DE3217738C2

DE3217738C2 - Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung

Info

Publication number: DE3217738C2
Application number: DE19823217738
Authority: DE
Inventors: Werner 4046 Büttgen Mülfarth
Original assignee: A. Ahlström Development GmbH, 7312 Kirchheim
Current assignee: Lenox Europa Maschinen GmbH
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1984-10-04
Also published as: DE3217738A1

Abstract

Eine Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung zum Aufwickeln von Bahnen, insbesondere Papierbahnen, auf eine rohrförmige Wickelwelle. Eine Anlegewalze ist gegen die Wickelwelle anlegbar. Ein rinnenförmiges Schalenglied ist mit dem radial außen gelegenen Rand durch Verschwenkung in den Einzugszwickel zwischen Wickelwelle und Anlegewalze einführbar, wodurch die Bahn in den Einzugszwickel eindrückbar und in den Spalt zwischen Wickelwelle und Anlegewalze einführbar ist. Mit dem Schalenglied ist ein schwenkbares Schneidmesser verbunden, welches mit einem feststehenden Gegenmesser derart betätigbar ist, daß vor Anlage des Schalengliedes an der Wickelwelle das Abtrennen der Bahn mit gerader Schnittkante erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden ArL

Eine derartige Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung ist aus der DE-OS 22 63 264 bekannt. Das Abtrennen der Papierbahn erfolgt hierbei beim Eintreten des Schalengliedes in den Einzugzwickel zwischen Wickelwelle und Anlegewalze durch eine am voreilenden Rand des Schalcnglicchs angebrachte Zackenschneide, die ohne Gegenschneide durch den sich aus der Bahnspannung ergebenden Druck in die Papierbahn eindringt und diese abtrennt. Dabei hat das Schalcnglied das vorangehende Ende der ankommenden Papierbahn fast vollständig um die Wickelwelie herumgeführt, so daß es sogleich in den Spalt zwischen Wickelwelle und Anlegewalze hineingezogen wird und dadurch die erste vollständige Umschlingung der Wickelwelle stattgefunden hat. Nach diesem Anwickeln wird die neue Wickelrolle auf die Wichelwelle aufgewickelt und die abgetrennte vorangehende, fertige Wickelrolle entfernt.

Das Abtrennen mit einer Zat-.kenschneide funktioniert zwar einwandfrei, doch haben die Wickelrollen dann gezackte Bahnenden, wa? in manchen Fällen nicht erwünscht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollenwcchsel- und Abtrennvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei Aufrechterhaltung des lcimlosen Anwickelns unter Zuhilfenahme des Schalengliedcs ein Abtrennen der Bahn mit gerader Schnittkante möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Das Schneidmesser und das Gegenmesser ergeben einen scherenden Scheidvorgang mit gerader Schnit¹-kante. Durch die Anordnung des Gegenmessers im Einlaufzwickel ist die unmittelbare Beziehung des Schneidvorgangs zum Anwickelvorgang gewahrt, die bei der bekannten Ausführungsform von selbst dadurch zustande kam, daß sich die Schneide unmittelbar an dem den Anwickelvorgang besorgenden Schalcnglied befand. Die Bahn wird bei der Erfindung abgetrennt, bevor das Schalenglied die Wickelwelle erreicht hat. Das nachfolgende Ende der Bahn wird auf dem letzten Stück des Weges des Schalengliedcs an die Wickelwelle heran und bis fast in den Spalt zwischen Anlcgewalze und Wickelwelie um diesen herumgeführt, so daß es durch Trägheitswirkung in den Spalt hineingerät und von da an mitgenommen wird.

Die Bewegung des Schneidmessers soll durch das Schalcnglied bewirkt werden. Dies kann in der Weise

geschehen, daß das Schneidmesser einen eigenen An- :rieb hai, der durch die Bewegung des .Schalenglicdes ausgelöst wird, indem ein elektrischer Schaller oder ein Ventil für ein fluides Beiätigungsmedium ausgelöst werden.

