EP2920096B1 - Wickeleinrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a winding device according to the preamble of claim 1.
- Such winding devices are eg from the document US 6,273,356 B1 known.
- a material web which is continuously produced, for example, by a production machine, is successively wound on reels in such a way that still manageable rollers are produced.
- the material web can optionally be divided by longitudinal sections into different partial webs, wherein these partial webs can be wound up in parallel.
- so-called turret winder are known in which at least one turntable is rotatably mounted in a machine frame.
- the machine frame comprises two vertical frame turn, in each of which such a turntable is mounted.
- At this turntable now at least two winding points are rotatably mounted.
- These winding points usually each comprise a winding axis, which remain in operation in the winding device and which are charged with cores on which the material web is wound up.
- one of these winding positions is in the winding position in which the material web or webs are wound up.
- the at least one second winding point is in a loading position and / or unloading position. In this position, the wound cores, so the finished rolls can be deported from the winding point and new, empty cores are pushed onto the winding point.
- At least one turntable By means of the at least one turntable can now, when the winding, which is being wound, has reached its target size, which are equipped with empty winding cores winding position are brought into the winding position.
- the disadvantage is the high risk of accidents caused by the continued operation of the winding device.
- the object of the present invention is therefore to develop a known winding device such that the risk of accidents is reduced.
- At least one protective element can be brought into the region between both winding locations.
- the at least one protective element is pivotally mounted in the machine frame.
- the protective element can be removed from the area of the turntable, if it is to be rotated to the winding change.
- a permanently arranged on the hub protective element is not feasible, since this would interfere with the roll change.
- the protective element is designed as a plate.
- a plate should have little or no yield to avoid problems in winding operation. It therefore advantageously consists of metal.
- a wire mesh may be provided, which then has a mesh spacing which is small enough to prevent a penetration. Such a wire mesh offers weight advantages.
- a stop is arranged on the machine frame, which limits the pivoting range of the protective element.
- the current position of the protective element does not need to be permanently monitored to ensure that the protective element is no longer in the area of the hub, but the protective element only needs to be driven against the stop.
- the stop can also be combined with a sensor with which it can be monitored that the protective element has actually reached its end position.
- a pneumatic cylinder as the pivoting drive.
- This rotary actuator can be pivoted both on the machine frame and on the protective element. Instead of a direct linkage on the machine frame and other intermediate components may be provided, so that the drive is only indirectly connected to the machine frame.
- other rotary actuators can be provided, for example, a cable or a chain hoist in which the rope or the chain are wound on a motor-driven roller and thus shortened.
- Fig. 1 shows a side view of a winding device 1, which is designed as a so-called turret winder.
- the central element of this winding device is the turntable 2, which is rotatably supported by bearings 3 in the machine frame 4, more precisely in its side wall.
- the turntable 2 carries several, in the embodiment shown, three winding stations 5, 5 ', 5 ", which are rotatably mounted in the turntable
- the winding stations which can generally be formed from winding shafts, each carry one or more winding tubes 6, 6 ', 6 ", which are usually made of cardboard.
- the winding station 5 has already been equipped with at least one new winding tube 6 and is in the standby position, from which it can be moved to the winding position in which the winding station 5 "is located Direction of the arrow D. More generally, the winding point 5 is in the loading or set-up position, which is primarily used to postpone new cores 6.
- winding point 5 ' There is a functional and spatial separation to the winding point 5 'is provided, which is just in the unloading position in the embodiment shown.
- This separation is to be provided in particular when frequent winding changes are provided, which often prevents one and the same winding point from being loaded and unloaded between two winding changes.
- These frequent roll changes take place especially when the nominal size of the finished roll is so small that the roll can be comfortably worn by a person. This is the case, for example, with stretch film, which is often used to secure goods stacked on pallets so as to prevent them from falling off. When wrapping this product, the person rolls the film from the roll.
- winding of stretch film on winding relatively small dimensions is therefore one of the preferred applications of the winding device according to the invention.
- the winding station 5 still carries a finished roll 7, which is ready to be unloaded.
- a support device 8 is provided, on which the winding 7 can be deposited and with which the winding can be transported away.
- the winding tube 6 "located on the winding point 5" is being wound, for which purpose the winding point 5 "can be driven by a motor.
