DE9210495U1 - Rollenwickelmaschine mit Befestigungseinrichtung für Bahnenden - Google Patents

Description

UNSERZEiCHEN 92 157 essen, 28. Juli 1992

BELOIT CORPORATION, Wisconsin, USA

Rollenwickelmaschine mit Befestigungseinrichtung für Bahnenden

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Beim Aufwickeln von bahnenförmiger Ware, wie z. B. von Papier zu Rollen, muß das jeweilige Bahnenende an der aufgewickelten Rolle befestigt werden. Es ist üblich, dies durch manuelles Aufbringen von Klebestreifen zu bewerkstelligen. Dies erfordert es, daß das Bedienpersonal der Wickelmaschine in einen potentiell gefährlichen Bereich an der Wickelmaschine treten muß. Um dies zu vermeiden, wird eine Wickelmaschine der im Anspruch 1 wiedergegebenen Art vorgeschlagen. Diese Lösung basiert auf dem Grundgedanken, an mehreren entlang der Rollenachse verteilten Stellen jeder Rolle für den Befestigungsvorgang je einen Arbeitskopf in Position zu bringen und mit diesem über den jeweiligen Rollenumfang verteilt geeignete Befestigungsmittel anzubringen. Als Befestigungsmittel eignen sich besonders Klebstoffpunkte oder -spuren und Streifen von doppelseitig klebenden Klebebändern. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, sich in die äußersten Bahnenlagen einkrallende Mittel, wie Heftklammern entlang mehrerer Rollenumfangslinien von außen in die fertig gewickelte Rolle einzudrücken. Bei der bevorzugten Verwendung von Klebstoff oder doppelseitigem Klebeband wird dieses vorzugsweise auf der Außenfläche der vorletzten Windung der Bahn aufgetragen, so daß die letzte Bahnwindung auf ihrer Innenseite mit dem Klebstoff oder -band in Berührung kommt, nicht aber auf ihrer Außenseite. Bevorzugt erfolgt die Aufbringung des Befestigungsmittels entlang des gesamten (360°)

D-4000 DÜSSELDORF I ■ MUlVA>nIYSTi<ASSE 2 - TELEFON 49 / _ n / 63 27 27 ■ TELEFAX 49/211/63 79 15

Rollenumfanges, wobei es am einfachsten ist, die Aufbringung des Befestigungsmittels entlang einer ununterbrochenen Linie vorzunehmei,. Es ist aber auch ein punkt- oder absatzweises Aufbringen des Befestigungsmittels entlang der Umfangslinie der Rolle möglich.

Geeignete Vorrichtungen zum Aufbringen geeigneter Befestigungsmittel sind am Markt erhältlich, wie z. B. ein Rollenauftragswerk für Leim/Klebstoff oder Kassetten zum Auftragen von, insbesondere selbst klebenden, Klebestreifen, die auch automatisch nach Abwickeln und Aufbringen einer geeigneten Streifenlänge abgeschnitten werden können. Selbstverständlich können Klebebänder auch auf der äußeren Rollenoberfläche entlang einer Umfangslinie aufgebracht werden, vorzugsweise entlang eines Umfangswinkels von mehr als 360°.

Zum In-Arbeitsstellung-Bringen und wieder In-Wartestellung-Bringen der Antriebsköpfe geeignete Antriebsmittel sind hinreichend verfügbar, beispielsweise in Gestalt von Kolben/Zylinder-Anordnungen, Spindelantrieben, fluidisch oder elektrisch betriebenen Linearantrieben.

Die gewickelte Rolle sollte zur Erzielung eines festen Sitzes der äußeren Wicklung entlang von mindestens zwei Umfangslinien, die vorzugsweise nahe der seitlichen Bahnränder vorgesehen werden, mit den Befestigungsmitteln versehen werden .

