WO2009135805A1 - Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine Download PDF

Info

Publication number
WO2009135805A1
WO2009135805A1 PCT/EP2009/055291 EP2009055291W WO2009135805A1 WO 2009135805 A1 WO2009135805 A1 WO 2009135805A1 EP 2009055291 W EP2009055291 W EP 2009055291W WO 2009135805 A1 WO2009135805 A1 WO 2009135805A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
web
winding
unwinding
roll
strip
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/055291
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Eckelt
Original Assignee
Windmöller & Hölscher Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windmöller & Hölscher Kg filed Critical Windmöller & Hölscher Kg
Priority to EP09742023.6A priority Critical patent/EP2285719B1/de
Publication of WO2009135805A1 publication Critical patent/WO2009135805A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1882Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling longitudinal register of web
    • B65H23/1886Synchronising two or more webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/10Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/18Attaching, e.g. pasting, the replacement web to the expiring web
    • B65H19/1805Flying splicing, i.e. the expiring web moving during splicing contact
    • B65H19/181Flying splicing, i.e. the expiring web moving during splicing contact taking place on the replacement roll
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/10Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/18Attaching, e.g. pasting, the replacement web to the expiring web
    • B65H19/1805Flying splicing, i.e. the expiring web moving during splicing contact
    • B65H19/1826Flying splicing, i.e. the expiring web moving during splicing contact taking place at a distance from the replacement roll
    • B65H19/1836Flying splicing, i.e. the expiring web moving during splicing contact taking place at a distance from the replacement roll the replacement web being accelerated or running prior to splicing contact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/10Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/18Attaching, e.g. pasting, the replacement web to the expiring web
    • B65H19/1842Attaching, e.g. pasting, the replacement web to the expiring web standing splicing, i.e. the expiring web being stationary during splicing contact
    • B65H19/1852Attaching, e.g. pasting, the replacement web to the expiring web standing splicing, i.e. the expiring web being stationary during splicing contact taking place at a distance from the replacement roll
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1882Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling longitudinal register of web
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/413Supporting web roll
    • B65H2301/4136Mounting arrangements not otherwise provided for
    • B65H2301/41361Mounting arrangements not otherwise provided for sequentially used roll supports for the same web roll
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/415Unwinding
    • B65H2301/4152Finishing unwinding process
    • B65H2301/41522Detecting residual amount of web
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/175Plastic
    • B65H2701/1752Polymer film
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/19Specific article or web
    • B65H2701/191Bags, sachets and pouches or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/81Packaging machines

