DE60211299T2

DE60211299T2 - Bahnabwickelvorrichtung für Bahnrollen

Info

Publication number: DE60211299T2
Application number: DE60211299T
Authority: DE
Inventors: Mauro 55049 Viareggio Adami
Original assignee: Fosber SpA
Current assignee: Fosber SpA
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2022-03-30
Also published as: EP1348658A1; EP1348658B1; DE60211299D1; ES2261624T3; ATE325765T1

Description

Bereich der Erfindung
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Rollengestell, das heißt einer Vorrichtung zum Abwickeln von Rollen aus einer Materialbahn, die einer Produktionsanlage zugeführt werden sollen. Insbesondere jedoch nicht ausschließlich beschäftigt sich die Erfindung mit einem Rollengestell oder einer Rollenabwickelvorrichtung zum Abwickeln einer Bahn für eine Wellvorrichtung, das heißt einem System zur Bildung von Wellpappe.
Die Erfindung beschäftigt sich auch mit einem Verfahren zum Abwickeln einer Bahn, die aus Rollen kommt, für eine Verarbeitungsanlage und speziell mit einem Verfahren zum Behandeln der Rollen in der Abwickelvorrichtung.
Stand der Technik
Endlose Bahnen werden in vielen industriellen Bereichen verarbeitet und einer kontinuierlich arbeitenden Verarbeitungsanlage zugeführt. Die Bahnrollen müssen in einer Abwickelposition angeordnet und durch neue Rollen ersetzt werden, wenn die Rollen fertig sind, oder durch Rollen ersetzt werden müssen, die aus irgendeinem Grund andere Eigenschaften besitzen.
Insbesondere bei der Herstellung von Wellpappe muss der Nass-Ende-Abschnitt der Produktionsanlage, das heißt der Abschnitt, der die Maschinen zusammenfasst, die in den Papierbahnen Wellen erzeugen, diese an glatte Bahnen ankleben, um so die Schichten oder Lagen von Wellpappe zu bilden und die sich ergebende Bahn zu trocknen, durch eine Anzahl von Bahnrollen beschickt werden, die der Anzahl von Papierlagen oder -bogen entspricht, die zur Bildung der Wellpappe erforderlich sind. Beispielsweise müssen drei Papierbahnen gleichzeitig bereit gestellt werden, um eine einseitig korrugierte Wellpappe herzustellen.
Die Bahnrollen müssen häufig ersetzt werden, und zwar nicht nur, wenn sie fertig sind, sondern auch speziell entsprechend der raschen Aufeinanderfolge von Produktionszyklen. Dies ist dadurch bedingt, dass die Anlage oft sehr kleine Aufträge in diesem industriellen Sektor für sehr kurze Zeitspannen bearbeiten muss, so dass die der Wellen erzeugenden Vorrichtung zuzuführenden Papierrollen beim Übergang von einem Auftrag zum anderen ersetzt werden müssen. Das Wechseln ist erforderlich, weil die verschiedenen Aufträge unterschiedliche Papierarten erfordern können. Die Rollenaustauchphase ist daher ein kritischer Aspekt des Produktionszyklus und beeinflusst den gesamten stündlichen Produktionsdurchsatz soweit, dass auch ein moderater Zeitgewinn beim Rollenersatz einen beträchtlichen Vorteil in der Produktivität zur Folge hat.
Diejenigen Rollen, die aus der Abwickelvorrichtung entnommen werden und durch andere nach Abarbeitung eines Auftrags ersetzt werden sollen und ehe der folgende Auftrag beginnt, werden zu einem späteren Zeitpunkt erneut benutzt, wenn sie für die Bearbeitung anderer Aufträge erforderlich sind. Dieser Aspekt, vornehmlich im Bereich der Bahnabwickelvorrichtungen oder Rollengestelle im Bereich der Wellpappenproduktion, umfasst die weitere Schwierigkeit, dass Rollen von wesentlich unterschiedlichem Durchmesser von der gleichen Vorrichtung manipuliert werden müssen. Dies liegt daran, dass eine halb-benutzte Rolle, die nach Abarbeiten eines Auftrages entnommen wird, später für einen Arbeitszyklus erneut verwendet und als neue Rolle eingefügt werden kann. Die Abwickelvorrichtung muss folglich im Stande sein, Rollen unterschiedlicher Durchmesser zu behandeln.
