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Title:
PROCESS AND DEVICE FOR THE WINDING OF AN EXTRUDED PROFILE OF ELASTIC AND/OR FLEXIBLE MATERIAL, PREFERABLY SOFT PLASTIC
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/005468
Kind Code:
A1
Abstract:
In a process for the winding of an extruded profile of elastic and/or flexible material, particularly soft plastic, which is given off continuously from an extruder, the extruded profile is automatically transferred to a winding station (5, 6) and at the latter it is automatically wound in a profile spiral, cut from the extrusion at the end of the spiral, fixed in place to the profile spiral by the cut-off end, transferred from the winding station (5, 6) to a packaging installation (35) and deposited there. The device exhibits on and in a device frame (1) two winding stations (5, 6) which can be adjusted vertically and horizontally for height and length as well as moved towards or away from each other; a transfer device which can be moved transversally to the lenghtwise movement of the winding station, bringing each time the extruded profile to the respective winding station which is in winding position (5 or 6), and a grab trolley (8) to seize, transport and deposit the wound profile spirals.

Inventors:
KOLODZIEJ WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP1986/000150
Publication Date:
September 25, 1986
Filing Date:
March 17, 1986
Export Citation:
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Assignee:
KOLODZIEJ WOLFGANG
International Classes:
B29C48/355; B65B35/16; B65H59/38; B65H67/04; (IPC1-7): B65H67/04; B65B35/16
Foreign References:
FR2165606A51973-08-03
CH482537A1969-12-15
US2309755A1943-02-02
US4124340A1978-11-07
DE2115285A11971-10-28
DE1266095C
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Claims:
Patentansprüche
1. i. Verfahren zum Wickeln eines Strangprofiles aus elastischem und/oder flexiblem Material, insbesondere WeichKunststoff, das kontinuierlich von einem Extruder abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Strang¬ profil (2) einer Wickelstation (5/6) automatisch zugeführt, in dieser automatisch zu einer Profilspirale (4) gewickelt, am Spiralende (4a) vom Strang (2) abgeschnitten, mit dem abgeschnittenen Spiralende (4a) gegen¬ über der Profilspirale (4) lagefixiert, danach aus der Wickelstation (5/6) zu einer Verpackung (35) transportiert und in dieser abgelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strang¬ profil (2) zu einer in waagerechter Ebene liegenden Profilspirale (4) gewickelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangprofil (2) derart um einen Kern (20) innerhalb der Spiralebene gewickelt wird, daß seine Windungen nicht aneinander und nicht am Kern (20) festkleben.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralende (4a) durch Kleben an einer die ProfH spirale (4) aufnehmenden Trägerscheibe, vorzugsweise Pappscheibe (29), fixiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführgeschwindigkeit des Strangprofiles (2) zu der Wickelstation (5/6) größer als die Abgabegeschwindigkeit des Extruders (3) ist, wobei überschüssiges, aus dem Extruder (3) abgegebenenes und eine Durchhangschlaufe (2b) bildendes Strangprofil (2) von einer elektronischen Steuerung (37) überwacht wird, die für die Aufholphase der Durchhangschlaufe (2b) eine Transportunterstützung (19) der Zuführung (7) für das Strangprofil (2) zuschaltet und nach Beendigung der Aufholphase diese Zuführunterstützung (19) außer Funktion setzt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wickelnde Ablegegeschwindigkeit des Strang¬ profiles (2) der Zuführgeschwindigkeit der StrangprofilZuführung (7) entspricht und die Drehzahl' der Wickelstation (5/6) sich in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser ändert.
7. Vorrichtung zum Wickeln eines Strangprofiles aus elastischem und/oder flexiblem Material, insbesondere WeichKunststoff, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an und in einem Vorrichtungsgestell (1) zwei in senkrechter und waagerechter Ebene höhen und längsverfahrbare sowie gegeneinander verfahrbare Wickelstationen (5; 6), eine das Strangprofil (2) jeweils an die in der Wickelstellung (A) stehende Wickelstation (5 oder 6) abgebende, quer zu der Längsverfahrrichtung der Wickelstationen (5/6) seitenverfahrbare Zuführung (7) und ein höhen sowie längsverfahrbarer Greifer (8) zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der gewickelten Profilspirale (4) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wickelstation (5; 6) einen um eine senkrechte Achse drehbaren, motorisch angetriebenen Wickelteller (9) aufweist, der jeweils an einem am Vorrichtungsgestell (1) längsverfahrbar gelagerten und in sich höhenver fahrbar ausgeführten Wagen oder Schlitten (10) gehalten ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen oder Schlitten (10) der einen Wickelstation (5) an einer außen¬ seitigen Längsführung (11) und der Wagen oder Schlitten (10) der zweiten Wickelstation (6) an einer gegenüberliegenden Längsführung (na) des Vorrichtungsgestelles (1) verschiebbar gelagert und beide Wagen oder Schlitten (10) durch ein motorisch angetriebenes Bewegungsglied (12), vorzugsweise eine Kugelrollspindel, hin und herfahrbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wagen oder Schlitten (io) durch ein Huborgan (13), wie z.B. Druckmittelzylinder, in sich höhenverfahrbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wickelteller (9) eine in sich ebene Auflage¬ fläche für die zu wickelnde Profilspirale (4) aufweist, von der sich mittig ein Kern (20) mit mehreren, am Kernumfang gleichmäßig verteilt angeordneten Schlitzen (20a) zur Aufnahme und Fixierung des Anfanges (2a) jeder Spirale (4) abhebt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jeder Wickelteller (9) eine in sich ebene Auflagefläche für die zu wickelnde Profilspirale (4) aufweist, auf der sich mittig ein Kern (20) abhebt und der ein höhenverfahrbares Führungsteil (21) zur Bildung der Anfangswicklung der Spirale (4) um den Kern (20) zugeordnet ist. 13.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Zuführung (7) einen in der Breite stufenlos einstell¬ baren Frhrungskanal (15) aufweist, der auf einer Querführung (16) zu beiden Seiten der Zuführrichtung mittels eines angetriebenen Bewegungs organes (17), vorzugsweise einer Kugelrollspindel, hin und herver schieblich gelagert ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führuήgskanal (15) ein endlos umlaufendes, motorisch angetriebenes Trans¬ portband (18) für die Profilstrangförderung angeordnet ist, dem eine die Profilstrangförderung unterstützende Andruckrolle (19) zugeordnet ist, die von einer elektronischen Uberwachungssteuerung (37) bei überschüssig anstehendem Strangprofil (2b) in eine Funktionsstellung und nach Aufholung des überschüssigen Strangprofiles (2b) durch die Zuführung (7) in eine NichtFunktionsstellung bewegbar (höhenverschwenkbar) ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (8) ein auf LängsFührungen (22) des Vorrichtungsgestelles (1) mittels eines Bewegungsorganes (24), wie z.B. einem druckstangenlosen DruckmittelBandZylinders, verfahrbares Traggestell (25) aufweist, auf dem sich ein Druckmittelzylinder (23) oder dgl. abstützt, an dessen höhenverfahrbarer Kolbenstange mittelbar Arme (26) befestigt sind, die über Hebel und/oder Federelemente ver¬ schwenkbare Greiffinger (27) zum Unterfassen einer gewickelten oder einer auf einer auf dem Wickelteller (9) aufliegenden Trägerscheibe (29) aufgewickelten Spirale (4) halten.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß dem Greifer (8) in StrangprofilZuführrichtung und in SpiralenAbtransportrichtung ein einen Stapel mit Trägerscheiben (29) aufnehmendes und die Trägerscheiben (29) einzeln auf die Wickelteller (9) abgebendes Magazin (28) nachgeschaltet ist, das mit dem Greifer (8) bewegungsmäßig in Längsverfahrrichtung gekoppelt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (28) ein sich auf dem Vorrrichtungsgestell (1) abstützendes, die Trägerscheiben aufnehmendes, ortsfestes Traggestell (30) mit einem durch das Bewegungsorgan (24) längsverfahrbaren Haltering. (30a) aufweist, an dem feststehende und bewegliche Greiffüße (32, 33) für das Herausnehmen und Tragen einer Pappscheibe (29) aus dem Stapel vorgesehen sind und dem ein mitfahrendes, die Trägerscheibe (29) aus dem Haltering (30a) herausdrückendes, sie durch Saugkraft haltendes und auf den Teller (9) auflegendes SaugDruckorgan (31) zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (28) von einem am Gestell (1) geneigt angeordneten Träger¬ scheibenkorb und einem die Trägerscheiben (29) einzeln entnehmenden, saugend haltenden und auf einem Schwenkweg zum Wickelteller (9) bringenden Saugorgan (31) gebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß an dem Vorrichtungsgestell (1) der Zuführung (7) gegenüber¬ liegend ein taktweise höhenverfahrbarer Aufnahmetisch (34) für die Lagerung einer die gewickelten Profilspiralen (4) über und/oder neben¬ einander gestapelt aufnehmenden Verpackung (35), wie Karton, gelagert lSt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß an dem Vorrichtungsgestell (1) Aufnahmen für zwei Folienrόllen und eine Zuschweiß und Trenneinrichtung für die Ver¬ packung der gewickelten Profilspiralen (4) ohne Trägerscheiben (29) in Kunststoffolie angeordnet sind.
Description:
i-