Definitions

  • the invention relates to a device, a web-processing machine and a method for unwinding web-like material.
  • sheet-like material can be understood in this context, inter alia flat webs or tubular webs.
  • Web-like material may also be tubular material.
  • register For machines that already process printed, web-shaped material, such as in paper tube machines, it is also important that the web ends of the old and the new roll are connected in register. Under register exactly understands the expert in this context, to connect a specific point of a new material web with a matching point of an old material web. For example, register marks can be applied to the material web for this purpose.
  • Unwinding devices used which have the structure of turret winder. Such a turret winder is shown in DE 26 19 236 B2.
  • DE 41 07 254 A1 shows a device for connecting the ends of material webs, which are supplied by winding a packaging machine.
  • the reels are stored one behind the other in different storage locations.
  • the material web ends are connected register-accurate register - at the already partially developed tracks - in a dedicated connection device.
  • the connection of the web ends takes place only when part of the web is already unwound from the new roll.
  • the rolls and the associated tail ends i. they have zero speed.
  • the machine is supplied from a web store with web-shaped material.
  • the object of the present invention is to provide a device for unwinding and connecting webs of two rolls of sheet material, which is less expensive than a turret winder and which does not have to be stopped when changing rolls.
  • the present invention is based on a device according to DE 41 07 254 A1 and solves the above object by the addition of a web connection device, with which the first web to the periphery of the second web winding can be moved and connected there with the second web.
  • a device according to the invention is less complicated, since at least one winding point is stationary, so that the respective winding point may not have to be moved with the winding anchored there.
  • the unwinding can be set to different winding formats (especially width of the sheet material). It is particularly advantageous to provide a winding transport lever in a device according to the invention, with which winding can be transported between the winding stations.
  • the first winding point can be charged with a first winding. This first winding can be moved from the winding transport lever in the second winding position. Now a second, new winding can be introduced into the first winding position.
  • the transport from the first to the second unwinding point can also be initiated as follows.
  • the residual length on the first (old) reel can be monitored by a sensor and sent to a controller via a suitable data line. If there is only a certain residual length left on the old reel, the control unit can initiate the transport of the (old) reel from the first reeling point to the second reeling point.
  • the winding transport lever is associated with a latching and moving mechanism which moves the lever or holds it in an angular position.
  • This latching and moving mechanism preferably comprises a piston cylinder.
  • the winding transport lever includes the second winding position when the winding transport lever carries a winding and is pivoted away from the first winding position.
  • the latching mechanism can provide the opportunity to set the winding transport lever acted upon by the winding in different angular positions. In this way, therefore, the position of the second winding point to the first winding position can be varied with little effort. Thanks to this option, different sized reels can be optimally held in the winding stations.
  • a device according to the invention can be made very compact. This circumstance is generally of great use, since space in machine shops is scarce and expensive. The advantage comes into play particularly when, in special application situations - as in connection with devices for forming multilayer paper hoses - a large number of unwinding devices are used in front of a processing machine.
  • the web connection device has a pressure means, with which the first web can be moved to the periphery of the second web winding and pressed against the winding.
  • a particularly preferred embodiment of the invention includes a web connection device which has at least two rollers as pressing means, with which the first web can be moved to the periphery of the second web winding and connected there to the second web.
  • the at least two rollers of the pressing means are coupled together via a coupling element.
  • a coupling element for example, offers a coupling rod.
  • a positioning device is provided, with which the contact pressure against the second winding can be adjusted and with which the contact pressure at variable winding diameter in the same angular position ( ⁇ ) of the coil against the peripheral surface of the coil can be adjusted.
  • the adjusting device comprises a frame, on which the pressing means is articulated and which (frame) in turn is articulated on the winding transport lever.
  • the adjusting device for the first web comprises a frame on which an actuator is articulated as a reciprocating piston. This actuator provides the force for the employment of the pressing means to the second winding.
  • the adjusting device comprises a first actuator, with which the frame can be adjusted in the direction of the second winding.
  • the actuator can consist of a reciprocating cylinder. It should be noted that the winding transport lever - with the old, first winding - only so far pivots that the stroke of the actuator - preferably piston cylinder - sufficient to provide the adjusting device for connecting the tail to the new winding.
  • the frame can be hinged to the winding transport lever and the adjusting device such that the reciprocating piston at the various angular positions of the lever - which depend on the diameter of the winding - can always take approximately the same distance from the peripheral surface of the winding.
  • the surface of the second roll is always in the working range of the unit pressing-actuator.
  • a storage device for the sheet-like material which in the Transport direction of the strip-shaped material of the web connection device downstream is provided.
  • the storage device advantageously consists of at least three rollers, of which at least one roller can change its relative position to the other two rollers. Often this roll is called a "dangling roll.”
  • the web-like material is guided meandering around these rolls.
  • the relative distance that the at least one dancer roll has from the fixed rolls determines the web length stored in the web storage device.This distance of the dancer roll from the fixed rolls can also be referred to as the "stroke of the pendulum roller".
  • the storage device comprises a drive, with which the "stroke of the pendulum rollers" is controllable, so that the length of the path stored in the storage device is controllable.
  • the storage device can also comprise a piston cylinder which can exert a force on the material web in the direction of the store, for example in order to fill an emptied store.
  • Fig. 1 is a side view of the device for unwinding web-shaped
  • FIG. 2 A schematic representation of an apparatus for unwinding sheet material with a web storage device.
  • Fig. 3 A diagram showing the time course of the web speed
  • FIG. 4a shows a schematic representation of the working area of the frame of the pressing means Fig. 4b
  • a schematic representation of the working area of the frame of the pressing means Fig. 1 shows a side view of an advantageous device for unwinding web-like material, in which for illustrative reasons, the observer facing shoulder of the machine frame, but not attached to this shoulder device components such as the winding transport lever 4 has been omitted. The observer side facing away from the machine frame 39 is therefore seen in the background.
  • a web-processing machine such as a printing press, a tube machine u. a. for paper, plastic or plastic fabric (which is often formed of polyolefins) or a bag or bag making machine that makes bags or bags preferably from the aforementioned materials - is supplied by the unwinding device 1 with web-like material 5.
  • the web length located on the reel is constantly measured by a sensor 6 and sent via a suitable data line to a control unit. When falling below a predefined web residual length on the winding of this is moved by means of the winding transport lever 4 from a first A to a second winding point B.
  • the first winding point A is equipped with a new, second winding 3.
  • the second winding 3 is braked or fixed with a roller brake 7.
  • the braking force of the roller brake 7 is only chosen so large that the inevitable imbalance of the second coil 3, selbigen not set in motion.
  • the web beginning of the second roll 3 is provided with a double-sided adhesive tape 8.
  • a register sensor 13 registers, via a register mark, a position on the web-like material 5 which matches the beginning of the web-shaped material of the new reel 3. This information is transmitted from the sensor to the control unit.
  • the control unit causes the rotational speed of the first roll 2 to be decelerated by the braking device 15 to a minimum, possibly even to zero.
  • the braking device 15 In particular, in an embodiment of the overall device with a weak or even without a separate drive motor for the first winding 2, it is advantageous to simply decelerate the winding.
  • simple mechanical means such as a mechanical brake, preferably on the axis 18 of the first (old) Wickels 2 works - in question. With such a brake 15 and the web tension can be controlled or at least adjusted at least in the area between the first winding 2 and the trigger 19.
  • T G The period in question is called T G.
  • the lever system comprises the individual lever 35. In each case a lifting cylinder 37 is articulated to a shoulder of the machine frame 39. With the linkage 40, the force of the lever system is transmitted to the winding transport lever 4.
  • FIG. 2 shows the schematic representation of a web storage device.
  • Web-shaped material is unwound from a first winding 2 via a preferred roller pair 21 in the direction of the arrow 22.
  • the winding can be driven by a motor and the feed roller pair 21 can be replaced by a brake device.
  • the feed roller pair usually pulls the web at a constant operating speed V A in normal operation.
  • Behind the feed rollers the web-shaped material 5 is transported into a web storage device 16.
  • the web storage device 16 consists of at least one pendulum roller 23 and two fixed (static) rollers 24, 25.
  • the pendulum roller 23 is movably mounted so that it 23 can change its relative position to the static or fixed rollers 24, 25. From the relative position of the pendulum roller 23 to the static rollers 24, 25, the track length currently stored in the web storage device can be calculated by means of a control device.
  • the web length currently present in the web storage device is stored as an actual value in the control device.
  • the web storage device 16 comprises a piston cylinder 26, with which the position of the axis of the oscillating roller 23 is adjustable.
  • Feed rollers 21 leads. This force F A acts on the axis of the pendulum roller 23 opposite to the direction of the arrow 27. In a maximum filled web storage device, the pendulum roller has the lifting height h. Behind the
  • Web storage device is provided a web processing machine, which is supplied by the winding 2 with web-like material.
  • Web-processing machines may be, for example, tube machines that make tubing from sheet material, valve sheet devices for sack making machines, or printing presses of any kind.
  • tube machines that make tubing from sheet material
  • valve sheet devices for sack making machines or printing presses of any kind.
  • another preferred pair of rollers 28 is provided in the rule.
  • the preferred pair of rollers 21 - during the period ti - slows the working speed of V A to a winding change speed V m ⁇ n ( Figure 2).
  • the winding 2 is also braked by the brake 15 to the speed V m ⁇ n .
  • the velocity V min may also be zero.
  • a measuring device 30 For measuring the web speed, a measuring device 30 is provided. This web speed measuring device 30 may be mounted at various positions in the unwinding device 1. The current web speed is determined by the Web speed measuring device 30 is sent to the control device via suitable data lines.
  • the preferred pair of rollers can cause a Bruêtsgradienten by its braking effect.
  • the aforementioned force effect of the reciprocating cylinder 26 on the axis of the pendulum roller is relevant (as long as this force causes no acceleration of the take-off speed).
  • the web-processing machine is supplied only by the storage device 16 with web-like material 5, when the web speed before the take-off roller pair is equal to zero.
  • the pendulum roller 23 moves in the direction of arrow 27.
  • the lifting height h of the pendulum roller 23 is reduced.
  • the unwinding device 1 comprises a web separation device 29.
  • This web separation device 29 comprises a knife 11 with which the web-shaped material 5 can be separated from the first winding 2 before the web end of the first reel - in unspecified manner - with the web start of second coil can be connected.
  • the second roll 3 may initially remain at the first unwinding point A.
  • the new roll 3 is accelerated by the feed roller pair 21 again up to the working speed V A , the various braking devices 15, 7, which could act on the winding, are solved.
  • the period in which this acceleration takes place is designated by t 3.
  • the feed rollers 21 impart the winding over the web the force necessary for its acceleration ..
  • the web-processing machine is further supplied from the web storage device 16 with web-like material.
  • the reciprocating cylinder 26 of the web storage device 16 is provided with an actuator which controls the force exerted by the reciprocating cylinder 26 on the oscillating roller 23.
  • This actuator can be controlled by the control device and thus the reciprocating cylinder can be acted upon with a different force. Since the control device is aware of the instantaneous actual value of the web length located in the storage device 16, the web length within the web storage device 16 can be actively controlled via the actuator of the reciprocating cylinder 26.
  • the web connection device 10 is employed via a frame or lever 9 to the new winding 3.
  • the web connection device comprises two rubber rollers 14, which are connected via a coupling rod 32 are interconnected.
  • the coupling rod 32 is in turn articulated via the hinge 33 to the frame 9.
  • the web connection device requires, in addition to the pressing means, which are in direct contact with the first web and press against the second winding, also adjusting means which make the Anpressstoff in a suitable form against the first web and the second winding.
  • These adjusting means usually comprise at least one actuator, which provides the force for the adjusting movement and other device components, which direct the force in the desired direction.
  • the lifting cylinder 20 and the frame 9 of the adjusting device are therefore primarily attributable.
  • railway connecting devices have pressing or adjusting means, then these are not suitable or intended for employment of the first web to the second winding.
  • the suitable locations of the (mutually employed) tail ends of the new 3 and old roll 2 are connected via the adhesive tape 8 in the rail connection.
  • the knife of the web separation device 12 is moved perpendicular to the web running direction of the web-shaped material 5, so that this 5 is separated from the old winding 2.
  • the web-processing machine is now supplied by the new winding 3 with web-shaped material 5.
  • the frame 9 may be hinged to the winding transport lever 4 and the adjusting device 10 such that the lifting piston 20 at the various angular positions of the lever - which depend on the diameter of the winding - can always occupy the approximately equal distance h from the peripheral surface of the winding.
  • the surface of the second roll 3 is always in the working range of the unit pressing-actuator. This is illustrated in FIGS. 4a and 4b.
  • FIG. 3 shows the time course of the web speed in the region between the reel 2 or 3, which is being unwound, and the pick-up roller pair 21 during a reel change cycle.
  • the new reel is preferably brought to the processing speed V A with uniform acceleration (t 3 ).
  • An alternative embodiment of the apparatus 1 for unwinding sheet material 5 comprises a second register sensor 17. Before the sheet material has run off the first roll 2, of the
  • At least one of the points to be joined on the web-shaped material 5 is - applied by means of a device not shown here or manually - with an adhesive.
  • the control device calculates a timing at which the frame 13 must bring the connection device 10 into contact with the second coil 3, so that the mating points to be connected on the sheet-like material are connected to each other. At the same time the knife 11 of the web separation device 12 is activated, so that the web-shaped material 5 is separated from the old winding 2.
  • angles ⁇ and ⁇ clarify the terms angular position ⁇ of the coil 3 and angular position ⁇ of the lever arm 4.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Abwickeln bahnförmigen Materials gezeigt, welche über zumindest eine erste (A) und zumindest eine zweite Abwickelstelle (B) verfügt, in welcher erste (2) und zweite Wickel (3) für das bahnförmige Material rotierbar gelagert werden können, welche über eine Bahnverbindungsvorrichtung (4, 9, 12, 14, 20) zum Verbinden einer von der ersten Abwickelstelle abgewickelten ersten Bahn mit einer von der zweiten Abwickelstelle (B) abgewickelten zweiten Bahn verfügt, und bei welcher zumindest eine Abwickelstelle ortsfest in Bezug auf ihre radiale Position ist. Als neu und erfinderisch wird eine Bahnverbindungsvorrichtung, mit welcher die erste Bahn an den Umfang des zweiten Bahnwickels heranführbar und dort mit der zweiten Bahn verbindbar ist, angesehen. Auch ein äquivalentes Verfahren und eine Bahnverarbeitungsvorrichtung, die zumindest eine der vorerwähnten Abwickelvorrichtungen umfasst, werden gezeigt.

