SE507832C2 - Förfarande och maskin för avlindning och skarvning av rullar av material i banform - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 507 832 2 för axiell rörelse hos den avlindade rullen för att halla remsans kant i ett förutbestämt läge. Exempelvis har den ovan beskrivna dubbelrullemaskinen hela den roterande bärenheten monterad pà en motordriven vagn för att möjliggöra förflytt- ning tvärs mot avlindningsriktningen för remsan då avkän- ningsorganet för kanten anger att detta erfordras. Även om denna lösning medger att remsan hàlles i korrekt läge i tvärriktningen då den lindas av uppträder en förskjutning i sidled med praktiskt taget slumpmässig storlek i skarvomrádet då rullen bytes ut, och detta sker till följd av placeringen av sidokanten av den första remsans ände jämfört med läget hos sidokanten pà den andra remsans början. Denna förskjut- ning beror pá upplindningsonoggrannheter i den första rullen samt i den andra rullen, och dessa är helt slumpmässiga. Den relativa förskjutningen i sidled mellan de två remsorna kan därför ge upphov till ett steg pà ett antal centimeter i matningen vid skarven, vilket kan leda till problem i syste- met och ge skador och/eller deformationer hos den inmatade rêmSan .

I de kända maskinerna har man försökt lösa problemet manuellt genom att den för monteringen av rullarna ansvariga operatör- en visuellt kontrollerar inriktningen av sidokanten på den nya rullen i förhållande till den rulle som avlindas. Förutom den oundvikliga onoggrannhet som beror pá detta förfarande (speciellt vid de högsta hastigheterna) bör man även tänka på att läget hos sidokanten på de inre lindningsvarven (som är inblandade i skarvningen) inte är direkt synliga, och till följd av detta kommer den genomförda inriktningen att pá- verkas av den slumpvisa förskjutningen mellan lindningsvar- Vên.

Huvudändamàlet med denna uppfinning är att undanröja de ovan angivna nackdelarna genom att åstadkomma ett förfarande och en maskin för avlindning och skarvning av produkter i rems- form, som automatiskt förhindrar alltför stor förskjutning i sidled mellan kanterna hos den skarvade remsan. 10 15 20 25 30 35 507 832 3 Detta åstadkommes enligt uppfinningen medelst ett förfarande för avlindning och skarvning i följd av rullar av material i remsform, innefattande de automatiska stegen: - avlindning av en första rulle till en remsa; - axiell förskjutning av den första rullen för att bibehålla sidokanten hos den avlindade remsan i ett förutbestämt läge; - axiell förskjutning av en andra rulle parallellt med den första rullen för att bibehålla sidokanten hos åtminstone det första lindningsvarvet på den andra rullen i ett läge som är i huvudsak inriktat med sidokanten hos den remsa som avlin- das, åtminstone i närheten av ett förutbestämt område; - skarvning av en bakre kant av den första rullen med en främre kant av den andra rullen i det förutbestämda området.

I enlighet med detta förfarande åstadkommas en maskin för avlindning och skarvning av rullar av material i remsform, innefattande dels ett par motordrivna roterande stödorgan, på vilka en första rulle och en andra rulle, som skall avlindas efter varandra, är anordnade med parallella axellinjer, varvid paret av bärorgan är monterade på en första motor- driven bärvagn, som är rörlig i en med rullarnas axellinje parallell riktning, dels avlindningsorgan för avlindning av den första rullen till en remsa, dels ett första lägesavkän- ningsorgan för avkänning av sidoläget för den remsa som avlindas och för överföring av en styrsignal för förflyttning av den första vagnen för bibehållande av den remsa, som avlindas, i ett förutbestämt sidoläge, dels skarvningsorgan för skarvning av en bakre kant av remsan på den första rullen med en främre kant på den andra rullen, kännetecknad av att bärorganet för den andra rullen är monterat på den första vagnen med hjälp av en egen individuellt motordriven andra vagn för axiell förflyttning av den aktuella rullen innan skarvningsorganen aktiveras, samt att det finns styrorgan för styrning av den andra vagnens rörelse för bibehållande av sidokanten hos åtminstone det första lindningsvarvet på den 10 15 20 25 30 35 507 832 4 andra rullen i ett läge som är i huvudsak inriktat med sido- kanten hos den remsa som avlindas, åtminstone i närheten av skarvningsorganen.