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln eines Strangprofiles aus elastischem und/oder flexiblem Material, vorzugsweise Weich-Kunststoff.

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wickeln eines Strang¬ profiles aus elastischem und/oder flexiblem Material, vorzugsweise Weich-Kunststoff, das kontinuierlich von einem Extruder abgegeben wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Profile aus Weich-Kunststoff, insbesondere auf der Basis von Polyvinyl¬ chlorid mit einer Shorehärte von beispielsweise 45 bis 85 , werden für. die Lagerhaltung und den Transport zum Verarbeitungsort in gewissen Längen zu einem kompakten Bündel gewickelt, wobei diese Wicklung zug- und druckfrei erfolgen muß, um Querschnittsveränderungen oder Beschädigungen der weichen Profile zu vermeiden.

Dieses Wickeln erfolgte bisher manuell, was arbeits- und zeitaufwendig ist und vielfach trotz der Handwicklung keine einwandfreie Wicklung ergibt.

Offenbarung der Erfindung

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, daß in rationeller Weise ein gleichmäßiges zug- und druckfreies Wickeln der Strangprofile bei konstanter Wickelqualität gewährleistet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute und sicher arbeitende Vorrichtung zu schaffen, die nach dem Verfahren arbeitet, in dem Fertigungsablauf ohne Zwischenpufferung an einen Extruder angegliedert werden kann und die ankommenden Strang¬ profile vom Extruder bis zur Verpackung automatisch in Bündel wickelt.

Die erstgenannte Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann-

ten Art dadurch gelöst, daß das Strangprofil einer Wickelstation automatisch zugeführt und in dieser automatisch zu einer Profilspirale gewickelt, am Spiralende vom Strang abgeschnitten und mit dem abgeschnittenen Spiralende gegenüber der Profilspirale lagefixiert und danach aus der Wickelstation zu einer Verpackung transportiert und in dieser abgelegt wird.

Die vorrichtungstechnische Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Wickeln eines Strangprofiles aus elastischem und/oder flexiblem Material, insbesondere aus Weich-Kunststoff, dadurch gelöst, daß an und in einem Vorrichtungsgestell zwei in senkrechter und waagerechter Ebene höhen- und längsverfahrbare und gegeneinander verfahrbare Wickelstationen, eine das Strangprofil jeweils an die in der Wickelstellung stehende Wickelstation abgebende, quer zur Längsverfahrrichtung der Wickel¬ stationen seitenverfahrbare Zuführung und ein höhen- und längsver- fahrbarer Greifer zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der gewickelten Profilspirale vorgesehen sind.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die danach arbeitende Vor- richtung wird eine automatische Zuführung und Wicklung von weichen Kunststoffprofilen, insbesondere von Dichtungsprofilen, erreicht, was eine vollständige Automatisierung des Wickelvorgangs bei einer hohen Wickel¬ leistung ergibt. Die Profile werden dabei gleichmäßig zug- und druckfrei bei konstanter Wickelqualität zu einer die gewünschte Profillänge zeigenden Profilspirale aufgewickelt. Nach dem Wickeln wird die Profil¬ spirale automatisch in ihrer Wicklung fixiert und direkt einer Verpackung übergeben, so daß der Fertigungsablauf vom Extruder bis zum verpackten Profil automatisch erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die direkte Einbindung der Vorrichtung in den Fertigungsablauf ohne Zwischenpufferung des extrudierten Profiles als Nachfolgeeinrichtung des Extruders.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor¬ richtung wird eine Senkung der Produktionskosten sowie eine Entlastung des Bedienungspersonals erreicht und die aufgewickelten Profile zeigen

durch die zug- und druckfreie Behandlung eine einwandfreie Beschaffen¬ heit.

In vorzugsweiser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Strangprofil zu einer in waagerechter Ebene liegenden Profilspirale gewickelt. Vorzugsweise wird das Strangprofil auch derart um einen Kern innerhalb der Spiralebene gewickelt, daß seine Windungen nicht aneinander und nicht am Kern festkleben.

Um ein unerwünschtes Aufwickeln der Spirale zu vermeiden, empfiehlt es sich ferner, das Spiralende durch Kleben an einer die Profilspirale aufnehmenden Trägerscheibe, die vorzugsweise als Pappscheibe ausgebildet werden kann, zu fixieren.

Da das Strangprofil kontinuierlich und mit gleicher Geschwindigkeit aus dem Extruder austritt, die Wickelvorrichtung jedoch taktweise arbeitet, kommt es zur Ausbildung einer mehr oder weniger großen Durchhang¬ schlaufe aus Strangmaterial zwischen Extruder und Zuführung. Um dies von der Wickelvorrichtung wiedet aufzuholen, ist es besonders vorteil¬ haft, wenn die Zuführgeschwindigkeit des Strangprofiles zu der Wickel¬ station größer als die Abgabegeschwindigkeit des Extruders ist, wobei überschüssiges, aus dem Extruder abgegebenes und eine Durchhang¬ schlaufe bildendes Strangprofil von einer elektronischen Steuerung über¬ wacht wird, die für die Aufholphase der Durchhangschlaufe eine Transportunterstützung der Zuführung für " das Strangprofil zuschaltet und nach Beendigung der Aufholphase diese Zuführungsunterstützung außer Funktion setzt.

Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens besteht auch darin, daß die wickelnde Ablegegeschwindigkeit des Strangprofiles der Zuführgeschwindigkeit der Strangprofil-Zuführung entspricht und die Drehzahl der Wickelstation in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser geändert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Wickelstation einen um eine senkrechte

