EP1433730B1 - Wickeleinrichtung sowie Verfahren zur Durchführung eines Wickelhülsenwechsels in einer Wickeleinrichtung - Google Patents

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

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EP1433730B1
EP1433730B1 EP02023945A EP02023945A EP1433730B1 EP 1433730 B1 EP1433730 B1 EP 1433730B1 EP 02023945 A EP02023945 A EP 02023945A EP 02023945 A EP02023945 A EP 02023945A EP 1433730 B1 EP1433730 B1 EP 1433730B1
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winding
film web
winding tube
tube
new
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Andreas Böhm
Helmut Meyer
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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    • B65H2408/23—Winding machines
    • B65H2408/236—Pope-winders with first winding on an arc of circle and secondary winding along rails

Definitions

  • the invention relates to a device for winding a continuously tapered film web on successively deployable cores according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for winding a continuously tapered film web on successively provided cores to a coil and performing a winding tube change in order to replace the wound with a coil winding tube against a new winding tube according to the preamble of claim. 7
  • 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 wound on the winding tube coil and the supply of a new winding tube to form a new coil from the film web is automated without the continuous feed of the film web would have to be interrupted.
  • a generic winding device is described for example in DE 42 13 712 C2.
  • the cores are usually formed of an electrically non-conductive material, such as cardboard and are pushed onto a winding shaft, by means of which the cores are moved and handled in the device. After winding the film web, the winding shaft is pulled out of the winding tube, the latter then forms the core of the wound coil of the film web.
  • Example a arranged on a winding shaft cardboard tube, characterized in that the circumference of the winding tube is provided with an adhesive, such as an adhesive strip, which adheres to the leading end of the film web as it passes through the Anwickelstation and is taken up by the new winding tube in the Anwickelstation.
  • an adhesive such as an adhesive strip
  • the CH 676 113 A5 shows a Wendearmwickler, in which also the leading end of the film web is electrostatically charged.
  • 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 tube is achieved without this requires the use of adhesives.
  • the invention can be used in conjunction with a winding device, as it is known per se in its essential components and is described for example in DE 42 13 712 C2. According to the known winding device is modified to solve the task, so as to allow the desired adhesive-free Anwickeln the leading end of the film web on a new winding tube in the course of a winding tube change.
  • a charging device and a blowing device are arranged, wherein by means of the charging device the new winding tube is electrostatically chargeable and by means of the blowing device acting in the region between the contact roller and the leading end of the film web on the leading end of the film web air flow counter to the conveying direction of the film web is generated wherein the cores made of an electrically non-conductive material, such.
  • a suitable plastic or cardboard are made. They have a high surface resistance, so that the desired static charge can be effected
  • the winding device therefore uses for receiving the leading end of the film web to the new winding tube electrostatic charging of the new winding tube, due to which the leading end of the film web automatically adheres to the circumference of the new winding tube and is absorbed by this, whereby the continuous winding of the film web continued without interruption. Glue is no longer needed.
  • the blowing air is also directed against the conveying direction of the film web and in the direction of the circumference of the new winding tube and acts on the side facing away from the new winding tube after outwardly directed side of the film web, whereby the leading end of the film web is directed towards the new winding tube and adheres to the winding tube due to the electrostatic charge of the same.
  • an electric field of stress is formed between the film web and the winding tube.
  • the invention of the underlying method for winding a continuously tapered film web on successively provided Winding sleeves to a coil and performing a winding tube change in order to replace the wound with a coil winding tube against a new winding tube is applicable to winding devices, wherein the winding tubes are formed of an electrically non-conductive material, comprising a rotatably driven contact roller through which the film web is fed and is taken on a rolling on the contact roller winding tube and wound into a coil, 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 tube and a feeder for the supply of a against the winding tube wound in the coil at a winding tube exchange exchanged winding tube, wherein the new winding tube is placed on the contact roller to form a contact gap and the film web either before the Durc running of the contact gap or after passing through the contact gap is severed and formed when cutting the film web leading end of the film web is received by the new winding
  • the new winding tube is electrostatically charged and the leading end of the film web directed against the conveying direction of the film web blowing air from the contact roller in the direction of the circumference of the new winding tube distracted.
  • the charging device may preferably be formed by a charging electrode extending across the entire width of the new winding tube.
  • Such charging electrodes are commercially available for a wide variety of applications.
  • the charging device is advantageously acted upon by an electrical potential of up to 40 kV.
  • the blowing device of the winding device according to the invention advantageously comprises a plurality of blowing nozzles arranged over the entire width of the new winding tube, which are uniform over a central connecting line be acted upon with compressed air from a corresponding compressed air source.
  • blowing device and / or the charging device are arranged on a pivot bracket and in a winding tube change from a rest position in a working position and after completion of the winding tube change back to the rest position are movable so that they only for the duration of the Changing tube change 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.