- the latter is rotatably and advantageously also drivably mounted in a lever 12.
- This lever is pivoted on the machine frame 4.
- the material web is fed via the guide roller 13
- a piston-cylinder unit 14 is provided, with which a defined force can be applied so that the contact roller 10 rests against the winding at the desired pressure
- the winding point 5 "and the contact roller 10 rotate in the directions of rotation indicated by the arrows R W or R K are specified. Winding point 5 "and contact roller 10 form a nip 15, to which reference is made below.
- a protective element 20 is provided, which may be about a sheet or a plate.
- the protective element preferably covers the entire extent of the winding locations 5, 5 'and 5 "seen in the axial direction.
- the protective element is preferably dimensioned and arranged such that it breaks through the direct connecting line between the axes of the winding locations 5 and 5". In this way, an effective protection against engagement in the winding nip 15 is ensured.
- the protective element 20 is hinged to the triangular support 21 and pivotable in the direction of the double arrow S.
- a piston-cylinder unit 22 is provided, which can be articulated on the machine frame 4 on the one hand and on the protective element 20 on the other hand.
- a linkage on the carrier 23 is shown, which can be attached to the cross member 24.
- the arrangement shown and described the Piston-cylinder unit is advantageous for the following reason: Should the cylinder of the piston-cylinder unit be depressurized once due to a fault, then the protective element automatically falls into the protective position. For the rotation of the turntable, this case would then mean that during rotation, the winding point 5 would push the protective element out of the way.
- a stop 25 is provided, against which the protective element 20 is pressed by the piston-cylinder unit 22 when the protective element is not needed.
- This stop 25 can be replaced by a sensor or combined with one, as already described above.
Landscapes
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Derartige Wickelvorrichtungen sind z.B. aus dem Dokument
US 6,273,356 B1 bekannt. - In solchen Wickeleinrichtungen wird eine Materialbahn, die beispielsweise von einer Herstellungsmaschine kontinuierlich produziert wird, nacheinander so auf Wickel aufgewickelt, dass noch handhabbare Rollen entstehen. Die Materialbahn kann gegebenenfalls durch Längsschnitte in verschiedene Teilbahnen aufgeteilt werden, wobei diese Teilbahnen parallel aufwickelbar sind.
- Um zum Wechsel der Wickelrolle die Produktion der Materialbahn nicht anhalten zu müssen, gibt es verschiedene maschinenbauliche und verfahrenstechnische Möglichkeiten, um den Wickel unter laufender Produktion wechseln zu können.
- So sind beispielsweise so genannte Wendewickler bekannt, bei denen in einem Maschinengestell zumindest eine Drehscheibe drehbar gelagert ist. Häufig umfasst das Maschinengestell zwei senkrechte Gestellwende, in denen jeweils eine solche Drehscheibe gelagert ist. An dieser Drehscheibe sind nun zumindest zwei Wickelstellen drehbar gelagert. Diese Wickelstellen umfassen in der Regel jeweils eine Wickelachse, die im Betrieb in der Wickeleinrichtung verbleiben und die mit Wickelhülsen beaufschlagt werden, auf die die Materialbahn aufgewickelt wird.
- Im normalen Wickelbetrieb befindet sich eine dieser Wickelstellen in der Wickelposition, in der die Materialbahn oder Materialbahnen aufgewickelt werden.
- Die zumindest eine zweite Wickelstelle befindet sich dabei in einer Beladeposition und/oder Entladeposition. In dieser Position können die bewickelten Wickelhülsen, also die fertigen Wickel, von der Wickelstelle abgeschoben und neue, leere Wickelhülsen auf die Wickelstelle aufgeschoben werden.
- Mittels der zumindest einen Drehscheibe kann nun, wenn der Wickel, der gerade bewickelt wird, seine Sollgröße erreicht hat, die mit leeren Wickelhülsen bestückte Wickelstelle in die Wickelposition gebracht werden.
- Anstelle einer einzigen zweiten Wickelstelle können auch mehrere weitere Wickelstellen vorgesehen sein, wobei sich dann in der Regel eine dieser Wickelstellen in der Entladeposition befindet und eine weitere dieser Wickelstelle sich in der Beladeposition befindet.
