Vorrichtung zum Einfügen eines Zwischenlagestreifens zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfügen eines Zwischenlagestreifens zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges im Anschluß an dessen Extrusion, wobei der Profilstrang an einer entsprechenden Wickelstelle an der Transportspule ankommt und lagenweise axial hin- und hergehend auf die Transportspule aufgewickelt wird, wobei ein Gestell vorgesehen ist, das eine Lagereinrichtung für eine Vorratsspule des Zwischenlagestreifens, eine Vorschubeinrichtung zum definierten Vorschub des von der Vorratsspule abgewickelten Zwischenlagestreifens durch einen Zwischenlagestreifen-Führungskanal zur Wickelstelle und eine Zwischenlagestreifen-Querschneideinrichtung aufweist, wobei der mit einer Steueπingseinrichtung verbundene Führungskanal zur Lenkung des Zwischenlagestreifens zur jeweiligen Wickelstelle und die Querschneideinrichtung zum Abschneiden der durch den Radius der jeweiligen Wickelstelle definierten Länge des Zwischenlagestreifens vorgesehen ist.
Bei einem solchen Profilstrang kann es sich um einen extrudierten Kunststoff-Strang mit einem bestimmten Querschnittsprofil handeln, der auf eine Transportspule aus einem Pappematerial aufgewickelt wird. Bei solchen Transportspulen aus einem Pappematerial handelt es sich um preisgünstige Einwegspulen.
Um den Profilstrang während des Aufwickeins auf die Transportspule nicht zu beschädigen, muß er spannungsfrei bzw. zumindest spannungsarm auf die Transportspule aufgewickelt werden.
Oftmals sind bereits durch das Eigengewicht des Profilstranges bleibende Verformungen desselben, die selbstverständlich unerwünscht sind, nicht zuverlässig ausschließbar. Dieses Eigengewicht kann sich entsprechend der Anzahl Wickellagen der Transportspule um ein Vielfaches des Metergewichtes des Profilstranges erhöhen.
Solche Profilsrränge werden beispielsweise als Dichtungsprofile benutzt. Zu diesem Zwecke sind sie üblicherweise mit feinen Dichtungslippen ausgebildet. Bei Profilsträngen mit Dichtungslippen sind Verlagerungen, die durch die einzelnen Wickellagen hervorgerufen werden, oftmals nicht zu vermeiden. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird bei dem bislang üblichen manuellen Wickeln nach jeder Profilstrang- Lage ein Zwischenlagestreifen auf der entsprechenden Lage angeordnet. Bei dem Zwischenlagestreifen handelt es sich üblicherweise um einen Streifen aus einem Papier- bzw. Pappematerial. Durch den jeweiligen Zwischenlagestreifen ergibt sich eine glatte Oberfläche, aufweiche der Profilstrang in der nächsten Lage entsprechend vergrößerten Durchmessers aufgewickelt werden kann, ohne daß eine unerwünschte Verformung des Profiles des Profilstranges zu befürchten ist. Das Einlegen des Zwischenlagestreifens zwischen den jeweils benachbarten Lagen des Profilstranges erfolgt manuell. Dieses manuelle Einfügen der Zwischenlagestreifen zwischen den jeweils benachbarten Lagen des Profilstranges resultiert in hohen Personalkosten und in einer niedrigen Produktivität, weil es nur entsprechend langsam durchgeführt werden kann. An der jeweiligen Wickelstelle, an welcher der Zwischenlagestreifen eingefügt wird, ist es bei manuellen Einfügen des Zwischenlagestreifens notwendig, die Transportspule anzuhalten. Daraus resultiert eine langsame Produktion, d.h. ein entsprechend langsames Aufwickeln des Profilstranges auf die Transportspule.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-A- 3 871 594 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist dem Vorder- d.h. Austrittsende des Führungskanales eine Düseneinrichtung zugeordnet, die zur Erzeugung eines Luftpolsters im Bereich der jeweiligen Wickelstelle vorgesehen ist. Dort ist folglich eine Druckluftquelle erforderlich, mit der die Düseneinrichtung fluidisch verbunden ist. Eine ähnliche Vorrichtung mit einer Düseneinrichtung zur Erzeugung eines Luftpolsters im Bereich der jeweiligen Wickelstelle ist beispielsweise auch aus der JP-A- 6044443 bekaimt.