Erfindungsgemäße Befestigungseinrichtungen werden bevorzugt in Verbindung mit Wickelmaschinen des Stützwalzentyps verwendet. Sie eignen sich im besonderen für sogenannte Rollenschneidemaschinen, auf denen eine breite Bahn in schmälere Teilbahnen längsgeteilt und jede der Teilbahnen für sich aufgewickelt wird. Besonders bevorzugt ist die Kombination der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtungen mit

Wickelmaschinen, die einen sogenannten Zentrumsantrieb aufweisen, bei denen also eine die jeweils sich bildende Rolle aus der Bahnenware aufnehmende Hülse an ihren beiden Stirnenden je einen Spannkopf aufnimmt, welcher um die Hülsenachse drehbar angetrieben wird.

Vor allem in Verbindung mit zentrumsangetriebenen Rollen läßt sich eine sehr elegante und wenig aufwendige Modulartechnik verwirklichen, wenn nämlich (nach Anspruch 2) bei Wickelmaschinen des Stützwalzentyps mit je einem entsprechend dem Durchmesserzuwachs der Rollen während des Wickeins verfahrbaren Hülsenspannmittel je Hülsenende das das jeweilige Hülsenspannmittel aufnehmende Tragorgan mit je einem Antriebsmittel für einen oder mehrere Arbeitsköpfe ausgestattet ist. In diesem Fall werden ohne einen eigenständigen Einstellvorgang die Arbeitsköpfe immer im gleichen Abstand zum seitlichen Bahnenrand in ihre Arbeitspositionen gebracht - und zwar unabhängig von der zu wickelnden Bahnbreite, denn das Antriebsmittel wird dann zwingend gemeinsam mit dem Hülsenspannmittel entlang der Rollenachse verfahren, wenn die Wickelvorrichtung auf eine neue Bahnenbreite bzw. Teilbahnenbreite eingestellt wird.

Ebenso ist es möglich, je Arbeitskopf oder je eines Satzes von mehreren Arbeitsköpfen ein eigenständig etwa parallel zur Rollenachse verfahrbares Antriebsmittel zu verwenden, um höchstmögliche Flexibilität hinsichtlich der Anzahl und Plazierung der Befestigungsstellen (Umfangslinien) in vorbestimmten Axialpositionen der fertig gewickelten Rollen zu gewährleisten (Anspruch 3).

Es ist aber auch möglich, sämtliche entlang einer oder mehrerer koaxial und in Achsrichtung hintereinander angeord-

neter fertig gewickelter Rollen erforderlichen Arbeitsköpfe gemeinsam an einer Traverse zu befestigen und die Traverse mit einem, vorzugsweise zwei, jeweils cn den Maschinenenden angeordneten Antriebsmitteln zu versehen, die die gesamte Traverse mit den darauf befestigten Arbeitsköpfen in die Arbeitsstellung der Arbeitsköpfe und wieder in die Wartestellung der Arbeitsköpfe bringt. In einem solchen Falle können die Abstände der Arbeitsköpfe voneinander unveränderbar festgelegt sein, wobei es denkbar ist, alle Arbeitsköpfe gemeinsam mit der zugehörigen Traverse in Erstreckungsrichtung der Traverse vor- oder zurückbewegen zu können. Es ist aber auch möglich, die Arbeitsköpfe entlang der Traverse verfahrbar zu halten (Anspruch 5).

Wenn die Arbeitsköpfe an den fertig gewickelten Rollen federnd in Andruck gehalten werden, wird dadurch die ordnungsgemäße Aufbringung der Befestigungsmittel am Rollenumfang sichergestellt. Bei mehreren, entlang einer Traverse befestigten Arbeitsköpfen, erfolgt durch diesen federnden Andruck eine Kompensation im Falle einer Durchbiegung der Traverse, so daß auch bei mehrere Meter breiten Wickelmaschinen eine sichere Funktion der Befestigungseinrichtung sichergestellt ist (Anspruch 6) .