Zur Beschleunigung des Rollenwechsels entweder zwischen einem Auftrag und dem folgenden Auftrag oder nach Beendigung einer Rolle während eines Auftrages, die durch eine neue Rolle ersetzt werden muss, wurden Systeme entwickelt, bei denen eine Abwickelvorrichtung zwei seitliche Ladestationen für neue Rollen und eine zentrale Ausgabestation für die fertige Rolle oder die Rolle, die ersetzt werden muss, um einen anderen Auftrag zu bearbeiten bezüglich des gegenwärtigen umfasst. Beispiele derartige Abwickelvorrichtungen sind beschrieben in den Dokumenten US-A-4,919,353, US-A-5,004,173 und JP-A-7-157156. Derartige Abwickelvorrichtungen sind mit zwei Paaren von Schwenkarmen ausgerüstet, die die Rollen von den seitlichen Ladestationen aufnehmen und sie in eine Abwickelposition bringen und – am Ende eines Auftrages – sie in der Abladestation ablegen.
Diese bekannten Systeme benutzten Rollenhebe- und -absenksysteme in den Ladestationen und der Abladestation, um das Manipulieren von Rollen mit wesentlich variablen Durchmessern zu ermöglichen. Die Hebemittel sind in einer Unterbodengrube angeordnet. Dies macht das System komplex und teuer.
Um den Rollenaustausch zu beschleunigen, beschreibt das Dokument JP-A-11-11749 eine Abwickelvorrichtung, die mit einem Paar von Schwenkarmen ausgerüstet ist, die eine Rolle aufnehmen und anheben, wobei die Vorrichtung mit einem Durchmesserfühler versehen ist, welcher den Durchmesser der in die Abwickelvorrichtung zu ladenden Rolle erfasst und die Bewegung der Arme entsprechend dem gemessenen Durchmesserwert steuert.
Ein Rollengestell oder eine Abwickelvorrichtung für Wellen erzeugende Vorrichtungen ist in dem Dokument US-A-4,706,905 beschrieben, gemäß welchem die Vorrichtung mit zwei Paaren von Armen ausgerüstet ist, die die neuen Rollen von beweglichen Waagen aufnehmen, auf welche die zu ersetzenden Rollen abgeladen werden. Zur Anpassung an die wesentlich verschiedenen Durchmesser der Rollen sind die Arme mit einer Schwenkbewegung auf einer horizontalen Achse beaufschlagt, die sich parallel zur Rollenachse erstreckt, sowie mit einer Hebe- und Absenkbewegung der Schwenkachse der Arme versehen. Das System ist kompliziert. Außerdem macht die Verwendung zweier Paare von Armen, die nur in zwei Stationen arbeiten, den Rollenwechsel zu einer langen Operation mit negativen Wirkungen auf die gesamte Produktionsrate der Verarbeitungsanlage, in welcher die Rollengestelle vorgesehen sind.
Die Schrift US-A-4,930,713 beschreibt ein Rollengestell oder eine Abwickelvorrichtung für Papierrollen für eine Wellen erzeugende Vorrichtung, die das Problem der Rollendurchmesservariabilität dadurch berücksichtigt, dass zwei Paare von Armen auf Schwenkachsen sitzen, die ihrerseits mit einer exzentrischen Bewegung beaufschlagt sind. Dadurch können die Zentren oder die die distalen Enden der Arme bildenden Kegel, das heißt die Enden, die der Schwenkachse entgegen gesetzt sind, längs einer vertikalen Bahn sich bewegen. Auch in diesem Fall ist das System kompliziert und erlaubt außerdem nicht hohe Geschwindigkeiten während des Rollenwechsels.
Das Dokument EP-A-0700854 beschreibt eine Abwickelvorrichtung oder ein Rollengestell für Wellen erzeugende Vorrichtungen, bei der der die Rollen tragende Wagen in einer Richtung beweglich ist, die orthogonal zur Schwenkachse der Arme weist, um Rollen variablen Durchmessers zu manipulieren. Das Übertragungssystem des Rollen tragenden Wagens ist besonders kompliziert. Weiterhin bietet auch in diesem Fall das System nur zwei Lade- und Abladestationen und der Rollenwechsel läuft daher relativ langsam ab.
Das Dokument EP-A-0968945 beschreibt eine Abwickelvorrichtung oder ein Rollengestell für Wellen erzeugende Vorrichtungen, die das Problem des Manipulierens von Rollen variablen Durchmessers erneut dadurch zu lösen sich bemüht, dass die Position der horizontalen Schwenkachse der Arme modifiziert ist, die die Rollen aufnehmen und abladen. Das System ist kompliziert und der Rollenersatz läuft langsam ab aufgrund des Vorhandenseins von nur zwei Lade- und Abladestationen mit entsprechend negativen Wirkungen auf den Produktionsdurchsatz.
Eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist beschrieben in dem Dokument JP-1-127550.
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rollengestell oder eine Rollenabwickelvorrichtung zu schaffen, die speziell für Wellen erzeugende Vorrichtungen geeignet ist, das heißt für Systeme zur Herstellung von Wellpappe, die die Probleme bekannter Vorrichtungen löst und die insbesondere die Zeitspanne reduziert, die zum Rollenersatz erforderlich ist, und Rollen effizient manipuliert, deren Durchmesser wesentlich variieren können, sowie schließlich eine einfache Struktur besitzt.
In der vorliegenden Beschreibung und in den beigefügten Ansprüche bezieht sich der Ausdruck „Abwickelvorrichtung" auf eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Rolle aus einer Bahn, die einem abstromseitigen System zugeführt werden soll. Der Ausdruck umfasst dadurch die Vorrichtung, die üblicherweise „Rollengestell" in diesem speziellen technischen Feld genannt wird.
Diese und andere Zwecke und Vorteile, die dem Fachmann sich aus dem folgenden Text erschließen, werden in Praxi durch eine Rollenabwickelvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 erreicht.
Die Mittel zum Ausrichten der Eingriffsbauteile mit der Rollenachse können bestehen aus einem System zum Anheben und Absenken der Rollen, das auf Bodenhöhe angeordnet ist, welches die Rollen vom Boden zu den Armen anhebt und umgekehrt absenkt. Diese Lösung erzielt hohe Produktionsgeschwindigkeiten. Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Mittel zum Ausrichten der Rolleneingriffsteile auf Rollen, die von den Armen getragen werden, wobei die Rollenachse jedes Mal von den Armen ergriffen wird, in der Form eines Armes ausgeführt sein, der das System verlängert und kürzt. Mit anderen Wörtern, die Arme können teleskopisch sich verlängern oder kürzen, um sich der Ruheebene der zu ergreifenden Rollen anzunähern und folglich das Eingriffsteil auf die Höhe der zu ergreifenden Rollenachse zu bringen, unabhängig vom Durchmesser der Rolle. Mit einer Vorrichtung dieser Art wird der Rollenersatzzyklus extrem schnell und die vertikale Mobilität der Arme durch Längen bzw. Kürzen erlaubt ein einfaches Manipulieren der Rollen mit variablem Durchmesser, ohne komplizierte Armbetätigungssysteme und ohne die Notwendigkeit, vertikale Rollenanhebmittel vorzusehen, die die Kosten des Systems erhöhen und unter Flur untergebracht werden müssen.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das tragende Querstück eine Spleißvorrichtung beherbergen, um die rückwärtige Kante einer Bahn einer ersten Abwickelrolle mit der Vorderkante einer Bahn einer zweiten Rolle zu verbinden, die sich in Warteposition befindet. Dabei kann jede Art von Spleißvorrichtung Verwendung finden, beispielsweise diejenige, die in dem Dokument US-A-3,858,819 beschrieben ist.
Das tragende Querstück kann durch vertikale Ständer getragen sein, so dass das Querstück und die Ständer eine Ständerstruktur bilden, die die beiden seitlichen Stationen und die Zentralstation umgreift. Diese Konfiguration macht die Vorrichtung kompakt und beschränkt wirksam den Arbeitsbereich und erhöht die Sicherheit des Systems.
In Berücksichtigung der großen axialen Dimension der Rollen in der Praxis umfasst das Querstück zwei parallele Balken, von denen jeder mit Führungsmitteln für die Arme ausgerüstet und durch ein Paar von vertikalen Ständern getragen ist.
In einer möglichen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Arme jedes Paares an einem Transversalelement befestigt, das mit einer Führung ausgerüstet ist, die sich orthogonal zu dem stützenden Querstück erstreckt, so dass die Arme jedes Paares längs des transversalen Elementes beweglich sind, um sich einander reziprok anzunähern oder zu beabstanden. Weiterhin ist das Transversalelement auf der Führung der Balken, die das Querstück bilden, beweglich. Die Mobilität der Arme längs des Transversalelements ergibt eine sich annähernde bzw. beabstandende Bewegung bezüglich der Rolle zu den Zentren, die von den Armen unterhalb getragen werden, um die Rollen entweder axial zu ergreifen oder sie nach der Verarbeitung zu entlassen.
