DE4320258A1 - Verfahren und Vorrichtung zur ununterbrochenen Aufwicklung einer kontinuierlichen Bahn auf eine darauffolgende Spule - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur ununterbrochenen Aufwicklung einer kontinuierlichen Bahn auf eine darauffolgende SpuleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung bei
einer Wickelstation eines Papierherstellungssystems, und
betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Aufwickeln einer zugeführten kontinuierlichen
Papierbahn oder eines Papierfilms ohne Unterbrechung auf
eine nächste Spule anstelle einer vorhergehenden Spule,
auf welche eine vorbestimmte Menge der zugeführten Bahn
aufgewickelt wurde.
Ein konventionelles Papierherstellungssystem umfaßt eine
Papierproduktionsstation zur Ausbildung einer
Basis-Papierbahn; eine Beschichtungsstation zur
Aufbringung einer Schicht aus Beschichtungsmaterial auf
die Basis-Papierbahn; und eine Wickelstation zum
Aufwickeln der zugeführten Bahn auf eine Spule in einer
Endstation.
In der Wickelstation wird im allgemeinen eine Art eines
Wicklers mit einem horizontalen Schienengestell
(nachstehend einfach als Wickler bezeichnet) verwendet,
bei welchem eine von einer stromaufwärts gelegenen
Station zugeführte Papierbahn kontinuierlich durch eine
Zufuhrtrommel vorwärts befördert wird, und um einen Teil
der Zufuhrtrommel herum, bis zu einer Wickelspule, und
dann in Form einer Rolle auf die Wickelspule aufgewickelt
wird. Die Spule ist so angeordnet, daß sie in Berührung
mit der Zufuhrtrommel kommt, die durch einen
Antriebsmechanismus angetrieben wird, so daß sie sich
abhängig von der Drehung der Zufuhrtrommel dreht. Wenn
eine derartige Papierbahn, die auf die Spule aufgewickelt
wird, die Grenze einer vorbestimmten Papiermenge
erreicht, so wird die von stromaufwärts zugeführte
Papierbahn in weiteren Schritten auf eine nächste neue
Spule aufgewickelt, die auf einem Niveau oberhalb der
Zufuhrtrommel durch verschwenkbare Primärarme gehaltert
und zur Seite gesetzt wird. Wird die nächste Spule in
Berührung mit der Zufuhrtrommel gebracht, durch das
Aufliegen auf dem Primärarm, so wird die Papierbahn dazu
gebracht, in Richtung ihrer Breite zu zerreißen, und zwar
durch den Druck eines Luft-Düsenstrahls, der tangential
zur Zufuhrtrommel von stromabwärts der nächsten Spule
ausgestoßen wird, so daß der zerrissene Anfangsabschnitt
der zugeführten Papierbahn nach oben geblasen und auf die
nächste Spule. aufgewickelt wird. Andererseits wird eine
Papierbahnrolle, die auf die erste Spule aufgewickelt
wurde, durch einen rückführbaren Sekundärarm, der die
erste Spule haltert, stromabwärts befördert, und dann
wird die nächste Spule auf die horizontalen Schienen
abgesenkt und dem Sekundärarm übergeben, während die
nächste Spule in zwangsweise Berührung mit der
Zufuhrtrommel gebracht wird.
Bei diesem Verfahren, bei welchem die zugeführte
Papierbahn durch den Ausstoß des Luftdüsenstrahls
zerrissen wird, weisen jedoch die zerrissenen Abschnitte
der Papierbahn eine sehr unregelmäßige Schnittform auf,
so daß die abgerissene Anfangskante der zugeführten
Papierbahn dazu neigt, sich zu falten und in mehrere
Lagen zu legen. Dies führt dazu, daß eine
zufriedenstellende Aufwicklung der abgerissenen Kante auf
die nächste Spule nicht garantiert werden kann, da die
gehalterte oder überlappende Kante der Papierbahn dazu
führt, daß die Rolle im Zentrum verformt wird, oder die
abgewickelte Papierbahn infolge einer Abweichung
irregulär ausläuft. Dies führt dazu, daß eine fertige
Papierrolle eine verhältnismäßig große Anzahl
fehlerhafter Abschnitte aufweist.
Darüber hinaus ist bei der voranstehend beschriebenen
Vorgehensweise relativ viel Zeit zum Aufwickeln der
zugeführten Papierbahn auf die nächste Spule
erforderlich, etwa wenn die Papierbahnqualität zu hart
ist, als daß sie zerrissen werden könnte, oder so weich
ist, daß die Bahn in einem Abschnitt zerrissen wird,
welcher der abgerissenen Kante folgt, die auf die nächste
Spule gewickelt wurde. Bei einem solchen Fall, in welchem
zum Aufwickeln sehr viel Zeit erforderlich ist, muß die
kontinuierlich von stromaufwärts zugeführte Papierbahn
weggenommen werden, so daß die aufgetretenen Verluste
und/oder eine Beschädigung sowie die erforderliche
Arbeitszeit zu einer Verringerung der Produktionsrate von
Papierbahnrollen führen.
