DE602004004257T2

DE602004004257T2 - Verfahren und vorrichtung um papierbahnen zum reissen zu bringen in umwickelmaschinen

Info

Publication number: DE602004004257T2
Application number: DE602004004257T
Authority: DE
Inventors: Fabio Perini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: WO2004096684A2; DE602004029189D1; US20100043613A1; RU2005136873A; ES2279357T3; BRPI0409384A; EP1700805A2; CN100532227C; BRPI0409384B1; EP1618057A2; US20120153068A1; DE602004029190D1; ITFI20030118A1; EP1618057B1; US20090039195A1; CN1867505A; US20110168750A1; EP1700805B1; ES2350700T3; US9079738B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abreißen von Papierbahnen in Aufwickelmaschinen.
Es ist bekannt, dass die Herstellung von Papierrollen die Zufuhr einer kontinuierlichen Papierbahn längs eines vorbestimmten Weges umfasst. An einem vorgegebenen Punkt dieses Weges wird ein quer verlaufender diskontinuierlicher Schnitt an der Papierbahn durchgeführt, um sie in Abschnitte oder Bögen mit vorgegebener Länge zu unterteilen, die abgetrennt werden können.
Dieses Verfahren umfasst die Verwendung von rohrförmigen Elementen aus Pappe (die allgemein als „Kerne" bezeichnet werden) auf deren Oberfläche eine vorgegebene Menge von Klebstoff verteilt wird, um das Ankleben des ersten Bogens der zu bildenden Rolle zu ermöglichen. Dieses Verfahren sieht auch die Verwendung von Aufwickelwalzen vor, die den Kern für eine Drehung antreiben, auf den das Papier aufgewickelt wird. Der Rollen-Erzeugungsvorgang endet, wenn eine vorgegebene Menge von Papier auf den Kern aufgewickelt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Erzeugung der nächsten Rolle. Am Ende des Erzeugungsvorganges ist es erforderlich, den letzten Bogen einer jeden Rolle an dem darunter liegenden Bogen fest zu kleben, um ein spontanes Abwickeln des Papiers von dieser Rolle zu vermeiden. Diese Art von Verklebung wird als „Kantenverschließen" bezeichnet. Wenn im Laufe der Herstellung eine vorgegebene Anzahl von Bögen auf die Rolle aufgewickelt worden ist, wird die Papierbahn abgeschnitten, das heißt der letzte Bogen der in Herstellung befindlichen Rolle wird vom ersten Bogen der nächsten Rolle getrennt, die hergestellt werden soll.
Die Patente EP 524 158 , GB 210 568 und EP 694 020 beschreiben Vorrichtungen, die verwendet werden, um die Papierbahn zu veranlassen, am Ende der Herstellung der Rollen abzureißen.
Solche Vorrichtungen sind jedoch für die derzeitigen Produktionserfordernisse ungeeignet, da sie relativ unzuverlässig sind oder häufige und kostenträchtige Wartungseingriffe erfordern.
Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu überwinden oder zumindest in starker Maße zu vermindern.
Dieses Ergebnis wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Vorrichtung geschaffen wird, welche die im Anspruch 1 niedergelegten Merkmale aufweist. Weitere Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen nieder gelegt.
Die Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben, liegen im wesentlichen in der Tatsache, dass es möglich ist, zu allen Zeiten die größte Genauigkeit beim Veranlassen der Papierbahn zum Abreißen unabhängig von der Zuführgeschwindigkeit dadurch sicher zu stellen, dass abrupte Bewegungen und sich hieraus ergebende Vibrationen vermieden werden, welche möglicherweise die korrekte Arbeitsweise des Systems beeinträchtigen, dass eine Vorrichtung gemäß der Erfindung relativ einfach herzustellen ist, hinsichtlich der Wartung kostengünstig ist und dass sie auch nach einer langen Nutzungsdauer zuverlässig arbeitet.
Diese und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich für einen Fachmann am Besten aus der Lektüre der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, die ein praktisches Ausführungsbeispiel wiedergibt, das jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist; in der Zeichnung zeigen:
1 eine mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattete Aufwickelmaschine,
2 ein vergrößertes Detail aus 1, das schematisch den Schritt des Abreißens der Papierbahn darstellt,
3A und 3B schematische Schnittansichten einer beispielhaften Ausführungsform einer Abreißvorrichtung gemäß der Erfindung, die gemäß der Anordnung aus 1 arbeitet,
4 in schematischer Weise eine Teil-Seitenansicht des rohrförmigen Mantels der Vorrichtung aus 3,
5 einen schematischer Querschnitt durch den rohrförmigen Mantel aus 4 und
6 ein Blockdiagramm des Systems zum Betrieb der in den vorausgehenden Figuren dargestellten Vorrichtung.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in einer Aufwickelmaschine verwendet werden, die hinsichtlich der Zufuhr und des Verklebens der Kerne 1 mit den Papierbahnen 2, die für die Herstellung von Papierrollen verwendet werden, einen beliebigen Aufbau besitzt. Aufwickelmaschinen sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht im Einzelnen beschrieben. Die Patentschriften US 4,487,377 , EP 524 158 , GB 2 105 688 , US 5,979,818 und EP 694 020 beschreiben eine Reihe von Ausführungsformen von Aufwickelmaschinen, so dass hinsichtlich einer genaueren Beschreibung dieser Art von Maschinen auf diese Druckschriften Bezug genommen werden kann. Im Wesentlichen umfassen sie, wie in den 1 und 2 der beigefügten Zeichnung dargestellt, folgende Bestandteile: eine Station A zum Zuführen der Kerne 1, einen Speicher M für die Kerne 1, Einrichtungen zum Zuführen und transversalen Perforieren einer Papierbahn 2 unter Verwendung einer Vielzahl von Zuführ-, Abführ- und Schneidesalzen R1, R2, R3, RA, die längs eines vorbestimmten Weges angeordnet sind, Einrichtungen zum Aufwickeln das Papiers 2 auf die Kerne 1 unter der Verwendung einer Gruppe