EP3237315A1 - Rollenentnahmeeinrichtung, wickeleinrichtung und verfahren zum abtransport von mehreren fertig gewickelten rollen - Google Patents

Rollenentnahmeeinrichtung, wickeleinrichtung und verfahren zum abtransport von mehreren fertig gewickelten rollen

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EP3237315A1
EP3237315A1 EP15816449.1A EP15816449A EP3237315A1 EP 3237315 A1 EP3237315 A1 EP 3237315A1 EP 15816449 A EP15816449 A EP 15816449A EP 3237315 A1 EP3237315 A1 EP 3237315A1
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EP
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rollers
roller
winding shaft
roll
winding
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Werner Beckonert
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Windmoeller and Hoelscher KG
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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Rollenentnahmeeinrichtung zum Abtransport von mehreren fertig gewickelten Rollen von einer Wickelwelle mit • einer Verlagerungseinrichtung zum Verlagern der Rollen relativ zur Wickelwelle, um die Rollen von der Wickelwelle abzuziehen, • mit einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der Rollen und • mit einer Übergabeeinrichtung zum Übergeben der Rollen von der Verlagerungseinrichtung auf die Aufnahmeeinrichtung, wobei die Rollen zumindest bereichsweise frei rollbar sind, wobei die Rollen um ihre Rollachsen rollen. Mit dieser Einrichtung zur Lageveränderung der Rollachsen sind die Rollachsen zweier benachbarter Rollen auf einen Winkel von weniger als 180 Grad zueinander bringbar.

Description

Rollenentnahmeeinrichtung, Wickeleinrichtung und Verfahren zum Abtransport von mehreren fertig gewickelten Rollen
Die Erfindung betrifft eine Rollenentnahmeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Wickeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16.
Mehrere Rollen, auf die beispielsweise bahnförmige Folie, insbesondere bahnförmige Kunststofffolie aufgewickelt ist, werden oft auf einer Wickelwelle gehalten, um mehrere Nutzen gleichzeitig be- oder verarbeiten, beispielsweise aufwickeln, zu können.
Anschließend müssen diese Rollenwickel von der Wickelwelle abgezogen und neuen Rollenwickel auf die Wickelwelle aufgeschoben werden. Diesem Zweck dient im Allgemeinen eine Verlagerungseinrichtung, mit welcher die Rollenwickel relativ zur Wickelwelle verlagerbar sind. Diese Verlagerungseinrichtung kann eine Auflagefläche umfassen, auf welchen die Rollenwickel aufliegen. Aufgrund der Haftreibung zwischen Rollenwickel und Auflagefiäche werden die Rollenwickel durch ein axiales Verfahren der Auflagefläche von der Wickelwelle abgezogen. Unterstützend können auch Halteelemente vorgesehen werden, die ein Verrutschen der Rollenwickel auf der Auflagefläche vermeiden.
Die Rollenwickel sind dann einer Aufnahmeeinrichtung zuzuführen, welche die Rollen aufnehmen, so dass sie anschließend beispielsweise weitertransportiert, gesammelt oder verpackt werden können. Von der Vertagerungseinrichtung auf die Aufnahmeeinrichtung werden die Rollen durch eine Übergabeeinrichtung überführt, wobei die Rollen zumindest bereichsweise frei rollbar sind. Dies erfolgt beispielsweise durch eine Drückvorrichtung oder ein Abkippen der Verlagerungseinrichtung oder durch eine Kombinatton aus beidem.
Problematisch dabei ist jedoch, dass sich beim freien Rollen die Stirnseiten der Rollen verhaken können, so dass ein geradliniges Abrollen nicht gewährleistet ist, was letztendlich zur Beschädigung des auf den Rollen aufgewickelten Wickelguts führen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, so dass derartige Beschädigungen vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale der Ansprüche 1 , 15 und 16 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen, in den Figuren und in der Beschreibung sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen angegeben sind, auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, so dass wechselweise auf die jeweiligen Merkmale zurückgegriffen wird bzw. werden kann. Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Lageveränderung der Roflachsen der Rollen vorgesehen, mit welcher die Rollachsen zweier benachbarter Rollen auf einen Winkel von weniger als 180 Grad bringbar sind.