Aus der US-A- 4 141 515 ist eine Wickelvorrichtung für optische Wellenleiter bekannt, wobei zwischen die aufgewickelten Lagen des Wellenleiters Zwischenlagen eingefügt werden. Zum Einfügen der Zwischenlagen ist auch diese bekannte Wickelvorrichtung mit einer Düseneinrichtung zur Erzeugung eines Luftpolsters ausgebildet.
Die FR-PS 2 279 649 bzw. die die Priorität dieser Patentschrift begründende DE-OS
2435 142 offenbart eine Einrichtung zum Einlegen von Papierstreifen beim
Aufhaspeln von Bändern, insbesondere bei nebeneinander auf einen gemeinsamen
Haspeldorn zu wickelnden gespaltenen Stahlbändern, wobei die Papierstreifen zwischen einzelne Windungen der Spaltbänder eingelegt werden. Diese bekannte
Einrichtung weist einen hinter dem Haspeldorn pendelnd aufgehängten Arm auf, der in Höhe der Haspeldornmitte eine frei drehbare und mit einer Gummiummantelung versehene Andruckrolle und in Drehrichtung des Haspeldorns gesehen vor der
Andrückrolle Führungen für die einzulegenden und vorher elektrostatisch aufgeladenen Papierstreifen aufweist. Die Führungen sind in Drehrichtung des
Haspeldornes in Bezug auf die Ringaußenwicklung geneigt angeordnet. Die
Andrückrolle und die Führungen erstrecken sich über die gesamte Bandbreite. Zum elektrostatischen Aufladen des Papierstreifens ist dort ein Ionisator erforderlich.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgebildete Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher es zeitsparend möglich ist, automatisch einen Zwischenlagestreifen zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges einzufügen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungskanal-Steuereinrichtung mit einer die jeweihge Zufuhrhöhe des Zwischenlagestreifens erfassenden Hubsäuleneinrichtung verbunden ist, wobei die Führungskanal-Steuereinrichtung mit einem ein Terminal aufweisenden Rechner zusammengeschaltet ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es automatisch möghch, den jeweihgen Zwischenlagestreifen zwischen den entsprechenden Lagen des auf die Transportspule aufzuwickelnden Profilstranges einzufügen. Die Personalkosten sind in vorteilhafter Weise klein bzw. vernachlässigbar klein. Die Zeitdauer zum Einfügen des jeweihgen Zwischenlagestreifens zwischen Lagen des Profilstranges ist in vorteilhafter Weise kurz, so daß die Produktivität entsprechend groß ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die weiteren Vorteile auf, daß die Länge des jeweihgen Zwischenlagestreifens automatisch an den jeweihgen Durchmesser der
Wickelstelle angepaßt wird, daß die Breitenabmessung des Zwischenlagestreifens auf die jeweihge Transportspule einjustierbar ist, daß unterschiedliche
Zwischenlagestreifendicken einsetzbar sind, und daß der Umbau bzw. das Einjustieren der Vorrichtung einfach möghch ist, so daß diese Arbeiten auch von Hilfskräften durchführbar sind. Beginnend am Kern der Transportspule bis zur äußersten Lage des auf die Transportspule aufgewickelten Profilstranges ergeben sich den jeweihgen
Lagen- d.h. Wickelstellendurchmesser entsprechend unterschiedliche Lagenumfange und somit unterschiedliche Längen des jeweihgen Zwischenlagestreifens. Diese
Längen werden jeweils noch durch die Profilhöhe des Profilstranges beeinflußt.