Eine besonders elegante Verwirklichung der Modulartechnik und Verringerung von Antriebsaggregaten wird dadurch erreicht, daß die Arbeitsköpfe an einer Vorrichtung zum automatischen Einlegen der Wickelhülsen in die Wickelposition angeordnet werden. Die Hülseneinlegevorrichtung erhält dadurch eine Doppelfunktion. Diese Möglichkeit besteht sowohl für solche Einlegevorrichtungen, die eine über die gesamte Maschinenbreite sich erstreckende, von einer heb- und senkbaren oder schwenkbaren Traverse bewegten Rinne od. dgl. verwenden (z. B. DE 33 08 271 Al oder DE 38 00 702 Al),

als auch für solche Hülseneinlegevorrichtungen, die aus zwei Hub- oder Schwenkeinrichtungen je zu wickelnder Rolle bestehen und insbesondere gemeinsam mit dem jeweiligen Tragorgan für jeden Hülsenspannkopf gemeinsam verfahrbar sind (WO 91/18815).

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - zwei bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. la eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßenWickelmaschine mit einer Stützwalze und jeweils mehreren beidseitig derselben vorgesehenen Aufwickelvorrichtungen;

Fig. Ib dieselbe Wickelmaschine in linker Seitenansicht;

Fig. 2a eine zweite Ausführungsform einer Wickelmaschine gemäß Fig. la/b (wiederum in Stirnseitenansicht) sowie

Fig. 2b dieselbe Wickelmaschine wiederum in linker Seitenansicht und wiederum ausschnittsweise.

Die in den Fig. la bis 2b gezeigten Wickelmaschinen des Stützwalzentyps sind nur schematisch und ausschnittsweise sowie in den für die Erfindung wesentlichen Details dargestellt. Die einzige, mit 10 bezifferte Stützwalze wird von oben mit mehreren (in Fig. la und 2a hintereinander angeordneten) Teilbahnen 11, II¹ einer ursprünglich breiteren, in die Teilbahnen längsgeteilten Papierbahn od. dgl. beauf-

schlagt. Jede zweite dieser Teilbahnen wird nach einer Umschlingung der Stützwalze 10 von etwa 90° auf mit axialem Abstand nebeneinander angeordneten Aufwickelvorrichtungen 41 (in der Zeichnung ist der Übersichtlichkeit halber nur je eine solche Aufwickelvorrichtung erkennbar) der (in der Zeichnung rechts dargestellten) aus diesen Aufwickelvorrichtungen 41 bestehenden ersten Aufwickelstation 40 zu einem ersten Satz von Rollen 12 gewickelt. Die anderen Teilbahnen 11', werden nach einer Umschlingung der Stützwalze 10 von etwa 270° auf mit axialem Abstand nebeneinander und versetzt zu den Aufwickelvorrichtungen 41 der gegenüberliegenden Aufwickelstation 40 angeordneten Aufwickelvorrichtungen 41' der aus diesen Aufwickelvorrichtungen 41' bestehenden zweiten Aufwickelstation 40' zu einem zweiten Satz von Rollen 12' aufgewickelt. Jede Rolle 12, 12' wird an ihren jeweiligen Stirnenden von je einem Tragarm 13, 14 bzw. 13', 14' getragen, welche gemeinsam jeweils eine Aufwickelvorrichtung 41 darstellen. Die rollenseitigen Tragarmenden weisen Hülsenspannköpfe 15, 16 bzw. 15', 16' auf, die um die Hülsen/ Rollen-Achse 17, 17' drehbar sind und von einem innerhalb der Tragarme koaxial angeordneten Motor, vorzugsweise einem luftgekühlten Gleichstrommotor vermittels eines Wickelgetriebes im Drehsinne angetrieben werden. Derartige Antriebsanordnungen sind aus der DE 38 00 703 Al bekannt.

