DE60222088T2

DE60222088T2 - Wickler für Folie aus Plastikmaterial

Info

Publication number: DE60222088T2
Application number: DE2002622088
Authority: DE
Inventors: Paolo Rizotti
Original assignee: DOLCI EXTRUSION Srl
Current assignee: DOLCI EXTRUSION Srl
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: EP1344735A1; ES2291435T3; DE60222088D1; EP1344735B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wickler für Folie aus Plastikmaterial.
Wickler werden im Allgemeinen verwendet, um Material in Folien, Bahnen oder Schichten auf Kerne zu wickeln, um so Rollen von Folienmaterial zu erhalten, die zum Verkauf geeignet sind. Aus diesem Grund werden Wickler im Allgemeinen nachgeschaltet zu einer Extrusionsanordnung positioniert, um so die Folie aufzuwickeln, die aus einem Extrusionskopf herauskommt.
Wickler sind in EP 0 994 820 (als nächster Stand der Technik anzusehen), EP 0 943 569 und EP 0 767 123 offenbart.
Derzeit sind zwei Typen von Wicklern bekannt: Wendewickler und Kontaktwickler.
Der Wendewickler, der auch als Karussell- oder Revolverwickler bekannt ist, hat einen sich drehenden Käfig mit horizontaler Achse, die am Umfang mindestens zwei Zapfen oder Dorne (einen in einer Ladeposition und den anderen in einer Wickelposition) trägt, auf die die Kerne zum Wickeln eingesetzt werden. Wenn sich der Zapfen in der Wickelposition befindet, wird er um seine eigene Achse gedreht, um so die Folie auf die Kerne zu wickeln, um die Rollen auszubilden. Während des Wickelns ist eine Andruckrolle oder eine Verdichtungswalze in Kontakt mit der auszubildenden Rolle, um so den Druck auf die Folie zu steuern, um zu verhindern, dass Luft in die Zwischenräume zwischen den Windungen der Folie eindringt, die auf die Rolle gewickelt wird. Die Andruckrolle bewegt sich so, dass sie sich dem zunehmenden Durchmesser der Rolle anpasst, die ausgebildet wird.
Wenn die Rollen fertiggestellt worden sind, findet der Übergangsschritt statt, bei dem der Käfig um seine eigen Achse gedreht wird, und ein neuer Zapfen, der vorab mit leeren Kernen beladen wurde, bewegt sich von der Ladeposition zu der Wickelposition, während sich der Zapfen mit den fertiggestellten Rollen von der Wickelposition zu einer Abladeposition bewegt, bei der die Rollen bereit sind, vom Wickler abgeladen zu werden. Während dieses Übergangsschrittes bewegt sich die Andruckrolle von den beinahe ausgebildeten Rollen weg und die Folie wird geschnitten, damit sie auf die neuen Kerne gewickelt werden kann.
Dieser Wendewickler hat den Nachteil, dass sich während des Übergangsschrittes die Andruckrolle von den Rollen löst, die ausgebildet werden, und folglich der Druck auf die letzten Windungen der Rolle nicht gesteuert wird, mit dem Ergebnis, dass Rollen mit unregelmäßig gewickelter Folie erhalten werden, was die tatsächliche Qualität der Folie gefährdet.
Dieser Nachteil wurde zum Teil gelöst, indem eine zweite Andruckrolle bereitgestellt wurde, die während des Übergangsschrittes eingreift, um so die ausgebildete Rolle von der Wickelposition zu der Abladeposition zu begleiten.
In jedem Fall hat der Wendewickler Nachteile hinsichtlich der Fertigungsrate, die nicht über eine bestimmte Grenze hinaus erhöht werden kann. Durch Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit um die Achse des Zapfens wird die kritische Geschwindigkeit erreicht, bei der der Zapfen zu schwingen beginnt. Andererseits ist es etwas kompliziert, ein angemessenes Zapfenstabilisierungssystem an dem sich drehenden Käfig bereitzustellen.
Darüber hinaus weist der Wendewickler konstruktive und strukturelle Schwierigkeiten wegen der hohen trägen Massen auf, die während einer Drehung des Käfigs für den Zapfenaustausch bewegt werden müssen. Ferner wird der Wendewickler durch die Verwendung von Motoren für die Drehung des Zapfens während des Wickelns beschwert, die durch einen Bürstenkollektor mit Strom versorgt werden und die am Käfig einstückig angeordnet sind. Darüber hinaus ist die Verwendung von anderen Typen von Motoren ungeeignet wegen der Verkabelung mit den entsprechenden Antrieben, die eine Drehung des Käfigs behindern würden.
