EP0531283B1

EP0531283B1 - Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps mit einer automatischen Hülsenzuführung

Info

Publication number: EP0531283B1
Application number: EP90908216A
Authority: EP
Inventors: Philip Smith; Jürgen TREUTNER; Walter Dörfel
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1990-05-26
Filing date: 1990-05-26
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-05-26
Also published as: JPH08645B2; PL165422B1; WO1991018815A1; PL290407A1; FI925355A; EP0531283A1; BR9008023A; RU2060220C1; CA2083836A1; JPH05506633A; DE59009703D1; FI925355A0; US5356087A; CA2083836C

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum automatischen Hülsenzuführen in Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps wird in einer Abwickelstation (10) eine breite Bahn (12) aus Papier od. dgl. von einer breiten Rolle (11) abgewickelt. In einer Schneidestation (20) wird die breite Bahn (12) in mindestens zwei schmalere Teilbahnen (24) längsgeteilt. In zwei auf je einer Seite der Stützwalze(n) (30) angeordneten und aus jeweils mindestens einer Aufwickelvorrichtung (41, 51) bestehenden Aufwickelstationen (40, 50) werden die schmaleren Teilbahnen (24) unter Verwendung von Wickelhülsen (44, 54) derart aufgewickelt, daß jeweils benachbarte Teilbahnen (24) auf verschiedenen Aufwickelstationen (40 bzw. 50) aufgewickelt werden. Die Wickelhülsen (44, 54) werden in einer Zuführeinrichtung (60) in eine zu der Stützwalze (30) oder den Stützwalzen parallel orientierte Übernahmeposition in einer Reihe hintereinander in Zuordnung zu den zu bestückenden Aufwickelvorrichtungen (41, 51) geschoben, von ihren Übernahmepositionen auf die beiden Seiten der Stützwalze(n) verteilt und in die Spannpositionen an den Wickelvorrichtungen (41, 51) transportiert, um dort zwecks späterer Aufnahme des zugehörenden Teilbahnendes verspannt zu werden. Die in ihren Übernahmepositionen befindlichen und auf die beiden Seiten der Stützwalze(n) verteilten Wickelhülsen (44, 54) werden von der der jeweiligen Wickelvorrichtung (41, 51) zugeordneten Transporteinrichtung (70) übernommen und entlang eines im wesentlichen gradlinigen Weges in die Spannpositionen gehoben oder gesenkt. Auf diese Weise wird die automatische Wickelhülsenzuführung spürbar verbessert, da der maschinelle Aufwand trotz des Wegfalls umfangreicher Justierarbeiten, Verkürzung der Umrüstzeiten und Einsparung an Bedienpersonal vergleichsweise gering ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenschneide maschine des Stützwalzentyps mit einem automatischen Zuführen von Wickelhülsen.
Bei Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps handelt es sich bei den Wickelvorrichtungen häufig um sog. Zentrumswickler, weil die die Wickelhülsen zur Aufnahme der Enden der aufzuwickelnden Teilbahnen aufnehmenden Spannköpfe im Wickelsinne angetrieben werden. Diese bekannten Rollenschneidemaschinen liefern gute Wickelergebnisse und sind seit vielen Jahren in der Industrie eingeführt. Die Produktionskapazität dieser Maschinen ist durch den Zeit- und Arbeitsaufwand beim Rollen/Wickelhülsen-Wechseln stark eingeschränkt. Diese Prozedur dauert zwischen fünf und acht Minuten und erfordert für eine Rollenschneidemaschine mit entsprechend vielen Stationen bis zu vier bis fünf Arbeitskräfte. Die durchschnittliche Schneid- und Wickelzeit beträgt etwa 12 Minuten. Das bedeutet, daß die Maschine während 30 bis 40 % der Zeit nicht produziert (DE 38 00 703 A1).
Sowohl für Rollenschneidemaschinen mit einer Stützwalze, als auch für solche mit zwei Stützwalzen, wobei jeweils die Bahnzuführung von unten her in die Wickelstation erfolgt, ist es bekannt, die Zuführung der Wickelhülsen von oberhalb der Stützwalze(n) her in automatisierter Form vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist gemäß der DE 38 00 702 A1 für jede der beiden seitlich der Stützwalze(n) angeordneten Wickelstationen ein Zuführbalken vorzusehen, die sich über die gesamte Maschinenbreite, welche acht bis zehn Meter betragen kann, erstrecken und an den Maschinenstirnseiten von Schwenkarmen getragen werden. Beide Zuführbalken weisen je eine Rinne zur Aufnahme der Wickelhülsen auf. Wenn die beiden Zuführbalken aufeinander zugeschwenkt sind und dicht nebeneinander stehen, liegen die beiden Rinnen derart dicht aneinander, daß in jedem Längenabschnitt des Zuführbalkens nur eine einzige Wickelhülse Platz findet. Dadurch können die bereits auf Länge geschnittenen Wickelhülsen von einem Zuführbalkenende her abwechselnd auf die Rinne des einen bzw. des anderen Zuführbalkens aufgelegt und mittels eines Schiebers in ihrer Gesamtheit entlang den beiden Rinnen in die den Positionen der Wickelvorrichtung entsprechenden Übernahmepositionen geschoben werden. Die Aufteilung der Wickelhülsen auf die beiden zu je einer der Aufwickelstationen gehörenden Rinnen erfolgt also bereits beim Einschieben auf die Rinnen. Eine funktionssichere Aufteilung ist in diesem Fall schwierig. Um die einzelnen Wickelvorrichtungen mit neuen Wickelhülsen zu bestücken, müssen die Zuführbalken auf einem Kreisbogen in Richtung auf die Tragarmenpaare der Wickelvorrichtungen verschwenkt werden. Bei diesem Schwenkvorgang rollen die Wickelhülsen in der sie aufnehmenden Rinne von einer ersten in eine zweite stabile Lage, wo sie von einem seinerseits schwenkbaren Stopper am Herausrollen aus der Rinne gehindert werden. Die Stopper sind unter Federkraft an den Zuführbalken schwenkbar befestigt, so daß die im Bereich der Tragarme der Wickelvorrichtungen befindlichen Stopperplatte den Tragarmen ausweichen können. Diese bekannte Zuführeinrichtung hat vor allem drei Nachteile: Erstens besteht die Gefahr, daß beim Rollen der Wickelhülsen von der einen in die andere stabile Lage der Schwung (Impuls) der rollenden Wickelhülsen so groß wird, daß die oberflächengerundeten Stopperplatten diese Rollbewegung nicht aufhalten können. Diese Gefahr besteht vor allem bei Wickelhülsen mit relativ großem Durchmesser und/oder relativ großem Gewicht. Zweitens ist die Justierung der Wickelhülsen in bezug auf die Spannköpfe der Wickelvorrichtungen vor allem dann aufwendig, wenn der Wickelhülsendurchmesser geändert werden soll und/oder gar Hülsen verschiedener Durchmesser während eines einzigen Wickelvorganges bewickelt werden sollen. Schließlich ist es schwierig, die Wickelhülsen auf verschiedenen Rinnen exakt in ihre Übernahmepositionen zu verschieben.
