DE19935687A1 - Vorrichtung zum Verbinden von Materialbahnen - Google Patents

Abstract

Zum Verbinden des Endes einer auslaufenden Materialbahn mit dem Bahnanfang einer neuen Wickelrolle wird nach der Hauptanmeldung DE 19923097.8 eine Vorrichtung eingesetzt, die eine feststehende Halteeinrichtung (6) mit zwei Halteelementen (7, 8) aufweist, die in Bahnlaufrichtung mit Abstand voneinander angeordnet sind. An der anderen Bahnseite ist eine gegen die Halteeinrichtung (6) bewegbare Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung (12) angeordnet, die einen quer über die Arbeitsbreite verfahrbaren Wagen (14) mit zumindest einem Klebebandauftragsgerät (17) und zumindest einem Trennmesser (16) enthält. Eine Bahntransporteinrichtung (37) nimmt den Bahnanfang (43) einer vollen Wickelrolle (1) an deren Umfang auf und transportiert ihn bis hinter den Bereich der Haltevorrichtung (6). Das Ende der auslaufenden Materialbahn kann mit dem Bahnanfang (43) einer neuen Wickelrolle (1) ohne Überlappung in einem sogenannten Butt-Splice verbunden werden. DOLLAR A Damit die Bahn- und Klebebandauftragseinrichtung (12) in beide Bewegungsrichtungen quer zur Bahn (4) schneiden kann, besteht der Wagen aus zwei Teilen (46, 47), die über eine Brücke (48) starr miteinander verbunden sind. Beidseits der Brücke (48) ist jeweils ein Trennmesser (16, 45) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden des Endes einer auslaufenden Materialbahn mit dem Bahnanfang einer neuen Wickelrolle beim Abwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, von einer Wickelrolle gemäß der Hauptanmeldung DE 199 23 097.8.

Die Hauptanmeldung DE 199 23 097.8 betrifft einen sogenannten Buttsplicer, mit dem das Ende einer auslaufenden Materialbahn mit dem Bahnanfang einer neuen Wickelrolle ohne Überlappung der beiden Bahnen stoßfrei miteinander verbunden wird. Die Vorrichtung weist eine Halteeinrichtung zum Halten des Endes der auslaufenden Materialbahn auf, die feststehend an einer Bahnseite der ablaufenden Materialbahn angeordnet ist und zwei Halteelemente enthält, die in Bahnlaufrichtung mit Abstand voneinander angeordnet sind. An der anderen Bahnseite ist eine Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung gegen die Halteeinrichtung bewegbar gelagert, die ein Klebebandauftragsgerät und ein Trennmesser enthält. Bei der Bewegung der Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung gegen die Halteeinrichtung wird die Schneidkante des Trennmessers durch die Bahnebene in den Zwischenraum zwischen den beiden Halteelementen bewegt. Weiterhin ist eine Bahntransporteinrichtung vorhanden, die den Bahnanfang einer vollen Wickelrolle an deren Umfang aufnimmt und bis hinter den Bereich der Haltevorrichtung transportiert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Bahntrenn- und Klebebandauf­ tragseinrichtung aus einem schwenkbar gelagerten und zur Bahn hin offenen Balken, in dem ein quer über die Arbeitsbreite verfahrbarer Wagen gelagert ist, der das Trennmes­ ser, bevorzugt ein Kreismesser und ein Klebebandauftragsgerät trägt. Um das Bahnende mit dem Bahnanfang doppelseitig, also auf beiden Bahnseiten, zu verkleben, ist nach einer weiteren Ausführungsform im Zwischenraum zwischen den beiden Halteelementen ein zweiter Wagen quer über die Arbeitsbreite bewegbar gelagert, der ein zweites Klebebandauftragsgerät trägt. Der zweite Wagen kann mittels eines bewegbaren Bolzens an den ersten, mit einem Fahrantrieb verbundenen Wagen angekuppelt werden. Er wird so beim Bahntrennen und beim Auftragen der Klebebänder von dem ersten Wagen mitgeschleppt.

