DE4039048C2

DE4039048C2 - Wickelvorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn

Info

Publication number: DE4039048C2
Application number: DE4039048A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hax; Josef Nowak
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2010-12-08
Also published as: IT1252108B; DE4039048A1; ITMI913166A1; ITMI913166A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn auf einen Wickelkern zu einem Coil, mit zwei achsparallel mit horizontaler Achse angeordneten Tragwalzen für die Auflagerung und den Rotationsantrieb des sich bildenden Coils, einer Ablegevorrichtung, einem Wickelkernmagazin, einem Coilmanipulator mit Einrichtung für die Aufnahme eines zu bewickelnden Wickelkerns aus dem Wickelkernmagazin und für die Führung des Wickelkerns bei der Coilbildung und der Coilablage, einer Anwickeleinrichtung und einer Schneideinrichtung, wobei die Anwickeleinrichtung im Bereich unter den Tragwalzen angeordnet und zur Durchführung des Anwickelvorgangs durch einen freigeschwenkten Abstandsspalt zwischen den Tragwalzen in Anwickelposition oberhalb der beiden Tragwalzen bewegbar ist. - Vorrichtungen zum Aufwickeln von kontinuierlich zugeführten Bahnen im Zuge der Herstellung von Kunststoffolienbahnen, Kunststoffvliesbahnen und ähnlichen Bahnen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art, von der die Erfindung ausgeht (DE-AS 17 10 576), ist der Coilmanipulator gemeinsam mit einer der beiden Tragwalzen von der anderen, unschwenkbar gelagerten Tragwalze abstandsspaltbildend zu der Ablegevorrichtung hin abschwenkbar. Bei vollständig abgeschwenktem Coilmanipulator bildet der Coilmanipulator eine schiefe Ebene, von der das fertige Coil abrollt und auf einen, die Ablegevorrichtung bildenden Transportwagen fällt. Die Anwickeleinrichtung ist hier als Klappe ausgebildet, die nach dem Schneidvorgang den Bahnanfang eines neu zu wickelnden Coils durch eine Schwenkbewegung über einen neuen Wickelkern wirft. Während der Abgabe des fertigen Coils durch den abgeschwenkten Coilmanipulator wird an einen neuen, durch einen Haltebogen geführten Wickelkern der Bahnanfang angewickelt. Erst nach Zurückverschwenken des Coilmanipulators in die Wickelstellung wird der bereits angewickelte Wickelkern durch den Haltebogen freigegeben und fällt dadurch in den Coilmanipulator, in dem der Coil allerdings nur passiv geführt wird. Der Anwickelvorgang, die Führung eines Wickelkerns bei der Coilbildung sowie die Coilablage lassen deshalb hinsichtlich Funktionssicherheit und Präzision zu wünschen übrig. Bei der Coilablage sind Beschädigungen des fertiggewickelten Coils nicht ausgeschlossen.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn (DE-OS 32 16 399) wird das sich bildende Coil von zwei seitlichen Transporteinrichtungen, die aus horizontal geführten angetriebenen Ketten und vertikalen, an die Ketten angeschlossenen Stangen bestehen, in Richtung Ablage geführt. Das ist aufwendig. Ist ein fertiggewickeltes Coil abgeführt, so muß ein neuer Wickelkern eingeführt werden. Auch dazu dienen die beschriebenen Transporteinrichtungen. Um die Kunststoffbahn an die jeweils neu zu bewickelnden Wickelkerne "anzuwickeln", wird eine Anwickeleinrichtung durch den festen Abstandsspalt nach oben geführt. Der Anwickelvorgang ist komplex. Auch das Abtrennen der Kunststoffbahn kann nicht einfach durchgeführt werden.

Bei einer weiteren bekannten Wickelvorrichtung (DE-OS 19 43 888) wird zum Bewickeln eines neuen Wickelkerns das fertiggestellte Coil mit einem Coilmanipulator zunächst auf eine von zwei unschwenkbar gelagerten Tragwalzen entgegen der Ablagevorrichtung des fertigen Coils geschwenkt. Der neu zu bewickelnde Wickelkern wird dann in den Zwickel zwischen den beiden Tragwalzen befördert und anschließend wird der Coilmanipulator mit dem fertiggewickelten Coil über den neuen Wickelkern auf die andere Tragwalze zur Ablegevorrichtung hin verschwenkt, so daß die Warenbahn den neuen Wickelkern umschlingt. Im Rahmen des Anwickelvorgangs wird der neue Warenbahnanfang mit einer um eine Tragwalze verschwenkbare Hilfsandrückeinrichtung an den neuen Wickelkern gedrückt und dabei abgetrennt. Der Wickelwechsel ist hier relativ aufwendig und die Funktionssicherheit des Anwickelvorgangs läßt zu wünschen übrig.