Aus der GB-A-2 136 403 ist es für Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps, bei denen gegen eine einzige Stützwalze und von dieser fort verschiebbare Lagerböcke für die drehbare Lagerung einer Wickelhülse vorgesehen sind, bekannt, beidseitig unterhalb der einzigen Stützwalze je ein Fördermittel zum Zuführen von Wickelhülsen auf der jeweiligen Seite der Stützwalze sowie eine gemeinsam für die Beschickung aller Wickelvorrichtungen auf der jeweiligen Stützwalzenseite dienende Hubvorrichtung vorgesehen. Mit einer derartigen Anordnung können nur sehr einfache Wickelprogramme gefahren werden, d. h., daß die Durchmesser sämtlicher Wickelhülsen und der zu wickelnden Rollen auf der betreffenden Maschinenseite bei einem Arbeitsgang identisch sein müssen. Darüber hinaus ist der Aufwand für die getrennte und lagegenaue Wickelhülsenzuführung zu jeder Maschinenseite relativ groß.
Eine gewisse Vereinfachung der Wickelhülsenzuführung ist in der DE 37 37 503 A1 für eine Rollenschneidemaschine mit zwei Stützwalzen vorgeschlagen worden. Bei dieser Maschine werden alle für einen Wickelvorgang erforderlichen Wickelhülsen auf eine einzige Rinne geschoben. Die Aufteilung der Wickelhülsen auf die den beiden Wickelstationen entsprechenden Seiten erfolgt erst dann, wenn sich die Wickelhülsen in ihren den Wickelvorrichtungen entsprechenden Übernahmepositionen befinden. Die Aufteilung erfolgt durch Aufklappen der Rinne nach unten und Übergabe der Wickelhülsen an wechselseitig angebrachte Greifarme, welche die Wickelhülsen auf die richtige Seite ziehen und auf einer schiefen Ebene ablegen, die zur Spannposition der entsprechenden Wickelhülse führt. Auch bei dieser bekannten Wickelhülsen-Zuführeinrichtung ist ein Stopper erforderlich, der ein Weiterrollen der Wickelhülse verhindert und sie exakt in der Spannposition anhält.
Diese bekannte Wickelhülsen-Zuführeinrichtung benötigt eine relativ große Zahl bewegbarer Teile. Außerdem ist der Justieraufwand beim Ändern der Teilbahn-Breiten und/oder der Wickelhülsendurchmesser erheblich. Schließlich müssen die Greifarme bei Veränderung der Teilbahn-Breiten Selbständig, d. h. getrennt von den Wickelvorrichtungen neu justiert werden. Zu diesem Zweck ist ein über die gesamte Maschinenbreite reichender Kastenträger mit seitlichen Führungsschienen und daran verlagerbaren Schlitten vorzusehen.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die automatische Wickelhülsen-Zuführung zu den Wickelvorrichtungen vereinfacht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Durch die Erfindung wird u. a. erreicht, daß

die Zentrierung der Wickelhülsen auf die Spannkopfmitten sowie der Wickelhülsen-Transport von der Übernahme- in die Spannposition präzise und schnell erfolgen kann;
der Haltepunkt der Transporteinrichtung bei der Spannposition einfach und präzise, insbesondere programmierbar verstellbar ist, so daß Hülsen mit unterschiedlichen Durchmessern problemlos verarbeitet werden können, d. h. sowohl unterschiedliche Hülsen an verschiedenen Wickelvorrichtungen sowie - grundsätzlich - unterschiedliche Hülsen von Wickelvorgang zu Wickelvorgang an derselben Wickelvorrichtung, wobei dieser Vorgang voll automatisiert ablaufen kann ;
die Aufwickelvorrichtungen und die ihnen zugeordneten Transporteinrichtungen stets gemeinsam verfahren werden, so daß sich ein Aufwand für ihre gegenseitige Justierung in Achsrichtung erübrigt.