Angesichts der voranstehend beschriebenen Nachteile haben
die Erfinder der vorliegenden Anmeldung bereits ein
verbessertes Verfahren vorgeschlagen, um ein
ordnungsgemäßes Abreißen der zugeführten Papierbahn durch
das Ausstoßen eines Luftdüsenstrahls sicher zu stellen,
und zwar mit Hilfe einer Anordnung, welche einen in
Breitenrichtung verlaufenden Schlitz im zentralen
Abschnitt der Papierbahn stromabwärts von der
Zufuhrtrommel erzeugt, und dann den Luftdüsenstrahl in
den Schlitz einläßt, wie in der japanischen
Veröffentlichung H1-129163 der japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung 563-25852 beschrieben, die am
27. Februar 1988 eingereicht wurde. Bei diesem
verbesserten Verfahren kann die Anordnung einfacher und
kostengünstiger als bisher ausgeführt werden,
insbesondere in einem Fall, in welchem ein Drehrad mit
einem darauf vorgesehenen Schlitzmesser als Einrichtung
zur Herstellung eines Schlitzes in Breitenrichtung in der
Papierbahn vorgesehen ist. Zusätzlich ist das Drehrad so
ausgebildet, daß es sich abhängig von der Berührung mit
der zugeführten Papierbahn dreht, so daß das auf dem Rad
vorgesehene Schlitzmesser die Erzeugung eines Schlitzes
in Breitenrichtung in der Papierbahn sicherstellt, wobei
das Ausstoßen des Luftdüsenstrahls die Papierbahn
vorzugsweise in einer gut definierten Schnittform
zerreißen kann.
Selbst bei diesem verbesserten Verfahren zur Herstellung
eines Schlitzes in der Papierbahn mit Hilfe eines
Schlitzmessers ist es allerdings unmöglich, ein glattes
Aufwickeln der Papierbahn sicher zu stellen, ohne daß
sich diese faltet oder überlappt wird, insbesondere dann,
wenn die Papierbahn eine Bahn aus einem verhältnismäßig
steifen Basispapier ist; welches mit einer Schicht aus
einem dicken Beschichtungsmaterial beschichtet ist.
Zur Lösung der voranstehend angegebenen Schwierigkeiten
besteht eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe in der Bereitstellung eines Verfahrens und einer
Vorrichtung, welche eine einfachere Anordnung aufweisen,
die das wohl definierte Abreißen mit Hilfe eines
Luftdüsenstrahls sicherstellen kann, und das
ununterbrochene und glatte Aufwickeln auf eine nächste
Spule, ohne daß Faltungen und Überlappungen auftreten,
selbst bei einer kontinuierlichen Bahn aus einer relativ
harten Papierbahn oder einem Papierfilm.
Eine weitere, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens
und einer Vorrichtung für das ununterbrochene Aufwickeln
einer kontinuierlichen Papierbahn oder eines Papierfilms
auf eine nächste Spule, bei welchen die
Installationskosten mit Hilfe einer vereinfachten
Anordnung verringert sind, und die Funktionsfähigkeit und
die Verläßlichkeit erhöht sind, unter Verwendung eines
Drehrades, welches dazu ausgebildet ist, abhängig von dem
Vorschub der kontinuierlichen Bahn gedreht zu werden, in
Kombination mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines
Schlitzes in Breitenrichtung in der Papierbahn, und mit
einer Einrichtung zur Aufbringung einer Klebersubstanz
auf den hinteren Abschnitt des sich ergebenden Schlitzes
an der Papierbahn, wobei insbesondere die Ausbildung
eines Schlitzes in der Bahn und das Aufbringen der
Klebersubstanz auf die Bahn sichergestellt werden sollen,
während das Drehrad durch Berührung mit der
vorgeschobenen Bahn zur Drehung veranlaßt wird, so daß
ein unerwartetes Abreißen infolge eines übermäßigen
Krafteinsatzes verhindert werden kann, bevor die Bahn von
dem festen Schlitz abgerissen wird, so daß bezüglich der
Form und Richtung des Abreißens der Bahn überhaupt keine
Störungen auftreten, und die Klebersubstanz auf stabile
Weise aufgebracht werden kann.
Angesichts der voranstehenden und weiterer Ziele stellt
die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für das
ununterbrochene Aufwickeln einer kontinuierlichen
Papierbahn und dergleichen auf eine darauffolgende Spule
zur Verfügung, bei welchen ein Drehrad vorgesehen ist,
welches ein in Breitenrichtung wirkendes Schlitzmesser
aufweist, sowie ein Klebeelement an der Rückseite des
Messers auf einer Umfangsoberfläche des Rades, wobei das
Drehrad vertikal stromaufwärts einer nächsten Spule in
Bereitschaft bewegbar ist, und über einen zentralen
Abschnitt der zugeführten Bahn bewegbar ist, und das
Drehrad dazu veranlaßt werden kann, in Berührung mit der
zugeführten Bahn zu gelangen und sich zu drehen, bevor
der Luftdüsenstrahl die zugeführte Bahn zerreißt, wobei
ein Schlitz in der zugeführten Bahn erzeugt wird, und das
Klebeelement von dem Rad auf die Bahn an der Rückseite
des Schlitzes übertragen wird.
