DE4108693A1 - Abwickelmaschine fuer aufgerolltes bahnenmaterial - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ab­ wickelmaschine für aufgerolltes Bahnenmaterial. Es kann sich dabei um verschiedene in Bandform zu einem Wickel aufgerollte Materialien handeln, beispielsweise Papier­ bahnen, bahnenförmige Kunststoffolie, Tapetenbahnen, gewickeltes Ledermaterial und ähnliches. Es geht dabei darum, das Ende einer abgewickelten Bahn mit dem Anfang der Bahn eines neuen Wickels zu verbinden und den Ab­ wickelvorgang möglichst kontinuierlich und möglichst automatisch durchzuführen. Das Bahnenmaterial soll, z. B. in einer automatischen Fertigungsstraße, endlos und kontinuierlich einer Weiterverarbeitung zugeführt wer­ den können.

Ein Anwendungsfall ist das Auftragen einer Klebeschicht auf die Oberfläche eines dünnen Polyesterfilms oder das Bedrucken der Oberfläche von Papierbahnen, Tapeten­ bahnen oder Ledermaterial. In all diesen Fällen muß das aufgewickelte Material zuerst abgewickelt und kontinu­ ierlich der Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Gewöhnlich werden diese Operationen von Hand durchge­ führt. Mehrere Wickel, z. B. drei Wickel werden in ein Revolvergestell eingehängt, in dem die Bahn von einem in Arbeitsposition befindlichen Wickel abgezogen wird, wobei bei Erschöpfung dieses Wickels das Ende dieser Bahn mit dem Anfang der Bahn eines neuen Wickels ver­ bunden wird, welcher dann in die Arbeitsposition ge­ schwenkt wird. Während der Abwicklung von diesem kann die eventuell vorhandene Kernhülse gegen einen weiteren neuen Wickel ausgetauscht werden.

Diese bekannte Technik erfordert viel Handarbeit. Außer­ dem entstehen wegen des sich verringernden Durchmessers des Wickels ungleichmäßige Zugkräfte, was die Qualität der Bearbeitung beeinträchtigen kann. Die von Hand aus­ geführte Verbindung der Enden ist von unbefriedigender Qualität.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum kontinuierlichen Abwickeln von Bahnenmaterial, das in Wickeln angeliefert wird, wobei die Handarbeit auf ein Minimum reduziert sein soll und der Vorgang konti­ nuierlich verlaufen kann. Die Bedienung soll beschränkt werden können auf das einfache Bereitstellen neuer Wic­ kel, die ohne Unterbrechung des Abwickelvorgangs in die jeweilige Arbeitsposition verbracht werden, so daß die Reserveposition zur Beschickung mit einem neuen Wickel frei wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Abwickelma­ schine für aufgerolltes Bahnenmaterial;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht;

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt auf der Höhe der Tragwalzenpaare.

Die Maschine bietet Platz für zwei parallel nebeneinan­ der liegende Wickel 600 eines abzuziehenden Bahnen­ materials. Jeder Wickel liegt auf einem Tragwalzenpaar 110, 120, wobei die Walzen jedes Paares parallel und so nah beisammen liegen, daß der Wickel 600 zwischen ihnen stabil gehalten ist. Zur Sicherung der Lage des Wickels auf jedem Tragwalzenpaar hat jedes derselben Halte­ greifer 114, 124.

Das Lagerwalzenpaar 110 trägt den in Arbeitsposition befindlichen Wickel 600, von dem die Bahn 601 abgezogen wird, während das Tragwalzenpaar 120 einen in Reserve­ position befindlichen Wickel 600 trägt, dessen Bahn 602 mit ihrem Anfang zum Anschluß an das Ende der abge­ zogenen Bahn 601 in noch zu beschreibender Weise bereit­ gehalten wird.

Von einem in Fig. 1 ersichtlichen Maschinenbett ragen zwei seitliche Säulen auf, in denen eine zentrale Trag­ rahmenwelle 15 gelagert ist. Auf dieser sitzen Trag­ rahmen 13 und 14, zwischen denen sich die Tragwalzen­ paare 110, 120 erstrecken. Die Tragrahmenwelle 15 ver­ läuft durch die Mitte der waagerechten Tragrahmen 13, 14, und in deren Enden sind Lagerplatten 111, 121 ge­ lagert, deren Lagerachse ihrerseits mittig liegt. Jede Lagerplatte 111, 121 lagert die einen Enden der Walzen eines Tragwalzenpaares 110, 120, wobei diese Lager beidseits der eigenen Lagerachse liegen.

Die in Fig. 3 linke Seite mit dem Tragrahmen 14 kann als Seite des Abwickelantriebs bezeichnet werden. Die auf dieser Seite gelegenen Enden der Achsen der Walzen der Tragwalzenpaare 110, 120 tragen Zahnräder, die mit einem jeweiligen zentralen Rad ein Zahnradgetriebe 113, 123 zum gleichsinnigen Drehantrieb der Tragwalzen bil­ den, welcher das Abwickeln der aufliegenden Wickel 600 bewirkt oder unterstützt. Dabei wird das Antriebsmoment durch die Reibungskräfte auf den Berührungsmantellinien übertragen.