Achse drehbaren motorisch angetriebenen Wickelteller aufweist, der jeweils an einem am Vorrichtungsgestell längsverfahrbar gelagerten, in der Höhe ausfahrbar ausgeführten Waagen oder Schlitten gehalten ist. Dabei wird bevorzugt der Wagen oder Schlitten der eine Wickelstation an einer außenseitigen Längsführung und der Wagen oder Schlitten der anderen Wickelstation an einer gegenüberliegenden Längsführung des Vorrichtungsgestelles verschiebbar angeordnet ' und beide Wagen oder Schlitten sind durch ein motorisch abgetriebenes Bewegungsglied, vorzugs¬ weise durch eine Kugelrollspindel, hin- und herverfahrbar. Die Ausfahrbar¬ keit jedes Wagens oder Schlittens läßt sich dabei vorzugsweise über ein Huborgan, wie z.B. einen druckmittelbetätigten Zylinder o.a. erreichen.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weist weiterhin jeder Wickel¬ teller bevorzugt eine in sich ebene Auflagefläche für die zu wickelnde Profilspirale auf, in deren Mitte ein Kern mit mehreren, am Kernumfang gleichmäßig verteilten Schlitzen zur Aufnahme und Fixierung des Anfangs jeder Spirale nach oben hin vorsteht. Der Kern sorgt dafür, daß beim Auflegen einer neuen Trägerscheibe zur Aufnahme einer Profilspirέle durch die Zusammenwirkung des Mittelloches der Trägerscheibe mit dem Kern sich sogleich eine Zentrierung der Trägerscheibe gegenüber dem Wickelteller ergibt.

Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung besteht auch darin, daß die Zuführung einen in der Breite stufen¬ los einstellbaren Führungskanal aufweist, der auf einer Querführung beidseits der Zuführrichtung mittels eines angetriebenen Bewegungs- organes, das vorzugsweise aus einer Kugelrollspindel besteht, hin- und herverschieblich gelagert ist. Dabei ist bevorzugt in dem Führungskanal ein endlos umlaufendes, motorisch angetriebenes Transportband zur Förderung des Profilstranges angeordnet, dem eine die Profilstrang- fördefung unterstützende Andruckrolle zugeordnet ist, die ihrerseits von einer elektronischen Überwachungssteuerung bei überschüssig anstehendem Strangprofil in eine Funktionsstellung und nach Aufholen des überschüssigen Strangprofiles durch die Zuführung in eine Nicht-Funktions¬ stellung bewegbar (höhenverschweπkbar) ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung weist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Greifer ein auf Längs-Führungen des Vorrichtungs¬ gestelles mittels eines Bewegungsorganes (wie z.B. einer druck- stangenlosen Druckzylinder-Band-Anordnung) verfahrbares Traggestell auf, auf dem sich ein Druckmittelzylinder oder ein ähnliches geeignetes Organ abstützen, an dessen höhenverstellbarer Kolbenstange mittelbar Arme befestigt sind, die über Hebel- und/oder Federelemente verschwenk¬ bare Greiffinger zum Unterfassen einer gewickelten oder einer auf einer auf dem Wickelteller aufliegenden Trägerscheibe aufgewickelten Spirale halten.

Eine besonders günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich auch dadurch erreichen, daß dem Greifer in Strang¬ profil-Zuführrichtung und in Spiralen-Abtransportrichtung ein einen Stapel mit Trägerscheiben aufnehmendes und die Trägerscheiben einzeln auf die Wickelteller abgebendes Magazin nachgeschaltet ist, das mit dem Greifer bewegungsmäßig in Längsverfahrrichtung gekoppelt ist. Bevorzugt weist dabei dieses- Magazin ein sich auf dem Vorrichtungsgestell abstützendes, die Trägerscheiben aufnehmendes, ortsfestes Traggestell mit einem durch das Bewegungsorgan längsverfahrbaren Haltering auf, an welchem fest¬ stehende bewegliche Greiffüße für das Herausnehmen und Tragen einer Pappscheibe aus dem Stapel vorgesehen sind und dem ein mitfahrendes, die Trägerscheibe aus dem Haltering herausdrückendes, sie durch Saugkraft haltendes und auf den Teller auflegendes Saug-Druckorgan zugeordnet ist. Eine andere, ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung des Magazins besteht aber auch darin, daß dieses von einem am Gestell geneigt angeordneten Trägerscheibenkorb und einem die Trägerscheiben einzeln entnehmenden, saugend haltenden und auf einem Schwenkweg zum Wickelteller bringenden Saugorgan ("Sauggreifer") gebildet wird.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise an dem Vorrichtungsgestell, der Zuführung gegenüberliegend, ein taktweise höhen- verfahrbarer Aufnahmetisch für die Lagerung einer die gewickelten Profil¬ spiralen über- und/oder nebeneinander gestapelt aufnehmenden Ver¬ packung (wie z.B. Karton o.a.) gelagert.

Besonders günstig ist es ferner, wenn bei einer erfindungsgemäßen Vor¬ richtung an dem Vorrichtungsgestell Aufnahmen für zwei Folienrollen und eine Zuschweiß- und Trenneinrichtung für die Verpackung der gewickelten Profilspiralen ohne Trägerscheiben in Kunststoffolie angeordnet sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber im einzelnen noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur i eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wickel¬ vorrichtung für Strangprofile mit verfahrbaren Wickelstationen, Papp¬ scheiben-Magazin und Greifern;

Figur 2 eine perspektivische Teilansicht der in Figur i dargestellten Wickeleinrichtung in Strangprofil-Zuführrichtung gesehen, mit Strang¬ profil-Zuführung, Schneideorgan, Wickelstation, Magazin und Greifer;

Figur 3 eine schematische Draufsicht auf die Wickelvorrichtung nach Anspruch i oder 2 mit zwei Wickelstationen, Strangprofil-Zuführung und Auflagetisch für eine Verpackung;

