DE102008000143A1

DE102008000143A1 - winder

Info

Publication number: DE102008000143A1
Application number: DE200810000143
Authority: DE
Inventors: Alexander Klupp; Hermann Albert Stitz
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2009-07-30
Also published as: EP2082982B1; EP2082982A3; EP2082982A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung (1) zum Wickeln von Materialbahnen (M), insbesondere Faserstoffbahnen mit einer die aufzuwickelnde Wickelrolle (5) während des Wickelvorgangs abstützenden und von der Materialbahn (M) teilweise umschlungenen Tragwalze (2), an deren Außenumfang (6) im Umschlingungsbereich (16) durch die Materialbahn (M) an die abgestützte Materialbahn (M) eine Trennvorrichtung (11) zum Trennen der Materialbahn (M) in einem Winkel zur Laufrichtung der Materialbahn (M) anstellbar ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (11) als mechanische Trennvorrichtung ausgebildet ist, umfassend zumindest ein Trennelement (13) in Form einer Schneideinrichtung (14).The invention relates to a winding device (1) for winding material webs (M), in particular fibrous webs with a winding roll (5) to be wound during the winding process and partially wrapped by the material web (M) support roll (2), on the outer circumference (6). a separation device (11) for separating the material web (M) at an angle to the running direction of the material web (M) in the wrap (16) by the material web (M) to the supported material web (M) is adjustable.
The invention is characterized in that the separating device (11) is designed as a mechanical separating device, comprising at least one separating element (13) in the form of a cutting device (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Wickeln von Materialbahnen, insbesondere Faserstoffbahnen zu einer Wickelrolle mit einer, die aufzuwickelnde Wickelrolle während des Wickelvorgangs abstützende und von der Materialbahn zumindest teilweise umschlungenen Tragwalze.The The invention relates to a winding device for winding material webs, in particular fibrous webs to a winding roll with one, the wound winding roll during the winding process supporting and from the web at least partially wrapped support roll.

Wickelvorrichtungen in Form von Tragwalzenwickelvorrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Diese umfassen zumindest zwei drehbar gelagerte Tragwalzen, die achsparallel zueinander angeordnet und drehbar gelagert sind. Die Tragwalzen bilden miteinander ein Wickelbett zur Aufnahme und Abstützung einer Wickelrolle. Die Wickelrolle entsteht dabei durch das Aufwickeln der Materialbahn um eine Hülse, wobei die Materialbahn um eine der beiden Tragwalzen über einen Teilbereich des Umfangs geführt ist. Bei dieser handelt es sich um eine antreibbare Tragwalze. Die aufzuwickelnde Materialbahn weist jedoch häufig eine größere Länge auf, als auf der entsprechenden Wickelrolle aufwickelbar ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Materialbahn von einer größeren Mutterrolle abgewickelt wird oder in Online-Bauweise der Wickelvorrichtung zu einer Maschine zur Herstellung der Materialbahn kontinuierlich während des Produktionsprozesses aufgewickelt wird. Dies bedingt, dass die fertig gestellte Wickelrolle aus der Wickelvorrichtung entfernt werden muss und eine neue umwickelbare Hülse in das Wickelbett eingelegt werden muss. Dazu ist die Materialbahn zu durchtrennen, wobei das in Materialbahnlaufrichtung betrachtet hinter der Trennstelle liegende Ende der Materialbahn auf der fertig gewickelten Wickelrolle festgeklebt wird, während das vor dem Trennbereich liegende Ende der Materialbahn an der neu einzulegenden Hülse befestigt werden muss. Dazu sind beispielsweise Übergabewalzen einsetzbar, welche dem Aufkleben von Klebemittelstreifen auf die Materialbahn dienen.winders in the form of carrier roll winders are in a variety Previously known from embodiments of the prior art. These comprise at least two rotatably mounted support rollers, the are arranged axially parallel to each other and rotatably supported. The Carrying rollers together form a winding bed for receiving and supporting a winding roll. The winding roll is created by the winding the material web around a sleeve, wherein the material web around one of the two support rollers over a portion of the Scope is performed. This is a drivable King roll. However, the web to be wound has frequently a greater length than on the corresponding one Winding roll is wound up. This is especially the case if the web of a larger parent roll is handled or in on-line construction of the winding device to a machine for producing the material web continuously during of the production process is wound up. This requires that the completed winding roll are removed from the winding device Must and a new coiling sleeve in the winding bed must be inserted. For this purpose, the material web is to be cut, where viewed in web direction of travel behind the separation point lying end of the web on the finished wound reel is glued while lying in front of the separation area End of the web attached to the newly inserted sleeve must become. For this example, transfer rollers can be used, which is the sticking of adhesive strips on the web serve.

Das Durchtrennen der Materialbahn erfolgt gemäß einer ersten Ausführung entweder im Stillstand der Maschine manuell durch das Bedienpersonal oder über entsprechende Trennvorrichtungen, die an der Materialbahn in der Regel im freien Zug wirksam werden. Aus der Druckschrift DE 198 04 411 A1 ist dazu beispielsweise ein Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle auf eine Wickelhülse sowie eine Wickelvorrichtung in Form eines Doppeltragwalzenrollers vorbekannt. Diese umfasst eine Trenneinrichtung sowie eine Klebemittelauftragseinrichtung. Bei dieser Ausführung wird die Materialbahn im Trennbereich vor dem Durchtrennen von der Tragwalze abgehoben und durchschnitten. Die Trennung erfolgt durch Einwirkung des Trennelements an der Materialbahn im freien Zug, wobei die entsprechende Zugspannung auf die Materialbahn durch die Kräfte in den Wickelspalten, insbesondere dem Wickelspalt, durch den die Materialbahn zur Wickelrolle gelangt, erzeugt wird. Die Klemmmittel werden nach dem Einlegen einer neuen Wickelhülse von der durch den Trennvorgang entstehenden Bahnkante gelöst und die Klemmeinrichtung ist in Bahnlaufrichtung zurückfahrbar. Der Trennvorgang erfolgt hier durch Absenken und Verlagerung der Wickelrolle auf eine der Tragwalzen unter Aufhebung des Wickelspalts und Ausbildung eines Bereichs des freien Zugs zwischen der Tragwalze und der Wickelrolle, wobei im Bereich des freien Zugs das Trennelement in Form von Trennmessern wirksam ist.The severing of the material web is carried out according to a first embodiment, either at standstill of the machine manually by the operator or via appropriate separation devices that are effective on the material web in the free train usually. From the publication DE 198 04 411 A1 For this purpose, for example, a method for passing a material web from a winding roll to a winding tube and a winding device in the form of a Doppeltragwalzenrollers previously known. This comprises a separating device and an adhesive applicator. In this embodiment, the web is lifted and cut in the separation area before severing from the support roller. The separation is effected by the action of the separating element on the material web in free tension, wherein the corresponding tensile stress on the material web is generated by the forces in the winding nips, in particular the winding nip through which the material web passes to the winding roll. The clamping means are released after inserting a new winding tube of the resulting by the separation process web edge and the clamping device is moved back in the web running direction. The separation process takes place here by lowering and displacement of the winding roll on one of the support rollers with the winding nip and forming a portion of the free train between the support roller and the winding roll, wherein in the region of the free train, the separating element in the form of cutting knives is effective.

Aus der Druckschrift DE 198 08 041 A1 ist ein Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle zu einer Wickelhülse vorbekannt, bei welcher die Bahn mit Abstand vor einem Übergabebereich vollständig durchtrennt und die Schnittlinie mit einem Klebeband überklebt wird. Dazu weist die Wickelvorrichtung mit Abstand vor dem Übergabebereich eine Schneidvorrichtung auf, der eine Auftragsvorrichtung nachgeordnet ist, die die zuvor erzeugte Schnittlinie mit einem Klebeband überklebt.From the publication DE 198 08 041 A1 is a method for passing a material web from a winding roll to a winding tube previously known, in which the web is completely severed by a distance before a transfer area and the cutting line is pasted over with an adhesive tape. For this purpose, the winding device at a distance in front of the transfer area on a cutting device, which is arranged downstream of an applicator, which covers the previously generated cutting line with an adhesive tape.

Eine weitere Wickelvorrichtung mit integrierter Schneidvorrichtung zum Durchtrennen der Materialbahn bei einem Wickel- beziehungsweise Hülsenwechsel ist aus der Druckschrift WO 97/47546 A1 vorbekannt. Die Ausführung bezieht sich auf eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung, bei welcher die Trennvorrichtung im Bereich des Wickelbetts anordenbar ist.Another winding device with integrated cutting device for severing the material web in a winding or sleeve change is from the document WO 97/47546 A1 previously known. The embodiment relates to a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung, wherein the separating device can be arranged in the region of the winding bed.

