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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von
Papierbahnen und dergleichen zur Herstellung von Rohren aus Pappe.
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Ein
Verfahren, das üblicherweise
für die
Herstellung von Rohren aus Pappe verwendet wird, ist eines, bei
dem Rohr-Herstellungsmaschinen zum Einsatz kommen, die mit einer
Spindel versehen sind, auf welche zur Bildung einer Reihe von Spirallagen,
die einander überlagert
und gegeneinander mit einer vorbestimmten Steigung versetzt sind,
eine Vielzahl von Papierbahnen oder einem ähnlichen Material aufgewickelt
wird, die in geeigneter Weise im Bereich einer Oberfläche mit
Klebstoff versehen werden, die der Spindel gegenüber liegen soll. Der Klebstoff
wird auf die erste Bah der Reihe nicht aufgebracht, da diese direkt
in Berührung
mit der Spindel treten soll. Die Bewegung der Bahnen wird durch einen
Gurt sichergestellt, der um die Spindel herum gewickelt ist und
sowohl die Drehung als auch die Vorwärtsbewegung des in Ausbildung
befindlichen Rohres bezüglich
der Längsachse
der Spindel bewirkt.
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Eine
derart aufgebaute Rohr-Herstellungsmaschine, die nach diesem Prinzip
arbeitet, ist in den Druckschriften
WO
95/10400 ,
WO 95/10399 und
US-A-5 882 287 beschrieben.
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Die
Bahnen, die einander spiralförmig überlagert
und miteinander verklebt werden, um das Rohr zu bilden, werden von
entsprechenden Zuführspulen abgewickelt.
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Jede
dieser Spulen ist auf einem entsprechenden Träger montiert, dem Einrichtungen
zugeordnet sind, die dazu dienen, auf die entsprechende Bahn Klebstoff
aufzubringen. Eine Vielzahl von voneinander unabhängigen Tragvorrichtungen,
sind derart montiert, dass sie in ihrer Gesamtheit eine fächerartige
Anordnung bilden, so dass jede Bahn auf die Spindel der Rohr-Herstellungsmaschine
gemäß einem
entsprechenden Einfallswinkel gerichtet ist. Aus diesen Gründen sind
die zur Zeit bekannten Vorrichtungen zum Zuführen von Papierbahnen zu Rohr-Herstellungsmaschine
relativ groß,
nehmen sehr viel Platz ein und zwingen die Bahnen, längs sich
kreuzender Wege und in unterschiedlichen Ebenen zu laufen, wodurch
sie zu einer ungünstigen
Ausnutzung des an den Produktionsstätten zur Verfügung stehenden
Platzes beitragen. Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es,
diese Nachteile zu überwinden.
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Dieses
Ergebnis wird gemäß der Erfindung dadurch
erreicht, dass eine Vorrichtung geschaffen wird, welche die im Anspruch
1 niedergelegten Merkmale aufweist. Weitere Merkmale sind in den
abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Die
vorliegende Erfindung macht es möglich, den
zur Verfügung
stehenden Platz gut auszunützen und
die Gesamtkosten der Anlage zu vermindern. Darüber hinaus erlaubt sie es,
eine Hilfsstruktur zu schaffen, welche die Handhabung und die Montage der
Spulen auf der jeweiligen Tragachse erleichtert.
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Diese
und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich am besten
für den
Fachmann aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung,
die praktische Ausführungsbeispiele
der Erfindung zeigt, die jedoch nicht einschränkend zu verstehen sind. In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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2 eine
Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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3 eine
Ansicht von hinten der Vorrichtung aus 2,
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4 eine
Draufsicht auf die in den 2 und 3 gezeigte
Vorrichtung und
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5 in
schematischer Weise die Kombination einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit einer Rohr-Herstellungsmaschine (T).
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Wie
in den Figuren der beigefügten
Zeichnung gezeigt, umfasst eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im Wesentlichen
eine ebene Struktur 1, die sich hauptsächlich in einer Längsrichtung
erstreckt und zwei einander gegenüber liegende Oberflächen 1a und 1b aufweist.