Die erfindungsgemäßen Transporteinrichtungen können sowohl bei Rollenschneidemaschinen mit einer einzigen Stützwalze, als auch bei Rollenschneidemaschinen mit zwei Stützwalzen Anwendung finden; ebenso kann die Zuführung der Teilbahnen zu den Stützrollen sowohl von unten als auch von oben her erfolgen. Die erfindungsgemäße geradlinige Bewegung, die eine Hub- bzw. eine Senkbewegung ist, muß nämlich nicht vertikal erfolgen, sondern kann auch schräg, d. h. mit einer deutlichen Horizontalkomponente durchgeführt werden; dies ist regelmäßig dann erforderlich, wenn die Wickelhülsen in einer Position oberhalb der einen oder beiden Stützwalzen zugeführt werden, d. h., daß dann in der Regel die Zuführung der Teilbahnen zu der oder den Stützwalze(n) von unten her erfolgt. In diesen Fällen müssen die Wickelhülsen von den Transporteinrichtungen aus ihrer Übernahmeposition in die Spannposition abgesenkt werden. Wenn hingegen, wie bevorzugt (Anspruch 3), die Zuführeinrichtung für die Wickelhülsen unterhalb der, vorzugsweise einzigen, oder unterhalb der beiden Stützwalzen angeordnet ist, werden die Wickelhülsen von den Transporteinrichtungen von der Übernahmeposition in die Spannposition angehoben und können die Neigungswinkel der geradlinigen Transportbewegung bezüglich der, bevorzugten, reinen Vertikalbewegung kleingenalten werden; beide Maßnahmen (Heben und kleider Neigungswinkel) sind für eine ruhige und sichere Lage der Wickelhülsen in den Aufnahmeorganen an den Transporteinrichtungen von Vorteil.
Für die Erfindung ist es wesentlich, daß die Transporteinrichtungen aus Hub - bzw. Senkorganen bestehen, d. h. aus solchen Transporteinrichtungen, die einen für sich genommen geradlinigen Bewegungsablauf ausführen, wie dies bei den, insofern bevorzugten, Kolben/Zylinder-Anordnungen, Spindeltrieben, Linearmotoren und ähnlichen geradlinig arbeitenden Transporteinrichtungen der Fall ist. Erfindungsgemäß wird bevorzugt, daß die Transportbewegung ausschließlich geradlinig erfolgt, d. h. , daß die Winkellage der Transporteinrichtungen bezüglich der Vertikalrichtung während des gesamten Hub- bzw. Senkvorganges konstant bleibt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, der Hub- oder Senkbewegung eine gewisse Schwenkbewegung der Transporteinrichtung zu überlagern.
Jeder der Wickelvorrichtungen einer Rollenschneidemaschine ist vorzugsweise eine bestimmte Transporteinrichtung zugeordnet. Dabei ist es grundsätzlich möglich, je Transporteinrichtung nur ein einziges Hub- oder Senkorgan vorzusehen; es wird allerdings bevorzugt, daß jeder Seite jeder Wickelvorrichtung, d. h. insbesondere jedem Tragarm eine eigene Transporteinrichtung zugeordnet und mit ihr gemeinsam verfahrbar angeordnet ist; dann besteht also eine Transporteinrichtung jeweils aus zwei voneinander räumlich getrennt angeordneten Hub- bzw. Senkorganen. In diesem Fall entfällt beim Verändern der Teilbahn-Breiten die Notwendigkeit, die Transporteinrichtungen gesondert zu verfahren und/oder neu zu justieren; ebenso kann bei einer solchen Einrichtung - wie weiter unten noch erläutert werden wird - der Vorgang der Übernahme der Wickelhülsen durch die Aufnahmeorgane der Hub- bzw. Senkorgane besonders einfach, d. h. mit geringem Aufwand sowie präzise vorgenommen werden.
Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, für jede Aufwickel-Station, d. h. an jeder Seite der Stützwalze(n) nur ein einziges Paar von Hub- bzw. Senkorganen vorzusehen, und sämtliche Aufnahmeorgane für die für die betreffende Maschinenseite vorgesehenen Wickelhülsen an einer von den beiden Hub-/Senkorganen gemeinsam bewegten Traverse anzuordnen, ohne den. Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
Unter "Rinnen" zur gemeinsamen Aufnahme sämtlicher für die Abwickelvorrichtungen beider Aufwickelstationen erforderlichen Wickelhülsen, d. h. für die Aufnahme eines kompletten Satzes von Wickelhülsen, sind, im Sinne der Erfindung, tatsächliche Rinnen sowie rinnenähnlich ausgestaltate Haltevorrichtungen zu verstehen, die es ermöglichen, alle Wickelhülsen eines Satzes in ihre Achsrichtung hintereinander aufzunehmen, und zwar insbesondere so, daß die Wickelhülsen von einem Maschinenende her auf diese "Rinne" geschoben werden können, wie es z. B. aus der DE 38 00 702 A1 bekannt ist. Vorzugsweise ist eine solche Rinne - im Gegensatz zu der DE 38 00 702 A1, wo eine Doppelrinne vorgesehen ist - aber "einspurig" ausgeführt, d. h., daß die Achsen aller Wickelhülsen auf einer gemeinsamen Gerade liegen oder, wenn die Wickelhülsen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, die Wickelhülsenachsen in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen; dies ist bei der aus der DE 37 37 503 A1 bekannten "Rinne" bereits der Fall und hat den Vorteil, daß beim Einschieben der Wickelhülsen auf die "Rinne" von einem Maschinenende her noch keine Unterteilung auf die beiden Maschinenseiten, d. h. auf die beiden Aufwickelstationen, wie es gemäß der DE 38 00 702 A1 erforderlich ist, vorzunehmen ist.