De nya principerna för denna uppfinning och dess fördelar i förhållande till känd teknik framgår tydligare av nedanståëni de beskrivning av en möjlig, som exempel visad utföringsform, vilken innefattar dessa principer, med hänvisning till bi- fogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en schematisk sidovy av en avlindningsmaskin enligt uppfinningen, fig. 2 visar en schematisk, bakifrån sedd vy av maskinen enligt fig. 1.

Ritningarna visar en ny avlindningsmaskin, allmänt betecknad 10, som innefattar en bärenhet ll, som är motordriven medelst en kraftkälla 17 för rotation kring en axel 18. I spegelsym- metriska lägen i förhållande till rotationsaxellinjen 18 uppbär bärenheten ll motordrivna bärorgan 13, l3', som vart och ett axiellt uppbär en rulle 14, 14' med dess axellinje parallell med rotationsaxellinjen 18. Ritningarna visar som exempel formerna 14, 14' hos en rulle, som skall avlindas, och en rulle som är nästan helt avlindad.

Rotation hos bärenheten ll förflyttar rullarna längs banan 12 för förflyttning av rullarna från ett övre väntläge och första avlindningsläge (som i fig. 1 intas av bärorganet 13) till ett undre läge (som i fig. 1 upptas av bärorganet 13') för fullbordande av avlindningen och montering av en ny rulle.

Hänvisningsbeteckningen 19 i fig. 1 visar en bana för den materialremsa som avlindas fràn en rulle mot maskinens utmat- ningsände. Denna bana bestämmes av ett flertal löprullar eller motordrivna styrrullar 20-21 och av sträckningsorgan, såsom exempelvis en pendelsträckare 23. 10 15 20 25 30 35 507 832 5 Hela bärenheten är monterad på en släde eller vagn 27, som är rörlig parallellt med rullarnas axellinjer med hjälp av ett påverkningsorgan 28, som innefattar avkänningsorgan som avkänner storleken på dess rörelse. Längs remsans bana finns ett avkänningsorgan 26, som avkänner en sidokant av remsan eller en linje som är tryckt på remsan parallellt med dennä'" kant och avger en signal till påverkningsorganet 28 för att i någon mån förflytta den rulle som avlindas för att bibehålla remsans sidokant i det förutbestämda läget.

Såsom även syns tydligt i fig. 1 innefattar bärenheten ll radiella armar 15, som är anordnade i rät vinkel i förhållan- de till förbindelsen mellan bärorganen 13, 13' för att upp- bära frilöpande stödrullar 16, l6', vilka då den rulle, som avlindas, förflyttas till det undre läget bibehåller den av- lindade remsan i ett läge i huvudsak tangentiellt i förhål- lande till den nya övre rullen och nära ett arbetsläge för en skarvnings- och skärenhet 31. Skarvningsenheten 31 är rörlig från ett overksamt läge, som visas med punktstreckade linjer i fig. l, till ett arbetsläge, som visas med heldragna linjer i fig. 1, för att genomföra skarvningen mellan remsorna från de två rullarna.

Den främre kanten av den nya rullen har ett bindemedelsband 37 med den vidhäftande delen vänd mot utsidan av rullen.

Maskinen 10 innefattar en mätarm 24, som är rörlig för att föra ett avkänningsorgan 25 till kontakt med omkretsen av den nya rullen 14, som samverkar med ett synkroniseringsorgan 40 för noggrann styrning av skärnings- och skarvningsförloppet.