Jede dieser genannten Ausführungen ist dadurch charakterisiert, dass der Trennvorgang der Materialbahn vor der Wickelhülse im freien Zug der Materialbahn erfolgt, wodurch diese auf Spannung gebracht wird. Den Ausführungen gemeinsam ist, dass die Vorrichtung zur Realisierung des Trennvorgangs angehalten werden muss, was sich sehr nachteilig auf die Produktivität niederschlägt. Die Realisierung eines freien Zugs der Materialbahn im Trennbereich ist sehr aufwendig im Hinblick auf zusätzliche Stelleinrichtungen und den erforderlichen steuerungstechnischen Aufwand. Zum Zweck des Auftragens eines Adhäsionsmittels im Bereich der Schnittkanten sind in der Regel fest installierte Klebedüsen oder Klebebandspender in der Vorrichtung vorgesehen, welche über die Arbeitsbreite dieser verteilt angeordnet sind. Der dafür erforderliche Aufwand zur Installation und Steuerung ist relativ hoch.each this mentioned embodiments is characterized by that the separation process of the material web in front of the winding tube in the free train of the web takes place, causing them to tension is brought. The explanations in common is that the Device for the realization of the separation process are stopped which has a very negative impact on productivity. The realization of a free train of the material web in the separation area is very expensive with regard to additional control devices and the required control engineering effort. For the purpose of applying an adhesive in the area of the cut edges usually permanently installed adhesive nozzles or tape dispensers provided in the device, which over the working width these are arranged distributed. The required for it Effort for installation and control is relatively high.

Eine gattungsgemäße Wickelvorrichtung ist aus der Druckschrift WO 92/06911 A1 vorbekannt. Diese offenbart eine Ausführung zum Durchtrennen einer endlos bewegten Materialbahn, welche auf eine Wickelrolle in einer Doppeltragwalzenwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Dazu wird eine Trennvorrichtung im Bereich des Zwischenraums zwischen den beiden Tragwalzen an die die Materialbahn zur Wickelrolle führende Tragwalze angestellt. Diese umfasst eine über die Breite der Tragwalze verschiebbare Laserschneideinrichtung, die zwischen zwei, Adhäsionsmittel aufbringenden Düsen angeordnet ist und eine Trennung der Materialbahn im von der Tragwalze gestützten Umschlingungsbereich ermöglicht. Der Nachteil dieser Ausführung besteht in einem hohen steuerungstechnischen Aufwand sowie dem aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung von Beschädigungen an der Wickelvorrichtung erforderlichen Aufwand zur Abschirmung. Da die Oberfläche der Tragwalze hinsichtlich ihrer Beschaffenheit durch den Trennvorgang nicht beschädigt werden darf, um für mit dieser erfolgende Wickelvorgänge keine Beeinträchtigung der aufzuwickelnden Materialbahn zu bewirken, muss der Laser von der Oberfläche der Tragwalze kontrolliert reflektiert und von der Umgebung abgeschirmt werden.A generic winding device is from the document WO 92/06911 A1 previously known. This discloses an embodiment for severing an endlessly moving material web which is wound onto a winding roll in a double-take-up winder. For this purpose, a separating device in the region of the gap between the two support rollers employed to the web to the winding roll leading support roller. This comprises a slidable over the width of the support roller laser cutting device, which is arranged between two adhesive-applying nozzles and allows separation of the web in the supported by the support roller wrap. The disadvantage of this design is a high technical control effort and the necessary for safety reasons and to avoid damage to the winding device overhead for shielding. Since the surface of the support roller must not be damaged in terms of their nature by the separation process in order to effect for this take place winding operations no impairment of the wound web, the laser must be controlled from the surface of the support roller reflected and shielded from the environment.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden und ein Trennen der Materialbahn während des Aufwickelvorgangs mit geringem konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand realisierbar ist, ohne die gesamte Maschine anhalten zu müssen und ferner auch die Anzahl der Mittel zum Aufbringen von Adhäsionsmittel reduziert wird.Of the The invention therefore an object of the invention, a winding device to further develop such that the mentioned disadvantages avoided be and separating the web during the winding process feasible with little design and control engineering effort is without having to stop the entire machine and further also the number of means for applying adhesive is reduced.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 3 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1 and 3 characterized. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Die Wickelvorrichtung zum Wickeln von Materialbahnen, insbesondere Faserstoffbahnen zu einer Wickelrolle mit einer, die aufzuwickelnde Wickelrolle während des Wickelvorgangs abstützenden und von der Materialbahn zumindest teilweise umschlungenen Tragwalze, mit zumindest einer an den Außenumfang der Tragwalze im Umschlingungsbereich durch die Materialbahn an diese anstellbare und an der Materialbahn wirksamen Trennvorrichtung zum Trennen der Materialbahn in einem Winkel zur Laufrichtung der Materialbahn, ist gemäß einer ersten Ausführung dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung als mechanische Trennvorrichtung ausgebildet ist, umfassend zumindest ein Trennelement in Form einer Schneideinrichtung. Gemäß einer zweiten Ausführung ist die Trennvorrichtung als Wasserschneidtrennvorrichtung ausgebildet.The Winding device for winding material webs, in particular fibrous webs to a winding roll with a winding roll to be wound during the winding process supporting and of the web at least partially wrapped support roller, with at least one on the outer circumference of the support roller in the wrap by the material web to this engageable and effective on the web Separating device for separating the material web at an angle to Running direction of the material web, is in accordance with a first embodiment, characterized in that the separating device is designed as a mechanical separating device comprising at least a separating element in the form of a cutting device. According to a second Execution is the separator as a water cutting separator educated.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht zum einen ein Durchtrennen der Materialbahn während des laufenden Betriebs, das heißt ein Anhalten der Vorrichtung ist nicht erforderlich. Die Produktivität und Auslastung der Vorrichtung kann dadurch erheblich erhöht werden. Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Lösung durch einen einfachen und platzsparenden Aufbau charakterisiert. Auf eine aufwendige Abschirmung, wie im Stand der Technik kann verzichtet werden. Die Schnitttiefe ist durch die einfache Einstellbarkeit des Schneidelements oder des Wasserstrahls reproduzierbar und die Einwirkung auf die die Materialbahn abstützende Oberfläche kann durch die Ausbildung und Einstellung des Schneidelements vermieden werden, insbesondere Oberflächenbeschädigungen an der Tragwalze.The inventive solution allows for a cutting the web during the ongoing Operation, that is stopping the device is not required. The productivity and utilization of the device can be increased considerably. Furthermore, the inventive Solution through a simple and space-saving design characterized. On a complex shielding, as in the state of Technology can be dispensed with. The depth of cut is through the simple Adjustability of the cutting element or the water jet reproducible and the action on the material web supporting Surface can be through the training and adjustment of the Cutting elements are avoided, especially surface damage on the carrier roll.

Die verwendete Trennvorrichtung umfasst gemäß der ersten Ausführungsform zumindest ein Trennelement, welches über die Breite der Materialbahn hinsichtlich seiner Bewegung quer über die Materialbahn verfahrbar ist. Bei einer Trennvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist es neben einer Ausführung mit nur einer oder einer Gruppe verfahrbarer Düsen auch denkbar, dass die Breite der Materialbahn vollständig von einer Reihe von nebeneinander angeordneten und einzeln oder gemeinsam ansteuerbaren Düsen überdeckt wird, wobei diese in einem Abstand zur Tragwalze angeordnet sind und nur durch Steuerung der Zufuhr des entsprechenden Schneidmediums aktiviert und deaktiviert werden können. In diesem Fall ist der konstruktive und steuerungstechnische Aufwand gering.The used separator according to the at least one separating element, which via the width of the web with respect to its movement across the material web is movable. In a separating device according to the second embodiment, it is in addition to an embodiment with only one or a group of movable nozzles too conceivable that the width of the web completely from a series of juxtaposed and individually or jointly controllable Nozzle is covered, these being at a distance are arranged to the support roller and only by controlling the supply the corresponding cutting medium can be activated and deactivated. In this case, the design and control engineering effort low.