- Bei dem Betrieb solcher Wickeleinrichtungen hat sich in der Praxis gezeigt, dass gelegentlich der Entlade- und/oder Beladevorgang manuell unterstützt werden muss. Dies gilt insbesondere beim Aufwickeln klebriger Folie, da diese Folie an Maschinenbauteilen haften bleiben kann.
- Nachteilig ist dabei jedoch die hohe Unfallgefahr, die durch den Weiterbetrieb der Wickeleinrichtung entsteht.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine bekannte Wickeleinrichtung derart weiterzubilden, dass die Unfallgefahr verringert wird.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Demnach ist vorgesehen, dass zumindest ein Schutzelement in den Bereich zwischen beide Wickelstellen bringbar ist.
- Mit dieser Maßnahme kann der Bereich, in dem der laufende Wickelvorgang stattfindet, so abgeschirmt werden, dass ein Bediener nicht in diesem Bereich eingreifen kann. Hierdurch wird die Unfallgefahr signifikant verringert, so dass der Belade- oder Entladevorgang gefahrlos unterstützt werden kann.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zumindest eine Schutzelement in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert. Auf diese Weise kann das Schutzelement aus dem Bereich der Drehscheibe entfernt werden, wenn diese zum Wickelwechsel rotiert werden soll. Ein permanent an der Drehscheibe angeordnetes Schutzelement ist nicht realisierbar, da dieses beim Wickelwechsel stören würde.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schutzelement als Platte ausgestaltet ist. Eine solche Platte sollte wenig oder gar nicht nachgiebig sein, um Probleme beim Wickelbetrieb zu vermeiden. Sie besteht daher vorteilhafterweise aus Metall. Alternativ kann auch ein Drahtgeflecht vorgesehen sein, welches dann einen Maschenabstand aufweist, der klein genug ist, um ein Durchgreifen zu verhindern. Ein solches Drahtgeflecht bietet Gewichtsvorteile.
- In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung ist am Maschinengestell ein Anschlag angeordnet, der den Schwenkbereich des Schutzelements begrenzt. Somit muss die aktuelle Position des Schutzelements nicht permanent überwacht werden, um sicherzustellen, dass sich das Schutzelement nicht mehr im Bereich der Drehscheibe befindet, sondern das Schutzelement braucht lediglich gegen den Anschlag gefahren zu werden. Jedoch kann der Anschlag auch mit einem Sensor kombiniert werden, mit welchem überwacht werden kann, dass das Schutzelement tatsächlich seine Endposition erreicht hat.
- Es kann weiterhin aus gleichen Gründen vorteilhaft sein, auch an der Drehscheibe einen solchen Anschlag vorzusehen.
- Besonders vorteilhaft ist es, als Schwenkantrieb einen Druckluftzylinder vorzusehen. Dieser Schwenkantrieb kann sowohl am Maschinengestell als auch am Schutzelement drehbar angelenkt sein. Anstelle einer direkten Anlenkung am Maschinengestell können auch weitere Zwischenbauteile vorgesehen sein, so dass der Antrieb lediglich indirekt mit dem Maschinengestell verbunden ist. Anstelle des Druckluftzylinders können auch andere Schwenkantriebe vorgesehen werden, beispielsweise ein Seilzug oder ein Kettenzug, bei denen das Seil oder die Kette auf einer motorisch angetriebenen Rolle aufgewickelt und damit verkürzt werden.
- Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
- Die einzige Figur zeigt:
- Fig. 1
- Seitenansicht einer Wickeleinrichtung
-
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Wickeleinrichtung 1, die als so genannter Wendewickler ausgestaltet ist. Zentrales Element dieser Wickeleinrichtung ist die Drehscheibe 2, welche über Lager 3 in dem Maschinengestell 4, genauer gesagt in dessen Seitenwand, drehbar gelagert ist. Die Drehscheibe 2 trägt mehrere, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei, Wickelstellen 5, 5', 5", die drehbar in der Drehscheibe gelagert sind. Die Wickelstellen, die in der Regel aus Wickelwellen gebildet werden können, tragen jeweils eine oder mehrere Wickelhülsen 6, 6', 6", die in der Regel aus Pappe bestehen. - Die Wickelstelle 5 ist bereits mit mindestens einer neuen Wickelhülse 6 bestückt worden und befindet sich in Bereitschaftsposition, von der aus sie in die Wickelposition, in der sich gerade die Wickelstelle 5" befindet, bewegt werden kann. Dieses würde durch eine Rotation der Drehscheibe 2 in Richtung des Pfeils D erfolgen. Allgemeiner ausgedrückt befindet sich die Wickelstelle 5 in der Belade- oder Rüstposition, die vornehmlich dazu dient, neue Wickelhülsen 6 aufzuschieben.
