EP0905069A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material Download PDF

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EP0905069A1
EP0905069A1 EP97116142A EP97116142A EP0905069A1 EP 0905069 A1 EP0905069 A1 EP 0905069A1 EP 97116142 A EP97116142 A EP 97116142A EP 97116142 A EP97116142 A EP 97116142A EP 0905069 A1 EP0905069 A1 EP 0905069A1
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EP
European Patent Office
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winding
tape
winding core
drum
core
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97116142A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Dipl.-Ing. Hübner
Jörg Dipl.-Ing. Naumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Albrecht Baumer KG Spezialmaschinenfabrik
Original Assignee
Albrecht Baumer KG Spezialmaschinenfabrik
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Filing date
Publication date
Application filed by Albrecht Baumer KG Spezialmaschinenfabrik filed Critical Albrecht Baumer KG Spezialmaschinenfabrik
Priority to EP97116142A priority Critical patent/EP0905069A1/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/2238—The web roll being driven by a winding mechanism of the nip or tangential drive type
    • B65H19/2253—The web roll being driven by a winding mechanism of the nip or tangential drive type and the roll being displaced during the winding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/30—Lifting, transporting, or removing the web roll; Inserting core
    • B65H19/305—Inserting core
    • 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
    • B65H2301/417—Handling or changing web rolls
    • B65H2301/418—Changing web roll
    • B65H2301/4182—Core or mandrel insertion, e.g. means for loading core or mandrel in winding position
    • B65H2301/41826—Core or mandrel insertion, e.g. means for loading core or mandrel in winding position by gripping or pushing means, mechanical or suction gripper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2408/00—Specific machines
    • B65H2408/20—Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/23—Winding machines
    • B65H2408/238—Modified Pope-winders with secondary winding on a arc of a circle

Definitions

  • the invention relates to a method for Winding of tape-shaped material to tape rolls and Change of roles and on devices for implementation of the procedure.
  • the invention is based on the object Method and device for winding to create tape-like material to tape rolls, in which a flying change of roles is possible.
  • a winding drum is provided over the part to be wound up along part of the circumference band-shaped material is wrapped around the band-shaped To drive material.
  • a winding core which is a cardboard tube can be used to wind the tape, by pushing the Winding drum wrapping band is pressed and the end of the tape adheres to the winding core. This way it grows the spool wound on the winding core, and when the roll has reached its intended size, will be wound up Cut the tape across and the end of the tape on the finished spooled reel secured.
  • the winding core with the sleeve accelerates along the belt until the Winding core to the speed of the tape and thus the Peripheral speed of the winding drum has reached, so that there is no relative movement between the tape and the winding core. Then the tape is cut transversely to a tape end for the reel already wound and a beginning of the tape for the to generate new winding core. The new beginning of the band is with the new winding core is guided along the winding drum, the guiding speed gradually compared to the Rotational speed of the winding drum remains and it so for winding the new tape end onto the winding core is coming.
  • Winding up becomes finished that the winding core passed to a holding device which grips the two ends of the winding core and the wound winding core as the beginning of a role against the Winding drum holds with a certain contact pressure. Thereby the reel is driven and constantly rewound supplied tape, causing the roll to grow until it has reached its intended size. Then the Role change, as already described.
  • the end of the tape can be secured to the finished roll be, for example by means of one or more double-sided adhesive tape.
  • the backup can also by additional or alternative packaging of the spooled reel can be achieved to counter it as well Protect damage and UV radiation. This can for example in an automatic packaging station happen in which the complete role on the scope with is wrapped and sealed in a plastic film.
  • the cross is cut winding tape. So that the tape evenly on the Winding core is wound, it is necessary that the Cut perpendicular to the band stretching and Belt conveyor direction. According to the invention this is thereby achieved that the cut along a generatrix the take-up drum takes place, and that is through a knife drove a slit that runs along a surface line the take-up drum extends. This makes an absolute safe cut achieved perpendicular to the tape direction.
  • the Problem of cutting a material strip across Belt conveying direction also occurs in a different environment than just when changing roles.
  • the invention offers a solution here for the right-angled cutting of the tape.
  • the basic sketch shows the main components and the essential procedure.
  • Tape to be wound up 1 is a winding roller or drum 2 over a Feed roller 12 (Fig. 3 and 4) fed, hugs the top of the winding drum and is placed on one Winding core 3 wound, whereby a roll 4 around the Forms winding core.
  • the winding core is one Holding device 5 held in the correct position, d. H. With a certain contact pressure which is in position 4a located roll 4 on the winding drum 2.
  • the tape 1 winds up on the reel 4, which thereby grows until it reaches its final size, like shown at 4b.
  • the holding device 5 comes out of the Position 5a in position 5b, and in this phase a new winding core 3a from a moving in the arch 6a Winding core feeder 6 started and along the Belt 1 feed path to the current one Feed speed of the tape 1 accelerates, which at the Position 3b enters.
