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Stand der
Technik
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Die
Erfindung soll im Folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel
für eine
Materialbahn in Ausgestaltung einer Teilmaterialbahn beschrieben werden.
Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ähnliche Probleme ergeben sich
auch beim Schneiden von papierähnlichen
Produkten, wie beispielsweise Karton, oder von Folien aus Kunststoff
oder Metall.
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Papierbahnen
werden heute vielfach auf Papiermaschinen produziert, deren Arbeitsbreite
größer ist
als die von den Verwendern, beispielsweise Druckereien, gewünschte Breite.
Aus diesem Grund müssen
die Papierbahnen in einem der letzten Herstellungsschritte auf die
entsprechende Breite geschnitten und anschließend aufgerollt oder aufgewickelt
werden. Hierbei entstehen immer mindestens zwei, in der Regel aber
noch mehr Teilmaterialbahnrollen. Zum Aufwickeln dieser Teilmaterialbahnrollen sind
zwei verschiedenen Möglichkeiten
bekannt.
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Zum
einen können
alle Teilmaterialbahnrollen axial nebeneinander in einem gemeinsamen
Wickelbett gewickelt werden, das durch zwei oder mehr Tragwalzen
gebildet ist. Diese Wickeln erfolgt also nach dem Tragwalzenprinzip.
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Ein
anderes Prinzip ist das so genannte Stützwalzenprinzip, bei dem die
einzelnen Teilmaterialbahnrollen an ihrem Rollenkern gehalten werden. Zum
Einstellen der Wickelhärte,
die unter anderem durch den Anpressdruck beim Wickeln bestimmt wird,
liegen die Teilmaterialbahnrollen an einer Andruckwalze an. Wenn
man diese Andruckwalze für alle
Teilmaterialbahnrollen gemeinsam verwendet, so spricht man auch
von einer Zentralwalze.
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Es
liegt auf der Hand, dass dann, wenn die Teilmaterialbahnrollen an
ihren Stirnseiten gehalten werden, ein gewisser Abstand der Teilmaterialbahnrollen
in Axialrichtung notwendig ist. Aus diesem Grunde werden mehrere,
in der Regel zwei, Wickelpositionsgruppen vorgesehen, die an der
Zentralwalze in unterschiedlichen Winkelpositionen angeordnet sind.
Die Teilmaterialbahnrollen der unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen
sind auf Lücke
zueinander angeordnet.
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Auch
dieses Wickelprinzip hat sich im Grunde bestens bewährt. Eine
der verbleibenden Probleme entsteht aber dann, wenn die einzelnen
Teilmaterialbahnrollen ihren gewünschten
Durchmesser erreicht haben und man deswegen die Teilmaterialbahnen
von der fertig gewickelten Teilmaterialbahnrolle auf eine neuen
Rollenkern überleiten
oder überführen will.
Dieser Fall tritt relativ häufig
auf, vor allem dann, wenn die geschnittene Materialbahn von einer Jumbo-
oder Mutterrolle stammt, die eine wesentlich größere Länge der Materialbahn aufnimmt
als die Länge
der Teilmaterialbahnen auf den Teilmaterialbahnrollen. Die Schwierigkeit
liegt darin, dass der Weg von der Schnittstelle, an der die Teilmaterialbahnen
geschnitten werden, bis zu eine einzelnen Wickelpositionen unterschiedlich
lang ist. Man muss daher die einzelnen Teilmaterialbahnen vielfach
einzeln handhaben, was relativ umständlich ist. Entweder schneidet
man die Teilmaterialbahnen so ab, dass die erste Wickelpositionsgruppe
erreicht wird. Man muss dann die Teilmaterialbahnrollen in der ersten Wickelpositionsgruppe
langsam anwickeln, bis die übrigen
Teilmaterialbahn die zweite Wickelpositionsgruppe (und weitere)
erreicht haben. Erst dann lässt sich
der Wickelvorgang wie gewohnt fortsetzen. Oder man führt sämtliche Teilmaterialbahnen
bis in die letzte Wickelpositionsgruppe (in der Regel die zweite)
und muss dann die der ersten Wickelpositionsgruppe zugeordneten
Teilmaterialbahnen entsprechend kürzen.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 01 874 A1 ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Wickeln von Teilbahnen zu Teilbahnrollen bekannt,
wobei die Teilbahnrollen in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen
axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen
an einer gemeinsamen Zentralwalze anliegen. Die Teilmaterialbahnen
werden bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Teilmaterialbahnrollen
geschnitten und an neue Rollenkerne überführt. Bei einem Wickeln nach
diesem Prinzip soll der Rollenwechsel beim Wickeln in unterschiedlichen
Wickelpositionsgruppen vereinfacht werden. Hierzu werden die Teilbahnen
im Berührungsbereich
der Teilbahnrollen mit der Zentralwalze geschnitten und zwar durch
eine Schneideinrichtung, die sich axial über alle Wickelpositionen erstreckt
und die um die Zentralwalze herum durch alle Wickelpositionsgruppen
verschwenkbar ist. Von Nachteil ist hierbei, dass die Schneideinrichtung
in die verschiedenen Wickelpositionsgruppen verschwenkt werden muss,
um einen gegenüber dem
Stand der Technik vereinfachten Rollenwechsel zu erreichen. Hierfür muss überdies
die Verschenkeinrichtung aufwendig ausgebildet sein, wobei ihre Positionierung
letztendlich einen nicht unwesentlichen Einfluss auf die Qualität des Rollenwechsels ausübt.
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Aufgabe der
Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rollenwechsel beim Wickeln
von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen prozesssicher
zu vereinfachen, insbesondere die dafür benötigte Zeit merklich zu verkürzen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Einbringfläche im Bereich
der jeweiligen Teilmaterialbahn mittels wenigstens einer Trenneinrichtung
erzeugt wird, dass im Bereich der Einbringfläche mindestens ein Initialtrennstück zwischen
die jeweilige Teilmaterialbahn und die Zentralwalze mittels mindestens
einer Abgabeeinrichtung derart eingebracht wird, dass ein Bereich des
eingebrachten Initialtrennstücks
nicht von der jeweiligen Teilmaterialbahn überdeckt wird, dass das mindestens
eine Initialtrennstück
nach Erreichen eines von der Zentralwalze und des neuen Rollenkerns gebildeten
neuen Nips zumindest vorübergehend
in dem nicht überdeckten
Bereich mit dem neuen Rollenkern verbunden wird und dass spätestens
am Ablaufpunkt der jeweiligen Teilmaterialbahn von dem neuen Rollenkern
eine Trennung der jeweiligen Teilmaterialbahn durch das mindestens
eine Initialtrennstück
bewirkt und/oder ermöglicht
wird, wodurch mindestens ein neuer, an das Initialtrennstück und den
neuen Rollenkern gebundener Teilmaterialbahnanfang gebildet wird.