Bei der voranstehend beschriebenen Anordnung wird in
einem Fall, in welchem die durchgehende Papierbahn oder
der Papierfilm ohne Unterbrechung auf die nächste Spule
aufgewickelt wird, das Drehrad dazu veranlaßt, abgesenkt
zu werden und in Berührung mit der Bahn zu gelangen, vor
dem Ausstoß des Luftdüsenstrahls zum Abreißen der Bahn,
so daß sich das Drehrad dreht, hierdurch das
Schlitzmesser auf dem Rad in die Bahn eintaucht und einen
Schlitz in der Bahn erzeugt, und dann die Klebersubstanz
von dem Drehrad auf den hinteren Abschnitt des Schlitzes
in der Bahn übertragen wird. Daraufhin zwingt das
Ausstoßen des Luftdüsenstrahls in den Schlitz der Bahn
die Bahn zum Zerreißen von den gegenüberliegenden Enden
des Schlitzes aus zu beiden Querseiten der Bahn hin,
wobei das abgerissene Ende (der Anfangsabschnitt) die
Form eines gleichschenkeligen Trapezes aufweist. Da die
Klebesubstanz auf die Bahn an einem Ort nahe dem
abgerissenen Abschnitt übertragen wird, wird der
abgerissene Anfangsabschnitt sofort auf der nächsten
Spule befestigt, die in einer Bereitschaftsstellung
angeordnet ist, so daß die zugeführte Bahn
aufeinanderfolgend durch die sich drehende nächste Spule
aufgezogen und auf diese aufgewickelt wird, und zwar
glatt und ohne Störungen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es
zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines
Wicklers mit einem
Horizontalschienengestell, bei welchem
die Erfindung eingesetzt wird, mit
einer Darstellung eines Zustands, in
welcher eine nächste Spule in einer
Bereitschaftsstellung liegt;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht
desselben Wicklers, mit einer
Darstellung eines Zustands, in welchem
die nächste Spule arbeitet;
Fig. 3 eine Vorderansicht einer
Breitenrichtungs-Schlitzeinrichtung mit
einem Drehrad bei demselben Wickler;
Fig. 4 eine Seitenansicht der
Breitenrichtungs-Schlitzeinrichtung;
Fig. 5 eine Seitenansicht mit einer
Darstellung einer abgeänderten
Ausführungsform dieses Wicklers; und
Fig. 6 eine Aufsicht auf die zugeführte
Papierbahn, die durch einen
Luftdüsenstrahl zerrissen werden soll.
In den Fig. 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform
eines Wicklers mit einem Horizontalschienen-Rahmengestell
gezeigt, bei welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt
wird. In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer
10 ein Grundgestell mit einem Rahmen aus
Horizontalschienen 10a, die sich in Vorwärtsrichtung oder
stromabwärts erstrecken. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet
eine Zufuhrtrommel, die drehbar in dem Grundgestell 1
angeordnet und mit einer (nicht gezeigten)
Antriebseinrichtung verbunden ist, so daß sie eine
durchgehende Papierbahn 6 und dergleichen vorschiebt, die
von stromaufwärts zugeführt wird, und zwar mit einer
festen Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung. Die
Bezugsziffer 2A bezeichnet eine Spule, die drehbar quer
über den horizontalen Schienen 10a angeordnet ist und
durch Sekundärarme 4 gegen die Zufuhrtrommel 1 angedrückt
wird, so daß die Spule 2A infolge der Berührung mit der
Trommel abhängig von der Drehung der Zufuhrtrommel 1
gedreht werden kann, während die von stromaufwärts
zugeführte Papierbahn durch die Zufuhrtrommel gelangt und
schließlich auf der Spule 2A in eine Rolle 6A
aufgewickelt wird. Die Spule 2A wird im Uhrzeigersinn
gedreht, entgegengesetzt zur im Gegenuhrzeigersinn
ablaufenden Drehung der Trommel 1. Die Bezugsziffer 2B
bezeichnet eine nächste Spule, die durch Primärarme 3
gehaltert wird, die schwenkbar auf beiden Querseiten der
Zufuhrtrommel 1 angeordnet sind, so daß sie oberhalb der
Zufuhrtrommel 1 zur Seite gesetzt werden können. Eine
Führungsrolle 5 ist so angeordnet, daß der Verlauf der
Papierbahn eingestellt werden kann, die der Zufuhrtrommel
1 zugeführt wird.
Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine
Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung, die oberhalb der
Zufuhrtrommel 1 angeordnet ist und ein bogenförmiges Rohr
aufweist, welches stromabwärts vorsteht und mit einer
Düse 7a an der vorspringenden Kante versehen ist, durch
welche der Luftdüsenstrahl unter hohem Druck ausgestoßen
wird. Die Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung 7 ist
schwenkbar auf einem horizontalen Gestell 8a angeordnet,
welches eine Brücke in Breitenrichtung oberhalb der
Führungsrolle 5 bildet, wobei der Hauptkörper der
Ausstoßvorrichtung einen Bauchabschnitt aufweist, der
durch einen Drehzapfen 8c auf einer fixierten
Seitenstütze gehaltert ist, die an dem horizontalen
Gestell 8a befestigt ist, und ein Bodenteil aufweist,
welches mit einem Hydraulikzylinder 9 verbunden ist, der
auf einer fixierten Seitenstütze angeordnet ist. Das Rohr
der Ausstoßvorrichtung 7 wird, wie in Fig. 1 gezeigt,
oben in einer normalerweise nicht betriebsfähigen
Position gehaltert, wogegen das Rohr in seiner
Betriebsposition so nach unten gekippt ist, daß sich
seine Düse 7a quer über einen oberen Abschnitt der
Zufuhrtrommel 1 richtet, wie in Fig. 2 gezeigt, und
diese Verschwenkung erfolgt durch die Betätigung einer
Kolbenstange des Zylinders 9.