För genomförande av skarvningen med den remsa, som avlindas från den undre rullen, när den övre rullen en rotationshas- tighet som är synkron med rörelsen hos remsan 19, och då bandet 37 passerar under skarvningsenheten 31 skär den senare av remsan och pressar den bakre änden mot bindemedelsbandet 37 för att överlappande förbinda den bakre änden med den främre änden av den nya remsan. På detta sätt börjar den nya rullen att avlindas, och den tomma rullen kan avlägsnas och 10 15 20 25 30 35 507 832 6 utbytas mot en ny rulle. Allt eftersom den nya rullen gradvis lindas av vrides därefter bärenheten för att förflytta den mot det undre läget i beredskap för nästa skarvningsförlopp.

Maskinen kan även innefatta en enhet (icke visad) för att täcka skarven med ett ytterligare bindemedelsband, som är ”" placerat på motsatt sida om skarven i förhållande till bandet 37.

Den hittills gjorda beskrivningen avser i huvudsak känd teknik. 3 Enligt de nya principer som denna ansökan gäller är vart och ett av bärorganen 13, 13' monterat på sin egen oberoende vagn 29, 29', som förflyttas medelst pàverkningscrgan 30, 30' för att i axiell riktning förflytta resp. rulle 14, 14' i för- hållande till vagnen 27 hos bärenheten. Varje pàverknings- anordning 30, 30' innefattar ett lägesavkänningsorgan för avkänning av den exakta storleken pà rörelserna hos de obe- roende vagnarna 29, 29'.

Maskinen innefattar även en avkänningsenhet 32 vid änden av en arm 33, som är rörlig mellan ett upplyft eller overksamt läge och ett nedsänkt läge eller arbetsläge (som visas med heldragna linjer resp. punktstreckade linjer i fig. 1) med hjälp av ett pàverkningscrgan 34.

Som framgår tydligt av fig. 2 innefattar avkänningsenheten 32 ett avkänningsorgan 36 för avkänning av sidokanten av rullen eller en linje tryckt nära sidokanten, på liknande sätt som avkänningsorganet 26 som känner av den avlindade remsan.

För att säkerställa korrekt avstånd mellan avkänningsorganet 36 och rullens yta kan man med fördel anordna ett löphjul 35 vid änden av armen 33, vilket löphjul då armen 33 föres till sitt arbetsläge vilar mot den yttre ytan av rullen med ett rullningsplan som är riktat längs en generatris till rullen. 10 15 20 25 30 35 507 832 7 Det är också fördelaktigt om avkänningsorganet 26 och armen hos avkänningsorganet 36 uppbäres på samma vagn 39 för att ha inriktade avkänningsomràden. Vagnen kan förflyttas i tvär- riktningen i förhållande till remsan för att samtidigt àstad- komma det önskade kantläget för den avlindade remsan och för den nya rulle, som är klar för skarvning.

För att fungera innefattar maskinen 10 en behandlingsenhet 38, exempelvis styrd av en mikroprocessor, av känd typ, vilken därför inte beskrives närmare eller visas, men som mottar signaler från lägesavkänningsorganen för vagnarna 27, 29, 30 och fràn avkänningsorganen 25, 26 och 36, samt avger styrsignaler för tvärrörelse hos vagnarna och för påverkan av rotationen hos rullarna och bärenheten samt för påverkan av rörelsen hos armarna 24 och 33 samt skarvningsenheten 31, varför den utgör organ för programmerad styrning av maskinen.

Under drift placeras vagnarna 27, 29 och 29' från början i sina mittlägen, och på ett av bärorganen placeras en rulle av material i remsform för avlindning. Bärenheten ll roteras därefter för att placera rullen i det övre läget, som visas vid 14, varvid remsan avlindas längs banan 19 mot det system som skall matas (av känd typ och därför icke visat). I detta läge är enheten 31 placerad i sitt overksamma läge.

