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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Erfindung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zum Trennen von Rollen auf einer Fördervorrichtung
voneinander.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Rollenfördervorrichtung.
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In
einer Papier- oder Kartonmaschine hergestellte Bahnrollen werden
in einer Schneid- und Aufwickelmaschine von einer breiten Maschinenrolle
in Rollen mit schmälerer
Breite entsprechend der Kundenbestellung geschlitzt. Schneid- und
Aufwickelmaschinen werden in zwei Hauptarten unterteilt: wellengelagerte
Schneid- und Aufwickelmaschinen,
bei denen die geschlitzten Rollen von der Schneidmaschine in zwei
unterschiedlichen Sätzen
auf beiden Seiten der Aufwickelmaschine ausgegeben werden, und oberflächenangetriebene
Schneid- und Aufwickelmaschinen, wobei die geschlitzten Rollen als
ein kompletter Satz ausgegeben werden.
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Da
oberflächenangetriebene
bandgelagerte Schneid- und Aufwickelmaschinen auf demselben Prinzip
basieren wie oberflächenangetriebene
rollengelagerte Schneid- und Aufwickelmaschinen, ist es in diesem
Zusammenhang im Allgemeinen angemessen, den Begriff „oberflächenangetriebene
Schneid- und Aufwickelmaschine" jeder
Schneid- und Aufwickelmaschine zuzuordnen, die zur Ausgabe von Rollen
als kompletter Satz in der Lage ist.
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Auf
einer oberflächenangetriebenen Schneid-
und Aufwickelmaschine hergestellte Rollen müssen aus Gründen wie zum Beispiel Qualitätsprüfungen voneinander
getrennt werden, bevor die geschlitzten Rollen weiter zu einer Etikettierungs-
und Verpackungsstation übertragen
werden können.
Herkömmlicherweise
werden die Rollen eines Rollensatzes, der durch die Schneid- und
Aufwickelmaschine ausgegeben wurde, an einem Übergangspunkt zwischen zwei
Rollenfördervorrichtungsbereichen
voneinander getrennt. Wenn der Trennungspunkt zwischen dem ersten
und zweiten Rollensatz mit dem Übergangspunkt
zwischen den Fördervorrichtungsbereichen
deckungsgleich ist, wird die erste Fördervorrichtung angehalten,
wobei die erste Rolle des Satzes ihren Weg auf der zweiten Fördervorrichtung fortsetzt,
während
die anderen Rollen des Satzes auf der ersten Fördervorrichtung verbleiben.
Nachfolgend wird der Trennungspunkt zwischen der zweiten und dritten
Rolle zu dem Übergangspunkt
zwischen den Fördervorrichtungsbereichen
angetrieben, woraufhin die erste Fördervorrichtung angehalten
wird, wodurch die zweite Rolle zur Fortsetzung ihres Weges auf dem
zweiten Fördervorrichtung
veranlasst wird, während
die anderen Rollen des Satzes auf der ersten Fördervorrichtung verbleiben.
Dieselbe Folge wiederholt sich, bis alle Rollen des Satzes voneinander
getrennt sind.
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Die
von einer Schneid- und Aufwickelmaschine empfangenen Rollen eines
Satzes können aus
verschiedenen Gründen
aneinander haften bleiben: die Kernenden sind nicht bündig mit
den Bahnrollenenden, die Bogenkanten der Rollen sind ungleichmäßig geschlitzt,
weshalb sie miteinander überlappt
bleiben, oder das Schlitzen wurde zu spät begonnen, wodurch der Kern
immer noch einige ungeschlitzte Schichten aufweist. Wenn die Rollen
aneinander haften, können
Probleme bei dem Übergangspunkt
zwischen den Fördervorrichtungen
in dem Fall auftreten, dass sich die Rollen nicht trennen. Um solche
Komplikationen zu vermeiden, muss die vollständige Trennung von Rollen in
einem Satz überprüft werden,
der von einer oberflächenangetriebenen
Schneid- und Aufwickelmaschine empfangen wurde. Während die
Trennung von Walzen in einem Satz an jedem Ort entlang der Übertragung
des Rollensatzes eintreten kann, wird die Überprüfung im Allgemeinen mittels
einer Biegung des Rollensatzes durchgeführt, indem die mittleren Rollen
des Rollensatzes so weit nach oben angehoben werden, dass sich die
Rollenenden voneinander trennen, wobei dazwischen ein Spalt bleibt.