Wenn die Rollen sich noch auf der Wickelwelle befinden oder kurz nach dem Abschieben hiervon, nehmen die Rollachsen zweier benachbarter Rollen einen Winkel von 180 Grad ein. Die Rollachse einer Rolle ist dabei die Richtung der Hauptträgheitsachse dieser Rolle. Um diese Rollachse rollt die Rolle, wenn sie mit ihrer Umfangsoberfläche auf einer Unterlage in einer Rollrichtung abrollt. Wenn die Rollachsen zweier benachbarter Rollen einen Winkel von weniger als 180 Grad einnehmen, so bedeutet das, dass die Rollrichtungen nicht parallel liegen, sondern einen Winkel größer als 0 Grad zueinander einnehmen. In diesem Fall rollen die Rollen auseinander, so dass sich ihre Stirnseiten voneinander entfernen. In diesem Fall werden trotz des freien Rollens eine Berührung und damit eine Verkantung effektiv vermieden, so dass eine Beschädigung des Wickelguts nahezu vollständig ausgeschlossen ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Erfindung eine Einrichtung zum Beschleunigen der Rollen. Damit ist gemeint, dass eine Kraft auf die Rollen einwirkt, um diesen eine Rollrichtung zu geben. In diesem Fall ist es auf einfache Weise möglich, die Rollachsen von jeweils zwei benachbarten Rollen auf einen Winkel von weniger als 180 Grad zu bringen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Beschleunigen der Rollen eine Einrichtung zum Kippen einer Auflagefläche, auf welcher die Rollen aufliegen. Dabei verläuft die Kippachse parallel oder im Wesentlichen parallel zu der axialen Erstreckung der Wickelwelle. Diese Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Auflagefläche abgewinkelt ist, so dass sie eine Mulde parallel zur axialen Richtung der Wickelwelle bildet. In diesem Fall können die Rollen bei der Relativbewegung zur Wickelwelle nicht seitlich wegrollen. Ein Kippen der Auflagefläche bewirkt nun, dass zum Bewegen Rollen diesen keine potentielle Energie zum Überwinden der Seiten der Mulde zugeführt werden muss. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Einrichtung zur Lageveränderung der Rollachsen der Rollen zumindest eine Verschiebeeinrichtung mit wenigstens einem Verschiebeelement umfasst, welches entlang einer konvex verlaufenden Linie angeordnet ist.„Konvex" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Enden der Linie von den Rollen, deren Rollachsen noch einen Winkel von 180 Grad einnehmen, weiter entfernt sind als die Mitte der Linie. Mit dieser Verschiebeeinrichtung können nun die Rollen auf eine besonders einfache Weise derart beeinflusst werden, dass die Rollachsen zweier benachbarter Rollen auf einen Winkel von weniger als 180 Grad bringbar sind. Aufgrund der Trägheit der Rollen wird ein Verschiebeelement mit einer konvex verlaufenden Linie eine Rolle zunächst, da das Verschiebelement nur einen Berührungspunkt oder eine kurze Berührungslinie mit der Rolle hat, diese im Wesentlichen zunächst um eine vertikale Achse drehen, bevor die Rolle abrollt. Damit das Drehen zuverlässig vor dem Abrollen erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn diese Verschiebeeinrichtung mit der vorgenannten Einrichtung zum Kippen zusammenwirkt. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass zunächst das Verschiebeelement auf die Rollen einwirkt, bevor die Einrichtung zum Kippen betätigt wird, welches das Abrollen der Rollen hervorruft. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet ein Rohr, eine Stange und/oder einen Stab, welche konvex geformt sein können. Damit ist ein einfaches Element zur Verfügung gestellt, welches auf mehrere Rollen einwirken kann. Dabei ist es bevorzugt, dass die konvexe Form zumindest in der Projektion in der Roilebene der Rollen verläuft, so dass der bereits oben beschriebene Effekt (Verdrehen der Rollen um eine vertikale Achse) auch eintritt.