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Sowohl
durch die Erzeugung der mindestens einen Einbringfläche im Bereich
der jeweiligen Teilmaterialbahn mittels wenigstens einer Trenneinrichtung
als auch durch das gezielte Einbringen mindestens eines Initialtrennstücks zwischen
die jeweilige Teilmaterialbahn und die Zentralwalze, welches nach Erreichen
des neuen Nips in dem von der jeweiligen Teilmaterialbahn nicht überdeckten
Bereich mit dem neuen Rollenkern verbunden wird, und das definierte Trennen
der jeweiligen Teilmaterialbahn durch das Initialtrennstück unter
Ausbildung mindestens eines neuen, an das Initialtrennstück und den
neuen Rollenkern gebundenen Teilmaterialbahnanfangs wird die Übergabe
der jeweiligen Teilmaterialbahn an den neuen Rollenkern prozesssicher
vereinfacht. Insbesondere wird durch die mögliche Beibehaltung der Maschinengeschwindigkeit
während
der beschriebenen Übergabe
die dafür
benötigte
Zeit merklich zu verkürzt.
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Insbesondere
wird durch die definierte und sichere Ausbildung des mindestens
einen gebundenen Teilmaterialbahnanfangs ein absolut sauberer Wickelbeginn
gewährleistet,
der eine der wichtigsten Voraussetzung für einen optimalen Wickelaufbau und
eine geringe Ausschussmenge darstellt. Gleichzeitig wird mit dem
nur wenige Verfahrensschritte umfassenden Verfahren die höchste Reproduzierbarkeit
und damit verbundene Zuverlässigkeit
beim Überführen von
laufenden Teilmaterialbahnen auf neue Rollenkerne bei äußerst günstigen
Investitions- und Verfahrenskosten erzielt.
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In
weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungen
wird vorgeschlagen, dass die Einbringfläche zumindest in der Mitte
der Teilmaterialbahn, im mittleren, zwischen den beiden Randbereichen
liegenden Bereich der Teilmaterialbahn oder in einem der beiden
Randbereiche der Teilmaterialbahn, insbesondere im jeweiligen Randbereich
der Teilmaterialbahn, erzeugt wird.
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Die
Erzeugung der mindestens einen Einbringfläche hängt grundlegend vom jeweiligen
Anwendungsfall ab, wobei jedoch jede einzelne Ausgestaltung bestimmte
Vorteile, wie beispielsweise die Vermeidung einer so genannten Wickelkarotte,
mit sich bringt.
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Vorteilhafterweise
wird die eine Breite im Bereich von 10 bis 250 mm, insbesondere
von 25 bis 100 mm aufweisende Einbringfläche im Bereich der Teilmaterialbahn
mittels einer ersten Trenneinrichtung durch Erzeugung mindestens
eines Abführstreifens
erzeugt wird. Die erste Trenneinrichtung kann beispielsweise ein
praxiserprobtes Schneidelement sein und die Streifenbreite hängt wiederum
wesentlich vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Hinsichtlich sowohl
der Runnability als auch der Prozesssicherheit des Verfahrens ist
es günstig,
wenn der Abführstreifen
mittels wenigstens einer einen Unterdruck von 0,01 bis 0,2 bar,
vorzugsweise von 0,05 bis 0,1 bar, aufweisenden Abführeinrichtung
vorzugsweise direkt nach seiner Erzeugung abgeführt wird. Dadurch kann er die
Einbringung des Initialtrennstücks nicht
mehr negativ beeinflussen oder gar behindern.
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In
weiterer Ausführung
der Erfindung wird ein Initialtrennstück verwendet, welches in dem
von der Teilmaterialbahn nicht überdeckten
Bereich mit Mitteln versehen ist, mit denen spätestens bei Erreichen des von
der Zentralwalze und dem neuen Rollenkern gebildeten neuen Nips
durch das Initialtrennstück, eine
zumindest vorübergehende,
ausreichend feste Verbindung zwischen dem Initialtrennstück und dem neuen
Rollenkern hergestellt wird. Mit diesen erfindungsgemäßen Mitteln
wird beispielsweise eine Klebstoff-, Vulkanisations-, Klettverschluss-,
Saugknopf-, Formschluss-, Reibschluss- oder Schweißverbindung
oder eine magnetische oder elektrostatische Verbindung mit dem neuen
Rollenkern hergestellt. All diesen Mitteln ist gemeinsam, dass sie
sich durch ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auszeichnen und überdies
noch eine überdurchschnittliche Prozesssicherheit
aufweisen.
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Weiterhin
wird ein Initialtrennstück
verwendet, welches in dem von der Teilmaterialbahn überdeckten
Bereich mindestens einen adhäsiven
Bereich aufweist, um mindestens eine vorübergehende Verbindung zwischen
der Teilmaterialbahn beziehungsweise zwischen dem neuen Teilmaterialbahnanfang
und dem Initialtrennstück
herzustellen.
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Um
keinen merklichen Durchmesserzuwachs zu erzielen, wird vorzugsweise
ein Initialtrennstück
mit einer Dicke im Bereich von 0,5 bis 0,05 mm, vorzugsweise im
Bereich von 0,25 bis 0,1 mm, verwendet. Diese Dicke stellt sicher,
dass keine Markierungen in der Teilmaterialbahn aufgrund des Initialtrennstücks entstehen.
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Ferner
wird ein als ein Formstück
ausgebildetes Initialtrennstück
verwendet, welches aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen
Werkstoff, einem reißfesten
Faserstoff, insbesondere Papier, oder mindestens einer Werkstoffkombination besteht.
Durch dieses Formstück
wird die Handhabung des Initialtrennstücks wesentlich erleichtert, ohne
dabei jedoch die Übergabe
der laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern negativ zu
beeinflussen.
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Auch
kann das Initialtrennstück
als ein vorzugsweise leicht lösbarer
Teil eines Trägers
ausgebildet sein.
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Alternativ
kann das Initialtrennstück
vor dem Einbringen zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze
mittels einer relativ leicht lösbaren
Verbindung auf mindestens einem Träger angebracht werden, wobei
der mindestens eine Träger
nach Verlassen des neuen Nips in idealer Weise weder mit dem neuen
Teilmaterialbahnanfang noch mit dem neuen Rollenkern mitgeführt wird.
