Abzugwalzen-Sätzen 1 und 2 angeordneten Speicherrollen- Satz. Dieser besteht aus vier Führungsrollen 3, 4, 5, 6 und drei Speicherrollen 7, 8, 9.

Die Führungsrollen 3, 4, 5, 6 sind in zwei übereinander liegenden Ebenen ortsfest in einem Maschinengestell gelagert. Dabei liegen zwei Führungsrollen 3, 4 unter­ halb und die beiden anderen Führungsrollen 5, 6 ober­ halb der durch die Abzugwalzen-Sätze 1, 2 bestimmten Abzugebene.

Die aus dem ersten Abzugwalzen-Satz 1 kommende Material­ bahn 10 läuft vor und zurück mäandernd unter der ersten Führungsrolle 3 hindurch, um die zweite Führungsrolle 4 herum zurück zur oberen einlaufseitigen Führungsrolle 5, um diese nach oben herum unter der auslaufseitigen Führungsrolle 6 hindurch in den zweiten Abzugwalzen- Satz 2 und von diesem auf eine Wickelrolle 11. Die Speicherrollen 7, 8, 9 haben von unten nach oben zunehmend unterschiedlich große Durchmesser. Sie sind flaschenzugartig in einem Rahmen zusammengefaßt und mit diesem in einer senkrecht zur Materialbahn 10 verlau­ fenden Führung 12 beweglich angeordnet. In Ausgang­ stellung liegt die untere Speicherrolle 7 unterhalb des unteren Trumms 10a, die mittlere Speicherrolle 8 unter­ halb des mittleren Trumms 10b und die obere Speicher­ rolle 9 unterhalb des oberen Trumms 10c der Material­ bahn 10.

Zum Auswechseln einer vollen Wickelrolle 11 gegen einen leeren Wickelrollen-Kern wird der zweite Abzug­ walzen-Satz 2 angehalten, während der erste Abzug­ walzen-Satz 1 weiterläuft. Sogleich werden die Speicher­ rollen 7, 8, 9 in ihrer Führung 12 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Bewegungseinrichtung aus der Abzugebene nach oben gezogen. Dadurch werden in die Trumme 10a, 10b, 10c der Materialbahn 10 je eine über eine Speicherrolle 7, 8, 9 laufende Schleife gezogen.

Dabei ist die Geschwindigkeit, mit der die Speicher­ rollen 7, 8, 9 nach oben gezogen werden, der Abzug­ geschwindigkeit so angepaßt, daß die Materialbahn 10 auf ihrer Strecke zwischen den Abzugwalzen-Sätzen 1, 2 gestrafft ist.

Sobald der Rollenwechsel vollzogen ist, wird der zweite Abzugwalzen-Satz 2 wieder in Gang gesetzt. Dabei ist dessen Laufgeschwindigkeit zunächst größer, als die des ersten Abzugwalzen-Satzes 1. Die Geschwindigkeits­ differenz wird durch Herablassen der Speicherrollen 7, 8, 9 ausgeglichen. Wenn diese ihre Ausgangs- Position (untere Endstellung) erreicht haben, wird die Abzuggeschwindigkeit des zweiten Abzugwalzen-Satzes 2 wieder auf die Abzuggeschwindigkeit des ersten Abzug­ walzen-Satzes 1 reduziert. Der Verlauf der Material­ bahn 10 und die Speicherrollen in Ausgangstellung während des Aufwickelvorganges sind in ausgezogenen Linien und gegen Ende eines Wickelrollenwechsels in gestrichelten Linien dargestellt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen die gleiche Vorrichtung gewissermaßen "auf den Kopf gestellt". Hierbei werden also die Speicherrollen 17, 18, 19 beim Auswechseln der Wickel­ rolle 111 aus der Abzugebene nach unten bewegt. Dies kann durch das Eigengewicht der Speicherrollen 17, 18, 19 geschehen, die erforderlichenfalls noch mit einem Zusatzgewicht 20 beschwert werden können.

Diese Bauart hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Bewegungseinrichtungen für die Speicherrollen 17, 18, 19 erforderlich sind. Dafür muß aber in Kauf genommen werden, daß die ganze Abzugvorrichtung erhöht angebaut sein oder unter ihr eine Vertiefung geschaffen werden muß. Außerdem ist vorauszusetzen, daß die Materialbahn eine genügend große Reißfestigkeit hat, damit sie beim Aufholen der Speicherrollen 17, 18, 19 nach vollzogenem Wechsel der Wickelrolle 111 nicht reißt.

Eine Vorrichtung gemäß den Fig. 1 oder 2 ist geeignet für Anlagen mit sehr niedrigen Abzuggeschwindigkeiten. Bei einer Ausfahrstrecke der Speicherrollen 7, 8, 9 bzw. 17, 18, 19 von etwa 2m können bis zu 6m Material­ bahn innerhalb der Abzugvorrichtung gespeichert werden. Das heißt, wenn die Wickelrollen 11 bzw. 111 in 60 Sec. gewechselt werden können, so darf die Abzuggeschwindig­ keit 12 m/Min. nicht überschreiten.