Description

Windmöller & Hölscher KG
Münsterstraße 50
49525 Lengerich/Westfalen
30. April 2009
Unser Zeichen: 8790 WO - WEB
Vorrichtung und Verfahren zum Abwickeln bahnförmigen Materials sowie bahnverarbeitende Maschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, eine bahnverarbeitende Maschine und ein Verfahren zum Abwickeln bahnförmigen Materials.
Unter „bahnförmigem Material" können in diesem Zusammenhang unter anderem Flachbahnen oder Schlauchbahnen verstanden werden.
Um bahnverarbeitende Maschinen in ausreichender Menge mit bahnförmigen Material zu versorgen, ist es häufig notwendig, einen leer werdenden, alten
Wickel durch einen neuen, vollen Wickel zu ersetzen und das Bahnende des alten, leer werdenden Wickels mit dem Bahnanfang des vollen bzw. neuen
Wickels zu verbinden. Die vorgenannten Funktionen werden von so genannten
Abwickelvorrichtungen, die der Fachmann von Aufwickelvorrichtungen unterscheidet, vorgenommen. Bei bahnförmigem Material kann es sich auch um schlauchförmiges Material handeln.
Bei Maschinen, die bereits bedrucktes, bahnförmiges Material verarbeiten, wie beispielsweise bei Papierschlauchmaschinen, ist es außerdem wichtig, dass die Bahnenden des alten und des neuen Wickels registergenau verbunden werden. Unter registergenau versteht der Fachmann in diesem Zusammenhang, eine bestimmte Stelle einer neuen Materialbahn mit einer passenden Stelle einer alten Materialbahn zu verbinden. Zu diesem Zweck können beispielsweise Registermarken auf die Materialbahn aufgebracht werden.
Die Registergenauigkeit spielt in der Regel keine Rolle, wenn die Abwicklungsvorrichtung vor einer Druckmaschine steht. In Funktionszusammenhang mit Druckmaschinen werden oft
Abwickelvorrichtungen eingesetzt, die den Aufbau von Wendewicklern haben. Ein solcher Wendewickler wird in der DE 26 19 236 B2 gezeigt.
Ein solcher Wendewickler, der in Funktionszusammenhang mit einer Druckmaschine als Abwicklung eingesetzt wird, wird auch in der DE 19 66 795 A1 gezeigt. Bei dieser Vorrichtung spielt die Registergenauigkeit ausnahmsweise eine Rolle. Die in Funktionszusammenhang mit Druckmaschinen eingesetzten Wendewickler haben jedoch den Nachteil, dass sie mechanisch sehr aufwändig und damit teuer sind. Dieser Umstand rührt daher, dass die Wickelstellen des Wendewicklers mit einer Dreh- bzw. Schwenkbewegung in der Vorrichtung bewegbar sind. Die Aufhängung und Bewegung der oft schweren Wickel an Schwenkhebeln oder Wendescheiben führt zu dem angegebenen mechanischen Aufwand.
Die DE 41 07 254 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Verbinden der Enden von Materialbahnen, die von Wickeln einer Verpackungsmaschine zugeführt werden. Die Wickel sind dabei hintereinander in verschiedenen Lagerstellen gelagert. Die Materialbahnenden werden mithilfe von Registermarken registergenau - an den bereits teilweise abgewickelten Bahnen - in einer dafür vorgesehenen Verbindungsvorrichtung verbunden. Die Verbindung der Bahnenden erfolgt erst dann, wenn von der neuen Rolle bereits ein Teil der Bahn abgewickelt ist. Während des Verbindungsvorganges ruhen die Wickel und die zugehörigen Bahnenden, d.h. sie haben die Geschwindigkeit Null. Während dieses Zeitraums wird die Maschine aus einem Bahnspeicher mit bahnförmigem Material versorgt.
Bei einer Vorrichtung nach der DE 41 07 254 A1 ist es nachteilig, dass die Wickel für den Verbindungsvorgang der Bahnenden zwangsläufig angehalten werden müssen (v=0). Im Vergleich zu einem Wendewickler erscheint die Vorrichtung nach der DE 41 07 254 A1 jedoch weniger aufwändig und damit billiger. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abwickeln und Verbinden von Bahnen zweier Wickel aus bahnförmigem Material vorzuschlagen, welche weniger aufwändig ist als ein Wendewickler und welche beim Rollenwechsel nicht angehalten werden muss.
Hierzu geht die vorliegende Erfindung von einer Vorrichtung nach der der DE 41 07 254 A1 aus und löst die vorgenannte Aufgabe durch die Beifügung einer Bahnverbindungsvorrichtung, mit welcher die erste Bahn an den Umfang des zweiten Bahnwickels heranführbar und dort mit der zweiten Bahn verbindbar ist.
Mit einer solchen Bahnverbindungsvorrichtung lassen sich auch Verbindungen von Bahnen durchführen, wenn diese in Bewegung sind. Dies gilt insbesondere, wenn die betreffende alte Bahn direkt an den neuen Wickel herangeführt wird und dort mit der neuen Bahn verbunden wird, was in der Regel mithilfe einer Klebestelle geschieht. Auf diese Weise kann eine Verbindung zwischen den Bahnen erfolgen, ohne dass zuvor Material von dem zweiten, neuen Wickel abgewickelt wurde, was ja bei der Vorrichtung nach der DE 41 07 254 A1 erforderlich ist.
Im Vergleich zum Wendewickler ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung weniger aufwändig, da ja zumindest eine Wickelstelle ortsfest ist, so dass die betreffende Wickelstelle ggf. mit dem dort verankerten Wickel nicht bewegt werden muss.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die ortsfeste Wickelstelle stets den neuen Wickel trägt, da dieser in der Regel der schwerste Wickel ist.
Mit ortsfest ist in diesem Zusammenhang in der Regel lediglich die radiale Richtung des Wickels der Wickelstelle gemeint. Die radiale Richtung ist dabei in Zylinderkoordinaten zu verstehen. In axialer Richtung kann die Wickelstelle beweglich sein. Damit kann die Abwickelvorrichtung auf verschiedene Wickelformate (v.a. Breite des bahnförmigen Materials) eingestellt werden. Es ist besonders vorteilhaft, einen Wickeltransporthebel in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen, mit welchem Wickel zwischen den Wickelstellen transportiert werden können. Zunächst kann die erste Wickelstelle mit einem ersten Wickel beschickt werden. Dieser erste Wickel kann von dem Wickeltransporthebel in die zweite Wickelstelle verbracht werden. Nun kann ein zweiter, neuer Wickel in die erste Wickelstelle eingebracht werden. Der Transport von der ersten in die zweite Abwickelstelle kann jedoch auch folgendermaßen veranlasst werden.
Die Restlänge auf dem ersten (alten) Wickel kann mithilfe eines Sensors überwacht und an eine Steuervorrichtung über eine geeignete Datenleitung gesendet werden. Wenn sich nur noch eine bestimmte Restlänge auf dem alten Wickel befindet, kann die Steuereinheit den Transport des (alten) Wickels von der ersten Wickelstelle auf die zweite Wickelstelle veranlassen.
Der alte Wickel kann aber auch vollständig abgewickelt werden, so dass auf diesem kein Restmaterial mehr verbleibt.