von Aufwickelwalzen RA, R4, R5, von denen zwei, nämlich die Walzen R4 und R5 übereinander am Auslass eines Kanals C angeordnet sind, der teilweise durch eine feste Führung, die aus zwei Elementen 3a, 3b besteht, teilweise durch ein zur Schleife geschlossenes Förderband 300 und teilweise durch eine Walze RA begrenzt wird, die sowohl zur Zufuhr des Papiers 2 als auch zu dessen Aufwicklung auf die Kerne 1 beiträgt (im Unterschied zu den Walzen, die nur zum Zuführen und zum in Querrichtung erfolgenden Perforieren der Bahn 2 beitragen), Schiebeeinrichtungen 6, die um entsprechende Achsen 60 rotieren, die längs des Kanals C angeordnet sind, um zum Weitertransport der Kerne 1 vom Speicher M, d.h. von der Einlassstation zur Freigabe der Rolle RO beizutragen und sie zu veranlassen, sich längs einer Ausgangsebene 402 stromabwärts zu bewegen. An diesem Punkt beweg sich der Kern 1 deswegen, weil die Herstellung der Rolle RO vollständig durchgeführt ist, vorwärts und rollt längs des Kanals C aufgrund der Berührung mit der Walze RA, wobei dieser Kern den Platz des vorausgehenden Kernes einnimmt und der Zyklus in identischer Weise wiederholt wird.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass angesichts des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung die beschriebenen Zuführ-, Perforations-, Klebe- und Entladeeinrichtungen auf beliebige Weise geformt und angeordnet sein können.
Vorteilhafter Weise sind gemäß der Erfindung zur Verursachung des Abreißens der Papierbahn 2 im Bereich des Durchganges einer Perforationslinie p, die den letzten Bogen der in Herstellung befindlichen Rolle RO vom ersten Bogen der nächsten herzustellenden Rolle trennt, Einrichtungen SP vorgesehen, die in der Lage sind, einen Druckluftstrahl auf diese Linie p zu lenken, wodurch eventuell in Zusammenarbeit mit der Walze R4, die in einem vorausgehenden Schritt beschleunigt werden kann, um die Bahn 2 in dem von dem Luftstrom getroffenen Bereich zu spannen, das Abreißen der Bahn 2 im Bereich dieser Linie p bewirkt wird.
Beispielsweise umfassen, wie in der beigefügten Zeichnung gezeigt, diese pneumatischen Einrichtungen SP eine Gruppe von Düsen 7, denen entsprechende Magnetventile 70 zugeordnet sind und einen Behälter 71 für Druckluft. Die Düsen 7 sind zusammen mit den entsprechenden Magnetventilen 70 und dem Behälter 71 innerhalb der Walze RA angeordnet, deren äußere Oberfläche von einem rohrförmigen Mantel 72 gebildet wird, der eine Vielzahl von Löchern 73 aufweist, durch welche hindurch die Düsen 7 ihre Wirkung entfalten können.
Der rohrförmige Mantel 72 rotiert um seine Längsachse, während der Behälter 71 koaxial zu diesem Mantel 72 feststehend angeordnet ist.
Zu diesem Zweck ist der Mantel 72 mit einer Welle 8 mit einem Flanschkopf 87 ausgestattet, wobei die Welle von dem feststehenden Teil 80 der Maschine unter Zwischenfügung eines Lagers 81 getragen wird und mit einer entsprechenden Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist.
Auf der Innenseite hat der Flansch 87 einen Sitz für ein konisches Gehäuse 82, innerhalb dessen eine axiale Verlängerung des Behälters 71 unter Zwischenfügung eines entsprechenden Lagers 83 untergebracht ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Behälter 71 fest mit einem feststehenden Teil 84 der Maschine verbunden und besitzt eine Hülse 85, die auf ihm angeordnet ist, wobei auf letzterer der Mantel 72 koaxial unter Zwischenfügung eines entsprechenden Lagers 86 montiert ist.
Die Bezugszeichen 74 und 75 bezeichnen jeweils die Stromversorgungskabel für die Magnetventile 70 und ein Rohr zum Zuführen von Luft in den Behälter 71.
Die Magnetventile 70 werden betätigt, um beim Durchgang einer Perforationslinie p einen Strom von Druckluft vom Behälter 71 durch die Düsen 7 zu ermöglichen, die den letzten Bogen des der in Ausbildung befindlichen Rolle vom ersten Bogen der nächsten herzustellenden Rolle trennt, wobei dieser Durchgang stattfindet, wenn die Schneidesalzen R2beispielsweise eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen oder Teile von einer Umdrehung durchlaufen haben:
Der nachfolgende Abreißvorgang ist schnell und genau. Die Überprüfung der Anzahl von Umdrehungen der Schneidewalzen R2 kann mit Hilfe einer Zählvorrichtung 100 durchgeführt werden, die auf die Achse von einer dieser Walzen R2 in an sich bekannter Weise montiert ist.
Die Betätigung der Magnetventile 70 kann mit Hilfe einer programmierbaren elektronischen Einheit UE automatisiert werden, die über die Kabel 700 elektrische Signale für die Aktivierung bzw. die Deaktivierung der Magnetventile 70 in Reaktion auf elektrische Signale sendet, die von der Steuervorrichtung 100 kommen, wie zum Beispiel einem Kodierer. Die besagte Einheit UE ist von einem Typ, wie er dem im Bereich der industriellen Automation tätigen Fachmann bekannt ist, und wird daher nicht im Einzelnen beschrieben.
Wie oben erwähnt, kann, bevor der Luftstrom durch die Düsen 7 abgegeben wird, die Walze R4 beschleunigt werden, um die Papierbahn 2 in dem für die Wirkung der Düsen 7 interessierenden Bereich zu strecken bzw. zu spannen. Vorteilhafter Weise können, wie in der beigefügten Zeichnung dargestellt, die im inneren der Walze RA angeordneten Düsen 7 bezüglich der Walze RA radial gerichtet sein.
In der Praxis können die Konstruktionseinzelheiten hinsichtlich der Form, der Abmessungen, der Elementanordnungen, der Art der verwendeten Materialien in jeder äquivalenten Weise verändert werden, ohne jedoch vom Rahmen der erfindungsgemäßen Lösungsidee abzuweichen, so dass eine solche geänderte Vorrichtung innerhalb der Grenzen des durch das vorliegende Patent gewährten Schutzes bleibt.