Die Übernahme der Wickelhülsen von der "Rinne" durch die Aufnahmeorgane der Hub-/Senkorgane erfolgt nun vorzugsweise (Anspruch 4) dadurch, daß die Wickelhülsen-Aufnahmeorgane der einzelnen Transporteinrichtungen in ihrer Wickelhülsen-Aufnahmeposition derart seitlich der Rinne angeordnet sind, daß sie die "abgeworfenen" Wickelhülsen "auffangen". Das "Abwerfen" der Wickelhülsen an der "Rinne" ist aus der DE 37 37 503 A1 bereits an sich bekannt und beinhaltet, daß die Wickelhülsen z. B mindestens einer schiefen Ebene je Maschinenseite zugeführt werden, über die sie aufgrund ihrer Schwerkraft abrollen, wobei sie an Höhe verlieren und daß die den beiden Aufwickelstationen zugeordneten Hülsen seitlichen Abstand voneinander erlangen. Das "Auffangen" dieser Wickelhülsen durch die erfindungsgemäßen Aufnahmeorgane bedeutet demnach, daß die sich nach dem Aufteilen auf die beiden Maschinenseiten frei bewegenden Wickelhülsen wieder in eine definierte Position gelangen.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Mittel zum Abwerfen der Wickelhülsen auszugestalten. Bevorzugt sind die alternativen Ausführungsformen nach Ansprüchen 5 oder 6. In beiden Fällen, die auch unabhängig von den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 sinnvoll und vorteilhaft einsetzbar sind, ist nur eine einzige Rinne zur Aufnahme eines ganzen Satzes von Wickelhülsen erforderlich. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 5 ist für jede Wickelhülse zumindet ein Hebeorgan erforderlich, während bei der Ausführungsform nach Anspruch 6 je Wickelhülse zumindest ein Rückhalteorgan, vorzugsweise zwei Rückhalteorgane, die vorzugsweise nach Anspruch 7 ausgestaltet sind, vorgesehen sein sollten. Durch die Organe zum "Abwerfen" der Wickelhülsen aus der "Rinne" wird also auch die Aufteilung der Wickelhülsen auf die beiden Maschinenseiten, d. h. auf die zugehörenden Wickelstationen, vorgenommen. - Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, daß die erfindungsgemäßen Hub-/Senkorgane die Aufteilung der Wickelhülsen auf die beiden Maschinenseiten vornehmen. Dies wäre z. B. dadurch möglich, daß die Aufnahmeorgane der Hub-/Senkorgane genau oder etwa in die Positionen der Wickelhülsen verfahren werden, in denen sich die Wickelhülsen in der "Rinne" befinden, um dort die jeweilige Wickelhülse unmittelbar, z. B. durch Herausheben der Wickelhülse aus der Rinne, zu übernehmen. In einem solchen Fall könnte ein Schwenkvorgang der Hub-/Senkorgane, insbesondere um ihren Fußpunkt, diese in diejenige Winkellage (bezogen auf die Vertikalrichtung) verschwenken, die der Winkellage für die Übergabe der Wickelhülsen in ihre Spannposition entspricht; insbesondere könnten alle Hub-/Senkorgane einer Maschinenseite gemeinsam verschwenkt werden, während die Hub-/Senkbewegung jeder Transporteinrichtung und ggf. auch ein Verfahren quer zur Bewegungsrichtung der Teilbahnen für jedes Hub-/Senkorgan gesondert, insbesondere programmiert, erfolgen könnte.
Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile bzw. Verfahrensschritte unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption bzw. Verfahrensbedingungen 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 Wickelhülsenzuführeinrichtung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Von einer Rollenschneidemaschine die Wiederaufwickelvorrichtung in Stirnseitenansicht (Ansicht A gemäß Fig. 8) und - schematisch und in verkleinertem Maßstab - die übrigen Baugruppen der Rollenschneidemaschine;
Fig. 2 bis Fig. 7 eine Sequenz des Arbeitszyklusses der Wickelhülsen-Zuführung und des Teilbahn-Aufwickelns in schematischer Darstellung und im übrigen in derselben Ansicht wie in Fig. 1;
Fig. 8 bis Fig. 10 von der Rollenschneidemaschine gemäß Figuren 1 bis 7 bei fortgelassener Stützwalze und Rollenschneidestation in Ansicht von oben (entsprechend der Ansicht in Richtung der Pfeile B-B gemäß Fig. 6) eine Sequenz der Wickelhülsen-Übergabe von der Rinne an die Hub-/Senk-Organe;
Fig. 11 bis Fig. 16 für eine Rollenschneidemaschine wie in Fig. 1 eine alternative Ausführungsform der Wickelhülsen-Zuführeinrichtung in der gleichen Ansicht wie in Figuren 1 bis 7 als Sequenz eines Wickelhülsen-Zuführzyklusses.

Bei der Rollenschneidemaschine gemäß Fig. 1 ist mit 10 als Ganzes eine Abwickelstation für mindestens eine breite Rolle 11 einer Bahn 12 aus Papier od. dgl. bezeichnet. Die abgewickelte, aber noch ungeteilte Bahn 12 wird einer als Ganzes mit 20 bezeichneten Schneidestation, die u. a. eine Mehrzahl von Rollen 21, 22, (Walzen) ... mindestens eine Längsschneideinrichtung 23 und weitere ansich bekannte Organe aufweist, zugeführt.
Die in der Schneidestation 20 durch Längsteilung der Bahn 12 entstandenen Teilbahnen 24, ... werden einer sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckenden Stützwalze 30 zugeführt, die, ggf., eine Vakuum-Ansaugmöglichkeit zum Halten von Teilbahnenden aufweisen kann.
Beidseitig der (mindestens) einen Stützwalze 30 befindet sich je eine Aufwickelstation 40, 50, die jeweils aus mindestens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von Aufwickelvorrichtungen 41, 51 besteht.
Jede Aufwickelvorrichtung 41 bzw. 51 besteht (im Kern) aus einem Paar von Tragarmen 42 bzw. 52, die an ihren freien Enden mit Spanneinrichtungen 43 bzw. 53 versehen sind. Die Spanneinrichtungen 43 bzw. 53 können in röhrenförmige Wickelhülsen 44 bzw. 54 von den Wickelhülsenenden her eingreifen, mit den Wickelhülsen drehfest verspannt und im Drehsinn angetrieben werden (Zentrumswickler) - siehe auch Figuren 7 bis 10.