- Es ist eine funktionale und auch räumliche Trennung zu der Wickelstelle 5' vorgesehen, die sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gerade in der Entladeposition befindet. Diese Trennung ist insbesondere dann vorzusehen, wenn häufige Wickelwechsel vorgesehen sind, wodurch oft verhindert wird, dass ein und dieselbe Wickelstelle zwischen zwei Wickelwechseln ent- und wieder beladen wird. Diese häufigen Wickelwechsel finden insbesondere dann statt, wenn die Sollgröße des fertigen Wickels so klein ist, dass der Wickel von einer Person bequem getragen werden kann. Dies ist beispielsweise bei Stretchfolie der Fall, die oft dazu verwendet wird, auf Palette gestapelte Ware zu sichern, so dass ein Herabfallen verhindert wird. Bei dem Einwickeln dieser Ware rollt die Person die Folie vom Wickel ab.
- Das Aufwickeln von Stretchfolie auf Wickel relativ kleiner Dimensionen (axiale Länge maximal 80 cm, Wickeldurchmesser maximal 40 cm) ist daher eines der bevorzugten Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung.
- Die Wickelstelle 5' trägt noch einen fertigen Wickel 7, der bereit ist, entladen zu werden. Hierzu ist eine Trageinrichtung 8 vorgesehen, auf welcher der Wickel 7 abgelegt und mit der der Wickel abtransportiert werden kann.
- Die sich auf der Wickelstelle 5" befindende Wickelhülse 6" wird gerade bewickelt, wozu die Wickelstelle 5" motorisch antreibbar ist. Um das Einwickeln von Luft zu reduzieren, ist an den sich gerade bildenden Wickel 9 eine Kontaktwalze 10 angestellt, welche die Materialbahn 11, insbesondere Folienbahn, an den Wickel andrückt. Um die Kontaktwalze 10 entsprechend des aktuellen Wickeldurchmessers mitführen zu können, ist diese in einem Hebel 12 drehbar und vorteilhafterweise auch antreibbar gelagert. Dieser Hebel ist schwenkbar am Maschinengestell 4 angelenkt. Die Materialbahn wird über die Leitwalze 13 zugeführt. Es ist eine Kolbenzylindereinheit 14 vorgesehen, mit welcher sich eine definierte Kraft aufbringen lässt, so dass die Kontaktwalze 10 mit dem gewünschten Druck an dem Wickel anliegt. Die Wickelstelle 5" und die Kontaktwalze 10 rotieren in die Drehrichtungen, die durch die Pfeile RW beziehungsweise RK angegeben sind. Wickelstelle 5" und Kontaktwalze 10 bilden einen Walzenspalt 15 aus, auf den weiter unten Bezug genommen wird.
- Auf den Vorgang des Wechselns des Wickels soll an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden.
- Sowohl das Beladen der Wickelstelle 5" als auch das Entladen der Wickelstelle 6 können automatisch erfolgen. Jedoch ergibt sich gerade beim Wickeln von Stretchfolie ab und zu die Situation, dass manuell eingegriffen werden muss, insbesondere beim Entladevorgang. So kann es notwendig werden, Folie, die an einem Maschinenbauteil haften geblieben ist, zu lösen. Da jedoch die Umfangsgeschwindigkeiten der rotierenden Bauteile beträchtlich sein können, besteht Gesundheitsgefahr für den Maschinenbediener. So kann es etwa schnell passieren, dass Teile seiner Bekleidung in den Walzenspalt 15 geraten, was unangenehme Folgen haben kann.
- Um dieses zu verhindern, ohne den Wickelvorgang stoppen zu müssen, ist ein Schutzelement 20 vorgesehen, das etwa ein Blech oder eine Platte sein kann. Das Schutzelement überdeckt bevorzugt die gesamte, in axialer Richtung gesehen, Ausdehnung der Wickelstellen 5, 5' und 5". Das Schutzelement ist bevorzugt so dimensioniert und angeordnet, dass es die direkte Verbindungslinie zwischen den Achsen der Wickelstellen 5 und 5" durchbricht. Auf diese Weise wird ein effektiver Schutz vor Eingriff in den Wickelspalt 15 gewährleistet.
