DE4334394A1 - Luftblasstutzen für Bahnaufwickelmaschinen - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung in einer Maschine zum Aufrollen eines Bahnmaterials wie zum Beispiel Plastiktaschen. Insbesondere gehört diese Erfindung zu einer Vorrichtung, die einen Luftstoß in Richtung auf die Führungskante des Bahnmaterials richtet, wenn es sich nach vorn in Richtung auf eine Spindel bewegt, um beim Starten der Bahn auf die Spindel zu Beginn des Aufwickelprozesses Unterstützung zu gewähren.

Bahnaufwickelmaschinen funktionieren derart daß sie Materialbahnen oder Filme aufwickeln oder aufrollen, wie z. B. einen kontinuierlichen Abschnitt von Plastiktaschen oder eine Reihe von separaten Zwischenla­ gen oder sich überlappende Plastiktaschen. Wenn sich die Bahn nach vorn bewegt auf einem Förderband in Richtung einer Wickelvorrichtung, muß ihre Führungskante auf einer Spindel aufgenommen werden, um den Wickelprozeß in Gang zu setzen. In einem Ausführungsbeispiel einer Wickelmaschine sind zahlreiche Spindeln auf einem drehbaren Revolver­ kopf montiert. Wenn die Bahn auf eine Spindel aufgewickelt wird, steht eine Spindel in Warteposition, um das Aufwickeln der Bahn zu über­ nehmen, wenn einmal die Menge des Bahnmaterials, das auf die erste Spindel gewickelt wurde, ein vorbestimmtes Maximum erreicht. Typischer­ weise bewirkt, wenn sich das ereignet, eine Bahntrennvorrichtung, daß die Bahn getrennt wird, wenn sie sich nach vom in Richtung auf die Auf­ wickelvorrichtung bewegt, wodurch eine Führungskante in dem neuen aufzuwickelnden Materialabschnitt geschaffen wird. Diese Führungskante muß dann um die zweite Spindel gerichtet werden, so daß eine neue Rolle gestartet werden kann.

Luftblasstutzen werden verwendet, um die Führungskante der Bahn auf die Spindel zu drücken, auf die sie gewickelt wird. Existierende Luftblas­ stutzen verwenden ein einziges Luftrohr; um einen Luftstoß zwischen das Förderband und die Spindel zu richten, um die Führungskante anzuheben und sie über die Spindel zu richten. Beim Anbringen der Führungskante an der Spindel wird, je schneller und genauer die Bahn angebracht werden kann, um so gerader die Kante der Materialrolle sein. Ein schnelles und genaues Anbringen der Führungskante an der Spindel wird somit den unerwünschten Effekt des Teleskopierens der Rolle vermeiden oder minimieren.

Außerdem wird, nachdem die Bahn auf der Spindel gestartet worden ist, Bin Ausführungsbeispiel einer Wickelmaschine den Luftblasstutzen von der Spindel wegschwenken und der Revolverkopf wird die Spindel in eine Endaufwickelposition verschieben. Wenn die Bahn sich nach vorn in Richtung auf die Spindel bewegt, kann sie eine Tendenz haben, sich von dem Förderband abzuheben. Das ist insbesondere ein Problem mit sich überlappenden Beuteln bzw. Tüten; da die Enden der Tüten nicht behalten werden, können die Tüten dazu neigen, sich zu trennen, bevor sie die Spindel erreichen, wodurch der Endaufwickelprozeß gestört wird.

Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftblasstutzen bereitzustellen, der schnell und genau die Führungskante einer Bahn auf die Spindel bringen kann, auf die sie gewickelt werden wird. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftblasstutzen bereitzu­ stellen, der die Bahn gegen das Förderband halten kann, wenn sie sich nach vorn zu der Spindel bewegt, so daß die Bahn sich nicht abheben oder abtrennen wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese und andere Ziele und Vorteile durch Vorsehen eines Luftblasstutzens mit einem bogenförmigen Arm vorgesehen, der konform mit der Spindel ist, und mit zwei Luftröh­ ren: einem ersten Luftrohr zum Richten eines Luftstoßes zwischen die Spindel und das Förderband, um die Führungskante der Bahn an und über die Spindel zu heben, und einem zweiten Luftrohr zum Richten eines Luftstoßes zum Drücken der Führungskante um und gegen die Spindel. Außerdem ist der Hinterabschnitt des Armes ausgelegt, sich in Richtung der Spitze zwischen dem Förderband und der Spindel hinein­ zukrümmen, wodurch die Führungskante in die Spitze gedrückt wird. Die Luftrohre und der gekrümmte Hinterabschnitt führen zu einem schnellen und gleichmäßigen Anbringen der Führungskante an der Spindel.

Zusätzlich weist der Luftblasstutzen der vorliegenden Erfindung ein drittes Luftrohr auf, das an einem Endabschnitt des Armes montiert ist. Wenn der Luftblasstutzen zurückgezogen ist, damit der Revolverkopf die Spindel in die Endaufwickelposition verschieben kann, richtet das dritte Luftrohr einen Luftstoß gegen die Bahn, die sich entlang auf dem Förderband bewegt, um zu verhindern, daß die Bahn sich anhebt oder trennt.

Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungsseiten.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Bahnaufwickelmaschine, die den Luftblasstutzen der vorliegenden Erfindung einbezieht;

Fig. 2 ist eine vergrößerte schematische Darstellung des Luftblasstut­ zens der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 ist eine vergrößerte schematische Darstellung des Luftblasstut­ zens der vorliegenden Erfindung in der zurückgezogenen Posi­ tion.

Der Luftblasstutzen der vorliegenden Erfindung ist beschrieben unter Bezug auf eine Bahnaufwickelmaschine, in der er angewendet wird. Bezugnehmend auf Fig. 1 funktioniert die Bahnaufwickelmaschine, die im allgemeinen durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, dergestalt, daß sie eine Materialbahn 12 aufrollt, die z. B. eine kontinuierliche Bahn aus Plastiktüten sein kann, die durch Perforationen oder eine Reihe von sich überlappenden oder übereinander geschichteten Plastiktaschen getrennt sind. Während des Betriebes einer Aufwickelmaschine 10 läuft die Bahn 12 um eine Führungsrolle 14 und eine Ausgleichsrolle 16, bevor sie einem allgemeinen horizontalen Weg durch einen Bahntrennabschnitt 18 zu einem Revolverkopfwickler 20 folgt. Nach dem Laufen über die Ansgleichsrolle 16 läuft die Bahn 12 zwischen Rollen 26 und 32 und Führungsschnüren 22 und 24, die um die Rollen 26, 28 und 30 bzw. um die Rollen 32, 34 und 36 geführt sind. Rollen 38 und 40, die zwischen den Rollen 26, 28 und 30 bzw. den Rollen 34 und 36 angeordnet sind, funktionieren dergestalt, daß sie die Bahn 12 beschleunigen, um die Tüten bzw. Beutel zu trennen, wenn eine ausreichende Menge von Bahnmaterial aufgerollt worden ist auf dem Revolverkopfwickler 20. Die Rollen 32 und 40 werden durch ein Antriebsteil 42 über Antriebsriemen 44 und 46 angetrieben. Der Riemen 44 steht im Eingriff mit dem Antriebsteil 42 und einer Riemenscheibe 48, die mit der Rolle 40 ver­ bunden ist, und ein Riemen 46 steht im Eingriff mit der Riemenscheibe 48 und einer zweiten Riemenscheibe 50, die mit der Rolle 32 verbunden ist. Die Riemenscheibe 48 ist so ausgewählt, daß sie einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser der Riemenscheibe 50 ist. Deshalb wird, da die Rollen 32 und 40 etwa dieselben Durchmesser haben, die Rolle 40 schneller drehen als die Rolle 32. Die Rolle 38 ist durch die Rolle 40 über eine nicht dargestellte Vorrichtung angetrieben. Falls es gewünscht ist, die Bahn 12 an einem zweckmäßigen Punkt zu trennen, wird die Rolle 38 in Kontakt mit der Rolle 40 gebracht. Da die Rollen 38 und 40 schneller als die Rollen 26 und 32 drehen, wird das Bahnma­ terial, das zwischen den Rollen 38 und 40 gehalten wird, von dem zwischen den Rollen 26 und 32 gehaltenen Bahnmaterial weggezogen, und die Bahn 12 wird sich trennen, wodurch eine Führungskante in dem zweiten oder nachfolgenden Bahnabschnitt geschaffen wird. Die Führungs­ schnüre 22 und 24 werden diesen Vorgang nicht behindern, da die Rollen 38 und 40 mit ringförmigen Nuten versehen sind, in die sie sich hineinziehen können, wenn die Rollen 38 und 40 zusammengebracht werden.

