DE4300686C2 - Vorrichtung zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln von mehrlagigen gegebenfalls längsgeschnittenen Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünne Aluminiumbänder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln von mehrlagigen, gegebenenfalls längsgeschnittenen Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünne Aluminiumbänder, mit im Trennbereich angeordneten Separierwalzen und mit im Bereich jeder Aufwickelstation in Bahnlaufrichtung hinter den Separierwalzen angeordneter Umlenkwalze (Schweißwalze) sowie einer Leitwalze und Kontaktwalze, die beide in Abhängigkeit vom sich beim Aufwickeln der Folienbahnen verändernden Wickeldurchmesser zwischen einer Anfangsposition und Endposition durch eine Antriebseinrichtung und ein Antriebsübertragungsorgan linear verstellbar sind.

Die Verstellung der beiden Walzen wird entsprechend des sich beim Aufwickeln ändernden Wickeldurchmessers derart vorgenommen, daß die jeweilige Länge der Folienbahn zwischen der Umlenk- bzw. Schweißwalze und der Leit- bzw. Kontaktwalze relativ kurz ist, da andernfalls, also bei zu langer Wegstrecke, die Aufwicklung ungünstig beeinflußt wird.

Bei bekannten Aufwickelvorrichtungen sind die Leitwalze und die Kontaktwalze in einem gemeinsamen Schlitten gelagert. Sie bewegen sich somit gemeinsam im Verhältnis der Radienzunahme beim Wickelvorgang. Beim Anwickeln, wenn also der Wickeldurchmesser noch sehr klein ist, entsteht zwischen der Schweißwalze und der Leitwalze ein relativ langer ungestützter Materialweg. Die Situation verbessert sich erst allmählich mit zunehmendem Rollendurchmesser.

Aus der DE 36 00 517 C2 und der DE 32 14 396 C2 sind zum Aufwickeln von Folienbahnen geeignete Vorrichtungen mit im Bereich der Aufwickelstation angeordneter Umlenkwalze sowie einer Leitwalze und einer Kontaktwalze bekanntgeworden, die beide in Abhängigkeit von sich beim Aufwickeln der Folienbahn verändernden Wickeldurchmesser zwischen einer Anfangsposition und einer Endposition durch eine Antriebseinrichtung und ein Antriebsübertragungsorgan verstellbar sind. Bei einer Vorrichtung nach der erstgenannten Schrift sind hinter einer ortsfesten Umlenkwalze eine Leitwalze und eine Kontaktwalze angeordnet, wobei unter Verwendung eines Zahnstangenantriebs sowie von die Walzen tragenden Halterungen und damit verbundener Schlitten sowie eines Antriebsaggregats die Leitwalze jeweils um den halben Verstellweg der Kontaktwalze verstellbar ist. Der Verstellweg entspricht dabei dem Radius des Wickels, so daß demzufolge der entsprechende Verstellweg der Leitwalze dem halben Wickelradius entspricht. Obwohl hier zum Erzielen einer besseren Führung der Warenbahn eine bestimmte Anpassung des Verstellweges vorgenommen werden kann, handelt es sich jedoch um ein unveränderliches Verhältnis zwischen den Verstellbewegungen der Leitwalze und der Kontaktwalze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln von mehrlagigen, gegebenenfalls längsgeschnittenen Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünne Aluminiumbänder, geeignete Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Hinblick auf unterschiedlich beschaffene aufzuwickelnde Folienbahnen mit einfachen Mitteln eine flexible Anpassung an die jeweils für die betreffende Folienbahnen erforderlichen Umschlingungs- und Führungsverhältnisse der Folienbahn, insbesondere zwischen der Leit- und Kontaktwalze gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis zwischen den Verstellbewegungen der Kontaktwalze und der jeweils zugehörigen, unabhängig von der Kontaktwalze verstellbaren Leitwalze veränderbar ist. Eine derartige mögliche Veränderung des Verhältnisses zwischen den Verstellbewegungen der Leitwalze und der Kompaktwalze ermöglicht eine noch bessere optimale Anpassung an die Umschlingungs- und Führungsverhältnisse, so daß auch bei vergleichsweise großen Wickeldurchmessern stets eine gute Führung der Folienbahn gewährleistet wird, so daß das Bilden von Falten oder ein Verlauf der Folienbahn während des Wickelns vermieden wird.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist zur linearen Verstellung der Leitwalze ein Schraubgetriebe vorgesehen.

