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Technischer
Bereich und technologischer Hintergrund
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In
Papierbehandlungsstraßen
wird ein Bahnmaterial von einer Rolle großen Durchmessers abgewickelt
und einem so bezeichneten Umwickler zugeführt, mit anderen Worten, einer
Maschine, welche aus dem von der Rolle abgenommenen Bahnmaterial
mehrere Stämme
oder Rollen kleineren Durchmessers und einer der ursprünglichen
Rolle gleichen Länge
bildet. Die Stämme
werden nachfolgend in kleine Rollen kürzerer Länge geschnitten, wie etwa Rollen aus
Toilettenpapier, Küchentücher oder
dergleichen. In einigen Fällen
werden zwei dünne
Lagen an Bahnmaterial von zwei unterschiedlichen Rollen abgenommen
und einem einzigen Umwickler zugeführt und während des Aufwickelns auf die
Rollen miteinander verbunden.
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Wenn
das von einer Rolle abgenommene Bahnmaterial aufgebraucht ist, muß die Rolle
ersetzt werden und das rückwärtige Ende
der zu Ende gehenden, von der Rolle abgenommenen Bahnmaterials muß mit dem
vorderen Ende des auf die nächsten Rolle
aufgewickelten Bahnmaterials verbunden werden. Zur Ausführung dieser
Operation sind verschiedene Vorrichtungen angegeben worden. Beispielsweise
beschreibt die US Patentschrift 4,629,531 ein System, bei welchem
das Ende einer wartenden vollen Rolle manuell auf einen Ansaugtisch
manipuliert wird. Wenn das Bahnmaterial von der gerade in Benutzung
befindlichen Rolle zu Ende geht, wird es durch zwei benachbarte
Ansaugkästen
angesaugt und längs
einer Linie zwischen den beiden Boxen quer geschnitten und das auf
diese Weise erhaltene rückwärtige Ende
wird auf das vordere Ende des Bahnmaterials auf dem Ansaugtisch
aufgeklebt, wozu es an die Ansaugkästen über ihr hin schwingt. Diese
Vorrichtung ist außerordentlich
kompliziert und arbeitsintensiv. Weiter ist es nicht leicht, sie
in Seidenpapierbehandlungsstraßen
einzusetzen, wegen der speziellen Aufstellung, die sie bezüglich des
Papierweges einzunehmen hat.
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Für die Automatisierung
des Rollenwechsels und des Verbindens der hinteren Kante einer zu
Ende gehenden Bahn mit der Vorderkante einer auf eine neue Rolle
aufgewickelten Bahn beschreibt das Dokument IT-B-1213819 eine Vorrichtung
mit einem einen Ansaugkasten tragenden Schwingarm, der dann, wenn
das auf eine Rolle aufgewickelte Bahnmaterial fast aufgebraucht
ist, auf dem Kern der Rolle ruht und das rückwärtige Ende des Bahnmaterials aufnimmt
und es in Verbindung mit dem Umwickler hält. Der Schwingarm wird dann
vom Kern der zu Ende gehenden Rolle wegbewegt, wobei die rückwärtige Kante
des Bahnmaterials an dem von der Bahn getragenen Ansaugkasten anhängen bleibt. Die
benutzte Rolle wird dann durch eine neue Rolle ersetzt und der Schwingarm
wird mit der äußeren Zylinderfläche der
neuen Rolle in Kontakt gebracht, so daß die rückwärtige, vom Ansaugkasten gehaltene Kante
auf dieser Fläche
ruht und gegen die äußerste Windung
des auf die neue Rolle aufgewickelte Bahnmaterials angedrückt wird,
die geeignet winkelmäßig positioniert
wird. Ein doppelseitiges, geeignet vorbereitetes Klebeband dient
zum Aneinanderkleben der beiden Lagen.
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Diese
Vorrichtung ist einfach, erlaubt das schnelle Wechseln der Rolle
und ein schnelles Verbinden der beiden Bahnen und reduziert erheblich die
manuelle Intervention. Jedoch besitzt sie eine Beschränkung aufgrund
des Umstandes, daß die
in Benutzung befindliche Rolle nur dann ersetzt werden kann, wenn
sie fast vollständig
aufgebraucht ist. In der Praxis kommen jedoch häufig Fälle vor, bei denen die in Benutzung
befindliche Rolle zwischendurch ersetzt werden muß, und zwar
zwischen dem Beginn des Aufwickelns und dem Aufbrauchen der Rolle.