Es ist vorteilhaft, dass dem Wickeltransporthebel ein Rast- und Bewegungsmechanismus zugeordnet ist, welcher den Hebel bewegt beziehungsweise in einer Winkelstellung hält. Dieser Rast- und Bewegungsmechanismus umfasst bevorzugt einen Kolbenzylinder. Besonders vorteilhaft ist die nachstehend in der gegenständlichen Beschreibung gezeigte Lösung, in der der Wickeltransporthebel die zweite Wickelstelle beinhaltet, wenn der Wickeltransporthebel einen Wickel trägt und von der ersten Wickelstelle abgeschwenkt ist. Gleichzeitig kann der Rastmechanismus die Möglichkeit bieten, den mit dem Wickel beaufschlagten Wickeltransporthebel in unterschiedlichen Winkellagen festzulegen. Auf diese Weise kann also die Position der zweiten Wickelstelle zur ersten Wickelstelle mit geringem Aufwand variiert werden. Dank dieser Möglichkeit können unterschiedlich große Wickel in den Wickelstellen optimal gehalten werden. Bei einer Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist also die erste Wickelstelle ortsfest, während die zweite durch die Schwenkbewegung des Wickeltransporthebels beweglich ist. Überdies ist die tatsächlich während des Wickeins eingenommene Wickelposition der Wickelstelle variierbar. So kann die Winkellage des Hebels unterschiedlich eingestellt werden, so dass unter anderem unterschiedlichen Wickeldurchmessern Rechnung getragen werden kann. Durch diese Maßnahmen (Wickeltransporthebel, variable Position der ersten Wickelstelle) lässt sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung sehr kompakt gestalten. Dieser Umstand ist allgemein von großem Nutzen, da Fläche in Maschinenhallen knapp und teuer ist. Der Vorteil kommt besonders zum Tragen, wenn in besonderen Einsatzsituationen - wie in Verbindung mit Vorrichtungen zur Bildung mehrlagiger Papierschläuche - eine Vielzahl von Abwickelvorrichtungen vor einer Verarbeitungsmaschine zum Einsatz kommen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform verfügt die Bahnverbindungsvorrichtung über ein Anpressmittel, mit welchem die erste Bahn an den Umfang des zweiten Bahnwickels heranführbar und gegen den Wickel anpressbar ist. Dabei besteht das Anpressmittel aus zumindest einer Rolle, vorzugsweise aus zumindest zwei Rollen. Aber auch jedes andere Anpressmittel, welches eine für die Materialbahn gleitfähige Oberfläche aufweist, kann geeignet sein. Wenn sich die Materialbahnen während des Verbindungsvorganges in Ruhe (v=0) befinden, kann jedes Anpressmittel, welches eine Wirkfläche mit dem Wickel bilden kann, geeignet sein.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet eine Bahnverbindungsvorrichtung, die über zumindest zwei Rollen als Anpressmittel verfügt, mit welcher die erste Bahn an den Umfang des zweiten Bahnwickels heranführbar und dort mit der zweiten Bahn verbindbar ist.
Vorteilhafterweise sind die zumindest zwei Rollen des Anpressmittels über ein Koppelelement miteinander gekoppelt. Als Koppelelement bietet sich beispielsweise eine Koppelstange an.
Vorteilhaft ist auch, das Koppelelement seinerseits an einem Gelenk drehbar zu lagern, wobei das Gelenk eine Drehung des Koppelelementes entlang einer Achse, die weitgehend parallel zu der Achse des zweiten Wickels verläuft, gestattet. Dadurch können sich die zumindest zwei Rollen des Anpressmittels optimal an den neuen Wickel zur Verbindung der Bahnenden anschmiegen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anstellvorrichtung vorgesehen, mit welcher das Anpressmittel gegen den zweiten Wickel anstellbar ist und mit welcher das Anpressmittel bei wechselndem Wickeldurchmesser in derselben Winkellage (α) des Wickels gegen die Umfangsfläche des Wickels anstellbar ist.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Anstellvorrichtung einen Rahmen umfasst, an welchem das Anpressmittel angelenkt ist und welcher (Rahmen) seinerseits an dem Wickeltransporthebel angelenkt ist.
Angesichts der variablen Einstellbarkeit der Winkellage (ß) des Wickeltransporthebels ist es vorteilhaft, wenn die Anstellvorrichtung für die erste Bahn einen Rahmen umfasst, an dem ein Aktor wie ein Hubkolben angelenkt ist. Dieser Aktor liefert die Kraft für die Anstellung der Anpressmittel an den zweiten Wickel.
Vorteilhafterweise umfasst die Anstellvorrichtung einen ersten Aktor, mit welchem der Rahmen in Richtung auf den zweiten Wickel anstellbar ist. Der Aktor kann aus einem Hubkolbenzylinder bestehen. Dabei ist zu beachten, dass der Wickeltransporthebel - mit dem alten, ersten Wickel - nur so weit abschwenkt, dass der Hub des Aktors - vorzugsweise Kolbenzylinders - ausreicht, um die Anstellvorrichtung zur Verbindung der Bahnenden an den neuen Wickel zu stellen.
Vorteilhafterweise kann der Rahmen derart an dem Wickeltransporthebel und der Anstellvorrichtung angelenkt sein, dass der Hubkolben bei den verschiedenen Winkelstellungen des Hebels - die von dem Durchmesser der Wickel abhängen - immer annähernd den gleichen Abstand von der Umfangsfläche der Wickel einnehmen kann. So liegt die Oberfläche des zweiten Wickels immer im Arbeitsbereich der Einheit Anpressmittel-Aktor.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Speichervorrichtung für das bahnförmige Material, welche in der Transportrichtung des bandförmigen Materials der Bahnverbindungsvorrichtung nachgelagert ist, vorgesehen. Die Speichervorrichtung besteht dabei vorteilhafterweise aus zumindest drei Walzen, von denen zumindest eine Walze ihre Relativposition zu den beiden anderen Walzen verändern kann. Oft wird diese Walze „Pendelwalze" genannt. Das bahnförmige Material wird meanderförmig um diese Walzen geführt. Der relative Abstand, den die zumindest eine Pendelwalze von den fixen Walzen hat, bestimmt die in der Bahnspeichervorrichtung gespeicherte Bahnlänge. Dieser Abstand der Pendelwalze von den fixen Walzen kann auch als „Hub der Pendelwalze" bezeichnet werden.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Speichervorrichtung einen Antrieb umfasst, mit welchem der „Hub der Pendelwalzen" steuerbar ist, so dass die Länge der in der Speichervorrichtung gespeicherten Bahn steuerbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Speichervorrichtung auch einen Kolbenzylinder umfassen, der eine Kraft auf die Materialbahn in Richtung des Speichers ausüben kann, beispielsweise um einen geleerten Speicher zu füllen.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor. Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 Eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Abwickeln bahnförmigen
Materials Fig. 2 Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abwickeln bahnförmigen Materials mit einer Bahnspeichervorrichtung Fig. 3 Ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der Bahngeschwindigkeit
(v über t) während eines Bahnverbindungsvorganges angibt Fig. 4a Eine schematische Darstellung des Arbeitsbereiches des Rahmens des Anpressmittels Fig. 4b Eine schematische Darstellung des Arbeitsbereiches des Rahmens des Anpressmittels Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer vorteilhaften Vorrichtung zum Abwickeln bahnförmigen Materials, bei der aus darstellerischen Gründen die dem Beobachter zugewandte Schulter des Maschinengestells, nicht aber die an dieser Schulter angebrachten Vorrichtungsbestandteile wie der Wickeltransporthebel 4, weggelassen wurde. Die dem Beobachter abgewandte Seite des Maschinengestells 39 ist demzufolge im Hintergrund zu sehen.
