EP1247773B1 - Wickeleinrichtung sowie Verfahren zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels in einer Wickeleinrichtung - Google Patents

Wickeleinrichtung sowie Verfahren zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels in einer Wickeleinrichtung Download PDF

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EP1247773B1
EP1247773B1 EP02006422A EP02006422A EP1247773B1 EP 1247773 B1 EP1247773 B1 EP 1247773B1 EP 02006422 A EP02006422 A EP 02006422A EP 02006422 A EP02006422 A EP 02006422A EP 1247773 B1 EP1247773 B1 EP 1247773B1
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EP
European Patent Office
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winding shaft
film web
winding
new
station
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EP1247773A2 (de
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Karl Dreckmann
Andreas Böhm
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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    • B65H2408/236—Pope-winders with first winding on an arc of circle and secondary winding along rails

Definitions

  • the invention further relates to a method for winding a continuously tapered film web on a winding shaft to a coil and performing a winding shaft replacement for the purpose of replacing the wound with a coil winding shaft against a new winding shaft with a winding device with a rotatably driven contact roller, via which the film web is supplied and is taken to a rolling on the contact roller winding shaft and wound into a coil, and with a cross-cutting device for the film web for severing the film web to form a leading end of the subsequent separated film web for application to a new winding shaft, and with a feeder for the supply of a wound against the winding shaft wound with the coil at a winding shaft exchange new winding shaft, at the beginning of the winding shaft change the new winding shaft on the contact wall to form a K Ontaktspaltes is placed and the film web is severed either before passing through the contact gap or after passing through the contact gap and formed when cutting the film web leading end of the film web is received by the new winding shaft.
  • Such winding devices are characterized in that the continuously tapered film web is wound continuously into a coil, wherein after reaching a predetermined coil diameter, the transfer of the complete coiled on the winding shaft coils and the supply of a new winding shaft to form a new coil is made automatically from the film web without the continuous feed of the film web would have to be interrupted. From DE-AS 15 74 426 and US-PS 3,350,027 such winding devices with automatically performed winding shaft replacement are known.
  • a generic winding device is described for example in DE 42 13 712 C2, the disclosure of which is expressly incorporated herein.
  • the leading end piece of the following film web formed by the cross-cutting device is traditionally taken up by the new winding shaft or a cardboard tube arranged on the new winding shaft in that the circumference of the winding shaft is provided with an adhesive, for example an adhesive strip, on which the leading end piece of the film web adheres as it passes through the Anwickelstation and is absorbed by the new winding shaft in the Anwickelstation.
  • an adhesive for example an adhesive strip
  • this method has proven itself in practice, it is not advantageous to carry out all types of film webs, in particular plastic film webs, since adhesive residues adhering to the film web may be disadvantageous in the subsequent processing of the film web wound to the coil.
  • the application of the adhesive for example in the form of adhesive strips, undesirably expensive.
  • CH 674 352 describes a winder in which the film is electrostatically charged in order to allow an adhesive-free winding of the leading end piece on a new winding shaft.
  • the electrostatic charge alone is not sufficient for reliable winding, especially at high winding speeds, so that the known winder appears to be in need of improvement.
  • the invention has therefore the object to improve a winding device of the type mentioned in that even at high conveying speeds and / or large film thickness of the continuously tapered film web reliable and secure recording of the leading edge of the film formed by the cross-cutting device on the new winding shaft is achieved without this requires the use of adhesives.
  • An inventive method for performing a winding shaft change in the sense of the above-described object of the invention is the subject of claim 7.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention is the subject of claim 8.
  • the invention can be used in conjunction with a winding device, as it is known per se in their essential components and For example, in DE 42 13 712 C2 is described. According to the known winding device is modified to solve the task, so as to enable the desired adhesive-free Anwickeln the leading end of the film web on a new winding shaft in the course of a winding shaft change.
  • a charging device and a blowing device are provided and formed by the cross-cutting device leading end of the film web by means of the charging electrostatically charged and by means of the blowing device in the area between the contact roller and the tail of the film web on the leading end of the film web acting blowing air flow is generated, which is directed against the conveying direction of the film web on the circumference of the new winding shaft.
  • the winding device therefore uses for receiving the leading end of the film web on the new winding shaft an electrostatic charge of the leading end of the film web, due to which the leading end of the film web automatically adheres to the circumference of the new winding shaft and is absorbed by this, whereby the continuous winding the film web is continued without interruption. Glue is no longer needed.
  • the blowing air is directed in the direction of the circumference of the new winding shaft and facing away from the new winding shaft outwardly directed side of the film web, whereby the electrostatic charged leading end of the film web is directed towards the new winding shaft and adheres to the winding shaft due to the electrostatic charge.
  • an electric field of stress is formed between the film web and the winding shaft.
  • Under winding shaft In the sense of the invention is also a winding shaft with a deferred winding tube, eg cardboard tube to understand.
  • the invention of the underlying method for performing a winding shaft change in the winding device for the film web, especially those made of plastic is characterized in that the leading end of the film web is charged electrostatically and directed against the conveying direction of the film web blowing air in the direction of the circumference of the new winding shaft is deflected.
  • the charging device may preferably be formed by a charging electrode extending across the entire width of the film web.
  • a charging electrode extending across the entire width of the film web.
  • Such charging electrodes are commercially available for a wide variety of applications.
  • Discharge device advantageously applied to an electrical potential of up to 40 kV.
  • the blowing device of the winding device according to the invention advantageously comprises a plurality of over the entire width of the film web arranged blowing nozzles, which are acted upon uniformly via a central connecting line with compressed air from a corresponding compressed air source. Due to the over the entire width of the film web extending charging electrode and the plurality of over the entire width of the film web arranged blowing nozzles, which advantageously also have the same distances from each other, the leading end of the film web is uniformly applied to the circumference of the new winding shaft and this added.
  • blowing device and / or the discharge device are arranged on a pivot bracket and are movable in a winding shaft change from a rest position in a working position and after completion of the winding shaft change back to the rest position so that they only for the duration of the Wickelwellencics are in working position, but in the remaining time are seconded in a sheltered rest position in which they do not affect the further function of the winder.
  • a further possible embodiment of the winding device provides that the contact roller is perforated in the region of its circumference and the blowing device is disposed within the contact roller and at least one Blas Kunststoffkanal with tuyere, which is located on a in the conveying direction of the film web located behind the Anwickelstation peripheral region of Contact roller is guided and blowing air from the blast air duct through the perforated circumference of the contact roller through can be generated in the direction of the circumference of the new winding shaft.
  • a trained Blowing can be promoted in a very effective way, the detachment of the film web from the contact roller and applying to the rolling on this new winding shaft.
  • blowing device of the two aforementioned variants has both a plurality of blowing nozzles arranged over the entire width of the film web and blowing air channels formed within the contact roll, the blowing air through the perforated circumference of the contact roll onto the film web judge.
  • the invention can be advantageously applied to a winding device according to DE 42 13 712 C2 described manner in which the contact roller is selectively driven with different rotational direction, so that the film web can be wound with the desired orientation to the coil.