  • Inside the winding drum 2 is one Cross cutter 40 (Fig. 2) housed a Knife 41 by a mounted in the drum jacket 20 Slot 21 can pass through to the tape 1 perpendicular to Cut longitudinal direction of conveyance. This is done while the winding core feed device 6 in the sheet 6b same angular velocity as the winding drum 2 emotional.
  • the winding core 3 is in the direction of Winding drum 2 pushed and thus to the new beginning 1a of tape 1 pressed, being applied to the winding core Contact adhesive for a connection with this end of tape 1a worries.
  • the winding core feed device 6 moves in the Bow 6c with decelerated speed so that it becomes a Relative displacement between the winding core 3 and the Drum jacket 20 is coming. This leads to the winding up of the Start 1a of the tape on which is in position 3c located winding core, what is referred to as "winding" becomes.
  • the winding core moves at an arc angle 6c a spiral track around the axis of the drum 2 as a center.
  • the roller 4 reaches a certain size has, as shown in position 4a, of the Winding core feed device 6 to the holding device 5 to hand over.
  • the winding core feed device 6 is in its Starting position pivoted back, and the holding device 5 moves approximately radially to the winding drum 2 from the Position 5a to position 5b, in which the role on their final size has increased as in position 4b indicated.
  • Position 5b becomes the holding device moved to position 5c, in which the tape end for example with double-sided adhesive strips secured and / or the roll is packed. Then the Roll delivered to a cross conveyor and transported away.
  • Fig. 2 shows the winding drum 2 and Winding core feed device 6 in a somewhat simplified manner Representation of the winding drum 2.
  • the cylindrical jacket 20 is held on a core shaft 24 via spacers 23.
  • the core shaft 24 is supported by bearing blocks 25 in one Machine frame 10 (Fig. 3, 4, 5) stored.
  • the one in Fig. 2 Shaft journal shown on the right carries one Toothed belt pulley 26, the toothed belt 27 from a Gear wheel 28 is driven, even by one Gear motor 29 can be driven at a controllable speed is.
  • the gear motor 29 is together with another Geared motor 30 attached to the machine frame 10.
  • Geared motor 30 serves to drive the winding core feed device 6 and has a toothed belt pulley for this purpose 31 on a toothed belt 32 (Fig. 4)
  • Pulley 33 drives a shaft 34 which in bearing blocks 35 is stored.
  • the shaft 34 extends parallel to the Winding drum 2 (FIGS. 3 and 4) and has pulleys 36 on that work with pulleys 37 that on the Core shaft 24 are rotatably supported and with guide arms 60 the winding core feed device 6 are firmly connected.
  • Gear motor 30 is forward and backward as well as with controllable speeds controllable to the on the basis of FIG. 1 to implement the described operational processes.
  • Fig. 5 shows some winding cores 3 from the side. These consist of a sleeve 38, for example Cardboard, and a bearing element 39, for example a Steel rod.
  • the cardboard sleeve 38 is shorter than the steel rod 39, so that the two projecting ends of the steel rod 39th both from the winding core feed device 6 and from the holding device 5 can be taken to the Handle core 3.
  • the holding device 5 (Fig. 1) comprises two in parallel arranged pivot arms 50, which about a pivot point 51st are stored and by means of an actuating cylinder 52nd can be pivoted.
  • the distance between the swivel arms 50 is selected to match the length of the winding cores 3.
  • each swivel arm 50 is a receptacle 53 and a gripper 56 attached, which is pivotally mounted about an axis 54 and at the applicable preceding end of the Steel rod 39 can attack and by means of a Actuating cylinder 55 in the gripping position (as in Fig. 1st shown) or can be pivoted into the release position, in which the hook-like grippers 56 are pivoted away, so that the winding core is no longer supported and along with the spooled roll on the not shown cross transport device can be transferred.
  • the winding core feed device 6 comprises the two Guide arms 60, which at the ends of the winding drum 2nd are rotatably mounted to this.
  • the distance of the Guide arms 60 is slightly larger than the distance of the Swivel arms 50 from each other, so that these parts together can get past.
  • the guide arms 60 include one Guide for a gripper 62, which by means of a Actuating cylinder 63 between that shown in Fig. 1 Receiving position for winding cores 3 and a delivery position for winding cores (approximately at point 3a) can.
  • Gripper cylinder 64 is designated (Fig. 6).
  • the piston of the Gripper cylinder is fixed with a gripper pin 65 connected in an end recess 39a of the steel rod 39 can engage to the steel rod 39 for a rotational movement to store, or in a retracted position Steel rod 39 releases, as shown in Fig. 6.
  • the Gripper pin 65 can be a bearing and guide device 66 be assigned to the rotation of the gripper pin 65 prevent.
  • the winding core feed device 6 is a Assigned winding core magazine 7 (Fig. 5), in which a Number of winding cores 3 are ready to use Pressure sensitive adhesives provide the winding core feed device 6 to be handed over individually.
