DE69905802T2

DE69905802T2 - System zum Zuführen von Hülsen in einen Wickelrahmen einer Bahnmaterialwickelmaschine

Info

Publication number: DE69905802T2
Application number: DE69905802T
Authority: DE
Inventors: Renato Matteucci; Mauro Biagioni; Giuseppe Lupi
Original assignee: ITALCONVERTING SpA
Current assignee: PAPER CONVERTING MACHINE COMPANY ITALIA S.P.A., DI
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: EP0968946B1; DE69905802D1; ATE234255T1; EP0968946A1; ES2190627T3; ITMI981515A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Einführen von Kernen in den Wicklungsschlitten einer Aufwickelmaschine für Bahn- bzw. Folienmaterial wie Papier und dergleichen.
Aufwickelmaschinen wickeln große Rollen von Bahnmaterial ab, um eine Mehrzahl von Stämmen eines voreingestellten Durchmessers zu erzeugen, die dann transversal getrennt werden, um Rollen der gewünschten Länge zu erhalten.
Gemäß einem sehr weit verbreiteten Verfahren werden die Stämme um einen rohrförmigen Kern gebildet.
Das gegenwärtig am meisten verbreitet eingesetzte Verfahren ist das sogenannte "Freiwickeln" (engl. free winding) zwischen drei Zylindern. Der Kern wird mittels Einführarmen in den zwischen drei Zylindern mit parallelen Achsen gebildeten Schlitten eingeführt, die diesen in eine Rotationsbewegung versetzen, was ein darauf Aufwickeln des Bahnmaterials verursacht. Sobald der Stamm gebildet worden ist, wird er ausgestoßen und ein neuer Kern wird dann eingeführt.
Die drei Zylinder drehen sich normalerweise bei einer konstanten Geschwindigkeit während des Wickelns des Stamms, und bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten während des Einführens des neuen Kerns und Ausstoßens des gebildeten Stamms.
Die Durchmesser normalerweise verwendeter, handelsüblicher Kerne besitzen variable Abmessungen. Der Variationsbereich der Kerndurchmesser geht normalerweise von 30 mm bis 100 mm.
Kerne geringer Durchmesser werden für Rollen von Bahnmaterial verwendet, die für den Heimgebrauch, vorgesehen sind, während Kerne größerer Abmessungen für die industrielle Verwendung vorgesehen sind.
In bekannten Maschinen muss, wenn eine Veränderung in der Produktion vorgenommen werden muss, die Maschine für etwa 4–6 Stunden angehalten werden, um von Kernen großen Durchmessers auf Kerne kleinen Durchmessers oder umgekehrt zu wechseln. Tatsächlich muss, neben Einstellungen an den verschiedenen Teilen der Maschine, der Kerneinführarm durch einen anderen Arm geeigneter Abmessungen ersetzt werden, um den Kern genau an seiner Achse zu schieben.
Es ist ersichtlich, dass das Kerneinführsystem, das in Wickelmaschine gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, keine Vielseitigkeit besitzt und nicht wirtschaftlich ist. Tatsächlich muss jedesmal, wenn die Kernabmessungen verändert werden sollen, die Produktion unvermeidlich für lange Zeit angehalten werden, und es ist erforderlich, einen breiten Bereich verfügbarer Einführarme entsprechend den Durchmessern der verwendeten Kerne zu besitzen.
EP-0853060 A, EP-0387214 A, EP-0524158 A und Patent Abstract of Japan, Vol. 17, No. 144 (M–1386), 23. März 1993 (1993-01-20) offenbaren Aufwickelmaschinen, in denen der Kerneinführarm auf einer festen Achse schwenkbar ist, so dass sie die oben genannten Nachteile aufweisen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen durch Bereitstellen eines Kerneinführsystems zum Wickeln von Bahnmaterial in Rollen auf Aufwickelmaschinen, das vielseitig, wirtschaftlich und einfach auszuführen ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
In dem Kerneinführsystem gemäß der Erfindung sind Kerneinführarme vorgesehen, die an exzentrischen Körpern zu montieren sind. Die Armdrehwelle ist mittels eines Nockens angetrieben, dessen Profil auf den Arbeitszyklus der Maschine abgestimmt ist. Die exzentrische Welle, die es ermöglicht, dass die Rotationsachse der Einführarme bewegt wird, besteht aus einem Torsionsstab, der manuell, halbautomatisch mittels eines Getriebemotors oder automatisch mittels eines Encoders betrieben werden kann.
Neben der exzentrischen Welle kann eine Scheibe mit einer Maßskala vorgesehen sein, an welcher die Bezugsdurchmesser der Kerne eingraviert sind. Auf diese Weise ist es durch Drehen der exzentrischen Welle entsprechend dem Durchmesser des einzuführenden Kerns möglich, den Bewegungspfad des Einführarms zu modifizieren, was somit den einzuführenden Kern exakt an seiner Achse schiebt und stets einen geeigneten Pfad aufrecht erhält, um ein Schieben des Kerns hinter die Linie, welche die Achsen der Wickel- und Einführzylinder verbindet, vermeidet.
Wie es aus dieser kurzen Beschreibung ersichtlich ist, ist es mit dem Kerneinführsystem gemäß der Erfindung nicht erforderlich, die Produktion zu unterbrechen, wenn der Durchmesser des einführenden Kerns verändert werden soll. Tatsächlich ist es in diesem Fall ausreichend, die exzentrische Welle manuell oder automatisch derart zu drehen, dass der Einführarm den neuen Kern genau an seine Achse schiebt.