Figur 4 eine schematische Draufsicht auf einen Wickelteller einer Wickelstation mit Zuführung für eine erfindungsgemäße Wickel¬ vorrichtung;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Unteransicht des Magazines und des Greifers bei einer erfindungsgemäßen Wickelvor¬ richtung;

Figur 6 eine schematische Seitenansicht der Zuführung mit vor¬ gelagertem Extruder und dazwischen angeordneter elektronischer Über- wachungs- und Kontrollsteuerung bei einer erfindungsgemäßen Wickel¬ vorrichtung, sowie

Figuren η bis io schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen

Verfahrensablaufes zum Wickeln des Strangprofiles und Ablegen der gewickelten Profilspirale in eine Verpackung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In Figur i ist mit i ein rahmenartiges Vorrichtungsgestell einer Vor¬ richtung beschrieben, die zum Wickeln eines Strangprofiles 2 (Figur 6) aus elastischem und/oder flexiblem Material, insbesondere aus Weich-Kunststoff eingerichtet ist. Dieses kontinuierlich aus einem Extruder 3 (Figur 3) angelieferte und eine Kühlstrecke durchlaufende, jedoch danach immer noch weiche Strangprofil 2 wird in dieser Vorrichtung automatisch zu einer vorzugsweise in waagerechter Ebene liegenden Profilspirale 4 (vgl. Figur 3) mit vorgegebener bzw. eingestellter Strangprofil-Länge aufgewickelt.

An und in diesem Vorrichtungsgestell 1 sind, wie aus Figur 1 ersichtlich, zwei im Abstand zueinander vorgesehene, in senkrechter und waage¬ rechter Ebene höhen- und längsverfahrbare .und gegeneinander verfahrbare Wickelstationen 5 und 6, eine das Strangprofil 2 jeweils an die in der Wickelstellung stehende Wickelstation 5 bzw. 6 abgebende, quer zur Längsverfahrrichtung der Wickelstationen 5 und 6 seitenverfahr- bare Zuführung 7 (Figur 2) sowie ein höhen- und längsverfahrbarer Greifer 8 zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der gewickelten Profilspirale 4 angeordnet.

Jede Wickelstation 5, 6 weist einen um eine senkrechte Achse drehbaren, motorisch angetriebenen Wickelteller 9 auf (Figur 3), der an einem höhen- und längsverfahrbaren Waagen oder Schlitten 10 gelagert ist. Dabei ist der Wagen oder Schlitten 10 der Wickelstation 5 an einer außen¬ seitigen Längsführung 11 (Figuren 1 und 3) durch vorzugsweise eine motorisch angetriebene Kugelrollspindel 12 in Längsrichtung hin- und herfahrbar und in sich höhenverfahrbar, z.B. durch Druckmittelzylinder 13 (vgl. Figur 1) und an einer aufrechten Führung abwälzende Rollen oder dergleichen auf- und abbewegbar.

Der Wagen oder Schlitten io der zweiten Wickelstation 6 ist in gleicher Weise längs- und höhenverfahrbar ausgeführt, jedoch an einer der Führung n gegenüberliegenden zweiten, außenseitigen Längsführuhg na gehalten (Figuren und 3). Hierdurch ist ein ungestörtes Gegeneinander- und Ubereinander-Hinwegfahren der beiden Wickelstationen 5 und 6 möglich, was weiter unten noch näher beschrieben wird.

Die Zuführung 7 ist von einem Zuführkanal 15 gebildet (vgl. Figur 2), der sich mit seiner Längsrichtung in Längsverfahrrichtung der beiden Wickel¬ stationen 5 und 6 erstreckt und der auf einer Führung 16 (Figur 3) quer- verschieblich (hin- und herverschiebbar) gelagert ist sowie durch vorzugsweise eine motorisch angetriebene Kugelrollspindel 17 quer zur Wickelstation-Längsverfahrrichtung bewegt wird.

Im Zufuhrkanal 15 ist ein in Kanal-Längsrichtung endlos umlaufendes, motorisch angetriebenes Transportband 18 (Figur 2) für die Förderung des Profilstranges 2 angeordnet, dem eine in eine Funktionsstellung und eine Nicht-Funktionsstellung bewegbare Andruckrolle 19 zugeordnet ist (vgl. Figur 6). "

Der Wickelteller 9 jeder Wickelstation 5 bzw. 6 ist mit einem sich von ihm abhebenden, zentrischen Kern 20 ausgestattet, der mit auf seinem Umfang gleichmäßig verteilten, vorzugsweise vier Schlitzen (Nuten) 20a ausgestattet ist (vgl. -Figur 3). Der Strangprofilanfang 2a jeder zu wickelnden Profilspirale 4 wird durch die Zuführung 7 in einen der Schlitze 20a eingelegt, so daß der Wickelanfang (Spiralenanfang) mit dem Wickelteller 9 bewegungsmäßig verbunden wird (vgl. Figuren 3 und 4).

