-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Umrollarme zum Halten von
Wickelkernen, auf die Kunststofffolie nach der Verarbeitung auf
einer Rollenschneide- und Umrollmaschine gewickelt wird, wobei eine
breite Folie zu geringeren Breiten geschnitten und für die Weiterverwendung
auf Kerne gewickelt wird. Derartige Maschinen sind beispielsweise
aus der
US 5 620 151
A , die als der nächstliegende
Stand der Technik angesehen wird, und der
EP 0 887 293 A bekannt.
-
Bei
solchen Maschinen wird eine breite Folienrolle durch eine Maschine
geleitet und mit Messern in Längsrichtung
geschnitten oder geschlitzt, wonach die geschnittenen Breiten unter
Verwendung von Umrollarmpaaren einzeln auf Kerne umgerollt werden.
Folie muss oft je nach Marktanforderungen auf Papierkerne mit unterschiedlichen
Durchmessern umgerollt werden. Kerne nach der Industrienorm haben
Innendurchmesser von 76 mm und 152 mm. In Rollenschneide- und Umrollmaschinen,
mit denen dies erzielt wird, werden einzelne Kontaktrollen verwendet
und spezielle Längen
von Kontaktrollen für jede
einzelne Schnittbreite bereitzuhalten, ist im Hinblick auf die zahlreichen
unterschiedlichen Schnittbreiten nicht praktikabel. Jede Kontaktrolle
hat daher eine verlängerte
Länge,
und die Abmessung der oberen Kernhaltezone des Umrollarms muss größenmäßig begrenzt
sein, um zu vermeiden, dass die Kontaktrolle den Arm an den Überlappungen
auf beiden Seiten der Kernbreite berührt. Die Auslegung des oberen
Endes des Umrollarms ist daher größenmäßig durch den Mindestkerndurchmesser,
mit dem die Maschine arbeiten muss, begrenzt.
-
Bisher
wurden in Maschinen zwei Umrollarmauslegungen verwendet: eine Auslegung
für die Bearbeitung
einer Mindestkerngröße von 76
mm und die andere für
die Bearbeitung eines Mindestkerns von 152 mm. Das ist darauf zurückzuführen, dass
die größte Umrollabmessung,
die sich zum Halten eines 76 mm großen Kerns eignet, größenmäßig begrenzte mechanische
Komponenten hat, nämlich
die Antriebswelle und die Lager, die daher nicht stark genug sind,
um sehr schwere umgerollte Rollen zu verarbeiten. Die schweren umgerollten
Rollen werden üblicherweise
unter Verwendung von 152 mm großen oder
größeren Kernen
hergestellt. Aufgrund der begrenzten Kraft eines Umrollarms für 76-mm-Kerne, wird
oft ein Kerninnendurchmesser von mindestens 152 mm festgelegt, obwohl
es bevorzugt wäre,
wenn mit der Maschine auch 76-mm-Kerne verarbeitet werden könnten.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Umrollarms für Rollenschneide-
und Umrollmaschinen, der unterschiedliche Kerndurchmesser aufnehmen
kann und die Beeinflussung einer Kontaktrolle auf ein Mindestmaß reduziert.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Umrollarms für
Rollenschneide- und Umrollmaschinen, der Wellen, Lager und Kernspannvorrichtungen
mit großem Durchmesser
von Umrollkernen mit einem Innendurchmesser von 152 mm (und mehr)
bereitstellt und dennoch weiterhin 76-mm-Kerne bearbeiten kann.
-
Die
vorliegende Erfindung zielt zwar in erster Linie auf Rollenschneide-
und Umrollmaschinen ab, aber die Konstruktion kann für andere
Anwendungen verwendet werden, bei denen Flächenmaterialien mit einer Maschine,
die an Kerne mit unterschiedlichen Breiten oder Durchmessern angepasst
werden kann, auf einen Kern gewickelt werden müssen.
-
Erfindungsgemäß ist eine
Umrollarmanordnung vorgesehen, und zwar in erster Linie für eine Rollenschneide-
und Umrollmaschine der Art mit einer Basis, die zwei oder mehr Umrollarme
beabstandet stützt,
wodurch ein Umrollkern drehmäßig zwischen
zwei benachbarten Umrollarmen gestützt werden kann, wobei jeder
Arm eine Kernantriebswelle zur Kopplung an eine den Kern in Eingriff
nehmende und verriegelnde Spannvorrichtung aufweist, wobei die Welle
von beabstandeten Lageranordnungen getragen wird, die in einem Gehäuse oben
an jedem Umrollarm angeordnet sind, wobei die Umrollarme so auf
der Maschinenbasis abgestützt
sind, dass der Abstand überquert
und verstellt werden kann, um unterschiedliche Breiten von Umrollkernen
aufzunehmen, wobei die Maschine ferner eine Druckkontaktrolle aufweist,
die in parallelem Kontakt, Fläche
auf Fläche,
zu einem Kern positioniert und an Armen montiert werden kann, die
schwenken, um den zunehmenden Kerndurchmesser aufzunehmen, während auf
den Kern während
des Gebrauchs aufgewickelt wird, wobei die Kernwelle und die Stützlager
der einen Seite des oberen Gehäuses
des Umrollarms an eine erste Größe des Innendurchmessers
der Kerns angepasst sind und die Kernwelle und die Stützlager
der anderen Seite der Oberseite des Umrollarms an eine zweite Größe des Innendurchmessers
des Kerns angepasst sind.