Bei Ausführungen mit axial verschiebbarem Trennelement kann die Verschiebbarkeit auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Insbesondere kann das Trennelement gemäß einer ersten Ausführung entweder parallel zur Lagerachse der Tragwalze in Breitenrichtung dieser verfahren werden oder aber über die Erstreckung in Breitenrichtung der Tragwalze und in Umfangsrichtung in einer überlagerten Bewegung parallel zur Oberfläche zur Tragwalze verfahrbar sein. Ferner denkbar ist eine Verfahrbarkeit innerhalb einer Linearführung, die in Bewegungsrichtung gegenüber einer Horizontalebene geneigt angeordnet ist.at Versions with axially displaceable separating element can the displacement realized in different ways become. In particular, the separating element according to a first embodiment either parallel to the bearing axis of the support roller be moved in the direction of width of this or over the extension in the width direction of the support roller and in the circumferential direction in a superimposed movement parallel to the surface be moved to the support roller. Further conceivable is a mobility within a linear guide, in the direction of movement is arranged inclined relative to a horizontal plane.

Der erstgenannte Fall bietet den Vorteil, dass unabhängig von der Art der Ausgestaltung des Trennelements keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Ausrichtung gegenüber der Oberfläche der Tragwalze beziehungsweise der von dieser gestützten Materialbahnrolle erforderlich sind. Die sich dadurch ergebende Schnittkante an der Materialbahn verläuft immer geneigt. Der Neigungswinkel gegenüber der Materialbahnlaufrichtung ist als Funktion der Vorschubgeschwindigkeit des Trennelements und der Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn in Materialbahnlaufrichtung beschreibbar.Of the The former case offers the advantage of being independent of the nature of the design of the separating element no special requirements the orientation relative to the surface of the support roller or supported by this web roll required are. The resulting cut edge on the Material web always runs inclined. The angle of inclination the material web running direction is a function of the feed speed the separating element and the feed rate of the material web writable in web direction of travel.

Gemäß der zweiten Alternative wird das einzelne Trennelement derart zur Oberfläche der Tragwalze und der an dieser abgestützten Materialbahn verfahren, dass die Bewegung sich aus einer Bewegung quer zur Materialbahnlaufrichtung sowie in Materialbahnlaufrichtung zusammensetzt. Je nach Auslegung kann durch entsprechende Steuerung der Geschwindigkeitskomponenten in der jeweiligen Richtung die Schnittkante beeinflusst werden. Bei Führung parallel zur Oberfläche kann auf Ausgleichseinrichtungen und Nachstelleinrichtungen verzichtet werden.According to the second alternative, the individual separating element is moved in such a way to the surface of the support roller and the material web supported thereon that the movement is composed of a movement transversely to the material web travel direction and in the material web travel direction. Depending on the off By controlling the velocity components in the respective direction, the cutting edge can be influenced. When guiding parallel to the surface can be dispensed with balancing devices and adjusting devices.

Die dritte Variante dient analog wie die zweite der Erzeugung einer geraden oder geringfügig geneigten Schnittkante. Diese ist jedoch durch eine einfache Ausbildung der Führungsbahn charakterisiert, wobei standardisierte Linearführungen verwendbar sind.The third variant is analogous to the second generation of a straight or slightly inclined cutting edge. These However, by a simple design of the guideway characterized, wherein standardized linear guides are usable.

Bezüglich der Ausgestaltung des einzelnen Trennelements besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Gemäß einer ersten Ausführung ist dieses als mechanische Schneidvorrichtung ausgeführt, vorzugsweise in Form eines so genannten Quetschmessers. In diesem Fall erfolgt der Trennvorgang durch direkten Kontakt des Trennelements mit der Oberfläche der Materialbahn im Abstützbereich an der Tragwalze. In Abhängigkeit der Art und Ausbildung der verwendeten Tragwalze kann die Trennung direkt durch einen Schnitt oder aber einen Reißvorgang erzeugt werden.In terms of the configuration of the individual separating element is a plurality of possibilities. According to a first Execution is this as a mechanical cutting device executed, preferably in the form of a so-called Quetschmessers. In this case, the separation process is carried out by direct contact of the Separating element with the surface of the material web in the support area on the carrier roll. Depending on the type and training The carrier used can be separated directly by a cut or a tearing process can be generated.

Gemäß der zweiten Ausführungsform werden Wasserstrahlen als Trennmedium eingesetzt. Die Schnittkraft ist auf einfache Art und Weise durch Steuerung der Parameter an den Austrittsdüsen einstellbar. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass diese durch die Möglichkeit der Ausrichtung der Düse unabhängig von der Lage der Führungseinrichtung gegenüber der Tragwalze ist. Insbesondere ist bei geneigter Ausführung der Führung für das Trennelement eine Abstandsanpassung zwischen Führung und Oberfläche nicht erforderlich.According to the Second embodiment, water jets as a separation medium used. The cutting force is easily controlled by control the parameter at the outlet nozzles adjustable. These Execution offers the advantage that this is due to the possibility the orientation of the nozzle regardless of the location the guide device relative to the support roller is. In particular, in an inclined version of the guide for the separator a distance adjustment between leadership and Surface not required.

Bei Verwendung einzelner Trennelemente sind diese über die Breite der Tragwalze, und damit die von dieser abgestützten Materialbahn verfahrbar. Das Trennelement kann dabei parallel zur Lagerachse der Tragwalze oder in Umfangsrichtung parallel zur Oberfläche/Außenumfang der Tragwalze verfahrbar ausgebildet werden. Gemäß einer weiteren Ausführung wird das Trennelement in einer sich in Breitenrichtung der Tragwalze erstreckenden und gegenüber der Laufrichtung geneigt angeordneten Führungsbahn geführt, wobei die Neigung vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 bis 10°, besonders bevorzugt 0,5 bis 5°, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 2° beträgt. In diesem Fall mit vereinfachter Ausführung der Führung sind dem Trennelement vorzugsweise Mittel zum Ausgleich einer Abstandsänderung zwischen Führungsbahn und Oberfläche beziehungsweise Außenumfang der Tragwalze in Bewegungsrichtung entlang der Führungsbahn zugeordnet.at Use of individual separators are these over the Width of the support roller, and thus the supported by this Material web movable. The separating element can parallel to Bearing axis of the support roller or in the circumferential direction parallel to the surface / outer periphery the support roller are designed to be movable. According to one Another embodiment, the separator is in a extending in the width direction of the support roller and opposite guided in the direction inclined inclined guideway, the inclination preferably in the range between 0.5 to 10 °, more preferably 0.5 to 5 °, most preferably 0.5 to 2 °. In this case with simplified Execution of the guide are the separating element preferably means to compensate for a change in distance between guideway and surface or outer circumference of the Carrier roller in the direction of movement along the guideway assigned.

Werden mechanische Schneideinrichtungen eingesetzt, sind in vorteilhafter Weise zur Vermeidung von Verkantungen und Realisierung einer einfachen Schnittführung Mittel zur Anstellung des Trennelements in einem vordefinierten Winkel, vorzugsweise 90° gegenüber einer Tangente an die Oberfläche der Tragwalze am Außenumfang vorgesehen. Dies erfolgt in einfacher Weise über die gelenkige Anbindung an eine Achse parallel zur Lagerachse der Tragwalze oder über beidseitig dem Schneidelement zugeordnete Führungsrollen.Become used mechanical cutting devices are in an advantageous Way to avoid canting and realization of a simple Cutting guide means for adjusting the separating element at a predefined angle, preferably 90 ° opposite a tangent to the surface of the support roller on the outer circumference intended. This is done in a simple manner via the articulated connection to an axis parallel to the bearing axis of the support roller or over on both sides of the cutting element associated guide rollers.

Konstruktiv ist das einzelne Trennelement im einfachsten Fall an einer Lager- und Führungseinrichtung führbar. Die Lager- und Führungseinrichtung ist gegenüber der Tragwalze verstellbar Die Führung erfolgt mittels wälz- oder gleitgelagerter Schlitten.constructive is the single separating element in the simplest case at a storage and leadership facility feasible. The warehouse and Guide device is opposite the support roller adjustable The guide is made by means of rolling or slide-mounted slide.