  • the invention can be advantageously applied to a winding device according to the manner described in DE 42 13 712 C2, 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 tube change in conjunction with a winding device preferably provides that for performing a winding tube change the cross-cutting device is moved to a position between a Anwickelstation and a take-up, the new winding tube is brought by means of the feeder in the Anwickelstation, wherein the put new winding tube before depositing in the Anwickelstation on the contact roller in rotation and the charging device for the duration of at least one revolution of the new winding tube is turned on, wherein an electrostatic charge of the surface of the new winding tube is effected, and then the new winding tube on the contact roller under Training the contact gap is placed, now activates the cross-cutting device and the film web is severed by means of the cross-cutting blade, simultaneously with the cross-cutting of the film web the Activated blowing device and an air flow is generated, wherein the formed in the cross-cutting device new leading tail of the subsequent film web is lifted by the air flow and guided by the static charge to the new winding tube and wound,
  • the electrostatic charging of the new winding tube according to the invention thus takes place already in the acceleration phase of the new winding tube, in which it is accelerated prior to its placement and rolling on the contact roller to the peripheral speed of the contact roller corresponding speed.
  • the charging device for the duration of at least one complete revolution, preferably for the duration of several revolutions of the new winding tube is turned on, so that reliably a uniform electrostatic Charging the entire peripheral surface of the new winding tube can be achieved.
  • the newly formed leading end of the film web is then reliably deflected to the new winding tube, d. H. lifted from the contact roller and adheres to the new winding tube automatically due to the electrostatic charge.
  • 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 tube, 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 by a non-illustrated extrusion device, such as a blown film extrusion device or flat film extrusion device via a plurality of guide rollers 9a, 9b, 9c, 9d of a contact roller 2.
  • the contact roller 2 is driven by means of a motor, not shown, and can be rotated either clockwise D1 or counterclockwise. According to the embodiment of Figure 1, the contact roller 2 rotates clockwise D1 and the film web 1 is guided at the feed station 1a on the contact roller 2.
  • the film web 1 runs, as dashed lines represented at the feed station Ib on the contact roller 2.
  • the supplied at Ia the contact roller 2 film web 1 is taken from the contact roller 2 to the winding station II and there to a deferred to a winding shaft winding sleeve 30, see Figure 2a, passed and to wound up a coil 100.
  • the winding tube 30 is made of an electrically non-conductive material, such as cardboard. The winding tube 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 tube 30 with wound-up 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 II 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 feeder 5 for new cores 3.
  • These new cores 3 are each pushed in a manner not shown, but known per se on each winding shaft and consist, as well as the winding tube 30 made of an electrically non-conductive material, eg. B. cardboard.
  • the Anwickelstation comprises a bearing receptacle 50 for the winding shaft of the new winding tube 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 knife 41 and a guide roller 40 for the film web 1.
  • the cross-cutting device 4 is from a rest position in the area between the feed station Ia and the winding station II at the time in which wound with a coil winding tube from the winding station II in Direction of arrow P2 is removed, pivoting in the direction of arrow F in the active position shown in Figure 1, see also Figure 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 film web 1 runs in the conveying direction P1 on the rotating in the direction D1 contact roller 2 in the feed station Ia, 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 in a 9 o'clock position to the contact roller 2 and the film web 1 is wound onto the coil 100 in the direction of arrow D3 by the contact with the contact roller 2 co-rotating winding tube.
  • the winding tube 30 is rotatably and displaceably mounted by means of the inserted winding shaft (not shown) and enables the unwinding of the coil 100 on the contact roller 2.
  • a winding tube change is performed, wherein the wound with the coil full winding tube 30 is removed in the direction of arrow P2 and replaced with a new empty winding tube 3.
  • the Anwickelstation III is provided in the 12 o'clock position to the contact roller 2, in which a new still empty winding tube 3 is inserted and brought into contact with the contact roller 2.
  • winding tube 3 is removed from a magazine, not shown with a feeder 5, which simultaneously comprises a device for rotating and accelerating the winding tube 3 in the direction of rotation D2, so that the winding tube 3 from the feeder 5 in the arrow direction P can be stored in the receiving storage 50 at the contact roller 2 at the time when the winding tube 3 has reached the desired, the peripheral speed of the contact roller 2 corresponding speed.
  • the new winding tube 3 is placed on the contact roller 2 to form a contact gap and rotated by the contact roller 2 in the direction D2.
  • a charging device 6 and a blowing device 7 for blowing air are arranged behind the Anwickelstation III.
  • the cross-cutting device 4 is initially located during the continuous winding of the film web 1 relative to the coil 100 in a position between the feed station 1a and the winding station II. H. Replacing the full winding tube 30 in the winding station II against the new winding tube 3, the full winding tube 30 is removed with coil 100 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 with the Coil 100 wound winding tube 30 therethrough in the separation position, as indicated in Figure 2a and drawn in Figure 1, 2b and 3. In this way, 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 tube 30.
  • the new winding tube 3 is accelerated to its rotational speed D2 in the feeder 5, but it still does not rest on the contact roller, which can be seen in Figure 3 by the dashed position of the new winding tube.
  • the charging device 6 generates a strong electric field, which as a result of the formation of the winding tube 3 of a non-conductor, ie an electrically non-conductive material, such as cardboard or plastic, on the surface of which generates the desired electrostatic charge.
  • a non-conductor ie an electrically non-conductive material, such as cardboard or plastic
  • the charging device 6 remains at least during the period of a complete revolution of the new winding tube in the acceleration phase, preferably switched on during several revolutions, so that a uniform electrostatic charge of the entire peripheral surface of the new winding tube 3 is achieved.