-
Vorzugsweise
weist das Gehäuse
zwei Sätze
Wellenstützen
und Lager auf, die auf einer Seite mindestens in der Zone des Kontakts
mit einer Kontaktrolle eine kleinere Abmessung haben als auf der anderen.
-
Das
Gehäuse
kann auf der Seite mit Wellenstützen
und Lagern mit der kleineren Abmessung einen abgestuften Teil mit
verkleinertem äußeren Profil in
der Zone des Kontakts mit einer Kontaktrolle haben.
-
Die
Kontaktrolle kann sich ohne Beeinflussung des Arms oder ohne mit
ihm zu kollidieren über den
abgestuften Teil des Gehäuses
des Umrollarms erstrecken, wenn benachbarte Arme weniger als die Länge der
Kontaktrolle beabstandet sind, um einen Kern aufzunehmen, der kürzer als
die Kontaktrolle ist.
-
Vorzugsweise
ist die maximale Umfangsabmessung jeder Lageranordnung geringer
als der Durchmesser eines relevanten Kerns wobei der abgestufte
Teil an dem Teil des Gehäuses
ausgebildet ist, der mindestens die Lageranordnung für die Welle mit
der geringeren Abmessung umgibt, wobei der abgestufte Teil eine
planare Fläche
des Gehäuses
aufweist, die sich parallel zur Kernachse und tangential zu dem
Kontaktpunkt zwischen der Kontaktrolle und dem Kern erstreckt.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die eine Seite des oberen Gehäuses des Umrollarms mit der
Seite des Arms flächengleich
und weist eine Kernwelle und Stützlager
auf, die an eine erste Größe des Innendurchmessers
des Kerns angepasst sind, und sind die Kernwelle und die Stützlager
der anderen Seite des Gehäuses
an eine zweite Größe des Innendurchmessers
des Kerns angepasst, wobei die Kernwellen durch eine im Gehäuse angeordnete mittlere
Riemenscheibe verbunden und über
einen Antriebsriemen an einen in der Basis des Arms untergebrachten
Motor gekoppelt sind, um die Kernwellen zu drehen. Vorzugsweise
sind der Antriebsriemen und die Riemenscheibe gezahnt.
-
Im
obigen Fall erstreckt sich der abgestufte Teil über die Zone der Riemenscheibe.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Rollenschneide-
und Umrollmaschine, wobei eine breite Folie zu geringeren Breiten
geschnitten und zur weiteren Verwendung auf Kerne gewickelt wird,
wobei die Maschine mindestens zwei Umrollarme gemäß einem
der vorhergehenden Ansprüche zum
Halten eines Wickelkerns aufweist.
-
So
weist die eine Seite der Oberseite des Umrollarms der Umrollarmanordnung
erfindungsgemäß eine Kernwelle
und Stützlager
auf, die an eine erste Größe des Innendurchmessers
des Kerns angepasst sind, und auf der an deren Seite der Oberseite
des Umrollarms sind die Kernwelle und die Stützlager an eine zweite Größe des Innendurchmessers des
Kerns angepasst.
-
Bei
dieser Konstruktion kann die Oberseite des Umrollarms somit ein
Gehäuse
für die
beiden Wellenstützen- und Lagersätze haben,
das mindestens in der Zone der Kontaktrolle auf der einen Seite eine
geringere Abmessung hat als auf der anderen. Das obere Gehäuse ist
somit abgestuft. Dadurch kann sich die Kontaktrolle seitlich über den
oberen Teil des Stützarms
hinaus erstrecken, ohne den Arm zu beeinflussen oder mit ihm zu
kollidieren, wenn ein Kern mit kleinerem Durchmesser gewickelt wird. Selbstverständlich kann
sich die Kontaktrolle in der Breite nur bis zu den Stufen an jedem
Stützarm
erstrecken, was aber dennoch bedeutet, dass eine einzige Kontaktrolle
mit mehreren Schnittbreiten für
kleinere Kerne verwendet werden kann.
-
Die
vorliegende Erfindung sowie weitere und bevorzugte Merkmale davon
werden in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, die beispielhaft eine
Ausführungsform
zeigen. Es zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
durch zwei Durchmesser eines Kerns, der an Stützarmen einer erfindungsgemäßen Rollenschneide-
und Umrollmaschine montiert ist,
-
2 eine
Stirnansicht eines Kerns mit kleinerem Durchmesser und eines Stützarms,
-
3 eine
Stirnansicht eines Kerns mit größerem Durchmesser
und eines Stützarms,
-
4 einen
Stützarm
in Seitenaufriss und von rechts gesehen, wie in 1 gezeigt,
und
-
5 eine
Schnittansicht entlang der Linie X-X, wie in 4 gezeigt.