Die bevorzugte A.usführungsform ist jedoch Gegenstand des Anspruchs 2. Das Schneidmesser soll demnach keinen eigenen Antrieb aufweisen, sondern unmittelbar mechanisch von dem Schalenglied mitgenommen werden.

Dies kann gemäß Anspruch 3 mittels einer mil dem Schalenglied drehverbundenen (mit diesem einstückigen oder separaten) Führungskurve geschehen, die gemäß Anspruch 4 an den Haltcarmcn des Schalengliedes ausgebildet sein kann.

Eine zweckmäßige Gestaltung der Führungskurve isi in Anspruch 5 wiedergegeben.

Der im Radius abnehmende Teil ergibt die Schwenkbewegung des Schneidmessers an der Schneidkante des Gegenmessers vorbei. Der im Radius gleichbleibende Teil der Führungskurvc hält das Schneidmesser in der erreichten Position fest, während sich das SchaAinglicd weiter auf die Wickelwcllc zubewegt. Auf diese Weise braucht das Schneidmesser nur gerade einen solchen Weg zurückzulegen, wie er für das Abtrennen der Bahn notwendig ist. Dies ist zur Erzielung möglichst kleiner Arbeitswege der recht schweren Funktionsteile vorteilhaft.

Eine zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung des Scheidmessers ist in Anspruch 6 wiedergegeben, während die Ausbildung nach Anspruch 7 bewirkt, daß die Bewegung des Schneidmessers und auch die Schnittkraft nicht unmittelbar durch das Schaienglicd. sondern durch die Federanordnung aufgebracht werden.

Die Anordnung nach Anspruch 8 ist insofern vorteilhaft, als es dadurch am leichtesten möglich ist, mit dem Schalenglied die Wickelwcllc zu umfassen und das nachfolgende Ende der Bahn mil der Vorderkante des Schalenglicdes bis fast in den Spalt zwischen der Anlogcwalze und der Wickelwellc hinein zu führen.

Die Erfindung ist nicht nur für kernloses Wickeln unmittelbar auf der Wickelwellc, sondern auclr für das Wickeln auf Kernen sowie Papperohrcn (mil oder ohne Leim zur Festlegung des Bahnanfangs) geeignet. Der Wickelkern iritl dam an die Stelle der hierin siels erwähnten Wickelwelle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

F i g. 1 bis 3 zeigen verschiedene Phasen des Aufwikkel- und Abtrennvorgangs an einander entsprechenden Vertikalschnitten durch die ^vorrichiung.

In den F i g. 1 bis 3 sind nur die die F.rfindung verkörpernden Funktionsteile der Vorrichtung wiedergegeben.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichiung um faßt eintn Maschinenständer 1, in welchem ein Schaienglicd 2 an Haltearmcn 3 um eine Achse 4 schwenkbar gelagert ist. Durch Verschwenkung des Sclialcngliedes 2 aus der Position nach F i g. I über die nach F i g. 2 in die der Fig.3 kann das Schaienglicd 2 in Anlage an eine Wickelwellc 5 gebracht worden, deren Umfang das Schalcnglied 2 sich gemäß I" i g. i anschmiegt. Das Schaienglicd 2 hat also einen krcis/.ylindrischen Querschnitt und erstreckt sich über die zu bewickelnde Länge der Wickclwelle 5 bzw. die Breite einer Huhn 10. dk¹ im Sinne der Pfeile vorlüufi. 'n Umfangsrichiiing überdeckt es etwa 90° der Wickelwellc 5. Die Wickelwcllc 5 ist an einem nicht dargestellten Wickelstern gelagert und kann in der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Position um ihre Achse 6 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung angetrieben werden.