  • An inventive method for performing a winding shaft change in conjunction with a winding device preferably provides that for performing a winding shaft change the cross-cutting device is moved to a position between the Anwickelstation and the take-up, the new winding shaft is brought by means of the feeder in the Anwickelstation, the new winding shaft is set in rotation before depositing in the Anwickelstation on the contact roller, and after the new winding shaft rests on the contact roller to form the contact gap, the charging device is turned on, wherein an electrostatic charge is formed with an electrical voltage gradient between the film web and the new winding shaft, now activates the cross-cutting device and the film web is severed by means of the cross-cutting blade, simultaneously with the Cross cutting the film web activates the blowing device and an air flow is generated, wherein the formed in the cross cutting device new leading tail of the subsequent film web lifted by the air flow and guided by the static charge to the new winding shaft and wound, further wound with the coil winding shaft in the winding station is removed from the winding station
  • inventively constructed winding device and the inventive method which rely on a charging device and a blower to hang the leading end of the film web without the use of adhesives on the circumference of the new winding shaft, retrofitted with little effort to already installed winding devices can be.
  • the adhesive-free Anwickeln made possible in the context of the invention can thus be retrofitted to existing winding devices of different constellation with little effort.
  • FIG. 1 shows, in a greatly simplified schematized illustration, a winding device for winding up a continuously tapered film web 1, in particular a plastic film web. It shows the essential components that are important for carrying out the winding process.
  • the film web 1 is fed from an extrusion device, not shown, such as a blown film extrusion device or flat film extrusion device via a plurality of guide rollers 9a, 9b, 9c, 9d of the contact roller 2.
  • the contact roller is driven by means of a motor, not shown, and can be rotated either clockwise D1 or counterclockwise. According to In the embodiment of Figure 1, the contact roller 2 rotates clockwise D1 and the film web is guided at the feed station la on the contact roller 2.
  • the film web 1 runs, as shown in dashed lines, at the feed station Ib on the contact roller 2.
  • the supplied at la the contact roller 2 film web 1 is taken from the contact roller 2 to the winding station II and there to a winding shaft 30, see Figure 2a, passed and wound into a coil 100.
  • the winding shaft 30 or the slowly winding coil is rotated by contact drive by means of the contact roller 2 in the direction of rotation D3.
  • the winding shaft 30 with wound coil 100 located in the winding station II can be removed from the contact roller 2 in the direction of the arrow P2 when the coil 100 has reached the desired size.
  • the winding station 11 is associated with the contact roller 2 in the example shown in a 9 o'clock position.
  • the 12 o'clock position of the contact roller 2 is associated with the Anwickelstation III with a feeding device 5 for the new winding shaft 3. Furthermore, the Anwickelstation comprises a bearing holder 50 for the new winding shaft 3 and the blowing device 7 with nozzles 72, the charging device 6 and the pivotable holding device 8 for the charging device 6 and the blowing device. 7
  • the cross-cutting device 4 comprises a cross-cutting blade 41 and a deflection roller 40 for the film web 1.
  • the cross-cutting device 4 is from a rest position in the region between the feed station la and the winding station II at the time where the wound with a coil winding shaft from the winding station II in the arrow direction P2 is removed, pivoting in the direction of arrow F in the active position shown in Figure 1, see also Fig. 2a and 2b.
  • the active position of the cross-cutting device for the purpose of severing the film web 1 is located between the winding station II and the Anwickelstation III.
  • the winding of the film web 1 and the winding shaft replacement will be explained with reference to Figures 1, 2a, 2b and 3 below.
  • the film web 1 runs in the conveying direction P1 on the rotating in the direction D1 contact roller 2 in the feed station la, which corresponds to a 5 o'clock position, and is taken with the contact roller 2 to the winding station II.
  • the winding station II is located in a 9 o'clock position to the contact roller 2 and the film web 1 is wound on the co-rotating in the direction of arrow D3 by the contact with the contact roller 2 winding shaft 30 to the coil 100.
  • the winding shaft 30 is rotatably and displaceably mounted and allows the unwinding of the coil 100 on the contact roller. 2
  • a winding shaft change is performed, the wound with the coil full winding shaft 30 is removed in the direction of arrow P2 and a new still empty winding shaft 3 in the station II is inserted, see Fig. 2b.
  • the station III is provided in the 12 o'clock position to the contact roller 2, in which a new still empty winding shaft 3 is inserted and brought into contact with the contact roller 2.
  • the new winding shaft 3 is removed from a magazine, not shown, with a feeding device 5, which simultaneously comprises a device for rotating and accelerating the winding shaft 3 in the direction of rotation D2, so that the winding shaft 3 from the feeder 5 in the direction of arrow P in the receiving warehouse 50 at the Contact roller 2 can be stored at the time when the winding shaft D2 has reached the desired speed.
  • the new winding shaft is placed on the contact roller 2 to form a contact gap and rotated by the contact roller in the direction D2.
  • the charging device 6 and the blowing device 7 are arranged for blowing air behind the Anwickelstation III.
  • the cross-cutting device 4 is during the continuous winding of the film web 1 to the coil 100 in a position between the feed station la and the Aufwickelstation 11.
  • the full winding shaft 30 For the winding shaft change, ie exchange of the full winding shaft 30 in the Aufwickelstation II against the new winding shaft 3 is the full winding shaft 30, 100 removed in the winding station II in the direction of arrow P2 from the contact roller 2 and the cross-cutting device 4 moves in the direction of arrow F between the contact roller 2 and the wound with the coil winding shaft 30 through into the separation position, as in 2a and indicated in FIGS. 1, 2b and 3.
  • the cross-cutting device 4 takes the film web 1, which is now guided by the contact roller 2 via a arranged on the cross-cutting device 4 deflection roller 40 and from there continues to wind the coil 100 of the winding shaft 30.
  • the new winding shaft 3 is loaded under acceleration to its rotational speed D2 via the feeder 5 in the receiving warehouse 50 in the Anwickelstation III until it touches the contact roller 2 and is taken.
  • the charging device 6 is switched on.
  • the cross-cutting blade 41 of the cross-cutting device 4 is activated and separates the guided around the cross-cutting device 4 film web 1 in the position, see Fig.1 and Fig. 3, shortly before reaching the winding station III.
  • the blowing device 7 is activated and blown air blown out of the nozzles 72 in the direction of the new winding shaft 3.
  • the advancing film web 1 is withdrawn with its trailing end 11 in the direction of the winding shaft 30 of the winding station II, see Fig. 1 and Fig. 3, and forms the end of the coil 100.
  • the tail 10 of the leading film web 1 is lifted by the air flow flowing between the surface of the contact roller 2 and the end piece 10 of the film web in the direction of arrow A and is due to the static charge E - voltage field between grounded winding shaft and film web - to the new winding shaft 3 and adheres to this and is taken with this in the direction of rotation D2, whereby the film end 10 is wound up again.
  • This Anwickelung the end of the film on the new winding shaft 3 in the Anwickelstation III which wound with the coil 100 winding shaft 30 is completely removed from the Aufwickelstation II and also the cross-cutting device 4 is pivoted back to the rest position between Aufwickelstation II and feed station la, see Fig. 2 B.
  • the winding shaft 3 provided with the received tail 10 of the film web 1 can be pivoted from the Anwickelstation III in the winding station II in the direction of arrow T, see Figure 2b. Then, the further winding operation of the film web 1 on the new winding shaft 3 as indicated in the figure 2a and described in the Aufwickelstation 11 are performed.
  • the process of tack-free Anwickelns the tail 10 of the film web 1 is shown schematically.
  • the charging device 6 in the form of a extending across the entire width of the film web charging electrode and a blowing device 7 in the form of a plurality in a row transverse to the longitudinal extent of the film web 1 and arranged over the entire width of the same arranged blowing nozzles 72.