Nach einem Hindurchlaufen durch den Trennabschnitt 18 läuft die Bahn 12 zwischen Zuführrollen 52 und 54. Die Bahn 12 wird entlang in Richtung auf den Revolverkopfwickler 20 durch Förderschnüre 56 und ein Förderband 58 geführt, die um die Rollen 52 und 60 bzw. die Rollen 54 und 62 geführt werden. Nach einem Hindurchlaufen unter den Rollen 60 läuft das Förderband 58 über eine Kippumlenkrolle 64 die ablenkbar aus einer ersten Position (in gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt) in eine zweite Position (in durchgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt) ist, um das Förderband 58 und deshalb die Bahn 12 in Richtung auf eine erste Spindel 66 auf dem Revolverkopfwickler 20 zu richten, wie hier nachfolgend beschrieben werden wird.

Noch bezugnehmend auf Fig. 1 weist der Revolverkopfwickler 20 eine Revolverkopfscheibe 68 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drehbar drei Spindeln aufnimmt und die drehbar ist, um die Spindeln zwischen jeder der drei weitergeschaltenen Positionen weiterzuschalten: eine Übertragungsposition, eine Endwickelposition und eine Ausstoßposi­ tion. Die Spindeln sind durch ihre jeweiligen weitergeschalteten Positio­ nen auf der Scheibe 68 definiert. Somit ist, wenn die Scheibe 68 in der in Fig. 1 gezeigten Position ist, die erste Spindel 66 in der Übertra­ gungsposition und ist als die Übertragungsspindel definiert, eine zweite Spindel 70 ist in der Endwickelposition und ist als die Endwickelspindel bezeichnet, und eine dritte Spindel 72 ist in der Ausstoßposition und ist als Ausstoßspindel bezeichnet.

Während des Betriebes der Bahnaufwickelmaschine 10 wird die Bahn 12 in Richtung auf die Übertragungsspindel 66 befördert, auf die die Bahn anfänglich gewickelt wird, wie hier nachfolgend beschrieben werden wird. Wenn eine Anfangsmenge der Bahn 12 auf die Übertragungsspindel 66 aufgewickelt ist, dreht der Revolverkopfwickler 20 die Scheibe 68 in die Richtung des Pfeiles A, wie hier beschrieben werden wird, um die Spindel 66 in die Endwickelposition weiterzubewegen, woraufhin die Spindel 66 die Endwickelspindel 70 wird. Dieser gleiche Weiterschaltbe­ trieb schaltet die vorherige Spindel 70 in die Ausstoßposition und die vorherige Spindel 72 in die Übertragungsposition.

Die Endwickelspindel 70 ist durch einen Antriebsriemen 74 angetrieben, der seinerseits durch ein Antriebsteil 46 angetrieben wird. Die Endwickel­ spindel 70 ist bei einer derartigen Geschwindigkeit angetrieben, daß die Geschwindigkeit an der Oberfläche der Rolle 78 des Bahnmaterials der Zuführgeschwindigkeit der Bahn 12 entspricht. Während Bahn 12 auf die Endwickelspindel 70 aufgewickelt wird, wird die Rolle 62, die auf das Ende einer Kolbenstange 80 einer Kolben- und Zylindereinheit 82 mon­ tiert ist, gegen das Förderband 58 gedrückt, was bewirkt, daß das För­ derband 58 in engem Kontakt mit der Rolle 78 bleibt.

