Vorrichtung und Verfahren zum Aufwickeln von flexiblen, länglichen Bindemitteln

Abstract

 Beschrieben werden eine Vorrichtung und eine Verfahren zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln (30), vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln (26), vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen (10, 14). Eine Haltevorrichtung weist mindestens ein erstes Spulenlager (8) zur lösbaren Halterung einer Spule (10) sowie einen Aufwickelbereich (I) auf, in dem das Bindemittel (30) zusammen mit dem das Bindemittel (30) aufnehmenden Trennmittel (26) auf eine Spule (10) aufwickelbar ist. Ferner führt eine Zuführungsvorrichtung (22) das Bindemittel (30) zusammen mit dem das Bindemittel (30) aufnehmenden Trennmittel (26) in den Aufwickelbereich (I), um das Bindemittel (30) unter Zwischenlage des Trennmittels (26) auf die dort befindliche Spule (10) aufzuwickeln. Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam und im wesentlichen von einer Schneidevorrichtung (36) mit einem einzigen Schnitt durchgeschnitten werden, insbesondere wenn die aufzuwickelnde Spule (10) voll ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln, vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln, vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen, mit einer Haltevorrichtung, die mindestens ein erstes Spulenlager zur lösbaren Halterung einer Spule sowie einen Aufwickelbereich aufweist, in dem das Bindemittel zusammen mit dem das Bindemittel aufnehmenden Trennmittel auf eine Spule aufwickelbar ist, und mit einer Zuführungseinrichtung zum Zuführen des Bindemittels und des Trennmittels in den Aufwickelbereich zum Aufwickeln auf eine dort befindliche Spule.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln, vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln, vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen, vorzugsweise unter Verwendung einer Vorrichtung der zuvor erwähnten Art, mit den Schritten,

• an einem ersten Spulenlager eine leere Spule lösbar zu haltern,
• das erste Spulenlager in einen Aufwickelbereich zu verbringen und
• im Aufwickelbereich ein vorlaufendes Ende zumindest des Bindemittels an der von dem ersten Spulenlager gehalterten Spule zu fixieren, diese Spule in Rotation zu versetzen und das Bindemittel zusammen mit dem Trennmittel auf diese Spule aufzuwickeln.

[0003] Insbesondere bei der Herstellung von mittels Drahtkamm oder Wendel gebundenen Blätterpacks wie Blöcken oder Büchern ist es üblich, den zum Binden vorgesehenen Drahtkamm oder die Wendel in einer Offline-Produktion herzustellen. Der Drahtkamm oder die Wendel wird zusammen mit einem Trennpapier auf einer Spule aufgewickelt. Von dieser Spule wird der Drahtkamm oder die Wendel dann zu einem späteren Zeitpunkt in einer Bindestation abgewickelt und verarbeitet, d.h. in vorgestanzte Perforationen eines bereitgestellten Blätterpacks eingebracht oder eingedreht. Bei großen Drahtkämmen oder Wendeln füllen sich die Spulen relativ schnell, so dass ein Spulenwechsel relativ häufig erforderlich ist.

[0004] Bislang musste für einen Spulenwechsel der Produktionsablauf komplett gestoppt werden, um den Drahtkamm oder die Wendel durchzuschneiden. Ferner musste in einem zusätzlichen Arbeitsschritt noch das Trennpapier durchgeschnitten werden. Dies geschah manuell, was viel Zeit kostete. Im ungünstigsten Fall lag die für den Spulenwechsel benötigte Zeit in einem gleichen oder zumindest ähnlichen zeitlichen Rahmen wie die Füllzeit für eine Spule, was dazu führte, dass die Anlagenleistung um bis zum 50% reduziert wurde.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass der Spulenwechsel im wesentlichen automatisch vorgenommen werden kann und dabei zumindest keine nennenswerten Ausfallzeiten mehr auftreten.

[0006] Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln, vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln, vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen, mit einer Haltevorrichtung, die mindestens ein erstes Spulenlager zur lösbaren Halterung einer Spule sowie einen Aufwickelbereich aufweist, in dem das Bindemittel zusammen mit dem das Bindemittel aufnehmenden Trennmittel auf eine Spule aufwickelbar ist, und mit einer Zuführungseinrichtung zum Zuführen des Bindemittels und des Trennmittels in den Aufwickelbereich zum Aufwickeln auf eine dort befindliche Spule, gekennzeichnet durch eine Schneidevorrichtung zum gemeinsamen und im wesentlichen gleichzeitigen Durchschneiden von Bindemittel und Trennmittel mit einem einzigen Schnitt, insbesondere wenn die aufzuwickelnde Spule voll ist.