Dies kann geschehen, weil die Lage oder die auf die Rolle aufgewickelte
Bahn Fehler oder Brüche an
irgend einer Stelle aufweisen kann. In diesem Fall muß die Rolle
angehalten, die Bahn geschnitten und der defekte Abschnitt entfernt
werden, und dann müssen
die beiden Kanten des Bahnmaterials wieder verbunden werden, um
den Abwickelprozeß und
die Weitergabe des Bahnmaterials auf den Umwickler wieder beginnen
zu lassen.
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Aus
der US Patentschrift 4,392,912 ist eine Vorrichtung zum automatischen
Auswechseln einer ersten Rolle, auf welche eine erste einer Verarbeitungsmaschine zugeführte Bahn
aufgewickelt ist, mit einer zweiten Rolle bekannt, auf welche eine
zweite Bahn aufgewickelt ist. Diese Vorrichtung ist insbesondere
für Rollen
mit sehr begrenzter axialer Länge vorgesehen,
insbesondere für
die Herstellung von Zigaretten. Diese Vorrichtung umfaßt in Kombination: ein
Paar von Lagern für
die Rollen, das parallel zu der Achse der Rollen beweglich ist;
an jedem der Lager befestigte erste Rückhalteteile für das vordere
Ende der zweiten Bahn, wobei jedes der ersten Rückhalteelemente mit dem entsprechenden
Lager zwischen einer seitlichen Wartestellung und einer Ausrichtstellung
mit einem zweiten Rückhalteteil
für das
rückwärtige Ende
der ersten Bahn beweglich ist, wobei das zweite Rückhalteteil
von einem festen Element getragen ist. Druckmittel sind vorgesehen,
um das rückwärtige Ende
der ersten Bahn gegen das vordere Ende der zweiten Bahn anzupressen,
wodurch sie miteinander verbunden werden. Ein Schneidmittel schneidet
die erste Bahn zur Bildung des rückwärtigen Endes.
Das Schneiden und Spleißen
wird mit einer Einheit erreicht, die die Druckmittel und die Schneideinheit
trägt und
quer zur Bahnvorschubrichtung beweglich ist. Ein Doppelbetätiger ist
vorgesehen: der erste Betätiger
bewegt die Einheit gegen das feste Element, welches mit einer Ansaugplatte versehen
ist, und der zweite Betätiger
bewegt das Schneidmesser in einen Schneidkanal auf der Aufstromseite
der Ansaugplatte.
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Erläuterung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenwechselvorrichtung
zu schaffen, die es ermöglicht,
eine in Benutzung befindliche Rolle gegen eine andere an irgendeiner
Stelle des Operationszyklus auszutauschen, und nicht notwendigerweise dann,
wenn die in Verwendung befindliche Rolle zu Ende geht.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist in der Schaffung einer Vorrichtung
zu sehen, die es erlaubt, eine leere oder beschädigte Rolle durch eine andere zu
ersetzen, wodurch die Stillstandzeit der Behandlungsstraße auf ein
Minimum reduziert und die Notwendigkeit vermieden wird, daß eine Bedienungsperson
in das Innere der Einrichtung zugreifen muß.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Verbindungsvorrichtung,
die einfacher und kompakter als gegenwärtig bekannte Vorrichtungen
sind.
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Diese
und weitere Anliegen und Vorteile, die dem Fachmann sich aus dem
nachfolgenden Text deutlich ergeben werden, werden durch die Kombination
der Merkmale von Anspruch 1 erhalten.
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Wenn
bei dieser Anordnung die erste Rolle zu ersetzen ist, wird das die
Rückhaltemittel
des rückwärtigen Endes
der ersten Bahn haltende bewegliche Element, so bewegt, daß es mit
dem Rückhalteteil
die freie rückwärtige Kante
ergreift, die durch den Schnitt erzeugt wird. Diese Operation kann
jederzeit ausgeführt
werden, unabhängig
vom Durchmesser, der gerade in Benutzung befindlichen Rolle, die
fast ganz aufgebraucht sein kann oder die nur gerade gestartet worden
oder halb benutzt ist. Dies ermöglicht
eine Zufuhrunterbrechung, wenn in der zugeführten Bahn ein Schaden festgestellt
wird. Die neue Rolle wird von einer Warteposition, in der sie sich
seitlich bezüglich
der Straße
befindet, in die Betriebsposition überführt. Vorher ist die freie Vorderkante
der neuen Rolle auf dem Rückhalteteil
der Vorderkante der zweiten Bahn richtig positioniert worden. Diese
Operation kann außerhalb
der Papierbehandlungsstraße
und in Dunkelheit geschehen, mit anderen Wörtern ohne die Totzeit der
Maschine zu verlängern.