  • the new winding tube 3 Once the new winding tube 3 has been accelerated to the desired speed and charged electrostatically in the manner described above, it is loaded by the feeder 5 in a receiving warehouse 50 of the Anwickelstation III until it touches the contact roller 2 and is taken by this by rolling.
  • 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 Figure 1 and Figure 3, shortly before reaching the winding station III.
  • the blowing device 7 is activated and blown air blown out of the nozzles 72 counter to the conveying direction F of the film in the direction of the new winding tube 3.
  • the advancing film web 1 is withdrawn with its trailing end 11 in the direction of the winding tube 30 of the winding station II, see Figure 1 and Figure 3, and forms the end of the coil 100.
  • the end piece 10 of the leading film web 1 is in the arrow direction by the air flow, which flows against the conveying direction of the film web between the surface of the contact roller 2 and the end portion 10 of the film web A lifted from the contact roller 2 and led by the static charge E of the new winding tube 3 to this, adheres to this and is taken with this in the direction of rotation D2, whereby the film end 10 is wound again.
  • 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 transversely across the entire width of the new winding tube 3 extending charging electrode and a blowing device 7 in the form of a plurality in a row transverse to the longitudinal extent of 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 the new winding tube 3 is electrostatically charged in the Anwickelstation III within a very short time, while this does not yet rests on the contact roller 2, but at their desired speed according to the circumferential speed the contact roller is accelerated.
  • 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 tube 3.
  • the nozzles 72 are arranged so that the exiting air flow L strikes the side facing away from the winding tube 3 side of the film web 1 and this lifts off the contact roller 2 and deflects in the direction of the winding tube 3.
  • the film web 1 is attracted by the electrostatic charging of the new winding tube 3 of this.
  • the leading end piece 10 of the film web 1 automatically adheres to the surface of the new winding tube 3 due to the electrostatic charge and is carried along by this in the direction of rotation D 2, so that it is automatically wound onto the continuously wound film web on the new winding tube 3 comes.
  • the transfer of the new winding tube 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 a very sharp and at high speed acting on the leading end 10 of the film web 1 air flow L against the conveying direction the film web 1 generated.
  • This combination ensures that the leading end 10 of the film web 1 is reliably deflected even at very high conveying speed P1 and correspondingly high speed D1 of the contact roller 2 to the new winding tube 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 can be operated depending on the desired orientation of the wound coil to the coil 1 with different directions of rotation, which already in DE 42 13 712 C2 in further Details is described.
  • 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 DO in Figure 4 direction of rotation of the contact roller 2 and conveying direction of the film web behind the new winding tube 3 supporting Anwickelstation III, d. H. 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 enable a glue-free winding of a new winding tube in the course of a winding tube change in a reliable manner, especially at high feed rates of the film web 1, for example, about 100m / min and / or film thickness over 0.050 mm.
  • the invention Winding devices are thus also used in conjunction with powerful extrusion equipment for the continuous production of film webs.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf aufeinanderfolgend bereitstellbare Wickelhülsen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf aufeinanderfolgend bereitgestellte Wickelhülsen zu einem Coil und Durchführen eines Wickelhülsenwechsels zwecks Austausch der mit einem Coil bewickelten Wickelhülse gegen eine neue Wickelhülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • 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 Wickelhülse aufgewickelten Coils und die Zuführung einer neuen Wickelhülse zur Bildung eines neuen Coils aus der Folienbahn automatisiert erfolgt, ohne daß der kontinuierliche Zulauf der Folienbahn unterbrochen werden müßte.
  • Eine gattungsgemäße Wickeleinrichtung ist beispielsweise in der DE 42 13 712 C2 beschrieben.
  • Die Wickelhülsen sind üblicherweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie Pappe ausgebildet und werden auf eine Wickelwelle aufgeschoben, mittels derer die Wickelhülsen in der Vorrichtung bewegt und gehandhabt werden. Nach dem Aufwickeln der Folienbahn wird die Wickelwelle aus der Wickelhülse herausgezogen, wobei letztere dann den Kern des aufgewickelten Coils der Folienbahn bildet.
  • Im Zuge eines Wickelhülsenwechsels wird bisher üblicherweise das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der nachfolgenden Folienbahn von der neuen Wickelhülse, z. B. einer auf einer Wickelwelle angeordneten Papphülse dadurch aufgenommen, daß der Umfang der Wickelhülse 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 Wickelhülse 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 Wickelhülsenwechsels 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 Wickelhülse umfangsseitig umgebende Andrückeinrichtung mit einem umlaufenden Förderband und unterstützt durch entsprechend gerichtete Blasluft der neuen Wickelhülse zwangsweise zuzuführen, so daß dieses voreilende Endstück der Folienbahn von der neuen Wickelhülse 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 Wickelhülse ermöglicht und insbesondere oberhalb einer bestimmten Fördergeschwindigkeit der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn und oberhalb einer bestimmten Dicke der Folienbahn versagt.