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Damit
der mindestens eine neue Teilmaterialbahnanfang vorzugsweise definiert
gebildet wird, wird das Initialtrennstück mit Mitteln zum Stanzen, Schneiden,
Perforieren oder Prägen
der Materialbahn versehen, mit denen spätestens am Ablaufpunkt der
Teilmaterialbahn von dem neuen Rollenkern die Teilmaterialbahn derart
geschwächt
oder gar durchtrennt wird, so dass mindestens ein neuer Teilmaterialbahnanfang
vorzugsweise definiert gebildet wird.
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In
weiteren bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeiten wird das Initialtrennstück mittels
mindestens einer Abgabeeinrichtung im Wesentlichen direkt oder indirekt
zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht.
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Beim
direkten Einbringen kann das Initialtrennstück bei einer von der Teilmaterialbahn
nicht umschlungenen Zentralwalze mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung
im Wesentlichen direkt in den neuen Nip eingebracht werden. Hingegen
kann beim indirekten Einbringen das Initialtrennstück zunächst unterseitig
auf die Teilmaterialbahn aufgebracht und danach mittels der Teilmaterialbahn
zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht werden
oder es kann zunächst
bei temporärer
Verbindung auf die Mantelfläche
der Zentralwalze aufgebracht und danach mittels der Zentralwalze
zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht werden.
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Alle
diese genannten Einbringungsorte und -möglichkeiten haben das Ziel
einer möglichst schnellen
und prozesssicheren Übergabe
der laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern.
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Bei
den genannten Einbringungsarten wird die temporäre Verbindung bevorzugt mittels
mindestens einer Klebefläche,
mittels elektrostatischer Kräfte,
mittels magnetischer Kräfte,
mittels Vakuumbeaufschlagung der Zentralwalze, mittels Klettverschluss
oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung hergestellt.
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In
vorteilhafter Weise wird die Breite des auf den neuen Rollenkern überführten Teilmaterialbahnanfangs
vorzugsweise mittels einer zweiten Trenneinrichtung derart vergrößert, dass
die gesamte Teilmaterialbahn auf den neuen Rollenkern überführt wird.
Dabei wird die zweite Trenneinrichtung in einer zur Teilmaterialbahn
etwa parallelen Ebene relativ zur Teilmaterialbahn bewegt, vorzugsweise
zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung der Teilmaterialbahn,
so dass schräge
Trennlinien erzeugt werden. Mittels dieser Ausgestaltungen wird eine
verkürzte
Zeitdauer für
die Übergabe
einer laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern erreicht,
wodurch die dabei zwangsläufig
anfallende Ausschussmenge reduziert wird. Durch die am Wickelanfang
gegebene Symmetrie wird auch ein im Allgemeinen unerwünschter
konischer Wickelaufbau vermieden.
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Unter
Berücksichtigung
von prozesstechnischen Aspekten wird durch das Initialtrennstück die letzte
Einrichtung und/oder das letzte Element – in Laufrichtung der Teilmaterialbahn
gesehen – zum Trennen
und/oder zum Überführen der
Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern gebildet.
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Weiterhin
werden bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers
der Teilmaterialbahnrollen die Teilmaterialbahnen bevorzugt individuell
geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder
sie werden nacheinander, vorzugsweise von der Antriebsseite zu der
Nichtantriebsseite oder von der Nichtantriebsseite zu der Antriebsseite,
geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder
sie werden gruppenweise, vorzugsweise innerhalb der Wickelpositionsgruppe,
geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder
sie werden gleichzeitig geschnitten und an die jeweiligen neuen
Rollenkerne überführen werden.
Die Verwendung der genannten Möglichkeiten
hängt grundlegend
vom jeweiligen Anwendungsfall ab, wobei ihnen allen jedoch gemeinsam
ist, dass sie sich durch ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auszeichnen
und überdies
noch eine überdurchschnittliche
Prozesssicherheit aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird erfindungsgemäß bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
wenigstens eine Trenneinrichtung zur Erzeugung mindestens einer Einbringfläche im Bereich
der Teilmaterialbahn angeordnet ist und dass mindestens eine Abgabeeinrichtung
zum Einbringen mindestens eines Initialtrennstücks zwischen die Teilmaterialbahn
und die Zentralwalze derart angeordnet ist, dass das Initialtrennstück im Wesentlichen
direkt oder indirekt zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze
einbringbar ist.
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Hierbei
werden die bereits für
das erfindungsgemäße Verfahren
angegebenen Vorteile erzielt.
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In
weiteren Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die mindestens
eine Abgabeeinrichtung derart angeordnet, dass das mindestens eine
Initialtrennstück
zunächst
unterseitig auf die Teilmaterialbahn aufgebracht wird und danach mittels
der Teilmaterialbahn zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze
einbringbar ist oder dass das mindestens eine Initialtrennstück zunächst bei temporärer Verbindung
auf die Mantelfläche
der Zentralwalze aufgebracht wird und danach mittels der Zentralwalze
zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze einbringbar ist.
Diese Ausgestaltungen ermöglichen
die Anpassung der Vorrichtung an jeden erdenkbaren Anwendungsfall
bei hoher Prozesssicherheit und gutem Kosten-Nutzen-Verhältnis.
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In
vorteilhafter Ausführung
weist das Initialtrennstück
in dem von der Teilmaterialbahn sowohl überdeckten als auch nicht überdeckten
Bereich mindestens einen adhäsiven
Bereich aufweist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschafften, dass
das Initialtrennstück
sowohl mit der Teilmaterialbahn als auch mit der Mantelfläche des
neuen Rollenkerns eine ideale Verbindung eingeht.
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Das
Initialtrennstück
weist in dem von der Teilmaterialbahn überdeckten Bereich mindestens eine
Trennkontur auf, welche vorzugsweise weder in Laufrichtung noch
quer zur Laufrichtung der Teilmaterialbahn ausgebildet ist. Diese
Trennkontur begünstigt
den eigentlichen Trennvorgang und erhöht somit die Prozesssicherheit
für das Überführen der laufenden
Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern.
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Weiterhin
weist das Initialtrennstück
in idealer Weise eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 0,05 mm, vorzugsweise
im Bereich von 0,25 bis 0,1 mm, auf, ist als ein Formstück aus einem
Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten
Faserstoff, insbesondere Papier, oder aus mindestens einer Werkstoffkombination
ausgebildet, ist als ein Teil eines Trägers ausgebildet und/oder ist
vor dem Einbringen zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze
mittels einer relativ leicht lösbaren
Verbindung auf mindestens einem Träger angebracht. Auch diese
genannten möglichen
Eigenschaften des Initialtrennstücks
begünstigen
den eigentlichen Trennvorgang und erhöhen somit die Prozesssicherheit
für das Überführen der
laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern.
