Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen

Abstract

 Es wird eine Aufwickelvorrichtung für Kunststoffbahnen (29) aufge­zeigt mit einer automatischen und sehr schnell arbeitenden Trenn- und Anlegevorrichtung (10-12; 13-18) für den abgeschnittenen Folien­anfang (29a) an eine leere Wickelhülse (3).
Die Trenneinrichtung besteht aus einem auf einem beweglichen Träger (10a, 10, 10b) angeordneten Schneidmesser (11) und die Anlegevorrichtung aus einer Einrichtung (13-18) zum elektrostatischen Aufladen des Bahnanfangs (29a).
Durch die Anordnung der Trenneinrichtung (10-12) und der Elektrode (14) zum Aufladen des Bahnanfangs (29a) auf einem gemeinsamen beweg­lichen Träger (10a, 10, 10b) wird eine sehr einfache Trennung und Anwicke­lung des Bahnanfangs (29a) ohne jeden Schlupf auf eine leere Wickelhülse (3), und somit eine schnell und zuverlässig arbei­tende Wickelwechseleinrichtung geschaffen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung der Gattung, wie beschrieben im Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

[0002] Aus der US-Patentschrift 3,476,079 ist eine Aufwickelvor­richtung bekannt, bei der nach dem Durchtrennen der Bahn der Bahnanfang mit einem quer zur Laufrichtung der Bahn aufge­brachten Klebstoff an die leere Wickelhülse geklebt wird. Zu diesem Zweck wird mittels Kleberollen Klebstoff auf die Wickelhülse gebracht und der Bahnanfang an die Wickelhülse befestigt.

[0003] Ein derartiges Befestigen des Bahnanfanges ist sehr umständ­lich und aufwendig. Das Anwickeln eines Bahnanfanges bei Wickelgeschwindigkeiten bis zu 500 m/Min. ist damit nicht möglich, weil der Klebstoffauftrag in der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit nicht durchgeführt werden kann.

[0004] Aus der US-Patentschrift 3,655,307 ist bekannt, eine frisch auf eine Kühlwalze extrudierte Kunststoffolie mittels einer elektrostatischen Entladung auf der Walze zu halten.

[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung für eine Aufwickelvorrich­ tung, die mit hoher Wickelgeschwindigkeit bis 500 m/Min. arbeitet, eine Einrichtung vorzuschlagen, die einen automa­tischen Trenn- und Anwickelvorgang erlaubt, um einen schnel­len Wechselvorgang des vollen Wickelballens gegen eine leere Wickelhülse sicherzustellen. Insbesondere soll der Bahnanfang schlupffrei von der leeren Wickelhülse mitgenommen werden, um auch das geringste seitliche Verlaufen der Bahn zu verhindern und eine Faltenbildung somit strikt zu vermeiden.

[0006] Die Aufgabe wird durcht die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs beschriebenen Merkmale gelöst.

[0007] Durch die Anordnung der Trenneinrichtung, z. B. eines quer über die Bahn angeordneten Messerbalkens und der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen auf einem gemeinsamen, quer über die laufende Bahn angeordneten beweglichen Träger, wird ein äußerst schneller Trennvorgang und fast zeitgleich ein Haftvorgang des Bahnanfanges auf eine leere Wickelhülse ermöglicht.

[0008] Die elektrostatische Aufladung erfolgt unmittelbar vor der Durchführung des nur Sekundenbruchteile dauernden Schneidvor­ganges mit einer Intensität, die den abgetrennten Bahnanfang schlagartig auf die leere, sich drehende Wickelhülse zwingt, von der der Folienanfang sofort ohne Schlupf mitgenommen wird. Der Aufladevorgang wird etwa 2 bis 3 Sekunden durchge­führt.

[0009] Die Beaufschlagung der Bahn mit der elektrostatischen Ladung erfolgt nur sehr kurzzeitig und mit einer die Kapazität der statischen Aufladung der Bahn überschreitenden Intensität von ca. 25.000 Volt.

[0010] Da sowohl die Schneideinrichtung als auch die Ionisations­elektrode auf dem Träger nebeneinander angeordnet sind und gemeinsam in die laufende Bahn gefahren werden, wird die Bahn schlagartig getrennt und der Bahnanfang auf die leere Wickel­hülse fixiert, während das Bahnende von der vollen Wickelhülse mitgenommen wird und nicht mehr stören kann.