Der Kontaktwickler hat eine motorisierte Trommel, die sich um ihre eigene horizontale Achse dreht. Ein Zapfen mit den zuvor geladenen Kernen wird aus einer Ladeposition in eine Wickelposition übernommen, bei der die Kerne mit der Trommel in Kontakt sind, die durch Drehung ein Wickeln der Folie auf die Kerne für die Ausbildung der Rollen bewirkt. Während des Wickelns bleibt die Trommel feststehend in ihrer Position und der Zapfen wird durch einen beweglichen Träger getragen, um ihn so in eine Position zu bewegen, dass er sich dem zunehmenden Durchmesser der Rolle anpasst, die ausgebildet wird. Wenn die Rolle fertiggestellt worden ist, wird der Zapfen in eine Rollenabladeposition bewegt und ein neuer Zapfen mit zuvor geladenen Kernen wird in die Wickelposition übernommen.
Der Kontaktwickler hat den Hauptnachteil, dass er keine angemessene Steuerung des Drucks an der Rolle während des Wickelns ermöglicht. Beim Übergangsschritt, wenn ein neuer Zapfen aus der Ladeposition in die Wickelposition übernommen wird, gibt es keine Steuerung des Druckes an der Rolle. Folglich besteht das Risiko, dass die ersten Windungen der Rolle Fehlstellen haben, was die gesamte Rolle beeinträchtigt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, indem ein Wickler für Folie aus Plastikmaterial geschaffen wird, der außerordentlich effizient ist und der eine hohe Fertigungsgeschwindigkeit ermöglichen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wickler für Folie aus Plastikmaterial zu schaffen, der eine hohe Qualität der hergestellten Rollen gewährleisten kann.
Eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wickler für Folie aus Plastikmaterial zu schaffen, der einen einfachen und kompakten Aufbau hat und gleichzeitig stabil und sicher ist.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung mit den Merkmalen gelöst, die im beigefügten unabhängigen Anspruch 1 dargelegt sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Der Wickler für Folie aus Plastikmaterial gemäß der Erfindung umfasst:

– Zieh- oder Zuganordnungen zum Zuführen der Folie zu einem Wickelbereich, in dem die Folie auf mindestens einen Kern gewickelt wird, der von einem Zapfen getragen wird, der sich für die Ausbildung von Rollen um seine eigene Achse drehen kann,
– Zapfenträgermittel zum Tragen und Versteifen des Zapfens im Wickelbereich,
– Drucksteuermittel zum Steuern des Drucks des Films, der auf die Rolle gewickelt wird, die während des Wickelns ausgebildet wird,
– Zapfenlademittel zum Laden eines Zapfens mit leeren Kernen aus einem Magazin zum Wickler, wobei der Zapfen feststehend in einer Arbeitsposition gehalten wird,
– Zapfenablademittel zum Abladen des Zapfens mit den ausgebildeten Rollen vom Wickler zu dem Magazin, und
– Schneidemittel zum Schneiden der Folie in Querrichtung, nachdem die Rolle auf dem Zapfen fertiggestellt wurde, der im Magazin abgeladen werden soll.

Insbesondere umfassen die Zapfenträgermittel mindestens zwei Mulden, die feststehend in den Flanken des Rahmens der Maschine angeordnet sind, und weitere drei Mulden (zwei seitliche und eine mittlere), die an entsprechenden Verbindungsstangen angeordnet sind, und die Drucksteuermittel umfassen mindestens eine beweglich angeordnete Rolle, die dem zunehmenden Durchmesser der Rolle folgt, die im Wickelbereich ausgebildet wird.
Dieser Typ Lösung hat den Vorteil eines Zapfens, der drehbar in den Flanken des Rahmens der Maschine angeordnet ist und folglich während des Wickelns in seiner Position feststehend gehalten wird. Die Drucksteuermittel bewegen sich jedoch während des Wickelns, um sich dem zunehmenden Durchmesser der Rollen anzupassen.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus dieser Beschreibung hervor. Diese Lösung ermöglicht nicht nur eine hohe Stabilisierung des Zapfens, um so hohe Rotationsgeschwindigkeiten des Zapfens während des Wickelns zu erhalten, sondern sie ermöglicht auch, dass der Druck an der Rolle während der Wickelphase gesteuert wird. Die Bewegung der Verbindungsstangen ermöglicht es außerdem, dass eine verringerte Zykluszeit und insbesondere eine Zykluszeit von weniger als 30 Sekunden erhalten wird.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Bezug auf eine lediglich beispielhafte und folglich nicht einschränkende Ausführungsform davon klarer hervor, die in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist, in der:
1 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die schematisch den Wickler gemäß der Erfindung mit einem nachgeschalteten Magazin zum Zuführen der Kerne und zum Abladen der ausgebildeten Rollen veranschaulicht;
2 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Wicklers von 1 ist, wobei einige Elemente für eine bessere Übersichtlichkeit weggelassen wurden;
3 eine schematische Vorderansicht des Wicklers von 2 ist;
4–6 vergrößerte schematische Seitenansichten sind, die den Wickler von 2 in verschiedenen Schritten des Arbeitszyklus zeigen;
7 eine vergrößerte und schematische seitliche Bruchansicht ist, die den Wickler mit dem nachgeschalteten Magazin zum Zuführen von Kernen und zum Abladen von Rollen während eines Abladens der ausgebildeten Rollen zeigt.