Anstelle der Schlitze 20a im Kern 20 kann dem Wickelteller 9 ein höhen- verfahrbares, um den Kern 20 mit Abstand bogenförmig auf einem Teilbereich des Wickeltellerumfanges herumgeführtes Führungsteil 21 gemäß der strichpunktierten Darstellung in Figur 4 zugeordnet sein, das den ankommenden Profilstrang 2a um den Kern 20 herum und an diesen heranführt sowie dabei die erste Spiralwindung bildet, die mit dem Wickelteller 9 eine Verbindung durch das weiche Kunststoffmaterial eingeht. Nach Erstellung der Anfangswindung wird das Führungsteil 21

nach oben weggefahren, so daß die übrigen Spiralwindungen auf dem Winkelteller g vorgenommen werden können.

Oberhalb der beiden hintereinander auf derselben Längsachse liegenden Wickelstationen 5 und 6 ist der Greifer 8 an Führungen 22 längs¬ verfahrbar (Figur 2) und in sich beispielsweise durch einen Druckmittel- zylinder 23 höhenverfahrbar ausgebildet. Dieser Greifer 8 besitzt ein sich auf den Führungen 22 abstützendes und darauf verfahrbares, vorzugsweise mittels eines kolbenstangenlosen Druckmittel-Band-Zylinders 24 hin- und herfahrbares Traggestell 25, auf dem der Druckmittelzylinder 23 für die Höhenbewegung des Greifers 8 gelagert ist.

An der Kolbenstange des Druckmittelzylinders 23 sind mittelbar mehrere, vorzugsweise vier radial nach außen und unten gerichtete Arme 26 festgelegt (vgl. Figur 1), die jeweils einen schwenkbaren, über einen Hebel- und Federmechanismus betätigbaren Greiffinger 27 aufweisen. Diese Greiffinger 27 werden zum Erfassen einer auf einer Trägerscheibe 29 aufliegenden, gewickelten Profilspirale 4 nach außen verschwenkt, fassen dann unter die Trägerscheibe 29 und schwenken zurück, so daß sie die Trägerscheibe 29 unterfassen und mit der Profilspirale 4 lagegesichert tragen können. Die Greiffinger 27 werden vorzugsweise von Winkelstücken gebildet.

Im Abstand zu den Greifern 8 ist oberhalb der beiden Wickelstationen 5 und 6 und in Profilstrang-Förderrichtung sowie in Profilspirale-Abführ¬ richtung durch den Greifer 8 ein Magazin 28 angeordnet, das einen Stapel an Trägerscheiben 29, die vorzugsweise als Pappscheiben ausgeführt sind, aufnimmt. Diese Trägerscheiben 29 sind in sich eben ausgebildet und werden jeweils einzeln auf einen Wickelteller 9 aufgelegt, wobei sie mit einem mittigen Loch den Kern 20 überfassen, so daß sie auch eben auf dem Wickelteller 9 aufliegen.

Das Magazin 28 weist ein Traggestell 30 auf, das in sich die Papp¬ scheiben 29 aufnimmt und ortsfest auf dem Gestell 1 lagert.

Ein unterer Haltering 30a des Magazines 28 ist auf den Führungen 22 mit

dern Greifer 8 synchron längsverfahrbar, zieht mit unten seitig ange¬ brachten Greiffüßen 32, 33 (Figur 5) jeweils die unterste Pappscheibe 29 aus dem Magazin 28 und bringt diese zur Ablegeposition auf den Wickelteller 9 (Figuren 1, 2 und 5). Diesem Haltering 30a ist ein Saug-Druckorgan 31 zugeordnet (Figur 2), das mit dem Haltering 30a verfahrbar ist. Zum Ablegen der Pappscheibe 29 aus dem Haltering 30a senkt das Organ 31 ab, saugt die Pappscheibe 29 an, drückt sie dann gegenüber den feststehenden Greiffüßen 32 und den beweglichen Greif¬ füßen 33 aus dem Haltering 30a heraus und legt sie auf den Wickelteller 9 beim weiteren Absenken ab, wobei die Pappscheibe 29 durch . ihr den Kern 20 umfassendes Loch gegenüber dem Wickelteller 9 zentriert liegt.

Bei einer weiteren Ausführung des Magazines 28 liegen die Pappscheiben 29 in einem unter 45 zum Gestell 1 geneigten Korb. Das Druck-Saug¬ organ 31 nimmt saugend eine Pappscheibe 29 aus dem Korb, schwenkt diese beim Fahren mit dem Greifer 8 zum Wickelteller 9 und legt sie dort ab.

Dem Greifer 8 ist ein Aufnahmetisch 34 für eine Verpackung. 35, vorzugs¬ weise einen Karton, nachgeschaltet. Dieser Aufnahmetisch 34 ist an dem Gestell 1 mittels eines Huborganes 36 (das z.B. Druckmittelzylinder, Kugelrollspindeln, Hebegestänge, Zahnstangen-Ritzelgetriebe o.a. aufweist) taktweise höhenbewegbar vorgesehen.

Die gewickelten Profilspiralen 4 werden vom Greifer 8 neben- und/oder übereinander in den Karton 35 eingelegt. Nach jeder Lage senkt sich der Aufnahmetisch 34 um die Höhe einer Profilspirale 4 ab, so daß der Greifer 8 immer dieselbe Abgabehöhe für die Profilspirale 4 einnimmt.