Ein Drehrad 12, welches als in Breitenrichtung wirkende
Schlitzeinrichtung arbeitet, ist drehbar mit einem
Gleitstück 13 verbunden und wird durch dieses gehaltert,
welches oberhalb der zugeführten Papierbahn 6 angeordnet
ist, die zwischen der nächsten Spule 2B und der
Führungsrolle 5 hindurchläuft. Wie in den Fig. 3 und 4
gezeigt ist, besteht das Drehrad 12 aus einer
Aluminiumlegierung mit geringem Gewicht und weist ein
Schlitzmesser 18 auf, welches sägezahnförmig ausgebildet
ist, und in Richtung der Breite auf einer Umfangsfläche
12a des Drehrades 12 angeordnet ist, welches mit einer
Gummischicht bedeckt ist, wobei das Schlitzmesser 18 eine
Kante aufweist, die in Richtung auf die im Uhrzeigersinn
verlaufende Drehrichtung des Drehrades 12 gegenüber der
Radialrichtung geneigt ist. Zusätzlich ist eine
bogenförmige Hilfsruheplatte 19 auf der äußeren Fläche 12a
des Rades 12 an der Rückseite des Messers 18
vorgesehen, und auf der Hilfsplatte 19 befindet sich ein
doppelseitig mit einem druckempfindlichen Kleber
beschichtetes Band 20. Spitze Stifte 21 sind auf der
Umfangsfläche 12a des Rades 12 an Orten vorgesehen, die
in Vorwärtsrichtung von dem Messer 18 entfernt sind. Ein
Gewicht 22 ist auf der Innenseite des Rades 12 an der
Rückseite der Hilfsplatte 19 angebracht, wie in Fig. 4
gezeigt, so daß nach einer Drehung des Drehrades 12 um
einen entsprechenden Winkel das Messer 18 und die
Hilfsplatte 19 in die unterste Lage gelangen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist das
voranstehend erwähnte Gleitstück 13, welches oberhalb der
zugeführten Papierbahn 6 zwischen der nächsten Spule 2B
und der Führungsrolle 5 vorgesehen ist, auf einem Paar
paralleler horizontaler Stangen 11 beweglich angebracht,
welche den vertikalen Gestellrahmen 8b überbrücken, der
mit beiden Seiten des voranstehend erwähnten horizontalen
Gestellrahmens 8a zusammengebaut ist. Das Gleitstück 13
umfaßt, wie besonders aus den Fig. 3 und 4 deutlich
wird, einen Radhalter 15, der die Form eines umgedrehten
Buchstabens U aufweist, und welcher das Drehrad 15 durch
einen horizontalen Drehzapfen 15a haltert, der sich in
einer Richtung quer über die Papierbahn erstreckt, so daß
sich das Drehrad frei drehen kann; weiterhin ist ein
Hydraulikzylinder 14 mit einer Kolbenstange 14a
vorgesehen, die sich nach unten erstreckt und mit dem
Radhalter 15 so verbunden ist, daß sie das Rad 15 in
Vertikalrichtung verschiebt; und ein Paar von
Führungsplatten 13b ist auf beiden Querseiten des
Radhalters 15 angeordnet. Die Führungsplatten 13b sind
mit einer inneren Führungsschiene 13a versehen, wogegen
der Radhalter 15 auf beiden äußeren Querseiten mit einem
einen Kanal aufweisenden Block 15b versehen ist, der die
inneren Führungsschienen 13a der Führungsplatten 13b
überbrückt. Durch diese Anordnung wird sichergestellt,
daß das Drehrad 12 sich nach oben und unten verschiebt,
wie in Fig. 4 gezeigt, in Bezug auf die zugeführte
Papierbahn 6, welche sich zwischen der nächsten Spule 2B
und der Führungsrolle 5 hindurchbewegt. Das Gleitstück
ist mit einem hydraulischen Betätigungsglied 17 versehen,
welches zwischen den parallelen horizontalen Stangen 11
angeordnet ist, so daß sich das Gleitstück in
Breitenrichtung bewegen kann.
Bei den Führungsplatten 13b ist die Innenseite des
unteren Endes mit einem Anschlagbolzen 16 versehen, um
eine Begrenzung für die Verschiebung nach unten des
Radhalters 15 oder des Drehrades 12 einstellen zu können,
so daß das nach unten bewegte Rad 12 in Berührung mit der
zugeführten Papierbahn 6 gelangt, wie in Fig. 4 gezeigt
ist.
Das Drehrad 12 wird, hervorgerufen durch eine
vorbestimmte Einstellung eines Zeitgebers, kurz nach der
Verschiebung nach unten zur Berührung mit der Papierbahn
angehoben. Möglicherweise führt das Rad 12 während der
Berührung mit der Papierbahn einige Drehungen aus,
wodurch das Messer 18 weitere Schlitze in der Papierbahn
erzeugen kann, jedoch führt der Luftdüsenstrahl der
Ausstoßvorrichtung 7 dazu, daß der Teil der Papierbahn,
welcher dem abgerissenen Endabschnitt folgt, teilweise
über der Zufuhrrolle 1 schwebt, so daß also der
ausgestoßene Luftdüsenstrahl die Papierbahn 6 positiv
bezüglich des Aufwickelns auf der Spule 2B beeinflußt, so
daß keine Befürchtung bestehen muß, daß die Papierbahn
infolge der zusätzlichen Schlitze einreißt.
Die Rolle 6A der Papierbahn mit einer vorbestimmten
Papiermenge, welche auf die vorherige Spule 2A
aufgewickelt ist, wird entlang den Horizontalschienen 10a
stromabwärts befördert, und dann durch ein Hebezeug oder
dergleichen transportiert, wogegen die nächste Spule 2B,
welche mit dem Aufwickeln des abgerissenen Abschnitts der
Papierbahn beginnt, dadurch auf die horizontalen Schienen
10a abgesenkt wird, daß die Primärarme 3 in
Vorwärtsrichtung gedreht werden, und eine Übergabe auf
die Sekundärarme 4 erfolgt, während die nächste Spule 2B
zwangsweise in Berührung mit der Zufuhrtrommel 1 gebracht
wird. Ähnlich wie die vorherige Spule 2A wird die nächste
Spule 2B durch den Sekundärarm 4 dazu veranlaßt, gegen
die Zufuhrtrommel 1 angedrückt zu werden, so daß sie sich
entsprechend dreht.
