DE4403330A1 - Automatische Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine - Google Patents
Automatische Längsschneide- und WiederaufwickelmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische
Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine zum
Längsschneiden einer Bahn, die kontinuierlich zugeführt
wird zu mehreren, schmalen Bahnen, wobei die schmalen
Bahnen sowohl auf die Vorder- als auch auf die Rückseite
der Maschine aufgeteilt werden und wobei die jeweiligen
schmalen Bahnen in Rollenform aufgewickelt werden und sie
betrifft im einzelnen eine Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine, bei der der Auswechselvorgang für
den nächsten Aufwickelvorgang automatisiert ist.
Eine Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine ist dazu
bestimmt, eine breite Bahnrolle, die von außerhalb
zugeführt wird, in mehrere schmale Bahnen mit Hilfe eines
Längsschneidemessers längszuschneiden und die schmalen
Bahnen auf Kernhaltevorrichtungen der
Aufwickelvorrichtungen aufzuwickeln, die ihrerseits auf der
Vorder- und Rückseite der Maschine angeordnet sind, um auf
diese Weise volle Rollen zu erzeugen.
Wenn die schmalen Bahnen bis zu einem bestimmten
Durchmesser aufgewickelt worden sind, dann werden die sich
ergebenden, voll aufgewickelten Rollen von den Kernhaltern
entfernt, die nachlaufenden Enden der Bahnen werden
abgeschnitten, neue Kerne werden an den Kernhaltern
befestigt und die vorderen Enden der Bahn werden um die
neuen Kerne herumgewickelt, so daß die Kerne nun für den
nächsten Aufwickelvorgang vorbereitet sind. Für den
nächsten Aufwickelvorgang werden dabei mehrere
Arbeitsschritte zum Austauschen der Rollen von Hand
durchgeführt.
Um die Produktivität einer Längsschneide- und
Wiederaufwickelvorrichtung als Ganzes zu erhöhen, ist eine
Beschleunigung der Arbeitsschritte zum Austauschen der
Pollen ebenso erforderlich wie eine Beschleunigung der
Aufwickelvorgänge der Maschine. In dieser Beziehung sind
bereits verschiedene Vorrichtungen zum Erleichtern der
Arbeitsschritte beim Austauschen der Rollen für den
nächsten Aufwickelvorgang vorgeschlagen worden, wobei dies
jedoch ausschließlich handbetätigte Vorrichtungen waren.
Eine dieser Vorrichtungen umfaßt eine Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine, die von einem der Erfinder
vorgeschlagen worden ist, wobei eine Verbesserung insofern
erzielt wurde, als daß die Kernhalter hängend an den oberen
Maschinenrahmen angeordnet waren, anstelle auf dem Boden
der Maschine aufgestellt zu sein, wobei im unteren Bereich
der Maschine ein großer Arbeitsraum freigehalten wird, um
die manuellen Arbeitsschritte zum Austauschen der Rollen
extrem leicht durchführen zu können (japanische erste
Patentveröffentlichung Nr. 4-75865 (1992). Es existiert
jedoch keine Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine,
bei der die Arbeitsschritte zum Austauschen der Rollen für
den nächsten Aufwickelvorgang automatisiert wären.
Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, die oben
erwähnte Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine dadurch
weiter zu verbessern, daß eine Vorrichtung zur
Automatisierung der Arbeitsschritte des Rollenaustausches
für den nächsten Aufwickelvorgang im unteren Raum der
Maschine angeordnet ist und der Erfindung liegt demzufolge
in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsschritte
des Rollenaustausches für den nächsten Aufwickelvorgang zu
automatisieren und die Produktivität der Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine zu erhöhen.
Zum Lösen der oben genannten Aufgabe besteht die
vorliegende Erfindung im wesentlichen in einer
automatischen Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine,
die im wesentlichen folgende Baugruppen umfaßt: eine
Abwickelvorrichtung zum laufenden Zuführen einer breiten
Bahn; eine Abzugsvorrichtung zum Führen der breiten Bahn zu
einer Aufwickelstelle; eine Längsschneidevorrichtung zum
Längsschneiden der so geführten, breiten Bahn zu schmalen
Bahnen; Aufwickelvorrichtungen zum Aufwickeln der schmalen
Bahnen auf Kernen, wobei jede Aufwickelvorrichtung ein Paar
von kernhaltenden Rahmenteilen aufweist sowie
Berührungsrollen zum Anliegen an den jeweiligen Kernen
während des Aufwickelvorganges und wobei die kernhaltenden
Rahmenteile an den oberen Rahmenteilen der Maschine an
deren Vorder- und Rückseite in Längsrichtung verschiebbar
aufgehängt sind; Ausgabevorrichtungen zum Entfernen und
Abtransportieren voll aufgewickelter Rollen und zum
Zuführen neuer Kerne zu den kernhaltenden Rahmenteilen im
unbesetzten Zustand, wobei die Ausgabevorrichtungen jeweils
einen Wagen für die vollen Rollen und eine Hubeinrichtung
zum Zuführen neuer Kerne umfassen und auf dem Boden der
Maschine unterhalb der Aufwickelvorrichtungen so angeordnet
sind, daß sie auf- und abbewegt werden können; und
Schneidvorrichtungen zum Abschneiden der schmalen Bahnen
von den vollen Rollen, wobei die Aufwickelvorrichtungen und
die Ausgabevorrichtungen so gesteuert werden, daß sie die
folgenden, aufeinanderfolgenden Auswechselschritte für den
nächsten Aufwickelvorgang automatisch durchführen können:
Ausgabe der vollen Rollen, Zuführung neuer Kerne,
Abschneiden der schmalen Bahnen der vollen Rollen und
Herumlegen der vorderen, abgeschnittenen Enden der schmalen
Bahnen um die neuen Kerne.
Im einzelnen umfaßt die Erfindung eine automatische
Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine, mit der eine
kontinuierlich zugeführte, breite Bahn zu schmalen Bahnen
längsgeschnitten werden kann und mit der die schmalen
Bahnen auf die jeweiligen Kerne aufgewickelt werden können,
was zu vollen Rollen führt, wobei die Maschine die
folgenden Baugruppen umfaßt: eine Abwickelvorrichtung zum
kontinuierlichen Zuführen einer breiten Bahn;
Führungsmittel zum Führen der breiten Bahn; eine
Längsschneidevorrichtung zum Längsschneiden der so
geführten, breiten Bahn in einer erforderlichen Anzahl von
Längsschnitten zu mehreren, schmalen Bahnen;
Trennführungsrollen zum Führen der schmalen Bahnen getrennt
zur Vorder- und Rückseite der Maschine;
Kernhalte-Rahmenteile, die paarweise in der Anzahl der
Längsschnitte seitlich nebeneinander angeordnet sind und
zwischen denen Kerne lösbar gelagert sind und die ferner in
der Lage sind, die Kerne zu drehen, auf denen die schmalen
Bahnen aufgewickelt werden, wobei die kernhaltenden
Rahmenteile so angeordnet sind, daß sie hängend in Längs-
und Seitenrichtung auf den oberen Rahmenteilen der Vorder-
und Rückseite der Maschine gleitend bewegbar sind;
Berührungsrollen zum Anlegen an den jeweiligen, schmalen
Bahnen, die auf die Kerne aufgewickelt werden, wobei die
Berührungsrollen mit den kernhaltenden Rahmenteilen
zusammenwirken und wobei die kernhaltenden Rahmenteile
längs der oberen Rahmen dann gleitend verschiebbar sind,
wenn der Rollendurchmesser anwächst, während der Zustand
des Anliegens an den Berührungsrollen aufrechterhalten
wird; Wagen zum Wegbefördern der vollen Rollen und
Kernzuführvorrichtungen, die beide anhebbar und absenkbar
am Boden der Maschine unterhalb der kernhaltenden
Rahmenteile angeordnet sind; Schneidvorrichtungen, die zum
Abschneiden der schmalen Bahnen der vollen Rollen in
Breitenrichtung auf den neuen Kernen als Amboß, unter
Anlage an den Berührungsrollen nahe diesen angeordnet sind;
seitliche Schienen, die an beiden oberen Rahmen angebracht
sind, um die kernhaltenden Rahmenteile entsprechend der
beabsichtigten Längsschnittbreite in Seitenrichtung bewegen
zu können; längsgerichtete Schienen, die an den oberen
Rahmen zum Befestigen der kernhaltenden Rahmenteile nach
dem Aufwickelvorgang in eine Stellung (a) oberhalb der
Wagen zu bewegen, ferner in eine Stellung (b) oberhalb der
Hubvorrichtungen und schließlich in eine Anlagestellung (c)
an beiden Berührungsrollen in dieser Reihenfolge; wobei die
Wagen, die Hubvorrichtungen und die kernhaltenden
Rahmenteile so ausgelegt sind, daß sie während der
Verriegelung mit der Bewegung der längsgerichteten Schienen
so gesteuert werden, daß die Stellung (a) der Wagen erhöht
ist, um die vollen Rollen von den kernhaltenden
Rahmenteilen aufzunehmen, daß die Stellung (b) der
Kernzuführvorrichtungen erhöht ist, um die kernhaltenden
Rahmen mit neuen Kernen zu beliefern und daß die neuen
Kerne in der Stellung (c) dazu gebracht werden, an die
Berührungsrollen anzustoßen und daß die schmalen Bahnen,
die jeweils zwischen der Berührungsrolle und der vollen
Rolle hindurchlaufen, mit der jeweiligen Schneidvorrichtung
auf den neuen Kernen als Amboß abgeschnitten werden, wobei
die Vorgänge des Austauschens der Rollen für den nächsten
Aufwickelvorgang automatisiert sind.
Bei der oben beschriebenen Maschine sind die neuen Kerne,
die mit den Kernzuführungsvorrichtungen zugeführt werden,
jeweils im voraus axial mit einem Klebstoff in gegebener
Breite beschichtet oder sie sind axial mit einem
druckempfindlichen Band gegebener Breite ausgerüstet oder
sie sind alternativ mit statischer Elektrizität in der
Umgebung der abgeschnittenen Teile der schmalen Bahnen
aufgeladen worden. Um die gleichzeitige Abgabe voller
Rollen und die gleichzeitige Zufuhr neuer Kerne
sicherzustellen und auf diese Weise den nächsten
Aufwickelvorgang vorzubereiten, ist gemäß einem weiteren
Aspekt der Erfindung die automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine dadurch gekennzeichnet, daß die
Wagen zum Entfernen der vollen Rollen jeweils einen
Tragförderer zum gleichzeitigen Überführen der vollen
Rollen aus der Maschine heraus umfassen sowie eine
Hubvorrichtung, die einen vertikal bewegbaren Tisch hat, um
den Förderer darauf so anzuheben und abzusenken, daß sowohl
der Förderer als auch eine Wickelvorrichtung zum Herumlegen
der nachlaufenden Enden der schmalen Bahnen um die vollen
Rollen stets horizontal gehalten wird, wobei zur
Wickelvorrichtung jeweils eine Schwenkrollenvorrichtung
gehört, die an beiden Seiten der Fördervorrichtung
angeordnet ist; die Kernzuführvorrichtungen umfassen
jeweils ein horizontales Teil, das angehoben und abgesenkt
werden kann, Kernhaltevorrichtungen zum Halten neuer Kerne
darauf, die entsprechend der Anzahl der schmalen Bahnen
beweglich verschiebbar sind und Vorschubteile, die
beweglich verschiebbar auf dem horizontalen Teil unterhalb
der Kernhaltevorrichtungen angeordnet sind, so daß auf
diese Weise die Kernhaltevorrichtungen beweglich
verschiebbar sind.