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Erfindungsgemäß sind die
erste und/oder die zweite Trenneinrichtung im Bereich der Zentralwalze und/oder
in Laufrichtung der Teilmaterialbahn vor der Zentralwalze im Bereich
eines freien Laufwegs und/oder in Laufrichtung der Teilmaterialbahn
in einem Bereich, in dem die Teilmaterialbahn mindestens eine der
Zentralwalze vorgelagerten Walzen berührt, angeordnet.
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Weiterhin
sind die erste und/oder die zweite Trenneinrichtung oberseitig und/oder
unterseitig der Teilmaterialbahn angeordnet und/oder sie sind in
einer gemeinsamen Baugruppe mit vorzugsweise gemeinsamen Bauteilen
angeordnet. Auch diese Ausgestaltungen hinsichtlich der Anordnungen
der ersten und der zweiten Trenneinrichtung ermöglichen die Anpassung der Vorrichtung
an jeden erdenkbaren Anwendungsfall bei hoher Prozesssicherheit
und gutem Kosten-Nutzen-Verhältnis.
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Hinsichtlich
kurzer Überführungszeiten
der laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern ist die
zweite Trenneinrichtung in den Bereichen der Teilmaterialbahn angeordnet,
welche nicht Bestandteil der Teilmaterialbahnanfänge sind und zu trennen sind.
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Allgemein
sind als Trenneinrichtung mindestens zwei vorzugsweise voneinander
unabhängige Schneidelemente
mit einem jeweiligen Strahl hoher Energiedichte, insbesondere ein
Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement, vorgesehen. Derartige Schneidelemente
haben sich in der Praxis bereits vielfach in vielerlei Hinsicht
bewährt.
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Unter
prozesstechnologischen Aspekten bildet das Initialtrennstück die letzte
Einrichtung und/oder das letzte Element – in Laufrichtung der Teilmaterialbahn
gesehen – zum
Trennen und/oder zum Überführen der
Teilmaterialbahn auf den neuen Rollenkern.
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Hinsichtlich
praktischer Anwendungsaspekte ist es von Vorteil, wenn mehrere Trenneinrichtungen zur
Erzeugung jeweiliger Einbringflächen
im Bereich der jeweiligen Teilmaterialbahn vorgesehen sind und wenn
mehrere Abgabeeinrichtungen zum Einbringen jeweiliger Initialtrennstücke zwischen
die jeweilige Teilmaterialbahn und die Zentralwalze derart angeordnet
sind, dass das jeweilige Initialtrennstück im Wesentlichen direkt oder
indirekt zwischen die jeweilige Teilmaterialbahn und die Zentralwalze
einbringbar ist.
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Beispiel
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnung.
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Es
zeigen
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1 eine
schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
ausschnittsweise Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
der 1;
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3 bis 5:
schematisierte und perspektivische Teildarstellungen einer weiteren
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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6:
eine schematisierte Seitenteilansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
und
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7:
eine schematisierte und perspektivische Darstellung einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Initialtrennstücks.
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Einige
in der nachfolgenden Beschreibung verwendete Begriffe werden folgendermaßen definiert:
- – Eine
Trenneinrichtung ist eine Einrichtung, die mindestens ein Schneidelement
aufweist, mit dem mindestens eine Trennung oder mindestens eine
Schwächung
einer Teilmaterialbahn erzeugbar ist;
- – eine
Trenneinrichtung, insbesondere ein Quertrenneinrichtung, ist eine
Einrichtung, die mindestens ein Schneidelement aufweist, mit dem
mindestens eine, in ihrer Position vorzugsweise quer zur Laufrichtung
einer Teilmaterialbahn gesehen, veränderbare Trennung oder Schwächung der Teilmaterialbahn
erzeugbar ist;
- – ein
Nip ist ein Bereich einer Zentralwalze, in welchem diese einen Einfluss
auf eine Teilmaterialbahnrolle oder einen neuen Rollenkern ausüben kann;
- – ein
neuer Nip zwischen der Zentralwalze und dem neuen Rollenkern ist
im Sinne der vorliegenden Erfindung auch dann gegeben, wenn diese einen
zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Initialtrennstück und dem
neuen Rollenkern geeigneten Spalt bilden; und
- – eine
Initialumdrehung ist die erste Vollumdrehung eines neuen Rollenkerns
nach einer erfolgten Verbindung zwischen einem Initialtrennstück und einem
neuen Rollenkern.
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Die 1 zeigt
eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum
Wickeln von Teilmaterialbahnen 2 auf Rollenkerne 3 zu
Teilmaterialbahnrollen 4, an einer gemeinsamen Zentralwalze 5 anliegen.
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Der
Vorrichtung 1 ist in Laufrichtung L (Pfeil) der Teilmaterialbahnen 2 eine
Rollenschneideinrichtung 6 vorgeordnet. Sie weist einen
Zuführabschnitt 7 auf,
in dem eine üblicherweise
maschinenbreite Materialbahn 8, beispielsweise eine von
einer Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelte Papier- oder Kartonbahn,
zugeführt
wird. Die Materialbahn 8 durchläuft dann einen Schneidabschnitt 9,
in dem sie durch an sich bekannte Mittel, beispielsweise Schneidmesser 10, 11,
in mehrere Teilmaterialbahnen 2 unterteilt wird. Die Schneidmesser 10, 11 schneiden
die anschließend über eine
weitere Walze 12 geführte albahn 8 hierbei
in Längsrichtung.
Hierzu ist eine gewisse Zugkraft erforderlich, die über die
Zentralwalze 5 aufgebracht wird. Dabei werden die auf den
Rollenkernen 3 gebildeten Teilmaterialbahnrollen 4 bei
Ausbildung eines jeweiligen Nips N1 so stark gegen die Oberfläche der
Zentralwalze 5 gedrückt,
dass der dabei entstehende Reibschluss ausreicht, um die zum Schneiden
der Materialbahn 8 in Teilmaterialbahnen 2 notwendige
Zugkraft zu übertragen.
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Die
Teilmaterialbahnen 2 werden nun zu Teilmaterialbahnrollen 4 aufgewickelt.
Teilmaterialbahnrollen 4A, 4B benachbarter Teilmaterialbahnen 2 sind
hierbei axial versetzt zueinander in zwei Wickelpositionsgruppen
A, B an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen PA, PB angeordnet.
In jeder Wickelpositionsgruppe A, B haben die einzelnen Teilmaterialbahnen 2 einen
gewissen axialen Abstand zueinander, können im Übrigen aber die gleiche oder annähernd gleiche
Wickelachse 13, 14 aufweisen. Die Teilmaterialbahnrollen 4 der
beiden Wickelpositionsgruppen A, B sind zueinander auf Lücke angeordnet.