Das Drehrad 12 befindet sich in einer
Bereitschaftsposition über dem zentralen Abschnitt der
zugeführten Papierbahn 6, die zwischen der nächsten Spule
2B und der Führungsrolle 4 hindurchgelangt, nachdem ein
doppelseitig mit Kleber beschichtetes Band 20 vorher auf
die Hilfsplatte 19 des Drehrades 12 aufgebracht wurde,
welches sich auf der Querseite der horizontalen
Führungsstangen 11 bewegt. Wenn die auf die Spule
aufgewickelte Papierbahn den Grenzwert einer
vorbestimmten Menge erreicht hat, wird auf diese Weise
die sich in der Bereitschaftsposition befindende nächste
Spule 2B in Berührung mit der Zufuhrtrommel 1 gebracht,
durch die Verschwenkung der Primärarme 3, wie in Fig. 2
gezeigt, und dreht sich dann abhängig von der Drehung der
Zufuhrtrommel 1, wogegen das Drehrad, dessen Gewicht 22
in die unterste Lage gelangt, auf die zugeführte
Papierbahn 6 durch die Betätigung der Kolbenstange des
Zylinders 14 abgesenkt wird, und dann dazu veranlaßt
wird, sich entsprechend dem Vorschub der Papierbahn 6 zu
drehen. Durch diese Drehung des Rades 12 durchlöchern die
spitzen Stifte 21 die Papierbahn 6 so, daß eine
Synchronisierung der Drehung des Rades 12 mit dem
Vorschub der Papierbahn 6 erreicht wird. Dann taucht das
Schlitzmesser 18 in die Papierbahn 6 ein, und in diesem
Moment wird das doppelseitig mit Kleber beschichtete Band
20 von der Hilfsplatte 19 auf die Papierbahn 6
übertragen, so daß im zentralen Abschnitt der Papierbahn
6 ein Schlitz 23 in Breitenrichtung entsteht, wie in
Fig. 6 gezeigt, und das doppelseitig mit Kleber
beschichtete Band 20 auf einen Ort aufgebracht wird, der
hinter dem Schlitz 23 liegt.
Andererseits wird das Rohr der
Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung 7 so nach unten
gekippt, daß die Düse über einen oberen Abschnitt der
Zufuhrtrommel 1 gerichtet ist, infolge der Betätigung der
Stange des Zylinders 9. Auf diese Weise wird der
Luftdüsenstrahl unter hohem Druck aus der Düse 7a der
Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung 7 auf den Schlitz 23
der zugeführten Papierbahn ausgestoßen, welche durch das
Drehrad 12 gelangt, so daß die Papierbahn 6 dazu
gezwungen wird, von beiden gegenüberliegenden Enden des
Schlitzes 23 in einer nach hinten gerichteten
Schrägrichtung bis zu beiden Querseiten der Papierbahn
aufzureißen, und daher wird dieser zerrissene Abschnitt
so ausgebildet, daß er die Form eines gleichschenkeligen
Trapezes annimmt. Der Anfangsabschnitt der auf diese
Weise abgerissenen Papierbahn wird von der Zufuhrtrommel
1 weg nach oben geblasen, und das doppelseitig mit Kleber
beschichtete Band 20 haftet an der nächsten Spule 2B an,
so daß die zugeführte Papierbahn 6 daraufhin von der
nächsten Spule 2B abgezogen und auf diese aufgewickelt
werden kann, ohne daß der Anfang der Papierbahn 6
gefaltet wird oder Überlappungen zeigt.
Hierbei kann es geschehen, daß das voranstehend
geschilderte Ende (der Anfangsabschnitt) der abgerissenen
Papierbahn, der die Form eines gleichschenkeligen
Trapezes annimmt, flattert, anders als erwartet, oder
ausnahmsweise die Form eines Rechtecks annimmt, da die
Bahn entlang dem Schlitz 23 zerrissen wird. Auch in
diesen Fällen wird allerdings ein glattes Aufwickeln der
Papierbahn 6 auf die nächste Spule 2B erreicht.
Insbesondere wird die Papierbahn 6, deren
Anfangsabschnitt die Form eines flacheren
gleichschenkeligen Trapezes annimmt, in
zufriedenstellender Weise auf die nächste Spule 2B
aufgewickelt, wobei die Abschnitte, die in der
zugeführten Papierbahn hinter dem Schlitz 23 liegen, die
Spule 2B in Breitenrichtung vollständig berühren. In
einem Fall, in welchem wie voranstehend beschrieben, in
der Papierbahn weitere Schlitze erzeugt werden, besteht
daher kein Anlaß zu Befürchtungen, daß die Papierbahn an
den zusätzlichen Schlitzen reißt.
Statt des voranstehend erwähnten, doppelseitig mit einem
druckempfindlichen Kleber beschichteten Bandes 20 kann
eine Flüssigklebersubstanz als Klebeelement verwendet
werden, welches von dem Drehrad 12 auf die Papierbahn 6
übertragen wird. Bei der voranstehend geschilderten
Ausführungsform wird das Klebeelement des doppelseitig
beschichteten Bandes auf die Umfangsoberfläche des
Drehrades 12 manuell von einer Bedienungsperson
aufgebracht, und zwar jedesmal, bevor das Aufwickeln der
Papierbahn auf der vorherigen Spule beendet ist.
Allerdings ist es mit einer entsprechenden automatischen
Vorrichtung möglich, das Klebeelement auf das Drehrad auf
effiziente Weise aufzubringen. Das voranstehend
beschriebene Drehrad ist so ausgebildet, daß durch die
Gleiteinrichtung eine nützliche Querbewegung ermöglicht
wird, jedoch kann das Drehrad auch so ausgebildet sein,
daß es sich nur in einer Vertikalrichtung in Bezug auf
den zentralen Abschnitt der zugeführten Papierbahn
verschiebt, ohne eine Kombination mit einer derartigen
Gleiteinrichtung. Darüber hinaus können statt eines
Hydraulikzylinders mit einer Kolbenstange andere Arten
oder Vorgehensweisen für die Vertikalverschiebung des
Drehrades vorgesehen werden.
