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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Maschinen
zum kontinuierlichen Abrollen von bandförmigen Materialien,
insbesondere Mittel zum Schneiden und endseitigen Verbinden,
und hat zum Ziel eine solche Maschine, die mit einer
automatischen Vorrichtung zum Schneiden und endseitigen Verbinden
versehen ist.
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Bandförmige Materialien wie Papier, Karton oder andere
Folien, die zur Versorgung von Druckmaschinen,
Streichmaschinen oder dergleichen bestimmt sind, werden allgemein von
Coils durch Abrollmaschinen abgewickelt.
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Die Kontinuität des Abrollvorgangs des Bandes wird, wenn das
Coil sein Ende erreicht, durch eine Verbindung des endenden
Bandes an dem neuen Band in vollem Lauf gewährleistet.
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Hierzu existieren unterschiedliche Vorrichtungen zum
fliegenden Zerschneiden des endenden Bandes und Anbringen des Endes
des letzteren an dem Anfangsende des Bandes eines neuen,
vollen Coils.
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Eine solche Schneide- und Verbindungsvorrichtung ist
beispielsweise aus der DE-B1 288 866 und aus der DE-A-
2 519 057 bekannt.
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Diese Vorrichtungen zum Auslösen des Schnitts können in der
Form von Elementen, die an der Seite des neuen Coils
befestigt sind und den Schnitt durch direkte Betätigung eines
Hebels oder dergleichen ausführen (DE-B-1 288 866),
vorgesehen sein, oder können direkt an den Schneidmitteln integriert
sein und können in dem Moment, wo der Schnitt ausgeführt
werden muß, mit einer Erweiterungsvorrichtung zusammenwirken,
die an dem neuen Coil gehalten ist, oder können von optischen
Zellen, die mit einem Rechner zur Auslösung des Schnitts und
der Verbindung verbunden sind und von denen eines der
Elemente an der Seite des neuen Coils befestigt ist, gebildet
sein.
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Diese bekannten Auslösevorrichtungen erlauben es jedoch
nicht, eine perfekte endseitige Verbindung herzustellen, was
an dem erhaltenen Endprodukt, insbesondere in dem Fall einer
Arbeit bei hohen oder sehr hohen Geschwindigkeiten mit
modernen Abrollmaschinen, wo die Präzision des Schnitts an dem
Verbindungsmittel primordial ist, nachteilig sein.
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Somit ist die Herstellung einer perfekten Verbindung mit
einer sehr präzisen Positionierung des Endes des neuen Bandes
beim Abschneiden des endenden Bandes verbunden, damit das
Ende an dem Klebestreifen in einer Weise befestigt werden
kann, daß die beiden Enden des endenden Bandes und des neuen
Bandes sich berühren. Dieses Ergebnis kann nicht erhalten
werden, wenn nicht mehrere Bedingungen gleichzeitig erfüllt
werden, d. h. absolut identische Lineargeschwindigkeiten und
ein Ankommen des Endes des neuen Bandes exakt auf der Höhe
des Endes des endenden Bandes in der Umgebung der Verbindung.
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Derzeit können diese Bedingungen aufgrund der Tatsache, daß
der Verbindungsvorgang manuell oder halbautomatisch
ausgeführt wird, wobei die Überwachung der zu erreichenden
Geschwindigkeiten durch die Bedienungsperson erfolgt, die
dann den Befehl zum Abschneiden des endenden Bandes auslöst,
wobei dieser Schnitt sofort von der Verbindung gefolgt wird,
nicht mit Sicherheit erfüllt werden.
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Weiterhin erfordern die derzeitigen Schneidvorgänge die
konstante Anwesenheit der Bedienungsperson nahe der Maschine zur
Überwachung des gesamten Schneidvorgangs.
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Da weiterhin bestimmte Auslösemittel oder Mittel zur
Bestimmung des Moments an der Seite des abzurollenden Coils
befestigt sind, besteht ein Risiko, daß diese Mittel aus der
Maschine herausstehen und aufgrund dieser Tatsache ein
Verletzungsrisiko für die Bedienungsperson. Weiterhin kann ein
solcher Vorsprung auch ein schädliches Mittel sein.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu
beseitigen.