  • Aus der DE 201 15 325 U1 und EP 1 247 773 A1 ist es bekannt, das voreilende Endstück der Folienbahn elektrostatisch aufzuladen und mittels Blasluft auf eine neue Wickelwelle abzulenken, was jedoch in der Praxis nicht immer zufrieden-stellend funktioniert, da die Aufladung der Folienbahn je nach verwendetem Kunststoff schwierig ist.
  • Die CH 676 113 A5 zeigt einen Wendearmwickler, bei dem ebenfalls das voreilende Endstück der Folienbahn elektrostatisch aufgeladen wird.
  • Aus der US-A-4 770 358 ist es bekannt, bei einem Wendearmwickler das voreilende Endstück der Folienbahn und/oder die Oberfläche einer Wickelwelle elektrostatisch aufzuladen, es ist jedoch keine aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildete Wickelhülse vorgesehen, so dass die Handhabung der bekannten Vorrichtung umständlich ist.
  • 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 Wickelhülse erzielt wird, ohne daß es hierzu des Einsatzes von Klebstoffen bedarf.
  • Zur Lösung dieser gestellten Aufgabe wird die Ausbildung einer Wickeleinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Durchführen eines Wickelhülsenwechsels im Sinne der vorangehend erläuterten erfindungsgemäßen Aufgabe ist Gegenstand der Patentansprüche 7 und 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 Wickelhülse im Zuge eines Wickelhülsenwechsels zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß in Förderrichtung der Folienbahn gesehen hinter der die neue Wickelhülse aufnehmenden Anwickelstation eine Aufladungseinrichtung und eine Blaseinrichtung angeordnet sind, wobei mittels der Aufladungseinrichtung die neue Wickelhülse elektrostatisch aufladbar ist und mittels der Blaseinrichtung ein im Bereich zwischen der Kontaktwalze und dem voreilenden Endstück der Folienbahn auf das voreilende Endstück der Folienbahn einwirkender Luftstrom entgegen der Förderrichtung der Folienbahn erzeugbar ist, wobei die Wickelhülsen aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie z. B. einem geeigneten Kunststoff oder Pappe hergestellt sind. Sie weisen einen hohen Oberflächenwiderstand auf, so dass die gewünschte statische Aufladung bewirkt werden kann
  • Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung nutzt von daher zur Aufnahme des voreilenden Endstücks der Folienbahn auf die neue Wickelhülse eine elektrostatische Aufladung der neuen Wickelhülse, aufgrund derer das voreilende Ende der Folienbahn selbsttätig am Umfang der neuen Wickelhülse 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 Endes der Folienbahn an den Umfang der neuen Wickelhülse zwangsweise zu bewirken, wird außerdem die Blasluft entgegen der Förderrichtung der Folienbahn und in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelhülse gerichtet und wirkt auf die von der neuen Wickelhülse abgewandte nach außen gerichtete Seite der Folienbahn, wodurch das voreilende Ende der Folienbahn auf die neue Wickelhülse hin gelenkt wird und an der Wickelhülse infolge der elektrostatischen Aufladung derselben anhaftet.
  • Mittels der Aufladungseinrichtung wird ein elektrisches Spannungsfeld zwischen der Folienbahn und der Wickelhülse gebildet.
  • Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf aufeinanderfolgend bereitgestellte Wickelhülsen zu einem Coil und Durchführen eines Wickelhülsenwechsels zwecks Austausch der mit einem Coil bewickelten Wickelhülse gegen eine neue Wickelhülse ist bei Wickeleinrichtungen anwendbar, wobei die Wickelhülsen aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet sind, umfassend eine drehbar angetriebene Kontaktwalze, über die die Folienbahn zugeführt wird und auf eine auf der Kontaktwalze abrollende Wickelhülse übernommen wird und zu einem Coil aufgewickelt wird, eine Quertrenneinrichtung für die Folienbahn zum Durchtrennen der Folienbahn unter Ausbildung eines voreilenden Endes der nachfolgenden abgetrennten Folienbahn zum Aufbringen auf eine neue Wickelhülse sowie eine Zuführeinrichtung für die Zuführung einer gegen die mit dem Coil bewickelte Wickelhülse bei einem Wickelhülsenwechsel auszutauschende Wickelhülse, wobei die neue Wickelhülse auf die Kontaktwalze 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 Wickelhülse aufgenommen wird. Um die erfindungsgemäß angestrebte klebstoffreie Anwicklung des abgetrennten voreilenden Endes der Folienbahn auf der neuen Wickelhülse zu realisieren, wird die neue Wickelhülse elektrostatisch aufgeladen und das voreilende Ende der Folienbahn mittels entgegen der Förderrichtung der Folienbahn gerichteter Blasluft von der Kontaktwalze in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelhülse abgelenkt.
  • Die Aufladungseinrichtung kann bevorzugt von einer sich quer über die gesamte Breite der neuen Wickelhülse erstreckenden Aufladeelektrode gebildet sein. Derartige Aufladeelektroden sind für verschiedenste Anwendungen handelsüblich erhältlich.
  • Hierbei stehen prinzipiell verschiedene Auflademethoden zur Verfügung. Beispielsweise ist es möglich, die Aufladeelektrode mit einer Gleichspannungsquelle zu verbinden, während die übrigen Teile der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung geerdet sind. Infolge des entstehenden elektrostatischen Feldes wird die Folienbahn aufgrund der Ablenkung mittels Blasluft am Umfang der neuen Wickelhülse haften bleiben.