Zu diesem Zeitpunkt überprüft der Bediener
visuell, ob alle Rollen voneinander getrennt sind, und verwendet
wenn notwendig einen Keil, um Rollen voneinander zu trennen, die
aneinander haften. Obwohl moderne Schneid- und Aufwickelmaschinen
stark automatisiert sind, handelt es sich bei der Überwachung
der Rollen in einem Rollensatz und Trennen der Rollen voneinander
um Vorgänge,
die immer noch manuell ausgeführt
werden. Diese Arbeitsschritte verhindern, dass eine Schneid- und Aufwickelmaschine
mit weniger menschlicher Arbeitskraft betrieben werden kann. Zusätzlich dazu, dass
die Aufgaben monoton und ermüdend
sind, können
solche Bedieneraufgaben sogar gefährlich sein, wenn sie gegen
Anweisungen oder mit Nachlässigkeit
ausgeführt
werden. Für
die Tätigkeiten
des Bedieners muss genügend
Zeit reserviert werden um zu ermöglichen,
dass seine Überprüfungen auf
dem Rollensatz sicher ausgeführt
werden. Auf Grund der manuellen Trennung von Rollen wird der Betrieb
der Schneid- und Aufwickelmaschine und des Rollenfördervorrichtungssystems
verlangsamt.
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In
der WO-A-99/52800 ist eine Rollentrennungsbaugruppe zum Trennen
aneinander angrenzender Rollen offenbart. Die Baugruppe umfasst
erste und zweite Fördervorrichtungen,
die eine Mehrzahl von Rollenwerkstücken empfangen, die aneinander angrenzend
positioniert werden.
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Ein
Hubelement positioniert eine der Fördervorrichtungen winklig im
Verhältnis
zu der anderen Fördervorrichtung,
wodurch es einen Trennraum zwischen aneinander angrenzenden Rollen
bereitstellt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines neuartigen Verfahrens zum Trennen von Rollen eines Rollensatzes,
die von einer Schneid- und
Aufwickelmaschine getrennt voneinander empfangen wurden, ohne dass
ein mechanischer Eingriff durch den Bediener notwendig ist. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer
Fördervorrichtung,
die zur Durchführung
des Verfahrens in der Lage ist.
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Das
Ziel der Erfindung wird durch das Trennen der Rollen eines auf einer
Fördervorrichtung
verbleibenden Rollensatzes mithilfe einer Hubrollenbaugruppe erreicht,
die unter der Förderkette
oder -band angeordnet ist, und mindestens eine sich frei drehende
Hubrolle aufweist. Die Hubrollenbaugruppe bildet auf der Oberfläche der
Förderkette
oder -bandes eine nach oben gerichtete Erhöhung. Wenn sich die Rolle über die
Erhöhung
bewegt, werden die Ende-an-Ende anliegenden Bahnrollen des Rollensatzes
im Verhältnis
zueinander gebogen, wodurch anhaftende Rollen voneinander getrennt
werden. Die Trennungswirkung wird durch die Kräfte erhöht, die durch den kleinen Geschwindigkeitsunterschied
zwischen der auf die Erhöhung
angehobene Rolle und denjenigen erzeugt werden, die sich auf dem
Basisniveau des Förderbandes
oder -kette bewegen. Zusätzlich
versetzt die Form der Förderkettenplatten
und/oder Hubrollen die Förderkette
oder -band in eine Hin- und Her- bzw. Auf- und Abbewegung, welche
die anhaftenden Bahnrollen voneinander trennt.
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Genauer
ausgedrückt
ist das Verfahren gemäß der Erfindung
durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch
1 ausgesagt ist.
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Weiterhin
ist die Rollenfördervorrichtung
gemäß der Erfindung
durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch
4 ausgesagt ist.
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Die
Erfindung stellt bedeutende Vorteile bereit.
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Nun
wird die automatisierte Trennung von Bahnrollen in einem Satz möglich, und
somit die Anzahl von mechanischen und ermüdenden Vorgängen, die das Personal in nächster Nähe der Rollen ausführen muss.
Zusätzlich
wird der Betrieb der Schneid- und Aufwickelmaschine sowie des Rollenfördervorrichtungssystems
beschleunigt, da das System zum Trennen der Rollen eines Satzes
nicht angehalten werden muss. Die Ausführungsform gemäß der Erfindung
weist auch eine einfache Konstruk tion auf, die auf vorhandenen Rollenfördervorrichtungsanordnungen
leicht installiert werden kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung mithilfe der dazugehörigen Zeichnungen genauer erläutert.