Für größere Abzuggeschwindigkeiten, wo die Speicher­ kapazität einer Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 nicht ausreicht, sieht die Erfindung eine Ausführungs­ form mit mehreren Speicherrollen-Sätzen vor. In Fig. 3 ist eine Abzugvorrichtung mit fünf Speicherrollen- Sätzen dargestellt. Dabei sind wiederum der Verlauf der Materialbahn 210 und die Ausgangstellung der Speicher­ rollen-Sätze 27, 28, 29 während des Abzug- und Wickel­ vorganges in ausgezogenen Linien und gegen Ende des Wickelrollenwechsel in gestrichelten Linien darge­ stellt.

Bei dieser Ausführungsform sind einer solchen wie in Fig. 1 dargestellt vier weitere Speicherrollen-Sätze jeweils gleicher Konstruktion hinzugefügt. Jeder dieser zusätzlichen Speicherollen-Sätze besteht aus einer Gruppe von drei Führungsrollen 23, 24, 25 und drei Speicherrollen 27, 28, 29.

Die Führungsrollen haben von oben nach unten zunehmend unterschiedlich große Durchmesser und sind ortsfest in dem Maschinengestell gelagert. Die Speicherrollen 27, 28, 29 haben - ebenso wie die Speicherrollen 7, 8, 9 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 - von unten nach oben zunehmend unterschiedlich große Durchmesser und sind jeweils flaschenzugartig in einem Rahmen zusammen­ gefaßt. Alle Speicherrollen-Gruppen sind in einer Rahmenkonstruktion zusammengefaßt und in einer senk­ recht zur Materialbahn 210 verlaufenden Führung beweglich angeordnet. Die Arbeitsweise dieser Vorrich­ tung ist die gleiche wie der Vorrichtung nach Fig. 1.

Eine vorteilhafte Ausbildung einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Speicherrollen-Sätzen besteht darin, daß sie aus Segmenten zusammengesetzt ist, nämlich einem Eingangssegment, einem Ausgangssegment und - je nach Abzuggeschwindigkeit - wenigstens einem Zwischen­ segment.

Das Eingangssegment kann aus dem ersten Abzug-Walzen­ satz 21, den Führungsrollen 23, 25 und einer Gruppe von Speicherrollen 27, 28, 29 bestehen. Das Ausgangs­ segment kann aus dem zweiten Abzugwalzen-Satz 22, den davorliegenden Führungsrollen 24, 28 und der Wickel­ vorrichtung mit der Wickelrolle 211 bestehen. Die Speichersegmente bestehen jeweils aus einer Gruppe von ortsfest gelagerten Führungsrollen 23a, 24a, 25a und einer Gruppe von Speicherrollen 27a, 28a, 29a.

Das Eingangssegment und das Ausgangssegment ergeben zusammen die Vorrichtung nach Fig. 1. Die Vorrichtung nach Fig. 3 ist dadurch entstanden, daß zwischen dem Eingangssegment und dem Ausgangssegment vier Zwischen­ segmente angeordnet sind.

Zum Abziehen von Material mit sehr geringer Zugbelast­ barkeit, z. B. Folien aus Kunststoffschaum, kann die Vorrichtung so angeordnet sein, daß die Abzugrichtung senkrecht von oben nach unten verläuft, wobei die Speicherrollen auf waagerechten Bahnen beweglich sind. Die Abzugrichtung kann auch beliebig geneigt sein, wo­ bei die Raumverhältnisse für die Abzugrichtung aus­ schlaggebend sein können.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Abziehen von kontinuierlich aus einer Produktion- oder Bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material, welches hinter Abzugvorrichtung auf Wickelrollen gewickelt und wegen der erforderlichen Wickelrollenwechsel diskontinuierlich abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß zwischen einem am Ausgang der Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz (1) oder dergleichen Abzugein­ richtung und einem diesem in Abzugrichtung im Abstand nachgeordneten zweiten Abzugwalzen-Satz (2) oder dergleichen Abzugeinrichtung wenigstens ein Speicherrollen-Satz angeordnet ist,
• b) daß ein Speicherrollen-Satz wenigstens zwei Führungsrollen (3, 4), die in einem Maschinen­ gestell in einer parallel zur horizontalen, vertikalen oder beliebig geneigten Abzugrichtung verlaufenden Ebene in Abzugrichtung hinterein­ ander ortsfest gelagert sind und wenigstens eine im rechten Winkel zur Abzugrichtung zwischen einer Ausgangstellung und einer Ausfahr-End­ stellung beweglichen Speicherrolle (7) aufweist,
• c) daß die Ausgangsstellung und die Ausfahr-End­ stellung der beweglichen Speicherrollen (7) zu beiden Seiten der durch die in gleicher Ebene liegenden Tangenten zweier folgender Führungs­ rollen (3, 4) definierten Abzugebene der Materialbahn (10) oder des Materialbandes einan­ der gegenüberliegen, wobei sich die Ausgangs­ stellung unmittelbar an der Abzugebene der Materialbahn (10) oder des Materialbandes und die Ausfahr-Endstellung in mehr oder weniger großer Entfernung auf der gegenüberliegenden Seite der Abzugebene befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicherrollen-Satz eine Mehrzahl von Speicherrollen (7, 8, 9) und eine Mehrzahl von Führungsrollen (3, 4, 5, 8) aufweist, wobei