Jede der Kernhaltevorrichtungen besteht vorzugsweise aus
einem Paar von Kernhaltegreifern, die eine
selbstausrichtende Eigenschaft haben und die symmetrisch
zueinander verschiebbar sind, um die Mittelstellung jedes
Kernes stets unveränderbar selbst dann aufrecht zu
erhalten, wenn der Außendurchmesser des Kernes sich ändert.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner eine automatische
Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Längsschneidevorrichtung Mittel
zum automatischen Instellungbringen der Längsschneidemesser
aufweist, um die gewünschte Schnittbreite zu erzeugen. Das
heißt, die Vorrichtung umfaßt eine erste Führungsschiene
und eine zweite Führungsschiene, die parallel zueinander in
Breitenrichtung der breiten Bahn angeordnet sind sowie
Längsschneideeinheiten, die in einer Zahl, die der Anzahl
der Längsschnitte entspricht, auf der ersten
Führungsschiene so befestigt sind, daß sie gleitend
verschiebbar sind und die, nachdem sie in ihre Stellung
gebracht worden sind, an Ort und Stelle verriegelt werden
können, ferner eine an der zweiten Führungsschiene
befestigte Vorschubvorrichtung für die
Längsschneideeinheiten, die frei längs der zweiten Schiene
so beweglich ist, daß sie die Längsschneideeinheiten in die
benötigte Stellung bringen kann und daß sie das Entriegeln
der Längsschneideeinheiten bewirken kann sowie eine in
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung antreibbare Schraubspindel
zum Bewegen der Vorschubvorrichtung, wobei das
Instellungbringen der Längsschneideeinheiten automatisch
entsprechend der beabsichtigten Längsschneidebreite
durchgeführt wird.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die schmalen Bahnen
an den Kernen, die an den unteren Teilen der kernhaltenden
Rahmenteile angebracht sind, auf einen geforderten
Durchmesser aufgewickelt sind, dann wird die Auswechslung
der Rollen für den nächsten Aufwickelvorgang automatisch
wie folgt durchgeführt: Als erstes werden die kernhaltenden
Rahmenteile in eine Stellung oberhalb der Wagen bewegt; die
Wagen zur Abgabe der vollen Rollen werden in Richtung auf
die kernhaltenden Rahmenteile angehoben, um die vollen
Rollen auf den Oberseiten der Wagen abzustützen. Die vollen
Rollen werden aus den Rahmenteilen gelöst und auf die Wagen
geladen; in diesem Zustand werden die Wagen abgesenkt.
Danach werden die kernhaltenden Rahmenteile in eine
Stellung oberhalb der Kernzuführvorrichtungen bewegt und
die Vorrichtungen, die neue Kerne zuführen, werden
angehoben, währenddessen die neuen Kerne an den schmalen
Bahnen anstoßen, die jeweils von der Berührungsrolle zur
vollen Rolle verlaufen und, wenn dies erforderlich ist,
werden die schmalen Bahnen teilweise an die neuen Kerne mit
Hilfe eines Klebstoffes oder eines druckempfindlichen
Bandes oder mit Hilfe von statischer? Elektrizität
befestigt. Die neuen Kerne, die mit den schmalen Bahnen
teilweise umwickelt sind, werden auf diese Weise den
kernhaltenden Rahmenteilen zugeführt.
Wenn die kernhaltenden Rahmenteile, die ihrerseits die
neuen Kerne halten, sich wieder bewegen, um die neuen Kerne
dazu zu bringen, an den Berührungsrollen anzustoßen, dann
schneiden die Schneidvorrichtungen die schmalen Bahnen in
Breitenrichtung ab. Die nachlaufenden Enden der schmalen
Bahnen werden um die vollen Rollen herumgelegt, wohingegen
die verbleibenden, schmalen Bahnen um die neuen Kerne
herumgewickelt werden und der nächste Aufwickelvorgang kann
begonnen werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden die Schritte des Auswechselns der Rolle
für den nächsten Aufwickelvorgang, das heißt, die Abgabe
der vollen Rollen und die Zuführung neuer Kerne, so, wie
die Schritte oben beschrieben worden sind, wie folgt
durchgeführt:
Wenn die kernhaltenden Rahmenteile sich zur Ausgabestellung
der vollen Rollen bewegen, dann werden der Tragförderer zum
Überführen der vollen Rollen und die Wickelvorrichtungen
für die nachlaufenden Enden mit Hilfe der Hubvorrichtungen
angehoben und die Schwenkrollen der Wickelvorrichtungen
kommen mit den vollen Rollen in Berührung; gleichzeitig
werden die vollen Rollen auf den Schwenkrollen durch
Detektorsignale von den Rollen verschoben. Nach der
Aufnahme der vollen Rollen werden die Hubvorrichtungen
abgesenkt und die kernhaltenden Rahmenteile werden in
Richtung auf die Kernzuführvorrichtungen bewegt. Die
Kernzuführvorrichtungen werden in Richtung auf die
kernhaltenden Rahmenteile angehoben, um sie mit neuen
Kernen zu beliefern und dann werden sie abgesenkt und an
ihre Ausgangsstelle zurückbewegt. Durch Antreiben der
Schwenkrollen werden die schmalen Bahnen, die zwischen den
vollen Rollen, die mit den Schwenkrollen belastet sind und
den neuen Kernen, die nun zugeführt worden sind,
hindurchlaufen, gespannt und danach werden die schmalen
Bahnen an den leeren Kernen als Amboß abgeschnitten. Die
sich ergebenden, nachlaufenden Enden der schmalen Bahnen
werden durch einen Drehantrieb der Schwenkrollen um die
Rollen herumgelegt und danach werden die Wagen zusammen mit
den Kernzuführungsvorrichtungen aus der Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine herausbewegt. Die vorderen Enden
der schmalen Bahnen werden andererseits durch Betätigung
der Maschine um die neuen Kerne herumgewickelt und der
nächste Aufwickelvorgang hat begonnen.
In einer Stellung außerhalb der Maschine, in der die Wagen
zur Abgabe voller Rollen und die Kernzuführvorrichtungen
nun stehen, werden die Hubvorrichtungen auf die Höhe einer
Aufnahmevorrichtung oder dergleichen abgesenkt, auf der die
vollen Rollen aufgenommen werden und die Tragförderer
werden angetrieben, um die Rollen zu einem nachfolgenden
Schritt zu fördern. Auf diese Weise ist die Reihe der
Arbeitsgänge zur Auswechslung der Rollen beendet. Die
Rollenfördervorrichtungen, die nun unbesetzt sind, werden
mit neuen Kernen beliefert und die Wagen werden in die
Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine zurückgefahren,
die nun für die nächsten Arbeitsgänge der
Rollenauswechslung vorbereitet ist.
Die Reihe der oben beschriebenen Arbeitsschritte wird durch
eine Folgesteuerung durchgeführt, die an sich bekannt ist.
In dem Fall, in dem die Längsschneidevorrichtung die
Längsschneideeinheiten umfaßt, von denen jede ein
Längsschneidemesser hat, das mit einer Führungsschiene
verschiebbar im Eingriff ist, und das nach seiner
Positionierung an Ort und Stelle festgehalten werden kann,
sowie eine Vorschubvorrichtung für die
Längsschneideeinheiten, wie sie oben beschrieben worden
ist, ist es möglich, die Vorschubvorrichtung entsprechend
der beabsichtigten Längsschnittbreite in eine erforderliche
Stellung zu bringen, wobei die Längsschnitteinheiten
dementsprechend in diese Stellung bewegt und an Ort und
Stelle festgehalten werden, so daß das automatische
Instellungbringen der Längsschneideeinheiten ermöglicht
wird.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nun
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht, die eine
Ausführungsform einer automatischen Längsschneide-
und Wiederaufrollmaschine nach der Erfindung
darstellt;
Fig. 2 ist eine schematische Vorderansicht, die eine
Ausführungsform einer Aufwickelvorrichtung zeigt;
Fig. 3 ist eine schematische Teil-Seitenansicht des
Kernhalterahmens nach Fig. 1, wobei dessen
Einzelheiten dargestellt sind;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die die
Bewegungssteuerung des Kernhalterahmens darstellt;
Fig. 5 und 6 sind schematische Ansichten, die die
Verfahrensschritte des Auswechselns der Rolle für
den nächsten Aufwickelvorgang zeigen;
Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht auf eine andere
Ausführungsform der Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine, die ihrerseits teilweise
weggelassen worden ist;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer
Ausgabevorrichtung einschl. eines Wagens zum
Entfernen voller Rollen und einer Hubvorrichtung
zum Zuführen von Kernen;
Fig. 9 ist eine schematische Vorderansicht, die eine
Fördervorrichtung des Wagens gemäß Fig. 8
darstellt;
Fig. 10 ist eine schematische Draufsicht, die eine
Verpackungsvorrichtung auf dem Wagen nach Fig. 8
darstellt;
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die die
Wirkungsweise eine Sensors zum Feststellen einer
vollen Rolle darstellt;
Fig. 12 ist eine schematische Vorderansicht, die eine
Ausführungsform einer Hubvorrichtung zum Zuführen
von Kernen darstellt;
Fig. 13 ist eine schematische Vorderansicht, die eine
Ausführungsform einer Kernhaltevorrichtung der
Hubvorrichtung zum Zuführen von Kernen gemäß Fig. 12
zeigt;
Fig. 14a ist eine schematische Seitenansicht der
Kernhaltevorrichtung in Fig. 13;
Fig. 14b und 14c sind jeweils Explosions-Teilansichten
der Kernhaltevorrichtung in Fig. 13;
Fig. 15 ist eine erläuternde Darstellung, die das
Selbstausrichteprinzip der Kernhaltevorrichtung
nach den Fig. 13 und 14a darstellt;
Fig. 16 ist eine schematische Vorderansicht einer
Ausführungsform der Längsschneidevorrichtung, die
die Längsschneideeinheiten und eine
Überführungsvorrichtung der
Längsschneidevorrichtung zeigt;
Fig. 17 ist eine schematische Teilseitenansicht der
Längsschneidevorrichtung nach Fig. 16;
Fig. 18 ist eine schematische, teilweise vergrößerte
Vorderansicht der Längsschneidevorrichtung nach
Fig. 16;
Fig. 19 ist eine Darstellung, die das
Längsschneide-Verfahren darstellt; und
Fig. 20 ist eine Darstellung, die den Bewegungsbereich der
Längsschneideeinheit darstellt.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Ausführungsform der Längsschneide-
und Wiederaufwickelmaschine allgemein
eine Abwickelvorrichtung I für eine breite Bahn, wobei die Vorrichtung an der stromaufwärtigen Seite der Maschine angeordnet ist,
eine Abzugsvorrichtung II, die an einer mittleren Stelle der Maschine angeordnet ist,
eine Längsschneidevorrichtung III zum Längsschneiden der breiten Bahn S zu schmalen Bahnen S′, wobei die Vorrichtung in der mittleren Stellung angeordnet ist,
Aufwickelvorrichtungen IV, IV′, die an den oberen, vorderen und hinteren Seiten der Maschine zum Aufwickeln der schmalen Bahnen S′ auf Kernen A aufgehängt sind,
Ausgabevorrichtungen V, V′, die zu Entfernen der sich ergebenden, vollen Rollen aus den Aufwickelvorrichtungen und zum Zuführen neuer Kerne unterhalb der Aufwickelvorrichtungen IV, IV′ auf dem Boden stehen, und
Aufwickelvorrichtungen VI, VI zum Aufwickeln des Kantenbeschnittes, wobei die Vorrichtungen zwischen den Aufwickelvorrichtungen IV, IV′ angeordnet sind.
eine Abwickelvorrichtung I für eine breite Bahn, wobei die Vorrichtung an der stromaufwärtigen Seite der Maschine angeordnet ist,
eine Abzugsvorrichtung II, die an einer mittleren Stelle der Maschine angeordnet ist,
eine Längsschneidevorrichtung III zum Längsschneiden der breiten Bahn S zu schmalen Bahnen S′, wobei die Vorrichtung in der mittleren Stellung angeordnet ist,
Aufwickelvorrichtungen IV, IV′, die an den oberen, vorderen und hinteren Seiten der Maschine zum Aufwickeln der schmalen Bahnen S′ auf Kernen A aufgehängt sind,
Ausgabevorrichtungen V, V′, die zu Entfernen der sich ergebenden, vollen Rollen aus den Aufwickelvorrichtungen und zum Zuführen neuer Kerne unterhalb der Aufwickelvorrichtungen IV, IV′ auf dem Boden stehen, und
Aufwickelvorrichtungen VI, VI zum Aufwickeln des Kantenbeschnittes, wobei die Vorrichtungen zwischen den Aufwickelvorrichtungen IV, IV′ angeordnet sind.
