DE19707427A1 - Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn, insbesondere einer Folie, in eine Verarbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn, insbesondere einer Folie, in eine Verarbeitungsmaschine, die Führungswalzen enthält, von denen die Bahn umgelenkt wird.

Bei der Verarbeitung von Kunststoffolien ist es nach einer Unterbrechung des Produktionsablaufes, z. B. beim Anfahren nach einem Bahnriss, erforderlich, die Folie möglichst schnell in die Verarbeitungsmaschine einzuziehen.

Als Einziehvorrichtungen sind Zugelemente, wie Ketten, Seile etc. bekannt, die entlang des Einzugsweges angeordnet sind und ein Befestigungselement, z. B. einen Schlepphaken, tragen, an den der Folienanfang befestigt wird. Das Zugelement zieht den Folienanfang durch die Verarbeitungsmaschine über den erforderlichen Einziehweg.

In der EP 0 221 524-B1 sind verschiedene Ausführungsformen einer Einziehvorrichtung beschrieben, so z. B. ein Zugseil mit einem herausragenden Schlepphaken, das in einer rohrförmigen Führung verschiebbar ist. Das Zugseil wird über Reibräder angetrieben, wobei sich am Umfang der Reibräder halbkreisförmige Vertiefungen für die Zugseilführung befinden. In dieser Schrift wird auf die Schwierigkeit hingewiesen, Folien für Bahngeschwindigkeiten von mehr als 100 m/min einzuziehen. Es wird daher vorgeschlagen, die Folien mittels eines elastischen Stabes mit einem lösbar befestigten Klemmteil einzuziehen, der in Rillen von Einzugsscheiben geführt und transportiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einziehvorrichtung für Kunststoffolien bereitzustellen, mit der sich eine Folie möglichst schnell und sicher einziehen läßt. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung stimmt der Laufweg des Zugriemens mit dem Bahnverlauf einer eingezogenen Materialbahn im wesentlichen überein. Dies ermöglicht es, die Bahn bei bereits mit Betriebsgeschwindigkeit drehenden Führungswalzen einzuführen, ohne daß beim Einziehen eine zu große Relativgeschwindigkeit zwischen den Führungswalzen und der Folie auftritt. Die Bahn kann somit ohne Störungen in die mit Betriebsgeschwindigkeit laufende Verarbeitungsmaschine eingezogen werden. Der Abstand von den Stirnseiten der Führungswalzen ist so gering, daß die Einziehvorrichtung die Materialbahn sicher auf die Führungswalzen auflegt.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines sogenannten Folienabzugs, der in einer Anlage zur Folienherstellung im Anschluß an eine Reckmaschine angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem Führungselement für den Zugriemen,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt im Bereich der Walzenenden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einziehvorrichtung in einen sogenannten Folienabzug 1 integriert, der bei einer Folienherstellungsanlage im Anschluß an die Reckmaschine angeordnet ist. Innerhalb des Folienabzugs werden die Folien 4 auf bekannte Weise gekühlt, an ihrem Rand beschnitten und/oder oberflächen­ behandelt, bevor sie von einer nachfolgend angeordneten Wickelmaschine 2 zu Wickelrollen aufgewickelt werden.

Der Folienabzug enthält als Verarbeitungsmaschine eine Reihe von Führungswalzen 3, von denen die Folie 4 umgelenkt und durch die einzelnen Verarbeitungsstationen geführt wird. Zum Einziehen einer Folie 4 durch den Folienabzug 1 bis zur Wickelmaschine 2 ist zumindest an einer Längsseite des Folienabzugs 1 ein umlaufender, antreibbarer Zugriemen 5 angeordnet, dessen ziehender Trum entlang der Einziehstrecke bis unterhalb der Wickelmaschine 2 reicht. Dort wird der Zugriemen 5 von einer Umlenkwalze 6 umgelenkt und unterhalb der Führungswalzen 3 zurückgeführt. Eine der den Zugriemen 5 führenden Walzen, z. B. die Umlenkwalze 6, ist mit einem Drehantrieb verbunden, der in der Lage ist, den Zugriemen 5 mit einer daran befestigten Folie 4 ausreichend zu beschleunigen und durch den Folienabzug 1 zu ziehen.

Einlaufseitig beginnt die Einziehvorrichtung bereits mit Abstand vor dem Folienabzug 1, damit eine Beschleunigungsstrecke 7 gebildet wird. Die einlaufseitige Umlenkwalze 8 des Zugriemens 5 ist dazu ausreichend weit, z. B. 1 m-2 m, vor der ersten Führungswalze 3 des Folienabzugs 1 angeordnet. Die Folie 4 kann so vor Erreichen der ersten Führungswalze 3 auf eine Betriebsgeschwindigkeit von ca. 150 m/min bis 200 m/min beschleunigt werden.