Der Wickler für Folie aus Plastikmaterial gemäß der Erfindung, der im Ganzen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, wird anhand der Zeichnung beschrieben. Auch wenn einige Elemente nur einzeln gezeigt und bezeichnet sind, sind diese weiterhin selbstverständlich in Paaren angeordnet, wobei sich ein Element an jeder Seite der Maschine befindet.
Insbesondere in 1, 2 und 3 umfasst der Wickler 1 einen Hauptrahmen, der durch eine Basis ausgebildet wird, die mit dem Boden und zwei Seiten oder Flanken 2 einstückig ist. Eine Bahn oder ein Folie 3, der von einem Extrusionskopf kommt, der vorgeschaltet zum Wickler 1 angeordnet ist, tritt in den Wickler 1 ein und wird durch eine Spreiz- oder Verbreiterungsrolle 4, die in dem hinteren und oberen Teil der Flanken 2 in Querrichtung angeordnet ist, angetrieben. Die Spreizrolle 4 kann Kräfte in Querrichtung zur Folie 3 erzeugen, um jegliche Längsfalten zu beseitigen.
Die Folie 3 wird hierauf durch motorisierte Antriebsrollen 5A und 5B zugeführt und durch Leerlaufrollen 6A und 6B gelenkt. In Kontakt mit den Antriebsrollen 5A, 5B sind entsprechende Andruckrollen 7A, 7B vorgesehen, die an Schwingarmen angeordnet sind, um das Ziehen oder den Zug an der Folie 3 zu regulieren.
Die Folie 3, die die Leerlaufrolle 6B verlässt, wird um Kerne 10 (3) gewickelt, die durch einen Zapfen 8 getragen werden. Der Zapfen 8 wird durch den Rahmen der Maschine in einer Arbeits- oder Wickelposition drehbar getragen. Wie es in 2 und 3 besser zu sehen ist, wird der Zapfen 8 in der Arbeitsposition bei seinen Enden von Mulden 9 getragen, die mit den Flanken oder Seiten 2 des Rahmens der Maschine einstückig ausgebildet sind. Jede Mulde 9 weist ein Paar Zähne 16 auf, die den Zapfen 8 in der Wickelposition halten können.
Wiederum in 1 und 2 ist vorgeschaltet zum Zapfen 8 in der Arbeitsposition eine erste Verdichtungswalze 11 vorgesehen, die an einem Paar Arme 12 drehbar angeordnet ist, die an den Flanken 2 der Maschine angelenkt sind. Der Arm 12 wird durch ein lineares Betätigungselement 13 bewegt, das an dem Rahmen 2 der Maschine angelenkt ist. Das lineare Betätigungselement 13 drückt den Arm 12 zu den Kernen 10, die durch den Zapfen 8 in der Arbeitsposition getragen werden, so dass die erste Verdichtungswalze 11 einen Druck auf die Bahn 3 der Rolle ausübt, die ausgebildet wird, wobei die Ausbildung von Luft in den Windungen der Rolle vermieden wird.
Ebenfalls an den Armen 12 ist eine Andruckrolle 14 angeordnet, die auf die Verdichtungswalze 11 drückt, um die Bahn 3 auszubreiten, die den Zwischenraum zwischen der Andruckrolle 14 und der ersten Verdichtungswalze 11 durchläuft, bevor sie um die Kerne 10 gewickelt wird, die durch den Zapfen im Wickelbereich getragen werden.
Im vorderen Teil der Flanken 2 der Maschine ist eine Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 angeordnet. Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst die Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 drei Arme (zwei seitliche Arme 21 und einen mittleren Arm 21'), die an einer Welle 22 angeordnet sind, die an den Seiten 2 des Rahmens der Maschine in Querrichtung angeordnet ist und so angebracht ist, dass sie sich um ihre eigene Achse drehen kann.
Bei dem freien Ende des jeweiligen Arms 21, 21' der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 ist eine Mulde 23 zum Halten eines Zapfens vorgesehen. An jedem Arm 21 ist über der Mulde 23 ein Zahn 24 angeordnet, der den Zapfen in der Mulde 23 halten kann.
Die Welle 22 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung wird durch einen Motorantrieb angetrieben, so dass sie sich um ihre eigene Achse dreht. Auf diese Weise kann sich die Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 von einer Arbeitsposition, in der die Mulden 23 als zusätzliche Träger für den Zapfen 8 in der Wickelposition dienen, zu einer Abladeposition bewegen, in der sie den Zapfen 8 mit den jeweiligen ausgebildeten Rollen in ein Magazin 60 ablädt, das nachfolgend ausführlich beschrieben wird. Während des Weges von der Wickelposition zu der Abladeposition wird der Zapfen 8 durch die Zähne 24 in den Mulden 23 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 gehalten.