Bei der Abwickelvorrichtung I bezeichnet die Bezugsziffer 1
eine abzuwickelnde Rolle einer breiten Bahn S, deren
Mittelkern 1c an einem Spulenrahmen 2 so gelagert ist, daß
der Mittelpunkt der Abwicklung geführt wird.
Die breite Bahn S, die von der Rolle 1 abgewickelt wird,
wird über eine Führungsrolle 3 nach oben gelenkt, geht
durch eine Tänzerrolle 4 hindurch und wird durch
Führungsrollen 6, 6′, 6′′, die ihrerseits am oberen Rahmen 5
gelagert sind, so geführt, daß sie eine Abnahmerolle 8
erreicht, die am Maschinenhauptrahmen 7 gelagert ist. Die
Abnahmerolle 8 dient dazu, die breite Bahn S von der
Abwickelvorrichtung I abzunehmen, wobei sie mit einer
Klemmrolle 9 zusammenarbeitet, um die Bahn auf diese Weise
den Aufwickelvorrichtungen IV, IV′ zuzuleiten. Die
Abnahmerolle 8 wird dabei mit Hilfe eines nicht
dargestellten, geschwindigkeitsveränderlichen Motors mit
einer gewünschten Umfangsgeschwindigkeit v angetrieben. Die
Geschwindigkeit v ist eine Antriebs-Bezugsgeschwindigkeit
der Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine.
In der Abwickelvorrichtung I wird andererseits die Drehzahl
n der größeren Rolle 1 dadurch errechnet, daß die
Antriebsgeschwindigkeit v durch ein Durchmessersignal d der
abzuwickelnden Bahnrolle geteilt wird, wobei dieses Signal
direkt mit Hilfe eines Detektors gemessen wird; der
Durchmesser d kann auch mit einem Kernverhältnisdetektor (n
= v/d) erzielt werden. Die Abwickelvorrichtung I wird mit
Hilfe eines nicht dargestellten Antriebsmotors angetrieben,
der seinerseits durch den Betriebswert n als
Geschwindigkeitssignal gesteuert wird.
Damit die Tänzerrolle 4, die zwischen der
Abwickelvorrichtung I und der Abzugsvorrichtung II
angeordnet ist, stets in einer bestimmten Stellung gehalten
werden kann, mißt die Tänzerrolle 4 die Abweichung von der
bestimmten Stellung und gibt das Abweichungssignal in ein
Geschwindigkeits-Steuersystem des Abwickelmotors ein,
wodurch sichergestellt wird, daß die Abwickelvorrichtung I
die Bahn S mit einer korrekten Antriebsgeschwindigkeit v
zuführt.
Die Spannung der breiten Bahn S wird durch die Last
bestimmt, die auf der Tänzerrolle 4 lagert. Die Steuerung
der Spannung der Bahn S ist jedoch nicht auf dieses
Verfahren begrenzt. Ein weiteres Steuerverfahren besteht
beispielsweise darin, auf der Welle 1c der
Abwickelvorrichtung eine drehmoment-einstellbare
Bremstrommel anzubringen, mit deren Hilfe es möglich ist,
den Abwickelvorgang von der abzuwickelnden Rolle 1 zur
Rolle 8 durchzuführen, während das Bremsdrehmoment zur
Abwicklung auf eine bestimmte Spannung eingestellt wird.
Hier ist es wesentlich, daß der Weg der Bahn S zur
Abzugsvorrichtung II oben in der Maschine angeordnet ist.
Als Folge davon wird in der Nähe der Aufwickelvorrichtungen
IV, IV′ ein offener Raum so gebildet, daß die später zu
beschreibenden Ausgabevorrichtungen V, V zur Entfernung
voller Rollen und zum Zuführen neuer Kerne leicht
untergebracht werden können.
Bei der Längsschneidestation III wird die breite Bahn S so
zugeführt, daß sie einen Teil einer zylindrischen
Umfangsfläche einer mit Nuten versehenen Rolle 10 umrundet,
wobei diese Rolle 10 in Breitenrichtung in gleichen
Abständen mit Nuten versehen ist. Längsschneidemesser 11,
beispielsweise Rasiermesser, der Längsschneidevorrichtung
III, werden in die Nuten der genuteten Rolle 10
hineingedrückt, um die Bahn S zu schmalen Bahnen S′
längszuschneiden. Die Rasiermesser 11 sind in einer Anzahl
vorhanden, die der Anzahl der Längsschnitte entspricht und
sie befinden sich an Stellen, die den jeweiligen
Längsschneidestellen entsprechen.
Alternativ kann auch ein Scherenschneidesystem verwendet
werden, das obere und untere Klingen umfaßt, wobei die
oberen und unteren Klingen in Berührung miteinander
umlaufen und wobei eine Bahn S an den Berührungsteilen der
Klingen entlanggeführt wird, um sie längszuschneiden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Längsschneidevorrichtung III mit einer Einrichtung
versehen, mit deren Hilfe die Längsschneidemesser
entsprechend der gewünschten Schnittbreite und
Schnittanzahl eingestellt werden können. Die Einzelheiten
dieser Einstelleinrichtung werden später beschrieben.
Wenn die breite Bahn S auf diese Weise mit Hilfe der
Längsschneidevorrichtung III zu mehreren, schmalen Bahnen
S′ längszerschnitten ist, dann fallen an beiden
Randabschnitten der breiten Bahn S Längsschneideabfälle an,
die auf Aufwickelvorrichtungen VI, VI für Bahnränder
aufgewickelt werden, die auf dem Boden der Maschine
angeordnet sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Die schmalen Bahnen S′, die auf der
Längsschneidevorrichtung III längsgeschnitten worden sind,
werden entweder auf der stromaufwärtigen Seite oder an der
stromabwärtigen Seite voneinander getrennt.
Die schmalen Bahnen S′, die an der stromaufwärtigen Seite
getrennt worden sind, werden über Führungsrollen 12, 13,
die am Maschinenhauptrahmen gelagert sind, so geführt, daß
sie um den unteren Umfangsteil einer Berührungsrolle 15 um
180° herumgeleitet werden, wobei sie, während sie mit einer
Rolle R, die aufgewickelt werden soll, in Druckberührung
stehen, auf diese Rolle aufgewickelt werden; demgegenüber
werden die schmalen Bahnen auf der stromabwärtigen Seite
auf einer Führungsrolle 14 so geführt, daß sie den oberen
Umfangsteil einer Berührungsrolle 16 um 180° umlaufen und
auf einer Rolle R aufgewickelt werden.
Die Aufwickelvorrichtungen IV, IV′, die für die schmalen
Bahnen S′, die zur stromaufwärtigen Seite geleitet werden
und für die schmalen Bahnen S′, die zur stromabwärtigen
Seite geleitet werden, sind jeweils auf der
stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite angeordnet; sie
haben jeweils den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion
und demzufolge wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Fig. 2 und 3 nur eine Aufwickelvorrichtung IV beschrieben.
An den oberen Maschinenrahmen 5, 5 sind Schienen 18, 18,
mit denen bewegliche Teile 19, 19 im Eingriff stehen, zum
Überspannen des Raumes zwischen dem Maschinenhauptrahmen 7
und einem Maschinenhilfsrahmen 17 so befestigt, daß die
beweglichen Teile auf den Schienen verschoben werden
können. Die beweglichen Teile 19, 19 werden mit Hilfe einer
Schraubspindelvorrichtung vor- und zurückbewegt, bei der
die Bezugsziffer 20 eine Schraubspindel bezeichnet und die
Bezugsziffer 21 eine Mutter, die mit der Schraubspindel im
Gewindeeingriff ist, wobei die Schraubspindel 20 umkehrbar
über einen Motor M1 angetrieben wird, um das bewegliche
Teil 19 vor- und zurückzubewegen (Fig. 3).
Unter den beweglichen Teilen 19, 19 ist eine quer
verlaufende Schiene 22 befestigt, um die beweglichen Teile
19, 19 miteinander zu verbinden. Durch Antrieb der
Schraubspindeln 20, 20 zum Verschieben der beweglichen
Teile 19, 19 mit Hilfe der Motoren M1, M1 und durch das
Steuern der Motoren M1, M1 so, daß sie synchron
umlaufen, werden die beweglichen Teile 19, 19, die rechts
und links angeordnet sind und die quer verlaufende Schiene
22 gemeinsam auf die Berührungsrolle 15 zu und von ihr
wegbewegt, die ihrerseits auf dem Maschinenhauptrahmen
angeordnet ist.
An der quer verlaufenden Schiene 22 sind
Aufwickelvorrichtungen IV-1, IV-2, IV-3 in einer Anzahl
vorgesehen, die der Hälfte der Anzahl der Längsschnitte
entspricht (beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden
sechs Längsschnitte durchgeführt). Da jede der
Aufwickelvorrichtungen IV-1 bis IV-3 denselben Aufbau hat,
wird nur eine, repräsentative Aufwickelvorrichtung IV-1
(IV) erläutert.
Die Aufwickelvorrichtung IV umfaßt ein Paar von
Rahmenteilen 23, 23 zum Festhalten der Kerne, wobei jedes
Rahmenteil eine Aufwickellagerung 25 oder 28 aufweist sowie
ein Gleitteil 24 oder 27. Jedes Paar von
Aufwickellagerungen 25, 28 hat jeweils
Kernspannvorrichtungen 26, 29, wobei eine
Kernspannvorrichtung 26 an der Aufwickellagerung 25 durch
einen Motor M2 angetrieben wird, dessen Betrieb durch den
Aufwickelvorgang gesteuert wird, um das
Aufwickel-Drehmoment auf einen Kern A zu übertragen, den
die Kernspannvorrichtung 26 zusammen mit der anderen
Kernspannvorrichtung 29 festhält. Auf diese Weise wird das
mittige Aufwickeln einer der schmalen Bahnen S′
durchgeführt, die getrennt zugeführt wird.
Die Aufwickellagerung 25 ist am unteren Teil des Gleitteils
24 aufgehängt befestigt und das Gleitteil 24 ist mit den an
der quer verlaufenden Schiene 22 befestigten Schienen 30,
31 so im Eingriff, daß es längs der Schienen 30, 31
seitlich verschoben werden kann. Längs der gesamten Lange
der Schiene 31 ist eine Zahnstange 32 befestigt, die mit
einem Zahnstangenritzel 33 im Zahneingriff ist, das
seinerseits drehbar am Gleitteil 24 gelagert ist und mit
Hilfe eines Motors M3 antreibbar ist, um die
Aufwickelstellung einzustellen; auf diese Weise ist es dem
Gleitteil 24 möglich, durch die Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehung des Motors M3 vorwärts oder rückwärts
bewegt zu werden. Die andere Aufwickellagerung 28 ist
ebenfalls an einem Gleitteil 27 befestigt, das seinerseits
eine ähnliche, aufgehängte Antriebsvorrichtung aufweist wie
das Gleitteil 24.
Die Rahmenteile 23 zum Halten der Kerne der anderen
Aufwickelvorrichtungen IV-2, IV-3 in Fig. 2, sind ebenfalls
mit der quer verlaufenden Schiene 22 in Eingriff und sie
sind mit Hilfe der jeweiligen Motoren M2-2′, M2-3′
verschiebbar, wobei die Aufwickelstellungen der Rahmenteile
23 zum Halten der Kerne so eingestellt sind, daß sie die
Stellungen der schmalen Bahnen S′ einnehmen, die geteilt
zugeführt werden.