Das Längen und Kürzen der Arme kann mit einer geeigneten ausdehnbaren Teleskopstruktur erhalten werden, welche mit Mitteln ausgerüstet sein kann, die die reziproke Drehung der Komponenten der Struktur um die Achse des jeweiligen Armes verhindern.
Eine Abwicklungsvorrichtung der hier beschriebenen Art kann zur Durchführung eines Verfahrens zur Zuführung einer Materialbahn zu einer Wellen bildenden Vorrichtung für die Herstellung von Wellpappe dienen, welches die folgenden Schritte umfasst:

– Anordnen einer ersten Bahnrolle in einer ersten seitlichen Ladestation;
– Ergreifen der ersten Rolle mit einem ersten Paar von Armen;
– horizontales Überführen des ersten Armpaares und der ersten Rolle zu einer Zwischen-Abladestation.

Mit diesen drei Stationen, nämlich zwei Ladestationen in seitlicher Position und einer Abladestation in einer mittleren Position, kann das Verfahren in der Praxis die folgenden Schritte umfassen:

– Positionieren einer zweiten Bahnrolle in einer zweiten seitlichen Ladestation, wobei die Zwischen-Abladestation zwischen der ersten und der zweiten seitlichen Ladestation angeordnet wird;
– Ergreifen der zweiten Rolle mit einem zweiten Armpaar;
– Spleißen der Bahn der ersten Rolle zur Bahn der zweiten Rolle und Schneiden der Bahn der ersten Rolle, wenn die erste Bahnrolle ersetzt werden muss;
– vertikales Absenken der ersten Rolle und Abladen derselben in die Zwischen-Abladestation, Ausgabe derselben aus dem ersten Armpaar;
– Beabstanden der ersten Rolle von der Zwischen-Abladestation;
– horizontales Übergeben der zweiten Rolle von der zweiten Ladestation zur Zwischen-Abladestation.

Wenn die Arme ausdehnbar sind, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Rolle durch die Arme ergriffen und folglich vertikal durch die Arme angehoben wird, um in die Zwischen-Abladestation bewegt zu werden. Umgekehrt, wenn die Arme nicht ausdehnbar sind, wird die Rolle gegen die Arme durch die vertikalen Hebemittel angehoben und folglich von den Armen ergriffen, um zu der Zwischen-Abladestation bewegt zu werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend angegeben und sind Gegenstand der beigefügten Ansprüche.
Kurze Angabe der Zeichnung
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und die beigefügte Zeichnung besser verstanden werden, die ein praktisches, nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. Im Einzelnen zeigen:
1A–1D: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abwickelvorrichtung in vier unterschiedlichen Betriebs-Positionen;
2: ein Schnitt entsprechend der Horizontalebene II-II in 1A;
3: ein Schnitt längs III-III in 1A und
4: einen vergrößerten Schnitt längs IV-IV aus 3.
Ins Einzelne gehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
Das hier beschriebene Beispiel erläutert ein System, in welchem sich die Arme teleskopisch verlängern und die Rollen von den Armen ergriffen und vertikal angehoben werden, ehe sie von der Ladestation zur Abladestation übergeben werden. Wie bereits erwähnt im Zusammenhang mit dem Vorteil der zusätzlichen Einfachheit des Systems kann die Rolle durch ein vertikales Hebersystem angehoben werden, um sie in eine Höhe zu bringen, die im Wesentlich fest ist und auf welcher die von den Armen getragenen Rolleneingriffsteile angeordnet sind.
Die in der Zeichnung dargestellte Abwickelvorrichtung umfasst eine tragende Gerüststruktur 1. Die Gerüststruktur umfasst vier aufrechte Pfosten 3, 5, die an den Ecken der rechteckigen Vorrichtung angeordnet sind. Die Pfosten 3 sind durch einen Balken 7 miteinander verbunden, während die Pfosten 5 jeweils durch einen Balken 9 verbunden sind. Die beiden Balken 7 und 9 bilden ein Querstück 11 der Gerüststruktur aus den vier Ständern 3, 5.
Unter dem Querstück 11 sind drei Stationen zum Einlass und Auslass der Bahnrollen innerhalb des durch die vier Ständer 3, 5 bestimmten Rechtecks angeordnet. Die Bezugszeichen 13 und 15 bezeichnen zwei seitliche Stationen, die hier als seitliche Ladestationen bezeichnet sind, und das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Zwischenstation, die zwischen den beiden seitlichen Ladestationen angeordnet ist, welche seitliche Abladestationen genannt werden.