In einer weiteren oder anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verschiebeelement eine Rolle oder Walze umfasst, deren Drehachse tangential zu der konvex verlaufenden Linie angeordnet ist oder parallel zu dieser Tangente liegt. Eine Rolle oder Walze bietet den Vorteil, dass sie auf den Rollen abrollen, so dass das Wickeigut, welches sich auf den Rollen befindet, so dass das Wickelgut möglichst wenig beeinträchtigt wird. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann eine solche Rolle frei drehbar gelagert und/oder antreibbar sein. Eine freie Drehbarkeit dient der leichten Abrollbarkeit auf der Rolle, wogegen ein Antrieb dazu dienen kann, die Rollen in eine Abrollbewegung zu versetzen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Rollen oder Walze eine Umfangsoberfläche aufweist, die zumindest bereichsweise aus Teflon besteht. Damit wird die Haftung zwischen dem Wickelgut und der Rolle bzw. Walze weiter reduziert, um die Beschädigungsgefahr weiter zu verringern. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlagerungseinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung Erhöhungen umfasst, mit welchen der Reibkontakt der Rollen zur Verlagerungseinrichtung und/oder zur Aufnahmeeinrichtung zumindest kurzzeitig reduzierbar ist. Dabei weisen die Oberflächen der Erhöhungen bevorzugt kleine Flächen auf, so dass die Kontaktfläche der Rolle mit der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Verlagerungseinrichtung reduziert ist. Auf diese Weise wird der Reibkontakt verringert. Eine einzelne Rolle läuft also auf eine oder mehrere dieser Erhöhungen hinauf, wobei die Kontaktfläche nur noch einen geringen Teil der vorherigen Kontaktfläche darstellt. Der große Vorteil entsteht insbesondere dann, wenn nun die Rolle um eine vertikale Achse gedreht wird. Mit anderen Worten sind die Erhöhungen insbesondere dann von Vorteil, wenn auf die Rollen mit einem Verschiebeelement eingewirkt wird, deren zumindest eine Verschiebeelement entlang einer konvex verlaufenden Linie angeordnet ist.
Vorteilhaft ist dabei, wenn zumindest ein Teil der Erhöhungen in die Verlagerungseinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung eingearbeitet ist. Das bedeutet, dass diese Einrichtungen und die Erhöhungen aus demselben Material bestehen und die Erhöhungen beispielsweise durch Prägungen in das Material eingebracht sind. Dies kann eine Vorgehensweise zu einer einfachen Herstellung sein.
Da jedoch ein gewisser Verschleiß an den Erhöhungen unvermeidbar erscheint, ist es vorteilhaft, wenn zumindest einen Teil der Erhöhungen als separate Bauteile in oder an die Verlagerungseinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, welche hier ein- oder angesetzt sind. Eine Auswechselbarkeit ist damit gegeben. Auch können andere, geeignete Materialien vorgesehen sein, die den Rollen einen geringen Reibungswiderstand bieten.
So ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil der Erhöhungen wenigstens teilweise Teflon umfasst. Dieses Material bietet einen besonders geringen Reibungswiderstand. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rollenentnahmeeinrichtung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Lageveränderung der Rollachsen der Rollen an einer Verfahreinrichtung angeordnet ist, mit welcher diese quer zur Achse der Wickelwelle verfahrbar ist. Diese Verfahreinrichtung kann als Konkretisierung der bereits oben genannten Verschiebeei n richtu ng aufgefasst werden, wobei die Verfahreinrichtung im Wesentlichen eine Linearbewegung vollführen kann. Für eine solche Liniearbewegung können vielfältige Antriebe vorgesehen werden. Bevorzugt ist jedoch wenigstens ein druckluftbetätigbarer Zylinder, der in der Anschaffung und im Unterhalt günstig ist.
In einer die Erfindung verbessernden Maßnahme ist vorgesehen, dass die Verfahreinrichtung beidseits der Auflagefläche angeordnete Schienen umfasst, auf welchen die Schlitten verschiebbar sind. Die Schlitten tragen dabei - direkt oder indirekt - die Einrichtung zur Lageveränderung der Roilachsen der Rollen.