Bei der oben beschriebenen Antriebsvorrichtung für die
Gleitteile ist ferner eine Codiervorrichtung 34 vorgesehen,
um die jeweiligen Stellungen des Gleitteils 24 so
abzulesen, daß das Gleitteil automatisch auf eine Stellung
eingestellt werden kann, die zu einer Schneidstellung paßt,
die im voraus in einen Computer eingegeben worden ist.
Gemäß Fig. 2 erstreckt sich die quer verlaufende Schiene 22
seitlich über die Breite W der Maschine so hinaus, daß eine
besondere Aufwickelvorrichtung IV-3 auf einen Überhangteil
der Schiene zurückgezogen werden kann. In Fig. 2 ist eine
Stellung der Aufwickelvorrichtung IV-1 angedeutet, in der
eine breite Bahn in zwei schmale Bahnen längszerschnitten
wird. Die schmale Bahn S′, die nach vorne geleitet wird,
wird auf der Aufwickelvorrichtung IV-1 aufgewickelt,
während die anderen Aufwickelvorrichtungen IV-2, IV-3 auf
einem nicht in Gebrauch befindlichen Teil und auf dem
linken Überhangteil der quer verlaufenden Schiene 22 in
Bereitschaft sind. Andererseits werden die schmalen Bahnen
S′, die nach hinten geleitet werden, auf einer
Aufwickelvorrichtung IV′-3 aufgewickelt, die der hinteren
Seite der Aufwickelvorrichtung IV-2 entspricht und die
anderen Aufwickelvorrichtungen IV′-2, IV′-3, die alle nicht
dargestellt sind, steht auf einem nicht in Gebrauch
befindlichen Teil und auf dem rechten Überhangteil der
Schiene 22 in Bereitschaft.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, bei der zwei
Längsschnitte vorhanden sind, ist die Breite der schmalen
Bahn größer und die Antriebskraft zum Aufwickeln ist
unausweichlich höher, wodurch ein Motor mit einer größeren
Kapazität notwendig wird. Demzufolge ist an der
Aufwickelvorrichtung IV-1 ein Motor M2-1 einer größeren
Kapazität angebracht als die der Motoren M2-2, M2-3.
Der Motor M2-1, der die große Kapazität und demzufolge
auch ein großes Baumaß hat, ist an der Aufwickellagerung 25
an der rechten Seite so angeordnet, daß sie mit der
benachbarten Aufwickelvorrichtung IV-2 nicht in Berührung
kommt. Aus demselben Grunde ist der Motor für die
Aufwickelvorrichtung IV′1-3, der hinter der
Aufwickelvorrichtung IV-2 angeordnet ist, in ähnlicher
Weise an der Aufwickellagerung an der linken Seite der
Aufwickelvorrichtung IV′-3 angebracht.
Bisher sind die Konstruktionen der Baugruppen von der
Abwickelvorrichtung I bis zu den Aufwickelvorrichtungen IV,
IV′ beschrieben worden und nun wird der Aufwickelvorgang
auf die Kerne beschrieben.
Gemäß Fig. 1 werden die schmalen Bahnen S′, die geteilt und
längsgeschnitten sind, jeweils um 180° um den unteren
Umfang der Berührungsrollen 15 herumgeführt und auf eine
Rolle R aufgewickelt, während die Berührungsrolle 15
jeweils an die Rolle anliegt, wie dies oben beschrieben
worden ist.
Gemäß Fig. 4 ist die Berührungsrolle 15 an einem Ende eines
Berührungsrollenarmes 35 drehbar gelagert, der seinerseits
um einen Drehmittelpunkt 35c verschwenkbar ist und der
dann, wenn der Berührungsrollenarm 35 eine vertikale
Stellung eingenommen hat, die Rolle R, die gerade
aufgewickelt wird, an ihrer horizontalen Seite
beaufschlagen kann und zwar mit Hilfe eines
Druckluftzylinders 36; der Druckluftzylinder 36 wiederum
stellt mit Hilfe des Luftdruckes, der in den
Druckluftzylinder eingeführt wird, einen Berührungsdruck
der Berührungsrolle 15 gegen die Rolle R ein. Mit der
Bezugsziffer 37 ist ein elektropneumatischer Wandler
bezeichnet, der den Luftdruck im Druckluftzylinder 36
einstellt. Wenn ein elektrisches Signal, das in den
elektropneumatischen Wandler 37 eingegeben wird, bei einem
Luftdruck P, der von einer Luftquelle zugeführt wird, e
ist, dann dient der Wandler 37 dazu, auf der Grundlage der
errechneten Werte des Berührungsdruckes der Berührungsrolle
15 gegen die Rolle R das Signal e in einen Luftdruck P′
umzuwandeln, wobei die Werte mit Hilfe einer arithmetischen
Einheit von einem festgelegten Berührungsdruckwert aus auf
einen Berührungsdruckwert errechnet werden, der seinerseits
abhängig von Wickeldurchmesser schwankt, wobei der
Luftdruck P′ in den Druckluftzylinder 36 eingeleitet wird.
Die Bezugsziffer 38 bezeichnet einen Stellungsdetektor für
den Berührungsrollenarm 35, um eine Neigung des
Berührungsrollenarmes gegenüber der vertikalen Stellung zu
messen und dabei die Steuerung des Motors M1 für das
bewegliche Teil 19 so zu beeinflussen, daß der Meßwert
stets Null ist. Dies führt dazu, daß der
Berührungsrollenarm 35 seinen Berührungsdruck auf die Rolle
R ausübt, während die vertikale Stellung stets
aufrechterhalten wird und dem Ausbau des Rollendurchmessers
folgt, während das bewegliche Teil 19 und damit auch das
Paar der Rahmenteile 23 zum Halten des Kernes, das am
beweglichen Teil aufgehängt ist, ebenfalls entsprechend dem
Anwachsen des Durchmessers der Rolle R zurückfährt. Da der
Berührungsrollenarm 35 während des Aufwickelvorganges stets
seine vertikale Stellung beibehält, wird das Totgewicht der
Berührungsrolle 15 und des Berührungsrollenarmes 35 durch
den Drehmittelpunkt 35c getragen und als Lagerpunkt
abgestützt und da die schmalen Bahnen S′, die auf die Rolle
R zulaufen, die untere Seite der Berührungsrolle um 180°
umlaufen, wird die sich aus der Spannung ergebende Kraft
der Bahn S′ ebenfalls im Lagerpunkt 35c aufgenommen.
Auf diese Weise wirkt nur die Kraft des Druckluftzylinders
36 als Berührungsdruck der Berührungsrolle 15 gegen die
Rolle R und alle anderen unbestimmten Kräfte, die auf den
Berührungsdruck einwirken, werden mechanisch ausgeschaltet,
so daß auf diese Weise ein genauer Berührungsdruck der
Berührungsrolle 15 erzielt werden kann.
In dem Fall, in dem mehrere schmale Bahnen S′ jeweils auf
mehreren Aufwickelvorrichtungen IV (IV-1, IV-2, . . . )
aufgewickelt werden, ist der Stellungsdetektor 38 für die
Berührungsrollen 15 an einer der Aufwickelvorrichtungen
angebracht und sein Meßsignal wird repräsentativ in einen
Rückkopplungs-Steuerschaltkreis eingeleitet, der es
seinerseits ermöglicht, daß die Aufwickelvorrichtungen sich
entsprechend dem Aufbau der Rollendurchmesser bewegen.
Auf diese Weise wird der Aufwickelvorgang aufgrund des
genauen Berührungsdruckes der Berührungsrollen 15 und
aufgrund der Steuerung der Aufwickelspannung mit Hilfe der
Aufwickelmotoren M2 durchgeführt.
Wenn die schmalen Bahnen S′ voll aufgewickelt sind, dann
werden automatisch nacheinander die Abgabe der voll
aufgewickelten Rollen, die Zufuhr von neuen Kernen, das
Schneiden der Bahnen, das Herumlegen der nachlaufenden
Enden der abgeschnittenen Bahnen um, die vollen Rollen und
der Beginn des nächsten Aufwickelvorganges durchgeführt. Zu
diesem Zweck sind die Ausgabevorrichtungen V, V′ zur
Entfernung der vollen Rollen und zur Zuführung neuer Kerne
vorhanden. Beide Vorrichtungen V, V′ haben die gleiche
Konstruktion und demzufolge wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 5 bis 15 nur eine Vorrichtung V beschrieben.
Gemäß den Fig. 5 und 6 umfaßt die Vorrichtung V zur Abgabe
der vollen Rollen und zur Zufuhr neuer Kerne im
wesentlichen einen Wagen 41 zum Entfernen voller Rollen von
den Rahmenteilen 23 zum Halten der Kerne, um sie aus der
Maschine herauszubewegen sowie eine Hubvorrichtung 45 zum
Beliefern der nun leeren Kernspannvorrichtungen 26, 29 der
Rahmenteile 23 mit neuen Kernen für den nächsten
Aufwickelvorgang. Die kernzuführende Hubvorrichtung 45 ist
mit dem Wagen 41 verbunden und seitlich von diesem
angeordnet. In der Nachbarschaft der Berührungsrollen 15
sind Schneidvorrichtungen 39 mit einem Messer 40 zum
Abschneiden der schmalen Bahnen S′ von den vollen Rollen
angeordnet.
Wenn die schmalen Bahnen S′ auf den Kernen an den unteren
Teilen der kernhaltenden Rahmenteile 23 vollständig
aufgewickelt sind, dann werden zunächst die kernhaltenden
Rahmenteile 23 in eine Stellung oberhalb des Wagens 41
bewegt (Fig. 5 und 6). Eine Hubvorrichtung 50 des Wagens 41
hebt sich in Richtung der kernhaltenden Rahmenteile 23, um
mit ihrer Oberseite die jeweilige volle Rolle R
abzustützen. Die volle Rolle R wird dann aus den
kernhaltenden Rahmenteilen 23 auf die Hubvorrichtung 50
überführt, die sich dann zusammen mit der auf ihr
befindlichen Rolle R absenkt.
Als nächstes werden die kernhaltenden Rahmenteile 23 in
eine Stellung über die kernzuführende Hubvorrichtung 45
bewegt, die dann angehoben wird, während sie einen neuen
Kern B trägt. Während dieses Hubvorganges stößt der neue
Kern B an die schmale Bahn S an, die von der jeweiligen
Berührungsrolle 15 zu der vollen Rolle R (Fig. 6, linke
Seite) verläuft und dann, wenn dies notwendig ist, wird die
schmale Bahn S′ teilweise am neuen Kern B mit Klebstoff
oder mit einem druckempfindlichen Band oder mit Hilfe von
statischer Elektrizität befestigt. Auf diese Weise wird der
neue Kern B dem kernhaltenden Rahmenteil 23 zugeführt,
wobei die schmale Bahn teilweise um ihn herumgewickelt ist.
Das kernhaltende Paar von Rahmenteilen 23 beginnt sich dann
wieder solange zu bewegen, bis der neue Kern an der
Berührungsrolle 15 anstößt (strichpunktierte Linien in Fig. 6).
Gleichzeitig schneidet das Messer 40 der
Schneidvorrichtung 39 die schmale Bahn S′ in Richtung ihrer
Breite ab. Nach dem Abschneiden der schmalen Bahn S′ wird
das nachlaufende Ende um die volle Rolle R herumgewickelt,
wohingegen das vorlaufende Ende für den nächsten
Aufwickelvorgang um den neuen Kern B herumgewickelt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Ausgabevorrichtung V ist der Wagen 41 zur Ausgabe der
vollen Rollen mit einem Tragförderer 42 versehen, dessen
Länge dazu ausreicht, die vollen Rollen mit der zulaufenden
Bahn S′, die seitlich unterteilt worden ist, gleichzeitig
abzulegen, wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist,
wodurch alle Rollen schnell und wirkungsvoll entfernt
werden können.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform
begrenzt; es können vielmehr auch andere Mittel zum
Abführen der vollen Rollen angewendet werden.