Im Bereich der ersten Oberfläche 1a trägt die Struktur 1 Paare
von rotierenden Wellen oder Achsen 2, 2', die in horizontaler
Richtung und parallel zu dieser Oberfläche 1a ausgerichtet
sind.
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Jede
der Wellen 2, 2a dient dazu, eine entsprechende
Spule 3, 3' zu
tragen, von der eine Bahn N1, N2, N3; N1', N2',
N3' aus Papier oder
dergleichen abgewickelt werden kann, um einer Rohr-Herstellungsmaschine
T zugeführt
zu werden.
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Wegen
der erwähnten
Anordnung der zum Tragen der Spulen 3, 3' dienenden Achsen
verlaufen diese parallel zueinander, sind vertikal angeordnet und
senkrecht zur Oberfläche 1a der
Struktur 1 ausgerichtet.
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Die
Achsen 2, 2' eines
jeden Spulenpaares 3, 3' sind zueinander koaxial und voneinander
unabhängig,
so dass die Drehung der einen Welle 2, 2', d. h. einer
der Spulen 3, 3' nicht
automatisch die Drehung der anderen Welle 2, 2' des Paares,
d. h. der anderen Spule 3, 3' zur Folge hat.
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Die
Rohr-Herstellungsmaschine T kann einen herkömmlichen, dem Fachmann bekannten
Aufbau besitzen und wird daher nicht weiter im Einzelnen beschrieben.
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Die
Struktur 1 ist im Bereich ihrer unteren Basis mit einer
Vielzahl von Schlitzen oder Fenstern 10 ausgestattet, durch
welche die Bahnen, die von den Spulen 3, 3' abgewickelt
werden, von der Seite der ersten Oberfläche 1a zur Seite der
zweiten Oberfläche 1b hindurch
treten können.
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Auf
der Seite der zweiten Oberfläche 1b trägt die Struktur 1 eine
Vielzahl von Walzen 4, um die Bahnen N1, N2, N3 zu führen und
zu spannen, die der Rohr-Herstellungsmaschine T zugeführt werden.
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Im
Bereich der Endseite der Struktur 1, d. h. auf der Austrittsseite
der der Rohr-Herstellungsmaschine zugeführten Bahnen besitzt die Struktur
eine Vielzahl von Behältern 5,
die flüssigen
Klebstoff enthalten, der dazu dient, die ventralen, d. h. nach unten weisenden
Teile aller Bahnen mit Ausnahme der einen Bahn mit Klebstoff zu
beschichten, die dazu dient, in direkte Berührung mit der Spindel der Rohr-Herstellungsmaschine
zu kommen. In der Praxis wird dann, wenn „n" die Anzahl von Papierbahnen bezeichnet,
die Anzahl von Behältern 5 gleich „n – 1" sein.
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Die
Bahnen, die mit Klebstoff bestrichen werden sollen, laufen oberhalb
der Tanks 5 in einem Bereich, in welchem geeignete Walzen
und Klebstoff-Aufbringeinrichtungen 50 vorgesehen sind.
Die Walzen stehen in Verbindung mit geeigneten Betätigungsvorrichtungen 51,
die mit der Oberfläche 1a der Struktur 1 in
Eingriff stehen und mit deren Hilfe die Bahnen N2, N3 zu den den
Klebstoff zuführenden Einrichtungen
hin bzw. von diesen weg bewegt werden können. Die Bahn, die in direkte
Berührung
mit der Spindel der Rohr-Herstellungsmaschine treten soll, ist mit
N1 bezeichnet.
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3 zeigt
einen Vorratsbehälter 52 und eine
Pumpe 53, die dazu dient, dem Behälter 5 Klebstoff zuzuführen. Dieses
zur Beschichtung von Bahnen mit Klebstoff dienende System ist dem
Fachmann als solches bekannt.
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Wie
in den 2 und 4 dargestellt, verlaufen die
Bahnen, die sich zur Rohr-Herstellungsmaschine hin bewegen, parallel
und überlagert
längs der
zweiten Oberfläche 1b der
Struktur 1 und bis zur Rohr-Herstellungsmaschine (ohne
fächerartigen
Bewegungsbahnen zu folgen, wie dies stattdessen bei herkömmlichen
Anordnungen der Fall ist), wodurch es möglich wird, zur Verfügung stehende
Räume besser
zu nutzen und die Struktur bezüglich
der Rohr-Herstellungsmaschine bequemer auszurichten.