Wenn einmal eine vorbestimmte Anzahl von Tüten bzw. Taschen oder eines Materialabschnittes auf die Endwickelspindel 70 gewickelt ist, akti­ viert eine Schaltvorrichtung (nicht gezeigt) die Bahntrennvorrichtung 18, die derart funktioniert, daß sie die Bahn 12 in der zuvor beschriebenen Art trennt. Der gleiche Schalter aktiviert einen Kolben 84, der schwenk­ bar mit einem Arm 86 verbunden ist, der die Kippumlenkrolle 74 trägt, um das Förderband 58 in Richtung auf die Übertragungsspindel 66 abzulenken und dabei die Führungskante der folgenden abgetrennten Bahn in Kontakt mit der Übertragungsspindel 66 zu bringen. Die Über­ tragungsspindel 66 wird mittels eines Antriebsteiles 88 über einen An­ triebsriemen 90 angetrieben, der gegen die Antriebsriemenscheibe der Übertragungsspindel 66 mittels einer Führungsrolle 92 angetrieben ist.

Wenn einmal die minimale Bahnmenge 12 auf die Übertragungsspindel 66 gewickelt ist, aktiviert eine Schaltvorrichtung (nicht gezeigt) eine Kupplungsvorrichtung, die einen Motor 42 mit dem Revolverkopfwickler 20 über Riemen 96 verbindet, um die Scheibe 68 in der Richtung des Pfeiles A zu drehen und dadurch die Übertragungsspindel 66 in die Endwickelposition zu bringen, die Endwickelspindel 70 in die Ausstoßpo­ sition und die Ausstoßspindel 72 in die Übertragungsposition. Wenn sich die Scheibe 68 dreht, drückt die Übertragungsspindel 66 die Kippumlenk­ rolle 64 nach unten in ihre erste Position (in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt). Während des Weiterschaltens der Übertragungsspindel 66 in die Endwickelposition wird der Antrieb der Spindel 66 vom Riemen 90 zum Riemen 74 übertragen. Nachdem die Endwickelspindel 70 in die Ausstoßposition weitergeschaltet ist, wird die Rolle 78 mit Hilfe einer Stoßplatte 98 in einer dem Stand der Technik wohlbekannten Art wegge­ stoßen.

Das anfängliche Aufwickeln der Führungskante der Bahn 12 auf die Übertragungsspindel 66 wird mittels dem Luftblasstutzen der vorliegenden Erfindung unterstützt, der im allgemeinen durch die Bezugsziffer 100 bezeichnet ist. Der Luftblasstutzen 100 ist im allgemeinen über der Übertragungsspindel 66 angeordnet und wird auf einem Halter 100 getragen, der mit einem Hebel 104 verbunden ist, der schwenkbar mit derselben Spindel wie die Rolle 60 verbunden ist. Das entfernte Ende des Hebels 104 ist mit einem Kolben 106 verbunden, der, wenn eine vorbestimmte minimale Menge der Bahn 12 auf die Übertragungsspindel 66 gewickelt ist, betätigbar ist, um den Hebel 104 nach unten zu drüc­ ken, um dadurch den Luftblasstutzen 100 zurückzuziehen, so daß er das Weiterschalten der Übertragungsspindel 66 in die Endwickelposition nicht behindern wird.