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Während die
Teilmaterialbahnen 2, die in der Umfangsposition PA aufgewickelt
werden, die Zentralwalze 5 um etwa 60° umschlingen, sind die Teilmaterialbahnen 2,
die in der Umfangsposition PB aufgewickelt werden über etwa
240° um
die Zentralwalze 5 geführt.
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Die
Teilmaterialbahnrollen 4 werden auf angetriebene Rollenkerne 3 aufgewickelt,
beispielsweise durch eingefahrene Spanndorne, die ihrerseits wiederum
einen Antrieb aufweisen. Dies ist lediglich schematisch in der 1 angedeutet.
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Hat
nun eine Teilmaterialbahnrolle 4 einen vorbestimmten Durchmesser
D erreicht, so wird ein neuer, lediglich für die Wickelpositionsgruppe 4A dargestellter
Rollenkern 3N vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten
Antriebseinrichtung vorbeschleunigt und in Kontakt mit der Zentralwalze 5 unter
Ausbildung eines neuen Nips N2 gebracht. Danach wird die Teilmaterialbahn 2 geschnitten
und an den neuen Rollenkern 3N überführen.
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Dabei
ist vorgesehen, dass eine Einbringfläche F im Bereich der Teilmaterialbahn 2 mittels
einer Trenneinrichtung 15 erzeugt wird, dass im Bereich 22 der
Einbringfläche
F ein Initialtrennstück 16 zwischen die
Teilmaterialbahn 2 und die Zentralwalze 5 derart eingebracht
wird, dass ein Bereich 16.A des eingebrachten Initialtrennstücks 16 nicht
von der Teilmaterialbahn 2 überdeckt wird, dass das Initialtrennstück 16 nach
Erreichen des von der Zentralwalze 5 und des neuen Rollenkerns 3N gebildeten
neuen Nips N2 zumindest vorübergehend
in dem nicht überdeckten Bereich 16.A mit
dem neuen Rollenkern 3N verbunden wird und dass spätestens
am Ablaufpunkt AP der Teilmaterialbahn 2 von dem neuen
Rollenkern 3N eine Trennung der Teilmaterialbahn 2 durch
das Initialtrennstück 16 bewirkt
und/oder ermöglicht
wird, wodurch ein neuer, an das Initialtrennstück 16 und den neuen
Rollenkern 3N gebundener Teilmaterialbahnanfang 17 gebildet
wird.
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Zum
Zwecke der Durchführung
dieses Verfahrens ist die Trenneinrichtung 18 zur Erzeugung der
Einbringfläche
F im Bereich 22 der Teilmaterialbahn 2 angeordnet.
Zudem ist eine Abgabeeinrichtung 19 zum Einbringen des
Initialtrennstücks 16 zwischen
die Teilmaterialbahn 2 und die Zentralwalze 5 derart
angeordnet ist, dass das Initialtrennstück 16 im Wesentlichen
direkt oder indirekt zwischen die Teilmaterialbahn 2 und
die Zentralwalze 5 einbringbar ist.
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In
der Ausführung
der 1 ist die Trenneinrichtung 18 oberseitig
der Teilmaterialbahn 2 angeordnet. Hingegen ist die Abgabeeinrichtung 19 derart angeordnet,
dass das Initialtrennstück 16 zunächst unterseitig
auf die Teilmaterialbahn 2 aufgebracht wird und danach
mittels der Teilmaterialbahn 2 zwischen die Teilmaterialbahn 2 und
die Zentralwalze 5 einbringbar ist. Die Abgabeeinrichtung 19 weist
beispielsweise die Form und die Funktion eines Papiermagazins eines
Plotters oder eines Druckers mit Multi- oder Einzelblattabgabe auf.
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Die 2 zeigt
nun eine ausschnittsweise Draufsicht auf die in der 1 in
schematischer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung 1 zum
Wickeln von Teilmaterialbahnen 2 auf Rollenkerne 3 zu
Teilmaterialbahnrollen 4, an einer gemeinsamen Zentralwalze 5 anliegen.
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Es
ist ersichtlich, dass die Teilmaterialbahnrollen 4A, 4B benachbarter
Teilmaterialbahnen 2 hierbei axial versetzt zueinander
in zwei Wickelpositionsgruppen A, B an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen
PA, PB angeordnet sind. In jeder Wickelpositionsgruppe A, B haben
die einzelnen Teilmaterialbahnen 2 einen gewissen axialen
Abstand zueinander, können
im Übrigen
aber die gleiche oder annähernd
gleiche Wickelachse 13, 14 aufweisen. Die Teilmaterialbahnrollen 4 der
beiden Wickelpositionsgruppen A, B sind zueinander auf Lücke angeordnet.
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Die
Teilmaterialbahnen 2 können
nun bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers D
der Teilmaterialbahnrollen 4 individuell geschnitten und
an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden. Sie können aber
auch insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers
D der Teilmaterialbahnrollen 4 nacheinander, vorzugsweise
von der Antriebsseite zu der Nichtantriebsseite oder von der Nichtantriebsseite
zu der Antriebsseite, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden.
Zudem können
sie aber auch insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten
Durchmessers D der Teilmaterialbahnrollen 4 gruppenweise,
vorzugsweise innerhalb der Wickelpositionsgruppe A, B, geschnitten
und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden.
Oder sie können
insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers
D der Teilmaterialbahnrollen 4 gleichzeitig geschnitten
und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden.
Welches Verfahren zum Überführen der
einzelnen Teilmaterialbahnen 2 nun verwendet wird, ist
primär
vom Verwendungszweck abhängig.
Dabei spielen insbesondere Überführungszeiten,
Zykluszeiten, Raumverhältnisse,
Anschaffungskosten, Betriebskosten und dergleichen eine nicht zu
vernachlässigende
Rolle.
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Die 3 bis 5 zeigen
schematisierte und perspektivische Teildarstellungen einer weiteren Ausführungsform
einer Vorrichtung 1, wobei der konstruktive Aufbau samt
Regelungstechnik prinzipiell dem der Vorrichtung 1 der 1 entspricht,
womit Bezug auf diese Figur genommen wird. Die Teilmaterialbahn 2 ist
zumindest teilweise in transparenter Form dargestellt, so dass die
darunter liegenden Bauteile und Baugruppen sichtbar werden.
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Es
ist wiederum anzumerken, dass es sich bei den 3 bis 5 lediglich
um Teildarstellungen einer Vorrichtung 1 handelt. Fortwährend ist
immer nur eine auf einem Rollenkern 3 durch eine zulaufende
Teilmaterialbahn 2 gebildete Teilmaterialbahnrolle 4 dargestellt,
die mit der ausschnittsweise dargestellten Zentralwalze 5 einen
Nip N1 bildet.