  • Zur Schaffung einer ausreichenden Anhaftung des voreilenden Endstückes der Folienbahn am Umfang der neuen Wickelhülse wird die Aufladungseinrichtung 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 neuen Wickelhülse angeordneten Blasdüsen, die über eine zentrale Anschlußleitung gleichmäßig mit Druckluft aus einer entsprechenden Druckluftquelle beaufschlagt werden. Infolge der sich über die gesamte Breite der neuen Wickelhülse erstreckenden Aufladeelektrode und der Vielzahl von über die gesamte Breite der neuen Wickelhülse angeordneten Blasdüsen, die vorteilhaft des weiteren auch gleiche Abstände voneinander aufweisen, wird das voreilende Endstück der Folienbahn gleichmäßig an den Umfang der neuen Wickelhülse angelegt und von dieser aufgenommen.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß die Blaseinrichtung und/oder die Aufladungseinrichtung an einer Schwenkhalterung angeordnet sind und bei einem Wickelhülsenwechsel aus einer Ruheposition in einer Arbeitsposition und nach Abschluß des Wickelhülsenwechsels wieder zurück in die Ruheposition bewegbar sind, so daß sie nur für die Zeitdauer des Wickelhülsenwechsels 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.
  • Es ist darüber hinaus vorgesehen, die Aufladungseinrichtung und die Blaseinrichtung mittels einer entsprechenden Steuerung lediglich während des Zeitraumes des Wickelhülsenwechsels zu aktivieren, in der übrigen Zeit des Betriebs der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung jedoch zu deaktivieren, da in dieser Zeit der Betrieb der Aufladungseinrichtung und der Blaseinrichtung nicht 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 der 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 Wickelhülsenwechsels in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sieht bevorzugt vor, daß zum Durchführen eines Wickelhülsenwechsels die Quertrenneinrichtung in eine Position zwischen einer Anwickelstation und einer Aufwickelstation bewegt wird, die neue Wickelhülse mittels der Zuführeinrichtung in die Anwickelstation gebracht wird, wobei die neue Wickelhülse vor dem Ablegen in der Anwickelstation auf der Kontaktwalze in Drehbewegung versetzt und die Aufladungseinrichtung für die Dauer mindestens einer Umdrehung der neuen Wickelhülse eingeschaltet wird, wobei eine elektrostatische Aufladung der Oberfläche der neuen Wickelhülse bewirkt wird, und dann die neue Wickelhülse auf die Kontaktwalze unter Ausbildung des Kontaktspaltes aufgesetzt 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 Wickelhülse geführt und aufgewickelt wird, des weiteren die mit dem Coil bewickelte Wickelhülse aus der Aufwickelstation entfernt wird und danach die neue Wickelhülse mit dem angewickelten Endstück der Folienbahn aus der Anwickelstation in die Aufwickelstation zum Aufwickeln eines neuen Coils überführt wird.
  • Die erfindungsgemäße elektrostatische Aufladung der neuen Wickelhülse erfolgt somit bereits in der Beschleunigungsphase der neuen Wickelhülse, in welcher diese vor ihrem Aufsetzen und Abrollen auf der Kontaktwalze auf die der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze entsprechende Drehzahl beschleunigt wird. Während dieser Beschleunigungsphase ist die Aufladungseinrichtung für die Dauer mindestens einer vollständigen Umdrehung, bevorzugt für die Dauer mehrerer Umdrehungen der neuen Wickelhülse eingeschaltet, so daß zuverlässig eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung der gesamten Umfangsoberfläche der neuen Wickelhülse erreicht werden kann.
  • Erst wenn die solchermaßen auf die erforderliche Drehzahl beschleunigte neue Wickelhülse elektrostatisch an ihrem gesamten Umfang aufgeladen worden ist, wird sie auf der Kontaktwalze abgelegt und rollt auf dieser ab. Möglichst unmittelbar anschließend wird der Quertrennvorgang der Folienbahn ausgelöst und gleichzeitig oder auch schon kurzzeitig davor die Blaseinrichtung eingeschaltet.
  • Das neu gebildete voreilende Endstück der Folienbahn wird sodann zuverlässig auf die neue Wickelhülse abgelenkt, d. h. von der Kontaktwalze abgehoben und haftet an der neuen Wickelhülse selbsttätig infolge der elektrostatischen Aufladung an.