Die Achsen der zentralen Räder verlaufen durch die Enden des Tragrahmens 14 und tragen an ihren außen­ liegenden Enden Riemenscheiben 23, 24, welche von einer Umschaltkupplung 22 her antreibbar sind, wobei ein Ab­ wickelmotor 20 über einen Riementrieb 21 auf die Um­ schaltkupplung 22 wirkt. Diese wird so gesteuert, daß die Drehbewegung des Motors jeweils nur auf die Riemen­ scheibe 23 des in Arbeitsposition befindlichen Trag­ walzenpaares 110 übertragen wird. Die Kupplung 22 ist mittels eines Relais oder dergl. ansteuerbar.

Die in Fig. 3 rechte Seite kann als Seite des Platz­ wechselantriebs bezeichnet werden. Hier ist ein Platz­ wechselmotor 30 angeflanscht, der zur periodischen Drehung der zentralen Tragrahmenwelle 15 und mit dieser der Tragrahmen 13, 14 eingerichtet ist.

Damit die Walzen jedes Tragwalzenpaares 110, 120 während einer solchen Drehung ihre waagerechte Nebeneinanderlage beibehalten, ist am außenliegenden Ende jeder Lager­ plattenachse ein Lagerplattenrad 133, 134 aufgesetzt, welches mit je einem ebenfalls am Tragrahmen gelagerten Zwischenrad 132 kämmt, wobei die Zwischenräder 132 mit einem stillstehenden Zentralrad 131 kämmen, durch das die zentrale Tragrahmenwelle 15 mittels nicht mit Be­ zugszeichen versehener Lager hindurchgeführt ist.

Die gleiche Zahnradkinematik findet sich am Tragrahmen 14, wo sie nicht mit Bezugszeichen versehen ist. Sämt­ liche betrachteten Zahnräder 133, 132, 131, 132, 134 sind durch eine Abdeckung 122 geschützt, wobei diese in Fig. 1 nur am hinteren Tragrahmen 14 gezeigt ist, um den Blick auf die Zahnräder am vorderen Tragrahmen 13 frei zu lassen.

Bei einer Drehung der Tragrahmen wälzen sich die Zwi­ schenräder 132 unter Ausführung einer Planetenradbe­ wegung auf dem Zentralrad 131 ab, wodurch die Lager­ plattenräder 133, 134 und damit die Lagerplatten 111, 121 bei ihrem Umlauf ihre räumliche Orientierung beibe­ halten und die Tragwalzenpaare unter Aufrechterhaltung der Orientierung ihrer Walzen zueinander einen Platz­ wechsel vollziehen. Dabei wird der bisher in Reserve­ position befindliche Wickel 600 auf dem Tragwalzenpaar 120 in die Arbeitsposition verbracht und das bisherige Tragwalzenpaar 120 wird zum Tragwalzenpaar 110 der Arbeitsposition.

Am oberen Ende der seitlichen Säulen erstreckt sich zwischen diesen eine Vorrichtung zum Verbinden des Endes der abgezogenen Bahn 601 mit dem Anfang der Reservebahn 602. Zu dieser Vorrichtung gehören zwei ortsfeste Saugplatten 214, vor denen die abgezogene Bahn 601 läuft und die diese durch Einleiten eines Unterdrucks fixieren können. Mit den ortsfesten Saug­ platten 214 wirkt zusammen ein Anlegearm 213, der eben­ falls eine Saugplatte trägt, an welcher der Anfang der Reservebahn 602 fixiert wird.

Der Anlegearm 213 wird betätigt durch einen Anlege- Servozylinder 210, dessen Kolbenstange über einen Hebel 211 den Anlegearm 213 um eine Schwenkachse 212 schwenkt. Während des normalen Abwickelbetriebs der Bahn 601 vom Arbeitswickel 600 steht der Anlegearm 213 in der in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeigten Warte­ position. Bei Betätigung schwenkt er so, daß er den Anfang der Bahn 602 an die obere Saugplatte 214 auf das dort befindliche Ende der abgezogenen Bahn 601 anlegt, wie dies durch den doppelköpfigen Pfeil angedeutet ist.

Zwischen den ortsfesten Saugplatten 214 ist eine Schneidvorrichtung 216 angeordnet, deren Messer von einem pneumatischen Schneidzylinder 215 betätigt wird. Dieses führt bei Betätigung einen sauberen Schnitt der zu verbindenen Enden aus, so daß die Schnittränder prä­ zise aneinanderstoßen und auf geeignete Weise verbunden werden können.

In Fig. 2 ist rechts von der Schneidvorrichtung 216 noch eine Tänzerwalze zu sehen, die an einem Winkelhebel gehalten ist und durch ihr Gewicht eine Vorratsschleife bildet, was es erlaubt, bei entsprechend geringen Ab­ zugsgeschwindigkeiten das Abziehen auch während der kurzzeitigen Pause des Aneinanderfügens der Bahnenden fortzusetzen.