Bezugnehmend auf Fig. 2 weist der Luftblasstutzen 100 einen Arm 108 mit einer konkaven inneren Oberfläche auf, die im allgemeinen der Übertragungsspindel 66 angepaßt ist. Der Luftblasstutzen 100 weist des weiteren zwei Luftzufuhrvorrichtungen auf, wie z. B. Luftrohre 110 und 112, die an einem Arm 108 montiert sind. Das Rohr 110 ist vorzugs­ weise an dem vorderen Ende des Armes 108 montiert, und das Rohr 112 ist vorzugsweise an der Mitte oder an dem Oberteil des Armes 108 hinter dem Rohr 110 montiert. Die Rohre 110 und 112 sind mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) verbunden und kommunizieren mit der inneren Oberfläche des Armes 108 über eine Reihe von Öffnungen 114. Der Durchmesser der Öffnungen 114 ist so ausgewählt, daß er groß genug ist, damit ausreichend Luft hindurchgehen kann, um schwere Gewebebahnen zu steuern. Das Rohr 110 weist vorzugsweise zwei Grup­ pen von Öffnungen 114 auf: eine, die einen Luftstoß zwischen das Förderband 58 und die Übertragungsspindel 66 richtet, und eine andere, die einen Luftstoß um die Übertragungsspindel 66 richtet. Zusätzlich weist das Rohr 110 einen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt auf, und eine Gruppe von Öffnungen 114 ist an einer Ecke des Rohres 110 neben der Spitze zwischen der Spindel 66 und dem Förderband 58 angeordnet, um effizienter die Luft unter die Führungskante der Bahn 12 zu richten. Im Betrieb, wenn die Führungskante der Bahn 12 sich der Übertragungsspindel 66 nähert, hebt der Kolben 106 den Hebel 104 an, um den Luftblasstutzen 100 über die Übertragungsspindel 66 zu bringen. Zu etwa derselben Zeit wird Druckluft durch die Rohre 110 und 112 aus den Öffnungen 114 und in Richtung auf die Übertragungsspindel 66 gerichtet. Die Kraft der Druckluft hebt die Führungskante der Bahn 12 an und richtet sie auf, um und gegen die sich drehende Übertragungs­ spindel 66. Die Anordnung der Rohr 112 ist so ausgewählt, das sie sichert, daß die Druckluft die Bahn 12 gegen einen großen Abschnitt des Umfanges der Übertragungsspindel 66 drückt. Des weiteren krümmt sich der Hinterabschnitt 116 des Armes 108 nach innen in Richtung auf die Spitze zwischen der Übertragungsspindel 66 und dem Förderband 58. Der Hinterabschnitt 116 richtet somit die Führungskante der Bahn 12 in die Spitze, um zu sichern, daß die Bahn 12 gleichmäßig an der Übertra­ gungsspindel 66 angebracht ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Luftblas­ stutzen 100 im wesentlichen über die Breite der Bahn 12, und die von den Öffnungen 112 austretende Druckluft kontaktiert die Bahn 12 im wesentlichen über ihre gesamte Breite, um zu sichern, daß die Bahn 12 gleichmäßig auf der Übertragungsspindel 66 aufgerollt wird und ein unerwünschtes Teleskopieren der Rolle 78 vermieden wird. Außerdem kann das anfängliche Aufwickeln der Bahn 12 auf die Übertragungs­ spindel 66 mittels eines mit einer axialen Bohrung in der Übertragungs­ spindel 66 verbundenen und mit der äußeren Oberfläche der Übertra­ gungsspindel 66 durch eine Reihe von Queröffnungen verbundenen Vakuum unterstützt werden.

Während die Bahn 12 auf die Endwickelspindel 70 aufgewickelt wird, ist der Luftblasstutzen 100 in seiner zurückgezogenen Position, wie in Fig. 3 gezeigt. Nachdem die Bahn 12 die Rolle 60 auf ihrem Weg zu der Endwickelspindel 70 passiert, gibt es keine Riemen oder Führungsschnü­ re, um die Bahn 12 nach unten gegen das Förderband 58 zu halten. Deshalb kann die Bahn 12 eine Tendenz haben, sich aufzuwellen oder, wenn die Bahn 12 eine Reihe von individuellen übereinanderlappender Tüten aufweist, sich zu trennen. Um dieses Problem zu eliminieren, weist der Luftblasstutzen 100 vorzugsweise eine zusätzliche Luftzufuhrvorrich­ tung, wie z. B. ein Rohr 118, auf, das mit einem Endabschnitt 120 des Armes 108 verbunden ist. Das Rohr 118 ist mit einer Druckluftquelle 124 verbunden und komuniziert mit der Unterseite des Luftblasstutzens 100 über eine Reihe von Öffnungen 122. Wenn der Luftblasstutzen 100 in einer angehobenen oder zurückgezogenen Position ist, arbeitet ein Be­ grenzungsschalter (nicht gezeigt) auf entweder den Arm 102 oder den Hebel 104, um die Druckluftquelle zu aktivieren, um die Druckluft aus den Öffnungen 122 und nach unten in Richtung auf die Bahn 12 zu richten, um dadurch die Bahn 12 gegen das Förderband 58 zu halten.