• - die Speicherrollen (7, 8, 9) von der Abzugebene ausgehend zunehmend größere Durchmesser haben und flaschenzugartig auf einer rechtwinklig zur Abzug­ ebene verlaufenden Linie hintereinander gelagert und gemeinsam auf einer rechtwinklig zur Abzug­ ebene verlaufenden Linie zwischen einer Ausgangs­ stellung und einer Ausfahr-Endstellung bewegbar sind,
• - die Führungsrollen (3, 4, 5, 6) in mehreren paral­ lel zur Abzugrichtung verlaufenden Ebenen in einem Maschinengestell ortsfest gelagert sind und
• - die Materialbahn (10) oder das Materialband vom ersten Abzugwalzen-Satz (1) aus vor und zurück mäandernd die Führungsrollen (3, 4, 5, 6) zum zweiten Abzugwalzen-Satz (2) hin umläuft und dabei zwischen einerseits den Führungsrollen (3, 4, 5, 6) und andererseits den Speicherrollen (7, 8, 9) hindurchläuft.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontaler vertikaler oder beliebig ge­ neigter Abzugrichtung der Materialbahn (10) oder des Materialbandes die Speicherrollen (7, 8, 9) durch eine Bewegungseinrichtung aus ihrer Ausgangsstellung in die Ausfahr-Endstellung und zurück bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontaler Abzugrichtung die Speicher­ rollen (7, 8, 9) durch ihr mit zusätzlichen Gewich­ ten beschwerbares Eigengewicht aus ihrer Ausgangs­ stellung nach unten in die Ausfahr-Endstellung und durch die Zugspannung der Materialbahn (10) oder des Materialbandes wieder in die Ausgangsstellung zurück bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem am Ausgang einer Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Walzenabzug- Satz (21) oder dergleichen Abzugeinrichtung und einem diesem in Abzugrichtung im Abstand nachgeord­ neten zweiten Abzugwalzen-Satz (22) oder dergleichen Abzugeinrichtung eine Mehrzahl von Speicherrollen- Sätzen angeordnet ist, die wenigstens teilweise jeweils aus einer Gruppe von Führungsrollen (23a, 24a, 25a) und einer Gruppe von Speicherrollen (27a, 28a, 29a) bestehen, wobei

• - alle Führungsrollen (23, 24, 25, 26; 23a, 24a, 25a) in regelmäßigen Abständen in Abzugrichtung hintereinander und in mehreren parallel zueinander verlaufenden Ebenen in einem Maschinengestell ortsfest gelagert sind,
• - die Führungsrollen (23a, 24a, 25a) einer Gruppe in Ausfahrrichtung der Speicherrollen (27a, 28a, 29a) zunehmend kleinere Durchmesser haben,
• - alle Gruppen von Speicherrollen (27a, 28a, 29a) in einem Rahmengestell zusammengefaßt recht­ winklig zur Abzugebene bewegbar sind und
• - die Materialbahn (210) oder das Materialband vom ersten Abzugwalzen-Satz (21) aus vor und zurück mäandernd alle Führungsrollen-Gruppen zum zweiten Abzugwalzen-Satz (22) hin umläuft und dabei zwischen den Speicherrollen (27, 28, 29, 27a, 28a, 29a) und den Führungsrollen (23, 24, 25, 26; 23a, 24a, 25a) hindurchläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Segmenten zusammengesetzt ist, nämlich einem Eingangssegment, einem Ausgangssegment und wenigstens einem Zwischensegment, wobei

• - das Eingangssegment aus dem am Ausgang der Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz (1) oder dergleichen Abzugvorrichtung sowie wenigstens einer ortsfest gelagerten Führungsrolle (3),
• - das Ausgangssegment aus dem zweiten Abzugwalzen- Satz (2) oder dergleichen Abzugvorrichtung sowie wenigstens einer davor ortsfest gelagerten Führungsrolle (4) und wenigstens einer rechtwink­ lig zur Abzugebene beweglichen Speicherrolle (7) und
• - die Zwischensegmente jeweils aus wenigstens einer Führungsrolle (23a) und wenigstens einer recht­ winklig zur Abzugebene beweglichen Speicherrolle (27a) bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssegment eine Wickelvorrichtung mit einer auswechselbaren Wickelrolle (11, 211) enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) aller Segmente gemeinsam in einer sie rechtwinklig zur Abzugebene führenden Führungsein­ richtung zusammengefaßt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment eine Führungseinrichtung (12) für die rechtwinklig zur Materialbahn (10, 210) verlau­ fenden Bewegungen der Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) enthält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel für die Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) druckmittel­ betätigte Kolbentriebe sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel für die Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) als Motor­ trieb mit Seilzug-, Ketten- oder dergleichen Über­ tragungselementen ausgebildet sind.