DE20013319U1

DE20013319U1 - Web start fastening

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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 KNOBLAUCHDR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH

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

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VOITH SULZER PAPIERTECHNIK PATENT GMBH D-89522 HEIDENHEIMVOITH SULZER PAPER TECHNOLOGY PATENT GMBH D-89522 HEIDENHEIM

Rollenwickelvorrichtuna Roll winding device

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. 5The invention relates to a roll winding device for winding a material web onto a winding tube, with a winding section and a device for fastening the material web onto the winding tube. 5

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn erläutert. Sie ist darauf aber nicht beschränkt.The invention is explained below using a paper web as an example of a material web. However, it is not limited to this.

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 demBefore paper webs are delivered, they must be wound onto rolls. A winding core, made of cardboard for example, is often used as the core. The rolls referred to below as "finished rolls" are often produced by unwinding the paper web from a so-called jumbo or master roll, which is produced at the exit of a paper machine or after calendering, cutting it and then winding it onto a winding core. This winding core lies in the winding bed or on a support or contact roller of a roll winding machine. Before the

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DRESDNER &&Agr;&iacgr;&iacgr;&kgr;&iacgr; FRANKFURT/*&Lgr;. J 3CO308&Ogr;&Ogr;·(&Bgr;1_&Zgr;*90&Ogr;80090) -p.W.fRJ- COpE JJREf DE FF ! U«S«5» (St_Z S0tfiO(36O) ** ***DRESDNER &&Agr;&iacgr;&iacgr;&kgr;&iacgr;FRANKFURT/*&Lgr;. J 3CO308&Ogr;&Ogr;·(&Bgr;1_&Zgr;*90&Ogr;80090) -p.W.fRJ- COpE JJREf DE FF ! U«S«5» (St_Z S0tfiO(36O) ** ***

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.When winding the paper web onto the winding core, it is necessary that the beginning of the paper web is connected to the winding core. According to the current state of the art, this connection is made by gluing, either by applying a liquid adhesive to the winding core or the material web, or by attaching a double-sided or single-sided adhesive tape there. It has occasionally been found that when using a liquid adhesive, the viscosity changes caused by temperature fluctuations often interfere with a technically perfect gluing process. In addition, the adhesive can leak upwards between the cut edges of the individual webs and then reach the web running over the support roller or the support roller itself. The resulting problems are obvious. When using adhesive tapes, it is sometimes difficult to change them. This often results in kinks or folds at the beginning of the paper web. Above all, from the point of view of environmentally friendly disposal, it is important that the adhesive and the winding core form a compatible material mixture that can be further processed together. If you use an adhesive strip based on a plastic film, this issue can become problematic.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung zwischen Wickelhülse und Materialbahn auf technisch einfacherer Weise zu realisieren.It is therefore an object of the present invention to realize a connection between the winding tube and the material web in a technically simpler manner.

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-This object is achieved in that the device for fastening the material web has a magazine with fastening elements and a driving device for the fastening elements, which

selemente durch die Materialbahn in die Wickelhülse treibt.elements through the material web into the winding tube.

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.The fastening device is designed as a "stapler". This creates a force-flowing connection between the winding core and the fastening elements. This type of locking of the web start on a winding core is independent of temperature and can be implemented in a simple technical manner with little time. In addition, the driving device and the magazine for the fastening elements require little space. The paper web, the web start of which is locked on the winding core, can either be unwound from a jumbo or master roll or fed directly from another processing station, e.g. a calender, to the winding section. The web start then lies on the winding core lying in the winding bed and is locked on the winding core with the help of the fastening elements, i.e. nailed or stapled, so to speak.

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.It has proven advantageous that the fastening elements are designed as pins. These pins are driven through the material web into the winding tube at a distance from one another using the driving device. This results in a point-by-point fixing of the beginning of the paper web on the winding tube. This reduces the risk of the beginning of the paper web becoming folded or creased.

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,Preferably, the pins are deformable. Under the influence of the driving device, the pins deform at the head end opposite the winding core, so that a bead forms in this area,

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.which creates a positive connection between the paper web and the winding core. It is important to ensure that a compromise is found between the deformability and the inherent rigidity of the pins required for the drive-in process.

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.The pins are therefore advantageously designed as wooden pins. These wooden pins meet the requirements for use in the device according to the invention in an almost optimal manner: on the one hand, they have the necessary inherent rigidity required to be driven by the driving device through the paper web into the winding tube, and on the other hand, they can be deformed to create a bead. Due to the fiber structure of the wooden pins, their upper end is split open by the force of the driving device. In addition, they are natural products that pose no problems when disposing of the winding tubes. Due to the environmental compatibility of wood, it can be assumed that these pins will be widely accepted by the paper industry and its customers.

