EP0318676A2 - Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen - Google Patents

Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen Download PDF

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EP0318676A2
EP0318676A2 EP88116608A EP88116608A EP0318676A2 EP 0318676 A2 EP0318676 A2 EP 0318676A2 EP 88116608 A EP88116608 A EP 88116608A EP 88116608 A EP88116608 A EP 88116608A EP 0318676 A2 EP0318676 A2 EP 0318676A2
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EP
European Patent Office
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web
winding
winding tube
cutting
beginning
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Hans Joachim Christoffer
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KraussMaffei Extrusion GmbH
Original Assignee
Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
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Publication date
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/26—Cutting-off the web running to the wound web roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/41419—Starting winding process
    • B65H2301/41421—Starting winding process involving electrostatic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/417—Handling or changing web rolls
    • B65H2301/4187—Relative movement of core or web roll in respect of mandrel
    • B65H2301/4189—Cutting
    • B65H2301/41894—Cutting knife moving on circular or acuate path, e.g. pivoting around winding roller

Definitions

  • the invention relates to a winding device of the type as described in the preamble of the first claim.
  • a winding device is known from US Pat. No. 3,476,079, in which after severing the web, the beginning of the web is glued to the empty winding tube with an adhesive applied transversely to the running direction of the web.
  • adhesive is applied to the winding tube by means of adhesive rollers and the beginning of the web is attached to the winding tube.
  • the start of the web should be taken away from the empty winding tube without slippage, in order to prevent even the slightest lateral run of the web and thus strictly avoid wrinkling.
  • the separator for. B. a knife bar arranged across the web and the device for electrostatic charging on a common, across the running web arranged movable carrier, an extremely fast separation process and almost simultaneously a sticking process of the beginning of the web is possible on an empty winding tube.
  • the electrostatic charge occurs immediately before the cutting process, which takes only a fraction of a second, with an intensity that suddenly forces the severed web start onto the empty, rotating winding tube, from which the film start is immediately taken without slippage.
  • the charging process takes about 2 to 3 seconds.
  • the electrostatic charge is only applied to the web for a very short time and with an intensity of approximately 25,000 volts that exceeds the capacity of the static charge on the web.
  • both the cutting device and the ionization electrode are arranged next to one another on the carrier and are driven together into the running web, the web is suddenly separated and the beginning of the web is fixed on the empty winding tube, while the end of the web is carried along by the full winding tube and can no longer disturb.
  • the alignment of the ionization electrode to the start of the web ensures that the start of the web is applied directly to the empty winding tube.
  • the arrangement of the ionizing electrode in the working direction in front of the cutting knives means that the start of the path is intensively loaded and immediately adheres to the winding tube.
  • the carrier receiving the cutting device and the ionizing electrode is moved linearly into the web to be separated by means of pneumatic or hydraulic aids.
  • a pivoting of the U-shaped carrier, for example, about a pivot point into the running web can be provided if this is more advantageous for spatial reasons.
  • the ionizing device can have a length that protrudes beyond the web width or also consist of individual electrode parts in order, for. B. to hold only the lateral and central areas of the separated film on the winding tube.
  • a preferred embodiment of the invention is shown in the drawing in a highly schematic manner and explained in more detail below.
  • a fully wound bale 5 is located on the winding tube 4, while the web is deflected around the empty winding tube 3 in this position of the winding device.
  • the pivot arm 9 is pivoted about the pivot point 20 into the position shown in FIG. 1 by means of a rotary piston, not shown, when a winding change is to be initiated.
  • An approximately U-shaped cutting bar 10 (FIG. 3) with side parts 10a and 10b is arranged on the swivel arm 9 and is designed to be pivotable about the pivot point 22 by means of the pneumatic cylinder 25.
  • the cutting bar 10 carries the cutting knife 11 and an electrode body 13.
  • electrode tips 14 are arranged, which by means of the connecting line 15 and the connecting cable 17 to one Not shown device for generating an electrical charge are connected.
  • the cutting knife 11 (FIG. 4) is fastened on one side of the cutting bar 10 by means of the screws 12.
  • the electrode body 13 is fastened by means of the screws 18.
  • the cutting bar 10 is used as a common carrier for the cutting or separating device and the device for electrostatically charging the web.
  • the cutting bar 10 designed as a carrier can also be linear, i. H.
  • they can be moved vertically into the running web by means of pneumatic cylinders in order to sever them and to wind the beginning of the web onto a new winding tube.
  • the cutting bar 10 is pivoted about the pivot point 22 into the running web 29 by means of the pneumatic cylinder 25, so that the cutting knife 11 together with the counter-holder 26 cuts the web.
  • the winding tube 3 is dragged along by the driven contact roller 2, which has a rubber covering (not shown), so that the cut off web start 29a without any delay is wound on the empty winding tube.
  • the web end 29b is wound onto the full winding tube.
  • the full sleeve 4 is then removed from the rotating disks 1 arranged on each side of the winding sleeves 3 and 4 and the deflecting rollers 8 and is replaced and replaced by a new, empty winding sleeve.
  • the winding tube 3 reaches the position of the tube 4 shown in FIG. 1 with the wound web start.
  • the pivot arm 9 with the carrier or the cutting bar 10, 10a and 10b is then pivoted back up into the position shown in FIG. 1 .
  • the running web rotates the guide rollers 6 and 7, which are arranged on the swivel arm 9.