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Vorteilhafterweise
können
beide Rückhalteteile
Ansaugteile sein. Es ist ferner vorteilhaft, die Schneidmittel auf
dem beweglichen Element anzuordnen, welches dasjenige Rückhalteteil
trägt,
das das rückwärtige Ende
der ersten Bahn ergreifen soll, obgleich eine Lösung, in der die Schneidmittel
von einem unabhängigen
Bauteil getragen werden, auch in Betracht gezogen werden kann. Das
Rückhalteteil des
rückwärtigen Endes
der abgewickelten Bahn kann auf einer beweglichen Vorrichtung zum
Querverschub, beispielweise einer Gleiteinheit, oder auf einem Schwingarm
befestigt werden und dieser kann an den Schneidmitteln angesetzt
werden, die auf dem gleichen Schwingarm oder der gleichen Gleiteinheit
wie das Rückhalteteil
oder an einem unabhängigen
Schwingarm oder Gleiteinheit sein können.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäße Vorrichtung
wird das Rückhalteteil für das vordere
Ende der zweiten Bahn von einem Schlitten getragen, der bezüglich der
Vorschubrichtung der Bahn von den Rollen quer beweglich ist. Der Schlitten
trägt zwei
Lager für
die beiden Rollen, von denen jedes in der Arbeitsposition positioniert
werden kann. Jedoch können
die beiden Lager auf zwei Schlitten angeordnet werden, die aufeinander
ausgerichtet und miteinander verbunden oder in kombinierter Weise
betrieben werden können.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäße Vorrichtung sind in den
beigefügten Ansprüchen angegeben
und werden im einzelnen nachfolgend beschrieben.
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Kurze Erläuterung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung geht genauer aus der nachfolgenden Beschreibung und der
beigefügten
Zeichnung hervor, die mögliche
nicht beschränkende
praktische Ausführungsformen
der Erfindung wiedergeben. Es zeigen:
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1:
eine Seitenansicht eines Rollenabwickelabschnittes in einer Papierverarbeitungsstraße, wobei
zwei Rollen gleichzeitig in Benutzung sind;
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2:
eine Seitenansicht eines der 1 ähnlichen
Abschnittes, wobei jedoch nur eine Rolle benutzt wird;
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3:
eine schematische Draufsicht auf eine Behandlungsstraße, zu der
der Abschnitt gemäß 1 gehört;
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4:
ein Querschnitt längs
der Linie IV-IV in 3;
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5–7:
die Bahnverbindungsvorrichtung in drei aufeinanderfolgenden Stufen
der Anheftoperation; und
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8:
eine alternative Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß 5–7.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung im einzelnen
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In
dem nachfolgenden Text wird die Anheft- oder Verbindungsvorrichtung
in Kombination mit einer Papierbearbeitungsstraße beschrieben, in deren Rahmen
diese Vorrichtung von besonderem Vorteil ist. Jedoch kann die gleiche
Vorrichtung auch in anderen Bearbeitungsstraßen verwendet werden, möglicherweise
mit unterschiedlichen Arten von Material, die jedoch mit gegenwärtig ähnlichen
Problemen bezüglich
der Verbindung von zwei aufeinanderfolgenden vorzuschiebenden Bahnen,
zu kämpfen
haben.
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3 zeigt
eine mögliche
Konfiguration einer Papierbehandlungsstraße, die typisch für Anlagen
ist, die Gasepapier oder Seidenpapier oder dergleichen produzieren.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet allgemein denjenigen Abschnitt,
in welchem die Anfangsrolle oder Rollen aus der Papierfabrik abgewickelt
werden. In dem in 3 dargestellten Beispiel sind
zwei Abwickelstationen 1A und 1B vorgesehen für das gleichzeitige
Abwickeln der beiden Rollen, von denen jede eine vorzugsweise einfache Lage
aus Bahnmaterial aufweist, obgleich es möglich ist, für jede Station
eine Rolle abzuwickeln, die aus zwei oder mehreren vorher verbundenen
Lagen besteht. Von der Station 1A und 1B abgewickelte
Lagen werden in Richtung des Pfeiles f einer Präge- (und möglicherweise einer Druck-)
einheit zugeführt,
die allgemein mit 3 bezeichnet ist, und anschließend einen
allgemein mit 5 bezeichneten Umwickler zugeführt. Der
Umwickler 5 wickelt das Bahnmaterial, das aus zwei oder
mehreren Lagen besteht, auf einen Kartonkern aus einem Einfüllbehälter 7 auf,
der an einer Seite angeordnet ist und von dem die einzelnen Kerne
durch ein Fördersystem 11 abgenommen
und beispielsweise längs
ihres Einfügweges
in den Umwickler mit Klebstoff versehen werden. Die Prägeeinheit 3 und
der Umwickler 5 können
beliebiger Art sein und sind an sich bekannt. Im einzelnen kann
der Umwickler 5 von zentraler Art oder ein Flächenaufwickler sein
und möglicherweise
von der Art sein, die ohne einen zentralen Wickelkern auskommt,
weil das Arbeitsprinzip der Aufwickelvorrichtung kein Einfluß auf die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besitzt. Die Aufwickelvorrichtung könnte auch von der Art sein,
wie sie für
die gleichzeitige Herstellung einer Anzahl von Rollen verwendet
werden, deren Länge
kleiner ist als die Länge
der Ausgangsrolle. Diese Aufwickelvorrichtungen werden häufig für die Herstellung
von gewerblichen Rollen benutzt, deren Durchmesser größer sind als
diejenigen üblicher
Stämme.