[0007] Ferner wird die Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln, vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln, vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor angegebenen Vorrichtung, mit den Schritten,

• an einem ersten Spulenlager eine leere Spule lösbar zu haltern,
• das erste Spulenlager in einen Aufwickelbereich zu verbringen und
• im Aufwickelbereich ein vorlaufendes Ende zumindest des Bindemittels an der von dem ersten Spulenlager gehalterten Spule zu fixieren, diese Spule in Rotation zu versetzen und das Bindemittel zusammen mit dem Trennmittel auf diese Spule aufzuwickeln,

dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufwickeln der Spule das Bindemittel und das Trennmittel gemeinsam und im wesentlichen gleichzeitig von einer Schneidevorrichtung mit einem einzigen Schnitt durchgeschnitten werden.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Schneidevorrichtung lässt sich der Spulenwechsel wesentlich schneller bewerkstelligen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass nach Befüllen der Spule sowohl das Bindemittel als auch das Trennmittel gemeinsam und im wesentlichen gleichzeitig von der Schneidevorrichtung mit einem einzigen Schnitt durchgeschnitten werden. Somit erlaubt die Erfindung eine stärkere Automatisierung des Spulenwechsels in einer Weise, wie es bislang noch nicht möglich war, wodurch sich nun ein im wesentlichen voll automatischer Spulenwechsel problemlos realisieren lässt.

[0009] Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

[0010] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine perspektivische Ansicht der Aufwickelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 2

eine Seitenansicht der Vorrichtung von Figur 1, wobei das dem Betrachter zugewandte Gehäuseteil weggelassen ist;

Figur 3

eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von Figur 1 mit der Darstellung insbesondere eines Führungsarms, einer Greiferzange, einer Trennscheibe und der zugehörigen Halterungen;

Figur 4

eine weitere perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von Figur 1 aus einer anderen Blickrichtung insbesondere mit der Darstellung einer angetriebenen Querverstellung und der Zuführung von Drahtkamm und Trennpapier;

Figur 5

eine mit Figur 2 korrespondierende Seitenansicht der Vorrichtung im Wickelbetrieb, wobei der spiralförmige Verlauf von Drahtkamm und Trennpapier nur durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist;

Figur 6

eine mit Figur 2 korrespondierende Seitenansicht mit in eine Trennposition verschwenkter voller Spule, wobei der spiralförmige Verlauf des Drahtkammes und Trennpapiers hier durch eine Strichpunktlinie angedeutet ist;

Figur 7

eine mit Figur 2 korrespondierende Seitenansicht, wobei sich die Vorrichtung im Betriebszustand "Schneiden von Drahtkamm und Trennpapier" befindet und auch hier der Verlauf von Drahtkamm und Trennpapier nur durch eine Strichpunktlinie angedeutet ist; und

Figur 8

eine mit Figur 2 korrespondierende Seitenansicht mit in eine Entnahmeposition verschwenkter voller Spule und auf einer leeren Spule fixiertem Drahtkamm.

[0011] Die in den Figuren in einer bevorzugten Ausführung dargestellte Vorrichtung dient zum Aufwickeln bzw. Aufrollen von Drahtkamm unter Zwischenlage von Trennpapier auf Spulen, wobei diese Vorrichtung so ausgebildet ist, dass ein Spulenwechsel während des Wickelbetriebes möglich ist. Nachdem der Drahtkamm zusammen mit dem Trennpapier auf einer Spule aufgewickelt worden ist, wird diese volle Spule von der Vorrichtung abgenommen und zu einer in den Figuren nicht dargestellten, entfernt gelegenen Bindestation verbracht, wo der Drahtkamm dann von der Spule abgewickelt und verarbeitet wird, indem er in vorgestanzte Perforationen eines dort bereit gestellten Blätterpacks eingebracht oder eingedreht wird. Anstelle von Drahtkamm kann auch eine Wendel oder ein sonstiges zum Binden von Blätterpacks vorgesehenes, flexibles, längliches Bindemittel in deren Längsrichtung durch die nachfolgend beschriebene Vorrichtung auf einer Spule aufgewickelt werden.

