DE20013319U1

DE20013319U1 - Bahnanfangsbefestigung

Info

Publication number: DE20013319U1
Application number: DE20013319U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2010-08-03

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH

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DR.-ING. ANDREAS KNOBLAUCH _{&bgr;&Ogr;3&Zgr;&Zgr;} _{FRA N KFU RT/ M A} , _N

PATENTANWÄLTE Schlosserstrasse 23

TELEFON: (069) 9 56 20 30 TELEFAX: (0 69) 56 3O02

UST-ID/VAT: DE 112O12149

KW 3 88 GM

VOITH SULZER PAPIERTECHNIK PATENT GMBH D-89522 HEIDENHEIM

Rollenwickelvorrichtuna

Die Erfindung betrifft eine Rollenwickelvorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn auf eine Wickelhülse, mit einem Wickelabschnitt sowie einer Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn auf der Wickelhülse. 5

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn erläutert. Sie ist darauf aber nicht beschränkt.

Bevor Papierbahnen zur Auslieferung gelangen, müssen sie auf Rollen aufgewickelt werden. Als Rollenkern wird vielfach eine Wickelhülse verwendet, die beispielsweise aus Pappe besteht. Die im folgenden als "Fertigrollen" bezeichneten Rollen werden häufig dadurch erzeugt, daß die Papierbahn von einer sogenannten Jumbo- oder Mutterrolle, die am Ausgang einer Papiermaschine oder nach der Satinage erzeugt werden, abgewickelt, geschnitten und dann auf eine Wickelhülse aufgewickelt wird. Diese Wickelhülse liegt im Wickelbett oder an einer Stütz- oder Kontaktwalze einer Rollenwickelmaschine. Vor dem

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Aufwickeln der Papierbahn auf die Wickelhülse ist es notwendig, daß der Bahnanfang der Papierbahn mit der Wickelhülse verbunden wird. Nach dem Stand der Technik wird diese Verbindung durch Kleben hergestellt und zwar entweder, indem ein Flüssigkleber auf die Wickelhülse oder die Materialbahn aufgetragen oder ein doppelseitig oder einseitig klebendes Klebeband dort befestigt wird. Dabei hat sich gelegentlich herausgestellt, daß bei der Verwendung eines Flüssigklebers die durch Temperatur-Schwankungen hervorgerufenen Viskositätsveränderungen einen technisch einwandfreien Klebevorgang oftmals störend beeinträchtigen. Außerdem kann zwischen den Schnittkanten der Einzelbahnen der Klebstoff nach oben austreten und gelangt dann auf die über die Tragwalze laufende Bahn bzw. auf die Tragwalze selbst. Die daraus resultierenden Probleme sind offensichtlich. Bei dem Gebrauch von Klebebändern liegen mitunter Schwierigkeiten bei deren Wechsel. Oftmals entstehen hierbei Knickstellen oder Falten am Bahnanfang der Papierbahn. Vor 0 allem ist man unter dem Gesichtspunkt einer umweltverträglichen Entsorgung darauf angewiesen, daß der Klebstoff mit der Wickelhülse ein verträgliches Materialgemisch bilden, das zusammen weiterbehandelt werden kann. Wenn man einen Klebestreifen auf der Basis eines Kunststoffilms verwendet, kann diese Frage problematisch werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung zwischen Wickelhülse und Materialbahn auf technisch einfacherer Weise zu realisieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn ein Magazin mit Befestigungselementen sowie eine Eintreibeinrichtung für die Befestigungselemente aufweist, die die Befestigung-

selemente durch die Materialbahn in die Wickelhülse treibt.