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Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, dass, wie in 3 dargestellt, vorzugsweise
in der Mitte M der Teilmaterialbahn 2 bei Erzeugung zweier
Trennungen 20.1, 20.2 eine Einbringfläche F, insbesondere
ein Schlitz oder dergleichen, vorzugsweise mittels einer ersten
Trenneinrichtung 18.1 erzeugt wird, dass im Bereich 22 der
Einbringfläche
F ein Initialtrennstück 16 derart
zwischen die Teilmaterialbahn 2 und die Zentralwalze 5 eingebracht
wird, dass ein Bereich 16.A des eingebrachten Initialtrennstücks 16 nicht von
der Teilmaterialbahn 2 überdeckt
wird, dass das Initialtrennstück 16 nach
Erreichen eines von der Zentralwalze 5 und dem neuen Rollenkern 3N gebildeten
neuen Nips N2 zumindest vorübergehend
in dem nicht überdeckten
Bereich 16.A mit dem neuen Rollenkern 3N verbunden
wird, und dass spätestens am
Ablaufpunkt AP der Teilmaterialbahn 2 von dem neuen Rollenkern 3N eine
Trennung der Teilmaterialbahn 2 durch das Initialtrennstück 16 bewirkt und/oder
ermöglicht
wird, wodurch zwei neue, an das Initialtrennstück 16 und den neuen
Rollenkern 3N gebundene Teilmaterialbahnanfänge 17.1, 17.2 (4) gebildet
werden.
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Die
mindestens eine Einbringfläche
F wird vorzugsweise mittels der ersten Trenneinrichtung 18.1 durch
Erzeugung mindestens eines Abführstreifens 28 erzeugt.
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In
weiterer, jedoch nicht dargestellter Ausgestaltung kann die Einbringfläche F auch
im mittleren, zwischen den beiden Randbereichen R1, R2 liegenden
Bereich der Teilmaterialbahn 2 erzeugt werden. Auch kann
mindestens eine Einbringfläche
F, vorzugsweise zwei Einbringflächen
F in den beiden Randbereichen R1, R2 der Teilmaterialbahn 2 erzeugt
werden, wodurch das Überführen der
Teilmaterialbahn 2 in vorteilhafter Weise beschleunigt
werden kann.
-
Der
mindestens eine eine Breite b im Bereich von 10 mm bis 250 mm, insbesondere
von 25 mm bis 100 nm, aufweisende Abführstreifen 28 wird
mittels einer ersten Trenneinrichtung 18.1 erzeugt und
mittels mindestens einer einen Unterdruck von 0,01 bar bis 0,2 bar,
vorzugsweise von 0,05 bar bis 0,1 bar, aufweisenden Abführeinrichtung 29 direkt
nach seiner Erzeugung abgeführt.
Diese Abführeinrichtung 29 kann
im einfachsten Falle als ein gewöhnlicher Absaugschlauch
ausgeführt
sein. Am ablaufenden Trum der Abführeinrichtung 29 befindet
sich vorteilhaft mindestens eine Schneideinrichtung, vorzugsweise
eine Schneidkante, zum ein- und erstmaligen Trennen des Abführstreifens 28.
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Im
weiteren Verlauf des Verfahrens wird der von der Zentralwalze 5 und
dem neuen Rollenkern 3N gebildete neue Nip N2 durch das
Initialtrennstück 16 erreicht,
in welchem das Initialtrennstück 16 in dessen
Bereich mit dem neuen Rollenkern 3N zumindest vorübergehend
und ausreichend fest mittels Mitteln verbunden wird, wobei mit diesen
Mitteln eine Klebstoff-, Vulkanisations-, Klettverschluss-, Saugknopf-,
Formschluss-, Reibschluss- oder Schweißverbindung oder eine magnetische
oder elektrostatische Verbindung mit dem neuen Rollenkern 3N hergestellt
wird.
-
Der
Abführstreifen
28 wird,
wie bereits erwähnt,
durch eine erste Trenneinrichtung
18.1 hergestellt. Dabei
kann der Schnittanfang der Trennlinien
18.11,
18.12 des
Abführstreifens
28 parallel,
punktförmig
und vergrößernd oder
kreuzend und vergrößernd hergestellt
werden. Da diese Art der Herstellung eines Schnittanfangs zum bekannten
Stand der Technik zählt,
wird an dieser Stelle nicht weiters darauf eingegangen. Vielmehr
wird beispielsweise auf die bereits erwähnte europäische Patentanmeldung
EP 0 543 788 A1 verwiesen.
-
Weiterhin
sind die erste und/oder die zweite Trenneinrichtung 18.1, 18.2 in
einer gemeinsamen Baugruppe mit vorzugsweise gemeinsamen Bauteilen,
insbesondere einem gemeinsamen Träger, angeordnet.
-
Auch
die Ausbildung lediglich einer Einbringfläche F in Form eines Schnitts
ist ausreichend, um die Voraussetzung für die Erzeugung einer genügend großen Fläche zur
Einbringung eines Initialtrennstücks 16 zu
schaffen. Die genügend
große
Fläche kann
beispielsweise mittels eines in den Schnitt eintauchenden Elements
mit in Laufrichtung L (Pfeil) der Teilmaterialbahn 2 spreizender
Außenkontur
oder mittels einer Führung
der geschnittenen Teilmaterialbahn 2 über eine Breitstreckwalze geschaffen
werden.
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In
der 4 ist das auf den neuen Rollenkern 3N überführte Initialtrennstück 16 mitsamt
seinen beiden neuen Teilmaterialbahnanfängen 17.1, 17.2 während der
Initialumdrehung explizit dargestellt.
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Weiterhin
ist klar ersichtlich, dass mittels einer zweiten Trenneinrichtung 18.2 mindestens
zwei weitere Trennlinien 18.21, 18.22, deren Abstand
vorzugsweise kleiner als die Breite des Initialtrennstücks 16 ist,
erzeugt werden. Die Trennlinien 18.21, 18.22 verlaufen
anfänglich
vorzugsweise parallel zueinander.
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Die 5 zeigt
die Fortsetzung der 4. Nunmehr werden die Breiten
der auf den neuen Rollenkern 3N überführten Teilmaterialbahnanfänge 17.1, 17.2 mittels
einer zweiten Trenneinrichtung 18.2 derart vergrößert, dass
die gesamte Teilmaterialbahn 2 auf den neuen Rollenkern 3N überführt wird. Die
Erzeugung der Überführstreifen 21.1, 21.2 wird eingestellt,
vorzugsweise durch Zusammenfahren der beiden Trennlinien 18.11, 18.12 oder
durch Abschaltung der ersten Trenneinrichtung 18.1.
