Vorrichtung zum Aufwickeln von Warenbahnen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln insbesondere von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen auf einen Wickelkern, mit einer ortsfestgelagerten ersten Walze, über die die Warenbahn zuläuft und auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer ersten Berührungslinie abstützt, ferner mit einer zweiten Walze, auf deren Umfang sich der Wickel entlang einer zweiten Berührungslinie abstützt und mit einer dritten, entlang einer dritten Berührungslinie auf dem Wickel aufliegenden Walze, wobei die Lage der zweiten und dritten Walze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser verstellbar ist.

[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE--OS 2 522 011) ist unterhalb der ersten und zweiten Walze noch eine vierte Walze angeordnet. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser entfernt sich die zweite Walze von der ersten Walze und es entsteht zwischen diesen beiden Walzen ein sich ständig vergrössernder Durchtrittsspalt. Der grösser werdende Wickel wird mit Hilfe der dritten Walze nach unten gedrückt und wandert durch den Durchtrittsraum hindurch, bis er mit seiner Unterseite auf der schwenkbar angeordneten vierten Walze aufsitzt. Der geschilderte Bewegungsablauf der verschiedenen Walzen wird über Kurvenscheiben gesteuert.

[0003] Die bekannte Vorrichtung ist zum Wickeln von problematischen Warenbahnen, insbesondere zum Wickeln von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen nicht geeignet. Bei problematisch zu wikkeinden Warenbahnen muss nämlich angestrebt werden, dass sich die Berührungslinien des Wickels mit den erwähnten drei Walzen über den gesamten Walzendurchmesser möglichst nicht am Umfang verlagern. Die besten Wickelergebnisse werden erzielt, wenn die von der Wickelachse und den Berührungslinien des Wickelkerns mit den drei Walzen bestimmten Ebenen während des gesamten Wickelvorgangs gleichbleibende Winkel miteinander einschliessen. Diese anzustrebende Bedingung ist in der Praxis nur unzureichend erfüllbar, weil sich für eine Verwirklichung dieser Forderung der Abstand der drei verschiedenen Walzen während des gesamten Wickelvorgangs stets im gleichen Mass ändern müsste. Eine solche theoretisch günstige Konstruktion erfordert jedoch einen sehr hohen konstruktiven Aufwand. Bei der bekannten Lösung (DE-OS 2 522 011) ist die Erfüllung der theoretisch einzuhaltenden Forderung völlig ausgeschlossen. Durch die geschilderte Konstruktion erfolgt die Verlagerung der Berührungslinien zwischen den Walzen und dem Wickel im Verlauf des Wickelvorgangs um einen besonders grossen Betrag. Mit einer derartigen Vorrichtung könnte man demzufolge ohne unerwünschte Faltenbildung, Lufteinschlüsse oder andere Unzuträglichkeiten jedenfalls mit Klebstoff beschichtete Warenbahnen nicht ordnungsgemäss wickeln. Es sind ferner auch Wickelvorrichtungen bekannt, bei denen statt der zweiten Walze ein umlaufendes Band vorgesehen ist. Auch bei dieser Konstruktion tritt ein unerwünschtes Wandern der Berührungslinien im Verlauf des Wickelvorgangs ein. Bei dieser bekannten Konstruktion ist es ferner nachteilig, dass mit grösser werdendem Wickeldurchmesser die Berüh- lenkrolle unterstützten Bereich des Wickeltuchs wandert. Hierdurch entstehen nicht genau definierte Wickelverhältnisse.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass sie mit verringertem Aufwand die möglichst weitgehende Einhaltung der Forderung ermöglicht, dass die Berührungslinien zwischen Wikkel und Walzen sich mit zunehmendem Wickeldurchmesser in einem nur unschädlichen Masse verlagern. Ausserdem soll die an den Berührungslinien der ersten und zweiten Walze übertragene Andruckkraft möglichst während des gesamten Wickelvorgangs annähernd gleich bleiben.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass die Andruckkraft der dritten Walze entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser verringert wird und sich die zweite Walze entlang einer geradlinigen Führungsbahn bewegt, wobei die durch die Wickelachse und die Berührungslinien verlaufenden Ebenen über den gesamten Wickeldurchmesser zumindest annähernd gleiche Winkel zueinander bilden und die Lagerung der zweiten Walze auf einem Schwenkarm angeordnet ist, auf dem sie mittels Stellmotor verschiebbar ist.