[0011] Durch die Anordnung dieser beiden Aggregate auf dem gemeinsa­men verschwenkbaren Träger wird der äußerst schnelle und stö­rungsfreie Trenn- und Abwickelvorgang erreicht, so daß ein hoher Automatisierungsgrad des Wicklers gewährleistet ist.

[0012] Die Ausrichtung der Ionisierungselektrode auf den Bahnanfang stellt sicher, daß der Bahnanfang unmittelbar auf die leere Wickelhülse aufgebracht wird.

[0013] Die Anordnung der Ionisierungselektrode in Arbeitsrichtung vor den Schneidmessern bewirkt eine intensive Beaufschlagung des Bahnanfangs und ein sofortiges Haften auf der Wickel­hülse.

[0014] Der die Schneideinrichtung und die Ionisierelektrode aufneh­mende Träger wird linear in die zu trennende Bahn mittels pneumatischer oder hydraulischer Hilfsmittel gefahren. Alter­nativ kann jedoch auch ein Verschwenken des beispielsweise U-förmig ausgebildeten Trägers um einen Drehpunkt in die laufende Bahn vorgesehen werden, wenn dieses aus räumlichen Gründen vorteilhafter ist.

[0015] Die Ionisiereinrichtung kann eine Länge aufweisen, die über die Bahnbreite hinausragt oder auch aus einzelnen Elektroden­teilen bestehen, um z. B. nur die seitlichen und mittleren Bereiche der abgetrennten Folie auf der Wickelhülse zu hal­ten. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung in stark schematisierter Weise gezeigt und nachfolgend näher erläutert.

[0016] Es zeigen

Fig. 1 eine Wickeleinrichtung vor dem Schneid­vorgang.

Fig. 2 die Wickeleinrichtung nach den Schneid­vorgang.

Fig. 3 eine Ansicht auf den Schneidbalken von unten .

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schneidbalken mit Schneidmesser und Elektrode.

[0017] Auf einer Drehscheibe 1 sind zwei Wickelhülsen 3 und 4 sowie zwei Umlenkrollen 8 angeordnet. Auf der Wickelhülse 4 befin­det sich ein voll gewickelter Wickelballen 5, während die Bahn um die leere Wickelhülse 3 in dieser Position der Wickeleinrichtung umgelenkt wird.

[0018] Der Schwenkarm 9 wird mittels eines nicht dargestellten Drehkolbens um den Drehpunkt 20 in die in Fig. 1 gezeigte Position verschwenkt, wenn ein Wickelwechsel eingeleitet werden soll.

[0019] Auf dem Schwenkarm 9 ist ein etwa U-förmig ausgebildeter Schneidbalken 10 (Fig. 3) mit Seitenteilen 10a und 10b angeordnet und um den Drehpunkt 22 mittels des Pneumatik­zylinders 25 verschwenkbar ausgebildet.

[0020] Der Schneidbalken 10 trägt das Schneidmesser 11 und einen Elektrodenkörper 13. In den Elektrodenkörper 13 sind Elektrodenspitzen 14 angeordnet, die mittels der Ver­bindungsleitung 15 und dem Anschlußkabel 17 an eine nicht dargestellte Einrichtung zur Erzeugung einer elektri­schen Ladung angeschlossen sind.

[0021] Das Schneidmesser 11 (Fig. 4) ist mittels der Schrauben 12 an der einen Seite des Schneidbalkens 10 befestigt. Auf der anderen Seite ist mittels der Schrauben 18 der Elektroden­körper 13 befestigt.

[0022] Bei der in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird als gemeinsamer Träger für die Schneid- bzw. Trenneinrich­tung und die Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn der Schneidbalken 10 eingesetzt. Bei dieser Ausführungs­form kann der als Träger ausgebildete Schneidbalken 10 auch linear, d. h. beispielsweise senkrecht mittels Pneumatikzy­linder in die laufende Bahn gefahren werden, um diese durch­zutrennen und den Bahnanfang an eine neue Wickelhülse anzu­wickeln.

[0023] Während in Fig. 1 der laufende Wickelvorgang der Bahn auf die Wickelhülse 4 dargestellt wird, erfolgt in der in Fig. 2 gezeigten Position der Trennvorgang.

[0024] Zu diesem Zweck wird mittels des Pneumatikzylinders 25 der Schneidbalken 10 um den Drehpunkt 22 in die laufende Bahn 29 verschwenkt, so daß das Schneidmesser 11 zusammen mit dem Gegenhalter 26 die Bahn durchtrennt.