Die an der Lagereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung anordenbare Vorratsspule für Zwischenlagestreifen ist zweckmäßigerweise derartig dimensioniert, daß die Vorratsspule für eine längere Produktionszeit, d.h. für eine Anzahl mit dem Profilstrang bewickelte Transportspulen geeignet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Führungskanal- Steuerungseinrichtung einen Servoantrieb oder eine Kurvensteuerung mit einem Seüzug aufweisen. Die jeweihge Auswahl einer bestimmten Führungskanal- Steuerungseinrichtung ist insbesondere von der Gesamtanlage abhängig, mit welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung kombiniert ist. Mit Hilfe der Führungskanal- Steuerungseinrichtung wird der Zwischenlagestreifen gezielt zur jeweihgen Wickelstelle gelenkt. Mit Hilfe der Vorschubernrichtung wird der von der Vorratsspule abgewickelte Zwischenlagestreifen durch den Führungskanal zur Wickelstelle transportiert.
Der Vorgang des automatischen Einfügens des Zwischenlagestreifens an der jeweiligen Wickelstelle läuft dabei wie folgt ab: Um den Einfüge- Vorgang automatisch zu starten, wird von der jeweihgen Wickelstelle ein Signal benötigt. Dieses Signal wird jeweils dann ausgelöst, wenn der Profilstrang, der auf die Transportspule aufgewickelt wird, eine Lage vollgewickelt hat. Als Signalkriterium wird hierbei der Wechsel der Verlegerichtung des Profilstranges ausgewertet. Ist dieser Wechsel der Verlegerichtung erfolgt, so wird die Drehzahl der Transportspule rechnergesteuert reduziert. Die Drehzahl, aufweiche die Wickelstelle reduziert wird, hängt vom Durchmesser der jeweihgen Wickelstelle ab. Zu diesem Zwecke ist die Führungskanal-
Steuerungseinrichtung erfindungsgemäß mit der die jeweihge Zuführhöhe des
Zwischenlagestreifens erfassenden Hubsäuleneinrichtung verbunden, wobei die
Fürirungskanal-Steuerangseinrichtung mit dem Rechner zusammengeschaltet ist, der mit dem Bedien-Terrninal verbunden ist. Die Hubsäuleneinrichtung kann mit einer
Profπstrang-Zuführeinrichtung verbunden sein, die stromaufwärts vor einem mit einem Spulenantrieb verbundenen Aufhahmedorn für die Transportspule vorgesehen ist. Der Spulenantrieb kann - wie bereits ausgeführt worden ist - mit einer den jeweihgen Wechsel der Profilstrang- Verlegerichtung erfassenden und mit dem
Rechner verbundenen Signaleinrichtung zusammengeschaltet sein.
Wie oben ausgeführt worden ist, hängt die Drehzahl, aufweiche die Wickelstelle reduziert wird, von dem jeweihgen Durchmesser der Wickelstelle ab, der durch die Zuführungshöhe, die über die Hubsäuleneinrichtung abgefragt wird. Dabei wird zum Wickelkerndurchmesser die Anzahl der jeweils gewickelten Lagen multipliziert mit der Profilhöhe des Profilstranges hinzuaddiert. Diese Summe wird im Rechner mit dem Faktor 2.π multipliziert und auf diese Weise der jeweihge Umfang der entsprechenden Wickelstelle bestimmt. Der solchermaßen berechnete Umfang wird mit der Drehzahl der Wickelstelle, d.h. mit der Drehzahl des Aufhahmedornes für die Transportspule multipliziert. Das solchermaßen mit Hilfe des Rechners erhaltene Produkt bildet die Umfangsgeschwindigkeit der jeweihgen Wickelstelle. Ist die
Extrusionsgeschwindigkeit des den Profilstrang erzeugenden Extruders kleiner als die besagte Umfangsgeschwindigkeit der jeweihgen Wickelstelle, so wird die Extrusionsgeschwindigkeit als Maß für die Zuführgeschwindigkeit des Zwischenlagestreifens genommen.