Beim Schneiden werden die miteinander gekuppelten Wagen so bewegt, dass zuerst das Trennmesser die gespannte Bahn trennt und anschließend der Kupplungsbolzen durch den Trennspalt zwischen den beiden geschnittenen Bahnen bewegt wird. Es kann somit nur in eine Richtung geschnitten werden. Da sowohl die ablaufende Bahn als auch der neue Bahnanfang vor dem Verkleben durchgeschnitten werden, um unmittelbar nebeneinanderliegende Bahnenden ohne Überlappung zu bilden, muß der Wagen mit dem Trennmesser vor dem zweiten Schnitt in seine Ausgangsposition an einer Bahnseite zurückbewegt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bahntrenn- und Klebebandauf­ tragseinrichtung so zu gestalten, dass sie in beide Bewegungsrichtungen quer zur Bahn schneiden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass keine zusätzliche Lagerung für einen zweiten Wagen in der Halteeinrichtung erforderlich ist. Weiterhin sind aufgrund ihrer festen Verbindung die beiden Wagenteile mit den an ihnen befestigten Elementen zum Schneiden und Klebebandauftragen exakt zueinander ausgerichtet.

Eine exakte Ausrichtung der Elemente an beiden Wagen bzw. beiden Wagenteilen ist erforderlich, damit störungsfrei und exakt bei möglichst großer Arbeitsgeschwindigkeit die Bahnen geschnitten und die Klebebänder aufgetragen werden können.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestell­ ten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Splicevorrichtung.

Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Halteeinrichtung und die Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung beim Durchtrennen der Materialbahn.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Wagen der Bahntrenn- und Klebebandauftragsein­ richtung.

Bis auf den in Fig. 3 dargestellten Wagen der Bahntrenn- und Klebebandauftragsein­ richtung entspricht der Aufbau der erfindungsgemäßen Splicevorrichtung dem der Hauptanmeldung DE 199 23 097.8. Sie ist Bestandteil einer Abwickelvorrichtung für schwere Papierrollen 1, die auf als Tamboure bezeichnete durchgehende Metallachsen aufgewickelt sind und bei einer Bahnbreite von 8 m und mehr ein Gewicht von über 50 t aufweisen können. Die Wickelrolle 1 ist mit ihrem Tambour 2 in einem Abwickelgestell mit zwei seitlichen Ständern 3 eingehängt. Die Papierbahn 4 wird von der Wickelrolle 1 von oben (wie im Ausführungsbeispiel) oder unten abgezogen und zu einer nachfolgend angeordneten Rollenschneid- und -wickelmaschine geführt, wo sie in Einzelbahnen längsgeteilt und zu kleineren Wickelrollen aufgewickelt wird.

Mit Abstand hinter der Abwickelvorrichtung und außerhalb des Durchmesserbereichs einer vollen Wickelrolle 1 ist eine Splicevorrichtung 5 angeordnet, durch die die Bahn 4 geführt wird. Mittels der Splicevorrichtung 5 wird bei einem Wickelrollenwechsel das Ende der auslaufenden Bahn mit dem Bahnanfang an einer neuen Wickelrolle stoßfrei, also ohne Überlappung der beiden Bahnen, in einem sogenannten Butt-Splice verbunden.

Die Splicevorrichtung 5 enthält als wesentlicher Bestandteil eine feststehend angeord­ nete Bahnhalteeinrichtung 6 mit zwei Halteelementen 7, 8, die in Bahnlaufrichtung mit Abstand von ca. 50 mm voneinander angeordnet sind. Jedes Halteelement 7, 8 weist eine sich parallel zur Bahn 4 quer über die maximale Bahnbreite erstreckende Halteflä­ che auf, mit der die Bahn 4 festgehalten werden kann. In Bahnlaufrichtung vor der Halteeinrichtung 6 ist eine Leitrolle 9 angeordnet, die in Zusammenwirkung mit einer hinter der Splicevorrichtung 5 angeordneten weiteren Leitrolle 10 die Bahn beim Abwickeln mit geringem, jedoch ausreichendem Abstand an den Halteflächen der Halteelemente 7, 8 vorbeiführt, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Bevorzugt sind die beiden Halteelemente 7, 8 mit Unterdruck beaufschlagbare Saugkästen, deren der Bahn zugewandte Wand als Haltefläche Saugöffnungen aufweist, um die Bahn 4 anzusaugen und zu halten.

