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Vorrichtung zum selbsttätigen Abmessen, Abtrennen und kernlosen Aufwickeln
von endlosen Werkstoff-, insbesondere Papierbahnen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum selbsttätigen Abmessen, Abtrennen und kernlosen Aufwickeln von endlosen Werkstoff-,
insbesondere Papierbahnen mit zwei in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten
spreizbaren Förderbändern als Wickeleinrichtung, von denen d.ie Wickelfläche des
einen Förderbandes schräg nach unten und die des anderen schräg nach oben gerichtet
ist.
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Die Erfindung bezweckt, die bekannten Wickeleinrichtungen dieser
Art zu verbessern, und sieht zu diesem Zweck vor, daß den beiden Förderbandsystemen
eine Einrichtung zum Zuführen eines Umhüllungsbogens zugeordnet ist und beide Förderbandsysteme
derart um ihre Achsen schwenkbar angeordnet sind, daß das nachgezogene Bahnende
des abgetrennten Wickels das untere Ende des von oben einfallenden Umhüllungshogens
erfaßt und zwischen sich und den Wickel einklemmt, wodurch infolge der resilichen
Aufrollbewegung des Wickels dieser völlig umhüllt und die Umhüllung mit ihrem freien,
mit Klebstoff versehenen Ende festgeklebt wird. Zu diesem Zweck ist im Maschinengestell
ein um seine Mittelachse drehbarer, im Querschnitt dreieckförmiger Walzenbock mit
je einer Leitrolle an jedem Eck angeordnet, über welche das mit seiner Wickelfläche
schräg nach unten gerichtete Förderhand geführt ist, und ferner ein schwenkbarer
Zweiwalzenbock vorgesehen, der das mit
seiner Wickelfläche schräg
aufwärts laufende Förderband trägt, wobei beide Förderbänder durch Drehen des dreieckförmigen
Walzenbockes und Ausschwenken des Zweiwalzenbockes in einewinkelzunehmende Stellung
gebracht werden können. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann schließlich
für die Stellungsveränderung der beiden Förderbandträger der Zweiwalzenbock mit
Gleitschienen versehen sein, welche die verlängerten Achsen einer der Leitrollen
des dreieckförmigen Walzenbockes berühren, so daß bei Drehung des letzteren um seine
Mittelachse in Förderrichtung der Zweiwalzenbock rückwärts ausschwenkt und sofort
anschließend in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Durch eine solche Ausbildung
der Wickel station ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß der Anfangsteil des
Umhüllungsbogens zwischen dem Abschnittsende der Werkstoffbahn und der Rolle selbst
eingeklemmt wird, so daß die fertige Werkstoffrolle infolge ihrer Rollbewegung zwischen
den beiden Förderbändern den Bogen um sich wickelt und mit seinem beleimten Endteil
festklebt.
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Es ist zwar bereits bekannt, beim kern- und pausenlosen Wickeln von
Werkstoffbahnen den Banderolierungsbogen durch die aus der Wickelvorrichtung ausrollende
Wickelrolle von der Vorratsrolle abzuziehen und abzuschneiden, der sich um die Rolle
legend nach unten fällt, um danach beim Weiterrollen derselben um diese herumgeschlungen
zu werden. Beim Gegenstand der Erfindung dagegen wird die Wickelstation selbst zum
Banderolieren herangezogen, wodurch zusätzliche, den Banderoli erungsvorgang bewerkstelligende
Aggregate eingespart werden.
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Zwar sind auch Wickeleinrichtungen bekannt, bei denen die Wickelstation
selbst zum Banderolieren der fertigen Rolle benutzt wird, indem die Rolle nach dem
Durchtrennen der Bahn weiter in Umdrehung gehalten und nach dem Auflegen des Banderolierungsbogens
diesen um sich wickelt, bis das mit Klebstoff versehene Ende des Bogens den Wickel
verschließt, doch handelt es sich bei dieser bekannten Einrichtung nicht um eine
kernlos arbeitende Wickeleinrichtung, sondern um eine Wickeldornen erfordernde,
die stillgelegt werden muß, sobald der Wickel die gewünschte Länge erreicht hat.
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Die Zeichnungen veranschaulichen den Erfindungsgegenstand beispielsweise
in zwei schematischen Darstellungen. Es zeigt Fig. I die Vorrichtung während des
Aufwickelvorganges und Fig. 2 die Vorrichtung in der Stellung der Förderbandträger
kurz vor dem Verlassen der fertigen Werkstoffrolle zwischen den beiden Bandflächen.
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In einem Maschinengestell befindet sich ein Zuführungswalzenaggregat
mit dem Zugwalzenpaar I a. und I b und dem Druckwalzenpaar 2a und 2 b.