Gleichzeitig mit der Reduktion der Drehzahl des Aufhahmedornes für die Transportspule beim Wechsel der Profilstrang- Verlegerichtung wird mit Hilfe des Rechners die Vorschubemrichtung zum definierten Vorschub des von der Vorratsspule abgewickelten Zwischenlagestreifens gestartet. Die Vorschubeinrichtung zieht dann den Zwischenlagestreifen von der Vorratsspule ab und schiebt den
Zwischenlagestreifen durch den Führungskanal zur jeweihgen Wickelstelle. Nachdem diese Vorschubgeschwindigkeit des Zwischenlagestreifens und die Umfangsgeschwindigkeit der jeweihgen Wickelstelle gleich groß sind, laufen der Profilstrang und der Zwischenlagestreifen synchron zur jeweihgen Wickelstelle. Auf
der Basis des durch die Hubsäuleneinrichtung bekannten Wickeldurchmessers der jeweihgen Wickelstelle kann mit Hilfe des Rechners die erforderliche Länge des Zwischenlagestreifens berechnet und während des Vorschubes des Zwischenlagestreifens simultan gemessen werden. Ist die Länge, die erforderlich ist, um die jeweüige Profilstrang-Lage zu umreifen, erreicht, stoppt sowohl der mit dem Aufhahmedom für die Transportspule verbundene Spulenantrieb als auch die Vorschubeinrichtung zum definierten Vorschub des Zwischenlagestreifens. Unmittelbar anschheßend wird die Zwischerüagestteifen-Querschneideinrichtung aktiviert und die definierte Länge des Zwischenlagestreifens abgeschnitten. Danach wird der mit dem Aufhahmedom für die Transportspule verbundene Spulenantrieb wieder gestartet, so daß der Rest des Zwischenlagestreifens durch den Führungskanal zur Wickelstelle befördert wird.
Dieser Vorgang wiederholt sich je nach der Vorgabe, die an dem mit dem Rechner verbundenen Bedienterminal vorgewählt werden kann. Dabei kann die Vorwahl so eingesteüt werden, daß bei jeder, jeder zweiten, jeder dritten oder jeder n-ten Profilstang-Lage ein Zwischenlagestreifen eingefügt wird.
Zum Unterstützen des Herausziehens des Zwischenlagestreifens aus dem Führungskanal nach dem definierten Querschneiden des Zwischenlagestreifens ist es zweckmäßig, wenn dem Aufhahmedom für die Transportspule eine Anlegereinrichtung für das jeweüige Vorderende des Zwischenlagestreifens zugeordnet ist. Diese Anlegereinrichtung dient zum definierten Andrücken des Zwischenlagestreifens in Richtung zum Aufhahmedom der Transportspule. Die Anlegereinrichtung drückt so lange gegen den jeweihgen Profilstrangabschnitt bzw. gegen die jeweüige Profilstranglage, bis eine bestimmte Anzahl Umdrehungen des Aufhahmedorns durchgeführt worden ist. Danach wird die Anlegere nrichtung wieder von der entsprechenden WickelsteUe abgehoben und in eine RuhesteUung zurückbewegt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vorschubeinrichtung für den Zwischenlagestreifen Endlosbänder aufweisen, die mittels einer mit dem Rechner zusammengeschalteten Antriebseinrichtung angetrieben werden, wobei zwischen den Endlosbändern eine Vorschubstrecke für den Zwischenlagestreifen festgelegt ist.
Die Querschneideinrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßigerweise zwischen der Vorschubeinrichtung und dem Führungskanal vorgesehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteüe ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einfügen eines Zwischenlagestreifens zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges im Anschluß an dessen Extrusion.