Im Bereich der Bahnhalteeinrichtung 6 ist auf der anderen Seite der Bahn 4 eine Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung 12 angeordnet, die gegen die Bahnhalte­ einrichtung 6 schwenkbar gelagert ist. Die Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung 12 besteht aus einem schwenkbar gelagerten und zur Bahn 4 hin offenen Balken 13, in dem ein quer über die Arbeitsbreite verfahrbarer Wagen 14 gelagert ist. Als Fahrantrieb dient eine an dem Balken 13 befestigte und sich über dessen Länge erstreckende Linearantriebseinheit 15, deren Mitnehmer mit dem Wagen 14 verbunden ist. Der in Fig. 2 vergrößert und in Fig. 3 in einer Draufsicht dargestellte Wagen 14 trägt als Bahntrenneinrichtung zwei Trennmesser 16, 45 und als Klebebandauftragseinrichtung zwei Klebebandauftragsgeräte 17, 19. Die beiden Klebebandauftragsgeräte 17, 19 ermöglichen es, das Bahnende mit dem Bahnanfang einer neuen Wickelrolle doppelsei­ tig, also auf beiden Bahnseiten zu verkleben.

Der Aufbau des Wagens 14 mit den daran befestigten Aggregaten ist in Fig. 3 detaillierter dargestellt:
Der Wagen 14 enthält eine zweiteilig ausgeführte Grundplatte, deren beiden Teile 46, 47 über eine Brücke 48 starr miteinander verbunden sind. Außerhalb des Bereichs der Brücke 48 sind die beiden Teile 46, 47 durch einen Schlitz 49 voneinander getrennt, der sich in der angeschwenkten Arbeitsposition der Bahntrenn- und Klebebandauftragsein­ richtung 12 im Bereich der Bahnebene 4 befindet. Die beiden als Kreismesser ausgebil­ deten Trennmesser 16, 45 sind unmittelbar neben der Brücke 48 auf dem Teil 46 in Richtung zum Teil 47 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 24 bewegbar gelagert. Jedes der beiden Kreismesser 16, 45 kann so zum Schneiden gegen eine am Teil 47 befestigte Gegenrolle 25 bewegt werden. Zum Auftragen der Klebebänder 18 werden die Kreismesser 16, 45 in eine inaktive Position mit Abstand von den Gegenrollen 25 zurückbewegt.

Die Komponenten der beiden Klebebandauftragsgeräte 17, 19 sind in etwa spiegelbild­ lich zur Ebene der Bahn 4 angeordnet. Jedes Klebebandauftragsgerät 17, 19 enthält eine Vorratsrolle 26, von der das Klebeband 18 abgezogen und von Leitrollen 27, 28 zur Bahnebene hin geführt wird. Zum Anpressen des jeweiligen Klebebandes 18 gegen die Bahn 4 dienen Klemmrollen 29, 30, die mit Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Klemmrollen 29, 30 ist jeweils eine Abreißklinge 31 zum Durch­ trennen des jeweiligen Klebebandes 18 gelagert. Beide vorderen Klemmrollen 29 eines Wagenteils 46, 47 sind mittels einer zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit 32 voneinan­ der wegschwenkbar gelagert. Beim Rückschwenken einer Klemmrolle 29 ändert sich der Lauf des Klebebandes 18 zwischen der Rolle 28 und der Klemmrolle 30 so, dass das Klebeband 18 von der Abreißklinge 31 durchgetrennt wird. Die hintere Klemmrolle 30 am Wagenteil 46 ist zusätzlich gemeinsam mit der Abreißklinge 31 auf einer Schwenkplatte 33 um eine Achse 34 zur Bahnebene hin und zurück schwenkbar gelagert. An der Schwenkplatte 33 greift eine Kolben-Zylinder-Einheit 35 an, von der die Klemmrolle 30 gegen die Klemmrolle 30 des anderen Wagenteils 47 angestellt werden kann. In der in Fig. 3 dargestellten Anstellposition befindet sich die Abreißklinge 31 des Wagens 14 mit geringem Abstand von dem Klebeband 18, so dass das Klebeband 18 beim Rückschwenken der vorderen Klemmrolle 29 durchgetrennt wird.