Es sollte anerkannt werden, daß, während die vorliegende Erfindung in bezug auf deren bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, die Fachleute eine breite Variation von strukturellen Details entwickeln können, ohne sich von den Prinzipien der Erfindung zu entfernen. Des­ halb sollen die angefügten Ansprüche alle Äquivalente, die in den Schutzumfanges und Geist der Erfindung fallen, abdecken.

Claims (5)

1. In Kombination mit einer Bahnaufwickelmaschine, die besteht aus einer Spindel zum Aufwickeln eines Bahnmaterials mit einer Füh­ rungskante und einer Übertragungsvorrichtung zum Transportieren der Bahn zu der Spindel, besteht die Verbesserung in folgendem:
Einem Luftblasstutzen in der Nähe der Spindel, wobei der Luftblas­ stutzen einen Arm, eine erste Luftzufuhrvorrichtung, die mit einem Vorderabschnitt des Armes verbunden ist, und einer zweiten Luftzu­ fuhrvorrichtung, die mit dem Arm auf der Rückseite der ersten Luftzufuhrvorrichtung verbunden ist, aufweist;
wobei der Arm eine innere Oberfläche, die im allgemeinen konform zu der Spindel ist, und eine Vielzahl von sich zwischen sowohl der ersten als auch der zweiten Luftzufuhrvorrichtung und der inneren Oberfläche erstreckenden Öffnungen aufweist;
wobei die erste und die zweite Luftzufuhrvorrichtung mit einer Luftquelle verbunden sind;
wobei die Luft durch die Öffnungen gerichtet ist, um die Führungs­ kante in die Nähe der Spindel zu drücken.

2. Kombination von Anspruch 1, wobei der Luftblasstutzen zurückzieh­ bar aus seiner Position in der Nähe der Spindel ist;
wobei der Arm des weiteren einen Endabschnitt aufweist, der eine Unterseite des Armes definiert;
wobei der Luftblasstutzen des weiteren eine dritte Luftzufuhrvor­ richtung aufweist, die mit dem Endabschnitt verbunden ist;
wobei der Endabschnitt eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sich zwischen der dritten Luftzufuhrvorrichtung und der Unterseite erstrecken; und
wobei die dritte Luftzufuhrvorrichtung mit der Luftquelle verbunden ist, die aktiviert wird, wenn der Luftblasstutzen aus der Position in der Nähe der Spindel zurückgezogen wird;
wobei die Luftquelle durch die Öffnungen gerichtet ist, um die Bahn gegen die Fördervorrichtung zu halten.

3. Kombination von Anspruch 1, wobei der Arm einen gekrümmten Hinterabschnitt aufweist, der sich in Richtung auf einen Spitzen­ punkt zwischen der Spindel und der Fördervorrichtung erstreckt.

4. Verfahren zum Richten der Führungskante einer sich bewegenden Bahn eines mehrseitigen Materials auf eine sich drehende Spindel, das die Schritte aufweist:
Richten der Führungskante in einen Kontakt mit der sich drehenden Spindel;
Richten eines ersten Gasstromes gegen eine Seite der Führungskante, die nicht in Kontakt mit der Spindel ist; und
Richten eines zweiten Gasstromes in Richtung auf die Spindel bei einem Winkel, der nicht senkrecht zu der Spindel ist.

5. Kombination von Anspruch 1, wobei die erste Luftzufuhrvorrichtung einen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweist und der Arm eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sich durch eine Ecke der ersten Luftzufuhrvorrichtung neben einer Spitze zwischen der Spindel und der Fördervorrichtung erstrecken.