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Satz von Bahnrollen, der auf einer Fördervorrichtung
von einer Schneid- und Aufwickelmaschine empfangen wurde.
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2 ist
eine Schnittansicht von 1, die entlang der Ebene A-A
abgenommen ist.
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3 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht von 2,
die an einem Punkt C abgenommen ist, der eine Hubfördervorrichtungsrollenbaugruppe
aufweist, die unter dem oberen Niveau der Förderkette angepasst ist.
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4 ist
eine Schnittansicht von 3, die entlang der Ebene B-B
abgenommen ist.
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5 ist
eine schematische Seitenaufrissansicht des oberen Niveaus der Förderkette
oder -bandes an der Hubrollenbaugruppe.
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist darin die Bewegungsbahn
von Papier- oder Kartonbahnrollen 2 eines Rollensatzes 1 dargestellt,
der von einer Schneid- und Aufwickelmaschine 11 einer Papier- oder
Kartonmaschine empfangen wird, wenn sich die Rollen durch Schwerkraft
an einer abwärtsgeneigten Rampe 9 entlang
bewegen, bis die Rollen auf einer Fördervorrichtung 3 durch
einen Anschlag angehalten werden. Die Rollen des Rollensatzes 1 ruhen
auf der Fördervorrichtung 3,
wobei ihre Enden aneinander anliegen und die Mittelachsen in der
Transportrichtung der Fördervorrichtung 3 ausgerichtet
sind. Die Transportrichtung der Fördervorrichtung 3 ist durch
Pfeil 10 in 1 und 2 bezeichnet.
Die Rollen 2 liegen mit der Unterseite ihres Umfanges gegen
die obere Fläche
der Förderkette
oder -band 12 von Fördervorrichtung 3 an.
Nachdem die Rollen von Rollensatz 1 auf der Fördervorrichtung 3 angehalten sind,
werden sie voneinander an dem Übergangspunkt
zwischen der Fördervorrichtung 3 und
einer weiteren Fördervorrichtung 4 getrennt.
Die Trennung von Rollen 2 voneinander erfolgt durch Bewegen
des Satzes 1 von Bahnrollen auf die Fördervorrichtung 3 in
Richtung der zweiten Fördervorrichtung 4,
bis die Widerlagerebene zwischen dem ersten und zweiten Satz von
Rollen 1 mit dem Übergangspunkt
der Fördervorrichtung 3 und
der anderen Fördervorrichtung 4 deckungsgleich
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Fördervorrichtung 3 angehalten,
wodurch die erste Rolle des Satzes 1 ihren Weg auf der
anderen Fördervorrichtung 4 fortsetzt.
Nachfolgend wird der Rollensatz so auf der Fördervorrichtung 3 bewegt,
dass die Widerlagerebene zwischen der zweiten und dritten Rolle
des Satzes mit dem Übergangspunkt
der ersten Fördervorrichtung 3 und
der anderen Fördervorrichtung 4 deckungsgleich
ist, woraufhin die Fördervorrichtung 3 angehalten
wird und die zweite Rolle des Satzes ihren Weg auf der anderen Fördervorrichtung 4 fortsetzt.
Diese Folge wird fortgesetzt, bis alle Rollen 2 von Satz 1 voneinander
getrennt sind.
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Typischerweise
handelt es sich bei der Fördervorrichtung 3 um
eine Plattenbandfördervorrichtung.
Angepasst bewegt sich über
Antriebs- und Umlenkrollen 7 eine Endlosfördergliederkettenschleife 12,
die zwei parallel laufende seitliche Ketten umfasst, die durch Plattenbänder 8 miteinander
verbunden sind. Bei der Endlosförderkette 12 sind
die langen Seiten der Querplattenbänder 8 so geformt,
dass Aussparungen 13 zwischen aneinander angrenzenden Plattenbändern 8 verbleiben.
Die Antriebs- und Umlenkrollen 7 weisen Zähne auf,
die angepasst sind, um zwischen die Verbindungen der seitlichen Ketten
zu passen, wodurch sie die Übertragung
der Antriebsrollendrehung in eine Linearbewegung der Förderkette 12 erleichtern.