-
Die
Zeichnungen zeigen nicht alle Einzelheiten der Maschine, sondern
nur die Enden der Umrollarme und zugeordnete Teile, die für die vorliegende Erfindung
relevant sind.
-
In
den Zeichnungen und zunächst
in 1 bis 3 sind ein Wickelkern 1 mit
einem Durchmesser von 76 mm und ein Wickelkern 2 mit einem Durchmesser
von 152 mm dargestellt. Der Kern 1 ist an jedem Ende an
einer den Kern verriegelnden Spannvorrichtung 3 montiert,
die an eine Welle 14 gekoppelt ist, die von beabstandeten
Lagern 4 und 8 gestützt wird, die in einem Gehäuseteil 5 am
freien Ende 6 einer Umrollarmstruktur angeordnet sind.
Der mittlere Teil der Welle 14 hat einen Riemenscheibenabschnitt 12, über den
ein Antriebsriemen 13 läuft, dessen
anderes Ende an ein Antriebsmittel gekoppelt ist. Der Arm 6 ist
allgemein am Maschinenbett so montiert, dass sich der Kern in einer
zur Kerndrehachse senkrechten Richtung schwingend bewegen kann.
Der größere Kern 2 ist
an jedem Ende an einer robusteren den Kern verriegelnden Spannvorrichtung 7 montiert,
die von größeren Lagern 8 getragen wird,
die sich ebenfalls im Gehäuse 5 befinden.
-
Das
Gehäuse 5 ist
bei 9 weggeschnitten oder abgestuft, wodurch eine Kontaktdruckrolle 10, die
breiter als der Kern 1 ist, aufgenommen und mit dem Kern 1 mindestens
an dessen Mindestdurchmesser in Kontakt gebracht werden kann. Die
Kontaktrolle 10 wird von einer nicht näher gezeigten Druckarmanordnung 11 gestützt. Dank
des abgestuften Teils 9 des Gehäuses 5 an jedem Arm
kann unter Beibehaltung einer gemeinsamen Antriebswellenanordnung
eine größere und
robustere Lageranordnung 8 für die Kerne 2 mit
größerem Durchmesser vorgesehen
werden. In den Zeichnungen wird der Kern 2 ruhend gezeigt,
d. h. die relevante Druckrolle-/Druckarmanordnung wird nicht gezeigt.
-
Zum
Wechsel von einem Kern mit kleinerem Durchmesser zu einem mit größerem Durchmesser muss
keine Änderung
an den Umrollarmen 6 selbst vorgenommen werden; die Arme
müssen
zur Aufnahme der erforderlichen Kerngröße lediglich seitlich bewegt
oder umgedreht werden. Die Kerne 2 können mit breiteren Kontaktrollen 10 verwendet
werden, die dann über
den Gehäusen 5 liegen,
ohne diese zu beeinflussen.
-
Eine
Rollenschneide- und Umrollmaschine kann alle erfindungsgemäßen Arme 6 umfassen
oder es werden nur einige Arme vorgesehen.
-
Es
versteht sich, dass Teile der Rollenschneide- und Umrollmaschine
nicht beschrieben werden, weil sie aus dem Stand der Technik bekannt sind
und nur in Kombination mit den beschriebenen Umrollarmen einen wesentlichen
Teil der vorliegenden Erfindung darstellen.
-
Zur
genaueren Erläuterung
der Art und Weise, wie die beschriebene Konstruktion verwirklicht wird,
soll nun auf 4 und 5 in den
Zeichnungen Bezug genommen werden. 4 zeigt
einen Umrollarm 6 im Seitenaufriss und von rechts, wie
in 1 gezeigt. 5 ist eine
Schnittansicht entlang der in 4 gezeigten
Linie X-X. Die Bezugszeichen bezeichnen
allgemein dieselben Teile wie jene in 1 bis 3.
-
Der
gezeigte Umrollarm 6 ist an einem Teil des Maschinenbetts
bildenden Querstützbalken 40 montiert
und über
Gleitkufen 42 auf Schienen 41 gestützt, wodurch
der Arm von einem Antriebsmotor 43 am Balken 40 entlang
in eine gewählte
Kerneingriffsposition oder eine Ruheposition, wenn der Arm nicht in
Gebrauch ist, bewegt werden kann. Der Kern 1 wird über eine
Spannvorrichtung 3 durch einen Antriebsriemen 13 angetrieben,
der über
die Riemenscheibe 12 im Gehäuse 5 läuft und
eine Riemenscheibe 45 im unteren Ende des Arms 6 in
Eingriff nimmt, wobei die Riemenscheibe von einem Motor 46 durch
einen Ge triebesatz angetrieben wird. Die Druckrolle 10 kann
den Kern 1 durch den abgestuften Abschnitt 9 des
Gehäuses 5 kontaktieren.