Die Fig. 8 bis 15 zeigen weitere Ausführungsformen der
Vorrichtung V zur gleichzeitigen Ausgabe der vollen Rollen,
wobei der Wagen 41 ferner eine Wickelvorrichtung 46 zum
Aufrollen der nachlaufenden Enden auf die vollen Rollen
aufweist und die Hubvorrichtung 45 zum Zuführen der Kerne
umfaßt eine Kernhaltevorrichtung 84, mit deren Hilfe
gleichzeitig mehrere neue Kerne zugeführt werden können.
Der Wagen 41 ist unterhalb des Fahrgestelles 47 mit vier
Rädern 44 ausgerüstet, die ihrerseits auf einer Schiene 48
laufen, die unterhalb der Ausgabestation der vollen Rollen
so angeordnet ist, daß sie die Laufrichtung der schmalen
Bahnen S′ senkrecht schneidet, wobei die Räder durch einen
nicht dargestellten Motor antreibbar sind.
Die Hubvorrichtung 50 ist eine hydraulische
Tischhubvorrichtung mit einem Hubtisch 49, die mit ihrer
Unterseite am Fahrgestell 47 befestigt ist und die an ihrer
Oberseite gemäß Fig. 9 mit einem Tragförderer 42
ausgerüstet ist.
Der Tragförderer 42 wird zum Erzielen einer genügenden
Länge benötigt, um gleichzeitig die vollen Rollen R der
schmalen Bahnen S′ auf ihm abzulegen und der Tragförderer
ist mit einer Vorrichtung versehen, die dessen horizontale
Lage so aufrecht erhält, daß der Tragförderer nicht zu
seinen beiden Randseiten kippen kann. Zu diesem Zweck sind
einerseits zwei Rahmenteile 51 an beiden Seiten des
Fahrgestells 47 vertikal befestigt und an ihren oberen
Seiten sind jeweils Ritzel 52 drehbar gelagert, die
ihrerseits über eine Verbindungswelle 53 verbunden sind.
Andererseits sind am Tragförderer 42 über ein Halteteil 54
Zahnstangen 55 befestigt, die mit den Ritzeln 52 kämmen.
Auf diese Weise ist der Tragförderer 42 über die
Zahnstangen 55 und die Ritzel 52 mit der Verbindungswelle
53 verbunden. Wenn demzufolge der Tragförderer 42 zum
Überführen der vollen Rollen R auf- oder absteigt, wird
seine seitliche Neigung mit Hilfe der Verbindungswelle 53
über die Halteteile 55 und die Ritzel 52 verhindert, so daß
der Tragförderer 42 stets seine horizontale Stellung
beibehalten kann.
Der Tragförderer 42 ist in den Ausführungsformen nach den
Fig. 9 und 10 ein Förderband, bei dem ein endloses
Förderband 58 um Förderbandrollen 57, 57 herumgelegt ist,
die an den beiden Enden der Fördervorrichtung an einem Paar
von Rahmenteilen 56, 56 drehbar gelagert sind, wobei das
Förderband 58 so ausgelegt ist, daß es durch den
Drehantrieb der Förderbandrollen 57 mit Hilfe eines nicht
dargestellten Motors umläuft. In Fig. 9 bezeichnen die
Bezugsziffern 59 und 60 bandstraffende Förderbandrollen und
mit 61 sind mehrere stundenglasförmige Rollen bezeichnet,
die das obere Trum des Förderbandes abstützen und mit 62
sind untere Rollen zum Abstützen des unteren Trums des
umlaufenden Förderbandes bezeichnet.
Die Wickelvorrichtung 46 zum Herumlegen der nachlaufenden
Enden um die vollen Rollen ist mit Hilfe von Schwenkrollen
43, 43 aufgebaut, die längs des Tragförderers 43 an dessen
beiden Seiten angeordnet sind, wie dies in Fig. 10
dargestellt ist. Jede der Schwenkrollenvorrichtungen 43, 43
ist in kleine Schwenkrollen 64 unterteilt (von denen bei
der dargestellten Ausführungsform neun vorhanden sind), die
eine geringe Breite haben und wobei die Teile, die zwischen
diesen Schwenkrollen liegen, an verschwenkbaren Armen 65
gelagert sind, deren proximale Enden starr an einer
Verbindungswelle 66 befestigt sind, die am Rahmenteil 56
des Tragförderers 42 gelagert ist. Zwei 65a, 65a der
verschwenkbaren Arme 65 jeder Schwenkrollenvorrichtung 43
sind an teilweise dargestellen Druckluftzylindern
angelenkt, die am Rahmenteil 56 befestigt sind. Durch die
Betätigung der Druckluftzylinder können die gesamten
Schwenkrollenvorrichtungen auf diese Weise zwischen zwei
Stellungen verschwenkt werden, die in Fig. 8 jeweils in
vollen und strichpunktierten Linien dargestellt sind.
Die Schwenkrollen 64 der einen Schwenkrollenvorrichtung 43
sind mit Hilfe eines Motors M4 drehend antreibbar,
wohingegen die Schwenkrollen 64 der anderen
Schwenkvorrichtung 43 frei drehbar sind.
Die Schwenkrollen 64 derjenigen Schwenkrollenvorrichtung
43, die keinen Motor hat, sind jeweils mit einer
Vorrichtung 67 (einem Sensor) zum Feststellen voller Rollen
ausgerüstet.
In Fig. 11 ist der Sensor 67 für die vollen Rollen
dargestellt. Der Schwenkarm 65 ist mit seinem einen Ende
mit einem halbkreisförmigen Fühler versehen, der dieselbe
Krümmung hat wie die des äußeren Umfanges der Schwenkrolle
64, wobei der Fühler 68 verschwenkbar auf einem Stift 69
gelagert ist. Zwischen einem Stift 70, der am Fühler 68
befestigt ist und einem Stift 71, der am Schwenkarm 65
befestigt ist, ist eine Schraubenzugfeder 72 so aufgehängt,
daß sie aufgrund ihrer Federkraft den Fühler 68 im
Gegenuhrzeigersinn in Richtung der Pfeile verschwenken kann
und daß sie gleichzeitig die Verschwenkung des Fühlers 68
aufgrund seines Anstoßens gegen einen Vorsprung 65b des
Schwenkarmes 65 an seinem inneren Randteil verhindern kann;
dadurch wird es möglich, daß der Fühler 68 von selbst in
einer Stellung steht, die mehr der weniger außerhalb des
äußeren Umfanges der Schwenkrolle 64 liegt, wie dies in
strichpunktierten Linien in Fig. 11 angedeutet ist.
Wenn die Schwenkrollen 64, 64 so verschwenkt werden, daß
sie sich gemeinsam an eine Stellung annähern, die in
durchgezogenen Linien in Fig. 8 angedeutet ist und wenn sie
in diesem Zustand an eine volle Rolle R zur Anlage gebracht
werden, dann drückt die Rolle R den Fühler 68 aus seiner in
strichpunktierten Linien dargestellten Stellung in die in
Fig. 11 in durchgezogenen Linien dargestellte Stellung und
zwar entgegen der Kraft der Zugfeder 72; auf diese Weise
wird das distale Ende des Fühlers 68 dazu gebracht, auf den
Sensor 67 einzuwirken, wodurch der Sensor 67 feststellen
kann, daß die Rolle R voll ist.
Die Kern-Zuführvorrichtung 45, die eine weitere,
wesentliche Baugruppe der Ausgabevorrichtung V darstellt,
wird nun anhand der Fig. 8 und 12 beschrieben.
Auf beiden Seiten des Fahrgestells 43 sind feste
Maschinenrahmenteile 73, 73 vorgesehen, an denen
Druckluftzylinder 74, 74 zum Zuführen von Kernen befestigt
sind, die in der Lage sind, eine auf- und abwärts
gerichtete Bewegung durchzuführen. Die Kolbenstangen 75, 75
der Druckluftzylinder 74, 74 sind über Verbindungsteile,
die an den oberen Enden der Kolbenstangen 75, 75 befestigt
sind, mit einem horizontalen Teil 77 verbunden und an den
Verbindungsteilen 76, 76 sind Zahnstangen 79, 79
aufgehängt, die dadurch geführt werden, daß sie durch
Endplatten 78, 78 der Druckluftzylinder 74, 74
hindurchgeleitet werden und die mit Ritzeln 80, 80 im
Zahneingriff sind. Beide Zahnstangen 79, 79 sind über die
Ritzel 80, 80 und eine diese miteinander verbindende
Verbindungswelle 81 miteinander gekoppelt. Der Betrieb der
Druckluftzylinder 74, 74 ist auf diese Weise synchronisiert
und das horizontale Teil 77 ist auf diese Weise so
ausgelegt, daß es beim Auf- und Abstieg eine horizontale
Lage beibehält, ohne daß es kippen würde.
Das horizontale Teil 77 hat eine Führungsschiene 82, die an
der gesamten Länge einer Seitenfläche des horizontalen
Teiles befestigt ist. Die Führungsschiene 82 ist mit
bewegbaren Teilen 83 so im Eingriff, daß diese Teile frei
verschiebbar sind. Die bewegbaren Teile 83 sind in Paaren
vorhanden, deren Anzahl der Anzahl der Wickelköpfe einer
Aufwickelvorrichtung IV gleich ist, der leere Kerne
zugeführt werden sollen (drei Paare bei der Ausführungsform
in Fig. 12), und die Stellung jedes dieser Paare von
beweglichen Teilen ist vorab in Übereinstimmung mit jedem
Paar von kernhaltenden Rahmenteilen 23 eingestellt.
Die Stellung der bewegbaren Teile 83 jedes Paares wird mit
Hilfe eines Handrades H durch eine Schraubspindel
eingestellt und an Ort und Stelle gehalten, die an ihrem
Ende mit einem nicht dargestellten Bremsteil versehen ist,
das einen hohen Reibungskoeffizienten hat, wobei das
Bremsteil auf das horizontale Teil 77 gedrückt wird. Auf
jedem der bewegbaren Teile 83 ist gemäß den Fig. 12, 13 und
14 eine Kernhaltevorrichtung 84 befestigt.
In jeder der Kernhaltevorrichtungen 84 ist ein Paar von
entsprechenden Greifern 85R und 85L mit am bewegbaren Teil
83 (Fig. 14b) angebrachten Führungen 86R, 86L so im
Eingriff, daß sie frei verschiebbar sind und an den
kernhaltenden Greifern 85R, 85L angebrachte Stifte 87R, 87L
werden durch eine Schraubenzugfeder 88 miteinander
verbunden, deren Federkraft auf die kernhaltenden Greifern
85R, 85L in einer Richtung einwirkt, daß sie sich
aneinander annähern und dabei einen Kern zwischen sich
festhalten. Andererseits sind verschwenkbare Arme 90R, 90L
über Stifte 89R, 89L verschwenkbar am bewegbaren Teil 83
gelagert, die mit ihren einen Enden mit den Stiften 87R,
87L im Eingriff sind und ein Stift 91, der an einem der
verschwenkbaren Arme 90R befestigt ist, ist mit einem
Langloch 92 des anderen verschwenkbaren Armes 90L im
Eingriff (Fig. 14c). Der andere verschwenkbare Arm 90L
erstreckt sich mit seinem einen Ende so, daß er einen Hebel
93 bildet, der wiederum
im Anschlag mit einer Platte 94 gebracht wird, die an der
Stirnplatte 78 des Druckluftzylinders 74 parallel zum
horizontalen Teil 77 angeordnet ist (Fig. 14a).