  • the charging device 6 and the blowing device 7 are arranged on a common holding device 8 and pivotable together with this.
  • a strong electrostatic field E is generated by which the leading end piece 10 of the film web 1 is electrostatically charged within a very short time.
  • an air flow L is generated, which is directed against the conveying direction D1 of the film web 1 and is directed in the direction of the new winding shaft 3.
  • the nozzles 72 are arranged so that the exiting air flow L strikes the side facing away from the winding shaft 3 side of the film web 1 and lifts them from the contact roller 2 and deflects in the direction of the winding shaft 3.
  • the film web 1 gets into the electrostatic field E between the charging device 6 and the grounded new winding shaft 3 and is charged electrostatically.
  • the leading end piece 10 of the film web 1 automatically adheres to the surface of the new winding shaft 3 due to the electrostatic charge and is taken along by this in the direction of rotation D2, so that the continuously wound film web is automatically wound onto the new winding shaft ,
  • the transfer of the new winding shaft 3 with recorded film web in the winding station II for example, as described in the aforementioned DE 42 13 712 C2 way.
  • the electric field generated by the charging device 6 is generated by a high potential difference of up to 40 kV, for example 30 kV, at the same time the blowing device 7 generates a very sharp and at high speed on the leading end 10 of the film web 1 acting air flow L.
  • This combination ensures that the leading end piece 10 of the film web 1 also at very high conveying speed P1 and correspondingly high speed D1 of the contact roller 2 is reliably deflected to the new winding shaft 3 in the Anwickelstation 3 and adheres there automatically.
  • the winding device shown in Figure 1 is also designed so that the contact roller 2 depending on the desired orientation of the wound coil to the coil 1 with different rotational direction can be operated, which is already described in DE 42 13 712 C2 in more detail.
  • the winding device according to Figure 1 is not only able to be operated with clockwise rotatably driven contact roller 2, resulting in a course of the film web 1 along the solid lines, but it is also an operation of the contact roller 2 in the counterclockwise direction possible , resulting in a course of the film web 1 in the dash-dotted manner.
  • the charging device 6 and the blowing device 7 are arranged in the direction indicated by arrows D0 in Figure 5 direction of rotation of the contact roller 2 and conveying direction of the film web behind the new winding shaft 3 supporting Anwickelstation III, i. approximately in an 11 o'clock position of the contact roller 2 and in a region in which the cross-cutting device 4 is arranged in the activated position.
  • the winding device according to the invention and the method allow a glue-free winding a new winding shaft in the course of a winding shaft change in a reliable manner, especially at high feed speeds of the film web 1 of example about 100m / min and / or film thickness over 0.050 mm.
  • the winding devices according to the invention can thus also be used in conjunction with powerful extrusion devices for the continuous production of film webs.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf eine Wickelwelle zu einem Coil, umfassend eine drehbar antreibbare Kontaktwalze für die Zuführung der Folienbahn in einer Förderrichtung sowie der Kontaktwalze zugeordnet
    • eine Aufwickelstation für die Wickelwelle zum Aufwickeln des Coils,
    • eine Anwickelstation zur Aufnahme einer neuen Wickelwelle, die bei einem Wickelwellenwechsel zum Austausch der mit einem Coil aus der Folienbahn bewickelten Wickelwelle in der Aufwickelstation dient,
    • eine Zuführeinrichtung für die Zuführung der neuen Wickelwelle zur Anwickelstation, und
    • eine Quertrenneinrichtung zum Quertrennen der Folienbahn zwischen der Aufwickelstation und der Anwickelstation,
      wobei bei einem Wickelwellenwechsel
    • die den Coil tragende Wickelwelle aus der Aufwickelstation abführbar ist,
    • die Quertrenneinrichtung zum Quertrennen der Folienbahn aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition überführbar ist, wobei beim Durchtrennen der Folienbahn ein voreilendes Endstück der nachfolgenden Folienbahn gebildet wird,
    • das so gebildete voreilende Endstück der Folienbahn der in der Anwickelstation befindlichen neuen Wickelwelle zuführbar ist und auf die neue Wickelwelle aufwickelbar ist, und
    • die neue Wickelwelle nach Aufnahme des voreilenden Endstückes der Folienbahn aus der Anwickelstation in die Aufwickelstation überführbar ist.
  • Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf eine Wickelwelle zu einem Coil und Durchführen eines Wickelwellenwechsels zwecks Austausch der mit einem Coil gewickelten Wickelwelle gegen eine neue Wickelwelle mit einer Wickeleinrichtung mit einer drehbar antreibbaren Kontaktwalze, über die die Folienbahn zugeführt wird und auf eine auf der Kontaktwalze abrollende Wickelwelle übernommen wird und zu einem Coil aufgewickelt wird, und mit einer Quertrenneinrichtung für die Folienbahn zum Durchtrennen der Folienbahn unter Ausbildung eines voreilenden Endes der nachfolgenden abgetrennten Folienbahn zum Aufbringen auf eine neue Wickelwelle, sowie mit einer Zuführeinrichtung für die Zuführung einer gegen die mit dem Coil bewickelte Wickelwelle bei einem Wickelwellenwechsel auszutauschende neue Wickelwelle, wobei zu Beginn des Wickelwellenwechsels die neue Wickelwelle auf die Kontaktwallze unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufgesetzt wird und die Folienbahn entweder vor dem Durchlaufen des Kontaktspaltes oder nach dem Durchlaufen des Kontaktspaltes durchtrennt wird und das beim Durchtrennen der Folienbahn gebildete voreilende Ende der Folienbahn von der neuen Wickelwelle aufgenommen wird.
  • Derartige Wickeleinrichtungen zeichnen sich dadurch aus, daß die kontinuierlich zulaufende Folienbahn kontinuierlich zu einem Coil aufgewickelt wird, wobei nach Erreichen eines vorgegebenen Coildurchmessers die Weitergabe des kompletten auf der Wickelwelle aufgewickelten Coils und die Zuführung einer neuen Wickelwelle zur Bildung eines neuen Coils aus der Folienbahn automatisiert erfolgt, ohne daß der kontinuierliche Zulauf der Folienbahn unterbrochen werden müßte. Aus der DE-AS 15 74 426 und US-PS 3,350,027 sind beispielhaft derartige Wickelvorrichtungen mit automatisch durchgeführtem Wickelwellenwechsel bekannt.
  • Eine gattungsgemäße Wickeleinrichtung ist beispielsweise in der DE 42 13 712 C2 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hier ausdrücklich mit einbezogen wird.
  • Im Zuge eines Wickelwellenwechsels wird bisher üblicherweise das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der nachfolgenden Folienbahn von der neuen Wickelwelle bzw. einer auf der neuen Wickelwelle angeordneten Papphülse dadurch aufgenommen, daß der Umfang der Wickelwelle mit einem Klebemittel, beispielsweise einem Klebestreifen versehen ist, an welchem das voreilende Endstück der Folienbahn beim Durchlauf durch die Anwickelstation anhaftet und von der neuen Wickelwelle in der Anwickelstation aufgenommen wird. Diese Methode hat sich zwar in der Praxis bewährt, ist jedoch nicht bei allen Arten von Folienbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen mit Vorteil durchzuführen, da unweigerlich an der Folienbahn anhaftende Klebstoffreste bei der nachfolgenden Verarbeitung der zum Coil aufgewickelten Folienbahn nachteilig sein können. Darüber hinaus ist das Aufbringen des Klebstoffes, beispielsweise in Form von Klebestreifen, unerwünscht aufwendig.