Die Rollen werden in jede seitliche Ladestation mittels einer Handhabungsvorrichtung eingefügt, die im Einzelnen nicht dargestellt ist, zum Beispiel durch mittels eines ungefähr auf Grund P angeordneten Wagens, oder mittels eines anderen Systems. Eine ähnliche Anordnung ist zur Entnahme der Rollen aus der Zwischen-Abladestation vorgesehen. Wie 2 zeigt, werden die Rollen in die seitlichen Ladestationen 13, 15 mittels einer Bewegung eingefügt, die sich parallel zur Achse der Rollen erstreckt, und kommen von der gleichen Seite der Gerüststruktur 1 entsprechend den Pfeilen f13 und f15. Die Rollen, die die Zwischen-Abladestation 17 verlassen sollen, können in der gleichen Richtung entsprechend derjenigen entnommen werden, in welcher sie in die seitlichen Ladestationen eingefügt worden sind, oder in der entgegen gesetzten Richtung, wie die Pfeile f17 und f17' andeuten. Die zweite Lösung wird gewählt, wenn die Vorrichtung in der Nähe eines Hindernisses angeordnet ist, die den freien Zugriff zu den Stationen 13, 15, 17 von einer der Seiten der Vorrichtung verhindert, wenn zum Beispiel die Vorrichtung in der Nähe einer Umzäunungswand der Anlage angeordnet ist.
Die beiden Transversalelemente 21A und 21B, von denen das Element 21A in 3 speziell sichtbar ist und nachstehend im Einzelnen beschrieben wird, verfahren längs der beiden Balken 7, 9, die das Querstück 11 definieren. Das Element 21B ist im Wesentlichen symmetrisch und wird hier nicht im Einzelnen beschrieben. Im dargestellten Beispiel umfasst das Transversalelement 21A einen hohlen tubusförmigen Balken 23, auf dessen Enden jeweils Platten 25 aufgebracht sind. Die beiden Platten 25 tragen Leerlaufrollen 27, die auf einer Führung 29 rollen, die mit dem jeweiligen Balken 7 oder 9 integral ist. Die Führung 29, die mit dem Balken 7 integral ist, bildet eine Zahnstange 31, auf der ein Ritzel 33 kämmt, welches von einem Getriebemotor 35 im unteren Teil angetrieben wird. Ein Torsionsbalken 37, der sich koaxial zum Hohlbalken 23 erstreckt, überträgt Bewegung auf ein Ritzel, das auch mit dem Bezugszeichen 33 versehen ist, welches mit einer Zahnstange, erneut mit 31 bezeichnet, kämmt, die mit der Führung 29 integral ist, die an dem Balken 9 befestigt ist.
Eine Führung 41 ist integral mit dem Hohlbalken 23 orthogonal zum Querstück 11 aus dem Balken 7, 9, mit welchem zwei Schlitten 43 verbunden sind. Die beiden Schlitten bewegen sich auf der Gleitbahn 41 aufgrund eines Kolbenzylinderbetätigers oder eines anderen nicht dargestellten geeigneten Betätigers, so dass sie einander reziprok annähern oder beabstanden längs der Führung 41.
Jeder Schlitten 43 trägt einen ausdehnbaren Arm. Die beiden Arme, die von jedem der beiden Transversalelemente 21 getragen werden, sind mit dem Bezugszeichen 45A bzw. 45B bezeichnet. Jeder ist vertikal unterhalb des Querstücks 11 ausgebildet. Jeder ausdehnbare Arm 45A, 45B wird von zwei tubusförmigen Elementen gebildet, ein externes tubusförmiges Element 46 bzw. einem internen tubusförmigen Element 48. Ein Keil 49, der mit dem externen tubusförmigen Element 46 integral ist, greift in eine lang gestreckte Vertiefung 47 auf dem inneren tubusförmigen Element 48, um eine relative Drehung der beiden teleskopischen tubusförmigen Elemente zu verhindern. Rolleneingriffsteile werden von dem unteren Ende der ausdehnbaren Arme 45A und 45B getragen, wobei die Teile in dieser Ausführungsform jeweils aus Zentren 51A, 51B zum Ergreifen des Tubuskernes einer Bahnrolle bestehen. Jeder der beiden ausdehnbaren Arme 45A und 45B ist mit einem hydraulischen Kolbenzylinderbetätiger 55 ausgerüstet, der die Verlängerung und das Kürzen des jeweiligen Armes 45A und 45B steuert, dessen Zylinder an dem Schlitten 43 befestigt ist und dessen Kolbenstange an dem jeweiligen Zentrum befestigt ist.
