DE4414003A1

DE4414003A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolien in einer Mehrfach-Wendewickelmaschine

Info

Publication number: DE4414003A1
Application number: DE19944414003
Authority: DE
Inventors: Julius Liebelt; Dieter Pitsch
Original assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1994-04-22
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2014-04-23
Also published as: GB2288594B; JPH07291493A; DE4414003C2; JP3459312B2; GB9506447D0; GB2288594A

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Aufwickeln von Waren bahnen, insbesondere Kunststoffolien in einer Mehrfach-Wendewickelmaschine mit wenigstens zwei an einem verdrehbar gelagerten Wickelstellenhalter angeordneten Wickelstellen mit jeweils umlaufend angetriebenen und axial verstellbaren Pinolen und von diesen getragenen Spannköpfen zur Aufnahme von Wickelhülsen.

Beim Aufwickeln von Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolien läßt es sich nicht vermeiden, daß in der Warenbahn befindliche Dickstellen, die beim Herstellungs prozeß der Warenbahn entstehen, zu ungleichmäßigen Wickelrollen führen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Dickstellen jeder Windung über derjenigen der vorhergehenden Wickellage aufgewickelt werden, so daß der Durchmesser des betreffenden Wickelteils größer wird als der übrige Teil. Dadurch wird beim Auf wickeln eine Längung der Warenbahn hervorgerufen, so daß sich bei einem Ab wickeln dieser Warenbahn durchhängende Teile ergeben. Außerdem wird in den übrigen, von Dickstellen freien Bereichen der Warenbahn, zwischen den einzelnen Wickellagen Luft eingeschlossen, die zu einem Schlupf der Bahn während des Auf wickelns führt. Dabei ergibt ein Querschlupf unregelmäßige Kanten, während ein Längsschlupf ein Pressen bzw. Quetschen beim Aufwickeln bewirkt, so daß die Qualität des Wickels erheblich beeinträchtigt wird.

Um das Aufeinanderwickeln von Dickstellen der einzelnen Lagen der Warenbahn zu vermeiden, ist es bekannt, die Warenbahn in Querrichtung langsam oszillierend aufzuwickeln. Zu diesem Zweck wird die gesamte Maschine auf einen vergleichs weise schweren Grundrahmen gestellt, der durch einen geeigneten Antrieb in eine oszillierende Bewegung versetzt wird. Lediglich zur Entnahme einer fertigen Wickel rolle wird die Oszillation aufgehoben. Abgesehen davon, daß eine solche Anordnung, nämlich eine Oszillationsbewegung der gesamten Maschine mittels eines innerhalb einer Grube viel Bauraum benötigenden Grundrahmens sehr bauaufwendig ist kommt hinzu, daß eine solche Ausbildung sehr kostenaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mittels dessen bei einer Mehrfach-Wendewickelmaschine auf ein fachere Weise eine weitgehend gleichmäßige Verteilung von bei der Produktion einer Warenbahn, insbesondere einer Kunststoffolie entstandene Dickstellen im Material über die Breite der Warenbahn erreicht wird. Zugleich soll eine Mehrfach-Wendewic kelmaschine geschaffen werden, die mit besonders einfachen Mitteln zur gleichmäßi gen Verteilung von Dickstellen über die Breite der Warenbahn eine oszillierende Bewegung beim Aufwickeln ermöglicht. Auch soll möglichst während des Fertigrol lenwechsels die Oszillierbewegung der momentanen Wicklung nicht unterbrochen werden.

Diese Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch erreicht, daß die Spann köpfe jeweils einer Wickelstelle während des Aufwickelns der Warenbahn in Richtung der Umlaufachse die Pinolen gemeinsam oszillierend verstellt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es also nicht mehr notwendig, die komplette Maschine in eine oszillierende Bewegung zu versetzen, sondern es reicht völlig aus, nur jeweils ei ne Wickelstelle oszillierend zu bewegen. Durch eine solche Verstellung einer Wickel stelle kann die zweite Wickelstelle zum Rollenwechsel zum Beispiel mittenzentriert positioniert werden.

Die Spannköpfe der einen Wickelstelle sind zweckmäßigerweise unabhängig von den Spannköpfen der anderen Wickelstelle oszillierend verstellbar ausgebildet.

In konkreter Ausgestaltung einer Mehrfach-Wendewickelmaschine zum Aufwickeln von Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolien mit zwei an einem verdrehbar gelagerten Wickelstellenhalter angeordneten Wickelstellen mit jeweils umlaufend angetriebenen und axial verstellbaren Pinolen und von diesen getragenen Spann köpfen zur Aufnahme von Wickelhülsen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die jeder Wickelstelle zugeordneten Pinolen unabhängig von ihrer Verstellbewegung zum Spannen und Lösen der Spannköpfe während des Aufwickelns der Warenbahn durch einen Verstellantrieb in Richtung der Umlaufachse der Pinolen gemeinsam oszillierend verstellbar ausgebildet sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn zum Spannen und Lösen der Pinolen und für die oszillierende Bewegung der Wickelstelle derselbe Verstellantrieb dient. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Lösung erreicht.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann der Verstellantrieb von einem Linearantrieb gebildet sein, der beispielsweise als elektromechanischer Linearbetätiger ausgebildet ist, der auf beiden Seiten jeder Wickelstelle einen Elektromotor mit einer als Gewindespindel ausgebildeten Ausgangswelle sowie eine damit zusammen wirkende und mit der jeweils zugehörigen Pinole über ein Lager verbundene Gewin demutter aufweist.

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

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Mehrfach-Wendewickelmaschine,

Fig. 2 die zugehörige Aufsicht in teilweiser Schnittdarstellung in vergrößertem Maß stab und

Fig. 3 eine Einzelheit einer Wickelstelle mit einem Verstellantrieb.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist die dort dargestellte Mehrfach-Wende wickelmaschine einen Wickelstellenhalter 1 auf, der zwei in Drehscheiben 2 des Wickelstellenhalters 1 angeordnete Wickelstellen 3, 3′ aufweist. Die mit Abstand zueinander angeordneten Drehscheiben 2 sind über eine Welle 4 miteinander ver bunden und können über einen im einzelnen nicht dargestellten Antrieb derart ange trieben werden, daß die um 180° zueinander versetzt angeordneten Wickelstellen 3, 3′ wechselweise in die eine oder andere Wickelstellung verstellt werden können.

Zur Zuführung der Warenbahn 5, beispielsweise einer Kunststoffolie aus einer nicht dargestellten, vorgeordneten Produktionsmaschine sind in einem in Pfeilrichtung 6 verstellbaren Wagen 7 eine Umlenkrolle 8 und eine Kontaktwalze 9 vorgesehen, die zusammen mit den über Führungen 11 auf einer Führungsschiene 12 verschiebbaren Wagen 7 mit zunehmendem Wickeldurchmesser in Richtung des Pfeils 6 ausweichen können. Ein fertige Wickelrolle wird in der Wickelstelle 3′ entnommen, sobald vorher mittels einer Querschneideinrichtung 13 die Warenbahn 5 durchtrennt worden ist. Der neue Warenbahnanfang wird auf eine vorher eingesetzte leere Wickelhülse 14 in der Wickelstelle 3 angewickelt. Das Anwickeln einer neuen leeren Wickelhülse und die Entnahme einer fertigen Wickelrolle bei Mehrfach-Wendewickelmaschinen ist bekannt und nicht Gegenstand dieser Erfindung.

Bei der Produktion von Warenbahnen 5, insbesondere Kunststoffolien, läßt es sich aus produktionstechnischen Gründen nicht vermeiden, daß im Material geringfügige Dickstellen entstehen, die aufgrund der Herstellungsart einer solchen Warenbahn fortlaufend an der gleichen Stelle entstehen. Das hat zur Folge, daß diese Dickstellen beim Aufwickeln der Warenbahn immer übereinander zu liegen kommen, so daß an dieser Stelle der Wickel dicker wird als an anderen Stellen. Um eine statistisch gleichmäßige Verteilung dieser Dickstellen zu erreichen, wird bei der Mehrfach- Wendewickelmaschine jeweils die wirksame Wickelstelle oszillierend in Richtung der Umlaufachse 15 der Wickelhülse 14 verstellt. Zu diesem Zweck ist ein Verstellantrieb 16 vorgesehen, der gleichzeitig dazu dient, Spannköpfe 17 beim Aufwickeln des Wickels in die Wickelhülse 14 einzufahren bzw. zur Entnahme einer fertigen Wickel rolle aus der Wickelhülse herauszufahren. Die Spannköpfe 17 bilden bzw. sitzen an Pinolen 18 (Fig. 3), die über eine vorzugsweise als Kugelführung 19 ausgebildete Axialführung in einer Antriebshülse 21 axial beweglich gelagert sind, jedoch mit dieser Antriebshülse über eine Keilnutverbindung 22 formschlüssig verbunden sind. Die Antriebshülse 21 ist ihrerseits über ein Antriebsritzel 23 mit einem an der Dreh scheibe 2 sitzenden Antriebsmotor 24 antriebsmäßig verbunden. Die Antriebshülse 21 sitzt ihrerseits über Lager 25 in einem Lagerelement 26, das seinerseits gleichfalls in der Drehscheibe 2 angeordnet ist. Das Lagerelement 26 weist einen Flansch 27 auf, in dem über ein Lager 28 eine als Gewindespindel 29 ausgebildete Ausgangs welle eines Elektromotors 31 gelagert ist, der seinerseits gleichfalls an der Drehscheibe 2 befestigt ist. Die Gewindespindel 29 wirkt mit einer Gewindemutter 32 zu sammen, die ihrerseits über ein Verbindungsstück 33 und ein Lager 34 mit der Pinole 18 (Spannkopfwelle) 18 in Verbindung steht. Zwischen der Antriebswelle 26 und dem Spannkopf 17 der Pinole 18 ist ein in Richtung des Lösehubs des Spannkopfes wirkender Begrenzungsanschlag 35 angeordnet. Dieser stellt mechanisch sicher, daß bei einer Störung ein unkontrolliertes Herauslaufen des Spannkopfes 17 aus der Wickelhülse 14 bzw. aus der Wickelrolle verhindert wird.

Mit Hilfe des Verstellantriebs 16 werden durch entsprechendes Betätigen der Elektromotoren 31 die Pinolen 18 zur Aufnahme einer neuen Wickelhülse 14 nach innen gefahren, während bei entsprechend umgekehrter Betätigung die Pinolen nach außen gefahren werden, um beispielsweise eine fertige Wickelrolle aus der Wickel stelle entnehmen zu können.

Gleichzeitig dient dieser Verstellantrieb 16 dazu, bei jeweils einer Wickelstelle 3, 3′ eine oszillierende Bewegung der Wickelstelle zu erreichen. Zu diesem Zweck werden die Elektromotoren 31 über eine nicht dargestellte Steuerung derart beaufschlagt, daß über die Gewindespindeln 29 und die damit zusammenwirkenden Gewindemut tern 32 und die Verbindungsstücke 33 eine gleichsinnige axiale Verstellbewegung auf die beiden Pinolen 18 der einen Wickelstelle ausgeübt wird. Dadurch wird die ge wünschte oszillierende Bewegung erreicht, durch welche eine statistisch gleichmä ßige Verteilung der in der Warenbahn vorhandenen Dickstellen sichergestellt wird.

Claims

1. Verfahren zum Aufwickeln von Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolien in einer Mehrfach-Wendewickelmaschine mit wenigstens zwei an einem verdrehbar gelager ten Wickelstellenhalter (1) angeordneten Wickelstellen (3, 3′) mit jeweils umlaufend angetriebenen und axial verstellbaren Pinolen (18) und von diesen getragenen Spannköpfen (17) zur Aufnahme von Wickelhülsen (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Spannköpfe (17) jeweils einer Wickelstelle (3, 3′) während des Aufwickelns der Warenbahn (5) in Richtung der Umlaufachse (15) der Pinolen (18) gemeinsam oszillierend verstellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannköpfe (17) der einen Wickelstelle (3) unabhängig von den Spannköpfen (17) der anderen Wickelstelle (3′) oszillierend verstellbar sind.

3. Mehrfach-Wendewickelmaschine zum Aufwickeln von Warenbahnen (5), insbesonde re Kunststoffolien mit zwei an einem verdrehbar gelagerten Wickelstellenhalter (1) angeordneten Wickelstellen (3, 3′) mit jeweils umlaufend angetriebenen und axial verstellbaren Pinolen (18) und von diesen getragenen Spannköpfen (17) zur Auf nahme von Wickelhülsen (14), dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Wickelstelle (3, 3′) zugeordneten Pinolen (18) unabhängig von ihrer Verstell bewegung zum Spannen und Lösen der Spannköpfe (17) während des Aufwickelns der Warenbahn (5) durch einen Verstellantrieb (16) in Richtung der Umlaufachse (15) der Pinolen (18) gemeinsam oszillierend verstellbar ausgebildet sind.

4. Mehrach-Wendewickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Spannen und Lösen der Pinolen (18) bzw. der Spannköpfe (17) und für die oszillierende Bewegung der Wickelstelle (3, 3′) derselbe Verstell antrieb (16) dient.

5. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb (16) von einem Linearantrieb gebildet ist.

6. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb als elektromechani scher Linearbetätiger ausgebildet ist, der auf beiden Seiten jeder Wickelstelle (3, 3′) einen Elektromotor (31) mit einer als Gewindespindel (29) ausgebildeten Ausgangs welle sowie eine damit zusammenwirkende und mit der jeweils zugehörigen Pinole (18) über ein Lager (34) verbundene Gewindemutter (32) aufweist.

7. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (31) an dem als Drehscheibe (2) oder dergleichen ausgebildeten Wickelstellenhalter (1) angeordnet und die Gewindespindel (29) über ein Lager (28) in einem Flansch (27) eines Lager elementes (26) drehbar gelagert ist.

8. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (26) an der Dreh scheibe (2) oder dergleichen befestigt und unter Zwischenschaltung von Lagern (25) als Träger für eine mit der zugehörigen Pinole (18) drehfest verbundene Antriebshülse (21) ausgebildet ist, die über ein Antriebsritzel (23) von einem an der Drehscheibe (2) oder dergleichen sitzenden Antriebsmotor (24) umlaufend antreibbar ist.

9. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (18) in der jeweils zugehöri gen Antriebshülse (21) über eine vorzugsweise als Kugelführung (19) ausgebildete Axialführung geführt ist.

10. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (18) in der jeweils zu gehörigen Antriebshülse (21) über eine als Gleitbuchse ausgebildete Axialführung geführt ist.

11. Mehrfach-Wendewickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Spannkopf (17) und der Antriebshülse (21) in den Bereich der Pinole (18) einfahrbaren, in Richtung des Löse hubs des Spannkopfs (17) wirkenden Begrenzungsanschlag (35).