Die Aufgabe der Erfindung wird - wie bereits oben angegeben - auch durch ein Verfahren gelöst, bei mittels einer Einrichtung zur Lageveränderung der Rollachsen der Rollen die Rollachsen zweier benachbarter Rollen auf einen Winkel von weniger als 180 Grad zueinander gebracht werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und der Zeichnung hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 Rollenentnahme- und Wickelvorrichtung nach der Entnahme der
Rollen
Fig. 2 Rollenentnahme- und Wickelvorrichtung nach der Entnahme der
Rollen mit verschobenem Aufnahmettsch
Fig. 3 Rollenentnahme- und Wickelvorrichtung während des Abschiebens der Rollen
Fig. 4 Rollenentnahme- und Wickelvorrichtung nach dem Positionieren der neuen Wickelhülsen Fig. 5 Rollenentnahme- und Wickeivorrichtung während des Aufschiebens der neuen Wickelhülsen
Fig. 6 die Positionierung zweier Rollen zueinander nach der Änderung derer Lagen
Figur 1 zeigt eine Wickelvorrichtung 1 und eine Rollenentnahmevorrichtung 2. In der Wickelvorrichtung 1 umfasst als Komponenten zwei Teile eines Maschinengestells 3, 4, in denen auf nicht dargestellte Art eine Bahnführungswalze 5 gelagert ist, welche die letzte Walze darstellt, über die die wenigstens eine Materialbahn läuft, bevor letztere den eigentlichen Wickel erreicht. Dabei ist die Bahnführungswalze 5 oft nicht direkt in diesen Teilen des Maschinengestells gelagert. Sie kann auch in Zwischengestellen gelagert sein, um relativ zum Maschinengestell verschiebbar zu sein. Die genannte Bahnführungswalze 5 kann eine Kontaktwalze sein. Mit einer solchen Kontaktwalze wird die Materialbahn so an den Wickel herangeführt, dass eine definierte Menge an Luft zwischen den einzelnen Lagen des Wickels eingewickelt wird. Dazu wird ein definierter Abstand zwischen der Bahnführungswalze und dem Wickel hergestellt.
Weiterhin ist eine Wickelwelle 6 zu sehen. Zwar ist diesbezüglich ebenfalls dargestellt, dass diese Wickelwelle 6 in den Teilen des Maschinengestells 3, 4 gelagert ist, jedoch ist dies eine vereinfachte Darstellung. In der Regel ist die Wickelwelle in Hilfsgestellen gelagert, so dass die Wickelwelle radial und/oder in Umfangsrichtung der Bahnführungswalze bewegbar ist. Die Bewegung in Umfangsrichtung ist beispielsweise bei einem automatischen Rollenwechsel notwendig. Die Einstellung in radialer Richtung relativ zur Bahnführungswalze 5 ist notwendig, um den bereits oben beschriebenen definierten Abstand zwischen der Bahnführungswalze 5 und der Wickelwelle 6 einstellen zu können.
Die Wickelwelle 6 trägt eine oder mehrere Wickelhülsen 7, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Wickelhülsen vorgesehen sind. Auf den Wickelhülsen sind im dargestellten Zeitpunkt bereits einige Lagen der Materialbahnen aufgewickelt worden, wobei jeder Wickelhülse 7 eine Materialbahn 8 zugeordnet ist. Eine Wickelhülse 7 und der zugeordnete und bereits aufgewickelte Teil der Materialbahn 8 bilden einen Wickel 9, der weiter oben vorwiegend als Rolle bezeichnet wird. Die Materialbahnen 8 werden in der Regel aus einer einzigen, nicht dargestellten Materialbahn erzeugt. Um eine Berührung der Ränder der in einzelne Materialbahnen 8 getrennte Materialbahn und damit eine Beschädigung zu verhindern, sind die Materialbahnen 8 mit einem Abstand 10 zueinander auf der Bahnführungswalze 5 angeordnet. Dieser Abstand wird oft dadurch hergestellt, dass ein schmaler Streifen aus der einzelnen Materialbahn zwischen zwei der Materialbahnen 8 zur Erzeugung dieser herausgeschnitten und abgeführt wird. Die einzelnen Wickelhülsen 7 berühren sich jedoch einander, so dass letztlich die Stirnseiten der Wickelhülsen über die Stirnseiten der aufgewickelten Materialbahn hinaus reichen. Auf der Rollenentnahmevorrichtung 2, die in der Figur 1 gegenüberliegend der Wickelvorrichtung 1 dargestellt ist, befinden sich aus der Wickelvorrichtung 1 entnommene, fertig gewickelte Wickel oder Rollen 11 , deren Wickelhülsen noch auf der zugehörigen Wickelwelle 12 aufgeschoben bzw. die Wickelwelle 12 noch in den Wickelhülsen eingeschoben ist. Die Wickelwelle 12 ist dabei einendig in einem Halter 13 gehalten, wobei Wickelwelle 12 und Halter 13 miteinander kuppelbar und damit voneinander trennbar sind, so dass der Halter 13 jeweils eine Wickelwelle mit fertig gewickelten Rollen aus der Wickeleinrichtung 1 übernehmen kann. Der Halter 13 kann wegen des im allgemeinen hohen Gewichts der Rollen diese nicht über die Wickelwelle halten, vielmehr liegen die Rollen auf einem Aufnahmetisch 14 auf, der muldenartig ausgestaltet ist, so dass die Rollen nicht unbeabsichtigt vom Aufnahmetisch 14 herunterrollen können. Die Rollenentnahmeeinrichtung 2 kann auf Rollbahnen oder Schienen aufgestellt sein und mittels Räder in Richtung des Pfeils z verschiebbar sein.