Um einen reibungslosen Wechsel eines Wickels zu gewährleisten, ist der Trennvorrichtung in Materialbahnlaufrichtung betrachtet zumindest eine Einrichtung zum Auftrag von Applikationsmittel, insbesondere Adhäsionsmittel auf die Materialbahn im Bereich der beim Trennvorgang erzeugten Schnittkanten an der Materialbahn vorgesehen. Dadurch kann die Materialbahn im Bereich der Schnittkante wickelseitig mit dem Wickel verklebt werden, während die Materialbahn materialbahnrollenseitig mit der Klebekante der neuen Hülse zuführbar ist und an dieser befestigt werden kann. Die Einrichtungen können dazu an der Lager- und Führungseinrichtung des Trennelements oder an einer eigenen Lager- und Führungseinrichtung parallel zur Lager- und/oder Führungseinrichtung des Trennelements geführt werden. Um hier die Klebekante zeitnah mit dem Trennvorgang und nach Möglichkeit parallel zur Schnittkante auszuführen, sind die Einrichtungen und das Trennelement in ihrer Bewegung über die Breite der Wickelvorrichtung vorzugsweise zwangsgekoppelt.Around to ensure a smooth change of a coil, the separator is viewed in web direction of travel at least one device for application of application agent, in particular Adhesion agent on the material web in the area of the Cutting process produced cut edges provided on the material web. As a result, the material web in the region of the cutting edge on the winding side be glued to the winding while the web material web roll side with the adhesive edge of the new sleeve can be fed and attached to this. The Facilities can do this at the storage and management facility of the separating element or on its own storage and guide device parallel to the bearing and / or guide device of the separating element be guided. To get the adhesive edge in a timely manner with the Separation process and if possible parallel to the cutting edge To perform, are the facilities and the separating element in their movement across the width of the winding device preferably positively coupled.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:The solution according to the invention is hereinafter explained with reference to figures. In detail is the following shown:

1a und 1b verdeutlichen eine Ausführung einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung einer Trennvorrichtung in einer Wickelvorrichtung; 1a and 1b illustrate an embodiment of a first inventive arrangement of a separating device in a winding device;

1c verdeutlicht ein Detail gemäß 1a; 1c clarifies a detail according to 1a ;

1d verdeutlicht eine Ausbildung der Schnittlinie und damit Schnittkanten an der Wickelrolle sowie der verbleibenden Materialbahn; 1d illustrates an embodiment of the cutting line and thus cutting edges on the winding roll and the remaining material web;

2a und 2b verdeutlichen eine weitere Ausführung einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung einer Trennvorrichtung in einer Wickelvorrichtung; 2a and 2 B illustrate a further embodiment of a first inventive arrangement of a separation device in a winding device;

2c verdeutlicht eine Perspektivansicht gemäß 2a; 2c illustrates a perspective view according to 2a ;

2d verdeutlicht eine Ausbildung der Schnittlinie und damit Schnittkanten an der Wickelrolle sowie der verbleibenden Materialbahn; 2d illustrates an embodiment of the cutting line and thus cutting edges on the winding roll and the remaining material web;

3a und 3b verdeutlichen eine Weiterentwicklung anhand einer Detailansicht gemäß 1a; 3a and 3b clarify a further development on the basis of a detailed view according to 1a ;

4a und 4b verdeutlichen anhand zweier Ansichten eine Weiterentwicklung der Trennvorrichtung mit Applikationseinrichtung; 4a and 4b illustrate on the basis of two views a further development of the separation device with application device;

5a und 5b verdeutlichen anhand eines Ausschnitts eines Axialschnitts durch eine Tragwalze im Zusammenwirken mit dem Trennelement die Funktionsweise des Trennelements in Abhängigkeit unterschiedlicher Tragwalzenausbildungen; 5a and 5b illustrate on the basis of a section of an axial section through a support roller in cooperation with the separating element, the operation of the separating element as a function of different support roller formations;

6 verdeutlicht eine zweite erfindungsgemäße Ausführung der Trennvorrichtung als Wasserstrahlschneideinrichtung; und 6 illustrates a second embodiment of the invention of the separation device as a water jet cutting device; and

7a bis 7c verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung mögliche Anordnungen der Trennvorrichtung. 7a to 7c illustrate in schematic simplified representation possible arrangements of the separation device.

Die 1a und 1b verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung 1 zum Aufwickeln von Materialbahnen M, insbesondere in Form von Papier, Karton- oder Tissuebahnen in zwei Ansichten. Die Wickelvorrichtung 1 umfasst zumindest eine während des Wickelvorgangs von der aufzuwickelnden Materialbahn M zumindest teilweise in Umfangsrichtung umschlungenen Tragwalze 2. Die Wickelvorrichtung 1 ist im dargestellten Fall beispielhaft in einer besonders vorteilhaften Ausführung als Doppeltragwalzen-Wickelvorrichtung ausgebildet. Diese umfasst neben der Tragwalze 2 eine weitere Tragwalze 3. Beide Tragwalzen 2 und 3 sind achsparallel zueinander angeordnet, drehbar gelagert und bilden miteinander ein Wickelbett 4 zur Aufnahme eines Wickels 5. Das Wickelbett 4 wird von dem theoretisch möglichen Auflagebereich des Wickels 5 an den Außenumfängen 6 und 7 der Tragwalzen 2 und 3 gebildet. Der Wickel 5 entsteht dabei durch Aufwickeln der Materialbahn M um eine Hülse 8, wobei die Materialbahn M um die Tragwalze 2 geführt wird. Die Hülse 8 bzw. der später durch Aufrollen der Materialbahn M aus dieser entstehende Wickel 5 bildet mit den beiden Tragwalzen 2 und 3 durch die linien- oder flächige Berührung an den Außenumfängen 6 und 7 die Wickelspalte 9 und 10. Je nach Ausgestaltung der Tragwalzen 2 und 3, insbesondere hinsichtlich der Größen ihrer Durchmesser sowie der Anordnung ihrer Lagerachsen L₂ und L₃ zueinander in vertikaler und horizontaler Richtung, ist das Wickelbett 4 in einer horizontalen Ebene oder aber geneigt dazu ausgeführt. Die Lagerachsen L₂ und L₃ fallen mit den Drehachsen der Tragwalzen 2 und 3 zusammen. Ist eine vordefinierte Wickelgröße D_soll des Wickels 5, die durch den Durchmesser des Wickels 5 beschreibbar ist, erreicht, wird dieser aus der Wickelvorrichtung 1 entfernt. Dazu ist es erforderlich, den Wickel 5 von der Materialbahn M, welche um die Tragwalze 2 geführt wird, zu trennen. Erfindungsgemäß ist dazu eine Trennvorrichtung 11 vorgesehen, die den Wickel 5 von dem zuzuführenden Teil der Materialbahn M außerhalb des Wickels 5 trennt, wobei die Trennung in einem die Materialbahn M stützenden Bereich, dem Umschlingungsbereich 16 an der Tragwalze 2 erfolgt, das heißt die Trennung erfolgt nicht im freien Zug der Materialbahn M. Die Trennvorrichtung 11 ist dazu erfindungsgemäß der Tragwalze 2 zuordenbar, die auch antreibbar ist, und dient der Realisierung einer Trennung der Materialbahn M quer zur Laufrichtung der Materialbahn M bzw. in einem Winkel zur Laufrichtung der Materialbahn M vor dem Einlauf in den ersten Wickelspalt 9. Je nach Ausführung der Trennvorrichtung 11 und Anordnung wird dabei die Materialbahn M senkrecht zur Materialbahnlaufrichtung vor dem Einlauf in den Mittelspalt 9 an der ersten Tragwalze 2 getrennt oder aber Schnittkanten 18, 19 geneigt zu dieser erzeugt. Die Trennvorrichtung 11 umfasst dazu im einfachsten Fall eine Lager- und/oder Führungseinrichtung 12, an welcher zumindest ein Trennelement 13 parallel zur Tragwalze 2 über die Breite der Materialbahn M im die Tragwalze umschlingenden Bereich führbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass das Trennelement für eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen von Wickelvorrichtungen 1 zum Einsatz gelangen kann, wobei die jeweilige Zuordnung über die Ausbildung der Lager- und/oder Führungseinrichtung 12 erfolgt, die an die jeweils erforderliche Breite der Tragwalze 2 anpassbar ist. Die Breite der Tragwalze ist hier mit b₂ bezeichnet und entspricht beim Einbau in der Wickelvorrichtung 1 der Breitenrichtung CD der Maschine. In 1a ist dazu ein Koordinatensystem angegeben, wobei die x-Richtung der Führungsrichtung der Materialbahn M entspricht, während die y-Richtung der Breitenrichtung der Wickelvorrichtung 1 entspricht. Die z-Richtung beschreibt die Höhenrichtung. Die 1a verdeutlicht eine Ansicht in der xz-Ebene der Wickelvorrichtung 1, welche einer Ansicht von rechts entspricht, während die 1b eine Ansicht von vorn verdeutlicht. Erkennbar ist hier insbesondere die Lage der Trennvorrichtung 11. Die 1c verdeutlicht beispielhaft die Anstellung des Trennelements 13 in Form eines Schneidelements 14, insbesondere in Form eines Messers 20 an den Außenumfang 6 der Tragwalze 2.The 1a and 1b illustrate in a schematic simplified representation of the basic structure of a winding device according to the invention 1 for winding material webs M, in particular in the form of paper, cardboard or tissue webs in two views. The winding device 1 comprises at least one during the winding process of the wound material web M at least partially wrapped in the circumferential direction of the support roller 2 , The winding device 1 is formed in the illustrated case by way of example in a particularly advantageous embodiment as a double carrier rollers winding device. This includes beside the carrier roll 2 another carrier roll 3 , Both carrier rollers 2 and 3 are arranged axially parallel to each other, rotatably mounted and together form a winding bed 4 for receiving a coil 5 , The winding bed 4 is the theoretically possible contact area of the coil 5 at the outer peripheries 6 and 7 the support rollers 2 and 3 educated. The wrap 5 arises by winding the material web M to a sleeve 8th , wherein the material web M to the support roller 2 to be led. The sleeve 8th or later by rolling up the web M from this resulting winding 5 forms with the two support rollers 2 and 3 by the line or surface contact on the outer peripheries 6 and 7 the winding column 9 and 10 , Depending on the design of the support rollers 2 and 3 , Especially with regard to the sizes of their diameter and the arrangement of their bearing axes L ₂ and L ₃ to each other in the vertical and horizontal directions, is the winding bed 4 in a horizontal plane or inclined to do so. The bearing axes L ₂ and L ₃ coincide with the axes of rotation of the support rollers 2 and 3 together. Is a predefined winding size D _to the roll 5 passing through the diameter of the roll 5 is writable, achieved, this is from the winding device 1 away. For this it is necessary to change the winding 5 from the material web M, which around the support roller 2 is led to separate. According to the invention is a separator 11 provided that the winding 5 from the supplied part of the material web M outside of the roll 5 separates, wherein the separation in a material web M supporting area, the wrap area 16 on the carrier roll 2 takes place, that is, the separation does not take place in the free train of the material web M. The separation device 11 is for this purpose according to the invention of the support roller 2 can be assigned, which is also driven, and serves to realize a separation of the material web M transversely to the direction of the web M or at an angle to the direction of the web M before entering the first winding nip 9 , Depending on the version of the separator 11 and arrangement is doing the material web M perpendicular to the material web running direction before entering the middle gap 9 on the first carrier roll 2 separated or cut edges 18 . 19 inclined to this generated. The separator 11 includes in the simplest case, a storage and / or guide device 12 , on which at least one separating element 13 parallel to the carrier roll 2 can be guided over the width of the material web M in the area wrapping around the support roller. This offers the advantage that the separator for a variety of different designs of winding devices 1 can be used, with the respective assignment on the training of the bearing and / or guide device 12 takes place, to the required width of the support roller 2 is customizable. The width of the support roller is here designated b ₂ and corresponds to the installation in the winding device 1 the width direction CD of the machine. In 1a For this purpose, a coordinate system is indicated, wherein the x-direction corresponds to the guide direction of the material web M, while the y-direction corresponds to the width direction of the winding device 1 equivalent. The z-direction describes the height direction. The 1a illustrates a view in the xz plane of the winding device 1 , which corresponds to a view from the right, while the 1b a view from the front clarifies. Visible here is in particular the location of the separator 11 , The 1c exemplifies the employment of the separating element 13 in the form of a cutting element 14 , in particular in the form of a knife 20 on the outer circumference 6 the carrier roll 2 ,