Medan rullen avlindas kontrollerar avkänningsorganet 26 sidoläget hos remsan och styr i motsvarighet till detta vagnen 27 för att bibehålla remsan i det förutbestämda läget oberoende av upplindningstoleranserna hos rullen.

Medan rullen lindas av placeras en ny rulle, försedd med bandet av häftande tejp 37, pá motsatt bärorgan (i ett undre och därför lätt åtkomligt läge). Allt eftersom den rulle, som avlindas, gradvis minskar i diameter roterar bärenheten 11 moturs för att nà det i fig. 1 visade läget, i vilket den rulle som avlindas befinner sig i det undre slutavlindnings- läget l3', medan den nya rullen befinner sig i det övre skarvningsläget 13. 10 15 20 25 30 35 507 832 8 Då rullen som avlindas har förflyttats från det övre läget till det undre läget kan skarvnings- och avskärningsenheten 31 placeras i ett arbetsläge nära ytan av den nya rullen.

Vid denna punkt sänkes armen 33 för att föra hjulet 35 till kontakt med den nya rullen (antydd vid 14 i fig. 1). Vagnefi'" 29 förflyttas därefter medelst styranordningen 38 för att föra kanten av rullen 14 till det läge som avkännes av av- känningsorganet 36 såsom ett läge i linje med det korrekta läget för remsans kant, såsom avkännes av avkänningsorganet 26. Efter förflyttning av vagnen 29 till det korrekta läget kan armen 33 lyftas upp.

Då vagnen 29 har nått korrekt läge kommer anordningen 38 för varje rörelse i sidled hos vagnen 27 för att bibehålla den avlindade remsan i korrekt läge att överföra en signal till vagnen 29 att förflyttas i sidled en lika stor sträcka men i motsatt riktning i förhållande till vagnen 27, så att rullen 14 bibehàlles i huvudsak stationär i förhållande till det förutbestämda läget. På detta sätt förblir det första lind- ningsvarvet på rullen 14 perfekt inriktat i förhållande till den remsa som avlindas från rullen 14' åtminstone i närheten av skarvningsorganen 31.

Dà rullen 14' närmar sig slutet roteras den nya rullen 14, så att dess periferihastighet är identisk med löphastigheten hos den avlindade remsan.

Dessutom sänkes armen 17, så att avkänningsorganet 25 (exem- pelvis ett hjul med kodningsanordning) kommer till kontakt med omkretsen av rullen 14 för att mäta dess utveckling. Så snart den känner till utvecklingen av rullen 14 och har avkänt medelst avkänningsorganet 40 en passage av remsan 37 i avkärnings- och skarvningsorganen 31 kan anordningen 38 i förväg räkna ut det exakta momentet för remsans 37 nästa passage av skarvningspunkten. På detta sätt kan anordningen 38 överföra en signal till skärorganen (som har känd mekanisk funktion) i tillräckligt god tid för genomförande av avskär- ningen och skarvningen precis då bandet 37 passerar skarv- 10 15 20 25 30 35 9 so? ssz ningspunkten. Den bakre änden av remsan skarvas därför precis mot bindemedelbandet 37, varefter den nya rullen börjar avlindas.

Efter genomförande av skarvningen kan den tomma rullen av- lägsnas och dess plats kan upptagas av en ny rulle, som är”'“ klar för nästa skarvning. Den vagn, som uppbär rullen, kan därefter förflyttas till ett läge halvvägs längs dess rörel- sesträcka, varefter maskinen är klar för en ny fas beträffan- de inriktning i sidled och skarvning pà det sätt som beskri- vits ovan.

Vid denna punkt är det klart att de avsedda ändamálen har uppnåtts genom àstadkommande av en maskin, där det är möjligt att uppnå perfekt inriktning i sidled av kanterna hos remsan före och efter skarven till följd av den preliminära inrikt- ningen av den yttre kanten av den nya rullen med sidokanten av den remsa som avlindas. Medelst skarvningsmetoden och den ovan beskrivna maskinen har man uppnått sidoinriktningar med avvikelser i storleken av en millimeter, vilket är helt för- sumbart jämfört med de avvikelser på flera centimeter som uppnås med kända förfaranden och maskiner.