[0012] Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung weist ein Gehäuse 2 auf, an der über eine Drehachse 4 ein Drehhalter 6 rotierbar gelagert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung für die Aufnahme von zwei Spulen vorgesehen, wobei die Spulen im Wechsel aufgewickelt werden. Hierzu ist der Drehhalter 6 als gleichschenkliger und in Bezug auf die Drehachse 4 symmetrischer Doppelhebel ausgebildet, wobei an dem einen freien Ende des Drehhalters 6 ein erstes Spulenlager 8 zur lösbaren Halterung einer ersten Spule 10 und am gegenüber liegenden anderen freien Ende des Drehhalters 6 ein zweites Spulenlager 12 zur lösbaren Halterung einer zweiten Spule 14 angeordnet ist. Der Drehhalter 6 erstreckt sich rechtwinklig zur Drehachse 4, wobei an seinen freien Enden die Spulenlager 8, 12 so angeordnet sind, dass die Drehachsen der daran lösbar zu halternden bzw. gehalterten Spulen 10, 14 parallel zueinander und parallel zur Drehachse 4 gerichtet sind. Die Spulenlager 8, 12 sind selbstverständlich so ausgebildet, dass die Spulen 10, 14 daran nicht nur lösbar, sondern auch drehbar gehaltert werden. Jede der Spulen 10, 14 wird durch einen zugeordneten separaten Antrieb 16 in Rotation versetzt.

[0013] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drehhalter 6, wie zuvor beschrieben, zur Aufnahme von zwei Spulen 10, 14 vorgesehen. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Vorrichtung und insbesondere den Drehhalter 6 zur Aufnahme von mehr als zwei Spulen auszubilden.

[0014] Ferner ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an der Drehachse 4 und somit am Gehäuse 2 ein Schwenkrahmen 18 drehbar gelagert, an dessen von der Drehachse 4 entfernt gelegenen Abschnitt eine Schaumstoffwalze 20 angeordnet ist. Wie insbesondere Figur 1 erkennen lässt, erstreckt sich die Schaumstoffwalze 20 in ihrer Längsrichtung parallel zur Drehachse 4 und somit auch zu den Drehachsen der auf die Spulenlager 8, 12 aufgesetzten Spulen 10, 14. Die Schaumstoffwalze 20 ist am Schwenkrahmen 18 so gehaltert, dass der Abstand zwischen der Drehachse 4 und dem der Drehachse 4 am nächsten gelegenen Punkt auf dem Umfang der Schaumstoffwalze 20 etwa dem Abstand zwischen der Drehachse 4 und dem der Drehachse 4 am entferntesten gelegenen Punkt auf dem Umfang der Spulen 10, 14 entspricht.

[0015] Ferner ist am Gehäuse 2 zum Zuführen des Drahtkammes und des den Drahtkamm 30 aufnehmenden Trennpapiers 26 eine Zuführungsvorrichtung 22 angeordnet. Wie insbesondere die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, weist die Zuführungsvorrichtung 22 einen Führungsarm 24 auf, der aus einer im Querschnitt U-förmigen und nach oben offenen Profilleiste besteht. Somit bildet der Führungsarm 24 einen Kanal zur Aufnahme von Trennpapier 26. Insbesondere Figur 4 lässt erkennen, dass das Trennpapier 26 aus einem im Querschnitt U-förmigen und nach oben offenen Profilstreifen besteht, dessen Seitenwände in im wesentlichen regelmäßigen Abständen mit quer zu deren Längserstreckung verlaufenden Schlitzen versehen sind. Das Trennpapier 26 liegt in dem vom Führungsarm gebildeten Kanal und wird in Längsrichtung durch diesen Kanal geschoben. Wie insbesondere Figur 3 ebenfalls erkennen lässt, weist die Zuführungsvorrichtung 22 ferner einen Dorn 28 auf, der oberhalb des Führungsarms 24, jedoch in unmittelbarer Nachbarschaft zu diesem angeordnet ist und sich in Längsrichtung des Führungsarms 24 erstreckt. Der Dorn 28 dient zur Führung eines Drahtkammes 30, der über den Dorn 28 geschoben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Dorn 28 nicht ganz parallel zum Führungsarm 24, sondern ist in einem kleinen Winkel gegenüber dem Führungsarm 24 angestellt, wobei der Dorn 28 mit zunehmender Annährung an das freie Ende 24a des Führungsarms 24 in diesen eintaucht. Dies hat zur Folge, dass das Trennpapier 26 und der Drahtkamm 30 getrennt voneinander in die Vorrichtung eingeführt werden können und sich mit fortschreitender Bewegung innerhalb des Führungsarms 24 vereinigen, so dass am freien Ende 24a des Führungsarmes 24 der Drahtkamm 30 vom darunter liegenden Trennpapier 26 aufgenommen wird, wie insbesondere Figur 4 erkennen lässt.

