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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wickler für Folie
aus Plastikmaterial.
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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.
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Derzeit
sind zwei Typen von Wicklern bekannt: Wendewickler und Kontaktwickler.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Diese
Aufgaben werden gemäß der Erfindung
mit den Merkmalen gelöst,
die im beigefügten unabhängigen Anspruch
1 dargelegt sind.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
offenbart.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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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;
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2 eine
vergrößerte schematische
Seitenansicht des Wicklers von 1 ist, wobei
einige Elemente für
eine bessere Übersichtlichkeit
weggelassen wurden;
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3 eine
schematische Vorderansicht des Wicklers von 2 ist;
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4–6 vergrößerte schematische
Seitenansichten sind, die den Wickler von 2 in verschiedenen
Schritten des Arbeitszyklus zeigen;
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nachfolgend
wird insbesondere anhand 4–9 der
Betrieb des Wicklers 1 gemäß der Erfindung beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nachfolgend
wird anhand 5 die letzte Phase des Wickelns
und der Beginn des Übergangszyklus
beschrieben.
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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.
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Nachfolgend
wird anhand 6 der Schritt des Spulenwechsels
beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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Die
Verdichtungswalze 25 der Ablade-Verbindungsstangen 20 wird
gebremst, wodurch ein Anhalten der Drehung der ausgebildeten Rolle 80 bewirkt
wird.
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Nachfolgend
wird anhand 7 der Spulen-Abladeschritt beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.