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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Es wird eine Aufwickelvorrichtung für Kunststoffbahnen (29) aufgezeigt mit einer automatischen und sehr schnell arbeitenden Trenn- und Anlegevorrichtung (10-12; 13-18) für den abgeschnittenen Folienanfang (29a) an eine leere Wickelhülse (3). Die Trenneinrichtung besteht aus einem auf einem beweglichen Träger (10a, 10, 10b) angeordneten Schneidmesser (11) und die Anlegevorrichtung aus einer Einrichtung (13-18) zum elektrostatischen Aufladen des Bahnanfangs (29a). Durch die Anordnung der Trenneinrichtung (10-12) und der Elektrode (14) zum Aufladen des Bahnanfangs (29a) auf einem gemeinsamen beweglichen Träger (10a, 10, 10b) wird eine sehr einfache Trennung und Anwickelung des Bahnanfangs (29a) ohne jeden Schlupf auf eine leere Wickelhülse (3), und somit eine schnell und zuverlässig arbeitende Wickelwechseleinrichtung geschaffen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung der Gattung, wie beschrieben im Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
  • Aus der US-Patentschrift 3,476,079 ist eine Aufwickelvor­richtung bekannt, bei der nach dem Durchtrennen der Bahn der Bahnanfang mit einem quer zur Laufrichtung der Bahn aufge­brachten Klebstoff an die leere Wickelhülse geklebt wird. Zu diesem Zweck wird mittels Kleberollen Klebstoff auf die Wickelhülse gebracht und der Bahnanfang an die Wickelhülse befestigt.
  • Ein derartiges Befestigen des Bahnanfanges ist sehr umständ­lich und aufwendig. Das Anwickeln eines Bahnanfanges bei Wickelgeschwindigkeiten bis zu 500 m/Min. ist damit nicht möglich, weil der Klebstoffauftrag in der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit nicht durchgeführt werden kann.
  • Aus der US-Patentschrift 3,655,307 ist bekannt, eine frisch auf eine Kühlwalze extrudierte Kunststoffolie mittels einer elektrostatischen Entladung auf der Walze zu halten.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung für eine Aufwickelvorrich­ tung, die mit hoher Wickelgeschwindigkeit bis 500 m/Min. arbeitet, eine Einrichtung vorzuschlagen, die einen automa­tischen Trenn- und Anwickelvorgang erlaubt, um einen schnel­len Wechselvorgang des vollen Wickelballens gegen eine leere Wickelhülse sicherzustellen. Insbesondere soll der Bahnanfang schlupffrei von der leeren Wickelhülse mitgenommen werden, um auch das geringste seitliche Verlaufen der Bahn zu verhindern und eine Faltenbildung somit strikt zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird durcht die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs beschriebenen Merkmale gelöst.
  • Durch die Anordnung der Trenneinrichtung, z. B. eines quer über die Bahn angeordneten Messerbalkens und der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen auf einem gemeinsamen, quer über die laufende Bahn angeordneten beweglichen Träger, wird ein äußerst schneller Trennvorgang und fast zeitgleich ein Haftvorgang des Bahnanfanges auf eine leere Wickelhülse ermöglicht.
  • Die elektrostatische Aufladung erfolgt unmittelbar vor der Durchführung des nur Sekundenbruchteile dauernden Schneidvor­ganges mit einer Intensität, die den abgetrennten Bahnanfang schlagartig auf die leere, sich drehende Wickelhülse zwingt, von der der Folienanfang sofort ohne Schlupf mitgenommen wird. Der Aufladevorgang wird etwa 2 bis 3 Sekunden durchge­führt.
  • Die Beaufschlagung der Bahn mit der elektrostatischen Ladung erfolgt nur sehr kurzzeitig und mit einer die Kapazität der statischen Aufladung der Bahn überschreitenden Intensität von ca. 25.000 Volt.
  • Da sowohl die Schneideinrichtung als auch die Ionisations­elektrode auf dem Träger nebeneinander angeordnet sind und gemeinsam in die laufende Bahn gefahren werden, wird die Bahn schlagartig getrennt und der Bahnanfang auf die leere Wickel­hülse fixiert, während das Bahnende von der vollen Wickelhülse mitgenommen wird und nicht mehr stören kann.
  • Durch die Anordnung dieser beiden Aggregate auf dem gemeinsa­men verschwenkbaren Träger wird der äußerst schnelle und stö­rungsfreie Trenn- und Abwickelvorgang erreicht, so daß ein hoher Automatisierungsgrad des Wicklers gewährleistet ist.
  • Die Ausrichtung der Ionisierungselektrode auf den Bahnanfang stellt sicher, daß der Bahnanfang unmittelbar auf die leere Wickelhülse aufgebracht wird.
  • Die Anordnung der Ionisierungselektrode in Arbeitsrichtung vor den Schneidmessern bewirkt eine intensive Beaufschlagung des Bahnanfangs und ein sofortiges Haften auf der Wickel­hülse.
  • Der die Schneideinrichtung und die Ionisierelektrode aufneh­mende Träger wird linear in die zu trennende Bahn mittels pneumatischer oder hydraulischer Hilfsmittel gefahren. Alter­nativ kann jedoch auch ein Verschwenken des beispielsweise U-förmig ausgebildeten Trägers um einen Drehpunkt in die laufende Bahn vorgesehen werden, wenn dieses aus räumlichen Gründen vorteilhafter ist.
  • Die Ionisiereinrichtung kann eine Länge aufweisen, die über die Bahnbreite hinausragt oder auch aus einzelnen Elektroden­teilen bestehen, um z. B. nur die seitlichen und mittleren Bereiche der abgetrennten Folie auf der Wickelhülse zu hal­ten. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung in stark schematisierter Weise gezeigt und nachfolgend näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 eine Wickeleinrichtung vor dem Schneid­vorgang.