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Die Erfindung wird dank der nachfolgenden Beschreibung besser
verstanden, die sich auf eine bevorzugte Ausführungsform
bezieht, die als ein nicht beschränkendes Beispiel angegeben
ist und unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen
Zeichnungen erläutert ist, in denen:
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die Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zum
kontinuierlichen Abrollen gemäß der Erfindung
ist;
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die Fig. 2 eine Teildraufsicht ist, die den Mechanismus
zum Auslösen des Schnitts und der endseitigen
Verbindung und der Rückgewinnung des
beweglichen Auslösemittels darstellt;
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die Figuren
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3 und 4 Seitenansichten im vergrößerten Maßstab sind,
die den Auslösemechanismus gemäß der Fig. 2
jeweils in der Warteposition vor der
Auslösung und in der Auslöseposition zeigen;
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die Fig. 5 eine Teilseitenansicht ist, die das Mittel
zum Positionieren des beweglichen Mittels an
einer neuen Coil zeigt, und
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die Fig. 6 eine Ansicht von unten des neuen Coils,
welches fertig zur Verbindung ist, ist.
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Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen stellt eine Maschine
zum kontinuierlichen Abrollen von bandförmigen Materialien
dar, die ein Gestell 1 aufweist, an dem drehbar zwei Platten
oder Scheiben 2 geführt sind, die parallel zueinander liegen
und miteinander durch Achsen (nicht dargestellt) zum Tragen
und schwenkenden Führen von Tragarmen 3 für Coils 4 verbunden
sind. Eine solche Maschine erlaubt ein Abrollen von einem der
Coils 4, während der leere Dorn vom anderen Coil durch ein
neues Coil ersetzt wird, das nach dem Greifen durch die
entsprechenden Arme 3 vorbereitet wird.
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Wenn das Coil 4, welches gerade abgerollt wird, sein Ende
erreicht, wird das neue Coil 4, welches bereit ist, verbunden
zu werden und hierzu mit einem Klebeverbindungsmittel 5
versehen ist, das sich über die gesamte Länge des Bandanfangs
erstreckt, wobei das Verbindungsmittel 5 mit der Mitte seiner
Länge über den Anfang übersteht und an dem Coil 4 an
Befestigungselementen 6 gehalten ist, beispielsweise durch einen
Riemenantrieb 7, der in dem unteren Teil des Gestells 1
angeordnet ist, in Drehung versetzt, wobei eine Ausnehmung 8 in
dem Teil des Verbindungsmittels 5 vorgesehen ist, der für den
Riemen des Antriebs 7 am Anfang des neuen Bandes vorbeiläuft.
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Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des neuen Coils 4 genauso
groß ist wie die Lineargeschwindigkeit des zu Ende gehenden
Bandes des anderen Coils 4, wird das letztere an seinem
hinteren Ende abgeschnitten und endseitig an dem Ende des neuen
Bandes mittels einer Vorrichtung 9 zum Schneiden und
endseitigen Verbindung angebracht.
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Gemäß der Erfindung und wie es beispielsweise die Figuren 1
bis 6 der beiliegenden Zeichnungen zeigen, ist die
Vorrichtung 9 zum Schneiden und endseitigen Verbindung automatisch
und wird im wesentlichen von einem beweglichen Mittel 10 zum
Auslösen des Schnitts und der endseitigen Verbindung, das an
dem neuen abzurollenden Coil 4 gezeigt ist und
aufeinanderfolgend mit einem Steuerungsautomat für den Schneid- und dann
den Verbindungsvorgang und mit einem Mechanismus 11 zum
Auslösen des Schnitts und der Verbindung sowie für das
Zurückholen des beweglichen Auslösemittels 10 zusammenwirkt, und
durch ein Mittel 12 zur Positionierung des beweglichen
Mittels 10 an dem neuen Coil 4 vor der Auslösung des
automatischen Zyklus, gebildet wird.