Die Befestigungsvorrichtung ist also als "Tacker" ausgebildet. Durch sie entsteht zwischen der Wickelhülse und den Befestigungselementen eine kraftflüssige Verbindung. Diese Art der Arretierung des Bahnanfangs auf einer Wickelhülse ist temperaturunahängig und technisch auf einfache Weise mit einem geringen Zeitaufwand zu realisieren. Außerdem erfordern die Eintreibeinrichtung sowie das Magazin für die Befestigungselemente einen geringen Platzbedarf. Die Papierbahn, deren Bahnanfang auf der Wickelhülse arretiert wird, kann entweder von einer Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelt werden oder direkt von einer anderen Bearbeitungsstation, z.B. einem Kalander dem Wickelabschnitt zugeführt werden. Der Bahnanfang legt sich dann auf die im Wickelbett liegende Wickelhülse und wird mit Hilfe der Befestigungselemente auf der Wickelhülse arretiert, also sozusagen festgenagelt oder -getackert.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Befestigungselemente als Stifte ausgebildet sind. Diese Stifte werden mit Hilfe der Eintreibeinrichtung mit Abstand voneinander durch die Materialbahn in die Wickelhülse getrieben. Dadurch ergibt sich eine punktuelle Fixierung des Bahnanfangs der Papierbahn auf der Wickelhülse. Dadurch wird die Gefahr, daß der Anfang der Papierbahn sich in Falten legt oder Knickstellen entstehen, 0 verringert.

Vorzugsweise sind die Stifte deformierbar. Unter der Einwirkung der Eintreibeinrichtung verformen sich die Stifte an dem der Wickelhülse gegenüberliegenden Kopf-5 ende, so daß sich in diesem Bereich ein Wulst bildet,

der eine formschüssige Verbindung zwischen Papierbahn und Wickelhülse erzeugt. Dabei ist zu beachten, daß zwischen der Deformierbarkeit und der für den Eintriebvorgang erforderlichen Eigensteifigkeit der Stifte ein Kompromiß gefunden wird.

Vorteilhafterweise sind daher die Stifte als Holzstifte ausgebildet. Diese Holzstifte erfüllen in geradezu optimaler Weise die Anforderungen für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung: einerseits weisen sie die erforderliche Eigensteifigkeit auf, die erforderlich ist, um von der Eintreibeinrichtung durch die Papierbahn in die Wickelhülse getrieben zu werden, andererseits sind sie zur Erzeugung eines Wulstes verformbar. Aufgrund der Faserstruktur der Holzstifte wird deren oberes Ende durch die Krafteinwirkung der Eintreibeinrichtung aufgesplittet. Außerdem sind sie Naturprodukte, die bei der Entsorgung der Wickelhülsen völlig unproblematisch sind. Wegen der Umweltverträglichkeit von Holz ist davon auszugehen, daß diese Stifte durch die Papierindustrie bzw. deren Abnehmer eine hohe Akzeptanz erfahren.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung zum Befestigen eine zur Wickelhülse achsparallel verlaufende Verschiebeeinrichtung auf. Diese Verschiebeeinrichtung ist oberhalb oder unterhalb der Wickelhülse angeordnet. Sie erlaubt, daß die Vorrichtung zum Befestigen achsparallel zur Wickelhülse verfahrbar ist. Dadurch ist es möglieh, daß die Eintreibeinrichtung die Holzstifte parallel zum Bahnanfang nacheinander durch die Papierbahn in die Wickelhülse treibt. Dies erfolgt mit einer relativ hohen Geschwindigkeit.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Rollenwickelvorrichtung in schematischer Seitenansicht und

Fig. 2 eine Wickelhülse mit dem Bahnanfang einer Papierbahn.

Eine Rollenwickelvorrichtung 1 zum Aufwickeln einer Materialbahn 2 weist einen Wickelabschnitt 3 sowie eine Vorrichtung zum Befestigen 4 der Materialbahn 2 auf einer Wickelhülse 5 auf.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist der Wikkelabschnitt 3 als Doppeltragwalzenwickler ausgebildet. Es sind aber auch andere Wickelvorrichtungen möglich. Der Doppeltragwalzenwickler weist zwei Walzen 6, 7 auf, 0 die sich in Pfeilrichtung 8, 9 drehen. Dabei treiben sie in Richtung des Pfeils 10 die Wickelhülse 5 bzw. eine sich darauf bildende Wickelrolle an, auf die die Materialbahn 2 aufgewickelt wird. Oberhalb der Wickelhülse 5 befindet sich in der dargestellten Ausführungsform die Vorrichtung 4 zum Befestigen der Materialbahn 2. Es ist aber auch denkbar, daß sie unterhalb der Wikkelhülse angeordnet ist. Sie ist achsparallel zur Wikkelhülse 5 mit Hilfe einer Verschiebeeinrichtung 12 verschiebbar. Außerdem ist sie in Bezug zur Wickelhülse 5 in Richtung des Doppelpfeils 11 vertikal einstellbar. Die Befestigungsvorrichtung 4 weist ihrerseits ein Magazin 13 zur Aufnahme und Bevorratung von Befestigungselementen 14 auf. Darüber hinaus umfaßt sie eine Eintreibeinrichtung 15, die die Befestigungselemente 14 5 durch die Materialbahn 2 in die Wickelhülse 5 treibt.