Eine andere bekannte Wickelvorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Warenbahn (DE-OS 21 29 410) weist ebenfalls zwei unschwenkbar gelagerte, angetriebene Tragwalzen zum Aufwickeln eines Coils auf. Ein in einem Coilmanipulator fertiggewickeltes Coil wird hier mittels des Coilmanipulators auf eine Tragwalze in Richtung der Ablegevorrichtung geschwenkt, während auf der anderen Tragwalze ein neu zu bewickelnder Wickelkern eingebracht wird. Eine spezielle Anwickelvorrichtung ist hier nicht vorgesehen. Beim Ablegevorgang des fertiggewickelten Coils werden Leisten der Führungsschienen des Coilmanipulators aus ihrer parallelen Stellung ausgeschwenkt, so daß das Coil in eine als Ablegevorrichtung ausgebildete Auffangschale abrollt. Auch bei dieser Vorrichtung läßt die Funktionssicherheit des Anwickelvorgangs, der Führung des Coils durch den Coilmanipulator und des Ablegevorgangs zu wünschen übrig. Im übrigen ist eine Rollenwechselvorrichtung in Verbindung mit einer Wickelvorrichtung für kontinuierlich zugeführte Bahnen bekannt (DE-AS 26 49 289), bei der ein Doppelhebel an den in einem unverschwenkbaren Coilmanipulator geführten Enden des Wickelkerns eines fertiggewickelten Coils über hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Haltebügel angreift. Das fertiggewickelte Coil wird von den Haltebügeln fest eingespannt und um eine Schwenkwelle um 180° zu einer Ablagestation geschwenkt. Dieser Ablegevorgang bzw. der Wickelwechsel ist verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn auf einen Wickelkern zu einem Coil zu schaffen, die es erlaubt, das Anwickeln eines Coils sowie das Ablegen eines fertigen Coils funktionssicher und präzise und zugleich auf verhältnismäßig einfache Weise durchzuführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn auf einen Wickelkern zu einem Coil, - mit zwei achsparallel mit horizontaler Achse angeordneten Tragwalzen für die Auflagerung und den Rotationsantrieb des sich bildenden Coils, einer Ablegevorrichtung für das fertige Coil, die eine Schwenkwelle mit zwei Seitenarmen und an den Enden der Seitenarme jeweils eine Gabel für die Aufnahme der aus dem Coil vorstehenden Enden des Wickelkerns aufweist, einem Wickelkernmagazin, einem Coilmanipulator mit Einrichtung für die Aufnahme eines zu bewickelnden Wickelkerns aus dem Wickelkernmagazin, die Überführung des Wickelkerns in eine Anwickelposition an den Tragwalzen und für die Führung des Wickelkerns bei der Coilbildung und der Coilablage, einer Anwickeleinrichtung mit mehreren Anwickelrollen für das Anwickeln einer aufzuwickelnden Kunststoffbahn auf einen neuen Wickelkern und einer Schneideinrichtung zum Abschneiden der Kunststoffbahn im Zusammenhang mit dem Anwickelvorgang,
wobei von den beiden Tragwalzen die eine, auf die die Kunststoffbahn zuerst aufläuft, in einer Lagerschwinge mit horizontaler Schwenkachse gelagert und bei abgeschwenktem Coilmanipulator, der das fertiggewickelte Coil trägt, von der anderen Tragwalze während der Ablage des fertigen Coils abstandsspaltbildend abschwenkbar ist, während diese andere Tragwalze unschwenkbar gelagert ist,
wobei der Coilmanipulator mit dem fertiggewickelten Coil um die Achse der unschwenkbar gelagerten Tragwalze zur Ablagevorrichtung hin, d. h. nicht den Bereich der Bahnzuführung, schwenkbar ist,
wobei die Anwickeleinrichtung im Bereich unter den Tragwalzen angeordnet und zur Durchführung des Anwickelvorganges durch den freigeschwenkten Abstandsspalt zwischen den Tragwalzen in Anwickelposition oberhalb der beiden Tragwalzen schwenkbar ist, und
wobei auch die Schneideinrichtung eine Schwenkwelle mit zwei Seitenarmen und daran angeordneter Trennvorrichtung für die Kunststoffbahn aufweist und an die Anwickeleinrichtung über den Tragwalzen anschwenkbar ist.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist der Coilmanipulator zwei seitliche Führungsstangen mit darauf hin- und herbewegbaren Konusschlitten für jeweils einen Aufnahmekonus für die Wickelkerne auf, welche Konusschlitten über einen Spindeltrieb angetrieben sind, wobei die Führungsstangen beim Aufwickeln der Kunststoffbahn zum Coil senkrecht angeordnet sind.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die Kombination der beschriebenen Maßnahmen auf sehr einfache Weise das fertiggewickelte Coil aus dem Coilmanipulator herausgenommen und derAblegevorrichtung übergeben werden kann, wenn der Coilmanipulator wie beschrieben um die stationäre Tragwalze schwenkbar ist. Die Erfindung beruht weiterhin auf der Erkenntnis, daß bei der erfindungsgemäßen Entnahme des fertiggewickelten Coils aus dem Coilmanipulator mit Übergabe an die Ablegevorrichtung hinreichend Zeit zur Verfügung steht, um eine der Tragwalzen wie beschrieben abzuschwenken und die Anwickeleinrichtung aus ihrer Ruheposition unter den Tragwalzen in ihre Funktionsstellung zu führen. Im Ergebnis kann ein fertiges gewickeltes Coil sehr einfach abgelegt werden, das Anwickeln und das Abtrennen der Kunststoffbahn können einfach und funktionssicher durchgeführt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellten Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit praktisch fertiggewickeltem Coil,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 beim Anwickeln der Kunststoffbahn auf einen neuen Wickelkern, und

