[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen zumindest einer Materialbahn während
einer Bewegung der Materialbahn, insbesondere einer Bahn aus Papier, textilen Gewebe
oder aus Kunststofffolie, umfassend zumindest einen Walzenkörper zum Aufwiegen oder
Umlenken der Materialbahn.
[0002] Aus Papier oder Kunststofffolie werden von einander verschiedene Produkte hergestellt.
Im Zuge ihrer Herstellung bzw. Bearbeitung sind derartige Bahnen zu transportieren
bzw. zu bewegen, dazu werden Materialbahnen ausgebildet, die dann über zum Beispiel
dutzende von Meter bewegt werden müssen. Zu diesem Bewegen dienen gattungsgemäße Vorrichtungen,
diese haben Walzenkörper für eine Auflage der Materialbahn. Eine Materialbahn kann
in regelmäßigen Abständen durch entsprechende Walzenkörper abgestützt sein, um einen
Walzenkörper herum kann eine Materialbahn auch abgelenkt werden, beispielsweise um
90°. Materialbahnen können auch Bahnen aus textilen Produkten wie Gewebe, Gewirke,
Gelege, Vliese, Bänder und Gurte, Platten und Folien aus natürlichen und synthetischen
Polymeren wie technische Kunststoffe und Elastomere sein, wobei die genannten Materialien
auch imprägniert oder beschichtet sein können bzw. einen individuellen Verbund der
vorgenannten Materialien aufweisen können.
[0003] Bei der Herstellung der verschiedenen Produkte kommt es darauf an, die Materialbahn
plan, also ohne Verwerfungen und Falten Bearbeitungsstationen zuzuführen. Bewegte
Materialbahnen haben dabei die Eigenart, dass das Material zur Mitte der Bahn läuft.
Um dem entgegen zu wirken, sind aus dem Stand der Technik Breitstrecksysteme bekannt,
welche beispielsweise Bananenwalzen umfassen. Diese haben eine gebogene Form, um nach
außen wirkende Kräfte zu erzeugen.
[0004] Regelmäßig werden bei der Führung von Materialbahnen auf Walzenkörper Reiterbänder
aufgeklebt. Diese werden beispielsweise aus Tapebändern gebildet und sind an bestimmte
zu verarbeitende Materialbahnen angepasst. Wird mit der bekannten Vorrichtungen dann
eine Materialbahn mit anderen Abmessungen bearbeitet, ist eine Umrüstung notwendig.
Bei Klebebändern ist jeder einzelne Walzenkörper umzurüsten, wodurch sich eine aufwendige
und zeitaufwendige Rüstung ergibt.
[0005] Weiter nachteilig beim Stand der Technik ist, dass eine resultierende Querkraftkomponente
nach außen homogen über die gesamte Breite eingebracht werden. Wenn innerhalb der
Materialbahn Inhomogenitäten vorhanden sind, wirkt eine generelle Beeinflussung dieser
Bahn eher störend. Es besteht die Gefahr, dass die Bahn aus der Richtung läuft oder
auch dass Bahnrisse auftreten.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Gattung aufzuzeigen, mit der eine sachgerechte Führung der Materialbahn ermöglicht
ist und bei der notwendige Rüstzeiten verringert sind.
[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Mantelfläche des Walzenkörpers
magnetisch haftende, jeweils zumindest abschnittsweise die Mantelfläche umlaufende
Vorsprünge angeordnet sind.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Magnetkraft ausgenutzt. Magnetisch
haftende, jeweils zumindest abschnittsweise die Mantelflächen umlaufende Vorsprünge
ersetzen aufgeklebte Bänder oder gebogene Walzenkörper. Das Aufbringen der Vorsprünge
ist einfach, die Anordnung ist frei wählbar. Mit derartigen magnetisch haftenden Vorsprüngen
gelingt auch eine schnelle Umrüstung, da eine Anpassung an voneinander verschiedenen
Materialbahnen durch entsprechend veränderte Anordnung der Vorsprünge erfolgen kann.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Walzenkörper ferromagnetisch ausgebildet ist
und die Vorsprünge Magnete enthalten. Diese Magnete sind Dauermagnete mit einem starken
Magnetfeld.