Wenn der verschwenkbare Arm 90L um den Stift 89L herum im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, wie dies in
durchgezogenen Linien in Fig. 14a dargestellt ist, dann
wird der andere verschwenkbare Arm 90R über das Langloch 92
und den Stift 91 im Uhrzeigersinn verschwenkt, was dazu
führt, daß die kernhaltenden Greifer 85R, 85L entgegen der
Kraft der Schraubenzugfeder 88 voneinander wegbewegt
werden. Diese Wirkung tritt dann ein, wenn die
Kolbenstangen 75, 75 der Druckluftzylinder 74, 74 in die
Zylinder hineinbewegt werden. Wenn die Kolbenstangen 75, 75
aus den Zylindern herausbewegt werden, dann wird der Hebel
93 vom Anschlag an der Platte 94 gelöst und die
erschwenkbaren Arme 90L und 90R werden durch die Kraft der
Feder 88 jeweils im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt. Als Folge davon werden die kernhaltenden
Greifer 85R, 85L längs der Führungen 86R, 86L aufeinander
zu bewegt, wobei sie gemeinsam einen Kern ergreifen.
Da die kernfesthaltende Basis der Kernhaltevorrichtung 84
an ihrer Innenfläche eine feste Trogform aufweist, sind die
Höhen der Kernmitten dann, wenn sie mit Kernen
verschiedener Außendurchmesser beladen werden,
unterschiedlich. Gemäß Fig. 14a hat ein Kern A1 mit einem
kleinen Durchmesser eine niedrigere Mittenstellung O1 und
ein Kern A2 mit einem großen Durchmesser hat eine höhere
Mittenstellung O2. Wenn jedoch die unterschiedlichen
Kerne A1, A2 in diesem Zustand den
Kern-Spannvorrichtungen 26, 29 des Wickelkopfes zugeführt
werden, dann wird der Betrieb dieser Spannvorrichtungen
gestört. Damit die Mittelstellung jedes Kernes, unabhängig
von seinem Außendurchmesser, stets unverändert ist und
damit die Arbeitsweise der Kernspannvorrichtungen nicht
gestört wird, das heißt, daß eine selbstausrichtende
Eigenschaft erzielt wird, sind an der Kernhaltevorrichtung
84 Führungen 86R, 86L vorgesehen.
Die selbstausrichtende Eigenschaft der Führungen 86R, 86L
wird nun im Zusammenhang mit Fig. 15 erläutert. Wenn
unterstellt wird, daß ein Kern A von den Kernhaltegreifern
85R, 85L ergriffen worden ist, hat unter der Voraussetzung,
daß jeder Greifer ein geknicktes Linienprofil XYZ hat, der
Kern einen Tangentenpunkt T1 zwischen seinem äußeren
Umfang und der Linie XY sowie einen Tangentenpunkt T2
zwischen seinem äußeren Umfang und der Linie YZ; eine
Linie, die vom Punkt T1 aus zur Linie XY senkrecht steht
und eine Linie, die vom Punkt T1 zur Linie YZ senkrecht
steht, schneiden einander bei O, wobei O der Mittelpunkt
des Kernes A ist.
Wenn die kernhaltenden Greifer 85R, 85L längs der Linie YO
parallel zueinander verschoben werden, dann haben Kerne mit
jedem Außendurchmesser, der innerlich tangential zu den
kernhaltenden Greifern 85R, 85L verläuft, den Mittelpunkt
O. Die Führungen 86R, 86L sind parallel zur Linie YO
angeordnet. Wenn die kernhaltenden Greifer 85R, 85L
demzufolge längs der Führungen 86R, 86L verschoben werden,
dann haben alle Kerne von irgendeinem Außendurchmesser, die
innerlich tangential an den kernhaltenden Greifern 85R, 85L
anliegen, denselben Mittelpunkt O. Wenn beide kernhaltenden
Greifer 85R, 85L durch die Federkraft der Feder 88
aufeinander zu bewegt werden, dann kann die Mittenstellung
der Kerne stets konstant gemacht werden. Auf diese Weise
wird erreicht, daß die Kernhaltevorrichtung 84 eine
selbstausrichtende Eigenschaft hat.
Es wird nun die Wirkungsweise der Ausgabevorrichtung V,
nämlich des Ausgabewagens 41, einschließlich des
Tragförderers 42 und der Wickelvorrichtung 46 und der
Kernzuführvorrichtung 45 beschrieben. Die Wirkungsweise und
die Konstruktion der anderen Ausgabevorrichtungen V′ sind
selbstverständlich mit der der Ausgabevorrichtung V
identisch und deren Erläuterung wird daher unterlassen.
Wenn die schmalen Bahnen S′ vollständig aufgewickelt sind,
dann werden die Paare der kernhaltenden Rahmenteile 23 in
Richtung auf die Station zur Ausgabe der vollen Rollen R
bewegt, während die Schwenkrollen 64, 64 der
Wickelvorrichtung 46 für die nachlaufenden Enden, die
ihrerseits unterhalb der Station angeordnet ist,
aufeinander zu in eine Stellung angenähert werden, die in
Fig. 8 in durchgehenden Linien dargestellt ist und der
Tragförderer 42 und die Wickelvorrichtung 46 für die
nachlaufenden Enden werden mit Hilfe der Hubvorrichtung 50
angehoben.
In dem Moment, in dem die Schwenkrollen 64, 64 angehoben
werden, um an die vollen Rollen R anzustoßen (wobei sie in
der Stellung liegen, die in Fig. 8 oben in
strichpunktierten Linien angedeutet ist), drückt jede volle
Rolle den Fühler 68 nach unten und der Sensor 67 stellt
fest, daß die Rolle voll ist, wie dies in durchgezogenen
Linien in Fig. 11 dargestellt ist. Durch dieses
Detektorsignal beendet die Hubvorrichtung 50 ihre
Aufwärtsbewegung, wobei gleichzeitig die
Kernspannvorrichtungen 26, 29 zum Festhalten der Kerne
gelöst werden, um die vollen Rollen auf die Schwenkrollen
64, 64 zu übertragen. Nach dem Empfang der Rollen R wird
die Hubvorrichtung 50 abgesenkt und die kernhaltenden
Rahmenteile 23 werden gleichzeitig auf die
Kernzuführvorrichtung 45 zu bewegt. Nach dem Aufnehmen
neuer Kerne B wird die Kernzuführvorrichtung 45 auf die
Aufwickelvorrichtung IV zu angehoben (die Stellung, die in
Fig. 8 oben in strichpunktierten Linien angedeutet ist), um
die Aufwickelvorrichtung mit neuen Kernen zu beliefern und
sie wird danach abgesenkt und kehrt in ihre
Ausgangsstellung zurück. Durch Betätigen der Schwenkrollen
64 (an der Seite des Motors M4) werden die Bahnen S′, die
sich zwischen den vollen Rollen R, die auf den
Schwenkrollen 64, 64 liegen und den neuen, nunmehr
zugeführten Kernen B liegen, gespannt und anschließend mit
den vorlaufenden Messern 40 der Schneidvorrichtung 39 an
den leeren Kernen als Amboß abgeschnitten. Die freien,
abgeschnittenen Enden der Bahnen S′ werden durch die
Drehbetätigung der Schwenkrollen 64 um die vollen Rollen R
herumgewickelt. Im Anschluß an diesen Vorgang werden die
Schwenkrollen verschwenkt und voneinander wegbewegt (die
strichpunktierten Linien im unteren Teil von Fig. 8) und
die vollen Rollen werden auf den Tragförderer 42
aufgebracht. Danach wird der Wagen 41 in Bewegung gesetzt
und die gesamte Vorrichtung V wird aus der Längsschneide-
und Wiederaufwickelvorrichtung herausbewegt. Die anderen,
vorderen Enden der Bahnen S′ werden für den nächsten
Aufwickelvorgang durch die Betätigung der Längsschneide-
und Wiederaufwickelmaschine um die neuen Kerne B
herumgewickelt. Zu diesem Zeitpunkt werden die vorderen
Enden mit Hilfe eines Klebstoffes, eines druckempfindlichen
Bandes oder von statischer Elektrizität an den Kernen
befestigt.
In der Ausgabevorrichtung V zur Entfernung der vollen
Rollen und zur Zufuhr neuer Kerne, die auf diese Weise nach
außen bewegt wird, wird die Hubvorrichtung 50 bis zur Höhe
einer Lagerstelle und dergleichen zum Aufnehmen der vollen
Rollen angehoben, die im Anschluß daran auf den
Tragförderer 42 übertragen werden. Auf diese Weise werden
mehrere Operationen zur Ausgabe der vollen Rollen und zur
Zufuhr neuer Kerne abgeschlossen.
Die Kernzuführvorrichtung 45, die nun nicht mehr in
Tätigkeit ist, wird mit leeren Kernen B versorgt und der
Wagen 41 wird in die Maschine zurückgeschoben, um für den
nächsten Arbeitsgang in Bereitschaft zu stehen.
Die Abfolge der Operationen, die oben beschrieben worden
sind, werden durch eine bekannte Folgesteuerung gesteuert,
die an sich bekannt ist.
Beim Längsschneiden kann die Schnittbreite der breiten Bahn
S wunschgemäß üblicherweise von vornherein auf einen
bestimmten Wert eingestellt werden, in manchen Fällen kann
die Schnittbreite jedoch während des Betriebes geändert
werden. Diese Änderung der Einstellung kann durch
Handbetätigung durchgeführt werden oder sie kann,
vorzugsweise, durch eine automatische Betätigung
durchgeführt werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der
Längsschneidevorrichtung III ist in den Fig. 16 bis 20
dargestellt; gemäß diesen Zeichnungen können die
Längsschneidemesser 11 dann, wenn die Schneidbreite der
Bahn S geändert werden soll, entsprechend der geänderten
Schneidbreite automatisch in Stellung gebracht werden.
Die Längsschneidevorrichtung III umfaßt als Hauptbauteile
Längsschneideeinheiten 101 mit Messern 11 und eine
Verschiebevorrichtung 102, um die Längsschneideeinheiten
101 entsprechend der Schnittbreite zu bewegen und in
Stellung zu bringen.
Gemäß Fig. 16 ist ein seitliches Teil 111 vorgesehen, um
die beiden Maschinenrahmenteile 103, 103 zu überspannen und
an einer Seite des seitlichen Teiles 111 sind eine erste
Führungsschiene 112 und eine zweite Führungsschiene 113
befestigt, zwischen denen zum Festlegen der Stellungen der
Längsschneideeinheiten 101 eine Zahnstange 114 liegt. Auf
der ersten Führungsschiene 112 sitzen verschiebbar mehrere
Längsschneideeinheiten 101, wohingegen die zweite
Führungsschiene 113 zum Bewegen der Längsschneideeinheiten
101 über ein Vorschubteil 128 (Fig. 17) mit der
Verschiebevorrichtung 102 so verbunden ist, daß diese
vorwärts laufen kann.
Bei jeder Längsschneideeinheit 101, wie sie in den Fig. 17
und 18 dargestellt ist, ist ein Gleitteil 16 mit der ersten
Führungsschiene 112 so im Eingriff, daß sie gleitend
bewegbar ist; am Gleitteil 115 ist zum Verriegeln dieses
Gleitteiles an Ort und Stelle mit Hilfe eines Stiftes 116
eine Verriegelungsklinke 117 verschwenkbar gelagert;
zwischen einem Stift 118, der an der Verriegelungsklinke
117 befestigt ist und einem Stift 119, der am Gleitteil 115
befestigt ist, erstreckt sich eine Zugfeder 120, die eine
solche Kraft ausübt, daß sie die Verriegelungsklinke 117
durch die Federkraft im Gegenuhrzeigersinn so beaufschlagt,
wie dies durch den Pfeil angedeutet ist; auf diese Weise
kommt die Verriegelungsklinke 117 mit ihrem einen Ende 117a
mit der Zahnstange 114 in Eingriff, wodurch das Gleitteil
115 an Ort und Stelle festgehalten und verriegelt wird.