[0006] Mit einer derartigen Vorrichtung wird erreicht, dass während des gesamten Wickelvorgangs zwei Einflussfaktoren, nämlich die Lage der Berührungslinie und der Kontaktliniendruck praktisch unverändert bleiben. Hierdurch wird eine faltenfreie Führung der Materialbahn und das Vermeiden von Lufteinschlüssen an der Schneidwalze ermöglicht.

[0007] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in Seitenansicht in einer ersten Betriebsstellung mit noch unbewickeltem Wickelkern,

Figur 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 mit fast fertig gewickeltem Wickel und bereits abgeschnittener Warenbahn,

Figur 3 die Vorrichtung in einer Lage, in der der fertige Wickel auf eine Ablage fällt.

[0008] Eine Warenbahn 1 läuft über ein Saugband 4 und über eine erste Walze 3 auf einen Wickelkern 2. Oberhalb der ersten Walze 3 ist ein Querschneider 5 angeordnet, der von einem nicht dargestellten Längenzähler geschaltet wird und die Warenbahn nach Erreichen des vorgegebenen Wickeldurchmessers trennt. Der nicht dargestellte Längenzähler gibt gleichzeitig ein Signal zum Stopp des Saugbandes 4. Die durch den Stopp des Saugbandes 4 entstehende Schlaufe der Warenbahn 1 wird beispielsweise über eine nicht dargestellte Pendelwalze gespeichert. Der Umlauf der ersten Walze 3 wird durch den Abschneidevorgang nicht beeinflusst.

[0009] Der Wickelkern 2 stützt sich entlang dreier Berührungslinien an der ersten Walze 3, der zweiten Walze 6 und der dritten Walze 7 ab. Die dritte Walze 7 ist als Andruckwalze ausgebildet, deren Lage über Hebel 8 mittels eines Stellmotors 9 verstellbar ist. Der Stellmotor ist in der Praxis meistens eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit.

[0010] Die zweite Walze 6 ist beidseitig in einem spitzwinklig geneigt geführten Lagerschild 10 gelagert. Die Führung des Lagerschilds 10 und damit die Bewegungsbahn des Lagerschilds 10 verläuft etwa unter 30° zur Horizontalen. Das Lagerschild 10 wird mittels eines Stellmotors 11 verstellt.

[0011] Die Parallelführung der zweiten Walze 6 erfolgt über beidseitig vorgesehene Zahnstangen, die auf ebenfalls beidseitig angeordneten Schwenkarmen 13 vorgesehen sind. Die beidseitigen Lagerschilde 10 tragen miteinander gekoppelte Zahnräder 12a, die auf den zugehörigen Zahnstangen 12 ablaufen. Die Lagerschilde 10 werden zusätzlich in nicht dargestellten Kugelbuchsen geführt.

[0012] Die Schwenkarme 13 sind um die Achse 13a verschwenkbar gelagert und können mit Hilfe des Stellmotors 14, der am fest mit dem Schwenkarm 13 verbundenen Hebel 13a angreift, verschwenkt werden.

[0013] Die Lage der Lagerschilde 10 und damit die Lage der zweiten Walze 6 wird in Richtung auf die erste Walze 3 über unterschiedlich lange Anschlagbolzen 15 begrenzt, die auf einer verdrehbaren Anschlagscheibe sitzen. Die unterschiedlich langen Abschlagbolzen 15 sind für unterschiedliche Hülsendurchmesser vorgesehen.

[0014] Eine Fotozelle 17 ist in einer nur schematisch angedeuteten, am Schwenkarm 13 festen Geradeführung 22 geführt. Die Fotozelle 17 wird von einer Gabel 21 mitgenommen, die um das Lager 25-am Schwenkarm 13 verschwenkt wird. Die Mitnahme der Gabel erfolgt durch einen Ansatz oder eine Führungsnut an der Achse der zweiten Walze 6. Die Fotozelle 17 tastet den Wickeldurchmesser ab und gibt über nicht dargestellte Verstärker ein Stellsignal an den Stellmotor 11, der das Lagerschild 10 und damit die zweite Walze 6 entsprechend der Durchmesserzunahme des Wickels 20 verstellt.