Die Tragarme 42 bzw. 52 sind in ihren unteren Endbereichen um Achsen 45, 55 schwenkbar gelagert. Der Schwenkweg der Aufwickelachse ist als strichpunktierte Linie 46 bzw. 56 dargestellt.
Der Schwenkvorgang der Tragarme 42 bzw. 52 erfolgt mittels Kolben/Zylinder-Einrichtungen 47 bzw. 57, die ihrerseits um Achsen 48 bzw. 58 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenklager für die Achsen 45 und 48 bzw. 55 und 58 befinden sich jeweils auf einem gemeinsamen Tragorgan 49 bzw. 59, mit welchem jede der zuvor beschriebenen, je eine Hälfte einer Wickelvorrichtung bildenden Baugruppen 41', 41'', 51', 51'' als Ganzes und unabhängig von den anderen entsprechenden Baugruppen entlang der Maschinenbreite, d. h. entlang der mindestens einen Stützwalze 30 verfahrbar ist, so daß Teilbahnen unterschiedlichster Breite zu Teilbahnrollen 25 aufwickelbar sind. Die Stützwalze 30 wird von einem aus ausschnittsweise dargestellten Stützen 31 und einer nicht dargestellten Traverse gebildetem Gerüst getragen. - Die vorangehend beschriebenen Bauteile sind bei Rollenschneidemaschinen ansich bekannt und bedürfen daher keiner weiteren, ins einzelne gehenden Erläuterung.
Sämtliche, einen Satz bildenden Wickelhülsen 44 und 54, die für einen Aufwickelvorgang benötigt werden, werden über eine hinsichtlich ihrer generellen Funktion bekannte Zuführeinrichtung 60 der Rollenschneidemaschine und dort den einzelnen Aufwickelvorrichtungen 41 und 51 zugeführt. Zu diesem Zweck ist zunächst einmal ein als Rinne 61 bezeichnetes längliches Tragelement vorgesehen, das sich über die gesamte Maschinenbreite unterhalb der Stützwalzen 30 und parallel zu dieser erstreckt. Die Wickelhülsen 44 und 54 können durch eine Öffnung 32 einer der Stützen 31 von einem Maschinenende her auf die Rinne 61 geschoben werden. Für diesen Vorgang gibt es bekannte Mittel, wie z. B. gemäß der DE 38 00 702 A1.
Die Zuführeinrichtung 60 besteht fernerhin aus Transporteinrichtungen 70, welche die Wickelhülsen 44 bzw. 54 von der Rinne 61 übernehmen und in die (in Fig. 1 links im Bild dargestellte) Spannposition, d. h. die dort dargestellte Position der Spanneinrichtungen 53 geradlinig verfahren. Bei den Transporteinrichtungen 70 handelt es sich um Hub-/Senk-Organe mit einem - im Ausführungsbeispiel doppelarmigen Aufnahmeorgan 71, welches am oberen Ende jedes Hub-/Senk-Organes befestigt ist und eine positionsgenaue Aufnahme und Lagerung während des Transportes in die Spannposition entlang der strichdoppelpunktierten Linie 72 ermöglicht. In Fig. 1 ist die Aufwickelstation 50 zwar in Spannposition und die Aufwickelstation 40 in Aufwickelposition dargestellt. In der Regel befinden sich aber sämtliche Aufwickelvorrichtungen in der jeweils gleichen Arbeitsposition.
Die Transporteinrichtungen 70 können z. B. als elektromechanische Hubzylinder - mit oder ohne Antrieb 70' - ausgestaltet sein. Derartige Hub-/Senk-Organe sind in verschiedenster Form auf dem Markt erhältlich und daher als bekannt anzusehen, so daß sie keiner näheren Erläuterung bedürfen. Sie ermöglichen u. a. ein exaktes Verfahren in im Wege der Vorprogrammierung einstellbaren Endpositionen. Die Ausrichtung der Transporteinrichtungen auf die Spannpositionen braucht nur ein einziges Mal zu erfolgen, wenn justierbare Haltemittel 73 vorgesehen sind, die ein Festlegen der Transporteinrichtungen in eine konkrete Richtung ermöglichen und diese Haltemittel 73 an dem zugehörigen Tragorgan 49 bzw. 59 der jeweiligen Wickelvorrichtungshälfte befestigbar sind.
Die Übergabe der Wickelhülse 44 und 54 von der Rinne 61 an die Aufnahmeorgane 71 erfolgt durch "Abwerfen" aus der Rinne 61 und "Auffangen" durch die Aufnahmeorgane 71. Zu diesem Zweck ist die Rinne 61 um eine Achse 62 um ihre Längsrichtung schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung zu der einen bzw. der anderen Rinnenseite mittels mindestens einer Schwenkeinrichtung 63 erfolgt. Dadurch kann die Rinne 61 soweit nach der einen wie nach der anderen Seite verschwenkt werden, daß die Wickelhülsen 44 und 54 seitlich aus der Rinne 61 herausrollen und über schiefe Ebenen 64 unmittelbar zu den Aufnahmeorganen 71 gelangen. Rückhalteorgane 65 verhindern, daß die für die jeweils gegenüberliegende Aufwickelstation 50 bzw. 40 bestimmten Wickelhülsen 54 bzw. 44 in die falsche Aufwickelstation gelangen können.