Eine nicht gezeigte bahnverarbeitende Maschine - wie eine Druckmaschine, eine Schlauchmaschine u. a. für Papier, Kunststoff oder Kunstoffgewebe (was oft aus Polyolefinen gebildet wird) oder eine Sack- oder Beutelherstellmaschine, die Säcke oder Beutel vorzugsweise aus den vorgenannten Materialien herstellt - wird von der Abwickelvorrichtung 1 mit bahnförmigen Material 5 versorgt. Die auf dem Wickel befindliche Bahnlänge wird dabei ständig von einem Sensor 6 gemessen und über eine geeignete Datenleitung an eine Steuereinheit gesendet. Beim Unterschreiten einer vordefinierten Bahnrestlänge auf dem Wickel wird dieser mithilfe des Wickeltransporthebels 4 von einer ersten A auf eine zweite Wickelstelle B verfahren. Sogleich wird die erste Wickelstelle A mit einem neuen, zweiten Wickel 3 bestückt. Der zweite Wickel 3 wird mit einer Rollenbremse 7 gebremst beziehungsweise festgelegt. Die Bremskraft der Rollenbremse 7 ist lediglich so groß gewählt, dass die unvermeidliche Unwucht des zweiten Wickels 3, selbigen nicht in Bewegung versetzt. Der Bahnanfang des zweiten Wickels 3 wird mit einem doppelseitigen Klebeband 8 versehen. Bevor das restliche bahnförmige Material vom ersten Wickel 2 abgelaufen ist, wird von einem Register-Sensor 13, über eine Registermarke, eine Stelle auf dem bahnförmigen Material 5 registriert, die zu dem Anfang des bahnförmigen Materials des neuen Wickels 3 passt. Diese Information wird vom Sensor an die Steuereinheit übermittelt.
Die Steuereinheit veranlasst, dass die Umlaufgeschwindigkeit des ersten Wickels 2 durch die Bremsvorrichtung 15 bis auf ein Minimum - u.U. sogar bis auf Null - abgebremst wird. Insbesondere bei einer Ausführung der Gesamtvorrichtung mit einem schwachen oder gar ganz ohne einen eigenen Antriebsmotor für den ersten Wickel 2 ist es jedoch vorteilhaft, den Wickel einfach abzubremsen. Hierfür kommen einfache mechanische Mittel - wie eine mechanische Bremse, die vorzugsweise auf die Achse 18 des ersten (alten) Wickels 2 wirkt - in Frage. Mit einer solchen Bremse 15 kann auch die Bahnspannung zumindest in dem Bereich zwischen erstem Wickel 2 und dem Abzug 19 gesteuert oder zumindest eingestellt werden.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass ein Wickelwechsel prinzipiell auch bei voller Maschinengeschwindigkeit erfolgen kann. In diesem Fall würde keine Bahnspeichervorrichtung benötigt.
Wenn der Wickel während eines Zeitraumes langsam läuft, wird die bahnverarbeitende Maschine von der Bahnspeichervorrichtung 16 versorgt, damit diese in ihrer normalen Arbeitsgeschwindigkeit weiter arbeiten kann. Die betreffende Zeitspanne wird TG genannt.
Zu erwähnen bleibt noch das dem Wickeltransporthebel 4 zugeordnete Hebelsystem 34 und der Hubzylinder 37. Diese Bauteile bilden den Rast- und Bewegungsmechanismus des Wickeltransporthebels. Sie sind in der Lage, den Transporthebel 4 zu bewegen und in unterschiedlichen Winkellagen ß festzulegen. Das Hebelsystem umfasst die Einzelhebel 35. Jeweils ein Hubzylinder 37 ist an einer Schulter des Maschinengestells 39 angelenkt. Mit der Anlenkung 40 wird die Kraft des Hebelsystems auf den Wickeltransporthebel 4 übertragen.
Die Figur 2 zeigt die schematische Darstellung einer Bahnspeichervorrichtung. Bahnförmiges Material wird von einem ersten Wickel 2 über ein Vorzugwalzenpaar 21 in Richtung des Pfeils 22 abgewickelt. Alternativ kann der Wickel über einen Motor angetrieben und das Vorzugswalzenpaar 21 durch eine Bremsvorrichtung ersetzt werden. Das Vorzugswalzenpaar zieht im Normalbetrieb in der Regel die Bahn mit einer konstanten Arbeitsgeschwindigkeit VA ab. Hinter den Vorzugswalzen wird das bahnförmige Material 5 in eine Bahnspeichervorrichtung 16 transportiert. Die Bahnspeichervorrichtung 16 besteht aus zumindest einer Pendelwalze 23 und zwei fixen (statischen) Walzen 24, 25. Die Pendelwalze 23 ist beweglich gelagert, so dass sie 23 ihre relative Lage zu den statischen bzw. fixen Walzen 24, 25 verändern kann. Aus der relativen Lage der Pendelwalze 23 zu den statischen Walzen 24, 25 kann die momentan in der Bahnspeichervorrichtung gespeicherte Bahnlänge mithilfe einer Steuervorrichtung berechnet werden. Die momentan in der Bahnspeichervorrichtung vorhandene Bahnlänge wird als Istwert in der Steuervorrichtung gespeichert.
Außerdem umfasst die Bahnspeichervorrichtung 16 einen Kolbenzylinder 26, mit dem die Lage der Achse der Pendelwalze 23 einstellbar ist. Im
Normalbetrieb wird der Kolbenzylinder eine konstante Kraft auf die Achse ausüben, was zur Einstellung einer konstanten Bahnspannung nach den
Vorzugswalzen 21 führt. Diese Kraft FA wirkt auf die Achse der Pendelwalze 23 entgegen der Richtung des Pfeils 27. Bei einer maximal gefüllten Bahnspeichervorrichtung hat die Pendelwalze die Hubhöhe h. Hinter der
Bahnspeichervorrichtung ist eine bahnverarbeitende Maschine vorgesehen, die von dem Wickel 2 mit bahnförmigem Material versorgt wird.
Bahnverarbeitende Maschinen können beispielsweise Schlauchmaschinen, die aus bahnförmigem Material Schläuche, herstellen, Ventilzettelvorrichtungen für Sackherstellungsmaschinen oder Druckmaschinen jeglicher Art sein. Zum Transport des bahnförmigen Materials 5 zu diesen bahnverarbeitenden Maschinen ist in der Regel ein weiteres Vorzugswalzenpaar 28 vorgesehen.
Kurz vor einem Wickelwechsel verlangsamt das Vorzugwalzenpaar 21 - während des Zeitraums ti - die Arbeitsgeschwindigkeit von VA auf eine Wickelwechselgeschwindigkeit Vmιn (Figur 2). Gleichzeitig wird der Wickel 2 durch die Bremse 15 ebenfalls auf die Geschwindigkeit Vmιn abgebremst. Dabei kann die Geschwindigkeit Vmιn auch gleich Null sein.
Zur Messung der Bahngeschwindigkeit ist eine Messvorrichtung 30 vorgesehen. Diese Bahngeschwindigkeitsmessvorrichtung 30 kann an verschiedenen Positionen in der Abwickelvorrichtung 1 angebracht sein. Die momentane Bahngeschwindigkeit wird von der Bahngeschwindigkeitsmessvorrichtung 30 über geeignete Datenleitungen an die Steuereinrichtung gesendet.
Das Vorzugwalzenpaar kann durch seine Bremswirkung einen Bahnspannungsgradienten hervorrufen. So wird die Bahnspannung in dem Abschnitt zwischen dem Wickel 2 und dem Abzugswalzenpaar 21 , bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel von dem positiven Drehmoment der Abzugswalzen und dem negativen Drehmoment (Bremswirkung) der Bremse 15 des Wickels bestimmt. In dem Bereich hinter dem Abzugswalzenpaar 21 ist die vorerwähnte Kraftwirkung des Hubkolbenzylinders 26 auf die Achse der Pendelwalze maßgeblich (solange diese Kraft keine Beschleunigung der Abzugsgeschwindigkeit bewirkt). Während des Zeitraumes t2 wird die bahnverarbeitende Maschine lediglich von der Speichervorrichtung 16 mit bahnförmigem Material 5 versorgt, wenn die Bahngeschwindigkeit vor dem Abzugswalzenpaar gleich Null ist.
Beim Entleeren der Speichervorrichtung 16 bewegt sich die Pendelwalze 23 in Richtung des Pfeils 27. Die Hubhöhe h der Pendelwalze 23 verringert sich. Dadurch wird die Bahnlänge des in der Bahnspeichervorrichtung 16 gespeicherten bahnförmigen Materials 5 (=Matehalmenge) reduziert.
Für den Wickelwechselvorgang umfasst die Abwickelvorrichtung 1 eine Bahntrennvorrichtung 29. Diese Bahntrennvorrichtung 29 umfasst ein Messer 11 , mit welchem das bahnförmige Material 5 vom ersten Wickel 2 abgetrennt werden kann, bevor das Bahnende des ersten Wickels - in nicht näher beschriebener Weise - mit dem Bahnanfang des zweiten Wickels verbunden werden kann.