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Zwei
Schlitten 13A und 13B, von denen nur einer nachfolgend
beschrieben wird, und der andere im wesentlichen zu jenem identisch
ist, sind im Abschnitt 1 angeordnet. Jeder Schlitten 13A, 13B besitzt
ein Paar von Lagern 15X, 15Y für entsprechenden Rollen BX,
BY mit aufgewickelter Bahn. Der Querschnitt in 4 zeigt
den Schlitten 13A mit einer leeren Rolle BX auf dem Lager 15X und
eine neue Rolle BY auf dem Lager 15Y.
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Jeder
Schlitten 13A, 13B wird von einem Paar von Längsteilen 17 gebildet,
die durch Querstücke 19 verbunden
sind. Die Längsteile 17 werden
in entsprechenden Rollenführungen 21 (zwei
für jeden Schlitten 13A, 13B)
geführt,
die auf dem Boden fest befestigt sind. Die Führungen 21 erstrecken
sich quer etwa über
die Breite nur der Straße,
so daß sie
keine Hindernisse an den Seiten der Straße bilden. Der Schlitten wird
nicht nur durch die Rollenführung 21 sondern
auch durch zwei Paare von Rädern 23 gehalten,
die in der Nähe
der Enden jedes Schlittens angeordnet sind. Wie man deutlich aus 4 erkennt,
sind die Räder 23 an
demjenigen Ende des Schlittens angeordnet, das durch die Führungen 21 nicht
geführt
ist, und ruhen auf dem Boden und übertragen ein Teil des Gewichtes
des Schlittens, während
das andere Paar von Rädern
im wesentlichen lastfrei ist, da das Gewicht des entsprechenden
Abschnittes des Schlittens auf die Führungen 21 übertragen
wird.
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Das
Bezugszeichen 25 bezeichnet schematisch eine Antriebseinheit,
die mittels eines mit einer Zahnstange 29 kämmenden
Ritzels 27 den Schlitten quer in Richtung von f 13 bewegt,
wobei die Zahnstange 29 integraler Teil des entsprechenden
Schlittens 13 ist.
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Bei
der in 3 dargestellten Konfiguration werden die beiden
von den Rollen BX des Schlittens 13A und BY des Schlittens 13B abgewickelten
Bahnen der Prägeeinheit 3 und
der Aufwickelvorrichtung 5 zugeführt, wobei die entsprechenden
Lager der Rollen auf die Bearbeitungsstraße 1, 3, 5 ausgerichtet
sind. Die beiden Rollen BY und BX werden auf die Lager 15Y des
Schlittens 13A bzw. 15X auf den Schlitten 13B plaziert
und warten auf den Ersatz der benutzten Rollen. Der Ersatz wird
dadurch ausgeführt,
daß der
eine und/oder der andere der Schlitten in Richtung f 13 quer bewegt
wird. Der Ersatz wird nicht notwendigerweise gleichzeitig für die beiden Schlitten 13A, 13B sondern
zu unterschiedlichen Zeitpunkten in den meisten Fällen ausgeführt. Durch Benutzung
quer verschieblicher Schlitten kann die Rolle auf dem Schlitten
in der seitlichen Position außerhalb
der Behandlungslinie plaziert werden, während das von der in Betriebsstellung
befindlichen Rolle abgewickelten Bahnmaterial von dem gleichen Schlitten
zugeführt
wird.