[0025] Zusammen mit dem Schneidvorgang wird über die Elektroden­spitzen 14 eine starke Ionisierung des abgeschnittenen Bahnanfangs 29a vorgenommen, die den Bahnanfang schlag­artig auf die leere Wickelhülse 3 zwingt.

[0026] Die Wickelhülse 3 wird durch die angetriebene Anlegewal­ze 2, die einen nicht gezeigten Gummibelag aufweist, mitge­schleppt, so daß der abgeschnittene Bahnanfang 29a ohne jegliche Verzögerung auf die leere Wickelhülse aufgewickelt wird.

[0027] Gleichzeitig wird das Bahnende 29b auf die volle Wickel­hülse aufgewickelt. Die volle Hülse 4 wird dann von den auf jeder Seite der Wickelhülsen 3 und 4 und der Umlenkrol­len 8 angeordneten und diese aufnehmenden Drehscheiben 1 abgenommen und durch eine neue, leere Wickelhülse ersetzt.

[0028] Dann fährt der Schwenkarm 9 nach unten aus dem Drehkreis der Drehscheibe 1 heraus. Der Gegenhalter 26 wird durch den Pneumatikzylinder 27 angehoben, so daß die leere Wickelhülse 4 durch eine Drehbewegung der Scheibe 1 in die in Fig. 1 gezeigten Stellung der Wickelhülse 3 verschwenkt werden kann.

[0029] Durch diesen Verschwenkungsvorgang gelangt die Wickelhülse 3 mit dem angewickelten Bahnanfang in die in Fig. 1 ge­zeigte Position der Hülse 4. Anschließend wird der Schwenk­arm 9 mit dem Träger bzw. dem Schneidbalken 10, 10a und 10b wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position hochgeschwenkt. Dabei versetzt die laufende Bahn die Umlenkrollen 6 und 7, die auf dem Schwenkarm 9 angeordnet sind, in Drehbewegung.

[0030] In dieser Position steht die Schneideinrichtung mit der Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Bahn für einen neuen Trennvorgang zur Verfügung.

Bezugszeichenliste:

[0031] 

1 = Drehscheibe

2 = Anlegewalze

3 = Wickelhülse 1

4 = Wickelhülse 2

5 = voller Wickelballen

6 = Umlenkwalze

7 = Umlenkwalze

8 = Umlenkwalze

9 = Schwenkarm / -seitenteile

9a = Schwenkarm / -seitenteile

10 = Schneidbalken / -seitenteile

10a = Schneidbalken / -seitenteile

10b = Schneidbalken

11 = Schneidmesser

12 = Befestigungsschrauben für das Schneidmesser

13 = Elektrodenkörper

14 = Elektrodenspitzen

15 = Verbindungsleitung

16 = Hohlraum

17 = Anschlußkabel

18 = Befestigungsschraube für Elektrode

20 = Drehpunkt Schwenkarm

21 = Drehpunkt Zylinder im Schwenkarm

22 = Drehpunkt Schneidbalken im Schwenkarm

23 = Drehpunkt Kolbenstangenkopf am Schneidbalken

25 = Zylinder für Schneidbalken, für Schnittvorgang

26 = Gegenhalter, schwenkbar um Punkt 28

27 = Zylinder für Gegenhalter

28 = Drehpunkt für Gegenhalter

29 = Kunststoffolie

29a = Bahnanfang

29b = Bahnende

Ansprüche

1. Aufwickelvorrichtung für Bahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen mit einer auf einem be­weglichen Träger angeordneten Einrichtung zum Trennen der Bahn und Anwickeln des Bahnanfanges für einen Wechsel der gefüllten Wickelhülse ge­gen eine leere Wickelhülse,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem beweglichen Träger (10) eine Einrich­tung zum elektrostatischen Aufladen (13 - 18) der Bahn angeordnet ist, die mit ihrer Wirkrichtung auf den nach dem Trennvorgang erhaltenen Bahnan­fang ausgerichtet ist.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (13 - 18) zum Aufladen des Bahnanfangs als Ionisierelektrode (14) ausgebil­det und in Arbeitsrichtung vor der quer über der Bahn angeordneten Trenneinrichtung (10, 11) an­geordnet ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ionisierelektrodeneinrichtung (13, 14, 15, 16) quer zur Laufrichtung der Bahn angeordnet und die gesamte Bahnbreite überfassend ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ionisierelektrode dreigeteilt ausgebil­det und jeweils über die Bahnräder und die Bahn­mitte angeordnet ist.

Zeichnung