Die 1a verdeutlicht dabei eine Ausführung mit bewegbarem, das heißt verstellbarem Trennelement 13, wobei das Trennelement 13 hinsichtlich seiner Position in Breitenrichtung zur Realisierung des Trennvorgangs verstellbar ist. Gemäß 1c ist das Trennelement 13 in einer besonders vorteilhaften Ausführung in einfacher Weise als Schneidelement 14, insbesondere Messer 20 ausgebildet. Die Schneidkante 15 des Schneidelements ist an den Außenumfang 6 der von der Materialbahn M umschlungenen Tragwalze 2 im Umschlingungsbereich 16 vor dem Einlauf in den Wickelspalt 9 anstellbar. Der Anstellwinkel ist entsprechend der Detailansicht X aus 1a mit β bezeichnet. Das Trennelement 13, insbesondere das Schneidelement 14 ist in der Lager- und Führungseinrichtung 12 entlang dieser parallel zum Außenumfang 6 der Tragwalze 2 verstellbar. Diesbezüglich ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten. In den 1a und 1b ist eine Anordnung mit parallel zur Lagerachse L₂ angeordneter Trennvorrichtung 11 wiedergegeben. Die Lager- und Führungseinrichtung 12 erstreckt sich achsparallel zur Lagerachse 2, wodurch auch die durch diese beschreibbare Führungsbahn achsparallel ist. Der Abstand der in dieser gebildeten Führung 17 zur Oberfläche der Tragwalze 2 ist über die Erstreckung der Tragwalze 2 in Breitenrichtung konstant. Das Trennelement 13 ist lediglich in der Führung 17 verschiebbar, wobei sich dessen Position in Breitenrichtung ändert. Die Anstellung an den Außenumfang ist über die Breite gleich, so dass die Position in x-Richtung während des Verstellvorgangs in der Führung 17 beibehalten wird. Bei dieser Ausführung wird in Abhängigkeit der Wickelgeschwindigkeit und damit der Umfangsgeschwindigkeit der Materialbahn M am Außenumfang 6 der Materialbahn M eine geneigt zu Materialbahnlaufrichtung ausgeführte Schnittkante 18, 19 an den Materialbahnendbereichen im Trennbereich erzeugt, wie in 1d dargestellt. Dabei bildet die dem Wickel 5 zugeordnete Schnittkante 19 in vorteilhafter Weise das Ende des Wickels 5 und die Schnittkante 18 in dazu komplementärer Weise am abgetrennten Materialbahnteil M den Anfang für einen neu aufzuwickelnden Wickel 5. Der Schnittkantenverlauf ist beispielhaft in der 1d wiedergegeben, wobei die Neigung gegenüber der Materialbahnlaufrichtung durch die Überlagerung von Materialbahnlaufgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit des Trennelements beeinflussbar ist. 1d verdeutlicht dabei lediglich in einer Ansicht auf die Materialbahn M den Verlauf der Schnittkanten. Der Endteil des Wickels 5 ist in der abgewickelten Position dargestellt. Der sich durch die Schnittkante ergebende Verlauf der Materialbahn M am Ende des Wickels 5 ist mit 19 bezeichnet, während der verbleibende Materialbahnanteil, der aufzuwickeln ist, hier mit M bezeichnet ist, und die nach dem Trennvorgang vorliegende Schnittkante mit 18 bezeichnet ist.The 1a illustrates an embodiment with a movable, that is adjustable separating element 13 , wherein the separating element 13 is adjustable with respect to its position in the width direction for the realization of the separation process. According to 1c is the separator 13 in a particularly advantageous embodiment in a simple manner as a cutting element 14 , especially knives 20 educated. The cutting edge 15 of the cutting element is on the outer circumference 6 the wrapped by the web M carrier roll 2 in the wrap area 16 before entering the winding nip 9 unemployable. The angle of attack is according to the detail view X off 1a denoted by β. The separating element 13 , in particular the cutting element 14 is in the warehouse and guide facility 12 along this parallel to the outer circumference 6 the carrier roll 2 adjustable. In this regard, there are different possibilities. In the 1a and 1b is an arrangement with parallel to the bearing axis L ₂ arranged separation device 11 played. The bearing and guide device 12 extends axially parallel to the bearing axis 2, whereby the writable by this guide track is parallel to the axis. The distance of the guide formed in this 17 to the surface of the support roller 2 is about the extension of the carrier roll 2 constant in the width direction. The separating element 13 is just in the lead 17 displaceable, wherein its position changes in the width direction. The adjustment to the outer circumference is the same across the width, so that the position in the x-direction during the adjustment process in the guide 17 is maintained. In this embodiment, depending on the winding speed and thus the peripheral speed of the material web M on the outer circumference 6 the material web M a running inclined to material web running cutting edge 18 . 19 generated at the web end regions in the separation area, as in 1d shown. It forms the winding 5 assigned cutting edge 19 advantageously the end of the roll 5 and the cutting edge 18 in complementary manner to the separated web part M the beginning of a newly wound winding 5 , The cutting edge profile is exemplary in the 1d reproduced, wherein the inclination relative to the material web running direction can be influenced by the superposition of material web running speed and feed speed of the separating element. 1d illustrates only in a view of the material web M the course of the cutting edges. The end part of the roll 5 is shown in the unwound position. The resulting by the cutting edge course of the material web M at the end of the coil 5 is with 19 referred to, while the remaining material web portion to be wound, here denoted by M, and present after the cutting process cutting edge with 18 is designated.