Wie in 4 dargestellt sind die Plattenbänder 8 leicht
in einem V-Winkel geformt, wodurch die Plattenbänder 8 beim Laufen
auf dem oberen Schenkel der Förderkette
dazu veranlasst werden, sich von den Enden des Plattenbandes in
Richtung des Mittelpunktes des Plattenbandes zu neigen.
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Zum
Trennen aneinander anhaftender Bahnrollen 2 eines Rollensatzes 1 voneinander
ist die Fördervorrichtung 3 mit
einer Hubrollenbaugruppe 5 versehen, die mindestens eine
sich frei drehende Hubrolle 6 aufweist. Typischerweise
weist die Hubrollenbaugruppe 5 zwei bis vier Hubrollen 6 auf,
die zum Arbeiten aufeinanderfolgend entlang der Bewegungsrichtung 10 der
Fördervorrichtung 3 in
der Lage sind. Bei einer in den Zeichnungen veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung beträgt
die Anzahl der aufeinanderfolgenden Hubrollen 6 zwei.
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Die
Hubrollenbaugruppe 5 ist zwischen dem oberen Schenkel und
dem unteren Schenkel der Endlosschleifenkette der Fördervorrichtung 3 angepasst,
so dass der obere Schenkel der Förderkette an
den Hubrollen 6 um einige wenige Millimeter, typischerweise
2 bis 6 mm, von dem Basisniveau 14 des oberen Schenkels
der Förderkette
angehoben wird. Die Außenflächen der
Hubrollen 6 sind durch eine elastische Beschichtung wie
zum Beispiel Polyurethan bedeckt. Jede der Hubrollen 6 besteht
aus zwei Rädern 15,
die in Bewegungsrichtung der Fördervorrichtung 3 parallel
zueinander ausgerichtet sind, wobei zwischen den Rädern ein
Abstandselement 16 angeordnet ist, welches einen Durchmesser
aufweist, der kleiner als derjenige der Räder 15 ist. Das Abstandselement 16 wird
auf dem Fördervorrichtungsrahmen
angebracht, und die Räder
werden jeweils in Lagern auf dem Abstandselement 16 angebracht.
Die Hubrolle 6 wird unter dem oberen Schenkel der Endlosschleifenfördervorrichtung 3 so
angebracht, dass der Mittelpunkt des oberen Schenkels der Förderkette
im Verhältnis
zu der seitlichen Abmessung der Förderkette 12, d. h.
der zentrale Talpunkt der V-winkligen Plattenbänder 8 mit dem Abstandselement 16 deckungsgleich
ist, und die Räder 15 symmetrisch
auf beiden Seiten der Förderkettenmittellinie
laufen. Die Umfangsdurchmesser der Räder 15 sind in Richtung
der Förderkettenmittellinie verjüngt, wodurch
sie besser kompatibel mit der V-winkligen
Form der Plattenbänder 8 werden.
Die Mittelpunkte der Plattenbänder 8 berühren das
Abstandselement 16 nicht. Um die obere Fläche der Förderkette 12 zu
tragen, sind die seitlichen Ketten mit Trägerrädern vorgesehen, die entlang
von auf dem Rahmen der Fördervorrichtung 3 angebrachten Schienen 17 laufen.
Die Trägerräder sind
angeordnet, um in zwei aneinander angrenzenden Reihen in Bezug auf
die Bewegungsrichtung 10 der Fördervorrichtung 3 zu
arbeiten. Die Räder 15 der
Hubrolle 6 und das dazwischen angebrachte Abstandselement 16 sind
zwischen den Trägerradreihen
angepasst.
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Wenn
die Anzahl der Hubrollen 6 zwei oder mehr beträgt, beträgt der gegenseitige
Abstand d1 zwischen den Wellen der aufeinanderfolgenden Hubrollen 6 etwa
125 mm. Bei Verwendung von zum Beispiel zwei Hubrollen 6 wird
dadurch aus der Länge
d2 der Erhöhung,
die durch die Hubrollen 6 auf dem oberen Schenkel des Fördervorrichtungsschenkels ausgebildet
ist, etwa 200 mm.
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Die
Länge der
Erhöhung
wird durch die Anzahl und den Durchmesser der Hubrollen 6 sowie
die gegenseitige Beabstandung zwischen den aufeinanderfolgenden
Hubrollen bestimmt. Bei einer mit zwei Hubrollen 6 ausgerüsteten Fördervorrichtung
beträgt die
Länge d2
der Erhöhung
typischerweise 150 bis 200 mm.