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Kunststoffbahn 1 auf einen Wickelkern 2 zu einem Coil 3 im Zuge der Herstellung von Kunststoffolienbahnen, Kunststoffvliesbahnen u. dgl. Die Kunststoffbahn 1 wurde übertrieben dick gezeichnet. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören
zwei achsparallel mit horizontaler Achse angeordnete Tragwalzen 4, 5 für die Auflagerung und den Rotationsantrieb des sich bildenden Coils 3,
eine Ablegevorrichtung 6 für das fertige Coil 3, die eine Schwenkrolle 7 mit zwei Seitenarmen 8 und an den Enden der Seitenarme 8 jeweils eine Gabel 9 für die Aufnahme der aus dem Coil 3 vorstehenden Enden des Wickelkerns 2 aufweist,
ein Wickelmagazin 10,
ein Coilmanipulator 11 mit Einrichtung 12 für die Aufnahme eines zu bewickelnden Wickelkerns 2 die Überführung des Wickelkerns in die Anwickelposition und für die Führung des Wickelkerns 2 bei der Coilbildung und der Coilablage
eine Anwickeleinrichtung 13 mit mehreren Anwickelrollen 14 für das Anwickeln einer aufzuwickelnden Kunststoffbahn 1 auf den Wickelkern 2 und
eine Schneideinrichtung 15 zum Abschneiden der Kunststoffbahn 1 im Zusammenhang mit dem Anwickelvorgang.