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Hieran schließt sich eine Schneideinrichtung an, die aus einer Schneidwinkelleiste
6 und einem Langmesserpaar 3 a und 3 b besteht, das mit seinen beiden Messern, um
I800 zueinander versetzt, zwischen zwei Drehscheiben 4 befestigt ist. Zwischen den
Langmessern ist auf der Achse des Scheibenpaars 4 ein Führungsschwert 5 drehbar
gelagert, das sich in.-zu dem Messerpaar entgegengesetzter Drehrichtung dreht. An
diese Schneideinrichtung schließt sich ein um seine Mittelachse 24 drehbarer, im
Querschnitt dreieckförmiger Walzenbock mit den Leitrollen 8 a, 8 b, 8 c an, über
die ein endloses Förderband 7 läuft. Gegen diesen dreieckförmigen Walzenbock stützt
sich ein schwenkbarer Zweiwalzenbock25, der ein schräg aufwärts laufendes Förderband
g trägt, dessen eine dem dreieckförmigen Walzenbock zugewandte Seite mit der nach
oben gerichteten Förderbandseite des dreieckfönnigen Walzenbockes während des Aufwickelvorganges
einen spitzen Winkel bildet. Oberhalb des Zweiwalzenbockes 25 sind noch die Rollen
I6, I7 und 18 zur Zuführung der Papierbahn für die Umhüllung der fertigen Werkstoffrolle
26 und eine Schneideinrichtung I9, 2I, 22 angeordnet, die von der Papierbahn einen
Bogen I5' mit der gewünschten Länge abtrennt. An dem Zweiwalzenbock 25 ist eine
mit einer Öffnung versehene Leitplatte 20 und eine Beleimungseinrichtung 23 befestigt.
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Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Die Werkstoffbahn I wird von
dem Zugwalzenpaar 1 a und I b und dem Druckwalzenpaar 2a und 2 b den Förderbändern
7 und 9 zugeführt. Hierbei dient der Umfang der Zugwalze 1 a als Meßeinheit für
die fertige Länge der aufgewickelten Rolle 26, indem nach einer bestimmten Anzahl
von Umdrehungen ein Mechanismus ausgelöst wird, der das Langmesserpaar 3 a und 3
b, das zwischen den Drehscheiben 4 sitzt, um Ig0° in Pfeilrichtung dreht.
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Gleichzeitig dreht sich das auf der gleichen Achse sitzende Führungsschwert
5 in entgegengesetzter Richtung. Hierdurch wird die Werkstoffbahn I angehoben, so
daß das obere Messer ga an dem Schneidwinkel 6 eine straff gespannte Werkstoffbahn
vorfindet. Nach dem Dufchtrennen der Bahn 1 wandert das Langmesser 3 a bis in die
untere Ruhestellung, während gleichzeitig das sich in entgegengesetzter Richtung
in seine neue Ruhestellung drehende Führungsschwert 5 die inzwischen weiter vorgeschobene
und über den Schneidwinkel 6 bereits herabhängende Werkstoffbahn anhebt, so daß
diese über das in waagerechter Lage verharrende Führungsschwert 5 weitergleitet
und sich erst nach dessen Verlassen abwärts neigt.
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Sie gelangt dadurch auf das in gleicher Richtung laufende, endlose
Förderband7, das über die drei Walzen 8 a, 8 b, 8 c des im Ouerschnitt dreieckförmigen
Walzenbockes geführt ist, der um seine Mittelachse 24 drehbar ist. Auf dem zwischen
den Walzen 8 a und 8 b schräg abwärts geneigten Band 7 liegend wird die Bahn bis
etwa auf die Höhe der Walze sb geführt, wo sie gegen ein dazu in spitzem Winkel
angeordnetes und in entgegengesetzter Richtung - aufwärts laufendes, endloses Förderband
g stößt, das über die Walzen Ioa und lOb eines Zweiwalzenbockes 25 geführt ist,
der um die Achse II drehbar ist. Von diesem Förderband g wird die Werkstoffbahn
nach oben mitgenommen, wobei sie in strukturbedingtem Bogen auf die sich
auf
dem Förderband 7 abwärts bewegende Bahn zurückfällt, von der sie dann weiter mitgenommen
wird. Der Anfang der Werkstoffbahn I wird auf diese Weise kernlos zu einer Rolle
geformt, . die sich im weiteren Verlauf vergrößert und dabei schräg aufwärts schiebt.
Die Größe bzw. der Radius des Rollenkerns kann durch Verändern der Fördergeschwindigkeit
des Bandes g beeinflußt werden. Wird die Geschwindigkeit des Bandes g erhöht, wird
der Anfangsdurchmesser kleiner, wird die Geschwindigkeit verringert, wird er größer.
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Hat die aufgewickelte Bahn die gewünschte Länge erreicht, dann ist
die Rolle am oberen Ende des abwärts laufenden Teiles des Förderbandes 7 angekommen
(Fig. I). Jetzt tritt der eingangs erwähnte Mechanismus zur Betätigung der Abtrennen
vorrichtung in Tätigkeit. Das Scheibenpaar4 dreht sich also um IsoO und bewirkt
eine Drehung des Dreiwalzenbockes um I20°, wobei der Zweiwalzenbock 25 mit den Walzen
IO(Z und lob über die starr mit dem Bock verbundenen Gleitschienen I2, die auf den
verlängerten Achsen von zweien der Walzen 8 a, 8 b bzw. 8 c aufliegen, zurückgeschwenkt
wird. Durch die Drehung des Dreiwalzenbockes um die Achse 24 und die Schwenkung
des Zweiwalzenbockes 25 um die Achse II wird die Lage der Förderbänder 7 und 9.
zueinander derart geändert (Fig. 2), daß die aufgewickelte Rolle 26 während der
Dreh- bzw.