Weiterhin umfasst die Rollenentnahmeeinrichtung 2 eine Übergabeeinrichtung 15, mit welcher die Rollen 1 1 an eine Aufnahmeeinrichtung 21 übergebbar sind. die Aufnahmeeinrichtung kann die Rollen beispielsweise einer Transporteinrichtung zum Ab- oder Weitertransport oder einer Verpackungsmaschine zum Verpacken der Rollen übergeben. Die Aufnahmeeinrichtung kann auch selbst die Weitertransportfunktion übernehmen.
Die Übergabeeinrichtung 15 umfasst als Kernelemente Schlitten 16, die auf beidseits des Aufnahmetisches 14 angeordneten Schienen 17 verschiebbar sind. Hier ist ein Antrieb vorgesehen, der jedoch in den Figuren nicht dargestellt ist. Zwischen zwei Schlitten ist eine Schiebevorrichtung 20 vorgesehen. Diese umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine gebogene Stange 18, die - in y-Richtung gesehen, mit ihrem Scheitelpunkt, der in etwa mittig zwischen den Schlitten 16 liegt, der Mulde des Aufnahmetisches 14 und damit den Rollen am nächsten ist. Von dort aus in Richtung der Schlitten blickend nimmt die Stange also einen immer größer werdenden Abstand zu den Rollen 1 1 ein. Frei drehbar auf der Stange angeordnet sind kleine Walzen 19, die in ihrer Gesamtheit entlang der durch die Stange gebildete konvexe Form beschreiben. Anstelle der Rollen können auch kleine Rädchen vorgesehen sein. Von Vorteil ist es, wenn die Walzen oder Rollen 19 bzw. die Rädchen sehr leichtgängig sind und damit beim Berühren der Rollen 1 1 diesen keine Beschädigungen hinzufügen.
Die Schlitten können darüber hinaus noch ein Tragelement 25 tragen, welches - ähnlich wie der Aufnahmetisch 14 - muldenartig ausgestaltet ist und auf welchem noch leere Wickelhüisen 7 aufgelegt werden. Diese leeren Wickelhülsen 7 stehen für einen Wickelwechsel zur Verfügung.
Rollenentnahmeeinrichtung 2 kann weiterhin dazu ausgebildet sein, den Aufnahmetisch 14 zu kippen. Dazu ist eine nicht näher gezeigte Einrichtung zur Bereitstellung einer Kippkraft vorgesehen, wobei diese dann so wirkt, dass die der Schiebevorrichtung 20 abgewandte Seite 22 des Aufnahmetisches abgesenkt und/oder die der Schiebevorrichtung 20 zugewandte Seite 23 des Aufnahmetisches angehoben wird (wobei sich „zugewandt" und „abgewandt" aus Blickrichtung der Rollen 11 zu verstehen ist), so dass dadurch die Rollen vom Aufnahmetisch abrollen können. Die der Schiebevorrichtung abgewandte Seite 22 des Aufnahmetisches 14 ist mit Noppen 24 versehen, die sich aus der Oberfläche des Aufnahmetisches 14 erheben. Diese Noppen 24 sind vorteilhafterweise entlang einer Linie, die im Wesentlichen parallel zu der Mulde verläuft, aufgereiht. Diese Noppen können in Bohrungen des Aufnahmetisches eingesteckt und befestigt sein. Sie können aber auch einstückig mit dem Aufnahmetisch ausgebildet sein.