In Fig. 5 wird ein doppelseitig mit einem
druckempfindlichen Kleber beschichtetes Band 20 auf das
Drehrad 12 auf andere Weise aufgesetzt, also anders als
bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform. Ein
Hilfsruhebogen 19, der eine verhältnismäßig große Länge
aufweist, wird anstelle der Hilfsruheplatte verwendet.
Der Hilfsruhebogen 19 ist in einem leicht gebogenen
Zustand, bei welchem ein Ende fixiert ist, wie besonders
deutlich in Fig. 5(a) gezeigt, auf dem Drehrad 12 genau
an der Rückseite des Schlitzmessers 18 angeordnet, so daß
er stromabwärts gelangt, während das andere Ende temporär
mit einer geeigneten Befestigungseinrichtung an dem
Radhalter 15 des Drehrades 12 befestigt ist, in einer
weiter von dem Drehrad 12 entfernten Position. Das
doppelseitig mit Kleber beschichtete Band 20 wird auf den
Hilfsruhebogen 19 in dem Abschnitt neben dem Messer 18
aufgebracht. Auf diese Weise ist das andere Ende des
doppelseitig mit Kleber beschichteten Bandes 20 temporär
an einer geeigneten Position weiter entfernt vom Drehrad
12 befestigt, so daß das doppelseitig mit Kleber
beschichtete Band 20 entsprechend gelängt werden kann,
und soweit stromabwärts wie möglich aufgebracht werden
kann.
Bei dieser Anordnung wird der Radhalter 15 nach unten
bewegt, wie in Fig. 5(b) gezeigt, so daß das Drehrad 12
in Berührung mit der zugeführten Papierbahn 6 gebracht
und auf diese Weise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wobei
dann der Schlitz in Breitenrichtung durch das
Schlitzmesser 18 im zentralen Abschnitt der zugeführten
Papierbahn 6 erzeugt wird, und das erwähnte, doppelseitig
mit Kleber beschichtete Band 20 von dem Drehrad 20 auf
die Papierbahn 6 hinter dem Schlitz übertragen wird. Bei
der Drehung des Rades 20 wird der Hilfsruhebogen 19,
dessen anderes Ende temporär an dem Radhalter 15
befestigt ist, von dem Radhalter 15 abgezogen, und dann
um die Umfangsoberfläche des Radhalters 12 herumgezogen.
Das voranstehend geschilderte Drehrad 12 bei dieser
Ausführungsform ist so ausgebildet, daß es sich abhängig
von der Berührung mit vorgeschobener Papierbahn frei
dreht, jedoch kann das Drehrad 12 auch so ausgebildet
sein, daß es sich unabhängig von dem Vorschub der
Papierbahn dreht; beispielsweise kann eine Drehung
erfolgen, bevor die Berührung mit der Papierbahn erfolgt,
hervorgerufen durch ein von einem Luftstrom
beaufschlagtes Antriebsflügelrad, oder eine zugeordnete
Drehantriebseinrichtung, um so einen Stoß bei der
Berührung des Drehrades 12 mit der Papierbahn 6 zu
verringern, oder ein glatteres Schlitzen des
Schlitzmessers 18 zu erfolgen, sowie eine glattere
Übertragung der Klebesubstanz auf die zugeführte
Papierbahn, nämlich durch eine vorherige Synchronisierung
der Drehgeschwindigkeit des Drehrades 12 mit der
Vorschubgeschwindigkeit der Papierbahn.
Diese Anordnung wird angesichts der voranstehend
geschilderten ersten Ausführungsform entwickelt, bei
welcher das mit einem Kleber beschichtete Band 20 direkt
auf die Außenoberfläche des Drehrades 12 aufgebracht
wird. Im einzelnen besteht bei der ersten Ausführungsform
eine Längenbegrenzung für das mit einem Kleber
beschichtete Band 20, so daß die Übertragung des mit
Kleber beschichteten Bandes 20 auf die zugeführte
Papierbahn 6 in einem Fall nie beendet ist, in welchem
das Drehrad 12 in Berührung mit der unter hoher
Geschwindigkeit vorgeschobenen Papierbahn 6 gelangt, und
sich daher schnell dreht, bevor das mit Kleber
beschichtete Band 20 ausreichend die Papierbahn 6
berührt. Andererseits soll diese verbesserte Anordnung so
ausgebildet sein, daß das mit einem Kleber beschichtete
Band 20 über eine verhältnismäßig große Länge in
Berührung mit der Papierbahn 6 gelangt, von einer
Position aus, die soweit wie möglich stromabwärts liegt,
so daß die Übertragung des mit einem Kleber beschichteten
Bandes 20 auf die zugeführte Papierbahn 6 vollständig
beendet ist, selbst in einem Fall, in welchem die
zugeführte Papierbahn 6 mit hoher Geschwindigkeit
vorwärts befördert wird, und sich das Drehrad 12 schnell
dreht.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird,
ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so
ausgebildet, daß das Drehrad dazu veranlaßt wird, sich
synchron zu drehen, abhängig von dem Vorschub der
Papierbahn, nämlich durch Reibungskraft, und auf diese
Weise werden der Schlitzvorgang, hervorgerufen durch das
Messer, und die Übertragung des Klebeelements in Bezug
auf die Papierbahn durchgeführt. Daher ist es in
vorteilhafter Weise möglich, diese Vorgänge auszuführen,
ohne daß eine Drehantriebseinrichtung und ein
Steuermechanismus vorgesehen sind, wodurch die
Installationskosten verringert werden.