Der Wagen 14 ist in dem Schwenkbalken 13 so gelagert, dass bei dessen Anschwenken gegen die Halteelemente 7, 18 sich der Wagenteil 47 in den Zwischenraum zwischen den beiden Halteelementen 7, 8 bewegt. In angeschwenkter Position befindet sich der Wagenteil 46 auf der einen Bahnseite, der Wagenteil 47 auf der anderen Bahnseite, wie in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Position werden die Schneidkanten der beiden Messer 16, 45 beim Andrücken gegen die jeweils zugeordnete Gegenrolle 25 durch die Bahnebene bewegt, daher wird die Bahn 4 bei einer Bewegung des Schlittens quer über die Bahnbreite von dem jeweils aktivierten Kreismesser 16, 45 durchgetrennt.

Die beiden beidseits der festen Brücke 48 angeordneten Messer 16, 45 ermöglichen so, die Bahn 4 bei beiden möglichen Bewegungsrichtungen des Schlittens 14 durchzutren­ nen. Das jeweils in Bewegungsrichtung vordere Kreismesser 16, 45 wird aktiviert, so dass sich die nachfolgende Brücke 48 durch den Schnitt bewegen kann.

Die einzelnen Schritte zur Durchführung eines Bahnsplices sind in der Hauptanmeldung DE 199 23 097.8 detailliert beschrieben, so dass nachfolgend nur die wesentlichen Schritte wiederholt werden:
Wenn die Wickelrolle 1 bis auf eine Restrolle abgewickelt ist, wird zunächst der Abwickelvorgang abgebremst. Die stillstehende Bahn 4 wird von der Klemmeinrichtung 40 an der Leitrolle 10 festgeklemmt, und die beiden Halteelemente 7, 8 werden durch Einschalten der Saugluft aktiviert. Anschließend schwenkt der Balken 13 gegen die Halteeinrichtung 6, wobei sich der Wagen 14 an einer Seite neben der Bahn 4 befindet.

Beim Anschwenken bewegt sich der Wagenteil 47 in den Zwischenraum zwischen den beiden Halteelementen 7, 8, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die beiden Schenkel des Balkens 13 klemmen die Bahn 4 zusätzlich an den Halteelementen 7, 8 fest.

Anschließend wird der Wagen 14 mit dem aktivierten Trennmesser 45 quer über die Bahnbreite bewegt und die Bahn 4 durchgeschnitten. Damit sich die Brücke 48 durch den Schnitt bewegen kann, erfolgt die Bewegung des Wagens 14 in der Darstellung nach Fig. 3 von unten nach oben. Beim Schneiden sind die beiden Klebebandspender 17, 19 inaktiv, es wird keine Klebeband 18 aufgetragen.

Nachdem das obere Halteelement 7 inaktiviert wurde, wird der Balken 13 zurück in seine Ruheposition geschwenkt, und die Restrolle wird aus dem Abwickelgestell 3 entfernt. Nach dem Einhängen einer neuen Wickelrolle 1 in das Abwickelgestell 3 wird das in der Hauptanmeldung näher beschriebene Saugrohr 38 der Bahntransporteinrichtung 37 gegen die volle Wickelrolle 1 geschwenkt, während die Saugluft in seinem Inneren eingeschaltet ist. Auf dem Saugrohr 38 wird der Bahnanfang in einer Bahnlänge aufgewickelt, die zumindest der Bewegungsstrecke des Saugrohrs 38 in die abgesenkte Position hinter der Bahnhalteeinrichtung 6 entspricht.

Anschließend wird der Bahnanfang der neuen Wickelrolle 1 bis hinter die Bahnhalteein­ richtung 6 transportiert, indem das Saugrohr 38 abgeschwenkt wird. Dabei wird die auf ihm aufgewickelte Bahn 4 bis auf wenige Lagen abgewickelt.