[0016] Die Zuführungsvorrichtung 22 ist außerdem über ein Scharnier 32 schwenkbar gelagert, wobei die Drehachse des Scharniers 32 parallel zu der Drehachse 4 und den Drehachsen der Spulen 10, 14 verläuft. Die Zuführungsvorrichtung 22 besitzt vorzugsweise keinen eigenen Antrieb, sondern ist am Scharnier 32 nur frei verschwenkbar gelagert. Alternativ kann die Zuführungsvorrichtung aber auch mit Hilfe eines in den Figuren im einzelnen nicht dargestellten Antriebes verschwenkt werden, der wahlweise eingeschaltet werden kann, wobei im ausgeschalteten Zustand die Zuführungsvorrichtung 22 frei schwenken kann.

[0017] Wie die Figuren ferner zeigen, ist die Zuführungsvorrichtung 22 so ausgerichtet, dass das freie Ende 24a des Führungsarms 24 in Richtung auf die Spule 10 weist.

[0018] Ferner ist ein Haltearm 34 vorgesehen, der die Zuführungsvorrichtung 22 an ihrer von der Spule 10 abgewandten Seite überragt und seinem freien Ende eine Schneidevorrichtung 36 trägt. Die Schneidevorrichtung 36 weist eine Trennscheibe 38 auf, die an einer Halterung 40 drehbar gelagert ist und von einem nicht dargestellten Antrieb in Rotation unter gewöhnlich hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten versetzt wird. Die Halterung 40 ist am freien Ende des Haltearms 34 befestigt und weist einen im einzelnen nicht näher bezeichneten Linearantrieb auf, der eine wahlweise höhenveränderliche Positionierung der Trennscheibe 38 relativ zum Haltearm 34 in Richtung auf die Zuführungsvorrichtung 22 bewirkt. Wie die Figuren ferner erkennen lassen, ist die Trennscheibe 38 quer zur Längserstreckung des Führungsarmes 24 der Zuführungsvorrichtung 22 und somit zur Bewegungsrichtung von Drahtkamm 30 und Trennpapier 26 ausgerichtet.

[0019] Ferner ist zwischen dem Haltearm 34 und der Zuführungsvorrichtung 22 ein Schwenkarm 42 angeordnet, der ebenfalls schwenkbar gelagert ist. Am seinem freien Ende sitzt eine Greiferzange 44. Wie insbesondere die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, weist die Greiferzange 44 zwei Backen auf, die sich durch einen am Schwenkarm 42 angeordneten, in den Figuren jedoch nicht im einzelnen dargestellten bzw. bezeichneten Antrieb öffnen und schließen lassen und dabei eine Relativbewegung zueinander quer zur Längserstreckung des Führungsarms 24 der Zuführungsvorrichtung 22 und somit zur Bewegungsrichtung vom Drahtkamm 30 und Trennpapier 26 ausführen. Der Schwenkarm 42 wird einer Schwenkbewegung durch einen Antrieb unterworfen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei pneumatisch betätigbare Kolben-Zylinder-Anordnungen 43a, 43b aufweist, wie insbesondere Figur 4 erkennen lässt.

[0020] Die Anordnung und Dimensionierung des Führungsarms 24 der Zuführungsvorrichtung 22, die Anordnung und höhenveränderliche Lagerung der Trennscheibe 38 sowie die Dimensionierung des Schwenkarms 42 und die Anordnung der von diesem getragenen Greiferzange 42 sind derart getroffen, dass insbesondere

• die Greiferzange 44 durch den Schwenkarm 42 in eine Position benachbart zur Trennscheibe 38 verschwenkt werden kann, wo die Greiferzange 44 unmittelbar hinter der Trennscheibe 38 liegt, wie die Figuren 5 bis 7 erkennen lassen,
• die Greiferzange 44 durch den Schwenkarm 42 in eine weitere Position benachbart zur Zuführungsvorrichtung 22 verschwenkt werden kann, wo sich die Greiferzange 44 im Bereich des freien Endes 24a des Führungsarms 24 der Zuführungsvorrichtung 22 befindet, wie die Figuren 6 bis 8 in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 erkennen lassen,
• der Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 mit seinem freien Ende 24a in eine Position benachbart zur Trennscheibe 38 verschwenkt werden kann, wo sich die Trennscheibe 38 mit einem Abschnitt unmittelbar vor dem freien Ende 24a des Führungsarms 24 befindet, wie die Figuren 6 und 7 erkennen lassen, und
• der Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 in die am nächsten befindliche Spule 10 verschwenkt werden kann, und zwar wahlweise zusammen mit dem die Greiferzange 44 tragenden Schwenkarm 42, wie insbesondere Figur 8 erkennen lässt, oder auch unabhängig von diesem bzw. ohne diesen, wie Figur 5 erkennen lässt.