    • Fig. 2 die Wickeleinrichtung nach den Schneid­vorgang.
    • Fig. 3 eine Ansicht auf den Schneidbalken von unten .
    • Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schneidbalken mit Schneidmesser und Elektrode.
  • Auf einer Drehscheibe 1 sind zwei Wickelhülsen 3 und 4 sowie zwei Umlenkrollen 8 angeordnet. Auf der Wickelhülse 4 befin­det sich ein voll gewickelter Wickelballen 5, während die Bahn um die leere Wickelhülse 3 in dieser Position der Wickeleinrichtung umgelenkt wird.
  • Der Schwenkarm 9 wird mittels eines nicht dargestellten Drehkolbens um den Drehpunkt 20 in die in Fig. 1 gezeigte Position verschwenkt, wenn ein Wickelwechsel eingeleitet werden soll.
  • Auf dem Schwenkarm 9 ist ein etwa U-förmig ausgebildeter Schneidbalken 10 (Fig. 3) mit Seitenteilen 10a und 10b angeordnet und um den Drehpunkt 22 mittels des Pneumatik­zylinders 25 verschwenkbar ausgebildet.
  • Der Schneidbalken 10 trägt das Schneidmesser 11 und einen Elektrodenkörper 13. In den Elektrodenkörper 13 sind Elektrodenspitzen 14 angeordnet, die mittels der Ver­bindungsleitung 15 und dem Anschlußkabel 17 an eine nicht dargestellte Einrichtung zur Erzeugung einer elektri­schen Ladung angeschlossen sind.
  • Das Schneidmesser 11 (Fig. 4) ist mittels der Schrauben 12 an der einen Seite des Schneidbalkens 10 befestigt. Auf der anderen Seite ist mittels der Schrauben 18 der Elektroden­körper 13 befestigt.
  • Bei der in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird als gemeinsamer Träger für die Schneid- bzw. Trenneinrich­tung und die Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn der Schneidbalken 10 eingesetzt. Bei dieser Ausführungs­form kann der als Träger ausgebildete Schneidbalken 10 auch linear, d. h. beispielsweise senkrecht mittels Pneumatikzy­linder in die laufende Bahn gefahren werden, um diese durch­zutrennen und den Bahnanfang an eine neue Wickelhülse anzu­wickeln.
  • Während in Fig. 1 der laufende Wickelvorgang der Bahn auf die Wickelhülse 4 dargestellt wird, erfolgt in der in Fig. 2 gezeigten Position der Trennvorgang.
  • Zu diesem Zweck wird mittels des Pneumatikzylinders 25 der Schneidbalken 10 um den Drehpunkt 22 in die laufende Bahn 29 verschwenkt, so daß das Schneidmesser 11 zusammen mit dem Gegenhalter 26 die Bahn durchtrennt.
  • Zusammen mit dem Schneidvorgang wird über die Elektroden­spitzen 14 eine starke Ionisierung des abgeschnittenen Bahnanfangs 29a vorgenommen, die den Bahnanfang schlag­artig auf die leere Wickelhülse 3 zwingt.
  • Die Wickelhülse 3 wird durch die angetriebene Anlegewal­ze 2, die einen nicht gezeigten Gummibelag aufweist, mitge­schleppt, so daß der abgeschnittene Bahnanfang 29a ohne jegliche Verzögerung auf die leere Wickelhülse aufgewickelt wird.
  • Gleichzeitig wird das Bahnende 29b auf die volle Wickel­hülse aufgewickelt. Die volle Hülse 4 wird dann von den auf jeder Seite der Wickelhülsen 3 und 4 und der Umlenkrol­len 8 angeordneten und diese aufnehmenden Drehscheiben 1 abgenommen und durch eine neue, leere Wickelhülse ersetzt.
  • Dann fährt der Schwenkarm 9 nach unten aus dem Drehkreis der Drehscheibe 1 heraus. Der Gegenhalter 26 wird durch den Pneumatikzylinder 27 angehoben, so daß die leere Wickelhülse 4 durch eine Drehbewegung der Scheibe 1 in die in Fig. 1 gezeigten Stellung der Wickelhülse 3 verschwenkt werden kann.
  • Durch diesen Verschwenkungsvorgang gelangt die Wickelhülse 3 mit dem angewickelten Bahnanfang in die in Fig. 1 ge­zeigte Position der Hülse 4. Anschließend wird der Schwenk­arm 9 mit dem Träger bzw. dem Schneidbalken 10, 10a und 10b wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position hochgeschwenkt. Dabei versetzt die laufende Bahn die Umlenkrollen 6 und 7, die auf dem Schwenkarm 9 angeordnet sind, in Drehbewegung.
  • In dieser Position steht die Schneideinrichtung mit der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn für einen neuen Trennvorgang zur Verfügung.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1 = Drehscheibe
    • 2 = Anlegewalze
    • 3 = Wickelhülse 1
    • 4 = Wickelhülse 2
    • 5 = voller Wickelballen
    • 6 = Umlenkwalze
    • 7 = Umlenkwalze
    • 8 = Umlenkwalze
    • 9 = Schwenkarm / -seitenteile
    • 9a = Schwenkarm / -seitenteile
    • 10 = Schneidbalken / -seitenteile
    • 10a = Schneidbalken / -seitenteile
    • 10b = Schneidbalken
    • 11 = Schneidmesser
    • 12 = Befestigungsschrauben für das Schneidmesser
    • 13 = Elektrodenkörper
    • 14 = Elektrodenspitzen
    • 15 = Verbindungsleitung
    • 16 = Hohlraum
    • 17 = Anschlußkabel
    • 18 = Befestigungsschraube für Elektrode
    • 20 = Drehpunkt Schwenkarm
    • 21 = Drehpunkt Zylinder im Schwenkarm
    • 22 = Drehpunkt Schneidbalken im Schwenkarm
    • 23 = Drehpunkt Kolbenstangenkopf am Schneidbalken
    • 25 = Zylinder für Schneidbalken, für Schnittvorgang
    • 26 = Gegenhalter, schwenkbar um Punkt 28
    • 27 = Zylinder für Gegenhalter
    • 28 = Drehpunkt für Gegenhalter
    • 29 = Kunststoffolie
    • 29a = Bahnanfang
    • 29b = Bahnende