Innerhalb des Querstückes 11 ist eine Spleißvorrichtung, das heißt eine Vorrichtung zum Verbinden der beiden Bahnen von zwei unterschiedlichen Rollen und Schneiden der Bahn von einer der beiden zu ersetzenden Rollen, angeordnet. Die Spleißvorrichtung 61 ist nicht im Einzelnen dargestellt und kann eine an sich bekannte Form haben, beispielsweise derjenigen entsprechend dem Dokument US-A-3 858,819.
Feste Leerlaufrollen 63, 64, 65, 66 für die Bahn und die beiden beweglichen Führungsrollen 67, 68 sind auf einem Schlitten 71 befestigt, der sich parallel zum Querstück 11 auf den beiden Balken 7, 9 bewegt, die sich über dem Querstück 11 für den nachstehend beschriebenen Zweck befinden.
Unter Bezugnahme auf 1A–1D wird jetzt der Betrieb der soweit beschriebenen Vorrichtung beschrieben. 1A zeigt eine Situation, in der eine Rolle B0 gerade in einer Stellung angeordnet ist, um die Bahn N0, die auf sie aufgewickelt ist, einer nicht dargestellten Wellen erzeugenden Vorrichtung zuzuführen. Die Rolle B0 wird von den Armen 45A, 45B des ersten Paares ergriffen und ist von der Manipulatorvorrichtung angehoben worden, welche die Rolle zur seitlichen Ladestation 13 genommen hat. Dadurch kann die Rolle B0 frei drehen, wobei die Bahn N0 abgezogen wird.
Eine Rolle B1 der Bahn N1 ist in die seitliche Ladestation 15 während einer geeigneten Phase eingefügt worden. Die Vorderkante T1 der Bahn (in der in 1A dargestellten Konfiguration) wurde noch nicht zum Spleißen an die Bahn N0 der Rolle B0 angeordnet.
Nach dem Beginn des Abwickelns der Bahn B0 bewegen sich die Arme 45A, 45B, die die Rolle tragen, von links nach rechts und laufen von der seitlichen Ladestation 13 zur Zwischenladestation 17 gemäß 1B. In dieser Position setzt die Rolle B0 die Zufuhr der Bahn N0 fort, die auf sie aufgewickelt ist, und zwar zu dem Wellenbildner. Im dargestellten Beispiel war die Rolle B1 in die seitliche Ladestation 15 eingefügt worden, ehe die Arme 45A, 45B übergeben haben, die die Rolle B0 von der Station 13 zur Station 17 unterstützen, wobei zu verstehen ist, dass die Rolle B1 auch nach der Translation der Rolle B0 eingefügt werden kann. In 1B war die Vorderkante T1 der Bahn N1, die auf der Rolle B1 aufgewickelt ist, in der Spleißvorrichtung angeordnet, die in dem Querstück B0 enthalten ist, um zu einem späteren Zeitpunkt zu spleißen, wenn die Rolle B0 durch die Rolle B1 ersetzt werden soll. Zur Anordnung der Bahn N1 wird die Rolle B1 durch die Zentren der jeweiligen Arme 45A, 45B ergriffen und durch Verkürzen der Arme angehoben. Dadurch ist die Rolle B1 frei, sich um ihre Achse zu drehen und die Vorderkante T1 der Bahn N1 in die Spleißvorrichtung zu übernehmen.
1C zeigt eine nachfolgende Phase im Arbeitszyklus, bei der die Rolle B0 auf der Manipuliervorrichtung, die der Zwischenabladestation 17 zugeordnet ist, durch eine vertikale Verlängerung der Arme 45A, 45B angeordnet ist. In 1C sind die Arme in ihrer maximalen Ausdehnung nicht dargestellt. Dies bedeutet, dass in diesem Beispiel die Rolle B0 abgeladen worden ist, nachdem sie aufgebraucht worden ist. Jedoch ist diese Situation nicht die einzige, die auftreten kann. Die Rolle B1 wickelt ihre Bahn N1 ab, weil zwischen der Konfiguration gemäß 1B und der Konfiguration gemäß 1C die Bahn N0 zur Bahn N1 gespleißt worden ist. Diese Operation ist an sich bekannt und erfordert daher hier keine spezielle Beschreibung.