  • Es sind daher bereits verschiedentlich Versuche unternommen worden, das Aufnehmen des im Zuge eines Wickelwellenwechsels gebildeten voreilenden Endstücks der Folienbahn auch ohne Zuhilfenahme von Klebstoff zu bewerkstelligen, was als klebstoffreies Anwickeln bezeichnet wird.
  • Aus der DE 36 30 572 C2 ist es bekannt, das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der Folienbahn über eine die neue Wickelwelle umfangsseitig umgebende Andrückeinrichtung mit einem umlaufenden Förderband und unterstützt durch entsprechend gerichtete Blasluft der neuen Wickelwelle zwangsweise zuzuführen, so daß dieses voreilende Endstück der Folienbahn von der neuen Wickelwelle aufgenommen wird. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß eine Andrückeinrichtung mit einem umlaufenden Andrückband nicht unter allen Betriebsumständen zufriedenstellend und zuverlässig die Aufnahme des voreilenden Endstücks auf der neuen Wickelwelle ermöglicht und insbesondere oberhalb einer bestimmten Fördergeschwindigkeit der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn und oberhalb einer bestimmten Dicke der Folienbahn versagt.
  • Aus der US-A-4,770,358 ist ein gattungsfremder Wendearmwickler bekannt, bei dem die Folie vor dem Quertrennen elektrostatisch aufgeladen und mit quer zur Förderrichtung gerichteter Blasluft abgelenkt wird.
  • Die CH 674 352 beschreibt einen Wickler, bei dem die Folie elektrostatisch aufgeladen wird, um eine klebstoffreie Anwicklung des voreilenden Endstückes auf einer neuen Wickelwelle zu ermöglichen. Die elektrostatische Aufladung allein ist jedoch für eine zuverlässige Anwicklung insbesondere bei hohen Wickelgeschwindigkeiten nicht ausreichend, so daß der bekannte Wickler verbesserungswürdig erscheint.
  • Die Erfindung hat sich von daher die Aufgabe gestellt, eine Wickeleinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten und/oder großer Foliendicke der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn eine zuverlässige und sichere Aufnahme des von der Quertrenneinrichtung gebildeten voreilenden Endstücks der Folienbahn auf die neue Wickelwelle erzielt wird, ohne daß es hierzu des Einsatzes von Klebstoffen bedarf.
  • Zur Lösung dieser gestellten Aufgabe wird die Ausbildung einer Wickeleinrichtung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 1 bis 6.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Durchführen eines Wickelwellenwechsels im Sinne der vorangehend erläuterten erfindungsgemäßen Aufgabe ist Gegenstand des Patentanspruchs 7. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 8.
  • Die Erfindung kann in Verbindung mit einer Wickeleinrichtung verwendet werden, wie sie in ihren wesentlichen Bauteilen an sich bekannt ist und beispielsweise in der DE 42 13 712 C2 beschrieben ist. Erfindungsgemäß wird die bekannte Wickeleinrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe modifiziert, um so das gewünschte klebstoffreie Anwickeln des voreilenden Endstücks der Folienbahn auf einer neuen Wickelwelle im Zuge eines Wickelwellenwechsels zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß in Förderrichtung der Folienbahn gesehen hinter der die neue Wickelwelle aufnehmenden Anwickelstation eine Aufladungseinrichtung und eine Blaseinrichtung vorgesehen sind und das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der Folienbahn mittels der Aufladungseinrichtung elektrostatisch aufladbar ist und mittels der Blaseinrichtung ein im Bereich zwischen der Kontaktwalze und dem Endstück der Folienbahn auf das voreilende Endstück der Folienbahn einwirkender Blasluftstrom erzeugbar ist, der entgegen der Förderrichtung der Folienbahn auf den Umfang der neuen Wickelwelle gerichtet ist.
  • Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung nutzt von daher zur Aufnahme des voreilenden Endstücks der Folienbahn auf die neue Wickelwelle eine elektrostatische Aufladung des voreilenden Endstückes der Folienbahn, aufgrund derer das voreilende Endstück der Folienbahn selbsttätig am Umfang der neuen Wickelwelle anhaftet und von dieser aufgenommen wird, wodurch die kontinuierliche Aufwickelung der Folienbahn ohne Unterbrechung fortgesetzt wird. Klebstoff wird nicht mehr benötigt. Um das Anlegen des voreilenden und elektrostatisch aufgeladenen Endstückes der Folienbahn an den Umfang der neuen Wickelwelle zu unterstützen, wird die Blasluft in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle gerichtet und auf die von der neuen Wickelwelle abgewandte nach außen gerichtete Seite der Folienbahn, wodurch das elektrostatisch aufgeladene voreilende Endstück der Folienbahn auf die neue Wickelwelle hin gelenkt wird und an der Wickelwelle infolge der elektrostatischen Aufladung anhaftet.
  • Mittels der Aufladungseinrichtung wird ein elektrisches Spannungsfeld zwischen der Folienbahn und der Wickelwelle gebildet. Unter Wickelwelle im erfindungsgemäßen Sinn ist auch eine Wickelwelle mit einer aufgeschobenen Wickelhülse, z.B. Papphülse zu verstehen.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels in der Wickeleinrichtung für die Folienbahn, insbesondere solchen aus Kunststoff zeichnet sich dadurch aus, daß das voreilende Endstück der Folienbahn elektrostatisch aufgeladen wird und mittels entgegen der Förderrichtung der Folienbahn gerichteter Blasluft in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle abgelenkt wird.
  • Die Aufladungseinrichtung kann bevorzugt von einer sich quer über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode gebildet sein. Derartige Aufladeelektroden sind für verschiedenste Anwendungen handelsüblich erhältlich.
  • Hierbei stehen prinzipiell verschiedene Auflademethoden zur Verfügung. Zum einen ist es möglich, die Aufladeelektrode mit einer Gleichspannungsquelle zu verbinden, während die übrigen Teile der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung geerdet sind, somit auch die Wickelwelle. Infolge des entstehenden elektrostatischen Feldes wird die Folienbahn vorübergehend an der Bezugserde haften bleiben, im vorliegenden Fall aufgrund der Ablenkung mittels Blasluft am Umfang der neuen Wickelwelle.
  • Auch ist es möglich, die Aufladungseinrichtung an eine Gleichspannungsquelle anzuschließen und die Folienbahn zwischen der Aufladeelektrode und einem Wechselspannungsionensprühstab durchlaufen zu lassen, wodurch ebenfalls die gewünschte elektrostatische Aufladung der Folienbahn erzielt werden kann.
  • Zur Schaffung einer ausreichenden Anhaftung des voreilenden Endstückes der Folienbahn am Umfang der neuen Wickelwelle wird die Entladungseinrichtung vorteilhaft mit einem elektrischen Potential von bis zu 40 kV beaufschlagt.