Es versteht sich, daß zu den beschriebenen Bauteilen und Aggregaten, insbesondere auch zur Verwirklichung der weiter unten beschriebenen besonderen Einrichtung und Maßnahmen, Antriebs- und Steuereinrichtungen erforderlich sind. Die Antriebseinrichtungen sind in den Figuren angedeutet worden. Der Fachmann ist damit und mit den Hilfsmitteln der modernen Antriebs- und Steurungstechnik ohne weiteres in der Lage, die erfindungsgemäße Vorrichtung im Rahmen der Herstellung von Kunststoffolienbahnen, Kunststoffvliesbahnen u. dgl. bestimmungsgemäß arbeiten zu lassen.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß von den beiden Tragwalzen 4, 5 eine, nämlich die Tragwalze 5, in einer Lagerschwinge 16 mit horizontaler Schwenkachse gelagert und bei abgeschwenktem Coilmanipulator 11, der das fertiggewickelte Coil 3 trägt, von der anderen Tragwalze 4 während der Ablage des fertigen Coils 3 abstandsspaltbildend abschwenkbar ist, während diese Tragwalze 4 unschwenkbar gelagert ist. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man fernerhin, daß der Coilmanipulator 11 mit dem fertigen Coil 3 um die Achse der unschwenkbar gelagerten Tragwalze 4 zur Ablegevorrichtung 6 hin schwenkbar ist. Die Fig. 1 zeigt, daß die Anwickeleinrichtung 13 in ihrer sogenannten Ruhestellung im Bereich unter den Tragwalzen 4, 5 angeordnet ist. Auf den Tragwalzen 4, 5 liegt das sich bildende Coil 3. Zur Durchführung des Anwickelvorganges ist die Anwickeleinrichtung 13 durch einen dabei gebildeten Abstandsspalt 17 zwischen den Tragwalzen 4, 5, der in Fig. 2 angedeutet wurde, in die in Fig. 2 gezeichnete Anwickelposition fahrbar. Auch die Schneideinrichtung 15 besitzt eine Schwenkwelle mit zwei Seitenarmen 18 und daran angeordneter Trennvorrichtung 19 für die Kunststoffbahn 1. Sie ist in den Bereich der Anwickeleinrichtung 13 über die Tragwalzen 4, 5 schwenkbar. Der Coilmanipulator 11 weist zwei seitliche Füh rungsstangen 20 mit darauf hin- und herbewegbaren Konus schlitten 21 für jeweils einen Aufnahmekonus 22 für die Wickelkerne 2 auf. Insoweit wird auch auf die Fig. 3 verwiesen. Die Konusschlitten 21 sind über einen Spin deltrieb 23 angetrieben, wobei die Führungsstangen 20 beim Aufwickeln der Kunststoffbahn 1 zum Coil 3 senkrecht angeordnet worden sind.

Nachdem das zu wickelnde Coil 3 mit einem vorgegebenen Wickeldurchmesser fertiggewickelt ist, wird bei der er findungsgemäßen Vorrichtung das Coil 3 mit Hilfe des Coilmanipulators 11, wie bereits beschrieben, um eine Schwenkachse geschwenkt, die mit der Achse der unschwenk bar angeordneten Tragwalze 4 zusammenfällt. Das fertig gewickelte Coil 3 wird den Gabeln 9 an den Seitenarmen 8 der Ablegevorrichtung 6 übergeben. Dazu werden die Seitenarme 8 der Ablegevorrichtung 6 nach Maßgabe des Durchmessers des fertiggewickelten Coils 3 in die rich tige Position gefahren. Inzwischen wird die schwenkbare Tragwalze 5 abgeschwenkt, so daß sich der schon erwähnte Abstandsspalt 17 bildet. Die Anwickeleinrichtung 13, die unter den Tragwalzen 4, 5 in Warteposition stand, schwenkt durch diesen Abstandsspalt 17 in die senkrechte Position. Danach schwenkt die Tragwalze 5 wieder in ihre ursprüngliche Position, damit der Anwickelvorgang durchgeführt werden kann. Inzwischen ist der Coilmanipulator 11 wieder in die Wickelposition zurückgefahren. Die Aufnahmekonen 22 an den Konusschlit ten 21 übernehmen aus dem Wickelkernmagazin 10 einen neuen Wickelkern 2, der aus dem Wickelkernmagazin 10 ausgeworfen wird. Die Konusschlitten 21 transportieren diesen Wickelkern 2 in die in Fig. 2 gezeichnete An wickelposition. Die Anwickeleinrichtung 13 kann danach um etwa 15° zurückschwenken, um eine gute Umschlingung des neu zu bewickelnden Wickelkerns 2 zu gewährleisten, so daß die neu aufzuwickelnde Kunststoffbahn 1 auch sicher angewickelt wird. Inzwischen ist die Schneideinrichtung 15 in Schneidposition gefahren. Die Kunststoffbahn 1 wird mittels Hackmesser oder Flugmesser quer getrennt und ange wickelt. Diese können während der Produktion ausgetauscht werden. Die Schneideinrichtung schwenkt danach in die Stellung zurück, die in Fig. 1 angedeutet wurde. Die An wickeleinrichtung 13 verbleibt noch eine Zeitlang mit ihren Anwickelrollen auf dem Wickelkern 2 mit dem sich bildenden Coil 3. Es versteht sich, daß der Fachmann auf geeignete Weise die Anwickelvorrichtung in die ursprüngliche Position zurückver schwenken wird.