Die Verriegelungsklinke 117 ist an ihrem oberen Teil mit
einem Einschnitt 117b versehen, mit dem ein Vorsprung 121
der Verschiebevorrichtung 102 in Eingriff kommen kann. Das
Gleitteil 115 ist mit einem Druckluftzylinder 122
ausgerüstet, dessen Kolbenstange 123 so am Gleitteil
befestigt ist, daß ein Zylinder 124 sich auf der
Kolbenstange 123 hin- und herbewegen kann. Am Zylinder 124
ist eine Messerplatte 126 befestigt, an der wiederum eine
Messerpatrone 125 so befestigt ist, daß die Messerklinge 11
leicht ausgetauscht werden kann.
Die Verschiebevorrichtung 102 zum Bewegen der
Längsschneideeinheiten 101 ist so aufgebaut, daß das
Vorschubteil 128 mit der zweiten Führungsschiene gleitend
verschiebbar im Eingriff ist und daß auf dem Vorschubteil
128 eine Mutter angebracht ist, um die Drehung und die
Bewegung in Achsrichtung der Mutter 129 zu verhindern,
wobei die Mutter 129 mit einer Schraubspindel 130 im
Eingriff ist, die vorwärts und rückwärts laufen kann. Durch
eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Schraubspindel 130
kann auf diese Weise das Vorschubteil 128 an der zweiten
Führungsschiene 113 gemäß Fig. 18 nach rechts und links
verschoben werden.
Die Schraubspindel 130 verläuft parallel zum seitlichen
Teil 111 zwischen den Maschinenrahmen 103, 103 und ist an
ihrem einen Ende über eine Kraftübertragungsvorrichtung 105
mit einem Motor M5 verbunden und mit ihrem anderen Ende
mit einem Drehzahlmesser, beispielsweise mit einem
Drehzahlcodierer 104 (Fig. 16).
Das Vorschubteil 128 ist an der gegenüberliegenden Seite
der zweiten Führungsschiene 113 mit einer Hubführung 131
verbunden, wobei in einem Loch dieser Hubführung 131 eine
Hubstange 132 verläuft, die ihrerseits den Vorsprung 121
aufweist und die an ihrer Oberseite mit einem
Druckluftzylinder 133 so verbunden ist, daß der Vorsprung
121 durch Betätigung des Druckluftzylinders 133 aus der
Hubführung 131 vorstehen kann oder in sie zurückgezogen
wird. Wenn der Vorsprung 121 vorsteht, dann paßt er in den
Einschnitt 117b (gestrichelte Linien in Fig. 17) der
Verriegelungsklinke 117, was dazu führt, daß die
Verriegelungsklinke 117 entgegen der Kraft der Zugfeder 120
um den Stift 116 verschwenkt wird, wobei das Ende 117a aus
der Zahnstange 114 gelöst wird (strichpunktierte Linien in
Fig. 17); auf diese Weise wird die Verschiebemöglichkeit
für die Längsschneideeinheiten 101 freigegeben und
gleichzeitig wird über den Vorsprung 121 der Vorschub der
Verschiebevorrichtung 102 durch die Drehung der
Schraubspindel 130 auf die Längsschneideeinheiten 101
übertragen und diese Längsschneideeinheiten 101 werden
längs der ersten Führungsschiene 112 bewegt.
Der Vorsprung 121 ist an seiner Spitze als umgekehrter
Kegelstumpf ausgebildet und der Einschnitt 117b ist so
abgeschrägt, daß der Verlauf des Kegelstumpfes mit dem
Abschrägungsverlauf übereinstimmt; wenn der Vorsprung 121
demzufolge in den Einschnitt 117b eindringt, dann können
beide ohne Spiel eng zusammengepaßt werden, so daß auf
diese Weise niemals ein Verschiebefehler entsteht.
Umgekehrt ist das Ende 117a der Verriegelungsklinke 117 so
abgeschrägt, daß die Abschrägung dem Zahnspitzenwinkel der
Zahnstange 114 entspricht, mit der das Ende 117a im Eingriff
ist; das Ende 117a ist daher im Querschnitt trapezförmig so
ausgebildet, daß dann, wenn die Verriegelungsklinke 117 mit
der Zahnstange 114 im Eingriff ist, die Passung sicher an
Ort und Stelle aufrechterhalten werden kann, ohne daß ein
Spiel entstünde.
Bei der Ausführungsform der Längsschneidevorrichtung III,
wie sie oben beschrieben worden ist, ist die Messerklinge
11 jeder Längsschneideeinheit 101 so ausgelegt, daß sie in
Ringnuten 10a gedrückt werden kann, die gemäß Fig. 19 in
regelmäßigen Abständen auf der genuteten Rolle 10
angeordnet sind, über die die breite Bahn S läuft, wobei
der Längsschneidevorgang durchgeführt wird. Aufgrund dieser
Tatsache ist die Zahnstange 114, die ihrerseits dieselbe
Teilung hat wie die Nutenteilung p (Fig. 19) an dem
seitlichen Teil 111 befestigt, um der Nutenteilung der
genuteten Rolle 10 zu entsprechen.
In dem Fall, daß der Längsschneidevorgang mit Hilfe von
Luft durchgeführt wird, wird eine solche Zahnstange 114,
wie sie oben beschrieben worden ist, nicht benötigt und die
Längsschneidevorrichtung kann so konstruiert sein, daß am
Ende 117a der Verriegelungswinkel 117 ein Werkstoff mit
einem hohen Reibungskoeffizienten befestigt ist, der statt
an die Zahnstange 114 an eine glatte Fläche anstößt, wobei
die Verriegelungsklinke 117 durch die Reibungskraft an Ort
und Stelle gehalten wird.
Es wird nun die Druckluftquelle zum Betätigen der
Druckluftzylinder 122, 133 für die Längsschneideeinheiten
101 sowie die Übertragungsvorrichtung dafür beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel für sechs Längsschneidevorgänge ist
in Fig. 20 dargestellt. Dabei wird unterstellt, daß die
Gesamtbreite der breiten Bahn S l ist, die Breite der
Beschnittstreifen ist t, der Überlappungsbereich
benachbarter Längsschneideeinheiten ist c und der
Bewegungsbereich a einer Längsschneideeinheit wird
ausgedrückt durch:
Im Falle von n Längsschneidevorgängen ist
und der Bewegungsbereich ist auf diese Weise relativ klein.
Die jeweiligen Längsschneideeinheiten 101 sind demzufolge
mit biegsamen Schläuchen, beispielsweise mit
schraubenförmig gewundenen Schläuchen 135 mit einem
Verteilerrohr 134 verbunden, in das aus einer
Druckluftquelle Druckluft eingeleitet wird.
Durch Festlegung des Bewegungsbereichs der
Längsschneideeinheiten 101, wie sie oben beschrieben worden
ist, kann der Längsschneidevorgang mit jeder
Längsschneideeinheit in jeder Stellung über die gesamte
Breitenerstreckung der Bahn durchgeführt werden.
Wenn die Längsschneidebreite in einer Schnittzahl bestimmt
wird, die geringer ist als die gegebene, mögliche Anzahl,
dann können die Messerplatten 126 der zusätzlichen
Längsschneideeinheiten durch die Betätigung der
Druckluftzylinder 122 so angehoben werden, daß sie von der
Bahn S entfernt sind.
Bei der Einleitung von Druckluft in die
Verschiebevorrichtung 102 muß diese Verschiebevorrichtung
auf der ganzen Breitenerstreckung der Bahn S verschoben
werden können. Zu diesem Zweck ist an der
Verschiebevorrichtung 102 ein an sich bekannter Kabelträger
136 befestigt, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist; ferner
wird ein flexibler, nicht dargestellter Luftschlauch, der
mit einer Druckluftquelle verbunden ist, längs des
Kabelträgers 136 so angeordnet, daß der flexible Schlauch
über den Kopf des Vorschubteiles 128 der
Verschiebevorrichtung 102 mit dem Druckluftzylinder 133
verbunden ist. Das automatische Instellungbringen der
Längsschneideeinheiten 101 mit Hilfe der
Verschiebevorrichtung 102 wird auf der Grundlage eines
Programmes durchgeführt, das entsprechend der Anzahl der
Längsschnitte und der erforderlichen Schnittbreite
eingestellt wird und zwar durch eine Steuerung der
Drehrichtung und der Drehzahl der Schraubspindel 130.
Bei der Längsschneide- und Wiederaufwickelmaschine nach der
vorliegenden Erfindung, wie sie bisher beschrieben worden
ist, ist es nach einem vollständigen Aufwickelvorgang
möglich, die vollen Rollen gleichzeitig zu entfernen und
gleichzeitig neue Kerne zuzuführen und unmittelbar danach
die Ausgabevorrichtungen aus der Maschine hinauszubewegen,
um die vollen Rollen zum nächsten Verfahrensschritt zu
befördern, wobei mehrere Verfahrensschritte zum Auswechseln
der Rollen automatisch durchgeführt werden können. Als
Folge davon kann der nächste Aufwickelvorgang unmittelbar
nach der Entfernung der vollen Rollen und der Zuführung der
neuen Kerne durchgeführt werden, wobei durch die
aufeinanderfolgenden Rollenwechselvorgänge für den nächsten
Aufwickelvorgang die Totzeit erheblich vermindert wird. Der
Gesamtbetrieb des Aufwickelns kann automatisiert werden,
wobei die Produktivität der Längsschneide- und
Wiederaufwickelvorrichtung erheblich erhöht wird.