Weitere Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung deutlicher gemacht werden, unter Bezugnahme auf eine rein beispielhafte und daher nicht beschränkende Ausführungsform, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, in denen: 1 ist eine schematische Seitenansicht des Kerneinführsystems gemäß der Erfindung, in Betrieb gesetzt mit Kernen, die einen geringen Durchmesser besitzen;
2 ist wie in 1 eine schematische Ansicht des Kerneinführsystems, das mit Kernen in Betrieb gesetzt ist, die einen großen Durchmesser besitzen;
3 ist eine weitere schematische Seitenansicht des Kerneinführsystems gemäß der Erfindung, die ein Beispiel der Bewegung des exzentrischen Körpers zeigt.
Das Kerneinführsystem gemäß der Erfindung wird mit Hilfe der Figuren beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Kerneinführsystem betrachtet, das mit Kernen 1 geringen Durchmessers in Betrieb gesetzt ist, die normalerweise aus einem Karton- oder Kunststoffrohr bestehen. Die Kerne 1 werden auf einem Förderband oder einem Ladekanal gleiten gelassen, der Führungen 2 in der Form einer geneigten Fläche besitzt. Ein Einführarm 3 besitzt eine gekrümmte Form und besitzt an einem freien Ende eine Mehrzahl von Rollen 4 (von denen in der Figur nur eine zu erkennen ist), die aus zylindrischen Leerlauf rollen bestehen. Die Rollen 4 schieben die Kerne 1 in einen Wicklungsschlitten, der zwischen drei Zylindern 6, 7, 8 gebildet ist, wo das Bahnmaterial gewickelt wird.
Der Zylinder 6 ist fest montiert. Der Zylinder 7 kann fest sein oder durch Schwenkarme geführt sein, um den Abstand zwischen den Verkleidungen der Zylinder 6 und 7 einzustellen. Der Zylinder 8, allgemein als Druckzylinder bekannt, übt Druck auf den zu bildenden Stamm aus und ist durch ein Paar von Schwenkarmen 20 gelagert, um in der Lage zu sein, dem Anstieg des Durchmessers des Stamms zu folgen.
Der Einführarm 3 ist im Zentrum eines exzentrischen Körpers 9 an einer in den Figuren mit dem Buchstaben A gekennzeichneten Achse angelenkt. Der exzentrische Körper 9 ist wiederum auf einer Achse B in einem Abstand ^ε von der Achse A angelenkt. Der Abstand ^ε zwischen dem Drehpunkt A des Einführarms 3 und dem Drehpunkt B des exzentrischen Körpers 9 ergibt die Exzentrizität des Systems. Lediglich beispielhaft kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Exzentrizität ^ε zu etwa 30 mm ausgewählt sein.
Ein zweiter Arm 10 ist integral zu dem Einführarm 3 bei A angelenkt. An dem freien Ende des Arms 10 ist ein Stößel 11 vorgesehen, der dem Profil eines Nockens 12 folgt, dessen Rotation eine Schwingbewegung des Einführarms 3 verhindert, so dass die Endrollen 4 einem derartigen Pfad folgen, um den Kern 1 an seiner Mittellinie zu schieben.
Unter Bezugnahme auf 2, wenn es erforderlich ist, die Produktion zu verändern und einen Kern 1' mit einem größeren Durchmesser als demjenigen des Kerns 1 einzuführen, müssen die Achsen der Rollen 4 entsprechend bewegt werden, so dass die Rollen stets an der Mittenlinie des Kerns wirken. Darüber hinaus muss der Hub des Einführarms vermindert werden, um zu verhindern, dass die Achse C des Kerns 1' die Linie d passiert, welche die Achsen Y und Z der zwei Zylinder 6 und 7 während des Schiebens verbindet. Dies dient zum Verhindern, dass der Kern 1' in den Wicklungsschlitten fällt, bevor das wickeln des Bahnmaterials darauf beginnt. In dem Fall in 2 ist der Abstand der Achse des Kerns 1' von der Achse des Zylinders 6 größer als in dem Fall in 1. Damit die Achse der Rolle 4 auf derselben Höhe wie die Achse des Kerns 1' liegt, ist es daher notwendig, dass der Einführarm 3 entsprechend bewegt wird. Diese Bewegung und Hubeinstellung des Arms 3 werden durch Drehen des exzentrischen Körpers 9 um dessen Drehpunkt B erzielt, so dass der Drehpunkt A des Einführarms 3 um einen derartigen Abstand bewegt wird, um es der Achse der Rollen 4 zu ermöglichen, mit der Mittellinie des Kerns 1' ausgerichtet zu sein.
Wie in 3 gezeigt, wird der exzentrische Körper 9 veranlasst, sich um seinen Drehpunkt B zu drehen, mittels eines Systems einer Verbindungsstange 14 und einer Kurbel 13 (Schubkurbelsystem 13, 14). Das veranschaulichte System ist rein beispielhaft und es kann irgendein anderes System eingesetzt werden. Insbesondere kann die Antriebseinrichtung manuell sein, wie beispielsweise ein Handrad, halbautomatisch sein, wie ein Getriebemotor, oder bevorzugt automatisch sein, wie beispielsweise ein Encoder, in welchen die Abmessungen des Kerndurchmessers eingegeben werden und auf der Basis dieser Information die korrekte Rotation des exzentrischen Körpers 9 automatisch in Bewegung gesetzt wird.
Ein Anzeiger 15, der auf eine Maßskala 16 zeigt, kann mit dem exzentrischen Körper kombiniert sein. Alle möglichen Abmessungen der Kerndurchmesser werden an der Maßskala 16 angezeigt. Ein derartiger Abmessungsbereich läuft normalerweise von 30 mm bis 100 mm.
Wenn ein Kern eines voreingestellten Durchmessers eingeführt werden soll, ist es ausreichend, die Rotation des exzentrischen Körpers 9 um seine Drehpunktachse B zu steuern, so dass der Anzeiger 15 auf den vorbestimmten Kerndurchmesser an der Maßskala 16 zeigt.
Es ist daher ersichtlich, dass die Erfindung es ermöglicht, dass die Kerneinführarme 3 extrem leicht und schnell auf einen beliebigen Kerndurchmesser eingestellt werden.