[0021] Wie Figur 4 ferner zu entnehmen ist, die eine Teilansicht der Vorrichtung in gegenüber Figur 1 im wesentlichen entgegensetzter Blickrichtung zeigt, sind die Zuführungsvorrichtung 22, der Haltearm 34 und der Schwenkarm 42 an einem gemeinsamen Träger 46 angeordnet, der in Querrichtung entlang mindestens einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden Stange 48 verschiebbar gelagert und somit in Querrichtung verstellbar ist. Die Querverstellung dieser Baugruppe erfolgt durch einen in Figur 4 dargestellten Antrieb 50.

[0022] Nachfolgend wird die Funktionsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung anhand der Figuren 5 bis 8 im einzelnen erläutert, wobei die verschiedenen Antriebe zur Erzeugung von Linear-, Schwenk- und Drehbewegungen von einer Steuerungseinrichtung gesteuert werden, welche jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt ist.

[0023] In Figur 5 ist eine Situation gezeigt, in der die erste Spule 10 befüllt wird, während die zweite Spule 14 vorbereitet wird. Hierzu ist der Drehhalter 6 in eine solche Stellung verschwenkt, dass die erste Spule 10 benachbart zur Zuführungsvorrichtung 22 liegt, während sich die zweite Spule 14 in einer von der Zuführungsvorrichtung 22 entfernten Position befindet. Somit befindet sich die erste Spule 10 in einem Bereich der Vorrichtung, der als Aufwickelbereich bezeichnet werden kann und in den Figuren 2 und 5 bis 8 mit dem Bezugszeichen "I" gekennzeichnet ist, während sich die zweite Spule 14 in einem vom Aufwickelbereich I entfernt gelegenen Bereich befindet, der als Wartebereich bezeichnet werden kann und in den Figuren 2 und 5 bis 8 mit dem Bezugszeichen "II" gekennzeichnet ist. Um die erste Spule 10 mit dem Drahtkamm und dem den Drahtkamm aufnehmenden Trennpapier befüllen zu können, ist der Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 derart in Richtung der ersten Spule 10 verschwenkt, dass der Führungsarm 24 mit seinem freien Ende 24a in die erste Spule 10 hineinragt, um den in die Zuführungsvorrichtung 22 zugeführten Drahtkamm 30 zusammen mit dem Trennpapier auf die erste Spule 10 abgegeben zu können.

[0024] Wie Figur 5 ferner erkennen lässt, ist auf dem Kern der ersten Spule 10 ein radial empor stehender Mitnehmerstift 52 angeordnet, an dem der Anfang des Drahtkammes fixiert wird. Ein solcher Mitnehmerstift 52 ist ebenfalls in gleicher Weise in der zweiten Spule 14 und auf weiteren in dieser Vorrichtung zu verwendenden Spulen entsprechend vorzusehen. Zur Fixierung des Drahtkammes 30 greift der Mitnehmerstift 52 zwischen zwei Windungen des Drahtkammes 30. Zum Befüllen der ersten Spule 10 wird diese durch den ihr zugeordneten Antrieb 16 entsprechend gedreht, wodurch der Drahtkamm unter Zwischenlage des Trennpapiers spiralförmig aufgewickelt wird, was in Figur 5 durch eine gestrichelte Linie 54 angedeutet ist. Da die Spulen gewöhnlich eine deutlich größere Breite als der aufzuwickelnde Drahtkamm besitzen, wie insbesondere Figur 1 erkennen lässt, erfolgt die Wickelbewegung nicht nur in radialer Richtung, sondern gleichzeitig auch in axialer Richtung, so dass entsprechende Wickellagen mit nebeneinander liegenden Windungen gebildet werden. Hierzu wird die anhand von Figur 4 zuvor beschriebene Querverstellung benötigt, wodurch die Zuführungsvorrichtung 22, der Haltearm 34 mit der Schneidevorrichtung 36 und der Schwenkarm 42 mit der Greiferzange 44 während des Aufspulvorganges gemeinsam mit Hilfe des in Figur 4 dargestellten Antriebes 50 zwischen zwei formatabhängig programmierbaren Endpositionen in Querrichtung hin und her verfahren werden.

[0025] Während des Aufwickelvorganges wird der Führungsarm 24 entsprechend mitgenommen, wobei er zum einen die zuvor erwähnte axiale Bewegung Lage für Lage ausführt und zum anderen von der einen Lage zur nächsten Lage seinen radialen Abstand zur Drehachse der Spule 10 entsprechend vergrößert. Gleichzeitig wird im Wartebereich II eine eventuell bereits zuvor befüllte Spule entfernt und eine leere Spule auf das zweite Spulenlager 12 aufgesteckt. Bei der in Figur 5 gezeigten zweiten Spule 14 handelt es sich um eine neue leere Spule, die für den nächsten Aufwickelvorgang bereitgestellt wird.