  • the Gripper pin 65 from the position shown in Fig. 6 in the Gripping position controlled and then holds the respective Winding core on the two recesses 39a of the steel rod 39 rotatable fixed. If the winding core 3 along the path the band-shaped material 1 moves, it can rotate. To facilitate this turning, 39 or on the gripper pin 65 a friction-reducing pivot bearing be provided.
  • the cross cutting device 40 is illustrated in FIG. 2 described.
  • the winding drum 2 offers a cavity for Housing this cross cutting device 40.
  • the knife 41 is attached to a carriage 42 which runs along a Guide 43 is movable, the sheet guides at the ends 43a and 43b.
  • a belt 44 preferably with a round one Cross section, with its ends 44a and 44b at the Spacers 23 attached and stationary pulleys 45a, 45b and displaceable deflection wheels 46a, 46b, whereby two loops 47a, 47b are formed.
  • the Deflection wheels 45a, 45b have the larger diameter and are mounted on the shaft 24, while the smaller deflection wheels 46a, 46b on the piston of an air cylinder 48 are attached, the type with slotted cylinder wall exists, d. H.
  • the cylinder 48 is supplied with compressed air via a Compressed air supply 80 supplied axially to the shaft 24 a corresponding rotary coupling is fed. At the other A slip ring 82 is provided to control and Bring measurement signals into and out of the drum 2.
  • the circumference of the winding roller or -drum 2 can be exactly 1 m, so that with the count of the revolutions of the drum 2 simultaneously the length of the Tape in roll 4 can be specified in meters.
  • the Band is cut exactly vertically, so that it is no waste there.
  • the flying role change is based on the fact that a Winding core from zero to the current one Path speed of the belt is accelerated.
  • Accelerations leading to speeds of 10 m / min lead to 40 m / min, practical.
  • Such speeds are generally lower than the others Processing speeds and are therefore considered "Belt speed when changing reels". If the Winding core has reached its position 3c, the Rotational speed of the drum 2 gradually increased to in position 4a of the growing roll to full Working speed to come.
  • Buffer memory can be provided to reduce the Compensate belt speed when changing rolls.
  • the steel rods 39 can also automatically from the Position 4c removed from the roll and the magazine 7 or sleeves 38 located there are fed.
  • Foam foils are 1 to 20 mm thick (in Exceptional cases also thicker) and a range from 800 to Peeled 2550 mm. In other applications are still coming larger bandwidths.
  • the method according to the invention is but not only with peeling foil, but also with other types generated film possible and can also in the course of Rewinding processes are used.

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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material. Eine Wickeltrommel (2) dient zum Aufspulen des bandförmigen Materials auf einen Kern (3). Wenn die Bandrolle (4) ihre Endgröße (4b) erreicht hat, wird ein neuer Wickelkern (3a) entlang des zugeführten Bandes (1) beschleunigt, und das bandförmige Material wird an der Wickeltrommel quer durchtrennt. Das neue Bandende wird an dem neuen Wickelkern angewickelt, bis er eine gewisse Größe erreicht hat, wonach der normale Aufwickelvorgang bis zur Endgröße durchgeführt wird. Während der Anwickelphase wird die fertige Bandrolle abtransportiert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verfahren zum Aufwickeln von bandförmigem Material zu Bandrollen und zum Wechseln der Rollen sowie auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
In der Industrie werden große Mengen an bandförmigen Materialien erzeugt, z. B. Schälfolien aus Schaumstoffblöcken, die beispielsweise auf Papphülsen aufgewickelt oder aufgespult werden müssen. Vielfach wird ein fliegender Rollenwechsel gewünscht, beim Schälen von Folien deshalb, weil ein Unterbrechen des Schälvorgangs zu einer Veränderung der Dicke der Folie führen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material zu Bandrollen zu schaffen, bei dem ein fliegender Wechsel der Rollen möglich ist.
Die Erfindung wird in den Ansprüchen definiert.
Im einzelnen ist eine Wickeltrommel vorgesehen, über die entlang eines Teils des Umfangs das aufzuwickelnde bandförmige Material geschlungen ist, um das bandförmige Material anzutreiben. Ein Wickelkern, der eine Papphülse enthalten kann, wird zum Aufwickeln des Bandes benutzt, indem er mit einem gewissen Druck gegen das die Wickeltrommel umschlingende Band gepreßt wird und das Ende des Bandes auf dem Wickelkern haftet. Auf diese Weise wächst die aufgespulte Rolle auf dem Wickelkern, und wenn die Rolle ihre vorgesehene Größe erreicht hat, wird das aufzuwickelnde Band quer durchtrennt und das Ende des Bandes auf der fertig abgespulten Rolle gesichert.
