DE3416721A1

DE3416721A1 - Vorrichtung zum wickeln einer bahn

Info

Publication number: DE3416721A1
Application number: DE19843416721
Authority: DE
Inventors: Jyrki Järvenpää Jääskeläinen; Hannu Oinonen
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1983-05-12
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1984-11-15
Anticipated expiration: 2004-05-08
Also published as: FI69820C; FI69820B; FI831671A0; FI831671L; DE3416721C2; US4601441A

Description

VORRICHTUNG ZUM WICKELN EINER BAHN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn auf einen Rollenkern oder dergleichen mit einer ersten und einer zweiten Stützwalze, einem Bahnschneidmesser, einer Überführungseinrichtung zur Abnahme einer vollen Rolle von den Stützwalzen, eine Einrichtung zum Zubringen eines neuen Rollenkerns, Führungs- und Halteeinrichtung zum Leiten der durchtrennten Bahn bevor der zugebrachte Rollenkern die Bahn in einer Stellung zwischen den Stützwalzen hält, und gegebenenfalls mit einer Einrichtung zur Zufuhr eines pastenförmigen oder flüssigen Befestigungsmaterials wie eines Klebers auf die Bahn.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen wird mit "erster Stützwalze" diejenige Stützwalze bezeichnet, mit der in Laufrichtung der Bahn die Rolle den ersten Rollenspalt bildet.

Aus der deutschen Patentanmeldung 29 48 877 ist eine Anordnung bekannt, bei der der neue Rollenkern oberhalb der Stützwalzen und in einen Kanal zwischen die Stützwalzen bewegt wird. Der Rollenkern ist längs einer Mittellinie mit einem Klebstreifen versehen. Deswegen muß der Kern genau ausgerichtet in den Kanal gebracht werden. Dies ist nur mit Schwierigkeiten erreichbar und erfordert präzise Einrichtungen. Auch die korrekte Führung des Vorderendes der Bahn nach dem Durchtrennen der Bahn ist in Frage gestellt. Das Vorderende der Bahn kann leicht zwischen die Stützwalzen nach unten rutschen, was teure Unterbrechungen im Wickelvorgang notwendig macht. Die bekannte Vorrichtung bedient sich auch mehrerer Arbeitseinheiten, deren

Funktionen zueinander synchronisiert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn zu schaffen, die auf einem unkomplizierten Weg eine sichere und wirtschaftliche Arbeitsweise gewährleistet. Insbesondere soll die Einrichtung zum Zubringen des neuen Rollenkerns so ausgebildet werden, daß es nicht notwendig ist, die Einrichtung für eine Rollenkernzubringung direkt in die Wickelstellung zu bewegen. Eine unkomplizierte Führung der Bahnenden in der Wickelstellung vor einem neuen Wickelvorgang ist ein weiteres Ziel vorliegender. Erfindung.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, wie sie durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung wird während der Abnahme der vollen Rolle der neue Rollenkern frei von einer Stelle oberhalb der Stützwalzen in eine Stellung zwisehen diese gebracht. Bahnhalteeinrichtungen halten die Bahn gegen die erste Stützwalze. Diese Bahnhalteeinrichtungen sind getrennt von dieser Stützwalze und derart angeordnet, daß sie von außen eine Kraft gegen diese erste Stützwalze ausüben.

5 Durch drehbare Lagerung der Kernzubringeinrichtung und des Bahnschneidmessers an einem beweglichen Stützarm der Überführungseinrichtung ,. an welchem Arm ein Rollenstoßglied angeordnet ist, können die Stoßkraft gegen die volle Rolle und das Durchtrennen der Bahn mittels derselben Betätigungseinrichtung ausgeübt werden. Dies ist .von großer Bedeutung im Hinblick auf die Herstellungskosten der Vorrichtung. Die Rollenkernzubringung kann mit dem Durchtrennen der Bahn verbunden werden. Dadurch ist es möglich, mit derselben Betätigungseinrichtung die Zubringung des neuen Rollen-

kerns in eine Zubringstellung zu bewirken, von der der Rollenkern frei im die Stellung zwischen den Stützwalzen gebracht wird. Die genannte Betätigungseinrichtung kann z.B. ein Arbeitszylinder sein, der in geeigneter Weise mit dem Stützarm verbunden ist. Die richtige Aufeinanderfolge der Stoßkraft auf die Rolle, des Durchtrennens der Bahn und der Zubringung eines neuen Rollenkerns ist möglich mittels eines Beaufschlagungsglieds, das mit dem Stoßglied, dem Schneidmesser und der Zubringeinrichtung verbunden ist.