[0009] Die Vorsprünge umlaufen die Mantelfläche des Walzenkörpers nach einer ersten Weiterbildung
der Erfindung jeweils vollständig. Insoweit bieten sie einer aufliegenden Materialbahn
bei einer Drehung des Walzenkörpers stets eine seitliche Begrenzung. So ist nach einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Vorsprung ringartig ausgebildet
ist, wobei seine Innenweite etwas größer als die Außenweite des Walzenkörpers ist.
Ein derartiger ringartiger Vorsprung kann auf den Walzenkörper aufgeschoben werden
und in einer gewünschten Stellung aufgrund der magnetischen Haftung fixiert werden.
Der Walzenkörper kann dabei einen kreisförmigen Querschnitt haben, möglich ist aber
auch ein davon abweichender insbesondere viereckiger Querschnitt.
[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung vergrößert sich die Außenweite des Vorsprungs
in Richtung des freien Endes des Walzenkörpers. In die außenliegende Oberfläche des
Vorsprungs ist somit ein Anstieg eingearbeitet, der vorzugsweise eine Schräge ausbildet.
Über den Walzenkörper transportiertes Material einer Materialbahn hat die Eigenschaft,
auf Erhebungen aufzulaufen. Ein derartiges Auflaufen kann auf den so ausgebildeten
Vorsprung erfolgen. Mit der Folge, dass die Folie an ihrem Seitenrand gestreckt wird.
Wird dies insbesondere an beiden Seiten der Bahn vorgenommen, wird einem Laufen des
Materials der Materialbahn in ihre Mitte entgegengewirkt und so die Planheit der Materialbahn
verbessert.
[0011] Alternativ oder ergänzend kann der Vorsprung auch einen flanschkragenartigen Steg
aufweisen. Dieser kann eine Begrenzung für die Führung der Materialbahn sein, insbesondere
dann, wenn die Materialbahn eine größere Dicke hat.
[0012] Weiter alternativ kann vorgesehen sein, dass in die Außenoberfläche des Vorsprungs
zumindest eine Nut eingebracht ist. Mit dieser Nut können beispielsweise Fasern, Seile
oder Filamente geführt werden und bei einer entsprechenden Anordnung des Vorsprungs
auf den Walzenkörper auch positioniert werden.
[0013] Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Walzenkörper als Hohlwalze
aus nichtmagnetischem Material ausgebildet ist, wobei im Inneren des Walzenkörpers
Magnete angeordnet sind und die die Mantelfläche umlaufenden Vorsprünge aus ferromagnetischem
Material gefertigt sind. Nach dieser Weiterbildung sind in die Vorsprünge keine Magnete
eingelassen, so dass die Fertigung der Vorsprünge insoweit vereinfacht ist. Magnete
werden im Inneren des Walzenkörpers angeordnet, aufgrund der Ausbildung des Walzenkörpers
als Hohlwalze ist ein entsprechender Bauraum gegeben. Der Walzenkörper selbst besteht
aus einem nichtmagnetischen Material, vorzugsweise aus Aluminium oder aus einem Kunststoff.
[0014] Weiter kann vorgesehen sein, dass die Magnete im Inneren des Walzenkörpers ortsveränderlich
angeordnet sind. Mit einer entsprechenden Veränderung der Anordnung der Magnete im
Inneren des Walzenkörpers wird auch die Anordnung der Vorsprünge auf der Außenseite
des Walzenkörpers verändert. Um hier die Rüstzeiten zu verringern, sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass für die Anordnung der Magnete Halteeinrichtungen vorgesehen
sind, die von einer Längenveränderungseinrichtung beaufschlagt sind. Die Magnete werden
also in Halteeinrichtungen gehalten, die Halteeinrichtungen können dann im Inneren
des Walzenkörpers lageverändert werden. Dazu ist eine Lageveränderungseinrichtung
vorgesehen, diese umfasst beispielsweise zumindest eine Spindel, die mit den Halteeinrichtungen
kämmt. Eine von außen eingetragene Drehbewegung kann in eine Lageänderung der Halteeinrichtungen
für die Magnete und somit auch die Anordnung der Vorsprünge auf der Außenseite des
Walzenkörpers umgesetzt werden. Die entsprechende Drehbewegung der Spindel kann dabei
maschinell ausgelöst werden, entsprechende zum Beispiel Schrittmotoren können fernangesteuert
sein. Das Umrüsten einer entsprechenden Anlage mit gattungsgemäßen Vorrichtungen zum
Führen von Materialbahnen kann damit auf Knopfdruck und in kürzerer Zeit erfolgen.