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Die
den Papierbahnrollen 2, die auf dem oberen Schenkel der
Kette von Fördervorrichtung 3 bleiben,
die durch die Hubrollenbaugruppe 5 getragen wird, auferlegte
Trennbewegung, ist in 5 detaillierter veranschaulicht.
Die aneinander anliegenden Enden aufeinanderfolgender Bahnrollen 2 werden
vier Mal in Bezug aufeinander winklig angeordnet, wenn sie über die
Erhöhung
laufen, die durch die Hubrollenbaugruppe 5 auf dem oberen
Schenkel der Förderkette
ausgebildet ist. Jede Durchbiegung fördert die Trennung der Papierbahnrollen 2 voneinander.
Die erste Durchbiegung tritt dann auf, wenn die Papierbahnrolle
auf den nach oben geneigten Abschnitt 19 des oberen Schenkels
der Förderkette 12 trifft,
während
die als nächste
folgende Bahnrolle immer noch auf dem Basisniveau 14 des
oberen Schenkels der Förderkette
verbleibt. Die zweite Durchbiegung tritt ein, wenn die Papierbahnrolle
auf den Förderkettenabschnitt 20 fällt, der
auf den Hubrollen 6 des oberen Schenkels der Förderkette
läuft. Die
Bahnrollen werden ein drittes Mal zueinander winklig angeordnet,
wenn die Bahnrolle auf den nach unten geneigten Abschnitt 21 der
Förderkette
fällt. Die
vierte Durchbiegung tritt dann ein, wenn die Bahnrolle auf dem Basisniveau 14 der
Förderkette landet,
welches auf die Hubrollen folgt.
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Zusätzlich zu
der den Bahnrollen eines Satzes auferlegten Biegekraft werden die
Rollen einer Hin- und Her- bzw. Auf- und Abbewegung ausgesetzt,
wenn die Hubrollen wechselweise in die länglichen Aussparungen 13 zwischen
die aneinander angrenzenden Plattenbänder 8 sinken und
dann erneut die Vorsprünge
der unteren Flächen
der Plattenbänder 8 berühren. Die
Bewegungsgeschwindigkeit des oberen Schenkels von Fördervorrichtung 3 ist
auf dem Basisniveau 14 (v1) des oberen Schenkels der Kette
leicht anders im Vergleich zu der Fördergeschwindigkeit (v2) des
auf den Hubrollen 6 laufenden Kettenabschnittes 20.
Auf Grund der sofort schnelleren Transportgeschwindigkeit der Papierbahnrolle 6 im
Vergleich zu der Rollentransportgeschwindigkeit auf dem flachen
Abschnitt der Fördervorrichtung,
d. h. dem Basisniveau 14 der Fördervorrichtung, überträgt auch
dieser Geschwindigkeitsunterschied eine Trennungswirkung auf die
aneinander anhaftenden Bahnrollen.
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Die
Erfindung kann Ausführungsformen
aufweisen, die sich von den oben beschriebenen unterscheiden.
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Die
Trennungswirkung kann durch Bereitstellung des oberen Niveaus der
Förderkette
mit mehreren Erhöhungen durch
die Anpassung mehrerer Hubrollenbaugruppen entlang der Bewegungsbahnlänge der
Fördervorrichtung 3 erhöht werden.
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Die
Erfindung kann auch bei anderen Arten von Fördervorrichtungen verwendet
werden. Wenn es sich bei der Fördervorrichtung
um eine Bandfördervorrichtung
oder flache Plattenbandfördervorrichtung
handelt, bei der die Plattenbänder
flacher als diejenigen der oben erwähnten Rollenfördervorrichtung
geformt sind, wodurch keine genügend
breite, längliche
Aussparung zwischen aneinander angrenzenden Plattenbändern bereitgestellt
wird, kann die Hin- und Her- bzw. Auf- und Abbewegung mittels einer passend
konzipierten Form der Hubrollen 6 ausgeführt werden.
Zu diesem Zweck kann der Umfang der Hubrollen 6 zum Beispiel
eine vieleckige oder elliptische Form aufweisen, oder alternativ
können
die Hubrollen 6 so angepasst sein, dass sie sich exzentrisch
drehen.
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Die
Abstandselemente 16 zwischen den Hubrollen 6 können mit
Stellgliedern ergänzt
werden, die es ermöglichen,
dass die durch die Hubrollen 6 gebildete Erhöhungshöhe während des
Betriebes der Fördervorrichtung 3 anpassbar
ist.