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Wie
man insbesondere aus 1 erkennt, laufen die beiden
Bahnen NA und NB aus den beiden Stationen 1A und 1B um
die Führungsrollen 31, 32, 33, 34, 35 und
werden zur Bildung einer einzigen Bahn N verbunden, die den Einheiten 3 und 5 zugeführt wird.
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2 zeigt
den Fall, in welchem die Bahn N von einer einzigen Rolle abgewickelt
wird. Die Anzahl der gleichzeitig in Benutzung befindlichen Rollen
und die Anzahl der die Bahn N bildenden Lagen, die der Aufwickelvorrichtung 5 zugeführt wird,
können
entsprechend der Art des herzustellenden Produktes variieren und
sind für
die Erfindung irrelevant.
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Jede
Rolle wird von einem Gurt oder einer Gruppe paralleler Gurte 37 abgewickelt.
Jeder Gurt 37 läuft
um ein System von drei Scheiben 39, 41, 43 um,
von denen wenigstens eine (typischerweise die Scheibe 41)
angetrieben ist. Die Scheiben 39 und 41 werden
von einem entsprechenden Schwingarm 45 getragen, der an
der festen Struktur S der Maschine um eine Achse 45A gelenkig
angelenkt ist. Andererseits wird die Scheibe 43 von einem
bei 47A am Arm 45 angelenkten Hilfsarm 47 getragen.
Zwischen dem Arm 45 und dem Hilfsarm 47 ist ein
elastisches System 48 (zur Vereinfachung nur in 2 gezeigt)
zwischengeschaltet, wie etwa ein pneumatisches Kolben-/Zylinder-System,
welches dazu dient, den Gurt 37 unter Spannung zu halten.
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Der
Arm 45 zusammen mit den entsprechenden von ihm getragenen
Bauteilen, ist mit einem Kabel 49 eines schematisch bei 51 angedeuteten
Aufzugs aufgehängt.
Die Winkelstellung des Arms 45 wird mittels des Aufzugs 51 eingestellt,
der das Kabel 49 aufwickelt oder abwickelt.
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Zum
Abwickeln der Rolle wird der Arm 45 von den in den 1 und 2 dargestellten
Position abgesenkt, bis der Gurt 37 in Kontakt mit der
Außenfläche der
Rolle über
einen hinreichend großen Bogen
gelangt, so daß sich
eine hinreichende Reibungskraft ergibt, die die Drehung der Rolle
und folglich das Abwickeln der Bahn bewirkt. Die Spannung auf dem
Gurt 37 wird durch das elastische System 48 erzeugt.
Wenn der Gurt 37 (oder die Gurte 37) in Drehung
versetzt werden, wird die Rolle in Drehung gebracht und der Abzug
der Bahn von der Rolle bewirkt eine graduelle Herabsetzung des Durchmessers
der Rolle und folglich eine Verlängerung
des elastischen Systems 48, so daß der Hilfsarm 47 dreht,
und dazu neigt, ein Durchhängen
des Gurtes aufgrund der Durchmesserreduzierung der Rolle zu kompensieren.
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Wenn
der Hilfsarm 47 eine vorbestimmte Winkelposition erreicht
hat, die mittels eines an sich bekannten Positionerfassers und möglicherweise auch
durch einen Wandler des linearen Typs, der in dem Kolben-/Zylinder-System 48 angeordnet
ist, erfaßt
werden kann, wird der Aufzug 51 das Kabel 49 verlängern und
dementsprechend den Arm 45 absenken. Dies ermöglicht es,
daß das
elastische System 48 wieder komprimiert wird und die maximale Spannung
des Gurtes 37 wieder erreicht wird. Das Ausmaß der Verlängerung
des Kabels 49 wird weiterhin durch einen Wandler bestimmt,
der die Winkelposition des Hilfsarms 47 oder die Position
des Kolben-/Zylinder-Systems 48 erfaßt. Dieser Wandler kann derjenige
sein, der das Starten des Aufzuges veranlaßt. Es ist auch möglich, die
Drehung des Aufzuges und die Verlängerung des Kabels 49 mittels
einer Verzögerungseinheit
anzuhalten, die den Aufzug nach einer vorgegebenen Zeit anhält, oder
mittels eines Kodierers, der den Drehwinkel des Aufzuges und folglich
das Ausmaß der
Verlängerung
des Kabels bestimmt.