Eine günstige Steuerung des Zubringens eines neuen Rollenkerns ist möglich durch Versehen des Zubringgreifers mit einer lösbaren Verriegelung, z.B. mit einer an sich bekannten Klemmverriegelung, bei deren Lösen der Kern in die sich keilförmig verengende Stellung zwischen den Stützwalzen hineinfällt. Nach dem Durchtrennen der Bahn kann das vordere Bahnende durch Führungseinrichtungen geleitet werden, vorzugsweise durch Luftstrahlen, die während des Zubringens des neuen Rollenkerns die Bahn gegen die erste Stützwalze ablenken und/oder andrücken. Ein weiteres separates Halteglied kann verwendet werden, z.B. ein stabförmiges Halteglied oder ein berührungslos arbeitendes Glied wie eine weitere Luftdüse, deren Luftstrahlen im wesentliehen senkrecht gegen die Bahn gerichtet werden. Durch Lagerung des Schneidmessers und der Kernzubringeinrichtung am Stützarm, dessen Bewegungsbahn konzentrisch zur ersten Stützwalze ist, kann die Konstruktion der Vorrichtung in einfacher Weise unkompliziert gehalten werden.

Es ist zweckmäßig, nach dem Durchtrennen der Bahn mittels

eines Befestigungsmaterials wie eines Klebers das hintere Bahnende an die Oberfläche der vollen Rolle und das vordere Ende der neuen Bahn an den Rollenkern zu befestigen.

5 Dies kann erfolgen, indem in Laufrichtung der Bahn

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vor dem Halteglied eine Befestigungsmaterial-Zufuhreinrichtung wie eine Kleberauftrageinrichtung angeordnet wird, um Befestigungsmaterial bzw. Kleber auf einen Bahnoberflächenbereich aufzutragen, der frei von einer Berührung mit der ersten Stützwalze ist. Die Arbeitsweise dieser Zufuhreinrichtung sollte so ausgelegt sein, daß Klebeflächen auf beiden Seiten der vorgesehenen Schnittstelle angeordnet werden, so daß zumindest eine Klebefläche nahe dem neuen Vorderabschnitt und zumindest eine entsprechende Klebefläche an der vollen Rolle nahe dem hinteren Bahnabschnitt gebildet wird. Die Klebebereiche sind so angeordnet, daß das Schneidmesser die Bahn an einem klebstofffreien Bahnbereich beaufschlagt. Zur Klebstoffzufuhr können Auftrageinrichtungen dienen, die in einer Reihe quer zur Bahn fest angeordnet sind. Bei einem vorteilhaften Abstand der Auftrageinrichtungen werden Streifen in Intervallen von 150 mm erzeugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert, die in Figuren 1 bis 4 die verschiedenen Stadien bei der Abnahme einer vollgewickelten Papierrolle und dem Zubringen eines neuen Rollenkerns zeigen.

In den Zeichnungen sind mit den Bezugszeichen 1 eine Papierbahn und mit 2 eine voll gewickelte Papierrolle bezeichnet. Das eigentliche Aufwickeln um einen Kern 6a wird, wie an sich bekannt, mit Hilfe von Stützwalzen 3,4 und einer Reiterwalze 5 durchgeführt. Zum Beginnen eines neuen Wickelvorgangs weist die Vorrichtung einen neuen Kern 6b in einem Zubringgreifer 7 auf. Der Zubringgreifer 7 weist eine lösbare Verriegelung, z.B. eine Klemmgriffverriegelung, auf, durch die der Kern 6b im Greifer 7 gehalten ist. Der Zubringgreifer 7 ist mit einem beweglichen Stützarm 8 verbun-5 den, an dem auch eine drehbare, zylinderförmige Stoßwal-