Entsprechend dem Durchmesserzuwachs der Rollen 12, 12' während des Wickelvorgangs sind die Tragarme 13, 13' und 14, 14' um Schwenkachsen 18, 18' mittels nicht eigens dargestellter, da an sich bekannter Schwenkantriebe schwenkbar gelagert. Die Schwenkachsen befinden sich an Schlitten 19, 19', welche entlang maschinenfester Träger 20, 20' in Richtung der Maschinenbreite, also achsparallel zur Stützwalze 10 verfahrbar sind, um das Wickeln verschieden breiter Rollen zu ermöglichen.

Um nun am äußeren Umfang der vorletzten Windung einer bis auf die letzte Windung fertig gewickelten Rolle ein Befestigungsmittel 21, 22 bzw. 21', 22' in Form einer Leimspur

oder ein beidseitig klebendes Tape anbringen zu können, sind je eine Aufbringvorrichtung 23, 24, 23', 24' zum Aufbringen des Befestigungsmittel auf einer Umfangslinie 25, 26, 25', 26' tragende Arbeitsköpfe 27, 28 und 27', 28' entlang einer Traverse 29, 29' achsparallel zur Stützwalze 10 verfahrbar. Als Aufbringvorrichtung ist in Fig. la und Ib eine sogenannte Tapekassette dargestellt, wie sie am Markt unter der Bezeichnung erhältlich ist. Demgegenüber handelt es sich bei der Aufbringvorrichtung nach Fig. 2a/b um ein Rollenauftragswerk für Leim.

Um die Arbeitsköpfe 27, 28 bzw. 27', 28' in ihre in Fig. la jeweils als obere Position dargestellte Arbeitsstellung in Anlage am Außenumfang der Rolle 12, 12' zu bringen, ist an den beiden Maschinenenden je ein als Antriebsmittel 30 dienender Hubzylinder vorgesehen, welcher an der in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Stuhlung 31 der insge-

*)
samt mit 100 bezeichneten Wickelmaschine befestigt. In der in Fig. la jeweils unten dargestellten Wartestellung ruht die Traverse 29, 29' auf dem jeweiligen Träger 20, 20' der betreffenden Maschinenseite. Durch Anheben der gesamten Traverse 29, 29' wird diese in die jeweils oben dargestellte Arbeitsstellung in Anlage an der Rolle 12, 12' gebracht. Die hierzu dienenden Antriebsmittel 30 sind in der Fig. la in der linken Bildhälfte der Übersichtlichkeit halber fortgelassen worden. Die in Fig. la dargestellten unterschiedlichen Durchmesser der fertig gewickelten Rollen 12 bzw. 12' verdeutlichen, daß der Arbeitsweg oder -hub je nach Durchmesser der fertig gewickelten Rolle sehr unterschiedlich groß sein kann.

Wie aus Fig. Ib ersichtlich, sind die Arbeitsköpfe 27', 28' in eine solche Position auf der Traverse 29' verfahren worden, daß sie nahe der Seitenränder der Rolle 12'

auf einer zu diesen parallelen Umfangslinie 25', 26' wirksam werden. In Fig. Ib sind im übrigen - wiederum der Übersichtlichkeit halber - die Arbeitsköpfe 27', 2G' in ihrer Wartestellung dargestellt.

Der Unterschied des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2a/b zu dem nach Fig. la/b, besteht zum einen darin, daß als Aufbringvorrichtung 23, 24; 23', 24' für Leimspuren 21, 22; 21', 22' Rollenauftragswerke Verwendung finden, wie sie am Markt z. B. unter der Bezeichnung