Nach der Verbindung des Endes der ersten Bahn 38 mit der zweiten Bahn kann der zweite Wickel 3 zunächst an der ersten Abwickelstelle A bleiben. Der neue Wickel 3 wird durch das Vorzugswalzenpaar 21 wieder bis auf die Arbeitsgeschwindigkeit VA beschleunigt, wobei die verschiedenen Bremsvorrichtungen 15, 7, die auf den Wickel wirken könnten, gelöst sind. In der Figur 3 wird der Zeitraum, in dem diese Beschleunigung stattfindet mit t3 bezeichnet.. In diesem Fall vermitteln die Vorzugswalzen 21 dem Wickel über die Bahn die für seine Beschleunigung notwendige Kraft.. Bis der zweite Wickel 3 - im Zeitraum t3 - die Arbeitsgeschwindigkeit VA erreicht hat, wird die bahnverarbeitende Maschine weiter aus der Bahnspeichervorrichtung 16 mit bahnförmigem Material versorgt.
Durch die Kraft FA, die der Kolbenzylinder 26 auf die Achse der Pendelwalze 23 ausübt, wird diese entgegen der Richtung des Pfeils 27 auf die maximale Hubhöhe h bewegt und der Bahnspeicher wird wieder vollständig mit bahnförmigem Material 5 gefüllt. Während dieses Zeitraumes t3 kann die Bahnspannung zwischen den beiden Vorzugwalzenpaaren 21 und 28 also im Bereich der Bahnspeichervorrichtung sehr niedrig sein.
Deswegen ist in einer alternativen Ausführungsform der Hubkolbenzylinder 26 der Bahnspeichervorrichtung 16 mit einer Stellvorrichtung versehen, die die Kraft, die der Hubkolbenzylinder 26 auf die Pendelwalze 23 ausübt, regelt.
Diese Stellvorrichtung kann von der Steuervorrichtung angesteuert und damit der Hubkolbenzylinder mit einem anderen Kraft beaufschlagt werden. Da der Steuervorrichtung der momentane Istwert der Bahnlänge, die sich in der Speichervorrichtung 16 befindet, bekannt ist, kann über der Stellvorrichtung des Hubkolbenzylinders 26 aktiv die Bahnlänge innerhalb der Bahnspeichervorrichtung 16 gesteuert werden.
So wird beispielsweise während des Beschleunigungszeitraums t3 des zweiten Wickels 3 der Druck des Kolbenzylinders 26 auf die Pendelwalze 23 größer sein, als bei der Abbremsphase ti oder Wickelwechselphase t2. Eine zu niedrige Bahnspannung und eine damit verbundene Schlaufenbildung im Bereich zwischen Vorzugwalzenpaar 21 und Bahnspeichervorrichtung 16 wird so verhindert.
Zur Verbindung der Bahnenden der Wickel 2 und 3, wird die Bahnverbindungsvorrichtung 10 über einen Rahmen bzw. Hebel 9 an den neuen Wickel 3 angestellt. Als Anpressmittel umfasst die Bahnverbindungsvorrichtung zwei Gummirollen 14, die über eine Koppelstange 32 miteinander verbunden sind. Die Koppelstange 32 ist ihrerseits über das Gelenk 33 drehbar am Rahmen 9 angelenkt.
Im vorliegenden Fall benötigt die Bahnverbindungsvorrichtung neben den Anpressmitteln, die in direktem Kontakt mit der ersten Bahn stehen und diese gegen den zweiten Wickel anpressen, auch Anstellmittel, die die Anpressmittel in geeigneter Form gegen die erste Bahn und den zweiten Wickel anstellen. Diese Anstellmittel umfassen in der Regel zumindest einen Aktor, der die Kraft für die Anstellbewegung bereitstellt und weitere Vorrichtungsbestandteile, die die Kraft in die gewünschte Richtung lenken. Im in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind damit vor allem der Hubzylinder 20 und der Rahmen 9 der Anstellvorrichtung zuzurechnen.
Sollten bekannte Bahnverbindungsvorrichtungen Anpress- oder Anstellmittel aufweisen, dann sind diese nicht zur Anstellung der ersten Bahn an den zweiten Wickel geeignet oder gedacht. Im Bahnverbindungspunkt C werden bei der Bahnverbindung die passenden Stellen der (gegeneinander angestellten) Bahnenden des neuen 3 und alten Wickels 2 über das Klebeband 8 verbunden. Gleichzeitig wird das Messer der Bahntrennvorrichtung 12 senkrecht zur Bahnlaufrichtung des bahnförmigen Materials 5 bewegt, so dass dieses 5 vom alten Wickel 2 abgetrennt wird. Die bahnverarbeitende Maschine wird nunmehr vom neuen Wickel 3 mit bahnförmigen Material 5 versorgt.
Der Rahmen 9 kann derart an dem Wickeltransporthebel 4 und der Anstellvorrichtung 10 angelenkt sein, dass der Hubkolben 20 bei den verschiedenen Winkelstellungen des Hebels - die von dem Durchmesser der Wickel abhängen - immer den in etwa gleichen Abstand h von der Umfangsfläche der Wickel einnehmen kann. So liegt die Oberfläche des zweiten Wickels 3 immer im Arbeitsbereich der Einheit Anpressmittel-Aktor. Dies ist in den Figuren 4a und 4b veranschaulicht.
Die Figur 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Bahngeschwindigkeit im Bereich zwischen dem Wickel 2 oder 3, von dem gerade abgewickelt wird, und dem Abzugswalzenpaar 21 während eines Wickelwechselzyklusses. Vorm Erreichen des Bahnendes auf dem ersten Wickel 2 wird der alte Wickel 2 - vorzugsweise mit konstanter Verzögerung - auf eine minimale Geschwindigkeit (v=0) abgebremst (ti). Während des (registergenauen) Verbindungsvorganges der Bahnenden der Wickel 2 und 3, behält der erste Wickel 2 eine minimale Geschwindigkeit bei (im Zeitraum t2). Der zweite Wickel 3 hat zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit Null (v=0). Die bahnverarbeitende Maschine wird aus der Bahnspeichervorrichtung 16 mit bahnförmigem Material versorgt.
Nach Verbinden der Bahnenden der Wickel 2 und 3 wird der neue Wickel vorzugsweise mit gleichförmiger Beschleunigung auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit VA gebracht (t3).
Eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Abwickeln von bahnförmigen Material 5 umfasst einen zweiten Register-Sensor 17. Bevor das bahnförmige Material vom ersten Wickel 2 abgelaufen ist, werden von den
Sensoren 13 und 14 zueinander passende Stellen auf dem bahnförmigen
Material 5 registriert. Der zweite Wickel 3 wird dazu vorher auf die gleiche
Geschwindigkeit gebracht, mit der sich auch der erste Wickel 2 bewegt. Dabei kann es sich um die Verarbeitungsgeschwindigkeit der bahnverarbeitenden
Maschine oder um eine dazu reduzierte Geschwindigkeit handeln, auf die der erste Wickel 2 zuvor mithilfe der Bremsvorrichtung 15 abgebremst wurde.
Zumindest eine der zu verbindenden Stellen auf dem bahnförmigen Material 5 wird - mithilfe einer hier nicht gezeigten Vorrichtung oder manuell - mit einem Klebstoff beaufschlagt.
Die Steuervorrichtung berechnet einen Zeitpunkt, bei dem der Rahmen 13 die Verbindungsvorrichtung 10 in Kontakt mit dem zweiten Wickel 3 bringen muss, damit die passenden, zu verbindenden Stellen auf dem bahnförmigen Material miteinander verbunden werden. Gleichzeitig wird das Messer 11 der Bahntrennvorrichtung 12 aktiviert, so dass das bahnförmige Material 5 vom alten Wickel 2 abgetrennt wird. Mit der zuletzt vorgestellten alternativen Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Abwickeln von bahnförmigem Material können die Bahnenden registergenau in Maschinengeschwindigkeit verbunden werden, ohne dass eine Bahnspeichervorrichtung vorhanden sein muss.
In der Figur 4a verdeutlichen die Winkel α und ß die Begriffe Winkellage α des Wickels 3 und Winkellage ß des Hebelarms 4.
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000019_0001