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Das bewegliche Mittel 10 zur Auslösung des Schnitts und der
endseitigen Verbindung ist in vorteilhafter Weise in der Form
eines Zapfens ausgebildet, der an seiner dem Coil 4
zugewandten Seite Befestigungspunkte (nicht dargestellt) aufweist und
einerseits mit einem Mittel 13, das dazu bestimmt ist, mit
einem Mechanismus 11 zur Auslösung des Schnitts und der
Verbindung zusammenzuwirken, und andererseits mit einem
Reflektor 14, der dazu bestimmt ist, mit dem Steuerautomat für den
Schneid- und Verbindungsvorgang zusammenzuwirken, versehen
ist.
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Der Steuerungsautomat für den Schneid- und Verbindungsvorgang
wird einerseits gebildet durch einen programmierbaren
Automat, der die Drehgeschwindigkeiten des Coils beim Abrollen
und den Durchmesser des letzteren durch Zusammenwirkung mit
Fühlern der photoelektrischen Art oder dergleichen und mit
Zählern der Drehkodiererart oder dergleichen (nicht
dargestellt) und durch eine photoelektrische Zelle 15, die an dem
Gestell 1 der Maschine befestigt ist (Fig. 2) und mit dem
Reflektor 14 des beweglichen Mittels 10 zur Auslösung des
Schnitts und der endseitigen Verbindung zusammenwirkt, und
gibt andererseits die Vorschubbefehle des neuen Coils und der
Auslösung des Schnitts und der Verbindung ab.
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Der Mechanismus 11 zur Auslösung des Schnitts und der
Verbindung sowie zum Zurückholen des beweglichen Auslösemittels 10
wird von einem Träger 16, der mit der Möglichkeit einer
regelbaren Querverstellung entsprechend der Größe des Coils
an einer Achse 17 befestigt ist, und von einem Hebel 18 zur
Auslösung der Vorrichtung 9 zum Schneiden und endseitigen
Verbinden, der schwenkbar an dem Träger 16 geführt ist und
zum Halten von dieser Vorrichtung 9 vor dem Schnitt und der
Verbindung über Zwischenschaltung eines Anschlags 19 mit
einem Anschlag 20 zusammenwirkt, der an einem Trägerarm 21
für wenigstens ein Messer 22 zum Schneiden des endenden
Bandes ausgebildet ist, gebildet (Figuren 3 und 4).
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Die Querverstellung des Trägers 16 an der Achse 17 ist durch
ein nicht dargestelltes Stellglied verwirklicht, wobei diese
Verstellung in der Amplitude mittels eines Anschlags in der
Form einer Schraube oder dergleichen (nicht dargestellt)
geregelt ist, der an der Achse 17 angeordnet ist.
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Vorzugsweise hat der Träger 16 die Form eines Hebels, der
parallel zu dem Hebel 18 zur Auslösung der Schneid- und
Verbindevorrichtung 9 ausgebildet ist und an seinem freien Ende
mit einer Rolle 23 versehen ist, die sich senkrecht vor dem
Träger 16 und dem Hebel 18 erstreckt und leicht über die
vertikale Ebene der zum Innenraum der Maschine gerichteten
Fläche des Hebels 18 hinaussteht. So ist es möglich, eine
vorläufige Regelung der Querverstellung des Trägers 16 und
des Hebels 18 in einer solchen Weise zu verwirklichen, daß
die Rolle 23 in Kontakt mit der Seite eines neuen,
abzurollenden Coils 4 kommt, wobei diese Position der
Auslöseposition für den Schnitt und die Verbindung entspricht, in
der das Mittel 10 an dem Hebel 18 in Anlage kommt und sich
unter Zwischenschaltung seines Mittels 13 auf den Träger 16
auflegt.
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Dieses Mittel 13 wird vorzugsweise durch eine Sackaufnehmung
gebildet, die in Richtung ihrer Öffnung konisch breiter wird
und beispielsweise einen dreieckigen Querschnitt hat (Fig.
6).
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Nach der Einstellung der Querverstellung des Trägers 16 wird
der letztere in eine Ruhestellung gegen das Gestell 1 der
Maschine zurückgestoßen und wird automatisch durch den
Steuerungsautomat des Schneide- und Verbindungsvorgangs in die
Arbeitsstellung gebracht werden.