Um zu dem fliegenden Wechsel zwischen den Rollen zu gelangen, wird zeitlich vor dem Querdurchtrennen ein neuer Wickelkern mit Hülse entlang dem Band beschleunigt, bis der Wickelkern auf die Geschwindigkeit des Bandes und damit die Umfangsgeschwindigkeit der Wickeltrommel gelangt ist, so daß es keine Relativbewegung zwischen Band und Wickelkern gibt. Alsdann wird das Band quer durchtrennt, um ein Bandende für die bereits aufgespulte Rolle und einen Bandanfang für den neuen Wickelkern zu erzeugen. Der neue Bandanfang wird mit dem neuen Wickelkern entlang der Wickeltrommel geführt, wobei die Führungsgeschwindigkeit allmählich gegenüber der Umlaufgeschwindigkeit der Wickeltrommel zurückbleibt und es so zum Aufwickeln des neuen Bandendes auf den Wickelkern kommt. Diese als Anwickeln bezeichnete Phase wird dadurch beendet, daß der Wickelkern einer Haltevorrichtung übergeben wird, die die beiden Enden des Wickelkerns greift und den angewickelten Wickelkern als Anfang einer Rolle gegen die Wickeltrommel mit einem gewissen Anpreßdruck hält. Dadurch wird die Rolle angetrieben und spult ständig neu zugeliefertes Band auf, wodurch die Rolle anwächst, bis sie ihre vorgesehene Größe erreicht hat. Es erfolgt dann der Rollenwechsel, wie bereits beschrieben.
Das Bandende kann an der fertigen Rolle gesichert werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer doppelseitig klebender Klebestreifen. Die Sicherung kann auch durch zusätzliches oder alternatives Verpacken der aufgespulten Rolle erzielt werden, um sie außerdem gegen Beschädigung und UV-Strahlung zu schützen. Dies kann beispielsweise in einer automatischen Verpackungsstation geschehen, in welcher die komplette Rolle am Umfang mit einer Plastikfolie eingewickelt und eingeschweißt wird.
Damit beim fliegenden Wechsel der jeweilige Bandanfang sicher von dem neuen Wickelkern erfaßt und aufgewickelt wird, ist es vorteilhaft, z. B. Klebstoff als Anwickelhilfe auf den äußeren Umfang des Wickelkerns aufzutragen. Das Anwickeln kann auch durch eine mechanische oder pneumatische Hilfe realisiert werden. Im allgemeinen werden Papphülsen für diesen äußeren Umfang des Wickelkerns verwendet, auf denen somit dieser Klebstoffauftrag erfolgt. Es kann ein Hülsenmagazin vorgesehen sein, in welchem dieser Klebstoffauftrag automatisch durchgeführt wird, bevor jeweils eine Papphülse für den Rollenwechsel gespendet wird.
Beim Rollenwechsel erfolgt ein Querdurchtrennen des aufzuwickelnden Bandes. Damit das Band gleichmäßig auf den Wickelkern aufgespult wird, ist es notwendig, daß der Schnitt senkrecht zur Banderstreckung und zur Bandförderrichtung erfolgt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Schnitt entlang einer Mantellinie der Aufwickeltrommel erfolgt, und zwar wird ein Messer durch einen Schlitz gefahren, der sich entlang einer Mantellinie der Aufwickeltrommel erstreckt. Dadurch wird ein absolut sicherer Schnitt senkrecht zur Bandrichtung erzielt. Das Problem der Durchtrennung eines Materialbandes quer zur Bandförderrichtung tritt auch in anderer Umgebung als nur bei Rollenwechsel auf. Hier bietet die Erfindung eine Lösung für das exakt rechtwinklige Durchtrennen des Bandes.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1
eine Prinzipskizze,
Fig. 2
eine schematische Ansicht mit aufgebrochener Wickeltrommel,
Fig. 3 und 4
je eine Ansicht auf das Ende einer Wickeltrommel,
Fig. 5
ein Papphülsenmagazin und
Fig. 6
Greifer, teilweise geschnitten.
Die Prinzipskizze zeigt die hauptsächlichen Bauteile und den wesentlichen Verfahrensablauf. Aufzuwickelndes Band 1 wird einer Wickelwalze oder -trommel 2 über eine Zuführwalze 12 (Fig. 3 und 4) zugeführt, schmiegt sich an der Oberseite der Wickeltrommel an und wird auf einen Wickelkern 3 aufgewickelt, wodurch sich eine Rolle 4 um den Wickelkern bildet. Der Wickelkern wird dabei von einer Halteeinrichtung 5 in richtiger Stellung gehalten, d. h. mit einem gewissen Anpreßdruck der sich in Position 4a befindlichen Rolle 4 an der Wickeltrommel 2. Das Band 1 spult sich demnach auf der Rolle 4 auf, die dadurch anwächst, bis sie ihre endgültige Größe erreicht hat, wie bei 4b gezeigt. Die Halteeinrichtung 5 gelangt dabei aus der Stellung 5a in die Stellung 5b, und in dieser Phase wird ein neuer Wickelkern 3a von einer sich im Bogen 6a bewegenden Wickelkernzufuhreinrichtung 6 gestartet und entlang der Zufuhrbahn des Bandes 1 auf die augenblickliche Zufuhrgeschwindigkeit des Bandes 1 beschleunigt, was an der Stelle 3b eintritt. Im Inneren der Wickeltrommel 2 ist eine Querschneideinrichtung 40 (Fig. 2) untergebracht, die ein Messer 41 durch einen im Trommelmantel 20 angebrachten Schlitz 21 hindurchtreten läßt, um das Band 1 senkrecht zur Längsförderrichtung zu durchtrennen. Dies erfolgt, während sich die Wickelkernzufuhreinrichtung 6 im Bogen 6b mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Wickeltrommel 2 bewegt. Der Wickelkern 3 wird dabei in Richtung auf die Wickeltrommel 2 gedrängt und damit auf den neuen Anfang 1a des Bandes 1 gepreßt, wobei auf dem Wickelkern aufgetragener Kontaktkleber für eine Verbindung mit diesem Bandende 1a sorgt.