[0026] Sobald die erste Spule 10 annähernd voll ist, dreht sich der Drehhalter 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa um 90° gemäß den Figuren entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Figur 6 gezeigte Position. Dadurch wird der Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 weiter mitgenommen und entsprechend angehoben und gelangt mit seinem freien Ende 24a zwischen die geöffneten Backen der Greiferzange 44. Hierzu ist der Schwenkarm 42 in eine Stellung verschwenkt, in der sich die Greiferzange 44 benachbart zur Trennscheibe 38 befindet. Durch Herausschwenken der ersten Spule 10 aus dem Aufwickelbereich I gelangt sie mit ihrem Umfang gleichzeitig in berührenden Eingriff mit der Schaumstoffwalze 20, wozu sich der die Schaumstoffrolle 20 tragende Schwenkrahmen 18 in einer entsprechenden Stellung bereits befindet. Durch den berührenden Eingriff durch die Schaumstoffwalze 20 wird der Drahtkamm, dessen Verlauf in Figur 6 schematisch als Strichpunktlinie dargestellt und in gleicher Weise wie in Figur 5 mit dem Bezugszeichen "54" gekennzeichnet ist, an der ersten Spule 10 fixiert.

[0027] Die Greiferzange 44 gelangt in Eingriff mit dem Drahtkamm im freien Ende 24a des Führungsarms 24 der Zuführungsvorrichtung 22, indem die Backen der Greiferzange 44 geschlossen werden und zwischen sich den Drahtkamm einklemmen. Gleichzeitig wird die Trennscheibe 38 durch den im einzelnen nicht dargestellten Linearantrieb in der Halterung 40 in Richtung auf den Drahtkamm herunter gefahren, dabei in Rotation versetzt und schneidet gemeinsam den Drahtkamm 30 und das darunter liegende Trennpapier 26 mit einem einzigen Schnitt durch. Diese Situation ist in Figur 7 dargestellt. Das dadurch entstandene lose Ende des Drahtkammes 30 mit dem Trennpapier 26 wird dabei durch die Schaumstoffwalze 20 gegen die volle Spule 10 gedrückt und somit an dieser fixiert.

[0028] Nun dreht sich die Drehhalterung 6 um etwa weitere 90°, wodurch die volle erste Spule 10 in den Wartebereich II und die leere zweite Spule 14 in den Aufwickelbereich I gelangt. Dabei wird der die Schaumstoffwalze 20 tragende Schwenkrahmen 18 synchron mitbewegt, um das lose Drahtkammende weiterhin an der vollen ersten Spule 10 zu fixieren, bis diese schließlich vom sie tragenden ersten Spulenlager 8 abgenommen wird. Diese Situation ist in Figur 8 gezeigt.

[0029] Wie Figur 8 ferner erkennen lässt, ist der Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 in die leere zweite Spule 14 abgesenkt worden und befindet sich nun in einer von der Schneidevorrichtung 36 entfernten Schwenkstellung. Synchron mit dem Führungsarm 24 wird der die Greiferzange 44 tragende Schwenkarm 42 verschwenkt, da die Greiferzange 44 den Drahtkamm 30 im freien Ende 24a des Führungsarms 24 weiterhin festhält. Die auf diese Weise fortdauernde Fixierung des Drahtkamms 30 durch die Greiferzange 44 ist vorteilhaft, um beim Absenken des Führungsarmes 24 auf die leere zweite Spule 14 sicherzustellen, dass der Drahtkamm 30 auf das Mitnehmerelement 52 aufgesetzt und mit diesem in Eingriff gelangt, um eine Fixierung für den nachfolgenden Aufwickelvorgang herzustellen. Anschließend wird die Greiferzange 44 wieder geöffnet, der sie tragende Schwenkarm 42 in Richtung auf den Haltearm 34 und somit von der zweiten Spule 14 weg geschwenkt und die noch leere zweite Spule 14 vom zugehörigen Antrieb 16 in Rotation versetzt oder beschleunigt, wodurch der Drahtkamm 30 zusammen mit dem darunter liegenden Trennpapier 26 aus dem Führungsarm 24 der Zuführungsvorrichtung 22 herausgezogen und in gleicher Weise spiralförmig auf der zweiten Spule 14 aufgewickelt wird, wie zuvor anhand der ersten Spule 10 beschrieben wurde.

[0030] Während die zweite Spule 14 im Aufwickelbereich I befüllt wird, kann nun die volle erste Spule 10 im Wartebereich II gegen eine neue leere Spule ausgewechselt werden. Somit ist wieder der bereits zuvor anhand von Figur 5 beschriebene Zustand erreicht, so dass sich nun der gesamte Vorgang entsprechend wiederholt.