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Die
zweite Trenneinrichtung 18.2 wird vorzugsweise in einer
zur Teilmaterialbahn 2 etwa parallelen Ebene relativ zur
Teilmaterialbahn 2 bewegt, vorzugsweise zumindest im wesentlichen
senkrecht zur Laufrichtung L (Pfeil) der Teilmaterialbahn 2,
so dass schräge
Trennlinien 18.21, 18.22 erzeugt werden.
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Die
laufende Teilmaterialbahn 2 wurde nunmehr nahezu vollständig mittels
der zweiten Trenneinrichtung 18.2 durchtrennt und im entsprechenden Maße auf den
neuen Rollenkern 3N überführt.
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Die 6 zeigt
abschließend
eine schematisierte Seitenteilansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Vorrichtung 1.
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Das
Einbringen eines Initialtrennstücks 16 zwischen
den Überführstreifen 21 und
die Zentralwalze 5 wird erfindungsgemäß mittels einer der Abgabeeinrichtungen 19, 19.1, 19.2 auf
einem direkten oder indirekten Wege realisiert. Die Abgabeeinrichtung
weist, wie bereits ausgeführt,
beispielsweise die Form und die Funktion eines Papiermagazins eines Plotters
oder eines Druckers mit Multi- oder Einzelblattabgabe auf.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die lediglich angedeutete Abgabeeinrichtung 19 derart
angeordnet ist, dass das Initialtrennstück 16 im wesentlichen
direkt zwischen die Teilmaterialbahn 2 oder den Überführstreifen 21 und die
Zentralwalze 5 einbringbar ist. Vorteilhaft bei dieser
Anordnung ist neben der einfachen Ausgestaltung der Abgabeeinrichtung 19 und
des Initialtrennstücks 16 auch
die Geschwindigkeit, mit der das Initialtrennstück 16 einbringbar
ist, die um ein Vielfaches geringer als die Materialbahngeschwindigkeit sein
kann. Darüber
hinaus kann auf eine besondere Führung
des Initialtrennstücks 16 gänzlich verzichtet werden,
da dieses auf dem Weg zum neuen Nip N2 von dem Überführstreifen 21 und
der Zentralwalze 5 ausreichend geführt wird.
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Alternativ
dazu kann die Abgabeeinrichtung 19.1 derart angeordnet
werden, dass das Initialtrennstück 16 zunächst unterseitig
auf die Teilmaterialbahn 2 oder den Überführstreifen 21 aufbringbar
ist und danach mittels der Teilmaterialbahn 2 und/oder des Überführstreifens 21 zwischen
den Überführstreifen 21 und
die Zentralwalze 5 einbringbar ist. Diese Variante bietet
insbesondere bei eingeschränkten
Platzverhältnissen
eine gute Möglichkeit zum
Einbringen des Initialtrennstücks 16.
-
Die
Abgabeeinrichtung 19.2 kann auch so angeordnet werden,
dass das Initialtrennstück 16 zunächst bei
temporärer
Verbindung auf die Mantelfläche
der Zentralwalze 5 aufbringbar ist und danach mittels der
Zentralwalze 5 zwischen die Teilmaterialbahn 2 oder
den Überführstreifen 21 und
die Zentralwalze 5 einbringbar ist. Die temporäre Verbindung kann
beispielsweise in Form einer Klebeverbindung à la „Post it" mittels Vakuum ausgeführt sein.
Außerdem
besteht die Möglichkeit,
eine geeignete Abgabeeinrichtung in der Verlängerung der Zentralwalze 5 vorzusehen,
wie es üblicherweise
bei den bekannten Seilscheiben der Fall ist. Jede dieser Varianten
kann in Abhängigkeit
von der Führung
der Teilmaterialbahn 2, ihrer Eigenschaften und den Besonderheiten der
Vorrichtung vorteilhaft sein.
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Die
Trenneinrichtung 18 kann oberseitig oder unterseitig der
Teilmaterialbahn 3 vor dem neuen Nip N2 angeordnet sein
und mindestens ein Schneidelement, vorzugsweise ein Schneidelement
mit einem Strahl hoher Energiedichte, insbesondere ein Wasserstrahl-
oder Laserstrahl-Schneidelement aufweisen.
-
Nachdem
keine eindeutig bevorzugte Anordnung der Trenneinrichtung 18 existiert,
ergibt sich eine durchaus große
Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten
in der Anordnung der Abgabeeinrichtung 19, 19.1, 19.2 und
der Trenneinrichtung 1 mit der Vorrichtung 1 zum
Wickeln von Teilmaterialbahnen 2 auf Rollenkerne 3, 3N zu
Teilmaterialbahnrollen 4.
-
Die 7 zeigt
eine schematisierte und perspektivische Darstellung einer Ausführungsform
eines vorzugsweise spiegelbildlich aufgebauten Initialtrennstücks 16.
Dieses Initialtrennstück 16 eignet
sich insbesondere zur mittigen Einbringung.
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Im
Wesentlichen wird das eine Dicke d aufweisende Initialtrennstück 16 wiederum
als ein Formstück
aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff oder
einem Faserstoff ausgebildet. Nachdem das Herstellen einer Verbindung
zwischen dem Initialtrennstück 16 und
dem neuen Rollenkern zu den wesentlichen Verfahrensschritten gehört, ist das
Initialtrennstück 16 für diese
Verbindung mit Mitteln 24 versehen, wobei diese Mittel 24 sich über ein, mehrere
oder den gesamten Teil des Initialtrennstücks 16 erstrecken
können.
-
Die
Aufgabe des Initialtrennstücks 16 besteht
unter anderem in der Trennung des Überführstreifens und kann bei einer
Vielzahl von unterschiedlichen Teilmaterialbahnen mittels als Trennkonturen 23 ausgebildeten
Kanten 25 durchgeführt
werden. Ein jeweiliger neuer, an das Initialtrennstück 16 und den
neuen Rollenkern gebundener Teilmaterialbahnanfang kann gebildet
werden, indem der zwischen dem neuen Rollenkern und dem Initialtrennstück 16 eingeschlossene Überführstreifen
durch das Initialtrennstück 16 im
Wesentlichen vollständig
durch Reißen
entlang der Trennkontur 23 getrennt wird. Um das Reißen progressiv
und dadurch zuverlässig
zu gestalten, kann die entsprechende Kante 25 unter einem,
auf das Reißverhalten
der Teilmaterialbahn abgestimmten, Winkel ausgebildet werden. Verfahrensbedingt
ist der neue Teilmaterialbahnanfang zwischen dem neuen Rollenkern
und dem Initialtrennstück 16 eingeschlossen
und damit bereits an diese gebunden. Zur Verbesserung der Bindung
des neuen Teilmaterialbahnanfangs an das Initialtrennstück 16 kann
dieses zusätzlich
mit beispielsweise einem adhäsiven
Bereich 26 versehen werden, welcher auch zum indirekten
Einbringen des Initialtrennstücks 16 zwischen
den Überführstreifen
und die Zentralwalze mittels einer Abgabeeinrichtung benutzt werden kann.