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ze, -rolle oder -trommel 10 und ein Bahnschneidmesser 9 angeordnet sind. Die Bewegung des Stützarms 8 erfolgt in bekannter Weise z.B. mittels eines Arbeitszylinders 24. Das Schneidmesser 9 ist ein rinnenförmiges Glied, das einen Hebel 23 aufweist, der die Rolle 2 bei Beginn von deren Überführungsphase berührt. Das Schneidmesser 9 umgibt teilweise das Stoßglied 10. Mit der Bewegung des Stoßglieds 10 wird das Zusammenwirken zwischen Hebel 23 und Rolle 2 auf das eigentliche Schneidmesser übertragen, indem das Schneidmesser z.B. bezüglich des Stoßglieds 10 drehbar ist. Der Hebel 23 hält den Greifer 7 in einer Nichtzubringausrichtung, wenn ein Hindernis wie die Bahn 1 oder die Rolle 2 die Freifall-Zubringbahn blockiert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn ist ein Aufnahmeglied 22 angeordnet, das die volle Rolle 2 aufnimmt, wenn diese von den Stützwalzen 3,4 heruntergestoßen wird. Die Vorrichtung weist pneumatische Führungseinrichtungen wie Düsen 11a und 11b, die mit einer Hebeeinrichtung 12 der Reiterwalze 5 verbunden sind, und eine dritte pneumatische Führungseinrichtung 13 auf. Die letztere Führungseinrichtung 13 ist arbeitsmäßig mit einem Halteglied 14 der Bahn 1 verbunden. Anstelle des stabförmigen Halteglieds 14 kann man alternativ die Bahn durch eine Luftdüse 14a halten, deren Luftstrahlen im wesentlichen senkrecht gegen die abgetrennte Bahn gerichtet werden und somit die Bahn 1 gegen die erste Stützwalze 3 drücken. Die in Figur 1 gezeigte Situation stellt die Endphase eines Wickelvorgangs um den Kern 6a dar, wonach die Walzen 3 und 4 angehalten werden. Zum Durchschneiden der Bahn 1, zum Wegstoßen der von der Bahn 1 abgetrennten Rolle 2 und zum Zubringen eines neuen Rollenkerns 6b zwischen die Walzen 3,4 wird der Stoßarm 8 mit den an ihm angebrachten Arbeitsgliedern in Rich-5 tung des Pfeils A gedreht. Zum Lösen der Reiterwalze

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5 von der Rolle 2 wird die Hebeeinrichtung 12 in Richtung des Pfeils B bewegt. Um zu verhindern, daß die Bahn 1 sich beim Durchschneiden vom Mantel der Trommel 3 löst und dadurch evtl. zwischen die Walzen 3,4 unter die Vorrichtung rutscht, wird das Bahnhalteglied 14 vertikal in Berührung mit der Bahn 1 gebracht, so daß diese fest gegen die Walze 3 gehalten ist. Dieses Festhalten kann auch mittels eines Luftstrahls aus der Düse 14a. erfolgen. Ein Luftstrahl aus der Düse 13 hält und leitet das neue Vorderende der Bahn 1, wie nachfolgend beschrieben wird.

Figur 2 zeigt die Situation gerade nach dem Durchtrennen der Bahn 1, wobei das Stoßglied 10 die Rolle 2 weg von der Walze 3 gestoßen hat. Durch das Durchtrennen der Bahn 1 sind ein hinterer Abschnitt la der aufgewickelten Bahn und ein neuer vorderer Abschnitt Ib der Bahn 1 entstanden. Luftstrahlen 15 werden an einer Stelle zwischen den Walzen 3 und 4 und der Rolle 2 von einer pneumatischen Führungseinrichtung 13, z.B. aus zwischen die Walzen 3 und 4 bewegten Düsen ausgestoßen. Ein Teil der Strahlen 15 wird zwischen die Walze 3 und die Rolle 2 gerichtet, um den Vorder abschnitt Ib der Bahn zur Walze 3 hin abzulenken. Die Befestigung des hinteren Bahnendes la an die Rolle 2 kann bei dieser Ausführungsform mittels an sich bekannter Einrichtungen, z.B. mittels Klammern oder mittels eines Klebebandes erfolgen. Die Rolle 2 wird gemäß Figur 3 in das absenkbare Aufnahmeglied 2 2 bewegt. Gleichzeitig wird der Zubringgreifer 7 um das Stoßglied 10 gedreht, so daß nach Lösen des Klemmgriffs der Kern 6b frei zwischen die Walzen 3 und 4 fällt und von diesen gehalten wird. Zum wirkungsvollen Andrücken des Vorderabschnitts Ib der Bahn 1 gegen die Walze 3 werden Luftströme 15 von der Führungseinrichtung 13 erzeugt. Das Rollenstoßglied 10, das Bahnhalteglied