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Dabei bewegt sich die Ein-treibeinrichtung 15 in Richtung auf die Wickelhülse 5 zu.

Fig. 2 zeigt die Wickelhülse 5, auf der der Bahnanfang 16 der Materialbahn 2 aufliegt. Die mit Abstand voneinander angeordneten Befestigungselemente 14 durchdringen die Materialbahn 2 und stecken kraftschlüssig in der Wickelhülse 5. Bei dem Eintreibvorgang der Befestigungselemente 14 verformt sich deren oberes Kopfende zu einem Wulst 17. Dadurch entsteht eine gute formschlüssige und saubere Verbindung von Materialbahn 2 und Wickelhülse 5.

Das Aufwickeln der Materialbahn 2 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Rollenwickelvorrichtung 1 stellt sich wie folgt dar: die der Rollenwickelvorrichtung 1 zugeführte Materialbahn 2 kann von einer Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelt werden. Sie kann aber auch direkt aus einem Kalander oder einer andere Nachbearbeitungseinrichtung 0 stammen. Dies ist allgemein bekannt und wird deshalb nicht weiter erläutert. Dies trifft auch für den in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Doppeltragwalzenwickler zu, dessen Funktionsweise auch nicht näher erläutert wird. Die Wickelhülse 5 wird durch die Walzen 6, 7 angetrieben. Die Walzen 6, 7 sowie die Wickelhülse 5 drehen sich in Richtung der Pfeile 8, 9 bzw. 10. Die Materialbahn 2 legt sich zunächst auf die Umfangsflache der Walze 6 und in ihrem weiteren Verlauf um die Wikkelhülse 5. Dabei wird der Bahnanfang 16 durch nicht 0 näher dargestellte Leiteinrichtungen auf die Oberfläche der Wickelhülse 5 gelenkt. Sobald der Bahnanfang 16 unterhalb der Eintreibeeinrichtung 15 ankommt, senkt sich die Eintreibeeinrichtung 15 in Richtung der Wickelhülse 5 ab und beginnt damit, Befestigungselemente 14, z.B. Holzstifte, nacheinander mit Abstand zum Bahnanfang 16

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durch die Materialbahn 2 in die Wickelhülse 5 zu treiben. Dabei verformt sich das Kopfende der Befestigungselemente 14 zu einem Wulst 17. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Wulst 17 der Befestigungselemente 14 und der Materialbahn 2 erzeugt. Der Verschiebevorgang der Befestigungsvorrichtung 4 erfolgt schrittweise, d.h. während des Eintreibvorgangs wird die Vorrichtung zum Befestigen 4 für einen kurzen Moment angehalten und setzt dann ihren Verschiebevorgang weiter fort bis das nächste Befestigungselement 14 eingetrieben wird. Ist die Verschiebeeinrichtung 12 am anderen Ende der Wickelhülse 5 angekommen, wird sie entweder in ihre Ausgangsposition zurückgefahren oder sie verbleibt in der Endposition, um sozusagen auf dem Rückweg bei der nächsten Materialbahn 2' den Bahnanfang 16' auf einer Wickelhülse 5■ zu arretieren.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird sicherge-0 stellt, daß der Befestigungsvorgang reibungslos, temperaturunabhängig, platzsparend, umweltverträglich und kostengünstig realisiert werden kann.

Claims

1. Rollenwickelvorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn auf eine Wickelhülse mit einem Wickelabschnitt sowie einer Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn auf der Wickelhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Befestigen (4) der Materialbahn (2) ein Magazin (13) mit Befestigungselementen (14) sowie eine Eintreibeinrichtung (15) für die Befestigungselemente (14) aufweist, die die Befestigungselemente (14) durch die Materialbahn (2)in die Wickelhülse (5) treibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (14) als Stifte ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (14) deformierbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (14) als Holzstifte ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Befestigen (4) eine zur Wickelhülse (5) achsparallel verlaufende Verschiebeeinrichtung (12) aufweist.