Claims

Vorrichtung, die dazu dient, das Trennen von Papierbahnen in Aufwickel-Maschinen zu bewirken, wobei die Bahn (2) in regelmäßigen Abständen mit quer verlaufenden Perforationslinien versehen ist, die die Bahn in Bögen unterteilen, die miteinander verbunden sind, aber im Bereich der Perforationslinien voneinander getrennt werden können, wobei die Vorrichtung Einrichtungen umfasst, die dazu dienen, das Trennen der Bahn (2) beim Durchlaufen einer Perforationslinie (p) zu bewirken, welche den letzten Bogen einer in Herstellung befindlichen Rolle (RO) von dem ersten Bogen der nächsten, auszubildenden Rolle trennt, wobei diese Trenneinrichtungen pneumatische Einrichtungen (SP) sind, die in der Lage sind, einen Druckluftstrom auf die besagte Linie (p) zu richten, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatischen Einrichtungen (SP) einen Satz von Düsen (7) umfassen, die vermittels entsprechender Magnetspulenventile (70) mit einem Behälter (71) für Druckluft verbunden sind, wobei die Düsen (7) mit dem zugehörigen Magnetspulenventilen (70) und dem Behälter (71) im Inneren einer Zuführwalze (RA) für die Bahn (2) angeordnet sind, deren äußere Oberfläche von einem rohrförmigen Mantel (72) begrenzt wird, der mit einer Vielzahl von Öffnungen (73) versehen ist, durch die hindurch die Düsen (7) wirken können, wobei der rohrförmige Mantel (72) um seine Längsachse rotiert, während der Behälter (71) feststehend ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Mantel (72) an der Antriebswelle (7) der Walze (RA) mit Hilfe eines Flansches (87) befestigt und auf der Seite der Antriebswelle (7) durch einen feststehenden Teil (80) unter Zwischenschaltung eines Lagers (81) abgestützt ist, wobei der Flansch (87) einen Sitz für ein konisches Gehäuse (82) aufweist, in dessen Inneren eine axiale Verlängerung des Behälters (71) angeordnet ist, wobei der Behälter (71) an der gegenüberliegenden Seite mit einem feststehenden Teil (84) fest verbunden ist und eine auf diesem angeordnete Hülse (85) aufweist, auf der der Mantel (72) unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Lagers (86) montiert ist.