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Um die Aufnahme des beweglichen Mittels 10 zum Auslösen des
Schnitts und der endseitigen Verbindung an dem Träger 16 nach
der Auslösung des Hebels 18 zu gewährleisten, ist der Träger
16 weiterhin mit einem Mittel 24 zum Halten des beweglichen
Mittels 10 in der Form eines Magneten oder dergleichen
versehen (Fig. 2). Ein solches Mittel 24 erlaubt es, mit
Sicherheit
den das Mittel 10 bildenden Zapfen zurückzuholen und so
zu vermeiden, daß dieser in den Innenraum des Gestells 1
fällt verbunden mit dem Risiko, daß mit einem Zurückholen
während der Funktion verbunden ist.
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Das Mittel 12 zur Positionierung des beweglichen Mittels 10
an dem neuen Coil 4 vor der Auslösung des automatischen
Zyklus ist vorzugsweise in der Form einer Schablone
ausgebildet, die durch eine ebene Platte gebildet wird, welche an
einem Ende mit Vorsprüngen 25 zur Abstützung an dem Coil und
an ihrem anderen Ende mit Bohrungen 26, die kreisbogenförmig
angeordnet sind und eine Ausrichtung an dem Ende des neuen
abzurollenden Bandes erlaubt, wobei die Platte sich an der
Seite des Coils abstützt und einen Ausschnitt aufweist, der
dem Längsschnitt des beweglichen Mittels 10 entspricht.
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So ist es möglich, in extrem präziser Weise das bewegliche
Mittel 10 an der Seite des neuen Coils 4 relativ zum Anfang
des neuen Bandes oder an dem ersten Verbindungsmittel 5
anzuordnen, wobei der Abstand dieses Mittels 10 gegenüber der
Mantellinie des letzteren geregelt wird, indem eine der
Bohrungen 26 mit dem Ende des neuen Bandes in Überdeckung
gebracht wird.
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Dieser Abstand kann beispielsweise mittels einer
Schaulinientafel bestimmt werden.
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Vorzugsweise ist die Maschine zum Abrollen weiterhin mit
einem Gegendruckmittel 27 versehen, das dazu bestimmt ist,
für den Schnitt mit dem oder den Messern 22 der Vorrichtung 9
zum Schneiden und endseitigen Verbindung zusammenzuwirken und
kippbar durch Arme 28 an den Trägerplatten 2 der Coils 4
angebracht ist. Dieses Gegendruckmittel 27 wird in der
Wartestellung
auf den Schnitt und die Verbindung von dem endenden
Band angenähert und an dem letzteren gleichzeitig mit der
Auslösung des Schnitts befestigt, und zwar auf eine solche
Weise, daß die Bildung von Rissen auf der Höhe der
Schnittstelle verhindert wird.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet in der folgenden
Weise:
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Nach der Montage und dem Festspannen eines neuen Coils 4
zwischen den Platten 2 der Maschine durch die Arme 3 wird das
Ende des neuen Bandes abgeschnitten und mit einem
Klebestreifen 5 versehen, der in seinem über das Ende vorstehenden Teil
mit einem Ausschnitt 8 als Durchgang für den Riemen des
Riemenantriebs 7 versehen ist. Anschließend wird der das
Mittel 10 bildende Zapfen durch die Schablone, welche das
Positioniermittel 12 bildet, positioniert.
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Die Bedienungsperson geht dann zur Einstellung der
Arbeitsstellung des Mechanismus 11 zum Auslösen des Schnitts und der
Verbindung über, indem die Rolle 23 des Trägers 16 in Kontakt
mit der Seite des neuen Coils 4 gebracht wird und dann den
Träger 16 mit dem Hebel 18 in seine Ruhestellung gegen das
Gestell 1 der Maschine zurückstößt.
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Anschließend programmiert er den Auslöseautomat, indem er in
den letzteren die Daten zum minimalen Durchmesser des Coils
beim Abrollen und zur Lineargeschwindigkeit des endenden
Bandes eingibt, um auf diese Weise mit Präzision den Zeitpunkt
für den Start des neuen Coils mittels des Riemenantriebs 7
und für das Auslösen des Schnitts und der Verbindung zu
bestimmen, sowie die Daten zu dem neuen Coil, d. h. seinen
Durchmesser, eingibt, und löst den automatischen
Arbeitszyklus aus.