  • Die Blaseinrichtung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung umfaßt vorteilhaft eine Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen, die über eine zentrale Anschlußleitung gleichmäßig mit Druckluft aus einer entsprechenden Druckluftquelle beaufschlagt werden. Infolge der sich über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode und der Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen, die vorteilhaft des weiteren auch gleiche Abstände voneinander aufweisen, wird das voreilende Endstück der Folienbahn gleichmäßig an den Umfang der neuen Wickelwelle angelegt und von dieser aufgenommen.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß die Blaseinrichtung und/oder die Entladungseinrichtung an einer Schwenkhalterung angeordnet sind und bei einem Wickelwellenwechsel aus einer Ruheposition in einer Arbeitsposition und nach Abschluß des Wickelwellenwechsels wieder zurück in die Ruheposition bewegbar sind, so daß sie nur für die Zeitdauer des Wickelwellenwechsels sich in Arbeitsposition befinden, in der übrigen Zeit jedoch in einer geschützten Ruheposition abgeordnet sind, in der sie die weitere Funktion der Wickeleinrichtung nicht beeinträchtigen.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sieht vor, daß die Kontaktwalze im Bereich ihres Umfanges perforiert ausgebildet ist und die Blaseinrichtung innerhalb der Kontaktwalze angeordnet ist und mindestens einen Blasluftkanal mit Blasdüse aufweist, der auf einen in Förderrichtung der Folienbahn gesehen hinter der Anwickelstation befindlichen Umfangsbereich der Kontaktwalze geführt ist und Blasluft aus dem Blasluftkanal durch den perforierten Umfang der Kontaktwalze hindurch in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle erzeugbar ist. Mittels einer solchermaßen ausgebildeten Blaseinrichtung kann das Ablösen der Folienbahn von der Kontaktwalze und Anlegen an der auf dieser abrollenden neuen Wickelwelle auf sehr effektive Weise gefördert werden. Auch ist es möglich, die Blaseinrichtung aus beiden vorgenannten Varianten kombiniert zusammenzusetzen, d.h. diese weist sowohl eine Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen als auch innerhalb der Kontaktwalze ausgebildete Blasluftkanäle auf, die Blasluft durch den perforierten Umfang der Kontaktwalze hindurch auf die Folienbahn richten.
  • Es ist darüber hinaus vorgesehen, die Aufladungseinrichtung und die Blaseinrichtung mittels einer entsprechenden Steuerung lediglich während des Zeitraumes des Wickelwellenwechsels zu aktivieren, in der übrigen Zeit des Betriebs der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung jedoch zu deaktivieren, da in dieser Zeit der Betrieb der Aufladungseinrichtung der Blaseinrichtung benötigt wird. Dieses bedarfsweise Aktivieren der Aufladungs- und der Blaseinrichtung kann problemlos in die Ablaufsteuerung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung integriert werden.
  • Die Erfindung kann vorteilhaft bei einer Wickeleinrichtung gemäß in der DE 42 13 712 C2 beschriebenen Weise angewendet werden, bei der die Kontaktwalze wahlweise mit unterschiedlichem Drehsinn antreibbar ist, so daß die Folienbahn mit der gewünschten Orientierung zu dem Coil aufgewickelt werden kann.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Durchführen eines Wickelwellenwechsels in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sieht bevorzugt vor, daß zum Durchführen eines Wickelwellenwechsels die Quertrenneinrichtung in eine Position zwischen der Anwickelstation und der Aufwickelstation bewegt wird, die neue Wickelwelle mittels der Zuführeinrichtung in die Anwickelstation gebracht wird, wobei die neue Wickelwelle vor dem Ablegen in der Anwickelstation auf der Kontaktwalze in Drehbewegung versetzt wird, und nachdem die neue Wickelwelle auf der Kontaktwalze unter Ausbildung des Kontaktspaltes aufliegt, die Aufladungseinrichtung eingeschaltet wird, wobei eine elektrostatische Ladung mit einem elektrischen Spannungsgefälle zwischen der Folienbahn und der neuen Wickelwelle gebildet wird, nunmehr die Quertrenneinrichtung aktiviert und mittels des Quertrennmessers die Folienbahn durchtrennt wird, gleichzeitig mit dem Quertrennen der Folienbahn die Blaseinrichtung aktiviert und ein Luftstrom erzeugt wird, wobei das in der Quertrenneinrichtung gebildete neue vorauseilende Endstück der nachfolgenden Folienbahn von dem Luftstrom angehoben und durch die statische Aufladung an die neue Wickelwelle geführt und aufgewickelt wird, des weiteren die mit dem Coil bewickelte Wickelwelle in der Aufwickelstation aus der Aufwickelstation entfernt wird, danach die neue Wickelwelle mit dem angewickelten Endstück der Folienbahn aus der Anwickelstation in die Aufwickelstation zum Aufwickeln eines neuen Coils überführt wird.
  • Es versteht sich, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Wickeleinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren, die auf eine Aufladungseinrichtung und eine Blaseinrichtung zurückgreifen, um das voreilende Endstück der Folienbahn ohne Einsatz von Klebstoffen auf den Umfang der neuen Wickelwelle aufzulegen, auch mit geringem Aufwand an bereits installierte Wickeleinrichtungen nachgerüstet werden kann. Hierzu ist es lediglich erforderlich, eine entsprechende Blaseinrichtung und entsprechende Aufladungseinrichtung in geeigneter Weise und Position an der bereits bei einer Anlage zum Herstellen und Aufwickeln von Folien installierten Wickeleinrichtung anzuordnen, und in den Steuerungsablauf zu integrieren. Das im Rahmen der Erfindung ermöglichte klebstoffreie Anwickeln kann somit auch an bereits vorhandenen Wickeleinrichtungen unterschiedlicher Konstellation mit geringem Aufwand nachgerüstet werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    in schematisierter Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wickeleinrichtung mit Kontaktwalze für wechselnden Drehsinn
    Figur 2a
    schematisierte Darstellung des Aufwickelvorganges der Wickelvorrichtung gemäß Figur 1
    Figur 2b
    schematisierte Darstellung des Wickelwellenwechsels der Wickeleinrichtung gemäß Figur 1
    Figur 3
    in vergrößerter schematisierter Darstellung auszugsweise der Vorgang des Anwickelns einer neuen Wickelwelle
    Figur 4
    in schematisierter Darstellung der Vorgang des Anwickelns einer neuen Wickelwelle bei Zuführung der Folienbahn zu einer linksdrehenden Kontaktwalze gem. Figur 1
  • In der Figur 1 ist in einer stark vereinfachten schematisierten Darstellung eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn 1, insbesondere einer Kunststoffolienbahn dargestellt. Es sind die wesentlichen für die Durchführung des Wickelvorganges wichtigen Bauteile dargestellt. Die Folienbahn 1 wird von einer nicht dargestellten Extrusionseinrichtung, wie einer Blasfolienextrusionseinrichtung oder Flachfolienextrusionseinrichtung über eine Vielzahl von Umlenkwalzen 9a, 9b, 9c, 9d der Kontaktwalze 2 zugeführt. Die Kontaktwalze wird mittels eines nicht dargestellten Motors angetrieben und kann entweder im Uhrzeigersinn D1 gedreht werden oder entgegen dem Uhrzeigersinn. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dreht die Kontaktwalze 2 im Uhrzeigersinn D1 und die Folienbahn wird an der Zulaufstation la auf die Kontaktwalze 2 geführt. Wenn die Kontaktwalze 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, läuft die Folienbahn 1, wie gestrichelt dargestellt, an der Zulaufstation Ib auf die Kontaktwalze 2. Die bei la der Kontaktwalze 2 zugeführte Folienbahn 1 wird von der Kontaktwalze 2 zu der Aufwickelstation II mitgenommen und dort an eine Wickelwelle 30, siehe Figur 2a, übergeben und zu einem Coil 100 aufgewickelt. Die Wickelwelle 30 bzw. der sich langsam aufwickelnde Coil wird durch Kontaktantrieb mittels der Kontaktwalze 2 in der Drehrichtung D3 gedreht. Die sich in der Aufwickelstation II befindende Wickelwelle 30 mit aufgewickeltem Coil 100 ist in Pfeilrichtung P2 von der Kontaktwalze 2 entfernbar, wenn der Coil 100 die gewünschte Größe erreicht hat. Die Aufwickelstation 11 ist der Kontaktwalze 2 in dem gezeigten Beispiel in einer 9-Uhr-Position zugeordnet. Der 12-Uhr-Position der Kontaktwalze 2 ist die Anwickelstation III mit einer Zufuhreinrichtung 5 für die neue Wickelwelle 3 zugeordnet. Des weiteren umfaßt die Anwickelstation eine Lageraufnahme 50 für die neue Wickelwelle 3 sowie die Blaseinrichtung 7 mit Blasdüsen 72, die Aufladungseinrichtung 6 sowie die schwenkbare Haltevorrichtung 8 für die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7.