In 1B und 1C sind die Arme 45A, 45B, die die Rolle B1 tragen, in einer im Wesentlichen zurückgezogenen Position dargestellt, weil die Rolle B1 einen großen Durchmesser hat. Wie jedoch bereits erwähnt, können die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung manipulierten Rollen irgendeinen Durchmesser besitzen. Folglich kann die Rolle B1 (wie die Rolle B0 in 1A, 1B) irgendeinen Durchmesser haben. Sie kann durch die Arme 45A, 45B leicht ergriffen und zu der angehobenen Position durch Kürzen der Arme getragen werden.
Wie weiterhin aus 1C hervorgeht, ist eine weitere Bahnrolle B2, die gegenwärtig noch auf der Manipulationsvorrichtung ruht, in der seitlichen Ladestation 13 angeordnet worden. Die Rolle wird von den Armen 45A, 45B des linken Paares (gemäß der Zeichnung) ergriffen, sobald sie die fertige Rolle B0 in die Zwischen-Abladestation freigegeben haben, sich kürzen und sich horizontal zur seitlichen Ladestation 13 bewegen. Diese Bewegung gibt außerdem die fertige Rolle B0 frei, die von der Zwischen-Abladestation 17 sich hinweg bewegen kann. Die Bezugszeichen N2 und T2 bezeichnen die Bahn, die um die Rolle B2 gewickelt ist bzw. die Vorderkante der Bahn.
1D zeigt eine nachfolgende Konfiguration, in der die Rolle B2 von den jeweiligen Armen 45A, 45B ergriffen und von der Handhabungsvorrichtung angehoben wird, welche sie zur seitlichen Ladestation 13 trägt. Die Vorderkante T2 der Bahn N2 ist im Kopf der Spleißvorrichtung angeordnet worden, die dazu vorher zum linken Ende der Stützstruktur und folglich rechts bewegt worden ist. Einige Meter der Bahn N2 werden auf diese Weise abgewickelt, um zu ermöglichen, dass die Vorderkante T2 im Spleißbereich der beiden Bahnen N1 und N2 angeordnet wird.
1D zeigt weiterhin, dass die Rolle B1 horizontal längs des Querstückes 11 durch die jeweiligen Arme 45A, 45B von der seitlichen Ladestation 15 zur Zwischenladestation 17 bewegt worden ist. Nach dieser Bewegung ist die seitliche Ladestation 15 frei, eine weitere Rolle B3 zu erhalten. Die letztere ist mit einer gestrichelten Linie in 1D gezeichnet, die anzeigt, dass sie zu einem späteren Zeitpunkt eingefügt werden kann. Weiterhin ist in dem Beispiel die Rolle mit einem Durchmesser dargestellt, der kleiner ist als oben erwähnt. Die Bezugszeichen N3 und T3 bezeichnen die Bahn bzw. die Vorderkante.
Der weitere Betrieb besteht im Spleißen der freien Vorderkante T2 der Bahn N2 mit der Bahn N1 von der Rolle B1 und Beschneiden des Endes der letzteren. Die Restrolle B1 (oder ihr fertiger Tubuskern) wird dann durch teleskopartiges Ausdehnen der jeweiligen Arme 45A, 45B in die Zwischen-Abladestation abgesenkt, so dass die Arme 45A, 45B zum Ergreifen der Rolle B3 zur Verfügung stehen. Die Restrolle B1 wird von der Zwischen-Abladestation 17 beabstandet, um zu ermöglichen, dass die Rolle B2 von der seitlichen Ladestation 13 zur Zentralstation 17 bewegt werden kann, von wo aus das Abwickeln der Bahn N2 sich fortsetzt.
Wie vorstehend beschrieben, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einerseits zur Manipulation von Rollen B irgendeines Durchmessers einfach dadurch dienen, dass die Arme 45A, 45B gelängt oder verkürzt werden. Reziprokes Annähern und Beabstanden der Arme 45A, 45B jedes Paares dient andererseits dazu, die Rollen auch von variabler axialer Länge axial zu ergreifen.
Weiter dient das Vorhandensein von drei Stationen nebeneinander und die Möglichkeit, die Arme längs des Querstückes 11 zu bewegen, dazu, extrem schnelle Rollenaustauschszyklen auszuführen, was zu beträchtlichen Vorteilen des stündlichen Produktionsdurchsatzes führt.