Auf seiner Rückseite
kann das Initialtrennstück 16 ebenfalls
mit geeigneten, hier nicht dargestellten Mitteln versehen werden,
mit denen eine temporäre Verbindung
zwischen dem Initialtrennstück 16 und der
Zentralwalze hergestellt wird, wenn das Initialtrennstück 16 mittels
einer Abgabeeinrichtung indirekt zwischen den Überführstreifen und die Zentralwalze eingebracht
wird.
-
Viele
Nachteile des bekannten Stands der Technik werden vermieden, indem
das Initialtrennstück 16 aus
einem extrem dünnen
Material ausgebildet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Initialtrennstück 16 vor
dem Einbringen zwischen den nicht dargestellten Überführstreifen und die nicht dargestellte
Zentralwalze mittels einer relativ leicht lösbaren Verbindung auf mindestens
einem Träger 27 angebracht
wird, der nach Ausbildung eines neuen, an das Initialtrennstück 16 und
den neuen Rollenkern gebundenen Teilmaterialbahnanfangs, mit dem
neuen Rollenkern nicht mitgeführt
wird. Der Vorteil eines als Verbundobjekt ausgebildeten Initialtrennstücks 16 besteht
in der beinahe unbegrenzten Ausgestaltungsfreiheit seiner physikalischen
und mechanischen Eigenschaften. So kann beispielsweise die Materialdicke
d nun ohne Rücksicht
auf die mit ihr verbundene Steifigkeit des Initialtrennstücks verringert
werden, denn die aus Prozessgründen
erforderliche Steifigkeit kann durch den Träger 27 erreicht werden.
Darüber
hinaus kann der Träger 27 so
ausgebildet werden, dass das Einbringen des Initialtrennstücks 16 zwischen
den Überführstreifen
und die Zentralwalze mittels einer Abgabeeinrichtung automatisiert
und absolut zuverlässig
durchgeführt
werden kann.
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Für einige
Anwendungen, insbesondere zum Überführen von
Teilmaterialbahnen mit hoher Reißfestigkeit, kann das Initialtrennstück 16 erfindungsgemäß mit Mittel 24.1 zum
Trennen des Überführstreifens
ausgestaltet werden, mit denen der neue Teilmaterialbahnanfang durch
Stanzen, Schneiden, Pressen oder Prägen oder durch eine Kombination
davon, unter Zuhilfenahme der im neuen Nip herrschenden Kräfte oder
durch zumindest eine vor dem neuen Nip zusätzlich angeordnete, nicht dargestellte
Hilfseinrichtung, ausgebildet wird. Beim Überführen von Teilmaterialbahnen,
die ein definiertes Schmelzpunktverhalten aufweisen (Kunststoffbahn),
kann auch die Hitze zum Trennen des Überführstreifens dadurch angewendet
werden, dass das Initialtrennstück 16 mit
einem elektrischen Widerstandsdraht als Mittel 24.1 zum
Trennen ausgestaltet wird. Die zur Hitzeerzeugung notwendige Energie
kann beispielsweise auf induktivem Wege, vorzugsweise unmittelbar
vor dem neuen Nip, mittels einer bekannten, hier nicht dargestellten
Einrichtung berührungslos übertragen
werden.
-
In
der 7 ist ebenfalls dargestellt, dass die relativ
leicht lösbare
Verbindung zwischen dem Initialtrennstück und dem Träger 27 gelöst werden kann,
beispielsweise sobald ein neuer, an das Initialtrennstück 16 und
den neuen Rollenkern gebundener Teilmaterialbahnanfang gebildet
wird, wodurch der Träger 27 gezielt
nicht mit dem neuen Rollenkern mitgeführt wird.
-
Hinsichtlich
der Anwendung und Ausgestaltung dieser Mittel wird auf die Internationale
Anmeldung WO 03/068646 A1 Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird
hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.
-
Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die den
Rollenwechsel beim Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne
zu Teilmaterialbahnrollen prozesssicher vereinfachen und dabei insbesondere die
dafür benötigte Zeit
merklich verkürzen.
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Teilmaterialbahn
- 3
- Rollenkern
- 3N
- Neuer
Rollenkern
- 4
- Teilmaterialbahnrolle
- 4A
- Teilmaterialbahnrolle
- 4B
- Teilmaterialbahnrolle
- 5
- Zentralwalze
- 6
- Rollenschneideinrichtung
- 7
- Zuführabschnitt
- 8
- Materialbahn
- 9
- Schneidabschnitt
- 10
- Mittel
- 11
- Mittel
- 12
- Walze
- 13
- Wickelachse
- 14
- Wickelachse
- 15
- Trenneinrichtung
- 16
- Initialtrennstück
- 16.A
- Nicht überdeckter
Bereich
- 17
- Teilmaterialbahnanfang
- 17.1
- Teilmaterialbahnanfang
- 17.2
- Teilmaterialbahnanfang
- 18
- Trenneinrichtung
- 18.1
- Erste
Trenneinrichtung
- 18.11
- Trennlinie
- 18.12
- Trennlinie
- 18.2
- Zweite
Trenneinrichtung
- 18.21
- Erste
Trennlinie
- 18.22
- Zweite
Trennlinie
- 19
- Abgabeeinrichtung
- 19.1
- Abgabeeinrichtung
- 19.2
- Abgabeeinrichtung
- 20.1
- Trennung
- 20.2
- Trennung
- 21
- Überführstreifen
- 21.1
- Überführstreifen
- 21.2
- Überführstreifen
- 22
- Bereich
- 23
- Trennkontur
- 24
- Mittel
- 24.1
- Mittel
- 25
- Kante
- 26
- Adhäsiver Bereich
- 27
- Träger
- 28
- Abführstreifen
- 29
- Abführeinrichtung
- A
- Wickelpositionsgruppe
- AP
- Ablaufpunkt
- B
- Wickelpositionsgruppe
- b
- Breite
- D
- Durchmesser
- d
- Dicke
- F
- Einbringfläche
- L
- Laufrichtung
(Pfeil)
- M
- Mitte
- N1
- Nip(Zentralwalz – Teilmaterialbahnrolle)
- N2
- Neuer
Nip (Zentralwalze – neuer
Rollenkern)
- PA
- Umfangsposition
- PB
- Umfangsposition
- R1
- Randbereich
- R2
- Randbereich