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Darüber hinaus
ermöglicht
es die Form der Struktur 1, eine Hilfsstruktur 6 zu
verwenden, die auf der Seite montiert ist, auf der die Wellen 2, 2' für die Spulen 3, 3' vorgesehen
sind, und die einen horizontalen Steg 60 umfasst, der auf
mehreren Trägern 61 in
einer vorgegebenen Höhe über dem
Boden montiert ist und als Führung/Träger für eine motorbetriebene
Hubvorrichtung 62 dient, die ihrerseits so montiert ist,
dass sie auf dem Steg 61 gleiten kann. Die Hubvorrichtung 62 kann
in geeigneter Weise verwendet werden (betätigt durch eine Fernsteuerung,
die in der Zeichnung nicht dargestellt aber als solche bekannt ist),
um die Spulen 3, 3' vom Boden
anzuheben und sie bei ihrer Positionierung auf den Achsen 2, 2' angehoben zu
halten.
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Der
Struktur 1 sind automatische Vorrichtungen zugeordnet,
die zum Abspulen der Bahnen ohne Unterbrechung der Zufuhr zur Rohr-Herstellungsmaschine
T dienen, wenn auf einer der Spulen 3, 3' das Papiermaterial
zu Ende geht.
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Wie
in den erläuternden
Diagrammen der 2, 5, 6, 7, 8 und 9 dargestellt,
ist eine automatische Vorrichtung zum Abschneiden und Verkleben
der Bahnen für
einen sogenannten „fliegenden" Übergang vorgesehen, die es ermöglicht,
die Bahnen kontinuierlich zuzuführen, ohne
ihre Bewegung zur Rohr-Herstellungsmaschine T zu unterbrechen, wenn
auf einer der beiden Spulen eines jeden Moduls das Papiermaterial
zu Ende geht. Eine solche Vorrichtung ist an jedem Modul der Struktur,
d. h. für
jedes Spulenpaar 3, 3' vorgesehen und umfasst, angeordnet
unter den Bahnführungswalzen 4 eine
Betätigungseinheit
mit einem Druckzylinder 7, der senkrecht zu der Richtung
ausgerichtet ist, in der die Bahnen abgewickelt werden, eine Klinge 8,
die mit einer entsprechenden Betätigungsvorrichtung 80 zusammen
arbeitet, um die Bahnen abzuschneiden, und die über dem Druckzylinder 7 angeordnet
ist, und zwischen dem Druckzylinder 7 und der Betätigungsvorrichtung 80 der
Klinge 8 eine flexible Lamelle 9, die dazu dient,
den Kopf der anderen Bahn an einer festen Führungsoberfläche 90 anhaftend
zu halten. Kurz bevor auf einer Spule beispielsweise der Spule der
Bahn N1 das Material zu Ende geht (was durch eine entsprechende
Fotozelle erfasst wird, die nahe bei dieser Spule in einem vorgegebenen
Abstand von der entsprechenden Achse 2 angeordnet und durch
einen festen Teil der Struktur getragen ist), wird die Druckwalze 7 nach
einer vorbestimmten Zeit automatisch betätigt. Eine Bedienungsperson
hat zuvor ein Stück
eines zweiseitig haftenden Bandes 91 auf den Kopf einer
bereit stehenden Bahn N1' geklebt,
so dass eine Betätigung der
Druckvorrichtung 7 das Verkleben der zu Ende gehenden Bahn
N1 mit dem Klebeband bewirkt, das am Kopf der bereitstehenden Bahn
N1' befestigt ist. In
dieser Hinsicht sei darauf hingewiesen, dass beide Bahnen N1, N1' zwischen der Oberfläche 90 und
der Druckvorrichtung 7 liegen. Ungefähr zur gleichen Zeit wird die
Betätigungsvorrichtung 80 gestartet,
um die zu Ende gehende Bahn N1 abzuschneiden und danach werden die
Druckvorrichtung 7 und die Betätigungsvorrichtung 80 in
ihren Anfangszustand zurück gebracht
(wie in 6 gezeigt. Auf diese Weise wird die
Zufuhr von Bahnen zur Rohr-Herstellungsmaschine T niemals unterbrochen.