Das mögliche Ausrichten der Rollen, die die Achse nicht perfekt parallel zur Einheitslinie der Achsen der Zentren 51A, 51B präsentieren können, kann durch Verwendung unabhängiger Betätiger für die Bewegung der Arme 45A, 45B längs des jeweiligen Transversalelements 21 in folgender Weise erreicht werden: die Arme werden gelenkt und gekürzt, um die Zentren oder Kegel 51A, 51B auf die Höhe der Rollenachsen zu bringen, und werden in einem reziproken Abstand gehalten, der größer als die axiale Länge der Rolle. Einer der beiden Arme (z.B. Arm 45A) wird an dieser Stelle der Rolle angenähert, um das jeweilige Zentrum 51A in den Kern der Rolle einzufügen. Das Transversalelement 21A (oder 21B) wird durch Ziehen der Rolle mit dem entsprechenden Zentrum bewegt, um es auf eine vertikale Achse zu drehen. Das entgegen gesetzte Ende der Rolle ist ungefähr stationär. Die Bewegung endet, wenn das andere Zentrum 21B (oder 21A) mit dem jeweiligen Ende des tubusförmigen Wickelkernes der Rolle ausgerichtet ist und in es aufgenommen werden kann.
Es ist klar, dass die Zeichnung eine mögliche Ausführungsform der Erfindung erläutert und dass zahlreiche Veränderung an der Konstruktion und Anordnung ausgeführt werden können, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Das mögliche Vorhandensein von Bezugszeichen in den beigefügten Ansprüchen dient der Erleichterung des Verständnisses der Ansprüche unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung und die beigefügte Zeichnung, und beschränkt nicht den Schutzbereich der Ansprüche.

Claims

Abwickelvorrichtung für Bahnrollen mit – zwei Paaren beweglicher Arme (45A, 45B) zum Halten von Rollen (B0, B1, B2, B3) aus einer Bahn (N0, N1, N2, N3), von denen jeder mit Bauteilen (51A, 51B) zum Ergreifen der Rollen versehen ist, – einer Tragstruktur (3, 11) für die Armpaare, – zwei seitlichen Stationen (13, 15) zum Beladen voller Rollen, – und einer Zwischenstation (17) zum Abladen benutzter Rollen, wobei die Struktur ein stützendes Querstück (11) aufweist, längs welchem die Armpaare (45A, 45B) sich bewegen und welches sich über die beiden seitlichen Stationen und die Zwischenstation erstreckt; wobei die Arme sich abwärts von dem Querstück erstrecken, und wobei Mittel vorgesehen sind, um die Rolleneingriffsteile, die von den Armen getragen sind, mit der Achse der Rolle, die von den Teilen ergriffen werden soll, auszurichten, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Querstück eine Spleißvorrichtung (61) beherbergt zum Einspleißen der rückwärtigen Kante einer Bahn einer ersten Abwickelrolle in die Vorderkante einer Bahn einer zweiten, wartenden Rolle, und dass über dem Querstück (11) feste Leerlaufwellen (63, 64, 65, 66) und bewegliche Führungswellen (67, 68), die auf einem Schlitten (71) befestigt sind, angeordnet sind, der parallel zu dem Querstück (11) auf zwei das Querstück (11) bildenden Balken (7, 9) beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme verlängert oder verkürzt werden können, wobei das Verlängern und Kürzen der Arme die Mittel zum Ausrichten der Rolleneingriffsteile mit der Rollenachse bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Querstück durch vertikale Ständer (3) getragen ist, wobei das Querstück und die Ständer eine Gerüststruktur bilden, die die beiden Seitenstationen und die Zentralstation enthält.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Querstück zwei parallele Balken (7, 9) aufweist, von denen jeder mit Führungsmitteln (29) für die Arme ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme jedes Paares miteinander durch ein Transversalelement (21A, 21B) verbunden sind, welches mit einer Führung (41) ausgerüstet ist, die sich orthogonal zu dem Querstück (11) erstreckt, wobei die Arme jedes Paares längs des Transversalelementes beweglich sind, um sich reziprok aneinander zu nähern oder sich voneinander zu entfernen, und dass das Transversalelement (21A, 21B) längs der Führungsmittel (29) auf den Balken (7, 9) beweglich ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm mit einem Betätiger (55) ausgerüstet ist, der das vertikale Verlängern und Verkürzen steuert und eine Teleskopstruktur (46–49) darstellt, mit einem externen Tubuselement (46) und einem internen Tubuselement (49), wobei der obere Teil an dem Transversalelement (21) befestigt und das untere Ende mit einem Zentrum (51A, 51B) zum Ergreifen der Rolle ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopstruktur Mittel (47, 49) aufweist, die das reziproke Drehen des inneren Tubuselements und des äußeren Tubuselements auf der Achse des zugehörigen Armes verhindern.