Es zeigen:
Figur 1 schematisch in einer Seitenansicht eine Ausbüdung der Einfüge-
Vorrichtung in Kombination mit Teüen einer Extrusionsanlage zur Extrusion eines Profüstranges,
Figur 2 in einer der Figur 1 ähnlichen Seitenansicht eine konkrete Ausbüdung der Einfüge-Einrichtung in Kombination mit entsprechenden Teüen einer Extrusionsanlage zur Extrusion eines Profilstranges und mit einer Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln des extrudierten Profilstranges und den simultan zwischen Lagen des Profilstranges eingefügten Z wischenlagestreifens ,
Figur 3 die Einfüge- Vorrichtung gemäß Figur 2 aüein, d.h. ohne Teüe einer zugehörigen Extrusionsanlage und ohne die besagte Aufwickelvorrichtung, und
Figur 4 in einer der Figur 2 entsprechenden Seitenansicht in einem größeren Maßstab abschnittweise die Vorschubeinrichtung für den Zwischenlagestreifen, die Zwischenlagestteifen-Querschneideinrichtung und den Führungskanal für den Zwischenlagestreifen mit der zugehörigen Führungskanal-Steuerungseinrichtung, die mit einer Hubsäuleneinrichtung der an sich bekannten Extrusionsanlage kombiniert ist.
Figur 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Einfüge-Vorrichtung 10, die weiter unten noch detaillierter in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 beschrieben wird, die an einer Aufwickelvorrichtung 12 einer an sich bekannten Extrusionsanlage befestigt ist. Die Einfüge-Vorrichtung 10 kann von der Aufwickelvorrichtung 12 auch räumlich getrennt und unabhängig vorgesehen sein. Die Aufwickelvorrichtung 12 weist an einer Trommel 14 zwei Aufhahmedorne 16 für Transportspulen 18 auf. Ist eine Transportspule 18 voUgewickelt, so wird die Trommel 14 um 180° gedreht. Danach kann dann die leere zweite Transportspule 18 bewickelt und die bewickelte Transportspule 18 von der Trommel 14 der Aufwickelvorrichtung 12 entfernt werden.
Die Aufwickelvorrichtung 12 weist ein Bedienterminal 20 auf, das zur Eingabe bestimmter Produkt-Parameter sowie zur optischen Anzeige des Produktionsablaufes vorgesehen ist. Der Aufwickelvorrichtung 12 ist eine an sich bekannte Hubsäuleneinrichtung 22 zugeordnet. Die Hubsäuleneinrichtung 22 ist mit einem (nicht gezeichneten) Extruder einer Extrusionsanlage kombiniert, die zur Hersteüung eines Profüstranges dient. Der Profüstrang wird über die in der Höhe versteübare Hubsäuleneinrichtung 22 an der jeweüigen WickelsteUe 24 der entsprechenden Transportspule 18 zugeführt. Entsprechend der Anzahl Profilstrang-Lagen und somit entsprechend dem jeweüigen WickelsteUendurchmesser ist die Hubsäuleneinrichtung 22 in der Höhe passend eingesteUt. Das ist durch den Pfeü 26 schematisch angedeutet.
Zwischen Lagen des Profilstranges wird ein Zwischenlagestreifen 28 an der entsprechenden WickelsteUe 24 eingefügt. Zu diesem Zwecke ist die automatische Einfüge-Vorrichtung 10 vorgesehen. Diese weist ein Gesteü 30 auf, an dem eine Lagereinrichtung 32 für eine Vorratsspule 34 des Zwischenlagestreifens 28 drehbar gelagert ist. Um einen Teüabschnitt des Umfanges der Vorratsspule 34 ist zur Ausbüdung einer Bremse ein flexibles Element 36 herumgeschlungen, das einen Endes an einer Säule 38 des GesteUes 30 fixiert ist und an dessen anderem Ende ein Bremsgewicht 40 befestigt ist.