Weiterhin ist die vorliegende Ausführungsform der
Erfindung so ausgebildet, daß die spitzen Stifte die
Papierbahn so durchlöchern, daß die Drehung des Rades
vollständig mit dem Vorschub der Papierbahn
synchronisiert ist. Daher ist es in vorteilhafter Weise
möglich, das Schlitzen und die Übertragung des
Klebeelements in einem stabileren Zustand durchzuführen.
Selbst in einem Fall, in welchem der Vorschub der
Papierbahn mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit
erfolgt, wird darüber hinaus das Klebeelement auf die
Papierbahn an einem Ort nahe hinter dem Schlitz
übertragen, so daß das Aufwickeln des abgerissenen
Anfangsabschnitts der Papierbahn auf die nächste Spule in
vorteilhafter Weise sicher durchgeführt wird.
Weiterhin ist die vorliegende Ausführungsform der
Erfindung so ausgebildet, daß die Bereitstellung des
Gewichtes bei dem Drehrad das Schlitzmesser und das
Klebeelement dazu veranlaßt, eine Drehung auszuführen,
nachdem das Rad in Berührung mit der Papierbahn gelangt
ist. Daher taucht das Schlitzmesser in die Papierbahn
ein, ohne zu gleiten, und erzeugt dann den erforderlichen
Schlitz in der Papierbahn in einem Zustand, in welchem
die Drehung des Rades mit dem Vorsprung der Papierbahn
synchronisiert ist.
Weiterhin wird bei der verbesserten Anordnung, die in
Fig. 5 gezeigt ist, bei welcher das mit einem Kleber
beschichtete Element mit einem Ende an dem Drehrad
befestigt ist, gerade hinter dem Schlitzmesser, wogegen
sein anderes Ende temporär an einem geeigneten Ort weiter
entfernt von dem Drehrad befestigt ist, mit Hilfe des
Hilfsruhebogens, selbst in einem Fall, in welchem das mit
einem Kleber beschichtete Element auf dem Drehrad
unmittelbar hinter dem Schlitzmesser nicht ordnungsgemäß
auf die Papierbahn übertragen wird, aus dem Grunde, daß
sich das Drehrad infolge der Berührung mit der
Papierbahn, deren Vorschub mit hoher Geschwindigkeit
erfolgt, schnell dreht, es ermöglicht, ein mit einem
Kleber beschichtetes Element verhältnismäßig großer Länge
zu verwenden, und das mit Kleber beschichtete Element an
einem Ort aufzusetzen, der dazu geeignet ist, die
Vorschubgeschwindigkeit der Papierbahn mit der
Drehgeschwindigkeit des Drehrades zu synchronisieren.
Selbst in einem Fall, in welchem die zugeführte
Papierbahn mit hoher Geschwindigkeit vorgeschoben wird,
kann daher das mit Kleber beschichtete Band sicher auf
die Papierbahn übertragen werden, unmittelbar nach dem
Eintauchen des Schlitzmessers in die Papierbahn.
Weiterhin verwendet die vorliegende Ausführungsform der
Erfindung ein doppelseitig mit einem druckempfindlichen
Kleber beschichtetes Band als Klebeelement, so daß das
Aufbringen des Klebeelements auf das Drehrad auf einfache
Weise durchgeführt werden kann, und die Übertragung des
Klebeelements auf die Papierbahn sicher bewerkstelligt
werden kann, und darüber hinaus ist es vorteilhaft, die
Anbringbarkeit des Anfangsabschnitts der Papierbahn an
der nächsten Spule zu verbessern, um so zu verhindern,
daß sich die Papierbahn faltet oder Überlappungen zeigt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die spezifischen
Ausführungsformen des neuen und verbesserten Verfahrens
beziehungsweise der neuen und verbesserten Vorrichtung
hier nur beispielhaft erläutert und beschrieben wurden,
und daß Änderungen vorgenommen werden können, ohne von
der technischen Lehre der Erfindung abzuweichen. Der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus
der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen.
Claims (14)
1. Verfahren zum nicht-unterbrochenen Aufwickeln einer
durchgehenden Bahn auf eine darauffolgende Spule,
gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
Zuführung einer durchgehenden Papierbahn oder dergleichen von stromaufwärts zu einer Zufuhrtrommel, Aufwickeln der Bahn auf eine Wickelspule, die in Berührung mit der Zufuhrtrommel gebracht wird, so daß sie sich abhängig von der Drehung der Zufuhrtrommel dreht, Abreißen der von stromaufwärts zugeführten Bahn durch den Ausstoß eines Lufdüsenstrahls unter Druck, und Entfernen der Spule von der Zufuhrtrommel, wenn die auf die Spule aufgewickelte Bahn die Grenze einer aufgewickelten vorbestimmten Menge erreicht hat, und Aufwickeln des abgerissenen Anfangsabschnitts der Bahn um eine nächste Spule, die sich in Bereitschaft befindet, wobei ein Drehrad vorgesehen ist, welches ein in Breitenrichtung arbeitendes Schlitzmesser aufweist, und ein Klebeelement hinter dem Messer auf einer Umfangsoberfläche des Rades angeordnet ist, und vertikal stromaufwärts der nächsten Spule bewegbar ist, die sich in Bereitschaft befindet, und über einem zentralen Abschnitt der zugeführten Bahn angeordnet ist, wobei das Drehrad dazu veranlaßt wird, in Berührung mit der zugeführten Bahn zu gelangen, und sich zu drehen, bevor der Luftdüsenstrahl die zugeführte Bahn zerreißt, dann ein Schlitz in der zugeführten Bahn erzeugt wird, und dann das Klebeelement von dem Rad hinter dem Schlitz auf die Bahn übertragen wird.