- Wenn das Be- und Entladen der jeweiligen Wickelstellen erfolgt ist, wird der Schutz nicht mehr benötigt. Vielmehr würde er in der dargestellten Position die Drehung der Drehscheibe 2 verhindern. Aus diesem Grunde ist das Schutzelement 20 an dem Dreiecksträger 21 angelenkt und in Richtung des Doppelpfeils S schwenkbar.
- Für den Schwenkvorgang selbst ist eine Kolbenzylindereinheit 22 vorgesehen, welche am Maschinengestell 4 einerseits und am Schutzelement 20 andererseits angelenkt sein kann. Anstelle der Anlenkung am Maschinengestell 4 ist eine Anlenkung am Träger 23 dargestellt, welcher an der Traverse 24 befestigt sein kann. Die gezeigte und beschriebene Anordnung der Kolbenzylindereinheit ist aus folgendem Grunde vorteilhaft: Sollte der Zylinder der Kolbenzylindereinheit einmal aufgrund eines Fehler drucklos geschaltet sein, so fällt das Schutzelement automatisch in die einen Schutz bildende Position. Für die Drehung der Drehscheibe würde dieser Fall dann bedeuten, dass während der Drehung die Wickelstelle 5 das Schutzelement aus dem Weg drücken würde.
- Schließlich ist noch ein Anschlag 25 vorgesehen, gegen den das Schutzelement 20 durch die Kolbenzylindereinheit 22 gedrückt wird, wenn das Schutzelement nicht benötigt wird. Dieser Anschlag 25 kann durch einen Sensor ersetzt oder mit einem solchen kombiniert werden, wie es bereits weiter oben beschrieben wurde.
- In Bezug auf die vorliegende Erfindung wurden in diesem Text an verschiedenen Stellen unterschiedliche, aber durchweg vorteilhafte Merkmale beschrieben. Auch ohne explizite Erwähnung sind all diese Merkmale frei miteinander kombinierbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste 1 Wickeleinrichtung 2 Drehscheibe 3 Lager 4 Maschinengestell 5 5' 5" Wickelstelle 6 6' 6" Wickelhülse 7 Wickel 8 Trageinrichtung 9 Wickel 10 Kontaktwalze 11 Materialbahn 12 Hebel 13 Leitwalze 14 Kolbenzylindereinheit 15 Walzenspalt 16 17 18 19 20 Schutzelement 21 Dreiecksträger 22 Kolbenzylindereinheit 23 Träger 24 Traverse 25 Anschlag RW Drehrichtung RK Drehrichtung S Schwenkrichtung
Claims (6)
- Wickeleinrichtung (1) zum sukzessiven Aufwickeln wenigstens einer Materialbahn (11), insbesondere einer Kunststofffolienbahn, auf Wickel (7), umfassend• ein Maschinengestell (4)• zumindest eine Drehscheibe, die drehbar im Maschinengestell gelagert ist,• zumindest zwei Wickelstellen (5, 5', 5") zum Tragen der Wickel (7), die in der Drehscheibe rotierbar gelagert sind,• von denen eine erste (5") in eine Wickelposition und eine zweite (5, 5') in eine Belade- und/oder Entladeposition bringbar ist,gekennzeichnet durch
zumindest ein Schutzelement (20), welches in den Bereich zwischen beide Wickel (5', 5") bringbar ist. - Wickeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Schutzelement (20) in dem Maschinengestell (4) schwenkbar gelagert ist. - Wickeleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schutzelement (20) als Platte ausgestaltet ist. - Wickeleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Maschinengestell (4) zumindest ein Anschlag (25) angeordnet ist, der den Schwenkbereich des Schutzelements (20) begrenzt. - Wickeleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Drehscheibe (2) ein Anschlag (25) angeordnet ist, welcher den Schwenkbereich des Schutzelements (20) begrenzt. - Wickeleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
das Schutzelement (20) mittels zumindest einer Kolbenzylindereinheit (14, 22) bewegbar ist.
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