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Das
oben beschriebene Abwickelsystem hat gegenüber konventionellen Systemen
den Vorteil einer drastischen Massereduzierung, die während des Abwickelns
der Rolle vibrieren kann. In der Tat wirkt der vom Kabel 49 getragene
Arm 45 in der Praxis als fester Körper und vibriert nicht. Vibrationen
(die beispielsweise von der Irregularität der Wicklungen des Bahnmaterials
auf der Rolle und folglich durch eine ungenaue Zylindrizität der Rolle
hervorgerufen werden können)
sind auf den Hilfsarm 47 und die entsprechende Scheibe 43 beschränkt, die
sehr geringe Masse haben. Dies begrenzt sowohl die dynamische Belastung
der Maschine wie auch die Geräuschentwicklung.
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Die
gleichen Vorteile werden auch dann erreicht, wenn das Kabel und
Aufzugssystem 49, 51 durch einen hydraulischen
Kolben-/Zylinder-Betätiger
ersetzt werden, wie das gestrichelt durch das Bezugszeichen 52 in 1 und 2 angedeutet
ist. Der hydraulischer Betätiger
bringt die gleiche Festigkeit in den Arm 45 ein.
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Jeder
Schlitten 13A, 13B ist einer Vorrichtung zugeordnet,
die allgemein mit 61 bezeichnet ist und die dazu dient,
das rückwärtige Ende
einer Bahn mit dem vorderen Ende einer neuen Bahn aus einer neuen
Ersatzrolle zu verbinden oder an dieses anzuheften.
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Die
in den 1 und 2 nur schematisch angedeutete
Vorrichtung ist im einzelnen in den 5 bis 7 in
ihren verschiedenen Positionen dargestellt. Die Vorrichtung 61 besitzt
einige von jeweiligen Schlitten 13A oder 13B getragene Bauteile sowie
weitere Bauteile, die von dem festen Rahmenwerk der Maschine getragen
sind.
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Auf
dem Schlitten 13 ist ein Querstück 63 angeordnet,
auf welchem ein Abschnitt 65 befestigt ist, der einen Schneidkanal
oder ein Gegenmesser 67 definiert und sich in Richtung
f 13 der Schlittenbewegung um eine Strecke erstreckt, die wenigstens gleich
der Querdimension der zu schneidenden Bahn ist. Da der Schlitten 13 zwei
ausgerichtete Rollen trägt,
von denen eine in Benutzung ist und die andere sich in Wartestellung
befindet, können
sich die Bauteile 63, 65, 67 und 69 über die
gesamte Länge
des Schlittens erstrecken, mit anderen Worten über mehr als das Doppelte der
axialen Dimension der Rolle. Andererseits können zwei ausgerichtete Gruppen von
Bauteilen 63, 65, 67 und 69 vorgesehen
sein, jeweils eine für
jedes Lager für
die entsprechenden Rollen.
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Unterhalb
des Querstücks 63 und
in einem bestimmten Abstand von diesem ist ein erstes Rückhalteansaugteil 69 mit
einer permeablen Ansaugwand 90A angeordnet, die in die
gleiche Richtung weist wie die Öffnung
des Schneidkanals 67.
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Ein
Paar paralleler Schwingarme 71, die um eine Achse 71A drehbar
angelenkt sind und von einem Betätiger 73 nach
Art eines Kolben-/Zylinder- oder äquivalenten Systems betätigt werden,
ist an dem Rahmenwerk der Maschine befestigt. Die Arme 71 tragen
ein zweites Rückhalteansaugteil 75,
das die Form eines kastenartigen Querstücks besitzt und eine permeable
Ansaugwand 75A aufweist. Das kastenartige Querstück, welches
das zweite Ansaugteil 75 bildet, ist einem Messer 77 zugeordnet,
das durch einen Block 79 befestigt ist und mit dem Kanal
oder dem Gegenmesser 67 wechselwirkt.
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Das
zweite Rückhalteansaugteil 75 und
das korrespondierende Messer 77 können von einer Gleiteinheit
getragen sein, die längs
Querführungen beweglich
ist, statt durch den Schwingarm 71.
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Das
Messer 77 kann ein glattes oder gezahntes Messer sein und
kann Streifen aus zusammendrückbarem
Material besitzen, die das Bahnmaterial gegen die Seiten des Kanalss 67 während des Schnittes
drücken
und an den Seiten des Messers vorgesehen sind. Das die Streifen
bildende kompressible Material längs
den Seiten des Messers kann sich soweit erstrecken, daß das Messer 77 teilweise oder
ganz bedeckt ist.
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Die
Vorrichtung weist ferner ein Paar von Druckrollen 81, 83 auf,
deren erste eine feste mit der Achse 71A des Schwingarms 71 zusammenfallende Achse
aufweist. Die zweite Druckrolle 83 wird von einem Paar
von Klammern 85 getragen, die bei 87 am Rahmenwerk
der Maschine angelenkt sind und durch einen Kolben-/Zylinder-Betätiger 89 oder
dergleichen zur Drehung veranlaßt
werden.