Det bör påpekas att med den nya användningen av en huvudvagn 27 för förflyttning av hela bärenheten och individuella vagnar 29, 29' för förflyttning av de individuella rullarna uppstår aldrig omöjlighet att kompensera sidoinriktningsfel hos den nya rullen i förhållande till den remsa som avlindas.

Vid varje byte av rulle kan motsvarande individuella vagn àterföras till sitt mittläge, medan läget hos hela bärenheten fortsätter att variera i beroende av den remsa som avlindas.

Till följd av detta finns det ingen ackumulering av sidoin- riktningsfel mellan en rulle och nästa.

Ovanstående beskrivning av en utföringsform med användning av uppfinningsprinciperna hos föreliggande uppfinning är gjord som ett exempel för att illustrera dessa nya principer och skall inte betraktas som en begränsning av området för före- 507 832 10 liggande uppfinning. Exempelvis kan banan för den material- remsa som avlindas skilja sig fràn den visade, liksom även antalet löprullar och motordrivna rullar längs banan kan variera.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 507 832 11 Patentkrav

1. Avlindnings- och skarvningsmaskin för avlindning och skarvning av rullar av material i remsform, innefattande dels ett par motordrivna roterande bärorgan (13, l3'), på vilka en första rulle (14 eller 14') och en andra rulle (14' eller 14), som skall avlindas efter varandra, är anornade med parallella axellinjer, varvid paret av bärorgan (13', 13) är monterade på en första motordriven bärvagn (27), som är rör- lig i en med rullarnas (14, 14') axellinjer parallell rikt- ning, dels avlindningsorgan (20-23) för avlindning av den första rullen (14 eller 14') till en remsa (19), dels ett första lägesavkänningsorgan (26) för avkänning av sidoläget för den remsa som avlindas och för överföring av en styr- signal för förflyttning av den första vagnen (27) för bibe- hållande av den remsa, som avlindas, i ett förutbestämt sido- läge, dels skarvningsorgan (31) för skarvning av en bakre kant av remsan på den första rullen (14 eller 14') med en främre kant på den andra rullen (14' eller 14), kännetecknad av att bärorganet (13' eller 13) för den andra rullen är mon- terat på den första vagnen (27) med hjälp av en egen, indivi- duellt motordriven andra vagn (29' eller 29) för axiell för- flyttning av den aktuella rullen innan skarvningsorganen (31) aktiveras, samt att det finns styrorgan (38) för styrning av den andra vagnens (29 eller 29') rörelse för bibehållande av sidokanten hos åtminstone det första lindningsvarvet på den andra rullen i ett läge som är i huvudsak inriktat med sido- kanten hos den remsa som avlindas, åtminstone i närheten av skarvningsorganen.

2. Maskin enligt krav 1, kännetecknad av att den innefattar ett andra lägesavkänningsorgan (32) för avkänning av läget hos åtminstone det första lindningsvarvet på den andra rul- len, varvid styrorganen (38) överför signalen till organ för förflyttning av den andra vagnen (29' eller 29) tills den når läget för inriktning, och därefter för överföring av en sig- nal till organen för förflyttning av den andra vagnen för förflyttning av denna motsvarande sträcka i motsatt riktning i förhållande till rörelsen hos den första vagnen (27). 10 15 20 25 30 35 507 832 12

3. Maskin enligt krav 2, kännetecknad av att det andra läges- avkänningsorganet (36) är monterat på en rörlig arm (33) för förflyttning av avkänningsorganet mellan ett overksamt läge på avstånd från den andra rullen och ett arbetsläge nära omkretsytan av den andra rullen.