Das Messer 20 ist in besonders vorteilhafter Weise als Quetschmesser ausgeführt. Dieses ermöglicht neben einer einfachen Handhabung eine schnelle Schnittbreiteneinstellung und Messerwechsel und ist in besonderer Weise zum Schneiden von dünnen Materialien geeignet. Die keilförmige Messerschneide drückt direkt auf eine Gegenfläche, hier die Oberfläche der Tragwalze 2 und quetscht das Material auseinander.The knife 20 is designed in a particularly advantageous manner as a crushing knife. This allows in addition to easy handling a quick cutting width adjustment and blade change and is particularly suitable for cutting thin materials. The wedge-shaped knife edge presses directly on a counter surface, here the surface of the support roller 2 and squeezes the material apart.

Demgegenüber verdeutlichen die 2a bis 2d in analoger Ausführung zu den Ausführungen in den 1a bis 1d eine Anordnung mit einem Trennelement in Form eines Schneidelements 14, insbesondere eines Messers 20, bei welcher gemäß 2d ein Schnittkantenverlauf 18, 19 an der Materialbahn M erzeugt wird, der senkrecht zur Materialbahnlaufrichtung ausgerichtet ist. In diesem Fall wird quasi der Trennvorgang durch einen geraden Schnitt erzielt, parallel zur Achse des Wickels 5 L₅. In diesem Fall ist die Trennvorrichtung 11 derart gegenüber der Tragwalze 2 angestellt, insbesondere in z-Richtung in einem Winkel γ, wodurch sich in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Materialbahn M entlang am Außenumfang 6 an der Tragwalze 2 und der Vorschubgeschwindigkeit des Schneidelements 14 in der Lager- und Führungseinrichtung 12 ein gerader Verlauf der Schneidkante 18 bzw. 19 ergibt. Bei Verwendung eines mechanischen Schneidelements, welches berührend an der Materialbahn M angreift, ist ferner der Verlauf der Mantelfläche der Tragwalze 2 in Umfangsrichtung zu berücksichtigen, so dass über die Trennvorrichtung 11, insbesondere die Lager- und Führungseinrichtung 12 und/oder die Anbindung des Trennelements 13 an dieser, immer ein Anliegen des Trennelements 13 am Außenumfang 6 gewährleistet ist. Dies kann durch entsprechende zusätzliche Neigung der Lager- und Führungseinrichtung 12 in x-Richtung betrachtet erfolgen oder aber über Verstellmechanismen in der Verbindung zwischen Trennelement 13 und der Lager- und Führungseinrichtung 12. Im ersten Fall wäre die sich aus der Lager- und Führungseinrichtung ergebende Führungsbahn parallel zur Oberfläche der Tragwalze 2. In diesem Fall sind keine besonderen Maßnahmen hinsichtlich der Führung des Trennelements 13 erforderlich. Im zweiten Fall kann die Führung als Linearführung in Höhenrichtung geneigt angeordnet werden. Die sich aufgrund dieser Anordnung ergebenden unterschiedlichen Abstände der Führungsbahn von der Oberfläche der Tragwalze 2 in Richtung der Führung werden durch entsprechende Mittel zum Ausgleich einer Abstandsänderung in der Verbindung zwischen Trennelement 13 und Führung 17 bei der Bewegung innerhalb der Führung 17 ausgeglichen.In contrast, the clarify 2a to 2d in an analogous version to the versions in the 1a to 1d an arrangement with a separating element in the form of a cutting element 14 , in particular a knife 20 in which according to 2d a cut edge course 18 . 19 is produced on the material web M, which is aligned perpendicular to the material web running direction. In this case, the separation process is virtually achieved by a straight cut, parallel to the axis of the roll 5 L ₅ . In this case, the separator is 11 so opposite to the support roller 2 employed, in particular in the z-direction at an angle γ, resulting in dependence on the speed of the material web M along the outer circumference 6 on the carrier roll 2 and the feed rate of the cutting element 14 in the storage and guidance device 12 a straight course of the cutting edge 18 respectively. 19 results. When using a mechanical cutting element, which touchingly acts on the material web M, is also the course of the lateral surface of the support roller 2 to be considered in the circumferential direction, so that on the separator 11 , in particular the bearing and guide device 12 and / or the connection of the separating element 13 At this, always a concern of the separating element 13 on the outer circumference 6 is guaranteed. This can be done by appropriate additional inclination of the bearing and guide device 12 Viewed in the x direction or via adjusting mechanisms in the connection between the separating element 13 and the storage and guide device 12 , In the first case, the guideway resulting from the bearing and guide device would be parallel to the surface of the support roller 2 , In this case, there are no special measures regarding the guidance of the separating element 13 required. In the second case, the guide can be arranged inclined as a linear guide in the vertical direction. The resulting due to this arrangement different distances of the guideway from the surface of the support roller 2 in the direction of the guide by appropriate means to compensate for a change in distance in the connection between the separating element 13 and leadership 17 in the movement within the leadership 17 balanced.

Bei den Ausführungen gemäß der 1 und 2 ist das Trennelement 13 als berührendes Trennelement ausgebildet, das in direkter Wirkverbindung mit der Materialbahn M und der dieser abstützenden Gegenfläche am Außenumfang 6 der Tragwalze 2 trennt. Bei dieser Ausführung ist das Trennelement 13 als mechanisches Trennelement ausgebildet, welches entlang des Außenumfangs der Tragwalze 2 in Breitenrichtung dieser führbar gelagert ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung wird dazu eine Geradführung verwendet, in welcher das Trennelement 13 in Form des Schneidelements 14 mittels eines Schlittens 21 bewegbar ist. Um das Schneidelement 14, insbesondere die Schneidkante immer senkrecht zur Oberfläche des Außenumfangs 6 der Tragwalze 2 zu führen, können Mittel 22 vorgesehen werden, welche eine Anstellung des Schneidelements 14 in der gewünschten Weise am Außenumfang 6 ermöglichen. Diese können je nach Ausführung und Anordnung der Führung 17 Mittel 28 zum Ausgleich der Abstandsänderung zwischen Führungsbahn und Oberfläche der Tragwalze 2 umfassen. Das Schneidelement 14 ist dazu über ein Lagerelement 23 in der Führung 17 geführt. Das Lagerelement 23 wird im einfachsten Fall von einem Schlitten 21 gebildet. An diesem ist quasi gelenkig das Messer 20 gelagert und in der Lager- und Führungseinrichtung 12 über die Breitenrichtung der Tragwalze 2 verschiebbar geführt. Die Anbindung am Schlitten 21 erfolgt über ein Gelenk 24. Das Gelenk 24 ist derart ausgeführt und angeordnet, dass es eine Bewegbarkeit um eine Achse parallel zur Oberfläche der Tragwalze 2 zulässt. Die Mittel 22 umfassen ferner beidseits des Schneidelements 14 angeordnete Wälz- oder Gleitelemente, beispielsweise in Form von Führungsrollen 25 oder Kufen.In the embodiments according to the 1 and 2 is the separator 13 designed as a touching separating element, which is in direct operative connection with the material web M and the mating surface supporting this on the outer circumference 6 the carrier roll 2 separates. In this embodiment, the separating element 13 formed as a mechanical separating element, which along the outer circumference of the support roller 2 in the width direction of this guide is stored. According to a particularly advantageous embodiment is to used a straight guide in which the separating element 13 in the form of the cutting element 14 by means of a carriage 21 is movable. To the cutting element 14 , in particular the cutting edge always perpendicular to the surface of the outer periphery 6 the carrier roll 2 can lead to funds 22 be provided, which is a employment of the cutting element 14 in the desired manner on the outer circumference 6 enable. These can vary depending on the design and arrangement of the guide 17 medium 28 to compensate for the change in distance between the guideway and the surface of the support roller 2 include. The cutting element 14 is about a bearing element 23 in the lead 17 guided. The bearing element 23 is in the simplest case of a sled 21 educated. At this is almost articulately the knife 20 stored and in the storage and guide device 12 over the width direction of the support roller 2 slidably guided. The connection to the sledge 21 via a joint 24 , The joint 24 is designed and arranged so that there is a mobility about an axis parallel to the surface of the support roller 2 allows. The means 22 further comprise on both sides of the cutting element 14 arranged rolling or sliding elements, for example in the form of guide rollers 25 or runners.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Ausführung gemäß der 1 bis 3 kann an der Lager- und Führungseinrichtung 12 auch mindestens eine Einrichtung 26 zur Applikation eines pastösen Mediums, welche gleichzeitig der Applikation von Leim bzw. eines Adhäsionsmittels auf die Materialbahn M im Bereich der Schnittkanten 18, 19 dient, vorgesehen werden, so dass hier gleichzeitig die Funktion der Anfangs- und Endverklebung realisiert werden kann, das heißt insbesondere der Applikation in Materialbahnlaufrichtung vor oder nach der Schnittkante. Dazu sind entsprechende Untereinrichtungen an der Lager- und Führungseinrichtung 12 in entsprechender Weise zu platzieren.According to an advantageous development of the embodiment according to the 1 to 3 can at the bearing and guide device 12 also at least one device 26 for the application of a pasty medium, which at the same time the application of glue or an adhesive to the material web M in the region of the cut edges 18 . 19 serves to be provided, so that the function of the initial and final bonding can be realized here at the same time, that is, in particular the application in web direction before or after the cutting edge. These are appropriate sub-facilities on the storage and guide device 12 to place in a similar manner.