Nachdem das obere Halteelement 7 durch Einschalten der Saugluft wieder aktiviert wurde, schwenkt der Balken 13 erneut gegen die Halteeinrichtung 6. Der Bahnanfang der neuen Wickelrolle 1 wird entlang der gleichen Schnittlinie zwischen den beiden Halteelementen 7, 8 durchgetrennt, indem der Wagen 14 mit dem aktivierten Kreismes­ ser 16 in Gegenrichtung über die Bahnbreite bewegt wird; in Fig. 3 von oben nach unten. Dabei bewegt sich die Brücke 48 wieder hinter dem aktiven Trennmesser 16 durch den Schnitt. Es ist somit nicht erforderlich, den Wagen 14 vor dem zweiten Schneidvorgang wieder an die ursprüngliche Bahnseite zurückzufahren.

Der so geschaffene neue Bahnanfang der neuen Wickelrolle 1 wird von dem oberen Halteelement 7, das Ende der ablaufenden Bahn von dem unteren Halteelement 8 gehalten. Die beiden Bahnenden befinden sich überlappungsfrei in der Bahnebene unmittelbar nebeneinander. Anschließend schwenkt der Balken 13 erneut gegen das Halteelement 6, dabei werden die beiden Klebebandauftragsgeräte 17, 19 aktiviert. Dazu werden die Klemmrollen 28, 29 der beiden Wagenteile 46, 47 gegeneinander bewegt. Der Wagen 14 fährt anschließend quer über die Arbeitsbreite (in Fig. 3 von unten nach oben), dabei wird auf jede Bahnseite ein Klebeband 18 aufgetragen. Beim Auftragen der Klebebänder 18 sind die Trennmesser 16, 45 inaktiviert, also in einer zurückgezogenen Position. Die Brücke 48 bewegt sich vor dem die Bahnenden verbindenden Auftragen der Klebebänder 18 durch den Zwischenraum zwischen den beiden Bahnenden. Auch zum Auftragen der Klebebänder 18 ist keine Leerfahrt des Wagens 14 erforderlich.

Wenn der Wagen 14 auf der anderen Seite angekommen ist, werden die beiden ersten Klemmrollen 29 zurückgeschwenkt, dabei werden die Klebebänder 18 von den Klingen 31 durchgetrennt. Die Saugluft des Saugrohrs 28 wird abgeschaltet, der Balken 13 wieder in seine Ruheposition geschwenkt. Nachdem die beiden Halteelemente 7, 8 inaktiviert sind und die Klemmeinrichtung 40 gelöst wurde, befinden sich alle Elemente der Splicevorrichtung 5 wieder in ihrer Ruheposition. Es kann anschließend mit dem Abwickeln der neuen Wickelrolle 1 begonnen werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Verbinden des Endes einer auslaufenden Materialbahn mit dem Bahnanfang einer neuen Wickelrolle (1) beim Abwickeln von Materialbahnen (4), insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, mit

• - einer Halteeinrichtung (6), die feststehend an einer Bahnseite der ablaufenden Materialbahn (4) angeordnet ist und zwei Halteelemente (7, 8) aufweist, die in Bahnlaufrichtung mit Abstand voneinander angeordnet sind,
• - einer an der anderen Bahnseite gegen die Halteeinrichtung (6) bewegbar gelagerten Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung (12), die einen quer über die Arbeits­ breite verfahrbaren Wagen (14) mit zumindest einem Klebebandauftragsgerät (17) und zumindest einem Trennmesser (16) enthält, wobei bei der Bewegung der Bahn­ trenn- und Klebebandauftragseinrichtung (12) gegen die Halteeinrichtung (6) die Schneidkante des Trennmessers (16) durch die Bahnebene in den Zwischenraum zwischen den beiden Halteelementen (7, 8) bewegbar ist, und
• - einer Bahntransporteinrichtung (37) zum Aufnehmen des Bahnanfangs (43) einer vollen Wickelrolle (1) an deren Umfang und zum Transport des Bahnanfangs (43) bis hinter den Bereich der Haltevorrichtung (6) nach DE 199 23 097.8,

dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen aus zwei Teilen (46, 47) besteht, die über eine Brücke (48) starr miteinander verbunden sind und dass beidseits der Brücke (48) jeweils ein Trennmesser (16, 45) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem der beiden Teile (46, 47) des Wagens ein Klebebandauftragsgerät (17, 19) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahntrenn- und Klebebandauftragseinrichtung (12) einen schwenkbar gelagerten und zur Bahn (4) hin offenen Balken (13) enthält, in dem der Wagen (14) gelagert ist.