Vorzugsweise weist das Schraubgetriebe eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der verstellbaren Leitwalze angeordnete, drehbar angetriebene Gewindespindel auf.

Zweckmäßigerweise ist die Gewindespindel im Bereich der Leitwalze angeordnet sowie nahe ihrem der Leitwalze zugewandten Ende mit einem in einem festen Führungselement gleitbeweglich gelagerten Tragkörper verbunden und an ihrem der Leitwalze abgewandten Ende mit einem Antriebsmotor versehen. Letzterer ist zweckmäßigerweise über einen elektrischen Regelkreis mit der Kontaktwalze gekoppelt. Dadurch ist es möglich, sofern man die Verstellbewegung der Kontaktwalze mit einem Huberfassungselement koppelt und mit einem entsprechenden Regler versieht, in einem gewünschten frei wählbaren Verhältnis die Hubbewegung der Leitwalze zu beeinflussen.

Schließlich bleibt auch noch die Möglichkeit, eine lineare Verstellung der Leitwalze durch einen Motorantrieb zu bewirken, der unmittelbar an einem koaxial zur Leitwalze gelagerten Zwischenzahnrad (15) angreift, das mit einem Doppelzahnstangenantrieb zusammenwirkt. Auch in diesem Fall läßt sich durch eine entsprechende Steuerung des beispielsweise als Servomotor oder Schrittmotor ausgebildeten Antriebsmotors eine gewünschte Hubbewegung der Leitwalze erreichen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln von Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünnen Aluminiumbändern.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Linearantriebs für die Leitwalze in Form einer motorangetriebenen Gewindespindel mit zugehörigem Regelkreis.

Von einer im einzelnen nicht dargestellten Abwicklung wird eine doppellagige Folienbahn 1 über mehrere Umlenkwalzen 2 einer in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln der separierten Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünne Aluminiumbänder abgewickelt. Das Gestell der Vorrichtung ist mit 3 bezeichnet. Die Vorrichtung weist eine Schneidvorrichtung 4 auf, mittels der die von der Abwicklung kommende breite Folienbahn in mehrere schmalere Folienbahnen längsgeschnitten wird. Die geschnittenen Folienbahnen gelangen zu zwei miteinander zusammenwirkenden Separierwalzen 5, durch die die aufgetrennten Folienbahnen zu je einer Wickelstation 6 geführt werden.

Die Wickelstationen 6 sind identisch ausgebildet, so daß im folgenden die Erfindung im wesentlichen anhand einer Wickelstation erläutert wird.

Hinter der Separierwalze 5 ist die Folienbahn 1 um eine angetriebene Schweißwalze 7 umgelenkt, die in hier nicht interessierender Weise bei Bahnriß mit einer Schweißeinrichtung 8 zusammenarbeitet. Von der Schweißwalze 7 aus ist die Folienbahn einer nicht angetriebenen Leitwalze 9 und anschließend einer gleichfalls nicht angetriebenen Kontaktwalze 11 zugeführt, die ihrerseits in einer Anfangsposition an einer Wickelhülse 12 und in einer Endposition am Außendurchmesser eines fertigen Wickels 13 anliegt. Mit 14 ist eine ständig am Außendurchmesser des Wickels 13 anliegende Druckwalze bezeichnet, die jedoch im vorliegenden Fall nicht von Interesse ist.

Im Bereich der Leitwalze 9 ist ein Zwischenzahnrad 15 angeordnet, dessen Funktion weiter unten näher erläutert wird. Die Kontaktwalze 11 ist auf einem linear verstellbaren Schlitten 18 angeordnet. Zum Antrieb des Schlittens 18 dient eine Zylinder-Kolben-Einheit 19. Die Kontaktwalze 11 läßt sich im wesentlichen in vertikaler Richtung über den Hub H verstellen, während sich die Leitwalze 9 aufgrund eines weiter unten erläuterten Antriebs über den Hub h verstellen läßt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Verstellbewegung h der Leitwalze 9 dem halben Abstand der Verstellbewegung H der Kontaktwalze 11.