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Die
Arbeitsweise der Vorrichtung 61 ist die Folgende: während des
Normalbetriebs der Straße wird
die Bahn N1 von der Rolle abgewickelt und von einer von dem entsprechenden
Schlitten 13 getragenen Rolle 91 sowie durch eine
vom Rahmenwerk S getragenen Rolle 93 geführt. Die
Bahn N1 wird längs eines
Weges zwischen den Bauteilen 63, 65, 69, 83 und
den Bauteilen 71, 73, 75, 77, 81 der
Vorrichtung 61 geführt.
Hierbei befinden sich die Druckrollen 81, 83 in
ihrer Position maximaler Trennung und das Messer 77 befindet
sich nicht im Eingriff mit dem Kanal 67 (6).
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Wenn
der Ersatz einer Rolle, von der die Bahn N1 abgezogen wird, durch
eine neue Rolle erforderlich ist, wird die Behandlungsstraße angehalten und
das Paar von Armen 71 schwingt in Gegenrichtung des Uhrzeigers
durch den Betätiger 73,
um das Messer 77 in Wechselwirkung mit dem Kanal 67 zu bringen.
Dies bewirkt ein Schneiden der Bahn N1 in einer Position etwa in
der Mitte zwischen den beiden Führungsrollen 91 und 93.
Das rückwärtige Ende oder
der Schwanz der durch diesen Schnitt erzeugten Bahn wird zwischen
der permeablen Wand 75A des zweiten Ansaugteils 75 und
der gegenüberliegende
Oberfläche
des Querstückes 63 zurückgehalten.
Diese Konfiguration der 61 zeigt 5.
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Wenn
ein Ansaugsystem, das einen Unterdruck im Inneren des zweiten Ansaugteils 75 aufrechterhält, aktiviert
wird, hängt
das rückwärtige Ende
der Bahn N1 an der Außenfläche der
Wand 75A, so daß die
nachfolgende Drehung des Paars von Armen 71 in Uhrzeigerrichtung
und folglich des zweiten Ansaugteils 75 das rückwärtige Ende
der Bahn N1 weg vom Schlitten 13 bewegt. Die Ansaugwirkung
wird aufrechterhalten, um das rückwärtige Ende
der Bahn N1 in Position zu halten, bis sie mit der zweiten Bahn
verbunden ist.
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An
dieser Stelle kann der Schlitten 13 in Richtung f 13 quer
bewegt werden, um das andere Lager, auf welchem die neue Rolle plaziert
worden ist, in unmittelbarer Nachbarschaft zur Behandlungsstraße zu bringen.
Das vordere Ende der Bahn N2, welches auf die neue Rolle aufgewickelt
ist, wurde vorher auf die Außenfläche der
permeablen Ansaugwand 69N des ersten Ansaugteils 69 am
Schlitten 13 positioniert. Ein doppelseitiger Kleber BA
wurde ebenfalls vorher auf der Bahn N2 in einer Position entsprechend
dem Querstück 63 angeordnet.
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6 zeigt
die Konfiguration, die nach dem Querverschub des Schlittens 13 erreicht
ist.
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Die
beiden Bahnen N1 und N2 werden an dieser Stelle dadurch verbunden
oder aneinander geheftet, daß die
Druckwalze 83 gegen die Druckwalze 81 schwingt,
und daß die
Straße
wieder gestartet wird, wie 7 zeigt.
Wenigstens eine der beiden Druckrollen 81 und 83 ist
geeignet angetrieben in solcher Weise, daß dann, wenn die Straße wieder
gestartet wird, das rückwärtige Ende
der Bahn N1 und das vordere Ende der Bahn N2 zwischen den Druckrollen 81 und 83 durchlaufen,
wo der von den Druckrollen erzeugte Druck das gegenseitige Aneinanderhängen der
beiden Bahnen unter die Wirkung des doppelseitigen Klebers BA auf
der Bahn N2 bewirkt wird. Die beiden Bahnen N1 und N2 sind jetzt
nach den Druckrollen 81, 83 verbunden.