4a verdeutlicht anhand einer Detailansicht entsprechend der 1c und 3a die Anordnung der Einrichtungen 26 an der Lager- und/oder Führungseinrichtung 12 des Trennelements 13. Die Anordnung der Einrichtungen 26, vorzugsweise in Düsenform, erfolgt beidseits der theoretischen Führungsbahn des Trennelements 13 unmittelbar benachbart zu diesem in Materialbahnlaufrichtung betrachtet jeweils vor und/oder hinter dem Trennelement 13. Dabei kann gemäß 4a die Lager- und Führungseinrichtung 12 des Trennelements 13 mit genutzt werden. Die Führungsbahn der Einrichtungen 26 ist dazu parallel zur Führungsbahn des Trennelements 13. Denkbar ist es jedoch auch, wie in 4b beispielhaft wiedergegeben, für die Einrichtungen 26 separate Führungen vorzusehen. Diese sind jedoch ebenfalls vorzugsweise parallel zur Lager- und/oder Führungseinrichtung 12 der Trennvorrichtung 11. Die Anordnung der Einrichtungen 26 erfolgt verschiebbar, wobei die Verschiebebewegung mit der Bewegung des Trennelements zwangsgekoppelt beziehungsweise synchron erfolgt, wodurch der Schnitt mit gleichzeitigem Auftrag des Applikationsmittels einhergeht. Denkbar ist es auch, die Einrichtungen 26 derart zu steuern, dass deren Bewegung geringfügig der Bewegung des Trennelements 13 vor- oder nachgelagert ist. 4a illustrated by a detail view according to the 1c and 3a the arrangement of the facilities 26 at the storage and / or guide device 12 of the separating element 13 , The arrangement of the facilities 26 , preferably in the form of a nozzle, takes place on both sides of the theoretical guideway of the separating element 13 immediately adjacent to this viewed in the web direction of travel respectively before and / or behind the separating element 13 , It can according to 4a the bearing and guide device 12 of the separating element 13 to be used with. The guideway of the facilities 26 is parallel to the guideway of the separating element 13 , However, it is also conceivable, as in 4b exemplified, for the facilities 26 provide separate guides. However, these are also preferably parallel to the storage and / or guide device 12 the separator 11 , The arrangement of the facilities 26 is displaceable, wherein the sliding movement with the movement of the separating element positively coupled or synchronously takes place, whereby the cut is accompanied by simultaneous application of the application means. It is also conceivable, the facilities 26 to control such that their movement slightly the movement of the separating element 13 upstream or downstream.

Bei Ausbildung der Schneidelemente 14 in Messerform werden dabei gemäß den 5a und 5b in Abhängigkeit der Ausbildung der Tragwalze 2 unterschiedliche Effekte erzielt. Ist die Tragwalze 2 gemäß der 5a als Stahlwalze ausgebildet, bewirkt die Einwirkung des Schneidelements 14 durch Anstellung an den Außenumfang 6 einen Schnitt durch die Materialbahn M, während gemäß 5b bei gleicher Ausbildung des Schneidelements 14, jedoch elastischer Ausbildung der Oberfläche der Tragwalze 2 durch einen Bezug 27 eine elastische Verformung der Materialbahn M bewirkt wird, die durch das Eindrücken in den Bezug 27 charakterisiert ist und durch ein Quetschen ein Reißen der Materialbahn M im Wirkbereich des Schneidelements 14 bewirkt. Im Ergebnis ergeben sich in Analogie zur 5a zwar Schnittkanten, welche sich visuell von denen gemäß 5a kaum unterscheiden, jedoch mit einer entsprechenden Auflösung betrachtet durch die unterschiedlichen Effekte klar zu differenzieren sind.In training the cutting elements 14 in knife form are doing according to the 5a and 5b depending on the design of the support roller 2 achieved different effects. Is the carrier roll 2 according to the 5a designed as a steel roller, causes the action of the cutting element 14 by employment on the outer circumference 6 a section through the material web M, while according to 5b with the same design of the cutting element 14 , but elastic design of the surface of the support roller 2 by a reference 27 an elastic deformation of the material web M is caused by the impressions in the reference 27 is characterized and by squeezing a rupture of the material web M in the active region of the cutting element 14 causes. As a result, in analogy to 5a although cut edges, which are visually of those according to 5a hardly distinguishable, but with a corresponding resolution considered by the different effects are clearly differentiated.

Die Ausführungen in den 1 bis 4 stellen besonders vorteilhafte Ausführungen dar. Um jedoch gerade insbesondere bei der Ausführung gemäß 2 auf die zusätzliche Ausjustierung des Schneidelements 14 verzichten zu können, können auch Trennvorrichtungen 11 eingesetzt werden, die auf anderen Prinzipien beruhen. Gemäß 6 ist die Trennvorrichtung 11 als Wasserstrahl-Schneideinrichtung 30 ausgeführt. Diese umfasst im einfachsten Fall eine an einer Lager- und Führungseinrichtung 12, welche parallel zur Oberfläche der Tragwalze 2, zumindest jedoch parallel zur Lagerachse L₂ der Tragwalze 2 angeordnet ist, über die Breitenrichtung, das heißt vorzugsweise parallel zur Lagerachse L₂ verschiebbar angeordnete Düse 8, aus welcher ein Wasserstrahl mit großer Geschwindigkeit austritt. Denkbar ist es auch, hier eine Reihe sich über die Breite der Materialbahn erstreckender Düsen vorzusehen, die parallel zueinander in Breitenrichtung nebeneinander angeordnet sind und gleichzeitig ansteuerbar sind.The designs in the 1 to 4 represent particularly advantageous embodiments. However, especially in the embodiment according to 2 to the additional adjustment of the cutting element 14 can also do without separation devices 11 that are based on other principles. According to 6 is the separator 11 as a water jet cutting device 30 executed. In the simplest case, this comprises one on a bearing and guide device 12 , which are parallel to the surface of the support roller 2 , but at least parallel to the bearing axis L _{2 of} the support roller 2 is arranged, over the width direction, that is preferably parallel to the bearing axis L ₂ slidably disposed nozzle 8th from which a jet of water emerges at great speed. It is also conceivable here to provide a series of nozzles extending over the width of the material web, which nozzles are arranged parallel to one another in the width direction next to one another and can be actuated at the same time.

Die in der 6 dargestellte Ausführung bietet den Vorteil, dass hier in der Regel keine Nachjustierung hinsichtlich des Abstands zwischen der Trennvorrichtung 11 und der Oberfläche der Tragwalze 2 je nach gewünschter Schneid- bzw. Trennkante erfolgen muss, sondern die Trennelemente 13 direkt entlang der durch die Führung beschreibbaren Führungsbahn geführt werden können, ganz gleich ob ein senkrechter Verlauf der Schnittkante erwünscht ist oder aber ein geneigter wobei unterschiedliche Abstände durch die Intensität des eingesetzten Wasserstrahls ausgeglichen werden.The in the 6 illustrated embodiment has the advantage that here usually no readjustment in terms of the distance between the separator 11 and the surface of the carrier roll 2 must be made depending on the desired cutting or separating edge, but the separating elements 13 directly can be performed along the guide path described by the guide, no matter whether a vertical course of the cutting edge is desired or an inclined with different distances are compensated by the intensity of the water jet used.