Die Wickelkernzuführeinrichtung 6 bewegt sich im Bogen 6c mit verzögerter Geschwindigkeit, so daß es zu einer Relativverschiebung zwischen dem Wickelkern 3 und dem Trommelmantel 20 kommt. Dies führt zum Aufwickeln des Anfangs 1a des Bandes auf dem sich in Position 3c befindlichen Wickelkern, was als "Anwickeln" bezeichnet wird. Der Wickelkern bewegt sich dabei im Bogenwinkel 6c auf einem spiralförmigen Bahnstück um die Achse der Trommel 2 als Zentrum. Wenn die Rolle 4 eine gewisse Größe erreicht hat, wie in Position 4a gezeigt, wird sie von der Wickelkernzufuhr-einrichtung 6 an die Halteeinrichtung 5 übergeben. Die Wickelkernzuführeinrichtung 6 wird in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt, und die Halteeinrichtung 5 bewegt sich in etwa radial zur Wickeltrommel 2 von der Stellung 5a zur Stellung 5b, in der die Rolle auf ihre endgültige Größe angewachsen ist, wie in Position 4b angedeutet. Aus der Stellung 5b wird die Halteeinrichtung zur Stellung 5c gefahren, in welcher das Bandende beispielsweise durch beidseitig klebenden Klebestreifen gesichert und/oder die Rolle verpackt wird. Alsdann wird die Rolle auf eine Quertransporteinrichtung abgegeben und abtransportiert.
Fig. 2 zeigt die Wickeltrommel 2 und die Wickelkernzufuhreinrichtung 6 in etwas vereinfachter Darstellung der Wickeltrommel 2. Der zylindrische Mantel 20 wird über Abstandshalter 23 an einer Kernwelle 24 gehalten. Die Kernwelle 24 wird durch Lagerböcke 25 in einem Maschinengestell 10 (Fig. 3, 4, 5) gelagert. Der in Fig. 2 rechts dargestellte Wellenzapfen trägt eine Zahnriemenscheibe 26, die über einen Zahnriemen 27 von einer Zahnradscheibe 28 antreibbar ist, die selbst von einem Getriebemotor 29 mit regelbarer Geschwindigkeit antreibbar ist. Der Getriebemotor 29 ist zusammen mit einem weiteren Getriebemotor 30 im Maschinengestell 10 befestigt. Der Getriebemotor 30 dient zum Antrieb der Wickelkernzufuhreinrichtung 6 und weist hierzu eine Zahnriemenscheibe 31 auf, die über einen Zahnriemen 32 (Fig. 4) eine Riemenscheibe 33 einer Welle 34 antreibt, die in Lagerböcken 35 gelagert ist. Die Welle 34 erstreckt sich parallel zur Wickeltrommel 2 (Fig. 3 und 4) und weist Riemenscheiben 36 auf, die mit Riemenscheiben 37 zusammenarbeiten, die auf der Kernwelle 24 drehbar gelagert sind und mit Führungsarmen 60 der Wickelkernzuführeinrichtung 6 fest verbunden sind. Der Getriebemotor 30 ist vorwärts und rückwärts sowie mit regelbaren Geschwindigkeiten steuerbar, um die anhand Fig. 1 beschriebenen Betriebsabläufe zu realisieren.
Fig. 5 zeigt einige Wickelkerne 3 von der Seite. Diese bestehen aus je einer Hülse 38, beispielsweise aus Pappe, und einem Lagerelement 39, beispielsweise eine Stahlstange. Die Papphülse 38 ist kürzer als die Stahlstange 39, so daß die beiden vorstehenden Enden der Stahlstange 39 sowohl von der Wickelkernzuführeinrichtung 6 als auch von der Halteeinrichtung 5 ergriffen werden können, um den Wickelkern 3 zu handhaben.