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Wenn der Durchmesser des endenden Coils einen Wert erreicht,
der den ersten in den Automat programmierten Daten
entspricht, löst der letztere die Positionierung der Vorrichtung
9 in der Wartestellung für den Schnitt und die Verbindung
(Fig. 3) und das Verschwenken des Gegendruckmittels 27 neben
das endende Band gegenüber dem oder den Messern 22 der
Vorrichtung 9 sowie das Starten des neuen Coils 4 durch den
Riemenantrieb 7 aus. Die Geschwindigkeit von diesem neuen
Coil wird durch Erfassung mittels der photoelektrischen Zelle
15, die mit dem Reflektor 14 zusammenwirkt, welcher an dem
beweglichen Mittel 10 vorgesehen ist, und in der Weise eines
Umdrehungszählers arbeitet, bestimmt.
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Bei Erreichen des minimalen Durchmessers, der dem
Zerschneiden des endenden Bandes entspricht, löst der Automat die
Verstellung des Mechanismus 11 zum Auslösen des Schnitts und
dann der Verbindung sowie die Rückgewinnung des beweglichen
Auslösemittels 10 durch Betätigung des entsprechenden
Steuerventils aus. Der Träger 16 wird entsprechend an der Achse 17
verstellt, bis er mit seiner Endrolle 23 in Kontakt mit der
Seite des neuen Coils 4 kommt, und während der folgenden
Umdrehung des letzteren legt sich das Mittel 10 an dem Hebel
18 an und hängt sich gleichzeitig durch sein Mittel 13 an dem
Träger 16 ein, an dem es durch Zwischenschaltung des
Haltemittels 24 gehalten wird. Diese Betätigung des Hebels 18
hat ein Auslösen des Abschneidens des endenden Bandes und
eine endseitige Verbindung des letzteren mit dem Ende des
Bandes des neuen Coils 4 zur Folge (Fig. 4). Damit wird durch
die Schwenkbewegung des Hebels 18 das Zusammenwirken seines
Anschlags 19 mit dem Anschlag 20, der an dem Tragarm 21 des
oder der Messer 22 verbunden ist, unterbrochen und der Arm 21
in bekannter Weise unter der Wirkung eines Stellglieds oder
einer Feder in der Richtung des endenden Bandes in der Weise
verstellt, daß das oder die Messer 22 das letztere in
Zusammenwirkung mit dem Gegendruckmittel 27 zerschneiden, wobei
das abgeschnittene Ende sofort an dem Verbindungsmittel 5 des
neuen Bandes durch eine Druckrolle 29, welche an der
Schwenkachse des Arms 21 zwischen dem oder den Messern 22 und der
Schwenkachse angeordnet ist, befestigt wird.
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Die Schneid- und Verbindungsvorrichtung 9 sowie das
Gegendruckmittel 27 werden dann in ihre Ruhestellung verschwenkt
und das neue Coil, das gerade abgerollt wird, kann durch die
Platten 2 in eine hohe Abrollstellung gebracht werden, wobei
gleichzeitig der leere Dorn des zuvor abgerollten Coils in
eine Lagerstellung gebracht wird, in der ein neues Coil
montiert und vorbereitet werden kann.
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Dank der Erfindung ist es möglich, eine Maschine zum
kontinuierlichen Abrollen von bandförmigen Materialien zu
verwirklichen, in der die Gesamtheit der Verbindungsvorgänge
vollständig automatisch ausgeführt werden kann in einer Weise,
welche eine perfekte endseitige Verbindung erlaubt und jedes
Risiko eines Unfalls für die Bedienungsperson vermeidet.
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Weiterhin erlaubt es eine solche vollständig automatische
Funktionsweise, eine konstante Überwachung der Arbeitsweise
durch die Bedienungsperson zu vermeiden.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die
beschriebene und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte
Ausführungsform beschränkt. Es bleiben Modifikationen möglich,
insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der diversen Elemente
oder durch Verwendung äquivalenter Techniken, ohne aus dem
Schutzumfang der Erfindung herauszutreten.