Zur Einleitung des Abtrennvorgangs kann eine AnIe-

s gewalze 7 gemäß den Fig. 1 bis 3 von links an die Wikkelwellc 5 angeschwcnkt werden, die an im Sinne eines Pfeiles 9 verschwenkbaren Armen 11 um ihre Achse 8 drehbar gelagert ist. In der angeschwenkten Stellung verläuft die einlaufende Bahn 10 um einen gewissen

to Umschlingungsbcreich über die Anlegewalze 7, umrundet dann die Wickclwelle 5 sowie anschließend eine in dem Maschinenständer 1 gelagerte Umlenkrolle 12 und läuft dann auf eine Wickelrolle 13 auf. Während des eigentlichen Wickeins ist die Anlegewalze 7 nach links weggeschwenkt und läuft die Bahn 10 von dem in den Fig. 1 bis 3 links oben gelegenen Einlaufbereich unmittelbar tangential auf die Wickelweile 5 auf.

Die Achsen 4, 6, 8 liegen, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, etwa in einer Ebene, wobei die Achse 6

2u der Wickelwelle 5 etwa in der Mille anj/nrdnet ist. Dies ermöglicht l-λ, düü das Scha'engiied 2 uuren relativ geringe Verschwenkung der Haltearme 3 aus dem Weg der Papierbahn 10 weggeschwenkt werden kann (Fig. 1), andererseits aber in der an die Wickelwelie 5 angeschwrnkten Stellung nach F i g. 3 mit seiner gemäß Fig.3 linken Kante bis fast in den Spalt zwischen der Anlegcwal/e 7 und der Wickelwelie 5 hineinreicht, so daß die die Wickelwelie 5 fast ganz umschlingende Papierbahn 10 in diesen Spalt hineingeführt wird.

in Vor dem durch die Anlegewalzc 7 und die Wickelwelle 5 gebildeten Ein/.ugzwickel 14 ist die Schneidkante 15 eines lcistenförmigen Gegenmessers 16 angeordnet, welches sich über die Breite der Bahn 10 erstreckt und auf der dem Schaienglicd 2 abgelegenen Seite der Pa-

r> pierbahn 10 befindet, d. h. auf der gemäß den F i g. 1 bis 3 links gelegenen Seile der durch den Weg der Papierbahn 10 beschriebenen langcntialen Verbindungslinie der Wickclwelle 5 und der Umlcnkrolle 12.

Mit dem (iegenmesscr 16 wirkt ein Schneidmesser 17

W zusammen, welches an Hebeln 18 angeordnet ist, die um eine Achse 19 schwenkbar gelagert sind. Das Schneidmesser 17 hat ebenfalls die Form einer über die Breite der Bahn 10 verlaufenden Leiste und bildet mit dem Gegenmessor 16 eine gerade Schneidkante. Die Hebel

■π 18 sind doppciarmig und umfassen einen das Schermesser 17 tragenden Hebelarm 20 und einen Hebelarm 21, der am Ende eine Führungsrolle 22 trägt. Der Winkel » zwischen den Geraden, die die Schwenkachse 19 des Hebels 18 mit der Schneidkante des Schneidmessers 17

¹So b/.w. dem den Halteannen 3 des Schalengliedes 2 zugewandten Umfang der Führungsrolle 22 verbinden, beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 90".

Der H.iltearm 3 trägt auf der dem Hebel 18 zugewandten Außenseite eine Rolle 23, die an der Innenseite

v> 24 des I lcbclarms 2Ί anliegt. Auf der in den F i g, 1 bis S rechten Seite des Außenumfangs der Haltearme 3 ist eine Führungskurvc 25 ausgebildet, die einen bei der Verschwenkung des Schalenglicdes 2 an den Haltearmen 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, d. h. gegen die Wik-

M) kelwellc 5 hin im Radius abnehmenden Teil 25' und einen bei dieser Verschwenkung anschließenden, im Radius gleichbleibenden Teil 25" aufweist.