Zuführung einer durchgehenden Papierbahn oder dergleichen von stromaufwärts zu einer Zufuhrtrommel, Aufwickeln der Bahn auf eine Wickelspule, die in Berührung mit der Zufuhrtrommel gebracht wird, so daß sie sich abhängig von der Drehung der Zufuhrtrommel dreht, Abreißen der von stromaufwärts zugeführten Bahn durch den Ausstoß eines Lufdüsenstrahls unter Druck, und Entfernen der Spule von der Zufuhrtrommel, wenn die auf die Spule aufgewickelte Bahn die Grenze einer aufgewickelten vorbestimmten Menge erreicht hat, und Aufwickeln des abgerissenen Anfangsabschnitts der Bahn um eine nächste Spule, die sich in Bereitschaft befindet, wobei ein Drehrad vorgesehen ist, welches ein in Breitenrichtung arbeitendes Schlitzmesser aufweist, und ein Klebeelement hinter dem Messer auf einer Umfangsoberfläche des Rades angeordnet ist, und vertikal stromaufwärts der nächsten Spule bewegbar ist, die sich in Bereitschaft befindet, und über einem zentralen Abschnitt der zugeführten Bahn angeordnet ist, wobei das Drehrad dazu veranlaßt wird, in Berührung mit der zugeführten Bahn zu gelangen, und sich zu drehen, bevor der Luftdüsenstrahl die zugeführte Bahn zerreißt, dann ein Schlitz in der zugeführten Bahn erzeugt wird, und dann das Klebeelement von dem Rad hinter dem Schlitz auf die Bahn übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad frei drehbar auf einem Halter angebracht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad auf der Umfangsoberfläche mit spitzen Stiften
versehen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Klebeelement an dem Drehrad an einem Ort nahe dem
Schlitzmesser angebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad mit einem Gewicht an einem Ort versehen ist,
der so weit wie möglich stromabwärts liegt, so daß
das Schlitzmesser und das Klebeelement dann in die
unterste Lage gelangen, nachdem im wesentlichen eine
Drehung durchgeführt wurde.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende
des Klebeelements an dem Drehrad an einem Ort nahe
bei dem Schlitzmesser angebracht wird, wogegen das
andere Ende zeitweilig mit Hilfe eines
Hilfsruhebogens an einem geeigneten Ort befestigt
wird, der weiter von dem Drehrad entfernt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Klebeelement ein doppelseitig mit einem
druckempfindlichen Kleber beschichtetes Band ist.
8. Vorrichtung zum nicht unterbrochenen Aufwickeln einer
kontinuierlichen Bahn auf eine nächste Spule,
gekennzeichnet durch:
eine Zufuhrtrommel, um eine durchgehende Papierbahn oder dergleichen, welche von stromaufwärts zugeführt wird, durch Reibungseingriff vorwärts zu befördern, eine Spule zum Aufwickeln der zugeführten Bahn, die so angeordnet ist, daß sie durch sekundäre Haltearme gegen die Zufuhrtrommel gedrückt wird, eine Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung zum Zerreißen der zugeführten Bahn, wobei die nächste Spule durch Primärarme in einer Bereitschaftsposition gehaltert wird, um einen abgerissenen Anfangsabschnitt der zugeführten Bahn um die nächste Spule herum zu wickeln, wobei ein Drehrad vorgesehen ist, welches ein in Breitenrichtung arbeitendes Schlitzmesser aufweist, und vertikal beweglich stromaufwärts der sich in der Bereitschaftsposition befindenden, nächsten Spule angeordnet ist, und über einem zentralen Abschnitt der zugeführten Bahn.
eine Zufuhrtrommel, um eine durchgehende Papierbahn oder dergleichen, welche von stromaufwärts zugeführt wird, durch Reibungseingriff vorwärts zu befördern, eine Spule zum Aufwickeln der zugeführten Bahn, die so angeordnet ist, daß sie durch sekundäre Haltearme gegen die Zufuhrtrommel gedrückt wird, eine Luftdüsenstrahl-Ausstoßvorrichtung zum Zerreißen der zugeführten Bahn, wobei die nächste Spule durch Primärarme in einer Bereitschaftsposition gehaltert wird, um einen abgerissenen Anfangsabschnitt der zugeführten Bahn um die nächste Spule herum zu wickeln, wobei ein Drehrad vorgesehen ist, welches ein in Breitenrichtung arbeitendes Schlitzmesser aufweist, und vertikal beweglich stromaufwärts der sich in der Bereitschaftsposition befindenden, nächsten Spule angeordnet ist, und über einem zentralen Abschnitt der zugeführten Bahn.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad auf einem Halter frei drehbar angebracht ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad auf seiner Umfangsoberfläche mit spitzen
Stiften versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Klebeelement an dem Drehrad an einem Ort nahe dem
Schlitzmesser angebracht ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrad ein Gewicht an einem Ort soweit stromabwärts
wie möglich aufweist, so daß im wesentlichen nach
einer Drehung das Schlitzmesser und das Klebeelement
ihre niedrigste Lage erreichen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende
des Klebeelements an dem Drehrad an einem Ort nahe
dem Schlitzmesser angebracht ist, während sein
anderes Ende temporär mit Hilfe eines Hilfsruhebogens
an einem geeigneten Ort befestigt ist, der weiter von
dem Drehrad (12) entfernt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 11 und 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Klebeelement ein doppelseitig mit einem
druckempfindlichen Kleber beschichtetes Band ist.
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