Es wird angemerkt, dass dann, wenn sich der Zapfen 8 in der Arbeitsposition befindet, sich die Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 ebenfalls in der Arbeitsposition befindet, wie es in 3 gezeigt ist. In diesem Fall tragen die zwei seitlichen Arme 21 die Endteile des Zapfens 8 und der mittlere Arm 21' trägt den mittleren Teil des Zapfens 8. In dieser Situation wird der Zapfen 8 auf fünf Tragmulden getragen, d. h. die zwei Mulden 9 der Flanken 2 des Rahmens der Maschine und die drei Mulden 23 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20.
Im Ergebnis ist der Zapfen 8 äußerst stabilisiert und folglich wird seine kritische Biegegeschwindigkeit, bei der Schwingungen ausgelöst werden, erhöht. Folglich kann der Zapfen 8 mit einer minimalen Arbeitslänge von 2 Metern mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten mit der Möglichkeit arbeiten, ein Wickeln der Bahn 3 mit einer Rate von etwa 800 Metern pro Minute zu erzielen.
Wie es in 1 gezeigt ist, hat die Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 außerdem eine zweite Verdichtungswalze 25. Die zweite Verdichtungswalze 25 ist auf einer Führung 26 drehbar angeordnet. Die Führung 26 ist auf Längsführungen 27 verschiebbar angeordnet, die an den Armen 21 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung vorgesehen sind. Auf diese Weise kann die zweite Verdichtungswalze 25 durch eine Verlagerung der Führung 26 in eine Position bewegt werden, um sich dem zunehmenden Durchmesser der Rolle 80 anzupassen, die ausgebildet wird, und um den Druck an der Rolle 80 während des Übergangsschritts und des Abladeschritts zu steuern.
Die zweite Verdichtungswalze 25 hat eine Bremse 28, um ihre Rotation und folglich die Rotation der Rolle 80 anzuhalten, wenn das Wickeln fertiggestellt worden ist.
Wiederum in 1 ist unter den Wickelmulden 9 der Flanken 2 zwischen dem Arm 12 der ersten Verdichtungswalze 11 und der Ablade-Verbindungsstangenan ordnung 20 eine Schneideanordnung 50 vorgesehen, die auf den Flanken 2 des Rahmens der Maschine verschiebbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann sich die Schneideanordnung 50 von einer abgesenkten Ruheposition in eine angehobene Schneideposition bewegen, in der sie ein Schneiden der Bahn 3 in Querrichtung ausführt.
Zu diesem Zweck hat die Schneideanordnung 50 eine Schneideklinge 51, um ein Schneiden der Folie 3 in Querrichtung auszuführen, wenn eine Rolle 80 fertiggestellt wurde. Die Schneideanordnung 50 umfasst außerdem eine elektrostatische Leiste 52, die ein elektrisches Feld erzeugen kann, um eine Adhäsion der geschnittenen Folie an den neuen Kernen zum Wickeln zu bewirken. Auf diese Weise haftet die Kante der geschnittenen Folie ohne den Einsatz von Kleber oder dergleichen an den neuen Kernen, auf die sie gewickelt werden soll.
Wieder im vorderen Teil der Maschine ist eine Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 vorgesehen. Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst die Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 zwei Arme 31, die an den Enden einer Welle 32 angeordnet sind, die koaxial in der Welle 22 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 angeordnet ist. Die Welle 32 der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung wird an den Seiten 2 des Rahmens der Maschine in Querrichtung getragen und ist so angeordnet, dass sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Die Arme 31 der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung sind länger als die Arme 21 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung.
Beim freien Ende des jeweiligen Arms 31 der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 ist eine Mulde 33 vorgesehen, die einen Zapfen halten kann. An jedem Arm 31 ist über der Mulde 33 ein Zahn 34 angeordnet, der den Zapfen in der Mulde 33 halten kann.
Die Welle 32 der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung wird durch einen Motorantrieb angetrieben, so dass sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Auf diese Weise kann sich die Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 von einer Zuführungsposition, in der sie aus dem Magazin 60 einen Zapfen mit den entsprechenden leeren Kernen nimmt, in eine Ladeposition bewegen, in der sie den Zapfen mit den entsprechenden leeren Kernen in den Wickler 1 in einer Ladeposition lädt, wobei eine Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 vorgesehen ist.
Die Motoren, die jeweils die Wellen 22 und 32 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 und der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 antreiben, sind bürstenlose Motoren, die auf einer der Flanken 2 der Maschine feststehend angeordnet sind und durch entsprechende Antriebe angetrieben werden.
Die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 ist über Wickelmulden 9 angeordnet, die in den Flanken 2 des Rahmens der Maschine ausgebildet sind. Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 drei Arme (zwei seitliche Arme 41 und einen mittleren Arm 41'), die an einer Welle 42 angeordnet sind, die an den Seiten 2 des Rahmens der Maschine in Querrichtung angeordnet ist und so angebracht ist, dass sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Die Arme 41, 41' der Lade-Verbindungsstangenanordnung sind kürzer als die Arme 21 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung.