Die Kunststoffbahn 1 umgibt den Wickelkern 2 in der Anwickelposition mit großem Um schlingungswinkel, so daß eine Vorbereitung des Wickelkerns 2 zum Zwecke des Anwickelns, z. B. durch Kleb stoff, nicht erforderlich ist. Von Vorteil ist auch, daß der Wickelkern 2 seine Anwickelposition, bis das Coil fer tiggewickelt ist, nicht mehr verläßt.

Claims

1. Wickelvorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zuge führten Kunststoffbahn (1) auf einen Wickelkern (2) zu einem Coil (3) mit
zwei achsparallel mit horizontaler Achse angeordneten Tragwalzen (4, 5) für die Auflagerung und den Rotations antrieb des sich bildenden Coils (3),
einer Ablegevorrichtung (6) für das fertige Coil (3), die eine Schwenkwelle (7) mit zwei Seitenarmen (8) und an den Enden der Seitenarme (8) jeweils eine Gabel (9) für die Aufnahme der aus dem Coil (3) vorstehenden Enden des Wickelkerns (2) aufweist,
einem Wickelkernmagazin (10),
einem Coilmanipulator (11) mit Einrichtung (12) für die Aufnahme eines zu bewickelnden Wickelkerns (2) aus dem Wickelkernmagazin (10), die Überführung des Wickelkerns (2) in eine Anwickelposition an den Tragwalzen (4, 5) und für die Führung des Wickelkerns (2) bei der Coilbildung und der Coilablage,
einer Anwickeleinrichtung (13) mit mehreren Anwickelrollen (14) für das Anwickeln einer aufzuwickelnden Kunststoff bahn (1) auf einen neuen Wickelkern (2) und
einer Schneideinrichtung (15) zum Abschneiden der Kunst stoffbahn (1) im Zusammenhang mit dem Anwickelvorgang,
wobei von den beiden Tragwalzen (4, 5) die eine (5), auf die die Kunststoffbahn (1) zuerst aufläuft, in einer Lagerschwinge (16) mit horizontaler Schwenkachse gelagert und bei abgeschwenktem Coilmanipulator (11), der das fertiggewickelte Coil (3) trägt, von der anderen Tragwalze (4) während der Ablage des fertigen Coils (3) abstands spaltbildend abschwenkbar ist, während diese andere Tragwalze (4) unschwenkbar gelagert ist,
wobei der Coilmanipulator (11) mit dem fertiggewickelten Coil (3) um die Achse der unschwenkbar gelagerten Trag walze (4) zur Ablagevorrichtung (6) hin, d. h. nicht in den Bereich der Bahnzuführung, schwenkbar ist,
wobei die Anwickeleinrichtung (13) im Bereich unter den Tragwalzen (4, 5) angeordnet und zur Durchführung des Anwickelvorganges durch den freigeschwenkten Abstands spalt (17) zwischen den Tragwalzen (4, 5) in Anwickel position oberhalb der beiden Tragwalzen (4, 5) schwenkbar ist, und
wobei auch die Schneideinrichtung (15) eine Schwenkwelle mit zwei Seitenarmen (18) und daran angeordneter Trenn vorrichtung (19) für die Kunststoffbahn (1) aufweist und an die Anwickeleinrichtung (13) über den Tragwalzen (4, 5) anschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Coilmanipulator (11) zwei seitliche Führungsstangen (20) und darauf hin- und herbewegbare Konusschlitten (21) für jeweils einen Aufnahmekonus (22) für die Wickelkerne (2) aufweist, welche Konusschlitten (21) über einen Spindeltrieb (23) angetrieben sind, wobei die Führungsstangen (20) beim Aufwickeln der Kunststoffbahn (1) zum Coil (3) senkrecht angeordnet sind.