Claims (4)

1. Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen mit einer auf einem be­weglichen Träger angeordneten Einrichtung zum Trennen der Bahn und Anwickeln des Bahnanfanges für einen Wechsel der gefüllten Wickelhülse ge­gen eine leere Wickelhülse,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem beweglichen Träger (10) eine Einrich­tung zum elektrostatischen Aufladen (13 - 18) der Bahn angeordnet ist, die mit ihrer Wirkrichtung auf den nach dem Trennvorgang erhaltenen Bahnan­fang ausgerichtet ist.
2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (13 - 18) zum Aufladen des Bahnanfangs als Ionisierelektrode (14) ausgebil­det und in Arbeitsrichtung vor der quer über der Bahn angeordneten Trenneinrichtung (10, 11) an­geordnet ist.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ionisierelektrodeneinrichtung (13, 14, 15, 16) quer zur Laufrichtung der Bahn angeordnet und die gesamte Bahnbreite überfassend ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ionisierelektrode dreigeteilt ausgebil­det und jeweils über die Bahnräder und die Bahn­mitte angeordnet ist.
EP88116608A 1987-12-02 1988-10-07 Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen Withdrawn EP0318676A3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873740836 DE3740836C1 (de) 1987-12-02 1987-12-02 Aufwickelvorrichtung fuer Bahnen aus Kunststoff
DE3740836 1987-12-02

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EP0318676A2 true EP0318676A2 (de) 1989-06-07
EP0318676A3 EP0318676A3 (de) 1989-08-30

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