Bei dem freien Ende des jeweiligen seitlichen Arms 41 und auch bei dem Ende des mittleren Arms 41' der Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 sind entsprechende Mulden 43 vorgesehen, die einen Zapfen 8' halten können. An jedem seitlichen Arm 41 ist über der Mulde 43 ein Zahn 44 angeordnet, der den Zapfen in der Mulde 43 halten kann. Am mittleren Arm 41' sind stattdessen zwei Zähne vorgesehen.
Die Welle 42 der Lade-Verbindungsstangenanordnung wird durch einen Motorantrieb oder durch ein Betätigungselement angetrieben, so dass sie sich um ihre eigene Achse dreht. Auf diese Weise kann sich die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 von einer angehobenen Ladeposition, in der die Mulden 23 einen Zapfen mit zuvor geladenen Kernen halten, die von der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung 30 kommen, in eine abgesenkte Arbeitsposition bewegen, in der sie den Zapfen in die Mulden 9 der Flanken 2, d. h. in die Wickelposition ablegen.
Es wird angemerkt, dass sich während des Wickelns die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 in einer Arbeitsposition befinden kann. In diesem Fall wird der Zapfen 8 durch acht Mulden getragen, d. h. die zwei Mulden 9 der Flanken 2 der Maschine, die drei Mulden 23 der Ablade-Verbindungsstangenanordnung 20 und die drei Mulden 43 der Lade-Verbindungsstangenanordnung 40. Im Ergebnis wird der Zapfen 8 mit acht Rückhaltepunkten weiter stabilisiert und kann sich mit hohen Geschwindigkeiten drehen, ohne die kritische Geschwindigkeit zu erreichen, bei der eine Oszillation ausgelöst wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist in der Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 ein Startmotor 45 vorgesehen, der eine Drehung des Zapfens 8 bewirken kann, wenn er sich in den Mulden 43 der Arme 41, 41' der Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 befindet.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist nachgeschaltet zum Wickler 1 ein Magazin 60 zum Zuführen der leeren Kerne 10 und zum Abladen der ausgebildeten Rollen 80 vorgesehen. Das Magazin 60 hat einen Tragrahmen 61. An den Rahmen 61 ist eine Fläche 62 zum Zuführen von Kernen angelenkt, die als Magazin der Kerne dient, wobei die Kerne zugeführt werden, die zum Wickeln für die Ausbildung von Rollen vorgesehen sind. Die Fläche 62 hat an einem Ende eine Mulde 63, die mehrere koaxial angeordnete Kerne tragen kann.
Die Fläche 62 wird durch ein lineares Betätigungselement 64 bewegt, das an dem Rahmen 61 angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Fläche 62 von einer horizontalen Kern-Zuführungsposition in eine schräge Zapfeneinsetzposition bewegt werden, in der der Zapfen in die Kerne eingesetzt wird, die in der Mulde 63 getragen werden, und der Zapfen mit den leeren Kernen wird durch die Zuführungs-Verbindungsstangen 30 aufgenommen.
An dem Rahmen 61 ist unter der Kern-Zuführungsfläche 62 ein horizontaler Träger 65 vorgesehen, auf dem horizontale Mulden 66 zum Tragen eines Zapfens 8 verschiebbar angeordnet sind. Die horizontalen Mulden 66 werden durch ein lineares Betätigungselement 67 bewegt, das am Träger 61 befestigt ist. Auf diese Weise können die horizontalen Mulden 66 von einer zum Wickler 1 vorgeschobenen Position, in der sie den Zapfen 8 mit der ausgebildeten Rolle halten, die von den Ablade-Verbindungsstangen 20 kommt, in eine Position bewegt werden, die vom Wickler 1 zurückgezogen ist, in der sie den Zapfen 8 mit der ausgebildeten Rolle über einer motorisierten Bühne 68 übernehmen.
Die motorisierte Bühne 68 kann sich aus einer angehobenen Position, in der sie die Rollen trägt, in eine abgesenkte Position vertikal bewegen, in der sie die Rollen 80 auf eine Rutsche 69 kippt, um die ausgebildeten Rollen zur Lagerung abzuladen. Zu diesem Zweck ist ein lineares Betätigungselement 70 vorgesehen, das ein Kippen der Bühne 68 ermöglicht, wenn sie sich in der abgesenkten Position zum Abladen der Rolle 80 befindet.
Wenn die Rollen 80 durch die Bühne 68 in einer angehobenen Position getragen werden, greift eine (nicht gezeigte) Zapfen-Herausziehvorrichtung bzw. Zapfeneinsetzvorrichtung ein und zieht den Zapfen 8 aus den ausgebildeten Rollen 80 heraus und setzt ihn in die Kerne 10 ein, die in der Mulde 63 der Fläche 62 zum Laden von Kernen getragen werden.