Ein Rollenwechsel und insbesondere die Übergabe der Rollen 1 1 an die Aufnahmeeinrichtung 21 werden nun anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben. Im Vorfeld des Rollenwechsels in der Wickelvorrichtung 1 wird die Wickelwelle 12 etwas von der Bahnführungswalze abgestellt, so dass ein Spalt entsteht. Etwas stromaufwärts wird die neue Wickelwelle 6 mit den bereits aufgeschobenen Wickelhülsen 7 an die Materialbahnen 8 angestellt. Nun erfolgt ein trennender Schnitt der Materialbahnen 8 und ein Anwickeln der neu gebildeten Materialbahnanfänge auf die Wickelhülsen 7. Eine Haftung dieser Bahnanfänge auf den neuen Wickelhülsen 7 erfolgt in bekannter Weise beispielsweise mittels Kleber oder durch elektrostatische Kräfte. Die Wickelwelie 12 mit den fertig gestellten Wickeln 1 1 wird durch eine nicht gezeigte Vorrichtung auf dem Aufnahmetisch 14 abgelegt, dass die Wickelwelle 12 von dem Halter 13 aufgenommen wird. Nun wird die gesamte Rollenentnahmeeinrichtung 2 in Richtung des Pfeils z bewegt. Da der Halter zumindest in axialer Richtung der Rollen 11 unverschieblich ist oder wenigstens unverschieblich gehalten wird, wird durch die Verschiebung auch die Wtckelwelle 12 aus den Wickelhülsen herausgezogen. Die Rollen 1 1 erfahren nunmehr lediglich eine Unterstützungskraft, die von dem Aufnahmetisch 14aufgebracht wird. In der Figur 2 ist dargestellt, dass die Rollenentnahmeeinrichtung 2 um den vollständigen Verfahrweg verschoben wurde.
Nun wird, wie es in der Figur 3 dargestellt ist, die Übergabeeinrichtung 15 in Richtung des Pfeils y bewegt, so dass nun die Verschiebeeinrichtung 20 in Wirkverbindung mit den Rollen tritt, wobei die Walzen 19 in berührenden Kontakt mit den Rollen 1 1 kommt. Dabei erfolgt eine Berührung zunächst mit den Rollen 11 , die im Bereich des Scheitelpunkts der Verschiebeeinrichtung angeordnet sind. Diese werden damit in eine Rollbewegung um ihre Rollachsen versetzt. Dieser Bewegung überlagert ist jedoch eine Drehbewegung um eine der jeweiligen Rolle 1 1 zugeordnete Vertikalachse, die im Wesentlichen dadurch hervorgerufen wird, dass der Berührkontakt zunächst nur im Bereich eines Endes einer Rolle wirkt und für das beschriebene Verdrehen dieser Rolle in der Regel weniger Kraft aufgewendet werden muss als für das Verschieben bzw. Wegdrücken der Rollen. Um die Verdrehkraft gering zu halten, sind die weiter oben beschriebenen Noppen vorgesehen. Auf diese laufen die Rollen auf, so dass das Verdrehen erleichtert wird. Es kann jedoch auch der umgekehrte Fall eintreten, wonach die Rollen zunächst etwas weggedrückt werden und dann - nach dem Auflaufen der jeweiligen Rolle auf eine oder mehrere Noppen - aufgrund der nun temporär verringerten Haftreibe kraft verdreht werden.
Bei weiterer Bewegung der Verschiebeeinrichtung werden auch alle weiteren Rollen auf die beschriebene Weise erfasst.
Unabhängig davon, ob nun zuerst das Wegdrücken oder das Verdrehen auftritt, ist der Effekt, dass die Rollachsen der Rollen nun nicht mehr miteinander fluchten, also nicht mehr einen Winkel von 180 Grad einnehmen. Vielmehr bilden die Drehachsen nun eine Schar von Tangenten, die entlang einer analog zur Stange 18 gebogenen Linie verlaufen. Diese Drehachsen nehmen also untereinander jeweils einen Winkel von weniger als 180 Grad ein. Insgesamt hat dies zur Folge, dass die Rollen in leicht unterschiedliche Richtungen Rollen. Diese Rollrichtungen sind in der Figur 3 mit den Pfeilen 26 angedeutet. Die Rolirichtungen stellen im Regelfall jeweils eine Normale zur der Rollachse der jeweiligen Rolle dar. Aufgrund dieser beschriebenen Anordnung der Rollachsen ist ein Auseinanderlaufen der Rollen 1 1 beim Abrollen zu beobachten. Ein Verkanten der Rollen beim Abrollen und damit eine Beschädigungsgefahr werden damit zuverlässig vermieden.