Zwischen Extruder 3 und Strangprofil-Zuführung 7 ist, wie in Figur 6 gezeigt ist, am Gestell 1 eine elektronische Uberwachungssteuerung 37 angeordnet. Diese mikroprozessorgesteuerte Uberwachungssteuerung 37 regelt die Winkelgeschwindigkeit gemäß einem vorgegebenen Sollwert. Da der Extruder 3 kontinuierlich und mit gleicher Geschwindigkeit das Strangprofil 2 abgibt und die Wickelvorrichtung durch das Zurückfahren der Zuführung 7 in die Wickel-Anfangsstellung sowie das Hochfahren der

-I I-

Wickelstation 5 bzw. 6 in die Wickelposition taktweise arbeitet, entsteht zwischen Extruder 3 und Zuführung 7 eine mehr oder weniger große Durchhangschlaufe 2b aus Strangmaterial 2, was von der Wickelvor¬ richtung wieder aufgeholt werden muß.

Bei einer über das Normale durchhängenden Profilstrangschlaufe 2b, wie diese etwa in Figur 6 gezeigt ist, wird die Andruckrolle 19 durch den Schnittimpuls zugeschaltet, verhindert ein Herausrutschen des Strang¬ profils 2 aus der Zuführung 7 und wirkt mit dem Transportband 18 zur Strangprofilförderung zusammen. Die Transportgeschwindigkeit des Transportbandes 18 ist dabei größer als die Abgabegeschwindigkeit des Profilstanges 2 aus dem Extruder 3, so daß dadurch die überschüssige Durchhanglänge des Profilstranges 2 (Durchhangschlaufe 2b) bis zur normalen Durchhangschlaufe 2c aufgeholt wird. Ist dies erreicht, dann erteilt die Steuerung 37 der Bewegungsmechanik der Andruckrolle 19 einen Impuls und diese wird aus ihrer Wirkstellung nach oben und somit vom Strangprofil 2 weg geschaltet, so daß nur noch das Transportband 18 die Zuführung des Strangprofils 2 zur Wickelstation 5 bzw. 6 vornimmt.

Die Ändruckrolle 19 wirkt nur während der Aufholphase und wird durch die Steuerung 37 in eine Funktions- oder eine Nicht-Funktionsstellung gebracht.

Am Gestell 1 ist ein Schneidorgan 38 angeordnet (vgl. Figur 2), das in der Wickelposition für die beiden nacheinander diese Wickelposition einnehmenden Wickelstationen 5 bzw. 6 liegt, also mit Abstand zur Zuführung 7. Weiterhin ist ein Klebeorgan 39 vorgesehen (Figur 7), das vorzugsweise am Greifer 8 angeordnet ist, das abgeschnittene Ende der fertiggewickelten Profilspirale 4 an die Pappscheibe 29 anklebt und damit die Profilspirale 4 an der Pappscheibe 29 fixiert.

Die gezeigte Vorrichtung arbeitet nach folgenden Verfahren, was nach¬ folgend anhand der Figuren 3 und 7 bis 10 näher erläutert wird:

Gemäß Figur 7 befindet sich die Wickelstation 5 und somit der Wickelteller 9 in der Schnittposition SP2, d.h. die Profilspirale 4 ist fast

fertig auf die Pappscheibe 29 aufgewickelt. Nun erhält das Schneideorgan 38 einen Impuls vom Abzugsband des Extruders 3 und das Spiralende 4a wird vom Strangprofil 2 abgeschnitten. In dieser Schnittposition steht bereits die zweite Wickelstation 6 mit einer Pappscheibe 29 versehen unterhalb der Wickelposition und mit Abstand unterhalb und zwischen Zuführung 7 und Wickelstation 5 in einer Wartestellung WS. Der Greifer 8 befindet sich in der Wartestellung zum Abnehmen der Profilspirale 4 von der Wickelstation 5.

Nach dem Abschneiden fährt die Zuführung 7 aus ihrer Wickelenstellung (vom Endschalter) EL oder ER - je nach Rechts- oder Linkswicklung der Spirale 4, was auf dieser Vorrichtung möglich ist, indem die Drehrichtungen der Wickelteller 9 geändert werden - in die Mittelstellung M, welche die Anfangsstellung für einen Wickelvorgang bildet (vgl. Figur

Die Wickelstation 5 fährt dann zur Abgabestelle (Endschalter) E und dabei wird der abgeschnittene Rest des Strangprofiles 2 aufgewickelt." Das abgeschnittene Wickelende 4a muß immer an einer bestimmten Stelle auf der Pappscheibe 29 liegen bleiben. Gleichzeitig fährt die Wickelstation 6 aus ihrer Wartestellung WS nach oben in die Wickel¬ stellung (Endschalter) A (Figuren 3 und 8), wobei der aus der Zuführung 7 herausragende Anfang 2a des Strangprofiles 2 sich automatisch in einen Schlitz 20a des Kernes 20 einlegt und fixiert.

Gleichzeitig fährt, wie in Figur 8 dargestellt, der Greifer 8 nach unten und das mitfahrende Klebeorgan 39 klebt das Wickelende 4a an den Pappteller 29 fest, wobei gleichzeitig die Wickelstation 6 mit dem Wickeln einer neuen Profilspirale 4 beginnt. Wickelteller 9 und Zuführung 7 werden in einem bestimmten Verhältnis angesteuert, indem das Transportband 18 der Zuführung 7 während der Aufholphase für die Über hangschlaufe 2b schneller als das Abzugsband des Extruders 3 läuft und bei Beendigung der Aufholphase annähernd die Geschwindigkeit des Abzugsbandes des Extruders 3 über die Steuereinrichtung 37 erhält - die Andruckrolle 19 wird dabei weggeschaltet und gleichzeitig erfolgt die Ge¬ schwindigkeitsänderung des Transportbandes 18.