Zum definierten Abwickeln einer bestimmten Länge des Zwischenlagestreifens 28 von der Vorratsspule 34 ist am Gesteü 30 der Einfüge-Vorrichtung 10 eine Vorschubeinrichtung 42 vorgesehen. Wie aus Figur 2, in der gleiche Einzelheiten wie
in Figur 1 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, ersichthch ist, weist die
Vorschubeinrichtung 42 zwei einander gegenüberhegende Endlosbänder 44 auf, die um UmlenkroUen 46 umgelenkt sind und die zwischen sich eine Vorschubstrecke 48 für den Zwischenlagestreifen 28 festlegen. Eine der UmlenkroUen 46 ist mit einer Antriebseinrichtung 50 verbunden, die von einem Elektromotor gebüdet sein kann.
Am GesteU 30 der Vorrichtung 10 ist von der Vorschubeinrichtung 42 beabstandet ein Führungskanal 52 mit einer Schwenkeinrichtung 54 vorgesehen. Mit Hilfe der Schwenkeinrichtung 54 ist der Führungskanal 52 der jeweüigen WickelsteUe 24 an der Transportspule 18 entsprechend verschwenkbar, um den Zwischenlagestreifen 28 genau passend zur jeweüigen WickelsteUe 24 zu lenken. Zwischen dem Führungskanal 24 bzw. dessen Schwenkeinrichtung 54 und der Vorschubeinrichtung 42 ist am GesteU 30 der Vorrichtung 10 eine Querschneideinrichtung 56 vorgesehen, mit deren Hufe die dem jeweüigen Durchmesser der entsprechenden WickelsteUe 24 entsprechende Länge des Zwischenlagestreifens 28 abgeschnitten wird.
Zur genau richtigen Positionierung des Führungskanales 52 in Bezug zur jeweüigen WickelsteUe 24 ist der Führungskanal 52 bzw. seine Schwenkeinrichtung 54 mit einer Steuerungseinrichtung 58 verbunden, wie sie aus Figur 2 und insbesondere aus Figur 4 ersichthch ist. In diesen Figuren ist eine Steuerungseinrichtung 58 dargesteUt, die eine Kurvensteuerung 60 mit einem Seüzug 62 aufweist. Eine andere Möglichkeit besteht selbstverständlich darin, daß die Führungskanal-Steuerungseinrichtung 58 z.B. einen an sich bekannten Servoantrieb aufweist.
Die Hubsäuleneinrichtung 22 ist mit einer an sich bekannten Profilstrang- Zuführeinrichtung 64 kombiniert. Mit Hufe der Profüsttang-Zuführeinrichtung wird der vom nicht gezeichneten Extruder kommende Profilstrang der jeweüigen Transportspule der Aufwickelvorrichtung 12 zugeführt. Die Profilstang- Zuführeinrichtung 64 ist zu diesem Zwecke stromaufwärts vor dem Aufhahmedom 16 für die jeweüige Transportspule 18 vorgesehen. Dieser Spiüenantrieb ist mit einer den jeweüigen Wechsel der Profüstrang- Verlegerichtung erfassenden (nicht dargesteüten) Signaleinrichtung zusammengeschaltet.
Wie aus Figur 2 ersichthch ist, ist jedem der beiden Aufhahmedorne 16 für eine zugehörige Transportspule 18 eine Anlegereinrichtung 66 für das jeweüige Vorderende des zwischen entsprechenden Lagen des Profüstranges einzufügenden
Zwischenlagestreifens 28 zugeordnet. Mit durchgezogenen Linien sind die Anlegereinrichtungen 66 in ihrer Anlageposition und mit strichlierten Linien in ihrer vom Aufhahmedom 16 weggeschwenkten inaktiven RuhesteUung gezeichnet.
Am GesteU 30 sind FührungsroUen 68 vorgesehen, die zur Führung des Zwischenlagestreifens 28 zwischen der Vorratsspule 24 und der Vorschubeinrichtung 42 dienen.
Gleiche Einzelheiten sind in den Figuren 1 bis 4 jeweüs mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 aUe diese Einzelheiten noch einmal detaühert zu beschreiben.