  • 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 Wickelhülse 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 Wickelhülsenwechsels der Wickeleinrichtung gemäß Figur 1,
    Figur 3
    in vergrößerter schematisierter Darstellung auszugsweise der Vorgang des Anwickelns einer neuen Wickelhülse,
    Figur 4
    in schematisierter Darstellung der Vorgang des Anwickelns einer neuen Wickelhülse 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 einer Kontaktwalze 2 zugeführt. Die Kontaktwalze 2 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 1 wird an der Zulaufstation 1a 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 Ia der Kontaktwalze 2 zugeführte Folienbahn 1 wird von der Kontaktwalze 2 zu der Aufwickelstation II mitgenommen und dort an eine auf eine nicht dargestellte Wickelwelle aufgeschobene Wickelhülse 30, siehe Figur 2a, übergeben und zu einem Coil 100 aufgewickelt. Die Wickelhülse 30 ist aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie Pappe hergestellt. Die Wickelhülse 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 Wickelhülse 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 II 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 Zuführeinrichtung 5 für neue Wickelhülsen 3 zugeordnet. Auch diese neuen Wickelhülsen 3 sind jeweils in nicht dargestellter, aber an sich bekannter Weise auf jeweils eine Wickelwelle aufgeschoben und bestehen, ebenso wie die Wickelhülse 30 aus einem elektrisch nicht leitenden Material, z. B. aus Pappe. Des weiteren umfaßt die Anwickelstation eine Lageraufnahme 50 für die Wickelwelle der neuen Wickelhülse 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 Ia und der Aufwickelstation II zu dem Zeitpunkt, in welchem die mit einem Coil bewickelte Wickelhülse aus der Aufwickelstation II in Pfeilrichtung P2 entfernt ist, in Pfeilrichtung F in die in der Figur 1 dargestellte Aktivposition schwenkbar, siehe auch Figur 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 Wickelhülsenwechsel 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 Ia, 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 Wickelhülse 30 zu dem Coil 100 aufgewickelt. Die Wickelhülse 30 ist mittels der eingeschobenen Wickelwelle (nicht dargestellt) 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 Wickelhülsenwechsel durchgeführt, wobei die mit dem Coil bewickelte volle Wickelhülse 30 entfernt wird in Pfeilrichtung P2 und gegen eine neue noch leere Wickelhülse 3 ausgetauscht wird. Für diesen Wickelhülsenwechsel ist die Anwickelstation III in der 12-Uhr-Position zu der Kontaktwalze 2 vorgesehen, in welcher eine neue noch leere Wickelhülse 3 eingelegt und in Kontakt mit der Kontaktwalze 2 gebracht wird. Die neue, auf eine nicht dargestellte Wickelwelle aufgeschobene Wickelhülse 3 wird aus einem nicht dargestellten Magazin mit einer Zuführeinrichtung 5 entnommen, die gleichzeitig eine Vorrichtung zum Drehen und Beschleunigen der Wickelhülse 3 in Drehrichtung D2 umfaßt, so daß die Wickelhülse 3 aus der Zuführeinrichtung 5 in Pfeilrichtung P in das Aufnahmelager 50 an der Kontaktwalze 2 zu dem Zeitpunkt abgelegt werden kann, wenn die Wickelhülse 3 die gewünschte, der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 2 entsprechende Drehzahl erreicht hat. Die neue Wickelhülse 3 wird auf die Kontaktwalze 2 unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufgelegt und von der Kontaktwalze 2 in Richtung D2 mitgedreht.
  • In der Förderrichtung der Kontaktwalze 2 gesehen sind eine Aufladeeinrichtung 6 und eine Blaseinrichtung 7 für Blasluft hinter der Anwickelstation III angeordnet.
  • Wie aus der Figur 2a ersichtlich, befindet sich die Quertrenneinrichtung 4 zunächst während des kontinuierlichen Aufwickelns der Folienbahn 1 zum Coil 100 in einer Position zwischen der Zulaufstation Ia und der Aufwickelstation II. Für den vorzunehmenden Wickelhülsenwechsel, d. h. Austausch der vollen Wickelhülse 30 in der Aufwickelstation II gegen die neue Wickelhülse 3 wird die volle Wickelhülse 30 mit Coil 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 100 bewickelten Wickelhülse 30 hindurch in die Trennposition, wie in der Figur 2a angedeutet und in Figur 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 Wickelhülse 30 läuft.
  • Anschließend oder parallel dazu wird die neue Wickelhülse 3 auf ihre Drehzahl D2 in der Zuführeinrichtung 5 beschleunigt, wobei sie jedoch noch nicht auf der Kontaktwalze aufliegt, was in Figur 3 anhand der gestrichelten Position der neuen Wickelhülse ersichtlich ist.
  • Unmittelbar nach Beginn des Beschleunigens der neuen Wickelhülse wird auch die Aufladungseinrichtung 6 zur elektrostatischen Aufladung der Oberfläche der neuen Wickelhülse 3 eingeschaltet.
  • Die Aufladungseinrichtung 6 erzeugt ein starkes elektrisches Feld, welches infolge der Ausbildung der Wickelhülse 3 aus einem Nichtleiter, d. h. einem elektrisch nicht leitenden Material, wie Pappe oder Kunststoff, an deren Oberfläche die gewünschte elektrostatische Aufladung erzeugt.
  • Die Aufladungseinrichtung 6 bleibt zumindest während der Zeitdauer einer vollständigen Umdrehung der sich in der Beschleunigungsphase befindlichen neuen Wickelhülse, bevorzugt während mehrerer Umdrehungen eingeschaltet, so daß eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung der gesamten Umfangsoberfläche der neuen Wickelhülse 3 erzielt wird.