Die Halteeinrichtung 5 (Fig. 1) umfaßt zwei parallel angeordnete Schwenkarme 50, die um einen Schwenkpunkt 51 gelagert sind und mittels eines Betätigungszylinders 52 geschwenkt werden können. Der Abstand der Schwenkarme 50 ist passend zur Länge der Wickelkerne 3 gewählt. Am unteren Ende jedes Schwenkarms 50 ist je eine Aufnahme 53 und ein Greifer 56 angebracht, der um eine Achse 54 schwenkbar gelagert ist und an dem jeweils zutreffenden vorstehenden Ende der Stahlstange 39 angreifen kann sowie mittels eines Betätigungszylinders 55 in die Greiflage (wie in Fig. 1 dargestellt) bzw. in die Loslaßlage geschwenkt werden kann, in welcher die hakenartigen Greifer 56 weggeschwenkt werden, so daß der Wickelkern nicht mehr unterstützt wird und zusammen mit der aufgespulten Rolle auf die nicht dargestellte Quertransporteinrichtung übergeben werden kann.
Die Wickelkernzuführeinrichtung 6 umfaßt die beiden Führungsarme 60, die an den Enden der Wickeltrommel 2 drehbar zu dieser gelagert sind. Der Abstand der Führungsarme 60 ist etwas größer als der Abstand der Schwenkarme 50 voneinander, so daß diese Teile aneinander vorbei gelangen können. Die Führungsarme 60 enthalten eine Führung für einen Greifer 62, der mittels eines Betätigungszylinders 63 zwischen der in Fig. 1 dargestellten Aufnahmestellung für Wickelkerne 3 und einer Abgabestellung für Wickelkerne (etwa an der Stelle 3a) verfahren werden kann. In Abhängigkeit von der Stellung des Wickelkerns 3 wird ein weiterer Druckluftzylinder gesteuert, der als Greiferzylinder 64 bezeichnet wird (Fig. 6). Der Kolben des Greiferzylinders ist mit einem Greiferstift 65 fest verbunden, der in eine Endaussparung 39a der Stahlstange 39 eingreifen kann, um die Stahlstange 39 für eine Drehbewegung zu lagern, oder in einer rückgezogenen Stellung die Stahlstange 39 freigibt, wie in Fig. 6 dargestellt. Dem Greiferstift 65 kann eine Lager- und Führungseinrichtung 66 zugeordnet sein, um die Drehung des Greiferstiftes 65 zu verhindern.
Der Wickelkernzufuhreinrichtung 6 ist ein Wickelkernmagazin 7 (Fig. 5) zugeordnet, in welchem eine Anzahl von Wickelkernen 3 bereitgehalten werden, um mit Haftkleber versehen der Wickelkernzufuhreinrichtung 6 einzeln übergeben zu werden. Bei der Übergabe wird der Greiferstift 65 aus der in Fig. 6 dargestellten Lage in die Greifstellung gesteuert und hält dann den jeweiligen Wickelkern an den beiden Aussparungen 39a der Stahlstange 39 drehbar fest. Wenn sich der Wickelkern 3 entlang der Bahn des bandförmigen Guts 1 bewegt, kann er sich dabei drehen. Um dieses Drehen zu erleichtern, kann in der Stahlstange 39 oder am Greiferstift 65 ein reibungsverminderndes Drehlager vorgesehen sein.
Die Querschneideinrichtung 40 wird anhand der Fig. 2 beschrieben. Die Wickeltrommel 2 bietet einen Hohlraum zur Unterbringung dieser Querschneideinrichtung 40. Das Messer 41 ist an einem Wagen 42 befestigt, der entlang einer Führung 43 verfahrbar ist, die an den Enden Bogenführungen 43a und 43b aufweist. Ein Riemen 44, vorzugsweise mit rundem Querschnitt, ist mit seinen Enden 44a und 44b an den Abstandshaltern 23 befestigt und über stationäre Umlenkräder 45a, 45b sowie verschiebliche Umlenkräder 46a, 46b geführt, wobei zwei Schleifen 47a, 47b gebildet werden. Die Umlenkräder 45a, 45b haben den größeren Durchmesser und sind an der Welle 24 gelagert, während die kleineren Umlenkräder 46a, 46b an dem Kolben eines Druckluftzylinders 48 angebracht sind, der vom Typ mit geschlitzter Zylinderwand besteht, d. h. dessen Kolben mit einem Querfortsatz nach außen reicht, um die Umlenkräder 46a, 46b zu lagern. Der Trum 44c des Riemens 44 ist mit dem Wagen 42 verbunden. Wenn sich der Kolben des Zylinders 48 in Fig. 2 nach rechts bewegt, nimmt die Schleife 47a zu und die Schleife 47b ab, und der Riemen im Bereich des Trums 44c bewegt sich mit doppelter Geschwindigkeit und Fahrlänge gegenüber der Geschwindigkeit und Fahrlänge des Kolbens. Das Messer 41 fährt demnach aus seiner Ruhestellung (bei 43b) entlang der Führung 43 bis an das andere Ende der Führung, hier 43a, wo der Wagen 42 gegen einen Stoßdämpfer 49 zur Ruhe kommt. Das Messer 41 gelangt dabei durch den Schlitz 21 in die Bahn des bandförmigen Guts 1 und durchtrennt dieses absolut senkrecht zur Längserstreckung und Längsförderrichtung des Bandes.