Claims

Windmöller & Hölscher KG
Münsterstraße 50
49525 Lengerich/Westfalen
30. April 2009 Unser Zeichen: 8790 WO - WEB
Vorrichtung und Verfahren zum Abwickeln bahnförmigen Materials sowie bahnverarbeitende Maschine
Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum Abwickeln bahnförmigen Materials,
- welche über zumindest eine erste (A) und zumindest eine zweite Abwickelstelle (B) verfügt, in welcher erste (2) und zweite Wickel (3) für das bahnför- mige Material (5) rotierbar gelagert werden können,
- welche über eine Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) zum Verbinden einer von der ersten Abwickelstelle (A) abgewickelten ersten Bahn (38) mit einer von der zweiten Abwickelstelle (B) abgewickelten zweiten Bahn verfügt,
- und bei welcher zumindest eine Abwickelstelle ortsfest in Bezug auf ihre radiale Position ist gekennzeichnet durch eine Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20), mit welcher die erste Bahn (38) an den Umfang des zweiten Bahnwickels (3) heranführbar und dort mit der zweiten Bahn verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch gekennzeichnet durch zumindest eine andere Wickelstelle (B), die in der Vorrichtung bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch gekennzeichnet durch eine Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20), mit welcher die erste Bahn (38) mit der zweiten Bahn verbindbar ist, bevor ein Teil der zweiten Bahn von dem zweiten Wickel (3) abgewickelt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
Sensor- und Steuervorrichtungen, mit welchen das Register der ersten Bahn (38) erkennbar ist und mit denen die erste Bahn (38) registergenau der zweiten Bahn zuführbar ist
5. Vorrichtung einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Wickeltransporthebel (4) vorgesehen ist, mit welchem Wickel (2,3) zwischen den Wickelstellen (A1B) transportiert werden können.
6. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass dem Wickeltransporthebel (4) ein Rast- und Bewegungsmechanismus (34,35,37) zugeordnet ist, welcher den Hebel (4) bewegt beziehungsweise in einer oder mehreren unterschiedlichen Winkelstellungen (A1B) hält.
7. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch gekennzeichnet durch eine Speichervorrichtung (16) für das bahnförmige Material (5), welche in der Transportrichtung des bahnförmigen Materials (5) der Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) nachgelagert ist.
8. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der in der der Speichervorrichtung (16) gespeicherten Bahn (5) steuerbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) über ein Anpressmittel (14,32,33) verfügt, mit welcher die erste Bahn (38) an den Umfang des zweiten Bahnwickels (3) heranführbar und gegen den Wickel (3) anpressbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) als Anpressmittel (14,32,33) über zumindest eine Rolle (14) verfügt, mit welcher die erste Bahn (38) an den Umfang des zweiten Bahnwickels (3) heranführbar und dort (C) mit der zweiten Bahn verbindbar ist.
11. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) als Anpressmittel (14,32,33) über zumindest eine weitere Rolle (14) verfügt, mit welcher die erste Bahn (38) an den Umfang des zweiten Bahnwickels (3) heranführbar und dort (C) mit der zweiten Bahn verbindbar ist.
12. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Rollen (14) über ein Koppelelement (32) miteinander gekoppelt sind.
13. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (32) seinerseits an einem Gelenkt (33) drehbar gelagert ist, wobei das Gelenk (33) eine Drehung des Koppelelementes (32) entlang einer Achse, die weitgehend parallel zu der Achse der des zweiten Wickels (3) verläuft, gestattet.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
• eine Anstellvorrichtung (9,20), mit welcher das Anpressmittel (14,32,33) gegen den zweiten Wickel (3) anstellbar ist
• und mit welcher das Anpressmittel (14,32,33) bei wechselndem Wickeldurchmesser in derselben Winkellage (α) des Wickels gegen die Um- fangsfläche des Wickels (3) anstellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch
• eine Anstellvorrichtung (9,20), mit welcher das Anpressmittel (14,32,33) gegen den zweiten Wickel (3) anstellbar ist
• und mit welcher (9,20) das Anpressmittel (14,32,33) bei wechselndem Wickeldurchmesser mit demselben Hub (H) des Kolbenzylinders (20) gegen die Umfangsfläche des Wickels (3) anstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellvorrichtung (9,20) einen Rahmen (9) umfasst, an welchem das Anpressmittel (14,32,33) angelenkt ist und welcher (9) seinerseits an dem Wickeltransporthebel (4) angelenkt ist.
17. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch gekennzeichnet durch einen ersten Aktor (20), mit welchem der Rahmen (9) in Richtung auf den zweiten Wickel (3) anstellbar ist.
18. Bahnverarbeitende Maschine, gekennzeichnet durch
- eine Vorrichtung (1 ) zum Abwickeln bahnförmigen Materials (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- mit welcher die bahnverarbeitende Maschine in ihrer Arbeitsrichtung mit der abgewickelten Bahn (5) versorgbar ist.
19. Verfahren zum Abwickeln von bahnförmigem Material
- bei welchem zumindest zwei Abwickelstellen (A1B) zum Abwickeln von bahnförmigem Material (5) von auf den Abwickelstellen (A1B) befindlichen Bahnwickeln (2,3) verwendet werden,
- bei welchem bahnförmiges Material (5), das von der ersten Abwickelstelle (A) stammt, mit bahnförmigem Material (5), das von einer zweiten ortsfesten Abwickelstelle (B) stammt, verbunden wird dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der ersten (38) und der zweiten Bahn am Umfang des zweiten Bahnwickels (3) erfolgt.
20. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnverbindungsvorrichtung (4,9,12,14,20) die erste Bahn (38) mit der zweiten Bahn verbindet, bevor ein Teil der Bahn von dem zweiten Wickel (3) abgewickelt ist.
21. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der ersten (38) und der zweiten Bahn nach einem Register erfolgt
PCT/EP2009/055291 2008-05-07 2009-04-30 Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine WO2009135805A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09742023.6A EP2285719B1 (de) 2008-05-07 2009-04-30 Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008022697A DE102008022697A1 (de) 2008-05-07 2008-05-07 Vorrichtung und Verfahren zum Abwickeln bahnförmigen Materials sowie bahnverarbeitende Maschine
DE102008022697.1 2008-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009135805A1 true WO2009135805A1 (de) 2009-11-12