[0031] Während des zuvor insbesondere anhand der Figuren 6 bis 8 beschriebenen Spulenwechsels kann wahlweise die Maschinengeschwindigkeit reduziert werden; ein Anhalten ist jedoch im allgemeinen nicht erforderlich, wodurch ein im wesentlichen unterbrechungsfreier Übergang des Wickelbetriebes von einer vollen auf eine neue leere Spule möglich ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln (30), vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln (26), vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen (10, 14), mit einer Haltevorrichtung, die mindestens ein erstes Spulenlager (8) zur lösbaren Halterung einer Spule (10) sowie einen Aufwickelbereich (I) aufweist, in dem das Bindemittel (30) zusammen mit dem das Bindemittel (30) aufnehmenden Trennmittel (26) auf eine Spule (10) aufwickelbar ist, und mit einer Zuführungseinrichtung (22) zum Zuführen des Bindemittels (30) und des Trennmittels (26) in den Aufwickelbereich (I) zum Aufwickeln auf eine dort befindliche Spule (10),
gekennzeichnet durch eine Schneidevorrichtung (36) zum gemeinsamen und im wesentlichen gleichzeitigen Durchschneiden von Bindemittel (30) und Trennmittel (26) mit einem einzigen Schnitt, insbesondere wenn die aufzuwickelnde Spule (10) voll ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung (36) benachbart zur Zuführungsvorrichtung (22) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung (36) und die Zuführungsvorrichtung (22) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung (36) relativ zur Zuführungsvorrichtung (22) bewegbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Greifelement (44), das zumindest mit dem Bindemittel (30) in der Zuführungsvorrichtung (22) in Eingriff bringbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (44) bewegbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (44) und die Schneidevorrichtung (36) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (44) in eine Stellung benachbart zur Schneidevorrichtung (36) bringbar ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (44) in eine Stellung benachbart zur Zuführungsvorrichtung (22) bringbar ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (44) eine Zange aufweist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsvorrichtung (22) ein in den Aufwickelbereich (I) gerichtetes Führungsmittel (24) aufweist, das zur gleichzeitigen Führung des Bindemittels (30) und des Trennmittels (26) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) einen Führungskanal zumindest zur Aufnahme des Trennmittels (26) bildet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsvorrichtung (22) ferner einen sich benachbart zum Führungskanal erstreckenden Führungsdorn (28) aufweist, über den das Bindemittel (30) schiebbar ist.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) als Arm ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) etwa in Wickelrichtung und/oder in Richtung auf die im Aufwickelbereich (I) befindliche Spule (10) reziprok bewegbar gelagert ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) schwenkbar gelagert ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) so ausgerichtet ist, dass es in seiner Bewegung zumindest vom Bindemittel (30) während des Aufwickelns auf die Spule (10) entsprechend mitgenommen wird.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Fixierelement (20) zur Fixierung des losen Endes zumindest des Bindemittels (30) relativ zu der Spule (10), auf der das Bindemittel (30) aufgewickelt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) so ausgebildet ist, dass es das lose Ende des Bindemittels (30) gegen die Spule (10) drückt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) eine, insbesondere aus Schaumstoff bestehende, Walze oder Rolle aufweist.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar, gelagert ist.

22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) so angeordnet ist, dass es in die Nachbarschaft zu dem oder in Anlage an den Umfang der aufzuwickelnden Spule (10) bringbar ist.

23. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (10, 14) ein Mitnehmerelement (52), das vorzugsweise als radialer Dorn ausgebildet ist, zur Fixierung des Anfangs zumindest des Bindemittels (30) an der Spule aufweist.

24. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens ein zweites Spulenlager (12) zur lösbaren Halterung einer zweiten Spule (14) und einen Wartebereich (II), in dem eine Spule gewechselt werden kann, aufweist und so ausgebildet ist, dass die Spulenlager (8, 12) zwischen dem Aufwickelbereich (I) und dem Wartebereich (II) hin und her verbringbar sind, wobei der Aufwickelbereich (I) und der Wartebereich (II) etwa in Wickelrichtung hintereinander liegen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufwickelbereich (I) benachbart zur Zuführungsvorrichtung (22) und der Wartebereich (II) von der Zuführungsvorrichtung (22) entfernt liegt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenlager (8, 12) auf einem etwa in Wickelrichtung um eine Schwenkachse (4) schwenkbar gelagerten Träger (6) angeordnet sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (4) zwischen den Spulenlagern (8, 12) angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenlager (8, 12) in im Wesentlichen gleichem radialem Abstand zur Schwenkachse (4) angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) um 360° rotierbar ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 21 sowie nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) um dieselbe Schwenkachse (4) wie der Träger (6) schwenkbar gelagert ist.