Die Vorsprünge können voneinander verschiedene Beschichtungen aufweisen. Diese Beschichtungen
können topographische Oberflächen oder antihaftende Oberflächen ausbilden.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale
ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen zumindest einer
Materialbahn,
- Figur 2:
- eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Figur 3,
- und Figuren 3 und 4:
- weitere Seitenansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 1 mit abweichenden
Bauteilen.
[0016] Die Vorrichtung in Figur 1 weist einen Walzenkörper 1 mit kreisförmigem Durchmesser
auf. Der Walzenkörper 1 ist auf dem Rohr 2 drehbar angeordnet. Auf den Walzenkörper
1 sind auf seine Mantelfläche ringförmige Vorsprünge 4 aufgelegt. Diese Vorsprünge
4 sind aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. Jeder Vorsprung 4 ist als Ring
mit zwei Abschnitten über seine Breitenerstreckung gebildet, die jeweils äußeren Abschnitte
4' haben gleichbleibende Materialstärken, während die einander zugekehrten Abschnitte
4" von innen nach außen zunehmende Materialstärken aufweisen. Die Abschnitte 4" bilden
somit Auflaufschrägen für eine über den Walzenkörper 1 geführte Materialbahn aus.
[0017] Figur 2 zeigt, dass der Walzenkörper 1 eine Hohlwalze ist. In dem Rohr 2 sind Halteeinrichtungen
5 für Magnete 6 drehbar angeordnet. Die Magnete 6 halten die ferromagnetischen Vorsprünge
4 an ihrer Position auf der Außenseite des Walzenkörpers 1.
[0018] Durch das Rohr 2 hindurch verläuft eine Spindel 3. Diese Spindel 3 kämmt die Halteeirichtungen
5 für die Magnete 6. Mit der Spindel 3 können die Anordnungen der Halteeinrichtungen
5 im Inneren des Walzenkörpers 1 verändert werden, dadurch wird auch die Lageanordnung
der Vorsprünge 4 auf der Außenseite des Walzenkörpers 1 verändert.
[0019] In Figur 3 und Figur 4 ist gezeigt, dass die jeweils als Ring 7 ausgebildeten Vorsprünge
4 voneinander verschiedene Ausgestaltungen aufweisen können. So hat der Ring 7 in
Figur 3 einen flanschkragenartigen Steg 8. Dieser Steg 8 kann eine Begrenzung für
eine Materialbahn ausbilden.
[0020] Die Ringe 7 in Figur 4 weisen dagegen Nuten 9 auf. In diesen können Fasern, Seile
oder Filamente eingelegt werden.
1. Vorrichtung zum Führen zumindest einer Materialbahn während einer Bewegung der Materialbahn,
insbesondere einer Bahn aus Papier, textilem Gewebe oder aus Kunststofffolie, umfassend
zumindest einen Walzenkörper zum Aufliegen oder Umlenken der Materialbahn,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Mantelfläche des Walzenkörpers (1) magnetisch haftende, jeweils zumindest
abschnittsweise die Mantelfläche umlaufende Vorsprünge (4) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) die Mantelfläche des Walzenkörpers (1) jeweils vollständig umlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vorsprung (4) ringartig ausgebildet ist, wobei seine Innenweite etwas
größer die Außenweite des Walzenkörpers (1) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außenweite des Vorsprungs (4) in Richtung des freien Endes des Walzenkörpers
(1) vergrößert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (4) einen flanschkragenartigen Steg (8) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (4) zumindest eine Nut (9) in seiner Außenoberfläche hat.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper (1) als Hohlwalze aus nicht magnetischem Material ausgebildet ist,
wobei im Inneren des Walzenkörpers (1) Magnete (6) angeordnet sind und die die Mantelfläche
umlaufenden Vorsprünge (4) aus ferromagnetischem Material gefertigt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (6) im Inneren des Walzenkörpers (1) ortsveränderlich angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Anordnung der Magnete (6) Halteeinrichtungen (5) vorgesehen sind, die von
einer Lageveränderungseinrichtung beaufschlagt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageveränderungseinrichtung zumindest eine Spindel (3) umfasst, die mit den Halteeinrichtungen
(5) kämmt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge wenigstens an ihrer Außenseite zumindest eine Beschichtung aufweisen.