14 und die Funktion der Düsen 14a werden in ihre in Figur 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückgebracht. Die Reiterwalze 5 wird zur Berührung mit dem Kern 6b abgesenkt, wonach das Wickeln des Bahnvorderab-Schnitts Ib um den Kern 6b in Gang gesetzt wird. Die Führung des Bahnvorderabschnitts erfolgt durch die Reiterwalze 5 und derart durch Strahlen 16 und 17 der Düsen 11a und 11b und durch Strahlen 15 der Düse 13, indem die Strahlen 15 und 17 vor dem Anlaufen der Vorrichtung aktiviert werden, wonach nach Anlaufen der Vorrichtung auch der Strahl 16 in Gang gesetzt wird. Auf diese Weise wird der Vorderabschnitt Ib eng anliegend um den Kern Ib durch die Spalte in der Wickelstellung geführt.

Figur 4 zeigt eine andere Ausfuhrungsform für die Führung des Vorderabschnitts Ib der Bahn 1 um den neuen Rollenkern 6b. Das Bezugszeichen 18 bezieht sich auf fest in einer Reihe angeordnete Kleberdüsen. Während des Langsamlaufs der Walzen 3 und 4 werden Klebstreifengruppen 19 und 20 auf die Bahn 1 gesprüht, bevor diese durchtrennt wird. Die Streifengruppen 19 und 20 werden auf verschiedenen Seiten der zukünftigen Schnittstelle 21 der Bahn 1 angeordnet, so daß die Gruppe 20 die Befestigung des hinteren Bahnab-Schnitts la an die Rolle 2 und die Gruppe 19 die Befestigung des vorderen Bahnabschnitts Ib an den neuen Rollenkern 6b bewirkt. Die Einzelstreifen in den Gruppen 19 und 20 sind längs der Bahn so ausgerichtet, daß Nachbarstreifen derselben Gruppe in Querrichtung der Bahn einen Abstand von etwa 150 mm haben. Bei dieser Ausführungsform kann man weiterhin eine Schutzeinrichtung verwenden, die verhindert, daß die Walze 3 mit Kleber beschmutzt wird. Ein kurzer von Kleber freier Bahnabschnitt ist zwischen den Streifengruppen 19 und 20 so angeordnet, daß die Schnittstelle 21 frei

von das Messerblatt beschmutzendem Kleber ist.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, Abwandlungen sind innerhalb des Rahmens der beigefügten Ansprüche möglich. Beispielsweise kann die Ausführungsform nach Figur 4 mit einem Glied versehen sein, das funktionell der in Figur 3 gezeigten Luftdüse 11b entspricht.

Claims

Zipse&Habersack *»■' : :«.:...: :^*ΓRatentanwälte Kemnatenstraße 49, D-8000 München 19 beim Europäischen Patentamt Telefon (089) 17 0186, Telex (07) 81307 zugelassene Vertreter Oy Wärtsilä Ab 04. Mai 1984 ' FI-OOlOl Helsinki 10 WA 64 Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn (1) auf einen Rollenkern (6a,6b) oder dergleichen mit einer ersten und einer zweiten Stützwalze (3,4), einem Bahnschneidmesser (9), einer Überführungseinrichtung (8,10) zur Abnahme einer vollen Rolle (2) von den Stützwalzen (3,4), einer Einrichtung (7) zum Zubringen eines neuen Rollenkerns (6b), Führungs- und Halteeinrichtungen (11a,11b,13,14,14a) zum Leiten der durchtrennten Bahn (1) bevor der zugebrachte Rollenkern (6b) die Bahn