Wenn die Bahn N1' vollständig abgespult
ist, wird der gleiche Vorgang am Kopf bzw. Beginn der nachfolgenden,
bereit stehenden Bahn N1 durchgeführt, nachdem das Klebeband 91 dort
befestigt worden ist (wobei diese Bahn natürlich in der Zwischenzeit bereit
gestellt worden ist, um die entsprechende Spule zu ersetzen), wie dies
schematisch in den Zeichnungen der 8 und 9.
Um die Bahn N1 in der Bereitstellung zu halten, kann die gleiche
oben beschriebene Spule verwendet werden, welche den Kopf der Bahn
N1 an einer festen Oberfläche 99 anhaften
hält, die
vor der feststehenden Oberfläche 90 angeordnet
ist.
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Eine
Struktur gemäß der Erfindung
ermöglicht
es auch, für
jedes Modul, d. h. für
jede der Bahnen, die der Rohr-Herstellungsmaschine T zugeführt werden,
eine Vorrich tung zur Steuerung der Spannung der Bahnen einzusetzen.
Eine solche Vorrichtung umfasst gemäß dem in 10 dargestellten Beispiel
eine Platte 100, die auf zwei vertikalen Führungsschienen 101 montiert
und mit zwei Walzen 44 zum Führen einer entsprechenden Bahn
im Zusammenwirken mit anderen feststehenden Walzen 4 des Systems
versehen ist. Die besagte Platte steht oben mit der Stange eines
pneumatischen Zylinders 110 in Verbindung, der eine Doppelkammer
(untere/obere Kammer) besitzt, so dass die Position der Platte 100 der
der Zylinderstange 110 entspricht. Der unteren Kammer des
Zylinders 110 wird über
eine Steuerung 300 Druckluft zugeführt, was es ermöglicht,
den Widerstand gegen eine Absenkung der Platte 100 einzustellen,
die mit der Zylinderstange 110 in Eingriff steht. Die obere
Kammer dieses Zylinders ist pneumatisch mit zwei pneumatischen Greifvorrichtungen 400 verbunden,
von denen jede auf eine entsprechende Scheibe 401 einwirkt,
die auf die Achse 2 der Spulen 3, 3' des mit der
Vorrichtung zusammenwirkenden Moduls der Struktur aufgekeilt sind.
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Im
Betrieb wird der Durchmesser der Spulen 3, 3' kleiner und
kleiner, und weil die an die entsprechende Bahn 1 angelegte
Spannung konstant ist, und der Rückkehrwirkung
entspricht, die durch die Rohr-Herstellungsmaschine T ausgeübt wird,
hat die Platte 100 die Tendenz sich nach unten zu bewegen und
dabei die Stange des Zylinders 110 mit sich zu nehmen und
dadurch das Volumen der oberen Kammer des Zylinders zu vergrößern. Dies
führt zu
einer Verminderung des auf die Greifer 400 ausgeübten Drucks
und somit zu einer graduellen Verminderung der Bremswirkung, die
auf die Scheiben 401 der Achse 2 ausgeübt wird.
Auf diese Weise wird die Spannung der Bahn praktisch in dem Teil
zwischen der entsprechenden Spule und der Rohr-Herstellungsmaschine
auch dann konstant gehalten, wenn der Durchmesser der Spule kleiner
und kleiner wird.
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In
der Praxis können
alle Konstruktionsdetails in irgendeiner äquivalenten Weise abgewandelt werden,
was die Form, die Abmessungen, die Anordnung der Elemente, die Art
der verwendeten und betroffenen Materialien anbelangt, ohne jedoch
vom Schutzumfang der Lösungsidee
abzuweichen, ohne über
die Grenzen des Schutzbereiches hinauszugehen, der durch das vorliegende
Patent für
industrielle Erfindungen definiert ist.