Der Zylinder 48 wird mit Druckluft über eine Druckluftzuführung 80 versorgt, die axial zur Welle 24 über eine entsprechende Drehkupplung zugeführt wird. Am anderen Wellenende ist ein Schleifring 82 vorgesehen, um Steuer- und Meßsignale in und aus der Trommel 2 zu bringen.
Es sei bemerkt, daß der Umfang der Wickelwalze oder -trommel 2 genau 1 m betragen kann, so daß mit der Zählung der Umdrehungen der Trommel 2 gleichzeitig die Länge des Bandes in der Rolle 4 in Metern angegeben werden kann. Das Band wird genau senkrecht durchtrennt, so daß es insofern keine Abfälle gibt.
Die genau senkrechte Durchtrennung des Bandes stellt einen Wert für sich dar, der für das gleichmäßige Aufwickeln von Rollen bedeutsam ist. Wenn, wie erläutert, genau entlang einer Mantellinie der Wickeltrommel 2 geschnitten wird, kann dies auch in anderer Umgebung als beim fliegenden Rollenwechsel Bedeutung haben.
Der fliegende Rollenwechsel beruht darauf, daß ein Wickelkern von Null bis auf die augenblickliche Bahngeschwindigkeit des Bandes beschleunigt wird. Hier sind Beschleunigungen, die zu Geschwindigkeiten von 10 m/min bis zu 40 m/min führen, praktikabel. Solche Geschwindigkeiten sind im allgemeinen niedriger als die sonst möglichen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und werden deshalb als "Bandgeschwindigkeit bei Rollenwechsel" bezeichnet. Wenn der Wickelkern seine Stellung 3c erreicht hat, wird die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 2 allmählich erhöht, um in der Stellung 4a der anwachsenden Rolle auf volle Arbeitsgeschwindigkeit zu kommen.
Wenn das Abschälen von Folien mit immer gleicher Geschwindigkeit durchgeführt werden soll, kann ein Zwischenspeicher vorgesehen sein, um die verringerte Bandgeschwindigkeit beim Rollenwechsel auszugleichen.
Je nach dem Ausmaß der Automation, die man betreiben will, können die Stahlstangen 39 auch automatisch aus der Position 4c der Rolle entnommen und dem Magazin 7 bzw. den dort befindlichen Hülsen 38 zugeführt werden.
Schaumstofffolien werden mit 1 bis 20 mm Dicke (in Ausnahmefällen auch dicker) und einer Bandbreite von 800 bis 2550 mm abgeschält. In anderen Anwendungen kommen noch größere Bandbreiten vor. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber nicht nur bei Schälfolie, sondern auch bei andersartig erzeugter Folie möglich und kann auch im Zuge von Umspulvorgängen Anwendung finden.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Aufwickeln von bandförmigem Material (1) zu Bandrollen (4) und Wechseln der Bandrollen (4), mit folgenden Merkmalen:
    a) aufzuwickelndes Band (1) wird einer Wickeltrommel (2) zugeführt, die mit einer Bandgeschwindigkeit bei Rollenwechsel rotiert;
    b) ein Wickelkern (3) wird entlang der Zuführbahn des Bandes (1) auf die Bahngeschwindigkeit bei Rollenwechsel beschleunigt;
    c) das Band (1) wird nahe des Wickelkerns (3) quer durchtrennt, um einen auf den Wickelkern (3) aufzuspulenden Bandanfang (1a) zu gewinnen;
    d) der Wickelkern (3) wird in eine erste Wickelstellung (3c) gebracht und bei zwischengefügtem Band von der Wickeltrommel (2) drehend angetrieben, um Band aufzuwickeln;
    e) wenn die dadurch erzeugte Bandrolle eine vorgegebene Größe erreicht hat, wird sie in eine zweite Wickelstellung (4a) gebracht, in der sie mit Arbeitsgeschwindigkeit aufgewickelt wird;
    f) wenn die Bandrolle (4) eine vorgegebene Größe erreicht hat, werden die Schritte a) bis d) durchgeführt, und gleichzeitig wird die Bandrolle vorgegebener Größe zum Abtransportieren bereitgemacht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wickelstellung (3c) des Wickelkerns (3) eine bogenförmige Bahn des Wickelkerns entlang der Oberfläche der Wickeltrommel (2) darstellt, während die zweite Wickelstellung (4a) eine Bahn in etwa radial zur Wickeltrommel (2) darstellt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern (3) vor Schritt b) mit Kontaktkleber an Oberflächenstellen versehen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß zum Schritt f) die Sicherung des Bandendes einer Bandrolle gegen Abwickeln gehört.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit folgenden Merkmalen:
    eine Wickeltrommel (2), die mit wenigstens einer Bandgeschwindigkeit bei Rollenwechsel und einer Arbeitsgeschwindigkeit antreibbar ist;
    eine Bandführungseinrichtung für aufzuwickelndes Band (1), die das Band entlang einer Zuführbahn an die Wickeltrommel (2) heranführt;