(1) in einer Stellung zwischen den Stützwalzen (3,4) hält, und gegebenenfalls mit einer Einrichtung (18) zur Zufuhr eines pastenförmigen oder flüssigen Befestigungsmaterials wie eines Klebers auf die Bahn (1), dadurch gekennzeichnet , daß während der Abnahme der vollen Rolle (2) der neue Rollenkern (6b) frei von einer Stelle oberhalb der Stützwalzen (3,4) in eine Stellung zwischen diese gebracht wird, und daß die Bahnhalteeinrichtungen (13,14,14a), die die Bahn (1) gegen die erste Stützwalze (3) halten, getrennt von dieser Stützwalze (3) und derart angeordnet

sind, daß sie von außen eine Kraft gegen diese erste Stützwalze (3) ausüben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Zubringen des Rollenkerns (6b) und das Schneidmesser (9) drehbar auf einem beweglichen Stützarm (8) der Überführungseinrichtung (8,10) angeordnet sind, welcher Stützarm ein Rollenstoßglied (10) zur Ausübung einer Druckkraft gegen eine volle Rolle (2) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Zubringen des Rollenkerns (6b) mit dem Bahnschneidmesser (9) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Funktionen für die Abnahme der voll gewickelten Rolle (2) von den Stützwalzen (3,4), das Durchtrennen der Bahn (1) und das Zubringen des Rollenkerns (6b) zu einer Zubringstelle, von wo der Kern (6b) frei in die Stellung zwischen den Stützwalzen (3,4) bewegt wird, mit Hilfe einer gemeinsamen Betätigungseinrichtung wie eines Arbeitszylinders (24) ausgeführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g ekennzeichnet, daß die richtige Aufeinander-5 folge dieser Funktionen von einem in Verbindung mit der Betätigungseinrichtung zur Ausführung der genannten Funktionen angeordneten Beaufschlagungsglied gesteuert wird, z.B. von einem die Rolle (2) berührenden Beaufschlagungsglied wie einem mit dem Schneidmesser (9) verbundenen Hebel (23), der um das Stoßglied (10) drehbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (7) zum Zubringen des Rollenkerns (6b) einen mit einer lösbaren Verriegelung, vorzugsweise

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mit einer Klemmgriffverriegelung versehenen Zubringgreifer aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß während des Zubringens des Rollenkerns (6b) das vordere Ende (Ib) der Bahn (1) von Führungseinrichtungen geführt ist und vorzugsweise von den Strahlen aus Luftdüsen (13) abgebogen und von einem Bahnhalteglied (14,14a) gegen die erste Stützwalze (3) gedrückt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge

kennzeichnet, daß das Halteglied (14a) berührungslos arbeitet, z.B. mittels Luftstrahlen, die im wesentlichen senkrecht gegen die Bahn (1) gerichtet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (9) und die Zubringeinrichtung (7) auf einem Stützarm (8) angeordnet sind, dessen Bewegungsbahn konzentrisch zur ersten Stützwalze (3) ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zur Zufuhr eines Befestigungsmaterials wie eines Klebers in Laufrichtung der Bahn 5 (1) vor dem Halteglied (14,14a) angeordnet ist, um das Befestigungsmaterial auf einen Oberflächenbereich der Bahn (1) aufzubringen, der frei von einer Berührung mit der ersten Stützwalze (3) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge

kennzeichnet, daß die Einrichtung (18) Klebflächen (19,20) auf beiden Seiten der vorgesehenen Schnittstelle (21) der Bahn (1) erzeugt, so daß ein Anhaften des hinteren Bahnendes (la) an der Rolle (2) und des vorderen Bahnendes (Ib) an den neuen Rollenkern (6b) erreicht wird und die Schnittstelle (21)

in einem kleberfreien Bereich der Bahn (1) liegt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet/ daß fest angeordnete Kleberauftrageinrichtungen (18) parallele Klebestreifen in Intervallen von etwa 150 mm in Bahnquerrichtung auf die Bahn (1) aufbringen.