Es wird angemerkt, dass Dehnungszapfen 8 verwendet werden, deren Durchmesser, wenn sie mit Druck beaufschlagt werden, zunimmt, um die Kerne zu fassen, und deren Durchmesser abnimmt, wenn der Druck abgelassen wird, um zu ermöglichen, dass sie aus den Kernen herausgezogen werden. Zu diesem Zweck muss die Vorrichtung zum Herausziehen bzw. Einsetzen von Zapfen zusätzlich zu Mitteln zum Halten des Zapfens auch Mittel zum Austreiben bzw. Zuführen von Luft umfassen, um so die Luft aus dem Zapfen auszutreiben, damit sich sein Durchmesser während des Herausziehens aus den Kernen der ausgebildeten Rollen verringert, und um dem Zapfen Luft zuzuführen, damit sein Durchmesser zunimmt, nachdem er in die neuen Kerne eingesetzt worden ist, um einen guten Griff in den Kernen zu gewährleisten.
Nachfolgend wird insbesondere anhand 4–9 der Betrieb des Wicklers 1 gemäß der Erfindung beschrieben.
Wie es in 4 gezeigt ist, befindet sich anfangs der Zapfen 8 mit den zuvor geladenen Kernen 10 in der mit A bezeichneten Ladeposition, in der er durch die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 getragen wird. Die (in der Figur nicht gezeigten) Lade-Verbindungsstangen 20 sind von der Verdichtungswalze 11 in einem angemessenen Ausmaß beabstandet, um die Drehbewegung der Lade-Verbindungsstangen 40 und die Bewegung der von unten kommenden Schneideklinge 51 zuzulassen.
Der Startmotor 45 der Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 beginnt, den Zapfen 8 zu drehen. Die Lade-Verbindungsstangenanordnung 40 dreht sich um einen Drehpunkt F1 und der Zapfen 8 führt den Umfangsbogen C1 aus, wobei er sich von der Ladeposition A zur mit B bezeichneten Wickelposition bewegt, in der er durch die Mulden 9 der Flanken 2 getragen wird.
Wenn sich der Zapfen in der Wickelposition befindet, kommt er mit der ersten Verdichtungswalze 11 in Kontakt. Folglich wird die Kante der Bahn 3 durch das Schneidemesser 51 geschnitten und durch das elektrische Feld, das durch die elektrostatische Leiste 52 erzeugt wurde, dazu gebracht, dass sie an den Kernen 10 anhaftet.
Ein Zapfen 8, der bereits mit neuen Kernen 10 versehen ist, wird auf den Lade-Verbindungsstangen 40 positioniert. Die Andruckrolle 11 befindet sich in Ruhe. Die Schneideklinge 51 und die elektrostatische Leiste 52 befinden sich in Ruhe.
Nachfolgend wird anhand 5 die letzte Phase des Wickelns und der Beginn des Übergangszyklus beschrieben.
Die Rolle 80 hat den Durchmesser erreicht, bei dem der Übergangszyklus begonnen wird. Der neue Zapfen 8' in den Lade-Verbindungsstangen 40 wird mit der Anlagengeschwindigkeit durch den Zapfenstartmotor 45 gestartet. Die Andruckrolle 14 an den Ablade-Verbindungsstangen 20 wird mit der Anlagengeschwindigkeit durch den entsprechenden Motor gestartet und in Kontakt mit der Rolle 80 gebracht.
Nachfolgend wird anhand 6 der Schritt des Spulenwechsels beschrieben.
Die Ablade-Verbindungsstangen 20 beginnen durch Drehen um ihren Drehpunkt 22 die Ablade-Drehbewegung. Die Verdichtungswalze 25 und die Andruckrolle 11 halten einen Kontakt mit der Rolle 80 aufrecht, bis der maximale Hubbereich der Andruckrolle 11 erreicht worden ist.
Die elektrostatische Leiste 52 wird betätigt. Die Ablade-Verbindungsstangen 20 setzen ihre Drehbewegung fort, bis ein ausreichender Zwischenraum zum Einführen des neuen Zapfens 8', der von oben durch die Lade-Verbindungsstangen 40 angetrieben wird, und der Schneideklinge 51 von unten erzielt wird.
Der neue Zapfen 8' beginnt den Abwärtshub zur Arbeitsposition. Wenn ein Kontakt des Kerns 10' des neuen Zapfens 8' mit der Andruckrolle 11 erreicht worden ist, beginnt der Aufwärtshub der Schneidevorrichtung 50 und die Folie 3 wird durch die Schneideklinge 51 geschnitten. Danach senkt sich die Schneidevorrichtung 50 erneut in ihre Ruheposition ab und die elektrostatische Leiste 52 wird deaktiviert.
Die Verdichtungswalze 25 der Ablade-Verbindungsstangen 20 wird gebremst, wodurch ein Anhalten der Drehung der ausgebildeten Rolle 80 bewirkt wird.
Nachfolgend wird anhand 7 der Spulen-Abladeschritt beschrieben.