Da entsprechend der Materialbeschaffenheit der Folienbahn eine Änderung des Verhältnisses zwischen den Verstellbewegungen der Kontaktwalze 11 und der zugehörigen Leitwalze 9 erforderlich ist, ist für die Leitwalze 9 ein separater Linearantrieb vorgesehen, der beispielsweise als Schraubgetriebe 36 ausgebildet ist, so wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Das Schraubgetriebe besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der verstellbaren Kontakt- und Leitwalze angeordneten, drehbar angetriebenen Gewindespindel 37. Die Gewindespindel 37 ist im Bereich der Leitwalze 9 angeordnet und besitzt einen Tragkörper 38, der unter Zwischenschaltung von Lagerelementen 39 in festen Führungselementen 41 gleitbeweglich geführt ist. Im übrigen ist die Gewindespindel unmittelbar mit einem Antriebsmotor 42 verbunden, der über einen Regelkreis 43 mit einem einen Verteiler aufweisenden Regler 44 über ein Huberfassungselement 45 für die Verstellbewegung H der Kontaktwalze 11 mit dieser in Verbindung steht. Durch eine Steuersignalverarbeitungsanlage (Rechner) kann gegebenenfalls über nicht dargestellte Servoverstärker der Antriebsmotor 42 zum Antrieb der Gewindespindel gesteuert werden. Über einen nicht dargestellten Sollwertgeber können auch die gewünschten Sollwerte für die Verstellbewegung h eingegeben werden.

Im übrigen ist die Erfindung nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern der Linearantrieb läßt sich auch auf andere Weise verwirklichen.

So kann beispielsweise der Linearantrieb einen Motorantrieb aufweisen, der an dem oben genannten Zwischenrad 15 angreift, welches beispielsweise mit zwei mit Abstand zueinander angeordneten Zahnstangen kämmt, von denen eine mit dem Gestell 3 und die andere mit dem verstellbaren Schlitten 18 verbunden ist. Auf diese Weise gelangt man gewissermaßen zu einem Kletterantrieb. Auch hierdurch lassen sich Hubbewegungen der Kontaktwalze und der Leitwalze mit sich verändernden Verhältnissen erzielen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Auseinanderwickeln und getrennten Aufwickeln von mehrlagigen, gegebenenfalls längsgeschnittenen Folienbahnen, insbesondere Aluminiumfolien und dünne Aluminiumbänder, mit im Trennbereich angeordneten Separierwalzen und mit im Bereich jeder Aufwickelstation in Bahnlaufrichtung hinter den Separierwalzen angeordneter Umlenkwalze (Schweißwalze) sowie einer Leitwalze und Kontaktwalze, die beide in Abhängigkeit vom sich beim Aufwickeln der Folienbahn verändernden Wickeldurchmesser zwischen einer Anfangsposition und Endposition durch eine Antriebseinrichtung und ein Antriebsübertragungsorgan linear verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen den Verstellbewegungen der Kontaktwalze (11) und der jeweils zugehörigen, unabhängig von der Kontaktwalze (11) verstellbaren Leitwalze (9) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur linearen Verstellung der Leitwalze (9) ein Schraubgetriebe (36) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubgetriebe eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der verstellbaren Leitwalze (9) angeordnete und drehbar angetriebene Gewindespindel (37) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (37) im Bereich der Leitwalze (9) angeordnet ist sowie nahe ihrem der Leitwalze (9) zugewandten Ende einen in einem festen Führungselement (41) über Lagerelemente (39) gleitbeweglich gelagerten Tragkörper (38) aufweist und an ihrem der Leitwalze (9) abgewandten Ende mit einem Antriebsmotor (42) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (42) über einen elektrischen Regelkreis (43) mit der Kontaktwalze (11) gekoppelt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis (43) einen Regler mit Verteiler und ein der Kontaktwalze (11) zugeordnetes Huberfassungselement (45) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Verstellung der Leitwalze (9) mit einem Motorantrieb erfolgt, der an einem koaxial zur Leitwalze (9) gelagerten Zahnrad (15) angreift, das zu einem Doppelzahnstangenantrieb gehört.