Family

ID=40908598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/055291 WO2009135805A1 (de) 2008-05-07 2009-04-30 Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2285719B1 (de)
DE (1) DE102008022697A1 (de)
WO (1) WO2009135805A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014005661A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Windmöller & Hölscher Kg Vorrichtung zum abwickeln von bahnförmigem material
WO2019030161A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Voith Patent Gmbh Abrollstation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007457A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verbindung von zwei Folienbahnen
DE102022117744A1 (de) 2022-07-15 2024-01-18 Georg Sahm Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Fördern eines Fadenstrangs, Verfahren zum Synchronisieren eines Fadenstrangs mit einer Papierbahn, Verfahren zum Synchronisieren eines Fadens mit einer Papierbahn, Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2934338A (en) * 1956-10-25 1960-04-26 Package Machinery Co Web feeding device
US3189293A (en) * 1962-04-30 1965-06-15 Beloit Eastern Corp Radial flying splice mechanism
US3679524A (en) * 1969-07-18 1972-07-25 Rice Barton Corp Splicing webs
DE4428739C1 (de) * 1994-08-13 1996-02-08 Voith Gmbh J M Verfahren und Vorrichtung zum fliegenden Rollenwechsel in einer Abrollstation
US5709355A (en) * 1994-06-16 1998-01-20 Valmet Corporation Splicing device for a continuous unwind stand
WO2000040491A1 (en) * 1998-12-31 2000-07-13 Valmet Corporation Method and apparatus in unwinding
WO2005012150A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-10 Black Clawson Converting Machinery Inc. Method and apparatus for splicing webs

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE591998C (de) * 1929-03-18 1934-01-31 Albert Schnellpressen Vorrichtung zum Ein- und Ausheben von Papierrollen an Druckmaschinen
US1967056A (en) * 1932-01-15 1934-07-17 Hoe & Co R Web supply mechanism for printing machines
DE1966795C3 (de) 1969-04-18 1979-04-12 J. Bobst & Fils S.A., Prilly, Waadt (Schweiz) Verfahren zum Verbinden zweier Bahnen, insbesondere Papierbahnen und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens
DE2619236B2 (de) 1976-04-30 1981-04-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Steuerung des fliegenden Anschließens einer Bahn von einer zweiten Wickelrolle an eine von einer ersten Wickelrolle
DE3815277A1 (de) * 1987-06-23 1989-01-12 Voith Gmbh J M Saugkasten
DE4107254C2 (de) 1991-03-07 2000-02-10 Focke & Co Vorrichtung zum Verbinden von Materialbahnen
US5849123A (en) * 1995-12-20 1998-12-15 Eastman Kodak Company Apparatus and method for aligning webs
DE29915280U1 (de) * 1999-09-01 1999-12-23 Goebel Gmbh Maschf Einrichtung mit Vorratsrolle
DE20209571U1 (de) * 2002-04-23 2002-08-29 Meurer Franz Josef Einrichtung zum Zuführen von aufgewickeltem Verpackungsmaterial

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2934338A (en) * 1956-10-25 1960-04-26 Package Machinery Co Web feeding device
US3189293A (en) * 1962-04-30 1965-06-15 Beloit Eastern Corp Radial flying splice mechanism
US3679524A (en) * 1969-07-18 1972-07-25 Rice Barton Corp Splicing webs
US5709355A (en) * 1994-06-16 1998-01-20 Valmet Corporation Splicing device for a continuous unwind stand
DE4428739C1 (de) * 1994-08-13 1996-02-08 Voith Gmbh J M Verfahren und Vorrichtung zum fliegenden Rollenwechsel in einer Abrollstation
WO2000040491A1 (en) * 1998-12-31 2000-07-13 Valmet Corporation Method and apparatus in unwinding
WO2005012150A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-10 Black Clawson Converting Machinery Inc. Method and apparatus for splicing webs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014005661A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Windmöller & Hölscher Kg Vorrichtung zum abwickeln von bahnförmigem material
WO2019030161A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Voith Patent Gmbh Abrollstation

Also Published As

Publication number Publication date
EP2285719A1 (de) 2011-02-23
DE102008022697A1 (de) 2009-12-10
EP2285719B1 (de) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2642381C3 (de) Einrichtung zum registerhaltigen Zuführen einer Bahn
EP0299181B1 (de) Abwickelvorrichtung für Papier- oder Kartonbahnrollen od. dgl.
DE4107254C2 (de) Vorrichtung zum Verbinden von Materialbahnen
DE10060757A1 (de) Fliegender Rollenwechsler in einer Rollenrotationsdruckmaschine
EP1713641B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einziehen einer materialbahn
DE19807420B4 (de) Vorrichtung zum Aufwickeln von Papier, Vlies oder sonstigen flexiblen Bahnen
EP2285719B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abwickeln bahnförmigen materials sowie bahnverarbeitende maschine
EP1897830B1 (de) Vorrichtung zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn
EP1295830B1 (de) Rollenwechsler und Verfahren für einen automatischen Rollenwechseln im Stillstand
EP0568844B1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Rollen eines Druckereiproduktes und Umwickeln der Rolle mit einem Hüllelement
DE102010042520B4 (de) Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn
WO2019030161A1 (de) Abrollstation
DE102008022702B4 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zum Abwickeln und zum Speichern von bahnförmigem Material
EP2349892B1 (de) Verfahren zur steuerung einer bearbeitungsmaschine mit angetriebenen achsen
DE1920445B2 (de) Vorrichtung zum aufwickeln laufender werkstoffbahnen
AT511278A1 (de) Verfahren in zusammenhang mit einer rollenschneidmaschine für eine faserbahn
DE102013209559B4 (de) Vorrichtung zum Aufrollen einer Materialbahn zu einer Rolle und Verfahren zur Verwendung dieser Vorrichtung
DE10352621B4 (de) Verfahren zur seitlichen Ausrichtung einer Bahn
DE102012210792B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rollenträgers einer Rollenrotationsdruckmaschine
DE10243464B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken einer Materialbahnrolle
DE10058436B4 (de) Vorrichtungen zum Verbinden zweier Materialbahnen
EP3405421A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wechsel eines wickels und zum verbinden einer neuen materialbahn an ein ende einer alten materialbahn
DE102017124237A1 (de) Abrollstation
DE102017124246A1 (de) Abrollstation
DE7629437U1 (de) Einrichtung zum registerhaltigen zufuehren einer bahn

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09742023

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009742023

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE