DE4425201A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen einer Kunststoffwarenbahn in einer Rollenschneid- und Wickelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Trennen einer Kunst­ stoffwarenbahn in einer Rollenschneid- und Wickelmaschine, in der die Kunststoff­ warenbahn von einem Ablaufwickel (Mutterrolle) über eine einer Wickelrolle benach­ bart angeordnete Walze geführt und mittels eines sich quer zur Wickelrichtung erstreckenden Glühdrahtes oder dergleichen quergetrennt wird.

Das Quertrennen von Warenbahnen wird immer dann eingesetzt, wenn querlaufende Trennmesser aus Raumgründen schwer unterzubringen sind oder aber bei ver­ gleichsweise breiten Maschinen die Stabilität der zur Führung der Messer dienenden Schienenträger nicht mehr gegeben ist.

In einer speziellen Ausführungsvariante (Fig. 4) der deutschen Patentschrift 36 11 895 ist gezeigt, zum Durchtrennen der Warenbahn einen Glühdraht zu verwenden. Dieser ist derart mit einem Antrieb verbunden, daß er sich sowohl in einer Richtung, die achsparallel zu einer Stützwalze als auch radial dazu verläuft, bewegen läßt. Dieser Antrieb wird dann eingeschaltet, wenn der Glühdraht mit Schwenkhebeln zwischen der Warenbahn und der Stützwalze mitgelaufen ist und etwa den halben Weg bis zur fertigen Wickelrolle zurückgelegt hat. Diese Art des Durchtrennens mittels des Glühdrahtes ist recht aufwendig, da nicht nur ein Schwenkantrieb, sondern zusätzlich auch eine Radialbewegung erforderlich ist. Hinzu kommt, daß infolge des Hindurchlaufens des Glühdrahtes zwischen der Warenbahn und der Stützwalze der Draht erst dann durch das Hindurchfließen von elektrischem Strom zum Erglühen gebracht werden kann, wenn er sich im Bereich der Schneid­ stelle befindet, da andernfalls vorher in unkontrollierter Weise die Warenbahn durch­ trennt würde. Schließlich muß bei dieser Verfahrensweise des Durchtrennens mittels des Glühdrahtes in jedem Fall eine Saugwalze oder eine entsprechend ähnliche Einrichtung erforderlich sein, damit das freie Ende nicht unkontrolliert in der Rollen­ schneid- und -wickelmaschine nach unten hängt. Das Restende muß festgehalten werden und bis zur Wickelstelle, in der eine neue Wickelhülse eingesetzt wird, transportiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zum Trennen einer Kunststoffwaren­ bahn in einer Rollenschneid- und -wickelmaschine geeignetes Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, durch das auf besonders einfache Weise ein schnelles und sauberes Trennen der Kunststoffwarenbahn mit einer bezogen auf die Walze vorbestimmbaren Restlänge ermöglicht wird. Ferner soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die mit besonders geringem Aufwand und bei geringstem Raum bedarf ein optimales Durchtrennen der Kunststoffwarenbahn mit vorwählbarer Restlänge gewährleistet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch gelöst, daß die Kunststoffwarenbahn in einem sich zwischen dem Ablauf­ wickel und der Walze oder zwischen letzterer und der Wickelrolle erstreckenden Bahnteil durch Einfahren des Glühdrahtes oder dergleichen in die Warenbahnebene durchtrennt wird.

Mit den Mitteln nach der Erfindung kann die Kunststoffmaterialbahn z. B. beim Mutterrollenwechsel oder im Bereich zwischen der letzten, d. h. der Wickelrolle benachbarten Walze und der Einlaufstelle an der Wickelrolle schnell und gut durch­ trennt werden. Bei entsprechender Anordnung der Trenneinrichtung bzw. des Glüh­ drahtes oder dergleichen ist es in diesem Fall möglich, daß unabhängig vom Durch­ messer der Wickelrolle der Bahnteil zwischen der auf der Seite der Wickelrolle gelegenen Schnittstelle und der Walze stets gleich bleibt, so daß demzufolge auch das anfängliche Aufwickeln auf eine neue Wickelhülse stets unter gleichen Bedingun­ gen stattfindet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit nicht nur das Trennen, sondern zugleich auch das Anlegen der Warenbahn an eine neue Wickelhül­ se begünstigt. Die erfindungsgemäße Lösung ist äußerst raumsparend und preisgün­ stig und sie erfordert vor allen Dingen auch keine Änderung an bereits vorhandenen Maschinen, wenn man diese nachträglich mit einer Trenneinrichtung in Form eines quergespannten Glühdrahtes oder dergleichen ausrüsten will. Bei Beschädigung oder Zerstörung des Glühdrahtes oder dergleichen ist dieses relativ einfach gegen einen neuen auszutauschen.

Zu einer besonders einfachen und preisgünstigen Lösung kommt man dann, wenn der Glühdraht oder dergleichen auf einem Schwenkkreis durch den durchzutrennenden Bahnteil der Kunststoffwarenbahn bewegt wird. Das gleiche Ergebnis erzielt man natürlich auch dann, wenn der Glühdraht oder dergleichen entlang einer Geradführung durch den durchzutrennenden Bahnteil der Kunststoffwarenbahn bewegt wird.

Unabhängig davon, ob es sich um eine Schwenk- oder Geradführung handelt, ist es für die Erfindung wichtig, daß die Führung des Glühdrahtes oder dergleichen in bezug auf die Lage des durchzutrennenden Bahnteils der Kunststoffwarenbahn derart angeordnet ist, daß das nach dem Durchtrennen der Kunststoffwarenbahn ver­ bleibende Anfangsende unabhängig vom jeweiligen Durchmesser der Wickelrolle im wesentlichen gleich lang ist. Wie oben bereits ausgeführt, ergeben sich hiermit auch weitgehend identische Wickelgeometrien beim Aufwickeln auf eine neue Wickelhülse.

Die erfindungsgemäße Art des Durchtrennens einer Kunststoffwarenbahn bietet sehr einfach die Möglichkeit, den Glühdraht oder dergleichen ähnlich einem Radienstrahl ein- und auszufahren, so daß der Schneidradius variabel wird, mit dem Ziel, die bis zur Walze verbleibende Anfangslänge der Warenbahn zu verändern bzw. die Restlän­ ge bezogen auf die Fertigrolle konstant zu halten, auch wenn der Durchmesser der Wickelrolle unterschiedlich ist.

Die Führungsbewegung des Glühdrahtes oder dergleichen kann auf beiden Seiten der Kunststoffwarenbahn gleich sein. Vorzugsweise erfolgt die Führungsbewegung auf beiden Seiten der Kunststoffwarenbahn mit einer Phasenverschiebung. Hierdurch kann die Linienschneidkraft des Glühdrahtes oder dergleichen in die eines über die Warenbahnbreite laufenden Punktes verwandelt werden, wodurch sich geringere Schneidkräfte ergeben.

Eine Vorrichtung zum Trennen einer Kunststoffwarenbahn in einer Rollenschneid- und Wickelmaschine mit einer sich quer zur Wickelrichtung erstreckenden, der Aufwickel­ stelle benachbart angeordneten Walze sowie einer Trenneinrichtung mit einem sich im wesentlich parallel zur Walze erstreckenden Glühdraht oder dergleichen zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Trenneinrichtung derart angeordnet ist, daß die Durchtrennung der Kunststoffwarenbahn mittels des Glühdrahtes oder dergleichen in einem sich zwischen einem Ablaufwickel und der Walze oder letzterer und der Wic­ kelrolle erstreckenden Bahnteil erfolgt.

An dieser Stelle sei vermerkt, daß unter dem Ausdruck Glühdraht natürlich auch Litzen, Seile, schmale Bänder und dergleichen zu verstehen sind.

In einfachster Ausführung ist der Glühdraht erfindungsgemäß zwischen an einem Gestell der Rollenschneid- und Wickelmaschine schwenkbeweglich gelagerten Haltearmen ausgespannt.

Es hat sich gezeigt, daß dann besonders günstige und optimale Ergebnisse erzielt werden, wenn die Schwenkachse und vorzugsweise auch ein Schwenkantrieb der zu beiden Seiten der Walze sich vorbei bewegenden Haltearme in einer oberhalb der Walze liegenden Ebene angeordnet ist. Zur Verstellung der Befestigungsstellen des Glühdrahtes eignet sich besonders eine an jedem Haltearm angeordnete kolben­ stangenlose Zylinder-Kolben-Einheit, deren Zylinder ein mit einem über einen abdicht­ baren Längsschlitz mit einem durch ein Druckmedium im Zylinder hin- und herbeweg­ baren Kolben verbundenes Kraftübertragungselement trägt, an dem jeweils die Befestigungsstelle für den Glühdraht oder dergleichen angeordnet ist.

Da beim Erwärmen des Glühdrahtes oder dergleichen eine nicht vermeidbare Längenausdehnung des Glühdrahtes eintritt, die bei mehreren Metern Drahtlänge bis zu mehreren Zentimetern Dehnungslänge betragen kann, ist zumindest an einer Seite des Glühdrahtes eine druckluftbeaufschlagte Zylinder-Kolben-Einheit zwischenge­ schaltet. Im Gegensatz zu einer Feder gibt eine solche Zylinder-Kolben-Einheit an jeder Stelle die gleiche Kraft ab und ist somit ein ausgezeichnetes Mittel, um die Längendehnung des Glühdrahtes oder dergleichen auszugleichen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Teilansicht einer Rollenschneid- und Wickelmaschine mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Trenneinrich­ tung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Trenneinrichtung in einer abgewan­ delten Ausführungsform und

Fig. 3 eine weitere Einzelheit der Trenneinrichtung.

Eine Fig. 1 schematisch angedeutete Rollenschneid- und Wickelmaschine besitzt Umlenkwalzen 1, 2, über die von einem nicht dargestellten Ablaufwickel (Mutterrolle) kommend eine aufzuwickelnde Kunststoffwarenbahn 3 geführt ist. Zwischen der Um­ lenkwalze 2 und der eigentlichen Wickelstelle 4 ist an einem Halter 5 eine Walze 6 angeordnet, über die die Kunststoffwarenbahn 3 von oben her herumgeführt ist. Diese Walze 6 kann je nach Art der Rollenschneid- und Wickelmaschine als Füh­ rungswalze, Umlenkwalze, Kontaktwalze, Anlagewalze oder dergleichen ausgebildet sein. Im Bereich der Wickelstelle 4 befindet sich ein Wickelhalter mit einem Paar Wickelarmen 7, von denen jedoch nur einer gezeigt ist. Die Wickelarme 7 können über ein Übertragungselement 8 von einer Zylinder-Kolben-Einheit 9 entlang des bogenförmigen Schwenkweges 11 bewegt werden. In der gezeigten Stellung befinden sich die Wickelarme 7 in einer Zwischenstellung. Ausgehend von dieser können die Wickelarme 7 nach links in die eigentliche Wickelstellung 4 und nach rechts in eine Ablagestellung bewegt werden, in welcher eine auf einer Wickelhülse 13 sitzende fertige Wickelrolle 14 auf einem Ablagetisch 12 abgelegt werden kann.

Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, können je nach Bedarf im Durchmesser unterschiedlich große Wickelrollen 14 gewickelt werden, die nach ihrer Fertigstellung von der Kunststoffwarenbahn 3 abgetrennt werden müssen. Zum Trennen ist eine Trenneinrichtung 15 vorgesehen, die zwei etwas oberhalb der Walze 6 schwenkbe­ weglich gelagerte Haltearme 16 und einen entlang eines Schwenkkreises 17 beweg­ baren Glühdraht 18 aufweist. Die Haltearme 16 können durch einen schematisch angedeuteten Schwenkantrieb, beispielsweise einen Drehzylinder 19, bewegt werden. Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, sind aus den Schnittpunkten des Schwenkkreises 17 und des sich zwischen der Wickelrolle 14 und der Walze 6 erstreckenden Bahnteils 22 der Kunststoffwarenbahn 3 ergebenden Schneidpunkte mit 21 bezeichnet. Unabhängig vom Durchmesser der fertigen Wickelrolle 14 sind auf­ grund der besonderen Art der Trenneinrichtung mittels des Glühdrahtes oder der­ gleichen liegen die Schneidpunkte 21 so, daß die auf der Seite der Walze 6 ver­ bleibende Restlänge der Kunststoffwarenbahn im wesentlichen gleich lang bleibt.

Dies ist besonders wichtig für das Aufwickeln des Warenbahnanfangs auf eine neue Wickelhülse 13, die nach Abgabe einer fertigen Wickelrolle mit den Wickelarmen 7 in den Bereich der Wickelstelle 4 gebracht wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Trenneinrichtung 15 ist jeder Haltearm 16 mit einer kolbenstangenlosen Zylinder-Kolben-Einheit 23 ausgerüstet, die Anschlüsse 24′ für ein Druckmedium aufweist. Im Inneren des Zylinders 24 der Zylinder-Kolben-Einheit 23 ist ein Kolben 25 angeordnet, der je nach Zuschaltung des Druckmediums im Zylinder 24 hin- und herbewegt werden kann und sich über die Strecke a bewegen läßt. Der Kolben 25 ist über einen Längsschlitz 26 im Zylinder 24 mit einem Kraftübertragungselement 27 verbunden, an dem der Glüh­ draht 18 oder dergleichen befestigt ist. Durch entsprechendes Beaufschlagen des Kolbens läßt sich mithin der Glühdraht 18 oder dergleichen ähnlich einem Radienst­ rahl am Haltearm 16 auf- und abfahren, so daß der Schneidradius variabel wird, mit dem Ziel, entweder die zur Walze 6 verbleibende Restlänge der Warenbahn in ihrer Länge zu verändern oder aber bei unterschiedlichen Durchmessern der fertigen Wickelrollen die Restlänge bezogen auf die fertige Wickelrolle konstant zu halten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Schwenkbewegung des Haltearms 16 durch eine Zylinder-Kolben-Einheit 28.

In Fig. 3 ist der Glühdraht 18 oder dergleichen an seiner einen Seite am Haltearm 16 angelenkt, während er auf seiner anderen Seite an einer am Haltearm 16 befestigten Zylinder-Kolben-Einheit 31 befestigt ist. Diese Zylinder-Kolben-Einheit 31 dient zum Ausgleich der Längenausdehnung, die beim Erwärmen des Glühdrahtes oder der­ gleichen eintritt. So wurde festgestellt, daß beispielsweise ein 8 m langer Draht eine Erwärmungsausdehnung von ca. 66 mm erreicht.

Für die vorliegende Erfindung ist von Bedeutung, daß das Durchtrennen mittels des Glühdrahtes oder dergleichen durch eine einfache Schwenk- oder Geradführung in der Weise erfolgt, daß der Glühdraht oder dergleichen in die Warenbahn eingefahren wird und zwar in einem Bereich, der zwischen der Wickelrolle und der letzten, d. h. der Wickelrolle am nächsten zugeordneten Walze 6 liegt. Für die Erfindung ist es un­ erheblich, ob zum Durchtrennen der Warenbahn die Wickelrolle in eine Zwischen­ stellung bewegt wird oder die Walze in eine von der Wickelrolle abgerückte Stellung bewegt wird. Anstelle eines Glühdrahtes können grundsätzlich auch schmale Strei­ fen, Litzen, Seile und dergleichen eingesetzt werden. Schließlich ist die Erfindung auch im Bereich einer Abrollung einsetzbar, z. B. wenn für einen beabsichtigten Mutterrollenwechsel die Kunststoffwarenbahn durchtrennt werden muß.

Claims (13)

1. Verfahren zum Trennen einer Kunststoffwarenbahn in einer Rollenschneid- und Wickelmaschine, in der die Kunststoffwarenbahn von einem Ablaufwickel (Mutterrol­ le) über eine einer Wickelrolle benachbart angeordnete Walze geführt und mittels eines sich quer zur Wickelrichtung erstreckenden Glühdrahtes oder dergleichen quergetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff­ warenbahn in einem sich zwischen dem Ablaufwickel und der Walze oder zwischen letzterer und der Wickelrolle erstreckenden Bahnteil durch Einfahren des Glühdrahtes oder dergleichen in die Warenbahnebene durchtrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht oder dergleichen auf einem Schwenkkreis durch den durchzutrennenden Bahnteil der Kunststoffwarenbahn bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht oder dergleichen entlang einer Geradführung durch den durchzutrennenden Bahnteil der Kunststoffwarenbahn bewegt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Glühdrahtes oder dergleichen in bezug auf die Lage des durchzutrennenden Bahnteils der Kunststoffwarenbahn derart angeordnet ist, daß das nach dem Durchtrennen der Kunststoffwarenbahn auf der Seite der Walze verbleibende Anfangsende unabhängig vom jeweiligen Durchmesser der Wickelrolle im wesentlichen gleich lang ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Glühdrahtes oder dergleichen in bezug auf die Lage des durchzutrennenden Bahnteils der Kunststoffwarenbahn derart veränderbar ist, daß die Kunststoffwarenbahn wahlweise an unterschiedlich weit von der Walze entfernt liegenden Schnittstellen durchtrennt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbewegung des Glühdrahtes oder dergleichen auf der einen und anderen Seite der Kunststoffwarenbahn gleichzeitig und gleichmäßig erfolgt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbewegung des Glühdrahtes oder dergleichen auf der einen und anderen Seite der Kunststoffwarenbahn mit einer Phasenverschiebung erfolgt.

8. Vorrichtung zum Trennen einer Kunststoffwarenbahn in einer Rollenschneid- und Wickelmaschine, mit einer sich quer zur Wickelrichtung erstreckenden, der Aufwickel­ stelle benachbart liegenden Walze sowie einer Trenneinrichtung mit einem sich im wesentlichen parallel zur Walze erstreckenden Glühdraht oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (15) derart angeordnet ist, daß die Durchtrennung der Kunststoffwarenbahn (3) mittels des Glühdrahtes (18) oder dergleichen in einem sich zwischen einem Ablaufwickel und der Walze (6) oder letzterer und der Wickelrolle (14) erstreckenden Bahnteil erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (18) oder dergleichen zwischen an einem Gestell der Rollenschneid- und Wickelmaschine schwenkbeweglich gelagerten Haltearmen (16) ausgespannt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse und vorzugsweise auch ein Schwenkantrieb (19) der zu beiden Seite der Walze (6) sich vorbeibewegenden Haltearme (16) in einer oberhalb der Walze (6) liegenden Ebene angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gemeinsamen oder separaten Veränderung des Schwenkradius jede Befestigungsstelle des Glühdrahtes (18) oder dergleichen an den Haltearmen (16) verstellbar ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Haltearm mit einer kolbenstangenlosen Zylinder-Kolben-Einheit (23) ausgestattet ist, deren Zylinder (24) einen jeweils die Befestigungsstelle für den Glühdraht (18) oder dergleichen aufnehmendes Kraftübertragungselement (27) trägt, das mit einem über einen abdichtbaren Längsschlitz (26) mit einem durch einen ein Druckmedium im Zylinder (24) hin- und herbewegbaren Kolben (25) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Ende des Glühdrahtes (18) oder dergleichen eine druckluftbeaufschlagte Zylinder-Kolben-Einheit (31) zwischenge­ schaltet ist.