Das Ablegen (Wickeln) des Strangprofiles 2 auf die Pappscheibe 29 erfolgt in zwei einstellbaren Geschwindigkeiten, wobei sich die Drehzahl des Wickeltellers 9 in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser der Strang¬ profilspirale 4 ändert. Der Greifer 8 erfaßt die fertige Profilspirale 4 unter der Pappscheibe 29 und hebt diese durch Hochfahren von der Wickelstation 5 ab. Sodann fährt er mit dem Magazin 28 zur Verpackung 35, wo er die Profilspirale 4 in den Karton 35 ablegt. Gleichzeitig legt der über der Wickelstation 5 stehende Haltering 30a des Magazines 28 eine neue Pappscheibe auf den Wickelteller 9 (Figur 9). Während dieses Vorganges erfolgt das Wickeln in der Wickelstation 6, wobei die Zuführung 7 schnell aus der Mittelstellung M zum Endschalter AL oder AR (Figur 3) fährt und ein Schuß des Profilstranges 2 aus der Zuführung 7 kommt, damit die erste Spiralwindung nicht am Kern 20 festklebt, sondern mit gewissem Abstand um den Kern 20 gelegt wird. Dann fährt die Zuführung 7 kontinuierlich weiter bis zum Endschalter EL oder ER (Figur 3) und es erfolgt ein zug- und druckfreies Wickeln des Profil¬ stranges 2.

Nach dem Ablegen der Profilspirale 4 in die Verpackung 35 ist der Greifer 8 mit dem Haltering 30a des Magazines 28 wieder in die Ausgangsstellung gemäß Figur 10 zurückgefahren, wie dies in Figur 7 ebenfalls gezeigt ist.

Nach Erreichen eines bestimmten Wickeldurchmessers fährt die Wickel¬ station 6 dann zum Endschalter SP2 in die Schneidestellung gemäß Figur 7. Vor dem Fahren der Wickelstation 6 aus der Wickelstellung A in die Schneidestellung SP2 ist die Spirale fast fertiggewickelt und die Fahrzeit von A nach SP2 entspricht dem noch aufzuwickelnden Rest der Spirale 4 (Stranglänge).

In der Schneidestellung SP2 wartet die Wickelstation 6 dann auf den Schnittimpuls.

In Figur 10 ist die Wickelstation zu einem Zeitpunkt kurz vor dem Fahren in die Schneidestellung SP2 gezeigt, wobei die mit einer neuen

Pappscheibe 29 versehene Wickelstation 5 bereits nach unten gefahren ist und sodann entgegen der Wickelstation 6 in die Wartestellung WS zurückfährt.

Danach beginnt der gleiche Vorgang, wie einleitend beschrieben.

Der Aufnahmetisch 34 senkt die Verpackung 35 jeweils um die Höhe der Profilspirale 4.

Beispielsweise nach neun übereinander erfolgten Lagen an Profilspiralen 4 wird eine Warnleuchte eingeschaltet und gleichzeitig digital angezeigt, daß die neunte Lage eingelegt wurde, so daß die Bedienungsperson eine Anzeige erhält, daß nach der nächsten Lage die Verpackung vom Tisch 34 abgenommen und eine neue Verpackung 35 aufgesetzt werden muß. Die Digitalanzeige hat aber auch die Aufgabe, über einen bestimmten Nummerncode auftretende Fehler im gesamten Arbeitsablauf anzuzeigen.

Der Zuführkanal 18 ist in seiner Breite auf unterschiedlich breite Profile 2 stufenlos einstellbar ausgeführt.

In dieser Wickelvorrichtung können auch Profilspiralen 4 in Folien verpackt werden, wobei die Pappscheiben 29 entfallen, die auf den Wickeltellern 9 gewickelten Spiralen 4 zwischen zwei von Rollen kommenden Folienbahnen gelegt und dann die Folienbahnen um die Spirale 4 gleichzeitig verschweißt und abgeschnitten werden. Hierbei ist der Wickelteller 9 um seinen Kern 20 höhenverfahrbar ausgeführt, um die Profilspirale 4 nach oben über den Kern 20 zu bringen. Weiterhin ist dem Wickelteller 9 ein Schiebeorgan zugeordnet, das die Spirale 4 zwischen die Folien schiebt. Die folienverpackten Profilspiralen 4 werden dann mittels des Greifers 8 oder eines Saugers zur Verpackung 35 transportiert und dort abgelegt.

Anstelle der Kugelrollspindeln als motorisch abgetriebene Be¬ wegungsorgane lassen sich auch Druckmittelzylinder, angetriebene Zahnrad-Ritzelgetriebe, angetriebene Hebelgestänge oder ähnliche technische Einrichtungen vorsehen.

Die Arbeitsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung kann der Geschwindigkeit des Extruders 3 angepaßt werden, z.B. in einem Bereich von 12 bis 25 m/min.