Claims (6)
1. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine, die folgende Teile umfaßt:
eine Abzugsvorrichtung (II) zum Abwickeln und Führen
einer breiten Bahn (S), die kontinuierlich abgeführt wird;
eine Längsschneidevorrichtung (III) zum Längsschneiden der breiten Bahn (S) in einer benötigten Längsschnittanzahl zu mehreren, schmalen Bahnen (S′);
Trennführungsrollen (13, 14) zum Führen der schmalen Bahnen (S′) getrennt voneinander in Richtungen stromaufwärts und stromabwärts der Maschine;
Paare von kernhaltenden Rahmenteilen (23) zum lösbaren Anbringen jedes Kernes (A) zwischen einem Paar von kernhaltenden Rahmenteilen und zum Drehen der Kerne (A), auf denen die auf diese Weise geführten, schmalen Bahnen (S′) aufgewickelt werden, wobei die Paare der kernhaltenden Rahmenteile an den oberen Rahmen (5) am vorderen und hinteren Ende der Maschine so aufgehängt sind, daß sie an den oberen Rahmen (5) in Längsrichtung und in Querrichtung unabhängig voneinander verschiebbar sind;
Berührungsrollen (15, 16) zum Anliegen an den jeweiligen, schmalen Bahnen (S′), wobei diese Bahnen auf den Kernen (A) aufgewickelt werden, während diese mit den Paaren von Kernhalterahmenteilen zusammenwirken; wobei
die Paare von kernhaltenden Rahmenteilen längs der oberen Rahmen (5) entsprechend dem anwachsenden Rollendurchmesser gleitend verschiebbar sind, während der Zustand des Anliegens an den Berührungsrollen aufrechterhalten wird;
automatische Ausgabevorrichtungen (V, V′) zum Entfernen voller Rollen (R), die auf diese Weise aufgewickelt worden sind, aus den Paaren der kernhaltenden Rahmenteile und zum Zuführen neuer Kerne (B) zu den Paaren kernhaltender Rahmenteile, die dann in unbesetztem Zustand sind sowie zum Überführen der vollen Rollen (R), die von der laufenden Bahn (S) abgeschnitten sind, aus der Maschine heraus, wobei die Ausgabevorrichtungen (V) unterhalb der Paare von kernhaltenden Rahmenteilen auf dem Boden der Maschine angeordnet sind und wobei jede dieser Ausgabevorrichtungen (V) einen Ausgabewagen (41) zum Aufnehmen und Befördern der vollen Rollen (R) umfaßt sowie eine Kernzuführ- und Hubvorrichtung (45), wobei diese beiden Baugruppen (41 und 45) in der Lage sind, sich unabhängig voneinander zu heben und zu senken;
Schneidvorrichtungen (39), die zum Abschneiden der schmalen Bahnen (S′) von den vollen Rollen (R) in Breitenrichtung an den neuen Kernen als Amboß angeordnet sind, wobei die neuen Rollen an den Berührungsrollen anliegen;
seitlichen Schienen (22), die an beiden oberen Rahmen (5) befestigt sind, zum Bewegen der Paare von kernhaltenden Rahmenteilen in seitlicher Richtung unabhängig voneinander entsprechend der beabsichtigten Längsschneidebreite;
Längsschienen (18), die an beiden oberen Rahmen (5) zum Bewegen der Paare kernhaltender Rahmenteile nacheinander in eine Stellung (a) oberhalb der Wagen (41), in eine Stellung (b) oberhalb der Hubvorrichtungen (45, 50) und schließlich in eine Anlagestellung (c) an den Berührungsrollen; wobei
die Paare kernhaltender Rahmenteile und die Ausgabevorrichtungen, während sie bewegungsmäßig mit den längsverlaufenden Schienen (18) verriegelt sind, so steuerbar sind, daß die Wagen (31) in einer Stellung (a) angehoben werden können, um die vollen Rollen (R) von den kernhaltenden Rahmenteilen aufzunehmen, daß die Kernzuführvorrichtungen (45) an einer Stelle (b) angehoben werden können, um die kernhaltenden Rahmenteile mit neuen Kernen zu versorgen und daß die neuen Kerne in einer Stellung (c) an den Berührungsrollen anstoßen können und daß die schmalen Bahnen (S′), die jeweils zwischen den Berührungsrollen (15) und den vollen Rollen hindurchlaufen, mit Schneidvorrichtungen (39) gegen die neuen Kerne als Amboß abgeschnitten werden, wobei nach dem vollständigen Aufwickelvorgang eine Reihe von Schritten der Rollenwechslung automatisch durch Zusammenarbeit der Ausgabevorrichtungen mit den kernhaltenden Rahmenteilen durchgeführt werden können, wobei diese Schritte das Lösen der vollen Rollen aus den kernhaltenden Rahmenteilen, das Beliefern der kernhaltenden Rahmenteile in unbesetztem Zustand mit neuen Kernen umfaßt sowie das Abschneiden der schmalen Bahnen (S′) von den vollen Rollen, das Herumwickeln der abgeschnittenen Enden der Bahn um die vollen Rollen und das Überführen der vollen Rollen aus der Maschine heraus.
eine Abzugsvorrichtung (II) zum Abwickeln und Führen
einer breiten Bahn (S), die kontinuierlich abgeführt wird;
eine Längsschneidevorrichtung (III) zum Längsschneiden der breiten Bahn (S) in einer benötigten Längsschnittanzahl zu mehreren, schmalen Bahnen (S′);
Trennführungsrollen (13, 14) zum Führen der schmalen Bahnen (S′) getrennt voneinander in Richtungen stromaufwärts und stromabwärts der Maschine;
Paare von kernhaltenden Rahmenteilen (23) zum lösbaren Anbringen jedes Kernes (A) zwischen einem Paar von kernhaltenden Rahmenteilen und zum Drehen der Kerne (A), auf denen die auf diese Weise geführten, schmalen Bahnen (S′) aufgewickelt werden, wobei die Paare der kernhaltenden Rahmenteile an den oberen Rahmen (5) am vorderen und hinteren Ende der Maschine so aufgehängt sind, daß sie an den oberen Rahmen (5) in Längsrichtung und in Querrichtung unabhängig voneinander verschiebbar sind;
Berührungsrollen (15, 16) zum Anliegen an den jeweiligen, schmalen Bahnen (S′), wobei diese Bahnen auf den Kernen (A) aufgewickelt werden, während diese mit den Paaren von Kernhalterahmenteilen zusammenwirken; wobei
die Paare von kernhaltenden Rahmenteilen längs der oberen Rahmen (5) entsprechend dem anwachsenden Rollendurchmesser gleitend verschiebbar sind, während der Zustand des Anliegens an den Berührungsrollen aufrechterhalten wird;
automatische Ausgabevorrichtungen (V, V′) zum Entfernen voller Rollen (R), die auf diese Weise aufgewickelt worden sind, aus den Paaren der kernhaltenden Rahmenteile und zum Zuführen neuer Kerne (B) zu den Paaren kernhaltender Rahmenteile, die dann in unbesetztem Zustand sind sowie zum Überführen der vollen Rollen (R), die von der laufenden Bahn (S) abgeschnitten sind, aus der Maschine heraus, wobei die Ausgabevorrichtungen (V) unterhalb der Paare von kernhaltenden Rahmenteilen auf dem Boden der Maschine angeordnet sind und wobei jede dieser Ausgabevorrichtungen (V) einen Ausgabewagen (41) zum Aufnehmen und Befördern der vollen Rollen (R) umfaßt sowie eine Kernzuführ- und Hubvorrichtung (45), wobei diese beiden Baugruppen (41 und 45) in der Lage sind, sich unabhängig voneinander zu heben und zu senken;
Schneidvorrichtungen (39), die zum Abschneiden der schmalen Bahnen (S′) von den vollen Rollen (R) in Breitenrichtung an den neuen Kernen als Amboß angeordnet sind, wobei die neuen Rollen an den Berührungsrollen anliegen;
seitlichen Schienen (22), die an beiden oberen Rahmen (5) befestigt sind, zum Bewegen der Paare von kernhaltenden Rahmenteilen in seitlicher Richtung unabhängig voneinander entsprechend der beabsichtigten Längsschneidebreite;
Längsschienen (18), die an beiden oberen Rahmen (5) zum Bewegen der Paare kernhaltender Rahmenteile nacheinander in eine Stellung (a) oberhalb der Wagen (41), in eine Stellung (b) oberhalb der Hubvorrichtungen (45, 50) und schließlich in eine Anlagestellung (c) an den Berührungsrollen; wobei
die Paare kernhaltender Rahmenteile und die Ausgabevorrichtungen, während sie bewegungsmäßig mit den längsverlaufenden Schienen (18) verriegelt sind, so steuerbar sind, daß die Wagen (31) in einer Stellung (a) angehoben werden können, um die vollen Rollen (R) von den kernhaltenden Rahmenteilen aufzunehmen, daß die Kernzuführvorrichtungen (45) an einer Stelle (b) angehoben werden können, um die kernhaltenden Rahmenteile mit neuen Kernen zu versorgen und daß die neuen Kerne in einer Stellung (c) an den Berührungsrollen anstoßen können und daß die schmalen Bahnen (S′), die jeweils zwischen den Berührungsrollen (15) und den vollen Rollen hindurchlaufen, mit Schneidvorrichtungen (39) gegen die neuen Kerne als Amboß abgeschnitten werden, wobei nach dem vollständigen Aufwickelvorgang eine Reihe von Schritten der Rollenwechslung automatisch durch Zusammenarbeit der Ausgabevorrichtungen mit den kernhaltenden Rahmenteilen durchgeführt werden können, wobei diese Schritte das Lösen der vollen Rollen aus den kernhaltenden Rahmenteilen, das Beliefern der kernhaltenden Rahmenteile in unbesetztem Zustand mit neuen Kernen umfaßt sowie das Abschneiden der schmalen Bahnen (S′) von den vollen Rollen, das Herumwickeln der abgeschnittenen Enden der Bahn um die vollen Rollen und das Überführen der vollen Rollen aus der Maschine heraus.
2. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine nach Anspruch 1, wobei der
Ausgabewagen (41) zum Überführen der vollen Rollen
einen Tragförderer (42) umfaßt sowie eine
Hubvorrichtung (50), die unterhalb des Tragförderers
(42) liegt.
3. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine nach Anspruch 2, wobei der
Ausgabewagen (41) ferner eine Wickelvorrichtung (46)
zum Herumwickeln der nachlaufenden Enden der schmalen
Bahnen (S′) um die vollen Rollen (R) umfaßt, wobei die
Wickelvorrichtung (46) Schwenkrollen (43) aufweist,
die so verschwenkbar sind, daß sie dann, wenn sie
ansteigen, um an die vollen Rollen (R) anzustoßen,
aufeinander zu bewegt werden und daß sie die vollen
Rollen aufnehmen und drehen können, wobei die
nachlaufenden Enden um die vollen Rollen
herumgewickelt werden, oder daß sie dann voneinander
wegbewegt werden können, wenn die Schwenkrollen
abgesenkt werden und wenn sie die vollen Rollen (R)
auf den Tragförderer abladen, der unterhalb der
Schwenkrollen angeordnet ist sowie Fühler (67) zum
Feststellen voller Rollen dann, wenn die Schwenkrollen
an den vollen Rollen (R) anstoßen.
4. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine nach Anspruch 1, wobei die
Kernzuführvorrichtungen (45) jeweils ein horizontales
Teil (77) aufweisen, das angehoben oder abgesenkt
werden kann sowie Kernhaltevorrichtungen (84) zum
Festhalten neuer Kerne (A), wobei diese
Kernhaltevorrichtungen (84) gleitend verschiebbar sind
sowie Vorschubteile (83), die gleitend
verschiebbar auf dem horizontalen Teil (77) und
unterhalb der Kernhaltevorrichtungen (84) liegen, so
daß diese Kernhaltevorrichtungen auf diese Weise in
der Lage sind, gleitend zu den Stellungen der
kernhaltenden Rahmenteile bewegt zu werden.
5. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine nach Anspruch 4, wobei die
Kernhaltevorrichtungen (84) jeweils kernhaltende
Greifer (85) aufweisen, die in zueinander
symmetrischen Richtungen so gleiten können, daß Kerne
jeden Durchmessers zwischen diesen Greifern mit einer
konstanten Mittelstellung der Kerne ergriffen werden
können sowie ein Paar Führungen (86), die mit dem Paar
von kernhaltenden Greifern (85), parallel zur
Verschieberichtung jedes kernhaltenden Greifers in
Eingriff sind, um die Verschiebung der Greifer zu
führen, wobei die Kernhaltevorrichtungen (84) eine
selbstausrichtende Eigenschaft aufweisen.
6. Automatische Längsschneide- und
Wiederaufwickelmaschine nach Anspruch 1, wobei die
Längsschneidevorrichtung (III) Längsschneideeinheiten
(101) aufweist, von denen jede ein Längsschneidemesser
(11) hat, das verschieblich bewegbar so befestigt ist,
daß die Längsschneideeinheit (101) nach ihrem
Verbringen in die gewünschte Stellung verriegelt oder
entriegelt werden kann sowie eine
Verschiebevorrichtung (102) für die
Längsschneideeinheiten (101), die so angeordnet ist,
daß sie die Längsschneideeinheiten (101) lösbar mit
ihr hält und unabhängig von den Längsschneideeinheiten
(101) so frei bewegbar ist, daß sie die
Längsschneideeinheiten (101) am erforderlichen
Platz in Stellung bringen kann sowie eine hin- und
herverdrehbare Schraubenspindel (130) zum Bewegen der
Verschiebevorrichtung (102), wobei die
Längsschneideeinheiten (101) und die
Verschiebevorrichtung (102) dafür so ausgelegt sind,
daß sie dann miteinander in Eingriff kommen können,
wenn die Längsschneideeinheiten in Stellung gebracht
und verriegelt werden und daß sie dann voneinander
gelöst werden, wenn die Längsschneideeinheiten
entriegelt und frei bewegbar sind, wobei das
Instellungbringen der Längsschneidemesser (11)
automatisch entsprechend der beabsichtigten
Längsschneidebreite durchgeführt werden kann.
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