Bei dem beschriebenen Vorgang kann ein Abkippen des Aufnahmetisches 14 noch unterstützend einwirken. Dieses Vorgehen ist vorteilhaft, da dann die Verschiebeeinrichtung nicht gänzlich alleine die Kraft zum Inbewegungsetzen der Rollen 11 aufbringen muss. Ein zu starker durch die Walzen 19 aufgebrachter Druck auf die Rollen könnten diese beschädigen. Außerdem müsste ohne die Unterstützung durch das Abkippen möglicherweise die Stange 18 massiver ausgestaltet sein.
Die Figur 4 zeigt nun die Situation, in der die Rollen vollständig und vollzählig auf die Aufnahmeeinrichtung 21 abgerollt sind. Die Figur 4 zeigt weiterhin, dass die Übergabeeinrichtung 15 soweit in Richtung des Pfeils y bewegt wurde, dass die Achsen der Wickelhülsen 7 und die Achse der Wickelwelle 12 miteinander fluchten. Mit anderen Worten wurden die Wickelhülsen und die Wickelwelle aufeinander ausgerichtet, wobei ein Aufschieben der Wickelhülsen 7 auf die Wickelwelle 12 durch ein Verschieben der Wickelhülsen 7 in deren axialer Richtung (Richtung -z) das Aufschieben bewirkt. Dieser Vorgang ist in der Figur 5 dargestellt. Damit steht wieder eine mit leeren Wickelhülsen bestückte Wickelwelle zur Verfügung, die mit entsprechenden Einrichtungen wieder an die Wickelvorrichtung 1 übergeben werden kann, was hier aber nicht näher dargestellt ist. Es besteht nunmehr die Möglichkeit, den nächsten Wickelwechsel durchzuführen.
Die Figur 6 verdeutlicht noch einmal die Lagen der Rollen nach der Lageveränderung. Die beiden Rollen 1 1 sind in dieser Figur zusätzlich durch ihre Rollachsen 27 charakterisiert, die ihre Hauptträgheitsachsen darstellen. Die Rollachsen 27 (mit unterbrochenen Linien dargestellt) nehmen einen Winkel α ein, der nach der Lageveränderung erfindungsgemäß kleiner als 180 Grad ist. Das bedeutet gleichzeitig, dass die durch die Pfeile 26 angedeuteten Bewegungsrichtungen nicht mehr parallel zueinander sind, sondern auseinander laufen. Auf die beschriebene Weise ist nicht nur eine Rollenentnahmeeinrichtung geschaffen worden, sondern auch ein Wickelsystem mit einer Wickelwechselvorrichtung und einer Rollenentnahmeeinrichtung. In der vorstehenden Figurenbeschreibung wie auch in der vorgeordneten Beschreibung sind verschiedene Merkmale in Zusammenhang mit weiteren Merkmalen beschrieben worden. Jedoch ist auch jede andere Kombination von Merkmalen möglich, so dass auf eine solche Kombination - soweit sinnvoll - zurückgegriffen wird bzw. werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Wickelvorrichtung
2 Rollenentnahmevorrichtung
3 Maschinengestell
4 Maschinengestell
5 Bahnführungswalze
6 Wickelwelle
7 Wickelhülse
8 Materialbahn
9 Wickel
10 Abstand zwischen Materialbahnen
11 Wickel, Rollen
12 Wickelwelle
13 Halter
14 Aufnahmetisch
15 Ubergabeeinrichtung
16 Schlitten
17 Schienen
18 Stange
19 Walze
20 Schiebevorrichtung
21 Aufnahmeeinrichtung
22 Von Schiebevorrichtung 20 abgewandte Seite
23 Der Schiebevorrichtung 20 zugewandte Seite
24 Noppen
25 Tragelement
26 Pfeil
27 Rollachse y Richtungspfeil
z Pfeil
α Winkel

Claims

Patentansprüche
Rollenentnahrneeinrichtung (2) zum Abtransport von mehreren fertig gewickelten Rollen (1 1 ) von einer Wickelwelle (12)mit
• einer Verlagerungseinrichtung (14) zum Verlagern der Rollen (11 ) relativ zur Wickelwelle (12), um die Rollen (1 1 ) von der Wickelwelle (12) abzuziehen,
• mit einer Aufnahmeeinrichtung (21 ) zum Aufnehmen der Rollen (1 1 ) und
• mit einer Übergabeeinrichtung (15) zum Übergeben der Rollen (1 1 ) von der Verlagerungseinrichtung (14) auf die Aufnahmeeinrichtung (21 ), wobei die Rollen (1 1 ) zumindest bereichsweise frei rollbar sind, wobei die Rollen (11 ) um ihre Rollachsen (27) rollen,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (15) zur Lageveränderung der Rollachsen (27) der Rollen (11 ), mit welcher die Rollachsen (27) zweier benachbarter Rollen (11 ) auf einen Winkel (a) von weniger als 180 Grad zueinander bringbar sind.
Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Übergabeeinrichtung (15) eine Einrichtung zum Beschleunigen der Rollen (1 1 ) umfasst.
Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Beschleunigen der Rollen (1 1 ) eine Einrichtung zum Kippen einer Auflagefläche (14, 22, 23) umfasst, auf welcher die Rollen ( 1 ) aufliegen, wobei die Kippachse im Wesentlichen parallel zu der axialen Erstreckung der Wickelwelle (12) liegt.
4. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung zur Lageveränderung der Rollachsen (27) der Rollen (1 1 ) zumindest eine Verschiebeeinrichtung (20) mit wenigstens einem Verschiebeelement (19) umfasst, welches entlang einer konvex verlaufenden Linie (18) angeordnet ist.
5. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschiebeelement (19) ein konvex geformtes Rohr oder einen konvex ausgeformten Stab umfasst.
6. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschiebelement (19) eine Rolle (19) oder Walze (19) umfasst, deren Drehachse tangential zu der konvex verlaufenden Linie (18) angeordnet ist.
7. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rolle (19) oder Walze (19) frei drehbar gelagert und/oder antreibbar ist.
8. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rolle (19) oder Walze (19) eine Umfangsoberfläche aufweist, welche zumindest bereichsweise aus Teflon besteht.
9. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verlagerungseinrichtung (14) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (15) Erhöhungen (24) umfasst, mit welchen der Reibkontakt der Rollen (1 1 ) zur Verlagerungseinrichtung (14) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (15) zumindest kurzzeitig reduzierbar sind.
10. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der Erhöhungen (24) in die Verlagerungseinrichtung (14) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (15) eingearbeitet ist.
11. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der Erhöhungen (24) als separate Bauteile in oder an die Verlagerungseinrichtung (14) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (15) ein- oder angesetzt ist.
12. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der Erhöhungen (24) wenigstens teilweise Teflon umfassen.
13. Rollenentnahmeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung (2) zur Lageveränderung der Rollachsen (27) der Rollen (20) an einer Verfahreinrichtung angeordnet ist, mit welcher diese quer zur Achse angeordnete Wickelwelle verfahrbar ist.
14. Rollenentnahmeeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verfahreinrichtung beidseits der Auflagefläche angeordnete Schienen (17) umfasst, auf welchen Schlitten (16) verschiebbar sind, wobei die Schlitten (16) die Einrichtung (2) zur Lageveränderung der Rollachsen der Rollen tragen.
15. Wickeleinrichtung (1 )
mit einer Wickelwelle (6), auf welcher zumindest zwei Rollen (9) in einer Wickelposition bewickelbar sind,
mit einer Zuführeinrichtung (5), mit welcher Materialbahnen (8) den Rollen (9) zuführbar sind, und
mit einer Transfereinrichtung, mit welcher die Wickelwelle (6) aus der Wickelposition entnehmbar und einer Rollenentnahmeeinrichtung zuführbar ist,
gekennzeichnet durch
eine Rollenentnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Verfahren zum Abtransport von mehreren fertig gewickelten Rollen (1 1 ) von einer Wickelwelle (12) mit folgenden Schritten:
• Verlagern der Rollen (1 1 ) relativ zur Wickelwelle (12) mittels einer Verlagerungseinrichtung (14), um die Rollen (1 1 ) von der Wickelwelle (12) abzuziehen,
• Aufnehmen der Rollen (1 1 ) mit einer Aufnahmeeinrichtung (21 ) und
• Übergeben der Rollen (1 1 ) von der Verlagerungseinrichtung (14) auf die Aufnahmeeinrichtung (21 ) mittels einer Übergabeeinrichtung (14), wobei die Rollen (11 ) zumindest bereichsweise frei rollen, wobei die Rollen (11 ) um ihre Rollachsen (27) rollen,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels einer Einrichtung ( 5) zur Lageveränderung der Rollachsen (27) der Rollen (1 1 ) die Rollachsen (27) zweier benachbarter Rollen (11 ) auf einen Winkel (a) von weniger als 180 Grad zueinander gebracht werden.
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