Der Zugriemen 5 weist einen polygonalen Querschnitt, bevorzugt einen sechseckigen Querschnitt, auf, damit er so geführt werden kann, daß eine Verdrehung um seine Längsachse nicht auftreten kann. Um ein Verdrehen innerhalb der freien Strecken ohne Führung zu verhindern, enthält der Zugriemen drehfeste Einlagen. Im Bereich jeder Führungswalze 3 erfolgt die Führung des Zugriemens 5 jeweils mittels eines Führungselements 9, von denen eines ausschnittsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Die Führungselemente 9 sind jeweils so gestaltet und angeordnet, daß der Zugriemen seitlich mit geringem Abstand neben den Führungswalzen 3 so geführt ist, daß er durch die gesamte Verarbeitungsmaschine im wesentlichen innerhalb der Laufebene 10 der Folie 4 verläuft. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der lichte Abstand des Zugriemens 5 von den Stirnflächen der Führungswalzen 3 so gering, daß beim Einziehen die Folie 4 sicher auf die Führungswalzen 3 aufgelegt wird; bevorzugt beträgt der Abstand zwischen 2 mm und 10 mm.

Die im Bereich der Führungswalzen 3 angeordneten Führungselemente 9 enthalten mehrere, frei drehbar gelagerte Führungsrollen 11, die auf einem zum Verlauf der umgelenkten Folie 4 parallelen Kreisbogen entlang der Walzenstirnfläche angeordnet sind. Auf ihrer Umfangsfläche sind die Führungsrollen 11 mit einem Innenprofil versehen, das dem Außenprofil des Zugriemens 5 angepaßt ist, um diesen seitlich zu führen. Radial außen ist an der Lagerschale 12 der Führungsrollen 11 ein kreisbogenförmig gekrümmtes Führungsprofil 13 befestigt, das eine Führungsnut enthält, deren Querschnitt dem Profil des Zugriemens 5 im äußeren Bereich angepaßt ist. Der Riemen 5 wird so - wie in Fig. 2 dargestellt - zwischen den Führungsrollen 11 und dem Führungsprofil 13 auf der gewünschten kreisbogenförmigen Bahn geführt.

An der den Stirnseiten der Führungswalzen 3 zugewandten Innenseite des Führungselements 9 befindet sich ein Freiraum in Form eines durchgehenden Schlitzes, durch den ein an der neutralen Faser des Zugriemens 5 in dessen Mitte befestigtes Klemmelement 14 herausragt. Das Klemmelement 14 zum Halten eines Folienanfangs erstreckt sich nach innen bis in den Bereich der Walzenmantelfläche, um eine daran befestigte Folie 4 sicher über die Walze 3 zu führen. Bevorzugt ist das Klemmelement 14 so gestaltet, daß es sich unter dem Zug einer eingelegten Folie 4 selbsttätig schließt; bevorzugt wird eine selbstschließende Kluppe als Klemmelement 14 verwendet.

Zum Lösen des Folienanfangs von dem Klemmelement 14 nach dem Einziehen ist nach einer Ausführungsform der Erfindung am Ende des Einzugswegs, z. B. im Bereich der Umlenkwalze 6, eine stationäre Schneideinrichtung angeordnet. Die Schneideinrichtung ist bevorzugt ein gezahntes Messer, das so angeordnet ist, daß die Folie 4 eintaucht und selbsttätig abgeschnitten wird. Der so neu geschaffene Folienanfang kann dann an in die Wickelmaschine 2 eingelegte Hülsen angewickelt werden. Der abgeschnittene Folienrest in der Klemmeinrichtung 14 wird beim Rücktransport der Klemmeinrichtung 14 an die Einlaufseite an der gewünschten Stelle entfernt.

Alternativ ist es auch möglich, die Klemmeinrichtung 14 so zu gestalten, daß sie am Ende der Einzugsstrecke selbsttätig öffnet und so den Folienanfang an der gewünschten Stelle frei gibt. Bei dieser Ausführungsform erübrigt sich eine Schneideinrichtung.

Bei verschiedenen Verarbeitungsmaschinen sind innerhalb des geradlinigen Laufwegs des Zugriemens 5 zwischen den Führungswalzen 3 Bearbeitungsaggregate angeordnet, z. B. Schneidklingen 15 für den Randbeschnitt, Randspreizrollen 16 oder Meßköpfe zur Ermittlung der Foliendicke. Da diese Aggregate 15, 16 beim Einziehen nicht benötigt werden, können sie in eine den Einziehvorgang nicht behindernde Parkposition bewegt werden, z. B. aufgeklappt oder quer zur Bahnlaufrichtung nach außen verschoben werden.

Damit der Zugriemen 5 diesen Aggregaten in deren Arbeitsposition nicht als Hindernis im Wege steht, enthalten derartigen Verarbeitungsmaschinen zusätzlich Mittel, den Zugriemen 5 im Bereich der Aggregate 15, 16 nach dem Einziehen quer zur Bahnlaufrichtung nach außen in eine nicht störende Parkposition auszulenken.