  • Die Quertrenneinrichtung 4 umfaßt ein Quertrennmesser 41 sowie eine Umlenkrolle 40 für die Folienbahn 1. Die Quertrenneinrichtung 4 ist aus einer Ruheposition im Bereich zwischen der Zulaufstation la und der Aufwickelstation II zu dem Zeitpunkt, wo die mit einem Coil bewickelte Wickelwelle aus der Aufwickelstation II in Pfeilrichtung P2 entfernt ist, in Pfeilrichtung F in die in der Figur 1 dargestellte Aktivposition schwenkbar, siehe auch Fig. 2a und 2b. Die Aktivposition der Quertrenneinrichtung zum Zwecke des Durchtrennens der Folienbahn 1 befindet sich zwischen der Aufwickelstation II und der Anwickelstation III.
  • Das Aufwickeln der Folienbahn 1 und der Wickelwellenwechsel werden anhand der Figuren 1, 2a, 2b und 3 nachfolgend erläutert. Die Folienbahn 1 läuft in Förderrichtung P1 auf die sich in Drehrichtung D1 drehende Kontaktwalze 2 in der Zulaufstation la, welche einer 5-Uhr-Position entspricht, auf und wird mit der Kontaktwalze 2 bis zu der Aufwickelstation II mitgenommen. Die Aufwickelstation II befindet sich in einer 9-Uhr-Position zu der Kontaktwalze 2 und die Folienbahn 1 wird auf die sich in Pfeilrichtung D3 durch den Kontakt mit der Kontaktwalze 2 mitdrehende Wickelwelle 30 zu dem Coil 100 aufgewickelt. Die Wickelwelle 30 ist drehbar und verschiebbar gelagert und ermöglicht das Abrollen des Coils 100 an der Kontaktwalze 2.
  • Wenn der Coil 100 einen vorbestimmten Umfang erreicht hat, d.h. die gewünschte Länge der Folienbahn aufgewickelt worden ist, wird ein Wickelwellenwechsel durchgeführt, wobei die mit dem Coil bewickelte volle Wickelwelle 30 entfernt wird in Pfeilrichtung P2 und eine neue noch leere Wickelwelle 3 in die Station II eingelegt wird, siehe Fig. 2b. Für diesen Wickelwellenwechsel ist die Station III in der 12-Uhr-Position zu der Kontaktwalze 2 vorgesehen, in welcher eine neue noch leere Wickelwelle 3 eingelegt und in Kontakt mit der Kontaktwalze 2 gebracht wird. Die neue Wickelwelle 3 wird aus einem nicht dargestellten Magazin mit einer Zufuhreinrichtung 5 entnommen, die gleichzeitig eine Vorrichtung zum Drehen und Beschleunigen der Wickelwelle 3 in Drehrichtung D2 umfaßt, so daß die Wickelwelle 3 aus der Zufuhreinrichtung 5 in Pfeilrichtung P in das Aufnahmelager 50 an der Kontaktwalze 2 zu dem Zeitpunkt abgelegt werden kann, wenn die Wickelwelle D2 die gewünschte Drehzahl erreicht hat. Die neue Wickelwelle wird auf die Kontaktwalze 2 unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufgelegt und von der Kontaktwalze in Richtung D2 mitgedreht.
  • In der Förderrichtung der Kontaktwalze 2 gesehen sind die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 für Blasluft hinter der Anwickelstation III angeordnet.
  • Wie aus der Figur 2a ersichtlich, befindet sich die Quertrenneinrichtung 4 während des kontinuierlichen Aufwickelns der Folienbahn 1 zum Coil 100 in einer Position zwischen der Zulaufstation la und der Aufwickelstation 11. Für den vorzunehmenden Wickelwellenwechsel, d.h. Austausch der vollen Wickelwelle 30 in der Aufwickelstation II gegen die neue Wickelwelle 3 wird die volle Wickelwelle 30, 100 in der Aufwickelstation II in Pfeilrichtung P2 von der Kontaktwalze 2 entfernt und die Quertrenneinrichtung 4 fährt in Pfeilrichtung F zwischen der Kontaktwalze 2 und der mit dem Coil bewickelten Wickelwelle 30 hindurch in die Trennposition, wie in der Figur 2a angedeutet und in Fig. 1, 2b und 3 eingezeichnet. Auf diesem Wege nimmt die Quertrenneinrichtung 4 die Folienbahn 1 mit, die nun von der Kontaktwalze 2 über eine auf der Quertrenneinrichtung 4 angeordnete Umlenkrolle 40 geführt wird und von dort weiter zur Aufwickelung des Coils 100 der Wickelwelle 30 läuft. Anschließend wird die neue Wickelwelle 3 unter Beschleunigung auf ihre Drehzahl D2 über die Zuführeinrichtung 5 in das Aufnahmelager 50 in der Anwickelstation III eingelegt, bis sie die Kontaktwalze 2 berührt und mitgenommen wird. Sobald die neue Wickelwelle 3 auf der Kontaktwalze 2 aufliegt, siehe Figur 2b bzw. Figur 1 und 3, wird die Aufladungseinrichtung 6 eingeschaltet. Nun wird das Quertrennmesser 41 der Quertrenneinrichtung 4 aktiviert und trennt die um die Quertrenneinrichtung 4 geführte Folienbahn 1 in der Position, siehe Fig.1 und Fig. 3, kurz vor dem Erreichen der Aufwickelstation III durch. Parallel zu dem Trennvorgang wird die Blasvorrichtung 7 aktiviert und Blasluft aus den Düsen 72 in Richtung auf die neue Wickelwelle 3 geblasen. Infolge des Quertrennens der Folienbahn mit dem Quertrennmesser 41 wird die voraneilende Folienbahn 1 mit ihrem nacheilenden Ende 11 in Richtung auf die Wickelwelle 30 der Aufwickelstation II abgezogen, siehe Fig. 1 und Fig. 3, und bildet das Ende des Coils 100. Das voreilende neue Endstück 10 der Folienbahn 1 hingegen verbleibt auf der Kontaktwalze 2 und wird mit dieser in Richtung auf die Anwickelstation III transportiert und durch den Kontaktspalt zwischen Kontaktwalze 2 und Wickelwelle 3 geführt, siehe Fig. 2b und Fig. 3. Sobald das voreilende Endstück 10 der Folienbahn den Kontaktspalt durchlaufen hat, gerät es in das Spannungsfeld E, das von der Aufladungseinrichtung 6 zwischen der Wickelwelle und der Folienbahn bzw. deren Endstück 10 aufgebaut ist sowie unter den Einfluß des Luftstromes L aus der Blaseinrichtung 7, wie auch aus Figur 3 ersichtlich.