bekannt sind. Der andere Unterschied besteht darin, daß jeder der Arbeitsköpfe 27, 28, 27', 28' von einem eigenständigen Antriebsmittel 32, 33; 32', 33' in die in Fig. 2b dargestellte Arbeitsstellung verfahrbar sind. Hierzu dienen Hubvorrichtungen, z. B. in Form einer Kolben/Zylinder-Anordnung. In Fig. 2a sind die mit diesen Antriebsmitteln einzeln verfahrbaren Aufbringvorrichtungen 23, 24; 23', 24' sowohl in der (unteren) Wartestellung als auch in der (oberen) Arbeitsstellung dargestellt. Die Antriebsmittel dienen gleichzeitig als Förderorgane, welche die Wickelhülsen 34, 34' in im Detail nicht dargestellter, da an sich bekannter und nicht zum Gegenstand der Erfindung gehörender Weise in ihre Spannposition zu den Hülsenspannköpfen 15, 16; 15', 16' verfahren. Diese Antriebsmittel 32, 33; 32', 33* sind je einem Schlitten 19, 19' fest zugeordnet (siehe WO 91/18815).

Claims (7)

Ansprüche:

1. Wickelmaschine zurr. Aufwickeln von Bahnen aus Papier od. dgl. zu Rollen mit einer Einrichtung zum Befestigen der Bahnenden an der jeweils fertig gewickelten Rolle, bestehend aus mindestens einer Stütz- oder Tragwalze (10), mindestens einer Aufwickelstation (40; 40') mit jeweils mindestens einer Aufwickelvorrichtung (41; 41'),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zum Befestigen der Bahnenden eine Mehrzahl von Arbeitsköpfen (27, 28; 27', 28') mit je einer Vorrichtung (23, 24; 23', 24') zum Aufbringen von Befestigungsmitteln (21, 22; 21', 22'), wie einem Klebeband oder einer Leimspur, entlang von Umfangslinien (25, 26; 25'; 26') der fertig gewickelten Rollen (12; 12') aufweist und

daß die Arbeitsköpfe in etwa achsparalleler Ausrichtung zu den fertig gewickelten Rollen an der oder in unmittelbarer Nähe der Wickelmaschine (100) angeordnet und mit mindestens einem Antriebsmittel (30; 32, 33; 32', 33') zum In-Arbeitsstellung- und wieder In-Wartestellung-Bringen der Arbeitsköpfe versehen sind.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1 mit mindestens einer Stützwalze (10) und je einem entsprechend dem Durchmesserzuwachs der Rollen (12; 12') während des Wickeins verfahrbaren Hülsenspannmittel (15, 16; 15', 16') an jedem Ende einer eine Rolle aufnehmenden Wickelhülse (34; 34') und mit einem Tragorgan (Tragarm 13, 14; 13', 14') für jedes Hülsenspannmittel, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Tragorgane mit je einem Antriebsmittel (32, 33; 32', 33') für je einen oder mehrere Arbeitsköpfe gemeinsam parallel zur Rollenachse (17; 17') verfahrbar ist.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Arbeitskopf (27, 28; 27', 28') oder eines Satzes von mehreren .".rbeitsköpf en ein eigenständig etwa parallel zur Rollenachse (17; 17') verfahrbares Antriebsmittel vorgesehen ist.

4. Wickelmaschine nach Anspruch 1, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens eine über die gesamte Maschinenbreite etwa achsparallel zu den Rollen (12 bzw. 12') sich erstreckende Traverse (29; 29') mit mindestens einem Antriebsmittel (30) zum In-Eine-Arbeitsstellung-Bringen und wieder In-Eine-Wartestellung-Bringen der Traverse, wobei die Arbeitsköpfe (27, 28; 27', 28') in bezüglich der Rollenachse (17; 17') achsparallel mit Abstand hintereinander an der Traverse (29; 29') befestigt sind.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe entlang der Erstreckungsrichtung der Traverse verstellbar, insbesondere geführt verfahrbar sind .

6. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe in ihrer Arbeitsstellung an den Rollen (12; 12') federnd in Andruck gehalten werden.

7. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe (27, 28; 27', 28') an einer mit Antriebsmitteln (32, 33; 32', 33') versehenen Einrichtung zum Einlegen von Wickelhülsen (34, 34') in die jeweilige Wickelposition angebracht, insbesondere in diese Einrichtung integriert sind.