Gegen den Hebelarm 21 wirkt eine am Maschinen-Münder 1 abgestützte Schraubendruckfeder 26, die dem

hi I lcbel 18 eine Drehung im Sinne des Uhrzeigersinns zu erteilen sucht. Unter der Wirkung der Schraubendruck· feder 26 liegt in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung der Hebel 18 mit seiner Innenseite 24 an der

Rolle 23 der Hallcarmc 3 ;in.

Die vordere Kante 2' des Schalenglicdes 2 liegt dicht benachbart /ur Schneidkante des Schneidmessers 17 in der in Fig. I dargestellten Ausgangsstellung, d.h. in Laufrichtung der Papierbdhn IO gesehen, kur/ vor die- -, ser Schneidkante.

Die Bahn läuft bei der in Fig. I dargestellten Ausgangsposition unbehindert /wischen der vorderen Kante 2' des Schalenglicdes 2 und der Schneidkante des Schneidmessers 17 einerseits und der Schneidkanie 15 id des Gegenmessers 16 hindurch und dann über die Umlenkrolle 12.

F i g. 1 zeigt die Phase kurz vor Einleitung lies Abtrennvorgangs. in welcher also die Anlcgewalze 7 schon an die Wickclwellc 5 angeschwenkt ist. r,

In F i g. 2 ist der Moment des Abirennens dargestellt. Das Schalenglied 2 hat sich an den I lallearmen 3 um einen geringen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn be-

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vvcgi. Uäüci iSi die ι üririiugsroüc ΐ» a"; !."lic i!c\ !!'J-belarms 21 auf dem im Radius abnehmenden Teil 25' der .mi Haltearme 3 des Schalenglicdes 2 /ur Anlage gekommen. Durch den abnehmenden Radius des Teils 25' hat sich die Führungsrolle 22 gemäß F i g. 1 und 2 nach links bewegt, wodurch der Hebel 18 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn um einen solchen Betrag zurückge- ."·. legt hat, daß die Schneidkante des Schneidmessers 17 die Schneidkanie 15 des Gegenmessers 16 passier! und dabei auf die Bahn eine scherende und abtrennende Wirkung ausgeübt hat. Das abgeschnittene nachfolgende Ende 10' der Papierbahn 10 ist in l·' i g. 2 zu erkennen, jo Es wird von der vorderen Kante 2' des Schalengliedes 2 bei dessen Weiterbewegung, die ziemlich schnell erfolgt, mitgenommen. Das Schneidemesser 17 verbleibt dabei in seiner erreichten Position, weil der Hebel 18 nunmehr auf den im Radius gleichbleibenden Teil 25" der iüh- v; rungskurve 25 geführt ist.

!n F i g. 3 is! die Phase gezeig!. in t'c sirh d;is Schalenglied 2 dem Umfang der Wickelwellc 5 anschmiegt und das abgeschnittene Ende 10' in den Spalt zwischen der Anlegewalze 7 und der Wickelwellc 5 hineinführt. Durch die Drehung derselben in dem durch die Pfeile angedeuteten Sinn wird das Ende 10' der Papierbahn 10 in den Spalt mit hinein genommen und dadurch /wischen der Wickelwelle 5 und der von der Vorratsrolle einlaufenden Papierbahn 10 eingespannt. Dadurch ist -r. die Festlegung der Papierbahn 10 auf tier Wickelwellc 5 ohne Zuhilfenahme von Leim möglich.

Nach einer kurzen Anwiekclphase wird das Schalcnglied 2 aus der Position der Fig. i im Uhrzeigersinn in die Position der F i g. 1 zurückgeschwenki. wobei der -,0 Hebel 18 durv.h den Kurventeil 25' und anschließend durch die Rolle 23 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 26 eine Verschenkung entgegen dem Uhrzeigersinn erfährt und auch das Schneidmesser 17 wieder in seine Ausgangsposition nach Fig. 1 zurück- v, kehrt. Der angewickelte Wickel auf der Wickeiwelle 5 wird dann durch Versch«. enkung des nicht dargestellten Wickelsterns in die Position der bisherigen Aufwickelrolle 13 gebracht, die ihrerseits ebenfalls eine Station weiter in eine Abzugsposition geschaltet worden ist. In ho die Position der bisherigen Wickelwelle mit der Achse 6 rückt eine neue Wickelwelle vor. In diesem Moment ist die Ausgangsposition der Fig. 1 wieder erreicht.