  • Das Endstück 10 der voreilenden Folienbahn 1 wird durch den Luftstrom, der zwischen die Oberfläche der Kontaktwalze 2 und das Endstück 10 der Folienbahn strömt, in Pfeilrichtung A angehoben und wird durch die statische Aufladung E - Spannungsfeld zwischen geerdeter Wickelwelle und Folienbahn - an die neue Wickelwelle 3 geführt und haftet an dieser und wird mit dieser in Drehrichtung D2 mitgenommen, wodurch das Folienende 10 wiederum aufgewickelt wird. Während dieser Anwickelung des Folienendes auf die neue Wickelwelle 3 in der Anwickelstation III wird die mit dem Coil 100 bewickelte Wickelwelle 30 aus der Aufwickelstation II vollständig entfernt und ebenso wird die Quertrenneinrichtung 4 wieder in die Ruheposition zwischen Aufwickelstation II und Zulaufstation la zurückgeschwenkt, siehe Fig. 2b. Nun kann die mit dem aufgenommenen Endstück 10 der Folienbahn 1 versehene Wickelwelle 3 aus der Anwickelstation III in die Aufwickelstation II in Pfeilrichtung T geschwenkt werden, siehe Figur 2b. Dann kann der weitere Aufwickelvorgang der Folienbahn 1 auf die neue Wickelwelle 3 wie in der Figur 2a angedeutet und beschrieben in der Aufwickelstation 11 durchgeführt werden.
  • In der Figur 3 ist der Vorgang des klebefreien Anwickelns des Endstückes 10 der Folienbahn 1 schematisiert dargestellt. In Förderrichtung D1 der Folienbahn 1 gesehen hinter der Anwickelstation III mit der neuen Wickelwelle 3 ist die Aufladungseinrichtung 6 in Gestalt eines sich quer über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode sowie eine Blaseinrichtung 7 in Gestalt einer Vielzahl in einer Reihe quer zur Längserstreckung der Folienbahn 1 und über die gesamte Breite derselben angeordneter Blasdüsen 72 angeordnet. Die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 sind an einer gemeinsamen Haltevorrichtung 8 angeordnet und mit dieser gemeinsam verschwenkbar.
  • Mittels der Aufladeelektrode der Aufladeeinrichtung 6 wird ein starkes elektrostatisches Feld E erzeugt, durch das das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 innerhalb kürzester Zeit elektrostatisch aufgeladen wird. Von der Blaseinrichtung 7 wird ein Luftstrom L erzeugt, der entgegen der Förderrichtung D1 der Folienbahn 1 gerichtet ist und in Richtung auf die neue Wickelwelle 3 gerichtet ist. Die Düsen 72 sind so angeordnet, daß der austretende Luftstrom L auf die von der Wickelwelle 3 abgewandte Seite der Folienbahn 1 trifft und diese von der Kontaktwalze 2 abhebt und in Richtung auf die Wickelwelle 3 ablenkt. Gleichzeitig gerät die Folienbahn 1 in das elektrostatische Feld E zwischen der Aufladungseinrichtung 6 und der geerdeten neuen Wickelwelle 3 und wird elektrostatisch aufgeladen. Dies führt dazu, daß das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 selbsttätig aufgrund der elektrostatischen Aufladung an der Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 anhaftet und von dieser in Drehrichtung D2 mitgenommen wird, so daß es zu einem selbsttätigen Anwickeln der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf der neuen Wickelwelle kommt. Die Übergabe der neuen Wickelwelle 3 mit aufgenommener Folienbahn in die Aufwickelstation II erfolgt beispielsweise wie in der bereits genannten DE 42 13 712 C2 beschriebenen Weise.
  • Das von der Aufladungseinrichtung 6 erzeugte elektrische Feld wird durch eine hohe Potentialdifferenz von bis zu 40 kV, beispielsweise 30 kV erzeugt, wobei gleichzeitig die Blaseinrichtung 7 einen sehr scharfen und mit hoher Geschwindigkeit auf das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 einwirkenden Luftstrom L erzeugt. Durch diese Kombination ist gewährleistet, daß das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 auch bei sehr hoher Fördergeschwindigkeit P1 und entsprechend hoher Drehzahl D1 der Kontaktwalze 2 zuverlässig auf die neue Wickelwelle 3 in der Anwickelstation 3 abgelenkt wird und dort selbsttätig anhaftet.
  • Die in Figur 1 dargestellte Wickeleinrichtung ist darüber hinaus so ausgebildet, daß die Kontaktwalze 2 je nach gewünschter Orientierung der zum Coil aufgewickelten Folienbahn 1 mit unterschiedlichem Drehsinn betrieben werden kann, was bereits in der DE 42 13 712 C2 in weiteren Einzelheiten beschrieben ist. Somit ist die Wickeleinrichtung gemäß Figur 1 nicht nur in der Lage, mit im Uhrzeigersinn drehbar angetriebener Kontaktwalze 2 betrieben zu werden, wobei sich ein Verlauf der Folienbahn 1 entlang der ausgezogenen Linien ergibt, sondern es ist auch ein Betrieb der Kontaktwalze 2 entgegen dem Uhrzeigersinn möglich, wodurch sich ein Verlauf der Folienbahn 1 in der strichpunktierten Weise ergibt.
  • Auch in einem solchen Betriebszustand mit Zulaufstation Ib für die Folienbahn 1 ist die bereits beschriebene klebstoffreie Anwicklung einer neuen Wickelwelle 3 in der Anwickelstation III zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels ermöglicht, wie aus Figur 5 ersichtlich. Hierbei sind die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 in der durch Pfeile D0 in Figur 5 angedeuteten Drehrichtung der Kontaktwalze 2 und Förderrichtung der Folienbahn hinter der die neue Wickelwelle 3 tragende Anwickelstation III angeordnet, d.h. etwa in einer 11-Uhr-Stellung der Kontaktwalze 2 und in einem Bereich, in welchem auch die Quertrenneinrichtung 4 in der aktivierten Position angeordnet ist. Auch in diesem Falle ist es durch Einwirkung der Aufladungseinrichtung 6 und Blaseinrichtung 7 auf das von der Quertrenneinrichtung 4 gebildete voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 möglich, dieses von der Oberfläche der Kontaktwalze 2 hinweg in Richtung auf die Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 abzulenken, an der es infolge des mittels der Aufladeeinrichtung 6 erzeugten elektrostatischen Aufladung anhaftet. Danach kann die neue Wickelwelle 3 in die Aufwickelstation II überführt werden und die Folienbahn fortlaufend zu einem neuen Coil aufgewickelt werden.
  • Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung und das Verfahren ermöglichen ein klebstoffreies Anwickeln einer neuen Wickelwelle im Zuge eines Wickelwellenwechsels in zuverlässiger Weise, insbesondere auch bei hohen Zulaufgeschwindigkeiten der Folienbahn 1 von beispielsweise über 100m/min und/oder Foliendicken über 0,050 mm. Die erfindungsgemäßen Wickeleinrichtungen sind somit auch in Verbindung mit leistungsfähigen Extrusionseinrichtungen für die kontinuierliche Produktion von Folienbahnen einsetzbar.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn (1) auf eine Wickelwelle (3, 30) zu einem Coil (100) umfassend eine drehbar antreibbare Kontaktwalze (2) für die Zuführung der Folienbahn (1) in einer Förderrichtung sowie der Kontaktwalze (2) zugeordnet
    • eine Aufwickelstation (II) für die auf der Kontacktwalze (2) abrollende Wickelwelle (3, 30) zum Aufwickeln des Coils (100),
    • eine Anwickelstation (III) zur Aufnahme einer neuen Wickelwelle (3), die bei einem Wickelwellenwechsel zum Austausch der mit einem Coil (100) aus der Folienbahn (1) bewickelten Wickelwelle (30) in der Aufwickelstation (II) dient
    • eine Zuführeinrichtung (5) für die Zuführung der neuen Wickelwelle (3) zur Anwickelstation (III), und
    • eine Quertrenneinrichtung (4) zum Quertrennen der Folienbahn (1) zwischen der Aufwickelstation (II) und der Anwickelstation (III),
    wobei bei einem Wickelwellenwechsel
    • die den Coil (100) tragende Wickelwelle (30) aus der Aufwickelstation (II) abführbar ist,
    • die neue Wickelwelle (3) auf die Kontaktwalze (2) unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufsetzbar ist,
    • die Quertrenneinricntung (4) zum Quertrennen der Folienbahn (1) aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition überführbar ist, wobei beim Durchtrennen der Folienbahn (1) ein voreilendes Endstück (10) der nachfolgenden Folienbahn (1) gebildet wird,
    • das so gebildete voreilende Endstück (10) der Folienbahn (1) der in der Anwickelstation (III) befindlichen neuen Wickelwelle (3) zuführbar ist und auf die neue Wickelwelle (3) aufwickelbar ist, und
    • die neue Wickelwelle (3) nach Aufnahme des voreilenden Endstückes (10) der Folienbahn (1) aus der Anwickelstation (III) in die Aufwickelstation (II) überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung der Folienbahn (1) gesehen hinter der die neue Wickelwelle (3) aufnehmenden Anwickelstation (III) eine Aufladungseinrichtung (6) und eine Blaseinrichtung (7) angeordnet sind und das von der Quertrenneinrichtung (4) gebildete voreilende Endstück (10) der nachfolgenden Folienbahn (1) mittels der Aufladungseinrichtung (6) elektrostatisch aufladbar ist und mittels der Blaseinrichtung (7) ein im Bereich zwischen der Kontaktwalze (2) und dem voreilenden Endstück (10) der Folienbahn (1) auf das voreilende Endstück (10) der Folienbahn (1) einwirkender Luftstrom (L) erzeugbar ist, der entgegen der Förderrichtung der Folienbahn auf den Umfang der neuen Wickelwelle (3) gerichtet ist, und das voreilende Endstück (10) von der Kontaktwalze (2) in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle (3) ablankt.
  2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung (6) von einer sich quer über die gesamte Breite der Folienbahn (1) erstreckenden Aufladeelektrode gebildet ist.
  3. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaseinrichtung (7) eine Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn (1) angeordneten Blasdüsen (72) umfaßt.
  4. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaseinrichtung (7) und/oder die Aufladungseinrichtung (6) bei einem Wickelwellenwechsel aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und nach Abschluß des Wickelwellenwechsels wieder zurück in die Ruheposition bewegbar sind.
  5. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung (6) mit einem elektrischen Potential von bis zu 40 kV beaufschlagbar ist.
  6. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (2) wahlweise mit unterschiedlichem Drehsinn antreibbar ist.
  7. Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn (1) auf eine Wickelwelle (3, 30) zu einem Coil (100) und Durchführen eines Wickelwellenwechsels zwecks Austausch der mit einem Coil (100) gewickelten Wickelwelle (30) gegen eine neue Wickelwelle (3) mit einer Wickeleinrichtung mit einer drehbar antreibbaren Kontaktwalze (2), über die die Folienbahn (1) zugeführt wird und auf eine auf der Kontaktwalze (2) abrollende Wickelwelle (30) übemommen wird und zu einem Coil (100) aufgewickelt wird, und mit einer Quertrenneinrichtung (4) für die Folienbahn (1) zum Durchtrennen der Folienbahn (1) unter Ausbildung eines voreilenden Endstückes (10) der nachfolgenden abgetrennten Folienbahn (1) zum Aufbringen auf eine neue Wickelwelle (3), sowie mit einer Zuführeinrichtung (5) für die Zuführung einer gegen die mit dem Coil (100) bewickelte Wickelwelle (30) bei einem Wickelwellenwechsel auszutauschende neue Wickelwelle (3), wobei zu Beginn des Wickelwellenwechsels die neue Wickelwelle (3) auf die Kontaktwalze (2) unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufgesetzt wird und die Folienbahn (1) entweder vor dem Durchlaufen des Kontaktspaltes oder nach dem Durchlaufen des Kontaktspaltes durchtrennt wird und das beim Durchtrennen der Folienbahn (1) gebildete voreilende Endstück (10) der Folienbahn (1) von der neuen Wickelwelle (3) aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das voreilende Endstück (10) der Folienbahn (1) vor dem Aufbringen auf die neue Wickelwelle (3) elektrostatisch aufgeladen wird und mittels entgegen der Förderrichtung der Folienbahn (1) gerichteter Blasluft von der Kontaktwalze (2) in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle (3) abgelenkt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchführen eines Wickelwellenwechsels die Quertrenneinrichtung (4) in eine Position zwischen der Anwickelstation (III) und der Aufwickelstation (II) bewegt wird, die neue Wickelwelle (3) mittels der Zuführeinrichtung (5) in die Anwickelstation (III) gebracht wird, wobei die neue Wickelwelle (3) vor dem Ablegen in der Anwickelstation (III) auf der Kontaktwalze (2) in Drehbewegung versetzt wird, und nachdem die neue Wickelwelle (3) auf der Kontaktwalze (2) unter Ausbildung des Kontaktspaltes aufliegt, eine Aufladungseinrichtung (6) eingeschaltet wird, wobei eine elektrostatische Ladung mit einem elektrischen Spannungsgefälle zwischen der Folienbahn (1) und der neuen Wickelwelle (3) gebildet wird, nunmehr die Quertrenneinrichtung (4) aktiviert und mittels des Quertrennmessers (41) die Folienbahn (1) durchtrennt wird, gleichzeitig mit dem Quertrennen der Folienbahn (1) die Blaseinrichtung (7) aktiviert und ein Luftstrom (L) erzeugt wird, wobei das in der Quertrenneinrichtung (4) gebildete neue voreilende Endstück (10) der nachfolgenden Folienbahn (1) von dem Luftstrom (L) angehoben und durch die statische Aufladung an die neue Wickelwelle (3) geführt und aufgewickelt wird, des weiteren die mit dem Coil (100) bewickelte Wickelwelle (30) in der Aufwickelstation (II) aus der Aufwickelstation (II) entfernt wird, danach die neue Wickelwelle (3) mit dem angewickelten Endstück (10) der Folienbahn (1) aus der Anwickelstation (III) in die Aufwickelstation (II) zum Aufwickeln eines neuen Coils (100) überführt wird.
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