  • Sobald die neue Wickelhülse 3 auf die gewünschte Drehzahl beschleunigt und elektrostatisch in der vorangehend beschriebenen Weise aufgeladen worden ist, wird sie von der Zuführeinrichtung 5 in ein Aufnahmelager 50 der Anwickelstation III eingelegt, bis sie die Kontaktwalze 2 berührt und von dieser durch Abrollen mitgenommen wird.
  • Nun wird das Quertrennmesser 41 der Quertrenneinrichtung 4 aktiviert und trennt die um die Quertrenneinrichtung 4 geführte Folienbahn 1 in der Position, siehe Figur 1 und Figur 3, kurz vor dem Erreichen der Aufwickelstation III durch. Parallel zu dem Trennvorgang wird die Blasvorrichtung 7 aktiviert und Blasluft aus den Düsen 72 entgegen der Förderrichtung F der Folie in Richtung auf die neue Wickelhülse 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 Wickelhülse 30 der Aufwickelstation II abgezogen, siehe Figur 1 und Figur 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 Wickelhülse 3 geführt, siehe Figur 2b und Figur 3. Sobald das voreilende Endstück 10 der Folienbahn den Kontaktspalt durchlaufen hat, gerät es 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 entgegen der Förderrichtung der Folienbahn zwischen die Oberfläche der Kontaktwalze 2 und das Endstück 10 der Folienbahn strömt, in Pfeilrichtung A von der Kontaktwalze 2 abgehoben und durch die statische Aufladung E der neuen Wickelhülse 3 an diese geführt, haftet an dieser an und wird mit dieser in Drehrichtung D2 mitgenommen, wodurch das Folienende 10 wiederum aufgewickelt wird. Während dieser Anwickelung des Folienendes auf die neue Wickelhülse 3 in der Anwickelstation III wird die mit dem Coil 100 bewickelte Wickelhülse 30 aus der Aufwickelstation II vollständig entfernt und ebenso wird die Quertrenneinrichtung 4 wieder in die Ruheposition zwischen Aufwickelstation II und Zulaufstation Ia zurückgeschwenkt, siehe Figur 2b. Nun kann die mit dem aufgenommenen Endstück 10 der Folienbahn 1 versehene neue Wickelhülse 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 Wickelhülse 3 wie in der Figur 2a angedeutet und beschrieben in der Aufwickelstation II 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 Wickelhülse 3 sind die Aufladungseinrichtung 6 in Gestalt eines sich quer über die gesamte Breite der neuen Wickelhülse 3 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 Aufladungseinrichtung 6 wird ein starkes elektrostatisches Feld E erzeugt, durch das die neue Wickelhülse 3 in der Anwickelstation III innerhalb kürzester Zeit elektrostatisch aufgeladen wird, und zwar während diese noch nicht auf der Kontaktwalze 2 aufliegt, aber auf ihre gewünschte Drehzahl entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze beschleunigt 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 Wickelhülse 3 gerichtet ist. Die Düsen 72 sind so angeordnet, daß der austretende Luftstrom L auf die von der Wickelhülse 3 abgewandte Seite der Folienbahn 1 trifft und diese von der Kontaktwalze 2 abhebt und in Richtung auf die Wickelhülse 3 ablenkt. Gleichzeitig wird die Folienbahn 1 aufgrund der elektrostatischen Aufladung der neuen Wickelhülse 3 von dieser angezogen. Dies führt dazu, daß das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 selbsttätig aufgrund der elektrostatischen Aufladung an der Oberfläche der neuen Wickelhülse 3 anhaftet und von dieser in Drehrichtung D2 mitgenommen wird, so daß es zu einem selbsttätigen Anwickeln der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf der neuen Wickelhülse 3 kommt. Die Übergabe der neuen Wickelhülse 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 entgegen der Förderrichtung der Folienbahn 1 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 Wickelhülse 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 Wickelhülse 3 in der Anwickelstation III zur Durchführung eines Wickelhülsenwechsels ermöglicht, wie aus Figur 4 ersichtlich. Hierbei sind die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 in der durch Pfeile DO in Figur 4 angedeuteten Drehrichtung der Kontaktwalze 2 und Förderrichtung der Folienbahn hinter der die neue Wickelhülse 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, diese von der Oberfläche der Kontaktwalze 2 hinweg in Richtung auf die Oberfläche der neuen Wickelhülse 3 abzulenken, an der es infolge des mittels der Aufladungseinrichtung 6 erzeugten elektrostatischen Aufladung der Wickelhülse 3 anhaftet. Danach kann die neue Wickelhülse 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 Wickelhülse im Zuge eines Wickelhülsenwechsels 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 aufeinanderfolgend bereitstellbare Wickelhülsen, umfassend eine drehbar antreibbare Kontaktwalze (2) für die Zuführung der Folienbahn in einer Förderrichtung sowie der Kontaktwalze (2) zugeordnet
    • eine Aufwickelstation (II) für die Wickelhülse (30) zum Aufwickeln der Folienbahn (1) zu einem Coil (100),
    • eine Answickelstation (III) Anwickelstation zur Aufnahme einer neuen Wickelhülse (3), die bei einem Wickelhülsenwechsel zum Austausch der mit einem Coil (100) aus der Folienbahn bewickelten Wickelhülse (30) in der Aufwickelstation (II) dient, wobei die Wickelhülse (3) aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet ist,