[0015] Oberhalb der dritten Walze befindet sich ein Hülsenmagazin 18 mit den bereitliegenden Wickelkernen 2a für einen Rollenwechsel. Unterhalb der Walzen und des Schwenkarms befindet sich ein Ablageblech 19, welches die fertigen Wickel 20 aufnimmt.

[0016] In Figur 2 ist ein Wickel 20 dargestellt, der bis auf den Restbereich 19, welcher vom Querschneider 5 von der Warenbahn 1 getrennt wurde, fertig gewickelt ist. Aus Figur 2 ist ferner ersichtlich, dass die Fotozelle 17 mit der schwenkbaren Gabel 21 in eine dem Wickeldurchmesser entsprechende Stellung gewandert ist.

[0017] Zur Bestimmung des gewünschten Andrucks an den Wickel 20 mittels der dritten Walze 3 ist ein pneumatischer, kurvengesteuerter Feindruckregler 23 vorgesehen, der den Druck-des Stellmotors 9 beeinflusst.

[0018] Figur 3 zeigt den freigegebenen Wickel im Fall auf das Ablageblech, ferner den zurückgeschwenkten Schwenkarm 13, die hochgeschwenkte dritte Walze 7 und den Anlauf des neuen Anfangs der Warenbahn 1. Ein neuer Wickelkern 2a liegt in Bereitstellungslage. Nach Ablage des Wickels 20 wird der neue Wickelkern 2a vom Hülsenmagazin 18 freigegeben und der Schwenkarm 13 mit der Steuerwalze 6 sowie die dritte Walze 7 schwenken nacheinander in die Ausgangspositionen gemäss Figur 1 zur Aufnahme des leeren Wickelkerns 2a.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwickeln insbesondere von mit Klebstoff beschichteten Warenbahnen (1) auf einen Wickelkern (2), mit einer ersten ortsfest gelagerten Walze (3), über die die Warenbahn (1) zuläuft, auf deren Umfang sich der Wickel (20) entlang einer ersten Berührungslinie abstützt, mit einer zweiten Walze (6), auf deren Umfang sich der Wickel (20) entlang einer zweiten Berührungslinie abstützt und mit einer dritten entlang einer dritten Berührungslinie auf dem Wickel (20) aufliegenden Walze (7), wobei die Lage der zweiten und dritten Walze (6, 7) in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckkraft der dritten Walze (7) entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser verringert wird und sich die zweite Walze (6) entlang einer geradlinigen Führungsbahn bewegt, wobei die durch die Wickelachse und die Berührungslinien verlaufenden Ebenen über den gesamten Wickeldurchmesserzumindest annähernd gleiche Winkel zueinander bilden und die Lagerung der zweiten Walze (6) auf einem Schwenkarm (13) angeordnet ist, auf dem sie mittels Stellmotor (11) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze (6) mittels zweier an den Schwenkarmen (13) angeordneter Zahnstangen (12), auf denen Zahnräder (12a) ablaufen, die an den Lagerschilden (10) befestigt sind, welche die Lager der zweiten Walze (6) tragen, parallel geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (11) zwischen Lagerschild (10) und Schwenkarm (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zumindest im wesentlichen radial durch die Achse des Wickelkerns (2) verlaufenden Geradeführung (22) eine Fotozelle für ein Abtasten des Durchmessers des Wickels (20) verschiebbar gelagert ist, die ein Stellsignal an den Verstelläntrieb der zweiten Walze (6) gibt. _'

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotozelle (17) oder ein damit verbundener Bereich in einer schwenkbar am Lagerschild (10) gelagerten Gabel (21 an der ein mit der Wickelachse verbundener Bereich angreift, verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagedruck der dritten Walze (7) von einem pneumatischen, kurvengesteuerten Feindruckregler (23) verstellt wird, der den Stellmotor (9) für die Halterung (8) der dritten Walze (7) verstellt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronischer Rechner ein Stellsignal an den Stellmotor für die dritte Walze (7) und ein Stellsignal an den Stellmotor (11) für die zweite Walze (6) in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser gibt.