Wenn im Abwickelbetrieb der Bandendensensor 217 das Erreichen des Endes der abgezogenen Bahn 601 vom in der Arbeitsposition befindlichen Wickel 600 feststellt, wird ein Signal ausgelöst, welches den Anlegearm 213 und anschließend die Schneidvorrichtung 216 betätigt, wobei der Anfang der Reservebahn 602 mit dem Ende der abgezogenen Bahn 601 verbunden wird. Nach Zurück­ schwenken des Anlegearms 213 und Betätigung der Um­ schaltkupplung 22 kann der Abwickelbetrieb weitergehen.

Gleichzeitig oder anschließend wird der Platzwechsel­ motor 30 betätigt, welcher die zentrale Tragrahmenwelle 15 und damit die Tragrahmen 13, 14 und die gesamte An­ ordnung der Tragwalzenpaare um eine halbe Umdrehung dreht, so daß die Tragwalzenpaare 110, 120 ihre Position vertauschen und der volle Wickel von der Reserveposition in die Arbeitsposition hinübergehoben wird.

Die Bedienungsperson hat ausreichend Zeit in der Reserveposition einen neuen Wickel aufzulegen und dessen Anfang an der Saugplatte des Anlegearms 213 zu fixieren. Damit ist die Situation für den kontinuierlichen wei­ teren Betrieb wieder hergestellt.

Claims (10)

1. Abwickelmaschine für aufgerolltes Bahnenmaterial, gekennzeichnet durch zwei Tragwalzenpaare (110, 120) aus horizontal nebeneinanderliegenden Walzen, deren erstes (110) einen lose aufgelegten Wickel (600) in einer Arbeitsposition hält, von dem das Material kontinuier­ lich abgezogen wird, und deren zweites (120) einen Wickel (600) in gleicher Weise in einer Reserveposition ruhend hält,
wobei der Anfang des Reservewickels während der Abwicklung des Wickels in der Arbeits­ position von einem Anlegearm (213) in Warteposition gehalten ist, und
wobei die Achsen der Walzen jedes Tragwalzenpaars (110, 120) in Lagerplatten (111, 121) gelagert sind, die ihrerseits drehbar in einem Tragrahmen (13, 14) ge­ lagert sind, welcher seinerseits um eine zentrale Trag­ rahmenwelle (15) drehbar und zur Ausführung von 180°- Drehungen eingerichtet ist, und
wobei die die Lagerplatten (111, 121) im Tragrahmen (13, 14) lagernden Achsen Lagerplattenräder (133, 134) tragen, welche über Zwischenräder (132) mit einem fest­ stehenden Zentralrad (131) derart kämmen, daß ihre horizontale Ausrichtung während der 180°-Drehung der Tragrahmen (13, 14) aufrechterhalten bleibt.

2. Abwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zentrale Tragrahmenwelle (15) zur periodischen 180°-Drehung mit einem Platzwechselmotor (30) verbunden ist und durch das stehende Zentralrad (131) verläuft.

3. Abwickelmaschine nach Ansprüchen 1 und/oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walzen jedes Tragwalzen­ paares (110, 120) über Zahnradgetriebe (113, 123) gleich­ sinnig antreibbar sind und in den Bewegungsübertragungs­ strang zu einem Abwickelmotor (20) eine Umschalt­ kupplung (22) vorgesehen ist, die die Drehbewegung auf jeweils das in Arbeitsposition befindliche Tragwalzen­ paar (110) überträgt.

4. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Haltegreifer (114, 124) zur Sicherung der Lage der Wickel (600) auf den Tragwalzenpaaren (110, 120).

5. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Bahn (601) vor wenigstens einer Saugplatte (214) läuft und der Anlegearm (213) mit dieser beim Verbinden des Anfangs der Reservebahn (602) mit dem Ende der abgezogenen Bahn (601) zusammenwirkt.

6. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlegearm (213) mittels eines Anlegezylinders (210) um eine Schwenkachse (212) schwenkbar ist.

7. Abwickelmaschine nach Ansprüchen 5 und/oder 6, ge­ kennzeichnet durch zwei Saugplatten (214) und eine zwischen diesen angeordnete Schneidevorrichtung (216) mit einem sie betätigenden Schneidzylinder (215), die die zu verbindenden Enden zur Herstellung eines sauberen Anschlusses beschneidet.

8. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang der Reservebahn (602) mittels einer Saugplatte am Anlegearm (213) gehalten ist, deren Vakuum nach dem Anlegen abgeschaltet wird.

9. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Band­ endensensor (217) im Laufweg der abgezogenen Bahn (601), der beim Erreichen des Endes des in der Arbeitsposition befindlichen Wickels (600) ein Signal erzeugt, welches den Anlegearm (213), die Schneidvorrichtung (216), die Umschaltkupplung (22) und den Platzwechselmotor (30) in Tätigkeit setzt.

10. Abwickelmaschine nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tänzerwalze, die die die Maschine verlassende abge­ zogene Bahn (601) in einer Vorratsschleife hält.