    • eine Zuführeinrichtung (5) für die Zuführung der gegen die mit dem Coil bewickelte Wickelhülse bei einem Wickelhülsenwechsel auszutauschende neue Wickelhülse (3) in die Anwickelstation, wobei die neue Wickelhülse (3) auf die Kontaktwalze (2) unter Ausbildung eines Kontaktspaltes aufsetzbar ist,
    • eine Quertrenneinrichtung zum Quertrennen der Folienbahn zwischen der Aufwickelstation (II) und der Anwickelstation (III),
    wobei bei einem Wickelhülsenwechsel
    • die den Coil tragende Wickelhülse (30) aus der Aufwickelstation (II) abführbar ist,
    • die Quertrenneinrichtung (4) zum Quertrennen der Folienbahn aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition überführbar ist, wobei beim Durchtrennen der Folienbahn ein voreilendes Endstück (10) der nachfolgenden Folienbahn gebildet wird,
    • das so gebildete voreilende Endstück (10) der Folienbahn (1) der in der Anwickelstation (III) befindlichen neuen Wickelhülse (3) zuführbar ist und auf die neue Wickelhülse (3) aufwickelbar ist, und
    • die neue Wickelhülse (3) nach Aufnahme des voreilenden Endstückes (10) der Folienbahn aus der Anwicketstation (III) in die Aufwickelstation (II) überführbar ist,
    wobei in Förderrichtung der Folienbahn (1) gesehen hinter der die neue Wickelhülse (3) aufnehmenden Anwickelstation (III) eine Aufladungseinrichtung (6) und eine Blaseinrichtung (7) angeordnet sind, 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 einwirkender Luftstrom entgegen der Förderrichtung der Folienbahn (1) erzeugbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Aufladungseinrichtung (6) die neue Wickelhülse (3) vor dem Aufsetzen auf die Kontaktwalze (2) elektrostatisch aufladbar ist.
  2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung (6) von einer sich quer über die gesamte Breite der Wickelhülse (3) 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 Wickelhülse (3) angeordneten Blasdüsen (72) umfaßt.
  4. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaseinrichtung und/oder die Aufladungseinrichtung (6) bei einem Wickelhülsenwechsel aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und nach Abschluß des Wickelhülsenwechsels 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 aufeinanderfolgend bereitgestellte Wickelhülsen zu einem Coil (100) und Durchführen eines Wickelhülsenwechsels zwecks Austausch der mit einem Coil (100) bewickelten Wickelhülse (30) gegen eine neue Wickelhülse (3) wobei die Wickelhülsen aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet sind, mit einer Wickeleinrichtung mit einer drehbar angetriebenen Kontaktwalze (2) über die die Folienbahn (1) zugeführt wird und auf eine auf der Kontaktwalze (2) abrollende Wickelhülse übernommen wird und zu einem Coil (100) aufgewickelt wird, und mit einer Quertrenneinrichtung (4) für die Folienbahn (1) zum Durchtrennen der Folienbahn unter Ausbildung eines voreilenden Endes (10) der nachfolgenden abgetrennten Folienbahn zum Aufbringen auf eine neue Wickelhülse (3), sowie mit einer Zuführeinrichtung (5) für die Zuführung einer gegen die mit dem Coil (100) bewickelte Wickelhülse (30) bei einem Wickelhülsenwechsel auszutauschende neue Wickelhülse in die Anwickelstation, wobei die neue Wickelhülse (3) auf die Kontaktwalze 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 (10) der Folienbahn von der neuen Wickelhülse (3) aufgenommen wird, wobei das voreilende Ende (10) der Folienbahn (1) mittels entgegen der Förderrichtung der Folienbahn gerichteter Blasluft von der Kontaktwalze (2) in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelhülse (3) abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die neue Wickelhülse (3) vor dem Aufsetzen auf die Kontaktwalze (2) elektrostatisch aufgeladen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchführen eines Wickelhülsenwechsels die Quertrenneinrichtung in eine Position zwischen einer Anwickelstation (III) und einer Aufwickelstation (II) bewegt wird, die neue Wickelhülse (3) mittels der Zuführeinrichtung in die Anwickelstation (III) gebracht wird, wobei die neue Wickelhülse (3) vor dem Ablegen in der Anwickelstation auf der Kontaktwalze in Drehbewegung versetzt und die Aufladungseinrichtung (6) für die Dauer mindestens einer Umdrehung der neuen Wickelhülse (3) eingeschaltet wird, wobei eine elektrostatische Aufladung der Oberfläche der neuen Wickelhülse (3) bewirkt wird, und dann die neue Wickelhülse (3) auf die Kontaktwalze (2) unter Ausbildung des Kontaktspaltes aufgesetzt 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 Wickelhülse (3) geführt und aufgewickelt wird, des weiteren die mit dem Coil bewickelte Wickelhülse aus der Aufwickelstation (II) entfernt wird und danach die neue Wickelhülse (3) mit dem angewickelten Endstück der Folienbahn aus der Anwickelstation (III) in die Aufwickelstation (II) zum Aufwickeln eines neuen Coils überführt wird.
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