Revendications

1. Dispositif de bobinage, en particulier pour le bobinage de bandes (1) de matériaux revêtus d'une couche de colle, sur un mandrin de bobinage (2), comportant un premier rouleau (3) localement fixé, autour duquel la bande (1) circule et sur le pourtour duquel la bobine (20) s'appuie le long d'une première ligne de contact, un deuxième rouleau (6) sur le pourtour duquel la bobine (20) s'appuie le long d'une deuxième ligne de contact, et un troisième rouleau (7) reposant sur la bobine (20) le long d'une troisième ligne de contact, dans lequel la position des deuxième et troisième rouleaux (6, 7) est réglable en fonction du diamètre de la bobine, caractérisé en ce que l'effort de pression du troisième rouleau (7) est réduit dans une proportion correspondant à l'augmentation du diamètre de la bobine et en ce que le deuxième rouleau (6) se déplace le long d'un guide rectiligne, les plans passant par l'axe de la bobine et les lignes de contact formant entre eux des angles au moins sensiblement égaux pour la totalité du diamètre de la bobine et l'appui du deuxième rouleau (6) étant disposé sur un bras oscillant (13) sur lequel il peut être déplacé au moyen d'un moteur de réglage (11).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième rouleau (6) est guidé parallèlement au moyen de deux crémaillères (12) adaptées aux bras oscillants (13) et sur lesquelles se meuvent des roues dentées (12a) fixées aux goussets (10) qui portent les paliers du deuxième rouleau (6).

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur de réglage (11) est disposé entre le gousset (10) et le bras oscillant (13).

4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans un guide rectiligne (22) s'étendant dans une direction au moins sensiblement radiale par l'axe du mandrin de bobinage (2), une photocellule destinée à détecter le diamètre de la bobine (20) est montée de façon déplaçable et envoie un signal de réglage à l'organe de commande du deuxième rouleau (6).

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la photocellule (17) ou un élément qui lui est associé est déplaçable dans une fourche (21 ) montée de façon pivotante sur le gousset (10) et qui est attaquée par un élément relié à l'axe de la bobine.

6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pression d'application du troisième rouleau (7) est réglée par un régulateur pneumatique fin (23), commandé par came, qui commande le moteur (9) de réglage du support (8) du troisième rouleau (7).

7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un calculateur électronique envoie un signal de réglage au moteur de réglage du troisième rouleau (7) et un signal de réglage au moteur de réglage (11) du deuxième rouleau (6), en fonction du diamètre de la bobine.

Claims

1. Apparatus for winding especially webs of material (1) coated with adhesive onto a winding core (2), with a first fixedly mounted roller (3) over which the web of material (1) is fed and on the periphery of which the roll (20) is supported along a first contact line, with a second roller (6) on the periphery of which the roll (20) is supported along a second contact line, and with a third roller (7) resting on the roll (20) along a third contact line, the positions of the second and third rollers (6, 7) being adjustable as a function of the roll diameter, characterised in that the pressure force of the third roller (7) is reduced according to the increasing roll diameter and the second roller (6) moves along a straight guide track, the planes extending through the roll axis and the contact lines forming over the entire roll diameter at least approximately equal angles with one another, and the mounting of the second roller (6) being arranged on a pivoting arm (13) on which it is displaceable by means of a servo-motor (11).

2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the second roller (6) is guided parallel by means of two racks (12) which are arranged on the pivoting arms (13) and on which run gear wheels (12a) fastened to the bearing plates (10) carrying the bearings of the second roller (6).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the servo-motor (11) is arranged between the bearing plate (10) and pivoting arm (13).

4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterised in that a photocell for sensing the diameter of the roll (20) and which transmits an actuating signal to the adjustement drive of the second roller (6) is mounted displaceably in a straight-line guide (22) extending at least essentially radially through the axis of the winding core (2).

5. Apparatus according to claim 4, characterised in that the photocell (17) or a region connected to it is displaceable in a fork (21) which is mounted pivotably on the bearing plate (10) and on which engages a region connected to the roll axle.

6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterised in that the bearing pressure of the third roller (7) is adjusted by a pneumatic cam-controlled precision pressure regulator (23) which adjusts the servo-motor (9) for the mounting (8) of the third roller (7).

7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterised in that an electronic computer transmits an actuating signal to the servo-motor for the third roller (7) and an actuating signal to the servo-motor (11) for the second roller (6) as a function of the roll diameter.

Zeichnung