Befindet sich ein Bearbeitungsaggregat 15, 16 im Bereich einer freien Riemenstrecke zwischen zwei Führungswalzen 3, so läßt sich dort eine Greifvorrichtung anordnen, die den Zugriemen 5 ergreift und in diesem Bereich auslenkt. Entweder die Greifvorrichtung selbst oder eine zusätzliche Halteeinrichtung hält den Riemen 5 während der Produktion in seiner Parkposition.

Alternativ ist es zum Auslenken des Zugriemens 5 möglich, seine Führungselemente 9 quer zur Bahnlaufrichtung verschiebbar zu gestalten. Dazu ist das zu verschiebende Führungselement 9 an einem stangenförmigen Halter 17 befestigt, der um den erforderlichen Verstellweg querverschiebbar im Maschinengestell gelagert ist.

Die Auslenkung des Zugriemens 5 erfolgt nur während der Produktion, also während die Aggregate 15, 16 arbeiten. Zum Einziehen einer Folie 4 verläuft der Zugriemen 5 ohne eine Auslenkung quer zur Bahnlaufrichtung geradlinig. Die Auslenkung des Zugriemens 5 erfolgt bevorzugt gegen eine gefederte Speicherwalze 18, so daß er sich selbsttätig in den geradlinigen Verlauf zurückbewegen kann.

Das Einziehen einer neuen Folie 4 erfolgt derart, daß zunächst bei stillstehendem Zugriemen 5 der Folienanfang in die sich im Bereich der einlaufseitigen Umlenkrolle 8 befindliche Klemmeinrichtung 14 eingehängt wird. Während die Verarbeitungsmaschine (Folienabzug 1) mit ihrer Betriebsgeschwindigkeit läuft, wird der Riemen 5 mit dem an der Klemmeinrichtung 14 befestigten Folienanfang innerhalb der Beschleunigungsstrecke 7 auf die Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt. Das Einziehen der Folie 4 durch den Folienabzug 1 erfolgt nun mit dieser Betriebsgeschwindigkeit. Zwischen den Führungswalzen 3 und der Folie 4 tritt beim Einziehen keine inakzeptable Relativgeschwindigkeit auf, da der Weg der Folie 4 beim Einziehen im wesentlichen dem Verlaufsweg einer eingezogenen Folie 4 entspricht.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn (4), insbesondere einer Folie, in eine Verarbeitungsmaschine (1), die Führungswalzen (3) enthält, von denen die Bahn (4) umgelenkt wird, enthaltend einen umlaufenden, antreibbaren Zugriemen (5) an zumindest einer Längsseite der Verarbeitungsmaschine (1),

• - der während des Einziehens mit geringem Abstand neben den Führungswalzen (3) und im wesentlichen in der Bahnlaufebene (10) verläuft,
• - der im Bereich der Führungswalzen (3) von Führungselementen (9) umgelenkt wird, die jeweils mehrere, auf einem Kreisbogen angeordnete Führungsrollen (11) enthalten, um eine entlang der Walzenstirnfläche verlaufende Führungsbahn zu bilden, und
• - an dem ein Klemmelement (14) für den Folienanfang befestigt ist, das sich zum Inneren der Verarbeitungsmaschine bis in den Bereich der Walzenoberfläche erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand des Zugriemens (5) von der Stirnfläche der Führungswalzen (3) zwischen 2 und 10 mm beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (9) jeweils radial außen ein Führungsprofil (13) mit einer Führungsnut enthalten, deren Querschnitt dem Profil des Zugriemens (5) im äußeren Bereich angepaßt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugriemen (5) einen polygonalen Querschnitt, insbesondere einen sechseckigen Querschnitt, aufweist und/oder steif gegen eine Verdrehung um seine Längsachse gestaltet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (14) an der neutralen Faser in der Mitte des Zugriemens (5) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein sich unter Zug selbsttätig schließendes Klemmelement (14), insbesondere eine selbstschließende Kluppe.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Einziehstrecke eine Schneideinrichtung angeordnet ist, von der die eingezogene Materialbahn (4) von der Klemmeinrichtung (14) abgeschnitten wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneideinrichtung ein gezahntes Messer so angeordnet ist, daß die Materialbahn (4) eintaucht und selbsttätig abgeschnitten wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (14) so gestaltet ist, daß sie am Ende der Einzugsstrecke selbsttätig öffnet und den Folienanfang frei gibt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Beschleunigungsstrecke (7) die Einziehvorrichtung bereits mit Abstand vor der ersten Führungswalze (3) der Verarbeitungsmaschine (1) beginnt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, den Zugriemen (5) aus dem Bereich von in seinem Laufweg beim Einziehen angeordneten Bearbeitungsaggregaten (15, 16) auszulenken.