Die 7a bis 7c verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung die Möglichkeiten einer Verstellbarkeit der Trennvorrichtung 11, um diese in die gewünschte Lage bei gewünschtem Trennvorgang und im Nichtbetrieb in eine Parkposition zu verbringen. Dabei kann gemäß einer Ausführung in 7b die Lage der Lager- und Führungseinrichtung 12 der Trennvorrichtung 11 in allen Funktionszuständen, das heißt Betrieb der Trennvorrichtung 11 oder Nicht-Betrieb, unverändert beibehalten werden, das heißt diese ist ortsfest. Die Trennvorrichtung 11 ist entweder aktivierbar/deaktivierbar oder das Trennelement 13 ist in der nicht-aktiven Position aus der Erstreckung der Tragwalze 2 in Breitenrichtung herausbewegt, weshalb die Lager- und Führungseinrichtung 12 länger als die Breite der Tragwalze 2. ausgeführt ist.The 7a to 7c illustrate in a simplified schematic representation of the possibilities of adjustability of the separator 11 to spend this in the desired position in the desired separation process and in non-operation in a parking position. It can according to an embodiment in 7b the location of the storage and guide device 12 the separator 11 in all functional states, that is operation of the separator 11 or non-operation, unchanged, that is, it is stationary. The separator 11 is either activated / deactivated or the separating element 13 is in the non-active position from the extension of the support roller 2 moved out in the width direction, which is why the bearing and guide device 12 longer than the width of the carrier roll 2 , is executed.

Demgegenüber verdeutlichen die 7a und 7c Ausführungen mit vollständiger separater Einstellbarkeit der Lager- und Führungseinrichtung 12 über Stelleinrichtungen. Je nach Wickelbreite ist es hier auch denkbar, die Lager- und Führungseinrichtung 12 gemäß 7a vollständig verschwenkbar zu gestalten, wobei das Verschwenken vorzugsweise nach oben oder nach unten erfolgt, das heißt in z-Richtung. Ferner kann gemäß 7c die Lager- und Führungseinrichtung 12 in x-Richtung verschiebbar ausgeführt sein.In contrast, the clarify 7a and 7c Versions with complete separate adjustability of the bearing and guide device 12 via adjusting devices. Depending on the winding width, it is also conceivable here, the bearing and guide device 12 according to 7a to make completely pivotable, wherein the pivoting preferably takes place upwards or downwards, that is in the z-direction. Furthermore, according to 7c the bearing and guide device 12 be designed to be displaceable in the x direction.

Bezüglich der konkreten konstruktiven Ausführung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten, die jedoch im Einzelnen im Ermessen des Fachmanns liegen.In terms of the concrete structural design consist of a variety of opportunities, however, in detail at the discretion of the expert.

11: Wickelvorrichtungwinder
22: Tragwalzeking roll
33: Tragwalzeking roll
44: Wickelbettwinding bed
55: Wickelreel
66: Außenumfangouter periphery
77: Außenumfangouter periphery
88th: Hülseshell
99: Wickelspaltwinding gap
1010: Wickelspaltwinding gap
1111: Trennvorrichtungseparating device
1212: Lager- und FührungseinrichtungCamp- and leadership facility
1313: Trennelementseparating element
1414: Schneidelementcutting element
1515: Schneidkantecutting edge
1616: Umfangsbereichperipheral region
1717: Führungguide
1818: Schnittkantecutting edge
1919: Schnittkantecutting edge
2020: Messerknife
2121: Schlittencarriage
2222: Mittel zur Anstellung des Trennelementsmedium for employment of the separating element
2323: Lagerelementbearing element
2424: Gelenkjoint
2525: Führungsrolleleadership
2626: Einrichtung zum Auftrag von AdhäsionsmittelFacility for the application of adhesives
2727: Bezugreference
2828: Mittel zum Ausgleich einer Abstandsänderungmedium to compensate for a change in distance
2929: Lager- und FührungseinrichtungCamp- and leadership facility
3030: Wasserstrahl-SchneideinrichtungWater jet cutting device
3131: Düsejet
b₂ b ₂: Breitewidth
D_soll D _should: SolldurchmesserNominal diameter
L₂ L ₂: Lagerachsebearing axle
L₃ L ₃: Lagerachsebearing axle
L₅ L ₅: Achse der Wickelhülseaxis the winding tube
MM: Materialbahnweb
ββ: Anstellwinkelangle of attack
γγ: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19804411 A1 [0003]
- DE 19808041 A1 [0004]
WO 97/47546 A1 [0005]
WO 92/06911 A1 [0007]

Claims

Winding device ( 1 ) for winding material webs (M), in particular fibrous webs with a winding roll to be wound up ( 5 ) supported during the winding process and of the web (M) partially wrapped support roller ( 2 ), on the outer circumference ( 6 ) in the wrapping area ( 16 ) through the material web (M) to the supported material web (M) a separating device ( 11 ) for separating the material web (M) at an angle to the running direction of the material web (M) is adjustable, characterized in that the separating device ( 11 ) is designed as a mechanical separating device, comprising at least one separating element ( 13 ) in the form of a cutting device ( 14 ).

Winding device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the separating element ( 13 ) as a crushing knife ( 20 ) is trained.

Winding device ( 1 ) for winding material webs (M), in particular fibrous webs with a winding roll to be wound up ( 5 ) supported during the winding process and of the web (M) partially wrapped support roller ( 2 ), on the outer circumference ( 6 ) in the wrapping area ( 16 ) through the material web (M) to the supported material web (M) a separating device ( 11 ) for separating the material web (M) at an angle to the running direction of the material web (M) is adjustable, characterized in that the separating device ( 11 ) as a water jet cutting device ( 30 ) is trained.

Winding device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the separating device ( 11 ) at least one nozzle ( 8th ) executed separating element ( 13 ).

Winding device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the separating device ( 11 ) a series of across the width of the separator ( 11 ) juxtaposed and simultaneously controllable nozzles ( 8th ) as separating elements ( 13 ).

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the individual separating element ( 13 ) across the width of the carrier roll ( 2 ) is movable.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating element ( 13 ) parallel to the bearing axis (L ₂ ) of the support roller ( 2 ) is movable.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating element ( 13 ) in the circumferential direction parallel to the surface / outer circumference ( 6 ) of the carrier roll ( 2 ) is movable.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating element ( 13 ) in a width direction of the carrier roll ( 2 ) and extending in relation to the running direction inclined guide track is guided, wherein the inclination (γ) is preferably in the range between 0.5 to 10 °, more preferably 0.5 to 5 °, most preferably 0.5 to 2 °.

Winding device ( 1 ) according to claims 7 to 9, characterized in that means ( 22 ) for the employment of the separating element ( 10 ) at a predefined angle, preferably 90 ° with respect to a tangent to the surface of the carrier roll ( 2 ) on the outer circumference ( 6 ) are provided.

Winding device ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the separating element ( 13 ) is guided in an articulated manner about an axis formed parallel to the guideway along the guideway.

Winding device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the separating element ( 13 ) Medium ( 28 ) to compensate for a change in distance between the guideway and the surface or outer circumference ( 6 ) of the carrier roll ( 2 ) are provided in the direction of movement along the guideway.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the individual separating element ( 13 ) at a storage and management facility ( 12 ) is feasible.

Winding device ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the bearing and guide device ( 12 ) opposite the carrier roll ( 2 ) is adjustable.

Winding device ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the bearing and guide device ( 12 ) opposite the carrier roll ( 2 ) is displaceable in parallel.

Winding device ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the bearing and guide device ( 12 ) opposite the carrier roll ( 2 ) is pivotable.

Winding device ( 1 ) according to claim 15 or 16, characterized in that the bearing and guide device ( 12 ) opposite the carrier roll ( 2 ) transversely to the width direction of the winding device ( 1 ) or in the height direction is displaceable / pivotable.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 13 or 14, characterized in that the separating element ( 13 ) within the storage and management facility ( 12 ) is guided displaceably and articulated.

Winding device ( 1 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the separating device ( 11 ) upstream and / or downstream at least one device ( 26 ) for application of application agent, in particular adhesive agent on the material web (M) in the region of the cutting edges produced during the cutting process ( 18 . 19 ) are provided on the material web (M).

Winding device ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the facilities ( 26 ) at the storage and management facility ( 12 ) of the separating element ( 13 ) are guided.

Winding device ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the facilities ( 26 ) at a separate storage and management facility ( 29 ) parallel to the bearing and / or guide device ( 12 ) of the separating element ( 13 ) are guided.

Winding device ( 1 ) according to claim 20 or 21, characterized in that the facilities ( 26 ) and the separating element ( 13 ) in their movement across the width of the winding device ( 1 ) are positively coupled.