31. Verfahren zum Aufwickeln von zum Binden von Blätterpacks vorgesehenen, flexiblen, länglichen Bindemitteln (30), vorzugsweise Drahtkämmen, in deren Längsrichtung unter Zwischenlage von länglichen Trennmitteln (26), vorzugsweise Trennpapier, auf Spulen (10, 14), vorzugsweise unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit den Schritten,

- an einem ersten Spulenlager (8) eine leere Spule (10) lösbar zu haltern,

- das erste Spulenlager (8) in einen Aufwickelbereich (I) zu verbringen und

- im Aufwickelbereich (I) ein vorlaufendes Ende zumindest des Bindemittels (30) an der von dem ersten Spulenlager (8) gehalterten Spule (10) zu fixieren, diese Spule (10) in Rotation zu versetzen und das Bindemittel (30) zusammen mit dem Trennmittel (26) auf diese Spule (10) aufzuwickeln,

dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufwickeln der Spule (10) das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam und im wesentlichen gleichzeitig von einer Schneidevorrichtung (36) mit einem einzigen Schnitt durchgeschnitten werden.

32. Verfahren nach Anspruch 31 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4 sowie gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Bindemittel (30) in Eingriff mit dem Greifelement (44) gelangt, bevor das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam von der Schneidevorrichtung (36) durchgeschnitten werden.

33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 24 bis 29, mit den Schritten,

- an einem Spulenlager (8) und an mindestens einem weiteren Spulenlager (12) jeweils eine leere Spule (10, 14) lösbar zu haltern,

- das eine Spulenlager (8) in einen Aufwickelbereich (I) und das andere Spulenlager (12) in einen Wartebereich (II) zu verbringen,

- im Aufwickelbereich (I) ein vorlaufendes Ende zumindest des Bindemittels (30) an der von dem einen Spulenlager (8) gehalterten Spule (10) zu fixieren, diese Spule (10) in Rotation zu versetzen und das Bindemittel (30) unter Zwischenlage des Trennmittels (26) auf diese Spule (10) aufzuwickeln,

- nach Aufwickeln der Spule (10) das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam von der Schneidevorrichtung (36) durchzuschneiden,

- das eine Spulenlager (8) in den Wartebereich (II) und gleichzeitig das andere Spulenlager (12) in den Aufwickelbereich (I) zu verbringen,

- im Aufwickelbereich (I) das abgeschnittene vorlaufende Ende des Bindemittels (30) an der von dem anderen Spulenlager (12) gehalterten Spule (14) zu fixieren und unter Zwischenlage des Trennmittels (26) auf dieser aufzuwickeln und

- im Wartebereich (II) die volle Spule (10) von dem einen Spulenlager (8) abzunehmen und eine neue leere Spule an diesem Spulenlager (8) zu haltern,

wobei die Spulenlager (8, 12) zwischen dem Aufwickelbereich (I) und dem Wartebereich (II) etwa in Wickelrichtung hin und her verbracht werden.

34. Verfahren nach Anspruch 33 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) in Rotation versetzt wird, spätestens nachdem die aufzuwickelnde Spule (10) voll ist, vor oder während dieser Schwenkbewegung das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam von der Schneidevorrichtung (36) durchgeschnitten werden und durch die fortgesetzte Schwenkbewegung des Trägers (6) das die volle Spule (10) halternde Spulenlager (8) in den Wartebereich (II) und gleichzeitig das eine leere Spule (14) halternde Spulenlager (12) in den Aufwickelbereich (I) verbracht wird.

35. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 34 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (24) in die leere Spule (10) bewegt und das vorlaufende Ende zumindest des Bindemittels (30) an dieser fixiert wird.

36. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 35 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung des die volle Spule (10) halternden Spulenlagers (8) aus dem Aufwickelbereich (I) heraus das Führungsmittel (24) in Richtung auf die Schneidevorrichtung (36) bewegt wird und das Bindemittel (30) und das Trennmittel (26) gemeinsam in Eingriff mit der Schneidevorrichtung (36) gebracht werden.

37. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 36 unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20) in Eingriff mit dem losen Ende zumindest des Bindemittels (30) gebracht wird, nachdem die Spule (10) aufgewickelt worden ist.

38. Verfahren nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung des die volle Spule (10) halternden Spulenlagers (8) vom Aufwickelbereich (I) in den Wartebereich (II) das Fixierelement (20) in Eingriff mit dem losen Ende zumindest des Bindemittels (30) gebracht wird.

Zeichnung