4. Maskin enligt krav 3, kännetecknad av att den rörliga armen (33) har en fri ände nära det andra avkänningsorganet (36), innefattande organ (35) som glidande vilar mot omkrets- ytan av den andra rullen.

5. Maskin enligt krav 2, kännetecknad av att det första avkänningsorganet (26) och det andra avkänningsorganet (36) är monterade på en inställningsvagn (39) för inställning av deras rörelse parallellt med rullarnas axellinjer.

6. Maskin enligt krav 1, kännetecknad av att paret av bär- organ (13, 13') är monterade på den första vagnen med hjälp av en bärenhet (11), som på begäran förflyttar de motordrivna bärorganen (13, 13') längs en cirkulär bana för att växla dem i följd till och från ett läge för montering av en rulle på resp. bärorgan (13, 13'), ett läge för slutavlindning samt ett läge för skarvning och start av avlindning, då en rulle (14 eller 14') befinner sig i skarvningsläge befinner sig den andra (14' eller 14) i slutavlindningsläge, varvid bärorganen (13, 13'), vart och ett med sin egen andra vagn (29, 29'), omväxlande utgör ett bärorgan för den första och för den andra rullen.

7. Maskin enligt krav 1, kännetecknad av att skarvningsorga- nen (31) är rörliga mellan ett overksamt läge på avstånd från den andra rullen (14' eller 14) och ett arbetsläge nära den andra rullen (l4' eller 14) med den avlindade remsan (19) belägen däremellan.

8. Maskin enligt krav 1, kännetecknad av att ett tredje av- känningsorgan (40) är placerat nära omkretsen av den andra rullen (14' eller 14) för avkännande av passagen av ett bin- 10 15 20 25 30 35 507 832 13 demedelsband (37), som är placerat på den främre kanten av den andra rullen för förbindning med remsans bakre kant, var- vid avkänningsorganet (40) överför en synkroniseringssignal för skarvningsorganen (31).

9. Maskin enligt krav 8, kännetecknad av att ett fjärde av- känningsorgan (25) är placerat i kontakt med omkretsen av den andra rullen (14' eller 14) för mätning av den utvändiga ut- vecklingen av den rullen för noggrann styrning av skarvnings- organen (31) i förhållande till den utvändiga utvecklingen och synkroniseringssignalen från det tredje avkänningsorganet (40).

10. Förfarande för avlindning och skarvning i följd av rullar av material i remsform, innefattande de automatiska stegen: - avlindning av en första rulle (14 eller 14') till en remsa; - axiell förskjutning av den första rullen för att bibehålla sidokanten hos den avlindade remsan i ett förutbestämt läge; kännetecknat av de automatiska stegen: - axiell förskjutning av en andra rulle (14', 14) parallellt med den första rullen för att bibehålla sidokanten hos åt- minstone det första lindningsvarvet på den andra rullen i ett läge som är i huvudsak inriktat med sidokanten hos den remsa som avlindas, åtminstone i närheten av ett förutbestämt om- råde; - skarvning av en bakre kant av den första rullen (14 eller 14') med en främre kant av den andra rullen (14' eller 14) i det förutbestämda området.

11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av - placering av den första och den andra rullen på en första vagn för samtidig axiell förskjutning; - placering av en andra individuell vagn mellan den första vagnen och den andra rullen för axiell förflyttning av den andra rullen i förhållande till den första vagnen; - styrning av rörelsen hos den första vagnen för att bibe- hålla sidokanten av den avlindade remsan i det första förut- bestämda läget; 507 832 14 - styrning av den andra vagnen för förflyttning av den andra rullen (14, 14') till läge för inriktning; - avkänning av att läget för inriktning uppnås och därefter styrning av rörelsen hos den andra vagnen vid varje rörelse hos den första vagnen en lika lång sträcka i motsatt riktning mot rörelsen hos den första vagnen för bibehållande av läget med inriktning hos den andra rullen under skarvningsförlop- pet.