Claims

System zum Einführen von Kernen (1, 1') in den Wicklungsschlitten, bestehend aus einem Satz von drei Zylindern (6, 7, 8) einer Folien-Aufwickelmaschine, das mindestens einen Einführarm (3) aufweist, der mit einer Mehrzahl von Leerlauf rollen (4) ausgerüstet ist, die durch eine Schwingbewegung so angetrieben werden, dass genannter die Rollen (4) die Kerne (1, 1') fortlaufend in den Wicklungsschlitten drücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführarm (3) an eine auf einem exzentrischen Körper (9) befindlichen Drehachse (A) angelenkt ist, und der Körper (9) eine exzentrische Achse (B) aufweist, deren Rotation eine Bewegung der Drehachse (A) des Einführarms(3) verursacht.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse (A) des Einführarms (3) grundsätzlich in der Mitte des exzentrischen Körpers (9) befindet und die Drehachse (B) dieses exzentrischen Körpers (9) sich in einer Entfernung (s) von diesem Drehpunkt (A) des Einführarms (3) befindet, wobei die Entfernung (s) die Exzentrität dieses exzentrischen Körpers (9) bestimmt.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrität (E) in einem Bereich von 5 mm bis 1 00 mm liegt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genannter exzentrischer Körper (9) um seinen eigenen Drehpunkt (B) durch ein Schubkurbelsystem (14, 13) gedreht wird.
System nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Körper (9) von Hand betätigt werden kann.
System nach einem der Ansprüche von 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Körper (9) halbautomatisch mittels eines Getriebemotors betätigt werden kann.
System nach einem der Ansprüche von 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der exzentrische Körper (9) durch einen automatischen Encoder betätigt werden kann, der an einen Rechner angeschlossen ist, in dem die Durchmesser der Kerne (1, 1') vorgegeben sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem exzentrischen Körper (9) eine Maßskala (16) zugeordnet ist, in der die verschiedenen möglichen Kerndurchmesser (1, 1') angegeben sind, um die Einstellung der Drehung des exzentrischen Körpers (9) zu erleichtern.
Folien-Aufwickelmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein System zum Einführen von Kernen in den Wicklungsschlitten nach einem der vorausgegangenen Ansprüche aufweist.