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Schwenkbewegung der beiden Walzenböcke auf Grund des sich vergrößernden
Abstandes der beiden Förderbänder 7 und 9 immer weiter absinkt, bis sie auf den
Tisch I3 fällt.
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In der letzten Phase der Drehung des Dreiwalzeiibockes um I200 nimmt
die während des voraufgegangenen Aufwickelvorganges etwa senkrecht nach oben (Fig.
I) verlaufende Bandseite des Bandes 7 die Lage der bisher wickelnden Bandseite ein,
hebt dabei die inzwischen über das Führungsschwert 5 herangeführte und herabhängende
Werkstoffhahn I an und führt sie einem neuen Wickel vorgang zu. Bei Beendigung der
Drehung des Drei walzenbockes hat auch der Zweiwalzenbock seine Ausgangsstellung
wieder erreicht, in die er durch das Gewicht der abwärts gleitenden fertigen Rolle,
einen auf die Achse II angesetzten Zug 14 und das sehr bald erreichte eigene tSbergewicht
zurückgeschwenkt wird.
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Die Umhüllung der fertigen Rolle mit einem Papiermantel I5' und dessen
Festkleben wird im gleichen Arbeitsgang in folgender Weise erreicht: Eine voii einer
Papierrolle kommende Papierbahn 15 wird um die Führungswalze I6 einer Meßwalze 17
zugeführt, gegen die eineDruckwalze IS drückt, die einen Schlupf beim Vorschub verhindert.
Von der Meßwalze I7 gelangt die Papierbahn I5 auf ein mit einem schmalen Schlitz
versehenes Gleitblech 19 und von dort auf eine mit dem schwenkbaren Zweiwalzenbock
25 starr verbundene Leitplatte 20, die eine größere Unterbrechung aufweist. Die
Papierbahn 15 wird durch ein unter Federdruck stehendes Messer 21 in dem gleichen
Zeitpunkt durchgetrennt, in dem die Durchtrennung der Werkstoffbahn I bewirkt wird,
wobei durch die Drehung der Messer 3 bzw. der Scheiben 4 eine gleichsinnige Drehung
der Meßwalze I7 um 3600 ausgelöst wird und dabei ein an der Achse der Meßwalze I7
starr befestigter Arm 22 das Messer 21 durch den Schlitz des Gleitbleches 19 zieht
und sofort wieder zurücksclmeilen läßt.
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Der auf diese Weise abgetrennte Umhüllungsbogen I5' fällt sofort
über die Leitplatte 20 abwärts, die selbst unterdessen nach rückwärts ausweicht.
Das untere Ende des Umhüllungsbogens wird von dem durch das Führungsschwert 5 hochgeschleuderten
Ende der abgetrennten We!rkstoffbahn erfaßt, zwischen diesem Ende und dem Wickel
26 festgeklemmt und um die fertige Rolle gewickelt, nachdem das obere Ende des abgetrennten
Umhüllungsbogens unmittelbar nach seiner Abtrennung durch die Unterbrechung der
Leitplatte 20 nach unten auf die mit Leim benetzte Tauchwalze 23 gefallen war, von
der es, während es anschließend darübergleitet, den zum Festkleben des Umhüllungsbogenendes
erforderlichen Leim abnimmt. Durch die schon erwähnte Drehung der Meßwalze I7 um
3600 wird unterdessen ein neues Umhüllungsbogenstück I5' vorgezogen, das von der
zurückschwenkenden Leitplatte 20 mit seinem unteren Ende in die Ausgangslage oberhalb
des Wickels 26 mitgenommen wird.
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PATENTANSPROCHE I. Vorrichtung zum selbsttätigen Abmessen, Abtrennen
und kernlosen Aufwickeln von endlosen Werkstoff-, insbesondere Papierbahnen mit
zwei in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten spreizbaren Förderbändern als
Wickeleinrichtung, von denen die Wickelfläche des einen Förderbandes schräg nach
unten und die des anderen schräg nach oben gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß den Förderbandsystemen (7, 8a, 8 b, 8c und 9, Ioa, Iob) eine Einrichtung (I6
bis 23) zum Zuführen eines Umhüllungsbogens (I5) zugeordnet ist und beide Förderbandsysteme
derart um ihre Achsen schwenkbar angeordnet sind, daß das nachgezogene Bahnende
des abgetrennten Wikkels (26) das untere Ende (I5') des von oben einfallenden Umhüllungshogens
(15) erfaßt und zwischen sich und den Wickel (26) einklemmt, wodurch infolge der
restlichen Aufrollbewegung des Wickels dieser völlig umhüllt und die Umhüllung mit
ihrem freien, mit Klebstoff versehenen Ende festgeklebt wird.