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8 zeigt
eine geringfügig
modifizierte Ausführungsform
der Vorrichtung 61. Diejenigen Teile, die denjenigen aus
den 5 bis 7 identisch sind, sind mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die
in 8 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich
von der Vorrichtung gemäß 5 bis 7 darin,
daß die
Bahnen durch eine Lagenhefteinheit statt durch ein Paar von Druckrollen
und einem doppelseitigen Kleber verbunden werden. Dazu sind die
beiden Druckrollen 81, 83 durch ein Zylinder 101 aus
Stahl oder einem anderen geeigneten Material ersetzt, der mit einer
Gruppe von Rädern 103 zusammenwirkt,
die im Zeitpunkt der Verbindung der Bahnen gegen den Zylinder 101 mit
beträchtlicher Kraft
gepreßt
werden. Die Oberflächen
der Räder 103 sind
geriffelt oder in bekannter Weise gekräuselt, so daß dann,
wenn sie gegen den Zylinder 101 gepreßt werden, die enge Verbindung
der Papierlagen zwischen den Rädern 103 und
dem Zylinder 101 bewirken. Da die Räder 103 anderen Druckbelastungen ausgesetzt
werden als auf die Druckrollen 380, ist ein anderes Lager-
und Betriebssystem vorgesehen, welches die Klammern 85 und
den Betätiger 89 ersetzt.
Das Betriebssystem für
die Räder,
das allgemein mit 105 bezeichnet ist, kann von an sich
bekannter Art sein und wird hier nicht im einzelnen beschrieben.
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Die
Anordnung der Räder 103 und
des Zylinders 101 kann natürlich auch umgekehrt sein.
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Das
Verbinden der Bahnen N1, N2 durch Lagenhaftung besitzt gewisse Vorteile
gegenüber
der Verwendung eines doppelseitigen Klebers. Zunächst ist hervorzuheben, daß der Auftrag
des doppelseitigen Klebers auf das Bahnmaterial entfällt. Sodann macht
es die Abwesenheit eines doppelseitigen Klebers einfacher, einen
zurückgewiesenen
Stamm erneut zu verwenden, der direkt in den Holländer zurückgegeben
werden kann, da der von dem Umwickler 5 erzeugte Stamm,
in welchem der Bahnteil mit der Verbindung lokalisiert ist, zurückgewiesen
werden muß.
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Die
vorstehend erwähnten
Vorteile werden auch erhalten mit einer anderen Art der Lagenbindung,
beispielsweise einer zusammenhängenden Quer-Lagenbindung über die
Bahn. In diesem Fall werden die Räder 103 durch ein
einziges auf einem Schlitten angeordnetes Rad ersetzt, das quer über die
Querausdehnung der Bahn beweglich ist, die von der Rolle abgewickelt
wird, und mit dem Zylinder 101 wechselwirkt. Der das Rad
tragende Schlitten wird von einem unabhängigen Motor angetrieben.
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Aus
der vorstehend beschriebenen Betriebsweise der Verbindungsvorrichtung
geht hervor, daß sie
jederzeit während
des Abwickelns der Rolle in Aktion treten kann, und daß ihre Funktion
in keiner Weise vom jeweiligen Durchmesser der Rolle abhängt. Dies
ermöglicht
eine Unterbrechung des Vorschubs des Bahnmaterials von der Rolle
selbst dann, wenn die Rolle noch nicht vollständig abgewickelt worden ist,
beispielsweise in dem Fall eines zwischenliegenden Defekts oder
Bruches des Bahnmaterials, und ermöglicht eine Fortsetzung der
Verarbeitung mit einer neuen Rolle, während die ersetzte Rolle aus
der Straße
herausbewegt wird und der schadhafte Abschnitt des Bahnmaterials
manuell eliminiert werden kann, um den verbleibenden Teil der Rolle
für einen anderen
Ersatz vorzubereiten.
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In
dem vorstehenden Text wurde stets auf einen einzigen Schlitten Bezug
genommen, der zwei Lager für
zwei Rollen trägt,
die alternativ in Betriebsstellung gebracht werden. Es ist jedoch
möglich,
zwei oder mehr Schlitten nebeneinander zu verwenden, wobei jeder
ein einziges Lager für
nur eine Rolle aufweist. In diesem Fall wird jeder Schlitten mit
einem Kanal 67, im Querstück 63 und einem Rückhalteansaugteil 69 ausgerüstet sein.
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Die
Zeichnung zeigt selbstverständlich
nur ein Beispiel als praktische Demonstration der Erfindung, wobei
die Erfindung in vielen Formen und Anordnungen abgewandelt werden
kann, ohne daß dadurch
von dem Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird. Das Vorhandensein
von Bezugszeichen in den beigefügten
Ansprüchen
soll nur das Lesen der Ansprüche
im Lichte der Beschreibung und der Zeichnung erleichtern und soll
den Schutzbereich der Ansprüche
nicht beschränken.