Hierzu ! B!a;: Z

Claims

Patentansprüche:

1. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung zum Aufwickeln von Bahnen, insbesondere Papicrbahnen, auf eine rohrförmige Wickelwelle, die in einer Wickelposition drehbar angetrieben ist, mit einer Anlegewalze, die gegen die Wickelwelle parallel zu dieser auf deren ganzer Länge anlegbar ist, und mit einem dem Umfang und der Länge der Wickelwelle in angepaßten rinnenförmigen, kreiszylindrischen Schalenglied, welches um eine außerhalb der Wikkelwelle gelegene Achse schwenkbar und mit radial außen gelegenen Rand des Schalengliedes in den Einzugswickel zwischen Wickelwelle und Anlegewalze einführbar ist, wobei die Bahn durch den Spalt zwischen Wickelwelle und Anlegewalze hindurch um die Wickelwelle herum zwischen der Wickel welle und dem Schalenglied hindurchgeführt und durch eine Verschwenkung des Schalengliedes in den Einzugzwickel eindrückbar und dabei durch eine Abtrenneinrichtung abtrennbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schalenglied (2) abgelegenen Seite der Bahn (10) ein feststehendes Gegenmesser (17) mit einer im Einzugzwickel (14) angeordneten, parallel zur Achse der Wickelwelle (5) über die Breite der Bahn (10) verlaufenden Schneidkante (15) und ein damit zusammenwirkendes und um eine parallel zur Wickelwelle (5) gelegene Achse (19) schwenkbares Schneidmesser (17) vorgesehen sind, welches auf der der Wickelweile (5) abgelegenen Seite des Schalengliedes (2) angeordnet und durch die Verschv. cnkung des Schalengliedes (2) gegen die WLkdwelle (5) hin derart betätigbar ist, daß vor Anlage des £ .-halengliedes (2) an der Wickelwelie (5) das Abtrennen der Bahn (10) erfolgt.

2. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichiung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Schneidemesser (17) mit dem Schalenglied (2) mechanisch bewegungsverbunden ist.

3. Rollenwecbsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schalenglied (2) eine Führungskurvc (25) drehverbunden ist, an der das schwenkbare Schneidemesser (17) geführt ist und mittels deren es durch Ver-Schwenkung zum schneidenden Zusammenwirken mit der Schneidkante (15) des Gegenmessers (16) bringbar ist.

4. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh- =>o rungskurve (25) an dem Außenumfang der das Schalenglied (2) tragenden Haltearme (3) ausgebildet ist.

5. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (25) einen bei der Bewegung des Schalengliedes (2) zur Wickelwelle (5) hin im Radius abnehmenden Teil (25') und einen daran anschließenden, im Radius gleichbleibenden Teil (25") mit dem Mittelpunkt in der Schwenkachse (4) des Schalengliedes (2) aufweist. bO

6. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Schneidmesser (17) an doppelarmigen Hebeln (18) angebracht ist und der eine Hebelarm (20) am freien Ende das Schncidmes- b5 ser(17) trägt, während der andere Hebelarm (21) mit seinem freien Ende an der Führungskurvc (25) ;inliegt und durch eine Federanordnung gegen diese

angedrückt ist.

7. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung mindestens eine tangential von außen gegen den an der Führungskurve (25) anliegenden Hebelarm (21) wirkende Schraubendruckfeder (26) umfaßt

8. Rollenwechsel- und Abirennvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (4, 6, 8) des Schalengliedes (2), der Wickelwelle (5) und der Anlegcwalze (7) beim Abtrennvorgang etwa in einer Ebene gelegen sind und die Wickelwelle (5) etwa in der Mitte angeordnet ist.