    eine Wickelkern-Zufuhreinrichtung (6), die jeweils einen Wickelkern (3) entlang der Zufuhrbahn auf die Bandgeschwindigkeit bei Rollenwechsel beschleunigt und unter Zwischenlage des Bandes (1) an die Wickeltrommel (2) anlegt;
    eine Querschneideinrichtung (40), die das Band (1) zwischen aufgewickelter Bandrolle (4) und neu zugeführtem Wickelkern (3) quer durchtrennt;
    eine Halteeinrichtung (5), welche die Bandrolle (4) während ihres Anwachsens in Anlage an der Wickeltrommel (2) hält und nach Querdurchtrennung des Bandes (1) die fertige Bandrolle in einer Übergabestellung (5c) hält.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wickelkern-Zufuhreinrichtung (6) zwei Führungsarme (60) aufweist, die jeweils am Ende der Wickeltrommel (2) drehbar zu dieser gelagert und entlang eines Bogens (6a, 6b, 6c) antreibbar sind, der eine Ausgangsstellung aufweist, in welcher je ein Wickelkern (3) zwischen die Führungsarme (60) aufnehmbar ist,
    daß die Führungsarme (60) in einem ersten Bogenabschnitt (6a) beschleunigbar sind, um den jeweils aufgenommenen Wickelkern auf die Bandgeschwindigkeit bei Rollenwechsel zu bringen,
    daß die Führungsarme (60) in einem zweiten Bogenabschnitt (6b) in gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Wickeltrommel (2) antreibbar sind,
    daß die Führungsarme (60) in einem dritten Bogenabschnitt (6c) mit verzögerter Winkelgeschwindigkeit bis in eine Fertigwickelstellung antreibbar sind, in welcher der Wickelkern (3) der Halteeinrichtung (5) übergeben wird, und
    daß die Führungsarme (60) in ihre Ausgangsstellung zurückfahrbar sind, um einen neuen Wickelkern aufzunehmen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern-Zufuhreinrichtung (6) ein Wickelkernmagazin (7) zugeordnet ist, das in der Ausgangsstellung der Führungsarme (60) jeweils einen Wickelkern zur Übergabe an die beiden Führungsarme bereithält.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Halteeinrichtung (5) zwei Schwenkarme (50) umfaßt, die im Abstand passend zur Länge der Wickelkerne (3) angeordnet sind und jeweils Greifer (56) aufweisen, mit denen sie einen Wickelkern an den Enden greifen, und
    daß die Schwenkarme (50) aus einer Aufnahmestellung (5a) nahe der Wickeltrommel (2) in die Fertigwickelstellung (5b) sowie eine Abtransportstellung (5c) schwenkbar sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Wickelkern (3) eine Wickelhülse (38) und eine Wickelstange (39) umfaßt, die miteinander kuppelbar und trennbar sind, wobei die Wickelhülse (38) in der fertigen Wickelrolle verbleibt, während die Wickelstange (39) aus der fertigen Wickelrolle entnommen und einer neuen Wickelhülse zugeführt wird, um diese zu einem Wickelkern zu ergänzen.
  10. Vorrichtung zur Durchführung des Schrittes c) des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine hohle Wickeltrommel (2) mit Trommelmantel (20) und Kernwelle (24) vorgesehen ist, zwischen denen sich ein Hohlraum zur Unterbringung eines Schlittens oder Wagens (42) befindet, der in axialer Richtung der Trommel antreibbar ist und ein Messer (41) mitführt, und
    daß der Trommelmantel (20) im Bewegungsbereich des Messers (41) einen Schlitz (21) aufweist, durch den das Messer hindurchgreift, um das die Wickeltrommel (2) umschlingende Band (1) quer zu durchtrennen, wenn der Schlitten oder Wagen (42) und damit das Messer (41) angetrieben werden.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennezeichnet, daß der Antrieb des Schlittens oder Wagens (42) ein über Umlenkräder (45a, 45b, 46a, 46b) geführten, länglichen, biegsamen Element (44) enthält, das zwei Schleifen (47a, 47b) bildet, die über einen linearen Antrieb (48) miteinander gekoppelt sind, um auf Kosten der jeweils anderen Schleife zu wachsen bzw. zu schwinden, wobei das verbindende Trum (44c) des Elements (44) die doppelte Geschwindigkeit und den doppelten Weg des linearen Antriebs (48) erfährt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (43) für den Schlitten oder Wagen (42) vorgesehen ist, die sich längs des Schlitzes (21) im Trommelmantel und mit Bögen (43a, 43b) längs des Umfangs der äußeren Umlenkräder (45a, 45b) erstreckt, um das Messer (41) in seiner Anfangs- und Endstellung außerhalb des Schlitzes zu verwahren.
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