Die baulichen Einzelheiten und Bewegungsabläufe ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines vollständigen Arbeitszyklusses der Wiederaufwickelvorrichtung anhand der Figuren 2 bis 10 und - für eine alternative Ausführungsform - anhand der Figuren 11 bis 16:
In Figur 2 ist diejenige Arbeitsphase dargestellt, in der sich die Teilbahn-Rollen 25 kurz vor ihrer Fertigstellung befinden. Die für den nächsten Wiederaufwickel-Vorgang vorgesehenen Wickelhülsen 44 und 54 befinden sich bereits in der Rinne 61 der Zuführeinrichtung 60. Diese Wickelhülsen haben unterschiedliche Durchmesser, während die beiden erkennbaren Teilbahn-Rollen 25 auf Wickelhülsen identischen Durchmessers aufgewickelt werden, wobei dahinterliegende und deshalb nicht erkennbare Teilbahn-Rollen natürlich auch mit Wickelhülsen anderen Durchmessers bestückt sein können.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie nach Abschluß eines Wiederaufwickelvorganges die Teilbahn-Rollen 25 auf den Boden 33 durch Verschwenken der Tragarme 42 und 52 abgelegt worden sind. Danach erfolgt noch das Durchtrennen der Teilbahnen, damit die Teilbahn-Rollen 25 forttransportiert werden können und der nächste Wickelvorgang vorbereitet werden kann. Dies ist aber im einzelnen nicht dargestellt, da nicht zum Gegenstand der Erfindung gehörend und - grundsätzlich - bereits bekannt.
Nach dem Ablegen der Teilbahn-Rollen 25 auf den Boden 33 müssen die Spanneinrichtungen 43 und 53 der Aufwickelvorrichtungen 41 und 51 noch entspannt und von den Wickelhülsen in axialer Richtung entfernt werden. Dies geschieht z. B. in der in Fig. 3 dargestellten Arbeitsphase und kann - grundsätzlich - auch noch später erfolgen. Hiervon im wesentlichen unabhängig ist der Zeitpunkt, wann die fertige Teilbahn-Rollen 25 seitlich aus den Aufwickelstationen 40 und 50 herausgerollt werden. In Fig. 5 ist die Situation nach dem Herausrollen dargestellt. Sodann bewegen sich die Tragarme 42 und 52 in die in Fig. 6 (sowie in Fig. 1 linke Bildhälfte) dargestellte Spannposition, in der die neuen Wickelhülsen in die jeweilige Aufwickelvorrichtung eingespannt werden sollen.
In der Zwischenzeit läuft - weitgehend unabhängig von den Arbeitsabläufen des Wiederaufwickelns von Teilbahnen, des Durchtrennens der Teilbahnen, des Ablegens der Teilbahnrollen, des Entfernens der Spannvorrichtungen und des Abtransportes der fertigen Teilbahn-Rollen sowie des Zurückschwenkens der Tragarme in die Spannposition - der Vorgang der Zuführung eines neuen Satzes von Wickelhülsen ab. Dieser wird nachfolgend beschrieben:
Zunächst wird - wie bereits erwähnt - ein vollständiger Satz Wickelhülsen in die Rinne 61 eingebracht. Zu diesem Zweck sind die Wickelhülsen vorzugsweise bereits exakt auf Länge zugeschnitten und werden von einem Stirnende der Maschine her in die Rinne 61 eingeschoben, und zwar nach Durchmesser und Länge sortiert. Dann müssen die Wickelhülsen in die Übernahmeposition hineingeschoben werden, d. h. diejenige Position, in der die Aufwickelvorrichtungen 41 und 51 die Wickelhülsen 44 und 54 später übernehmen sollen. Sofern die Breiten der gewünschten Teilbahn-Rollen ausreichend groß ist, können die hintereinander in der Rinne sich befindenden Wickelhülsen auf Stoß aneinanderliegen. Sind die gewünschten Teilbahnbreiten jedoch derart schmal, daß ein ausreichend weites Auseinanderfahren der beiderseitigen Spanneinrichtungen 43 bzw. 53 nicht mehr möglich ist, weil dann die Baugruppen 41', 41'' bzw. 51', 51'' benachbarter Aufwickelvorrichtungen aneinanderstoßen würden, ist es von besonderem Vorteil, die Aufwickelvorrichtungen jeder Aufwickelstation entlang der Erstreckungsrichtung der mindestens einen Stützwalze 30 auseinanderzufahren, nachdem die Teilbahnen abgeschnitten worden sind. Dadurch entsteht genügend seitlicher Abstand zum anschließenden Auseinanderfahren der zueinander gehörenden Baugruppen 41' und 41'' bzw. 51' und 51'' und zur Übernahme der neuen Wickelhülsen 44 und 54. Diese Übernahmeposition ist in den Figuren 8 bis 10 dargestellt. Diese, bevorzugte, Vorgehensweise erfordert es, die Wickelhülsen 44 und 54 zunächst mit axialem Abstand zueinander zu positionieren (Fig. 8) und nach Übernahme und Einspannen dieser neuen Wickelhülsen die Aufwickelvorrichtungen 41 und 51 jeder Aufwickelstation wieder derart aufeinanderzu zu verfahren, daß zwischen den benachbarten Teilbahnen 24 bzw. Teilbahn-Rollen 25 keine Abstandslücken in axialer Richtung entstehen.
Der Vorgang dieses Hülsenpositionierens kann mit ansich bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Schiebern od. dgl. automatisiert erfolgen.
Aus der Sequenz der Figuren 3 bis 5, die der Sequenz der Figuren 8 bis 10 entsprechen, ist nun erkennbar, wie der Vorgang des "Abwerfens" der Wickelhülsen aus der Rinne 61 und das "Auffangen" der Wickelhülsen durch die Aufnahmeorgane 71 erfolgt:
Zunächst ruhen alle Wickelhülsen 44 und 54 in der einzigen Rinne 61 in den sich aus Fig. 8 ergebenen Übernahmepositionen. Wenn nun - wie bevorzugt - und wie in den Figuren 1 sowie 8 bis 10 erkennbar, die Transporteinrichtungen 70, die schiefen Ebenen 64 sowie die Rückhalteorgane 65 jeder Baugruppe 41', 41'' fest mit dieser verbunden und mit dieser seitlich verfahrbar sind, findet das "Abwerfen" aus der Rinne 61, erst dann statt, wenn sich die vorerwähnten Baugruppen in ihrer, in Figuren 8 bis 10 dargestellten, Übernahmeposition befinden.