Die Ablade-Verbindungsstangen 20 beginnen erneut ihre Abladedrehbewegung, wobei sie die ausgebildete Rolle 80 auf die horizontalen Ablademulden 66 des Magazins 6 ablegen. Die linearen Betätigungselemente 67 treiben die Verlagerung der horizontalen Mulden 66 in die mit C bezeichnete Abladeposition an, wobei sie eine Rückkehr der Ablade-Verbindungsstangen 20 zur Arbeitsposition B ermöglichen.
Wenn die Ablade-Verbindungsstangen 20 in die Arbeitsposition B zurückgekehrt sind, steigen die Lade-Verbindungsstangen 40 erneut in die Warteposition A auf und empfangen einen dritten Zapfen 8'', der mit neuen Kerne 10'' versehen ist, der durch die Zuführungs-Verbindungsstangen 30 getragen wird, die eine Drehbewegung um den Drehpunkt 22 ausführen.
Die Bühne 68 steigt an, um die ausgebildeten Rollen 80 zu tragen, die sich in der Abladeposition C befinden, hierauf wird der Zapfen 8 entlüftet und aus den Rollen 80 herausgezogen, die durch die jeweiligen Kerne 10 getragen werden. Zu diesem Zeitpunkt sinkt die Bühne 68 auf die Höhe der Ablade-Rutsche 69 und stößt durch Kippen die ausgebildeten Rollen 80 auf die Rutsche des Ablademagazins.
Danach wird die Kernzuführungsfläche 62 mittels des Betätigungselements 64 gekippt, so dass der Zapfen 8, die von den ausgebildeten Rollen 80 entfernt wurde, in die Kerne 10 eingesetzt wird, die in der Mulde 63 der Kernzuführungsfläche angeordnet sind, und in diesen aufgeblasen wird. Hierauf nehmen die Zuführungsverbindungsstangen 30 den Zapfen 8 mit den neuen Kernen 10 auf und kehren in eine Warteposition zurück. Schließlich kehrt die Kernzuführungsfläche 62 zu einer hohen Position zurück.
Zahlreiche Änderungen im Detail und Abwandlungen innerhalb des Bereichs eines Fachmanns auf dem Gebiet können bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung durchgeführt werden, ohne dadurch vom Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.

Claims

Wickler (1) für Folie aus Plastikmaterial, umfassend: – Zieh- oder Zuganordnungen zum Zuführen der Folie (3) zu einem Wickelbereich, wobei die Folie auf mindestens zwei Kerne (10) gewickelt wird, die von einem Zapfen (8) getragen werden, der um seine eigene Achse drehbar ist, um Rollen (80) auszubilden, – Zapfenträgermittel zum Tragen des Zapfens (8) in dem Wickelbereich, – Drucksteuermittel (11, 25) zum Steuern des Drucks der Folie (3) auf der Rolle (80), die während des Wickelns ausgebildet wird, – Zapfenlademittel (30, 40) zum Laden eines Zapfens mit leeren Kernen (10) aus einem Magazin (60) zum Wickler, – Zapfenablademittel (20) zum Abladen des Zapfens mit den ausgebildeten Rollen vom Wickler (1) zu dem Magazin (60) und – Schneidemittel (50) zum Schneiden der Folie (3) in Querrichtung, nachdem mindestens ein Paar Rollen (80) auf dem Zapfen (8) fertiggestellt wurde, der im Magazin (60) abgeladen werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zapfenträgermittel mindestens zwei Mulden (9) umfassen, die feststehend in den Flanken (2) des Rahmens der Maschine angeordnet sind, so dass die Rolle (80) vom Beginn bis zur Fertigstellung in derselben Position bleibt und der Zapfen (8) von mindestens fünf Mulden (9, 23) getragen wird, um eine hohe Stabilität des Systems zu erhalten, so dass hohe Rotationsgeschwindigkeiten des Zapfens erhalten werden können und – die Drucksteuermittel mindestens eine erste Rolle (14), die beweglich angeordnet ist, um sich dem zunehmenden Durchmesser der Rolle (80) anzupassen, die in dem Wickelbereich ausgebildet wird, und eine zweite Rolle (25) umfassen, die an den Verbindungsstangen angeordnet und beweglich ist, um sich dem zunehmenden Durchmesser der Rolle (80) anzupassen, die ausgebildet wird, die im Übergangsschritt eingesetzt werden.
Wickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfenablademittel (20) eine Ablade-Verbindungsstangenanordnung (20) umfassen, die an den Flanken (2) des Rahmens der Maschine angelenkt und mit Mulden (23) mit Haltezähnen (24) bereitgestellt ist, um den Zapfen (8) aus dem Wickelbereich zu nehmen und in den Abladebereich für das Magazin (60) zu bringen, wobei die Mulden (23) der Ablade-Verbindungsstangenanordnung den Zapfen (8) im Wickelbereich tragen, um seine Stabilität während des Wickelns zu erhöhen.
Wickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablade-Verbindungsstangenanordnung (20) drei Arme (21, 21') jeweils mit Mulden (23) umfasst, die in die beiden seitlichen Abschnitte und in den mittleren Abschnitt des Zapfens (8) eingreifen, wobei die Arme (21, 21') einstückig mit einer Welle (22) ausgebildet sind, die an ihren Enden mittels der Flanken (2) des Rahmens der Maschine drehbar getragen und so bewegt wird, dass sie sich mittels eines Motorantriebs um ihre eigene Achse dreht.
Wickler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuermittel (11, 25) eine erste Verdichtungswalze (11), die drehbar an den Armen (12) angeordnet ist, die an den Flanken (2) des Rahmens der Maschine angelenkt sind, und eine zweite Verdichtungswalze (25) umfassen, die drehbar auf einer Führung (26) angeordnet ist, die auf die Ablade-Verbindungsstangenanordnung (20) übersetzt.
Wickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (12) der ersten Verdichtungswalze (11) mittels linearer Betätigungselemente (13) bewegt werden, um an den zunehmenden Durchmesser der Rolle (80) angepasst zu werden, die ausgebildet wird, und an den Armen (11) eine Andruckrolle (14) drehbar angeordnet ist, die gegen die erste Verdichtungswalze (11) drückt, um die Folie (3) auszubreiten oder zu dehnen, die den Zwischenraum zwischen den beiden Walzen (11, 14) durchläuft.
Wickler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfenlademittel (30, 40) Folgendes umfassen: – eine Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung (30), die an den Flanken (2) des Rahmens der Maschine angelenkt und mit Mulden (33) mit Haltezähnen (34) bereitgestellt ist, um einen Zapfen (8) mit leeren Kernen (10) aus dem Magazin aufzunehmen und ihn in einen Bereich des Wicklers (1) zum Laden des Zapfens zu bringen, und – eine Lade-Verbindungsstangenanordnung (40), die an den Flanken (2) des Rahmens der Maschine angelenkt und mit Mulden (43) mit Haltezähnen (44) bereitgestellt ist, um den Zapfen (8) mit leeren Kernen (10) aus der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung (20) in dem Zapfenladebereich des Wicklers zu nehmen und ihn in den Wickelbereich in die Mulden (9) zu geben, die einstückig mit den Flanken der Maschine ausgebildet sind, wobei die Mulden (43) der Lade-Verbindungsstangenanordnung den Zapfen (8) in dem Wickelbereich tragen, um seine Stabilität während des Wickelns zu erhöhen.
Wickler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung (30) zwei Arme (31) jeweils mit Mulden (33) umfasst, die in die beiden seitlichen Abschnitte des Zapfens (8) eingreifen, wobei die Arme (31) einstückig mit einer Welle (32) ausgeführt sind, die an ihren Enden mittels der Flanken (2) des Rahmens der Maschine drehbar getragen und so bewegt wird, dass sie sich mit Hilfe eines Motorantriebs um ihre eigene Achse dreht, wobei die Welle (32) der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung koaxial zur Welle (22) der Ablade-Verbindungsstangenanordnung liegt und die Arme (31) der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung länger sind als die Arme (21) der Ablade-Verbindungsstangenanordnung.
Wickler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) der Ablade-Verbindungsstangenanordnung und die Welle (32) der Zuführungs-Verbindungsstangenanordnung drehbar mit bürstenlosen Motoren bewegt werden, die an einer der Flanken (2) der Maschine angeordnet sind und durch jeweilige Antriebe angetrieben werden.
Wickler nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lade-Verbindungsstangenanordnung (40) drei Arme (41, 41') jeweils mit Mulden (43) umfasst, die in die beiden seitlichen Abschnitte und in den mittleren Abschnitt des Zapfens (8) eingreifen, wobei die Arme (41, 41') einstückig mit der Welle (42) ausgebildet sind, die an ihren Enden mittels der Flanken (2) des Rahmens der Maschine drehbar getragen und so bewegt werden, dass sie sich mittels eines Motorantriebs oder eines Betätigungsmittels um ihre eigene Achse dreht.
Wickler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (60) einen Trägerrahmen (61) umfasst, an den eine Fläche (62) angelenkt ist, die mit leeren Kernen (10) beschickt wird, wobei ein horizontaler Träger (65) unter der Fläche (61) bereitgestellt ist, auf der horizontale Mulden (66) verschiebbar angeordnet sind, um den Zapfen (8) mit den ausgebildeten Rollen (80) von der Abladeposition zu einer angetriebenen Bühne (68) zu bringen, die vertikal versetzbar ist, um die ausgebildeten Rollen (80) auf eine Rutsche (69) zum Abladen der Rollen zu kippen.
Wickler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidemittel (50) eine Schneideklinge (51), um die Folie (3) in Querrichtung zu schneiden, und eine elektrostatische Leiste (52) zum Erzeugen von Adhäsion der Scheidekante der Folie umfassen, um zu bewirken, dass sie ohne den Einsatz von Kleber an dem leeren Kern (10) haftet, wobei die Schneidemittel beweglich an den Flanken der Maschine angeordnet sind, um von einer abgesenkten Ruheposition in eine angehobene Schneideposition zu wechseln.