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.The fastening device advantageously has a displacement device that runs parallel to the winding tube. This displacement device is arranged above or below the winding tube. It allows the fastening device to be moved parallel to the winding tube. This makes it possible for the driving device to drive the wooden pins one after the other through the paper web into the winding tube, parallel to the beginning of the web. This takes place at a relatively high speed.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is described in more detail below using a preferred embodiment in conjunction with the drawing.

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Rollenwickelvorrichtung in schematischer Seitenansicht undFig. 1 shows an embodiment of a roll winding device in a schematic side view and

Fig. 2 eine Wickelhülse mit dem Bahnanfang einer Papierbahn. Fig. 2 a winding core with the beginning of a paper web.

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.A roll winding device 1 for winding a material web 2 has a winding section 3 and a device for fastening 4 the material web 2 on a winding tube 5.

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.In the embodiment shown here, the winding section 3 is designed as a double-roller winder. However, other winding devices are also possible. The double-roller winder has two rollers 6, 7, which rotate in the direction of arrow 8, 9. In doing so, they drive the winding sleeve 5 or a winding roll formed on it, onto which the material web 2 is wound, in the direction of arrow 10. In the embodiment shown, the device 4 for fastening the material web 2 is located above the winding sleeve 5. However, it is also conceivable for it to be arranged below the winding sleeve. It can be moved axially parallel to the winding sleeve 5 with the aid of a displacement device 12. In addition, it can be adjusted vertically in relation to the winding sleeve 5 in the direction of the double arrow 11. The fastening device 4 in turn has a magazine 13 for receiving and storing fastening elements 14. In addition, it comprises a driving device 15 which drives the fastening elements 14 5 through the material web 2 into the winding tube 5.

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Dabei bewegt sich die Ein-treibeinrichtung 15 in Richtung auf die Wickelhülse 5 zu.The driving device 15 moves in the direction of the winding core 5.

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.Fig. 2 shows the winding sleeve 5 on which the web beginning 16 of the material web 2 rests. The fastening elements 14, which are arranged at a distance from one another, penetrate the material web 2 and are inserted into the winding sleeve 5 with a force fit. When the fastening elements 14 are driven in, their upper head end deforms into a bead 17. This creates a good, form-fitting and clean connection between the material web 2 and the winding sleeve 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 16The winding of the material web 2 with the aid of the roll winding device 1 according to the invention is as follows: the material web 2 fed to the roll winding device 1 can be unwound from a jumbo or master roll. However, it can also come directly from a calender or other post-processing device 0. This is generally known and will therefore not be explained further. This also applies to the double carrier roller winder shown in the exemplary embodiment, the functioning of which will also not be explained in more detail. The winding tube 5 is driven by the rollers 6, 7. The rollers 6, 7 and the winding tube 5 rotate in the direction of the arrows 8, 9 and 10, respectively. The material web 2 initially lies on the peripheral surface of the roller 6 and then wraps around the winding tube 5. The web start 16 is guided onto the surface of the winding tube 5 by guide devices (not shown in more detail). As soon as the web start 16 arrives below the driving device 15, the driving device 15 lowers itself in the direction of the winding core 5 and begins to drive fastening elements 14, e.g. wooden pins, one after the other at a distance from the web start 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. through the material web 2 into the winding tube 5. In the process, the head end of the fastening elements 14 is deformed into a bead 17. In this way, a positive connection is created between the bead 17 of the fastening elements 14 and the material web 2. The displacement process of the fastening device 4 takes place step by step, i.e. during the driving-in process, the fastening device 4 is stopped for a short moment and then continues its displacement process until the next fastening element 14 is driven in. When the displacement device 12 has arrived at the other end of the winding tube 5, it is either moved back to its starting position or it remains in the end position in order to lock the web start 16' on a winding tube 5■ on the way back to the next material web 2'.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird sicherge-0 stellt, daß der Befestigungsvorgang reibungslos, temperaturunabhängig, platzsparend, umweltverträglich und kostengünstig realisiert werden kann.This arrangement according to the invention ensures that the fastening process can be carried out smoothly, independently of temperature, in a space-saving, environmentally friendly and cost-effective manner.

Claims

1. Roll winding device for winding a material web onto a winding tube with a winding section and a device for fastening the material web onto the winding tube, characterized in that the device for fastening ( 4 ) the material web ( 2 ) has a magazine ( 13 ) with fastening elements ( 14 ) and a driving device ( 15 ) for the fastening elements ( 14 ), which drives the fastening elements ( 14 ) through the material web ( 2 ) into the winding tube ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the fastening elements ( 14 ) are designed as pins.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pins ( 14 ) are deformable.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pins ( 14 ) are designed as wooden pins.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fastening device ( 4 ) has a displacement device ( 12 ) running axially parallel to the winding tube ( 5 ).