Verschwenkt man nun, wie aus Fig. 4 (entsprechend Fig. 9) ersichtlich die Rinne 61 zu der (links im Bild dargestellten) Aufwickelstation 50, so rollen die für diese Aufwickelstation vorgesehenen Wickelhülsen 54 über die den Baugruppen 51' und 51'' zugeordneten schiefen Ebenen 64 unmittelbar in die Aufnahmeorgane 71 dieser Aufwickelstation hinein, während die für die Aufwickelstation 40 bestimmten Wickelhülsen 44 von den Rückhalteorganen 65 der Baugruppen 51' und 51'' derart zurückgehalten werden, daß sie beim Zurückschwenken der Rinne 61 in dieser verbleiben bzw. in diese zurückgelangen, um nachfolgend auf die andere Seite, - zur Aufwickelstation 40 hin - "abgeworfen" werden zu können. Zu diesem Zweck können die Rückhalteorgane 65 gekrümmte Anschlagflächen 66 aufweisen.
Während dieses "Abwerfvorganges" und "Auffangvorganges" können sich die Tragarme 42 und 52 noch in einer anderen als der Spannposition befinden (siehe Figuren 4 und 5). Zur Übernahme der Wickelhülsen von den Transporteinrichtungen 70 durch die Spanneinrichtungen 43 und 53 müssen die Tragarme 42 und 52 aber in die in Fig. 6 bzw. 15 dargestellte Spannposition verschwenkt werden. Dadurch, daß die gebogenen Bewegungslinien der Wickelachsen der Tragarme 42, 52 in der Spannposition von der in sich geraden Bewegungslinien der Wickelhülsenachsen geschnitten werden, brauchen die Transporteinrichtungen lediglich an vorgegebenen Punkten anzuhalten, damit auch unterschiedlich dicke Hülsen genau zentriert in die Spannposition gefahren werden können. Danach erfolgt der Spannvorgang, ggf. das seitliche Verfahren der Wickelvorrichtungen in die erforderliche Wickelposition und das Heranfahren der neuen Wickelhülsen 44 und 54 an die Stützwalze 30, wo sie zur Anlage kommen und mit der zugehörigen Teilbahn in an sich bekannter Weise verbunden werden, so daß der nächste Wickelvorgang beginnen kann (Fig. 7).
Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 11 bis 16 besteht der Hauptunterschied zu der vorgenannten Ausführungsform (gemäß Figuren 1 bis 10) darin, daß die Rinne 61 nicht um ihre Längsachse verschwenkt wird, sondern daß, jeweils seitlich der Rinnenmitte, entlang der Rinne 61 eine Vielzahl von kleinen Hebeorganen 67 vorgesehen sind, die mit z. B. fluidisch oder magnetisch betriebenen Stößeln 68 in der Lage sind, die in dem jeweiligen Längsabschnitt der Rinne liegende Wickelhülse 44 bzw. 54 so weit seitlich anzuheben, daß die betreffende Wickelhülse über einen der von der Rinne 61 gebildeten seitlichen oberen Totpunkte 69' bzw. 69'' hinaus angehoben werden.
Die Arbeitssituation in Fig. 11 entspricht - sinngemäß - in etwa derjenigen der Fig. 2.
Fig. 12 entspricht - sinngemäß - Fig. 3.
Fig. 14 entspricht - sinngemäß - den Figuren 4 und 5.
Fig. 15 entspricht - sinngemäß - Fig. 6, allerdings mit dem Unterschied, daß in Fig. 15 die Spannposition mit der Wickelposition (entsprechend Fig. 7) zusammenfällt. In Fig. 16 ist - der Vollständigkeit halber - noch dargestellt, wie mit Beginn des Wickelvorgangs die Transporteinrichtungen wieder in die Übernahmeposition zurückgefahren sind.
Gemäß Fig. 13 ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch eine weitere Besonderheit vorgesehen: die schiefen Ebenen 64 sind der die Rinne 61 beinhaltenden Baugruppe zugeordnet und nicht - wie gemäß Figuren 1 bis 10 der Fall - den einzelnen Baugruppen der Aufwickelvorrichtungen. Die schiefen Ebenen 64 werden durch plattenförmige Elemente gebildet, die in Maschinenrichtung (parallel zur Stützwalzenachse) mit mehr oder minder kleinen Abständen hintereinander angeordnet sind und deren Länge geringer als die halbe Breite der minimal zu erwartenden Teilbahn-Breite ist. Diese Platten 64' sind um eine Achse 64'' im Sinne der in Figur 13 angegebenen Pfeile schwenkbar, so daß sie zumindest dann verschwenkt werden können, wenn sie sich in der Position der Tragarme 42 bzw. 52 befinden.

Bezugszeichenliste:

10: Abwickelstation
11: Rolle
12: Bahn
20: Schneidestation
21: Rolle (Walze)
22: Rolle (Walze)
23: Längsschneideeinrichtung
24: Teilbahnen
25: Teilbahn-Rolle
30: Stützwalze
31: Stützen
32: Öffnung
33: Boden
40: Aufwickelstation
41: Aufwickelvorrichtung
41': Baugruppe
41'': Baugruppe
42: Tragarm
43: Spanneinrichtung
44: Wickelhülse
45: Schwenkachse
46: Aufwickelachsenschwenkweg
47: Kolben/Zylinder-Einrichtung
48: Achse
49: Tragorgan
50: Aufwickelstation
51: Aufwickelvorrichtung
51': Baugruppe
51'': Baugruppe
52: Tragarm
53: Spanneinrichtung (Hülsenaufnahme)
54: Wickelhülse
55: Schwenkachse
56: Aufwickelachsenschwenkweg
57: Kolben/Zylinder-Einrichtung
58: Achse
59: Tragorgan
60: Zuführeinrichtung
61: Rinne
62: Schwenkachse
63: Schwenkeinrichtung
64: schiefe Ebene
64': Platten
64'': Achse
65: Rückhalteorgane
66: Anschlagflächen
67: Hebeorgane
68: Stößel
69': Totpunkt
69'': Totpunkt
70: Transporteinrichtungen
70': Antrieb
71: Aufnahmeorgane
72: Linie
73: Haltemittel
A: Ansicht
B: Ansicht

Claims

Rollenschneidemaschine des mit vorzugsweise einer einzigen Stützwalze ausgestatteten Stützwalzentyps, auf welcher mindestens eine breite Rolle (11) einer Bahn (12). aus Papier od.dgl. in jeweils mehrere schmalere Rollen (25) teilbar ist,
mit einer Abwickelstation (10) für die mindestens eine breite Rolle (11),
mit einer Schneidestation (20), in der die breite Bahn (12) mittels mindestens einer Längsschneideeinrichtung (23) in Teilbahnen (24) längsteilbar ist,
mit zwei Aufwickelstationen (40 und 50) mit jeweils mindestens einer Aufwickelvorrichtung (41 bzs. 51), wobei
die beiden Aufwickelstationen (40 und 50) auf einander gegenüberliegenden Seiten einer vorzugsweise einzigen Stützwalze (30) angeordnet sind,
die den jeweils benachbarten Teilbahnen (24) zugeordneten Aufwickelvorrichtungen (41,51) Jeweils einer anderen der beiden Aufwickelstationen (40,50) angehören und
jede der Teilbahnen (24) auf je eine Aufwickel-Vorrichtung (41 bzw. 51) zu je einer schmaleren Rolle (25) aufwickelbar ist, und
mit einer etwa parallel zu der vorzugsweise einzigen Stützwalze (30) angeordneten Zuführeinrichtung (60) für die gemeinsame, lagegenaue Zuführung sämtlicher für die Aufwickelvorrichtungen (41 und 51) beider Aufwickelstationen (40 und 50) erforderlichen Wickelhülsen (44 und 54) in die den Positonen der Aufwickelvorrichtungen bei der Hülsenübernahme entsprechenden Übernahmepositionen und für die nachfolgende Verteilung sämtlicher Wickelhülsen. (44,54) in die Spannpositionen der Aufwickelvorrichtungen (41,51) beider Aufwickelstationen (40,50) bestehend aus einer "Rinne" (61) für sämtliche Wickelhülsen (44 und 54) sowie je Aufwickelvorrichtung (41 bzw. 51) mindestens einer Transporteinrichtung (70) zum Transportieren je einer Wickelhülse von ihrer Übernahmeposition in die Spannposition,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transporteinrichtungen (70) aus quer zur Laufrichtung der wieder aufzuwickelnden Teilbahnen (24) verschiebbaren, heb- und senkbaren Hub- oder Senkorganen mit geradlinig in die Spannposition verfahrbaren Wickelhülsen-Aufnahmeorganen (71) an den oberen Enden der Hub- oder Senkorgane bestehen und gemeinsam mit der ihr zugeordneten Aufwickelvorrichtung (41 bzw. 51) oder der ihr zugeordneten Baugruppe (41' bzw. 41''; 51' bzw. 51'') der Aufwickelvorrichtung (41 bzw. 51) in Richtung quer zu der Laufrichtung der aufzuwickelnden Teilbahnen (24) verfahrbar sind.
Rollenschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (60) unterhalb der Vorzugsweise einzigen Stützwalze (30) angeordnet ist.
Rollenschneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Rinne (61) zur Aufnahme aller Wickelhülsen (44,54) in einer Vorzugsweise einzigen Vertikalebene ausgestaltet ist und Mittel zum "Abwerfen" der Wickelhülsen in die jeweilige Richtung der ihnen zugeordneten Wickelvorrichtung (41 bzw. 51) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülsen-Aufnahmeorgane (71) der einzelnen Transporteinrichtung (70) in ihrer Wickelhülsen-Aufnahmeposition derart seitlich der Rinne (61) angeordnet sind, daß sie die "abgeworfenen" Wickelhülsen "auffangen".
Rollenschneidemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum "Abwerfen" Hebeorgane (67) sind, die durch seitliches Anheben der zugehörigen Wickelhülse (44 oder 54) an der einen oder anderen Seite über einen von der Rinne (61) gebildeten seitlichen oberen Totpunkt (69' bzw. 69'') hinaus wirksam werden.
Rollenschneidemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum "Abwerfen" mindestens eine Schwenkeinrichtung (63) zum seitlichen Verschwenken der ganzen Rinne (61) oder kürzerer Rinnenabschnitte zu ihrer einen oder ihrer anderen Seite hin aufweisen.
Rollenschneidemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wickelvorrichtung (41 und 51) mindestens ein Rückhalteorgan (65) zum Verhindern des Verlassens der Rinne (61) oder des Rinnenabschnitts durch die für die bezüglich der Vorzugsweise einzigen Stützwalze (30) gegenüberliegende Aufwickelstation (40 bzw. 50) bestimmten benachbarte Wickelhülse (44 bzw. 54) aufweist und auch die Rückhalteorgane (65) gemeinsam mit der ihr zugeordneten Aufwickelvorrichtung (41 bzw. 51) oder der ihr zugeordneten Baugruppe (41' bzw. 41''; 51' bzw. 51'') der Aufwickelvorrichtung (41 bzw. 51) in Richtung quer zu der Laufrichtung der aufzuwickelnden Teilbahnen (24) verfahrbar sind.